Brevet FR2123465A1 — publié le 19720908

a présente invention se rapporte aux servomoteurs de freinage hydraulique. Des servomoteurs de freinage sont employés depuis longtemps afin de fournir une assistance en puissance au conducteur d'un véhicule lorsque ce conducteur effectue une application des freins. Cependant, un inconvénient des servomoteurs de freinage connus, qu'ils soient du type hydraulique ou du type à dépression, est que l'effort qu'il faut exercer sur la pédale de frein lorsque le servomoteur se trouve défaillant, par exemple lorsque le moteur du véhicule s'arrête alors que ce véhicule descend une forte pente, est supérieur à celui qu'il faudrait exercer dans les mêmes conditions si le véhicule n'était pas équipé d'un servomoteur de freinage. La raison en est que le ressort de rappel du piston, nécessaire pour rappeler le piston du servomoteur en position de repos après application des freins, doit être prévu relativement puissant. Pour éviter cet inconvénient, la présente invention propose un servomoteur de freinage hydraulique du type comportant dans un alésage prévu dans un boîtier, un piston monté coulissant et définissant, entre une de ses extrémités et l'extrémité adjacente dudit alésage, une chambre de pression, des moyens formant valve pouvant être déplacés d'une première situation reliant ladite chambre de pression à un réservoir de fluide à une seconde situation reliant ladite chambre de pression à une source de fluide sous pression, et des moyens de commande des moyens formant valve actionnés manuellement, ledit piston étant déplaçable lorsque lesdits moyens de commande déplacent lesdits moyens formant valve de ladite première situation à ladite seconde situation, d'une première position pour laquelle les freins du véhicule sont relâchés à une seconde position pour laquelle les freins du véhicule sont serrés, caractérisé en ce que ledit boîtier et ledit piston coopèrent de façon à ce que la pression de fluide de ladite source de pression repousse ledit piston vers ladite première position lorsque lesdits moyens de commande sont relâchés après un serrage des freins. Un premier avantage de la présente invention est de réduire l'effort nécessaire à l'application des freins d'un véhicule lorsqu'une défaillance empêche le fonctionnement normal du servomoteur de freinage. Un autre avantage de la présente invention est de supprimer ou de réduire considérablement la taille du ressort de rappel utilisé pour repousser le piston du servomoteur en position de repos. Un autre avantage de la présente invention est d'effectuer le rappel du piston du servomoteur, lorsque celui-ci fonctionne normalement, au moyen d'une pression de fluide. li'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques y apparaîtront, à la lecture de la description qui va suivre et se réfère à la Figure unique, représentant en coupe axiale un servomoteur de freinage réalisé selon les enseignements de la présente invention. On a désigné, sur la Figure unique et sous la référence 10, un servomoteur de freinage dont le boîtier 12 comporte un alésage 14. Cet alésage 14 est étagé et présente une portion de grand diamètre 16 et une portion de petit diamètre 18 séparéespar un épaulement 20. Un piston 22 est monté coulissant dans l'alésage 14, et comporte une partie de grand diamètre 24, reçu de façon coulissante dans la portion 16 de l'alésage 14, et une partie de petit diamètre 26 qui coulisse de façon étanche dans la portion 18 de l'alésage 14. lies parties 24 et 26 du piston 22 sont séparées par un épaulement 28, qui définit, avec l'épaulement 20, la paroi de la portion 16 et la surface extérieure de la portion 26, une chambre annulaire 30.Un orifice d'entrée 72 relie la chambre 30 à une source de pression hydraulique convenable (non représentée). Une chambre de pression 34 est ménagée entre l'une des extrémités du piston 22 et l'extrémité adjacente de l'alésage 14, ainsi qu'une chambre de sortie 36 entre l'autre extrémité du piston 22 et 17autre extrémité de alésage 14. Un orifice de sortie 38 relie la chambre de sortie 36 à un réservoir de fluide ton représenté). Une tige 40 relie le piston 22 à un maître-cylindre d'un type connu (non représenté) monté à gauche du boîtier 12 en considérant la Figure. lia tige 40 transmet les déplacements du piston 22 au maîtrecylindre de telle sorte qu'un déplacement vers la gauche du piston 22, en considérant la Figure, entraîne une augmentation de pression de fluide dans ce maître-cylindre, de façon connue, afin de serrer les freins du véhicule. La communication entre la chambre de pression 34 et la chambre annulaire 30 est commandée par un ensemble formant valve, désigné par le numéro général 42. L'ensemble 42 comporte un piston 44 monté coulissant dans un alésage étagé 46 prévu dans le piston 22. Un clapet sphérique 48 est porté par l'une des extrémités du piston 44. Un ressort 50 repousse le clapet 48 en engagement étanche avec un siège 52 porté par le piston 22. Ainsi qu'on peut le voir sur la Figure, tant que le clapet 48 reste appliqué surle siège 52, la communication entre l'alésage 46 et la chambre de pression 34 est interrompue. En revanche, lorsque le clapet 48 est séparé du siège 52, cette communication est réalisée grâce à un passage radial 54 reliant l'alésage 46 à la chambre annulaire 74. lie clapet 48 et le piston 44 comportent des passagesaxiaux 56 et 58 qui coopèrent avec un passage 60 traversant le piston 22 afin de relier la chambre de pression 74 et la chambre de sortie 36 lorsque les freins du véhicule sont au repos. Des organes de commande 62 comprennent un poussoir 64, dont une extrémité est reliée à une pédale de frein (non représentée) de façon connue en soi, et dont l'autre extrémité vient en contact avec un organe de commande de valve 66 conçu pour repousser le clapet 48 du siège 52 lorsque le conducteur du véhicule enfonce la pédale de frein. Un ressort 68 est disposé entre le poussoir 64 et le piston 22 de façon à repousser le poussoir vers la droite en regardant la Figure et à permettre au ressort 50 dhppliquer à nouveau le clapet 48 sur le siège 52, après relâchement de la pédale de frein. Au repos, comme le montre la Figure, l'organe de commande de valve 66