Brevet FR2124478A1 — publié le 19720922

l'invention re rapporte à un circuit de fluide sous pression pour véhicule qui comporte un amplificateur de freinage, fonctionnant au moyen d'un fluide pour convertir une force d'entrée mécanique en une force de sortie amplifiée, et vise plus spécialement 5 un amplificateur qui comporte une source auxiliaire de fluide sous pression pour actionner le maître-cylindre d'un circuit hydraulique de freinage dans le cas où la source principale de fluide sous pression, qui est en communication avec ledit amplificateur, est insuf- ' fisante pour assurer le freinage du véhicule. 10 la présente invention se rapporte à des perfectionnements ap portés à l'utilisation de deux sources de fluide sous pression en combinaison avec un amplificateur de freinage fonctionnant au moyen d'un fluide, de façon à réduire ainsi au minimum le danger provoqué par la perte subite de la possibilité de freiner, dans le cas où la 15 source principale de fluide sous pression tombe en panne. Compte tenu de ce qui précède, l'un des objets important de l'invention est de réaliser, dans un circuit hydraulique de véhicule, ton mécanisme amplificateur hydraulique qui comporte une source de fluide qui est rendue disponible dans le cas où la source principale 20 de fluide tombe à un débit minimal prédéterminé, tel que détecté dans la conduite de retour de la source principale. l'invention a également pour objet de réaliser un circuit hydraulique de véhicule, comportant un mécanisme d'amplification hydraulique et un mécanisme de direction, et une source auxiliaire de 25 fluide, pour faire fonctionner seulement ledit mécanisme amplificateur dans le cas où la source principale de fluide qui alimente le circuit hydraulique du véhicule baisse au-dessous d'une valeur minimale prédéterminée. les caractéristiques ci-dessus et' d'autres objets et caractéris-30 tiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre considérée à la lunière des dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 est une vue, en partie en coupe, d'un mécanisme d'amplification hydraulique réalisé selon l'invention, lequel est 35 illustré en combinaison avec d'autres éléments du circuit hydraulique d'un véhicule, représentés schématiquement. la Figure 2 est une vue, en coupe, du mécanisme d'amplification prise selon la ligne 2-2 de la Figure 1 . l'on se référera maintenant à la Figure 1 sur laquelle le chiffre 40 de référence 10 désigne un mécanisme d'amplification hydraulique ' r^ncV 72 03770 2 2124473 monté dans un circuit hydraulique de véhicule qui comporte une pompe 12, entraînée par le moteur du véhicule, et un mécanisme de direction 14 relié de façon opérante aux roues du véhicule, d'une manière bien connue des spécialistes. Le mécanisme d'amplification 10, qui 5 peut être désigné plus spécifiquement comme étant un amplificateur hydraulique de freinage, comprend un corps 16 définissant intérieurement un alésage 18. Le corps 16 de l'amplificateur de freinage présente un orifice d'entrée 20 qui est relié, de façon à assurer la communication du fluide, à une source principale de fluide hyd-10 raulique fournie par la pompe 12, par une conduite 22. Une conduite 24 relie l'orifice de transfert 26 prévu dans le corps 16 à un dispositif récepteur qui, dans ce circuit particulier, est le mécanisme de direction 14 du véhicule. Une canalisation de retour 28 ramène le fluide du mécanisme de direction 14 à la pompe 12, en vue 15 de sa recirculation. Un ensemble formant piston 30 est logé dans l'alésage 18 du corps 16, dans lequel il peut se déplacer suivant un mouvement alternatif et' divise ledit alésage en deux chambres 32 et 34, situées aux extrémités opposées de l'ensemble formant piston. L'ensemble formant 20 piston 30 comporte un piston proprement dit 35 et un manchon 36, lequel comprend des rainures ou évidements circonférentiels 38 et 40 qui restent respectivement en regard de l'orifice de transfert 26 et de l'orifice d'entrée 20, au cours du déplacement de l'ensemble de piston 30 dans ledit alésage. Le piston 35 comprend également 25 une rainure ou éviaement circonférentiel 42 qui communique constamment avec la rainure 38, par un passage 44 formé dans le manchon 36. Un ergot 46 disposé dans le manchon fait saillie dans la rainure 42 pour coopérer par contact de butée avec un épaulement 47, de façon à limiter la séparation longitudinale entre le manchon et le 30 piston. Le mouvement du piston 35 à l'intérieur du manchon 36 est commandé par la prisé de contact d'un épaulement 48 du piston et de l'extrémité 50 du manchon. On a déjà noté que la rainure 42 maintient la communication avec le passage 44 pendant le mouvement relatif du piston et du manchon. Le piston 35 comprend en outre une 35 rainure circonférentielle 52 située entre les épaulements 48 et 51, ce dernier étant muni d'un joint d'étanchéité 54 qui s'oppose aux fuites de fluide entre les rainures 42 et 52. Comme les spécialistes de la technique le savent bien, les autres épaulements prévus sur le manchon et le piston sont, d'une façon similaire, muni des joints 40 nécessaires. Un dispositif de valve 58 est disposé dans une cavité 72 03770 3 2124473 ou évidement central 56 du piston 35, pour commander le déplacement alternatif dudit piston 35 qui actionne un maître-cylindre du circuit de freinage, (non représenté) par l'intermédiaire d'une tige de transmission de force 60, d'une manière bien connue des 5 spécialistes. Un ressort 62 est interposé entre un capuchon de fermeture d'extrémité 64 et une extrémité du piston 35 pour le solliciter normalement vers l'extrémité droite de l'alésage 18, en considérant la Figure 1. le dispositif de valve 58 est du type appelé à centre ouvert, 10 qui permet à la pompe 12 de faire circuler librement le fluide à travers l'amplificateur de freinage 10 jusqu'au mécanisme de direction 14, lorsque les freins du véhicule ne sont pas utilisés. Dans cette position, le fluide s'écoule de l'orifice d'entrée 20 à l'orifice de transfert 26, en passant par les évidements 40 et 52, le 15 passage radial 53» entre le siège 72 et l'élément de valve ou clapet 68, le passage 55? 1'évidement 42, le passage 44 et 1'évidement 38. le dispositif de valve 58 comporte un élément de valve tubulaire 66 qui porte à son extrémité le clapet 68 qui coopère respectivement avec les sièges de valve 70 et 72, selon que les freins ne sont pas 20 appliqués (comme représenté) ou sont appliqués. Dans ce dernier cas, le clapet 68 est écarté du siège 70 et appliqué sur le siège 72. Le siège de valve 72 est formé sur m élément annulaire 69 qui comporte des passages 71 pour maintenir un écoulement du fluide jusqu'au mécanisme de direction 14, au cours de 1'actionnement de l'amplificateur 25 de freinage, lorsque le clapet 68 est appliqué sur le siège 72. Ces passages 71 constituent un circuit de contournement de l'élément de valve 66, 68 lorsqu'il est appliqué sur le siège 72, pour assurer une alimentation suffisante en fluide du dispositif 14. Dans la position d'application des freins de l'amplificateur de freinage,l'opé-30 rateur appuie sur un organe transmettant la poussée 74, le sollicitant avec l'élément de valve 75 en application sur le clapet 68. La poursuite du déplacement de l'organe de poussée.75 dégage le clapet 68.'de son siège, de façon à faire communiquer la chambre 34 avec l'entrée 20. le fluide provenant de l'orifice 20 pénètre dans le 35 passage 53, passe entre le siège 70 et le clapet 68 de l'élément de valve 66 et pénètre dans la chambre 34 où le fluide agit sur l'extrémité droite du piston 35? le sollicitant vers la gauche en considérant la Figure 1. Lorsque la force cesse d'être appliquée sur l'organe de poussée 74, un ressort 76 soulève l'élément de valve 75 pour l'écar-40 ter du clapet 68, faisant ainsi communiquer la chambre 34 avec l'ori 72 03770 2124478 fice de sortie 78 qui raccorde la chambre 32 à l'entrée de la pompe 1 2 du moteur, la communication entre, les chambres 32 et 34 s'effectue par un passage 80 de l'élément de valve tubulaire 66 et un passage 82 prévu dans le bossage central 83 du piston 35. Un ressort 5 84 est disposé dans la cavité centrale 56 du piston pour solliciter l'élément de valve 66 vers la droite, en considérant la Figure 1, et pour provoquer l'application du clapet 68 sur le siège 70, interrompant ainsi la communication entre la chambre 34 et l'orifice d'entrée 20. 10 Dans des conditions normales de fonctionnement, la pompe 12 entraînée par le moteur, considérée comme la source principale de fluide, fournit suffisamment de fluide sous pression pour faire fonctionner convenablement l'amplificateur de freinage assisté et le mécanisme de direction 14, indépendamment ou concurremment. 15 Cependant, si la pompe 12 venait à présenter une défaillance, ou si la pompe venait à cesser de fournir une alimentation suffisante en fluide au circuit hydraulique du véhicule, au moment où elle serait nécessaire, il en résulterait une situation extrêmement dangereuse. Il pourrait ne plus être possible d'actionner hydraulique-20 ment soit le dispositif de freinage, soit le dispositif 14 soit même les deux. Pour réduire au minimum le risque de perdre l'assistance pour le fonctionnement de l'amplificateur de freinage 10, une seconde source hydraulique, ou source auxiliaire, est rendue disponible 25 lorsque le fluide de la première source, ou source principale, atteint -un débit minimal prédéterminé. la source hydraulique auxiliaire est fournie par une pompe électrique 86 dont la sortie est raccordée par une conduite 87 et un clapet anti-retour 88 à un orifice d'entrée 89 prévu dans le 30 corps 16. l'orifice d'entrée 89 communique avec l'alésage 18 et les évidements 40 et.52 respectifs du manchon 36 et du piston 35. Un conduit 90 fait communiquer le côté entrée ou basse pression de la pompe 86 avec la chambre 32 du mécanisme amplificateur 10. Etant donné que la pompe 86, ou source auxiliaire de fluide, ne doit être 35 actionnée ou rendue opérante que si le débit de la source principale tombe àune faible valeur donnée, un dispositif interrupteur sensible au débit 92 est disposé dans la canalisation 28 pour détecter un tel débit de faible valeur et actionner la pompe électrique 86. Etant donné que la pompe 86 ne fonctionne que dans des cas d'urgence, com-40 me source de fluide auxiliaire ou annexe pour la pompe 12 entraînée 72 03770 5 2124478 par le moteur, afin âe fournir du fluide seulement à l'amplificateur de freinage 10, la capacité de la pompe 86 est faible par rapport à celle de la pompe 12 et n'est pas suffisante pour qu'elle puisse également fournir du fluide au mécanisme de direction. 5 Si l'on se reporte à la Figure 2, on constate que le corps 16 comporte un perçage 94 qui coupe l'orifice de transfert 26» Un plongeur 96, actionné en réponse à la mise en route de ladite seconde source, est monté coulissant dans ledit perçage 94 pour interrompre la communication entre ledit dispositif 14 et 1'alésage 18. 10 Un ressort 98 sollicite le plongeur 96 vers la droite, en consirérant la Figure 2, pour permettre un écoulement libre du fluide de l'alésage 18 au dispositif 14 tant que la première source, ou source principale, de fluide hydraulique, répond aux exigences en fluide du circuit. Un passage 100 du corps 16 fait communiquer la face arrière de 15 la valve d'arrêt, ou plongeur 96 avec la sortie de la pompe électrique 86, par l'intermédiaire d'une conduite 102. Un bouchon sphérique 104 ferme l'extrémité du perçage 94. Gomme représenté sur la Figure 1 , une conduite de raccordement en parallèle 106 pour le fluide et un clapet anti-retour 108 assurent la communication entre l'orifice 20 de transfert 26 et la cavité de l'alésage adjacente aux évidements 40 et 52, pour permettre la circulation du fluide dans un circuit de fluide qui serait autrement fermé.par suite de l'action de la valve d'arrêt 96 qui met hors circuit le dispositif 14. le clapet antiretour 108 sert à égaliser la pression entre les cavités formées par 25 les évidements 38 et 40 et l'alésage 18.1a pompe 86 comporte son propre dispositif interne de contournement, non représenté, de la sortie à l'entrée, pour permettre la recirculation du fluide dans le cas où la charge de la pression à la sortie de la pompe 86 atteint une valeur élevée prédéterminée. 30 le circuit hydraulique du véhicule décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante: En supposant que la pompe 12 fonctionne convenablement, c'est-à-dire que la source principale du fluide est suffisante,, le fluide circule librement à travers l'orifice d'entrée 20, les évidements 40 35 et 52, le passage 53, l'espace compris entre le siège de valve 72 et le clapet 68, le passage 55, 1'évidement 42, le passage 44, 1'évidement 38, l'orifice de transfert 26, le mécanisme de direction 14 et revient à la pompe 12. 1'actionnement de l'amplificateur de freinage 10, à ce moment, provoque l'application de l'élément de valve 75 sur 40 le clapet 68, pour interrompre tout d'abord la communication entre 72 03770 2124478 la chambre 34 et l'orifice de sortie 78 qui s'effectue par l'intermédiaire de l'élément tubulaire 66. 1a. poursuite du déplacement des organes 74 et 75 dégage le clapet 68 du siège 70, mettant ainsi en communication la chambre 34 et la source principale de fluide, re-5 liée à l'orifice d'entrée 20. la poursuite du déplacement des organes 74 et 75 provoque l'application du clapet 68 sur le siège 72. A ce moment, la chambre 34 est exposée à la totalité de la pression de la source principale, sauf en ce qui concerne la partie de fluide qui est détournée par les passages axiaux 71 pour fournir le fluide 10 nécessaire au fonctionnement du mécanisme 14. Ceci provoque le déplacement du piston 35 vers la gauche, de façon qu'il agisse sur la tige de transmission.de force 60, pour actionner le maître-cylindre, d'une façon bien connue, la cessation de l'application de la force sur l'organe de poussée 74, ramène l'ensemble formant piston 30 et 15 le dispositif de valve 58 à leur position présente, telle que représentée. Dans le cas où l'alimentation en fluide provenant de la source principale est insuffisante au moment où l'amplificateur de freinage est en fonctionnement,cette insuffisance est détectée par le dispo-20 sitif sensible au débit 92 qui commande 1'actionnement de la pompe 86. Ceci met en route une source de fluide auxiliaire qui est largement suffisante pour faire fonctionner l'amplificateur de freinage seul. La pompe 86, qui est raccordée à l'orifice d'entrée 89 de l'amplificateur, communique avec les évidements 40 et 52, le passage 25 53, l'espace entre le siège de valve 72 et le clapet 68, le passage 55, 1'évidement 42, le passage 44, 1'évidement 38 et l'orifice de transfert 26. Ces passages et évidements sont les mêmes que ceux avec lesquels la source de fluide principale communique. Cependant, la source de fluide auxiliaire fournie par la pompe 86 agit également 30 par l'intermédiaire du conduit 102 et du passage 100 sur le plongeur 96 pour arrêter la communication entre l'orifice de transfert 26 et le reste du circuit hydraulique du véhicule, y compris le mécanisme de direction 14. Ceci signifie que l'on peut utiliser, pour la source auxiliaire, une pompe de capacité beaucoup plus faible, étant donné 35 que seul l'amplificateur de freinage 10 est commandé par la seconde source, le mécanisme de direction étant mis hors du circuit hydraulique.Lorsque le dispositif fonctionne avec la seconde source de fluide, ou source auxiliaire, la circulation à l'intérieur de l'ensemble formant piston 30 et du dispositif de valve 58 s'effectue à travers le 40 circuit parallèle 106 qui relie les évidements 38 et 40 du manchon 36. 72 03770 2124478 La manoeuvre de l'amplificateur de freinage est la même quelle que soit la source qui est utilisée. 72 03770 2124478 KEVMDICATIONS 1. Circuit hydraulique comprenant un mécanisme d'amplification hydraulique et un dispositif récepteur hydraulique caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme d'amplification hydraulique dont le corps comporte un alésage dans lequel un ensemble formant piston est 5 monté coulissant, une première source de fluide hydraulique communiquant avec un dispositif récepteur hydraulique par l'intermédiaire dudit alésage, une seconde source de fluide hydraulique, normalement inopérante, communiquant avec ledit alésage, un dispositif de valve actionné par un opérateur étant prévu pour commander l'application 10 des pressions desdites première et seconde sourcœ de fluide hydraulique audit ensemble formant piston pour provoquer son déplacement alternatif dans ledit alésage, des moyens sensibles à un débit minimal prédéterminé de ladite première source étant prévus pour actionner ladite seconde source et un second dispositif de valve étant 15 prévu dans ledit corps et agissant en réponse à 1'actionnement de ladite seconde source pour interrompre la communication de fluide entre ledit dispositif récepteur et ledit alésage de façon à réserver ladite seconde source uniquement à 1'actionnement dudit mécanisme d'amplification. 20 2. Circuit hydraulique selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit dispositif hydraulique est un mécanisme de direction raccordé hydrauliquement en série avec ledit mécanisme d'amplification. 3. Circuit hydraulique selon la revendication 2 caractérisé en ce que ladite première source hydraulique est une pompe entraînée par 25 un moteur de véhicule, et ladite seconde source hydraulique est une pompe électrique. 4. Circuit hydraulique selon la revendication 3 caractérisé en ce que ledit dispositif de valve actionné par un opérateur comporte une valve à centre ouvert qui permet un libre écoulement du fluide 30 provenant de ladite pompe entraînée par le moteur, à travers ledit mécanisme d'amplification, d'un orifice d'entrée jusqu'à un orifice " de transfert, et de là au mécanisme de direction, d'où le fluide retourne à ladite pompe. 5. Circuit hydraulique selon la revendication 4 caractérisé en 35 ce qu'un circuit de fluide en parallèle est raccordé entre ledit orifice de transfert et ledit orifice d'entrée pour détourner le fluide dudit orifice de transfert et le ramener audit orifice d'entrée en vue de sa recirculation. 6. Circuit hydraulique selon la revendication 4 caractérisé en 72 03770 9 2124478 ce que ledit dispositif de valve actionné par un opérateur est disposé concentriquement à l'intérieur dudit ensemble formant piston. 7. Circuit hydraulique selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une conduite faisant communiquer ledit alésage 5 avec ledit dispositif récepteur, et un second dispositif de valve pour commander la communication du fluide à travers ladite conduite, un conduit faisant communiquer ledit second dispositif de valve avec ladite seconde source hydraulique, ledit second dispositif de valve se déplaçant dans une position dans laquelle il interrompt la communi-10 cation de fluide par ladite conduite lorsque la pression de fluide provenant de ladite seconde source est appliquée audit second dispositif de valve. 8. Un amplificateur de freinage caractérisé en ce qu'il comporte un corps muni d'un alésage dans lequel peut coulisser un ensemble 15 formant piston divisant ledit alésage en deux chambres situées de chaque côté des extrémités opposées dudit ensemble formant piston, deux orifices d'entrées deux orifices de sortie et un orifice de transfert communiquant avec ledit alésage, un premier desdits orifices d'entrée, un premier desdits orifices de sortie et ledit ori-20 fice de transfert étant susceptibles d'être raccordés à une source principale de fluide, le second orifice d'entrés et le second orifice de sortie étant susceptibles d'être raccordé à une source auxiliaire de fluide, un dispositif de valve actionné par un opérateur étant monté coulissant dans ledit ensemble de piston pour commander l'écou-25 lement du fluide entre lesdits orifices et lesdites chambres, des moyens sensibles à un débit de fluide minimum prédéterminé à travers ledit orifice de transfert étant prévus pour établir un' débit de fluide dans ledit second orifice d'entrée et des moyens sensibles à la pression de fluide dans ledit second orifice d'entrée étant, prévus 30 dans ledit corps pour interrompre l'écoulement de fluide à partir dudit orifice de transfert, lesdits moyens mentionnés en dernier lieu comportant une valve à tiroir qui est fermée par l'action de la pression de fluide dans ledit second orifice d'entrée et ouverte sous l'action d'un ressort. 35 9. Amplificateur de freinage selon la revendication 8 caracté risé en ce que ledit dispositif de valve comporte une valve à centre ouvert qui permet un libre écoulement du fluide entre ledit premier orifice d'entrée et ledit orifice de transfert, lorsque le mécanisme d'amplification n'applique pas les freins. 40 10. Amplificateur de freinage selon la revendication 8 caracté 72 03770 10 2124478 risé en ce que lesdits moyens sensibles au débit comportent un dispositif sensible au débit raccordé à une pompe électrique qui est en communication de transmission de pression de fluide avec ledit second orifice d'entrée.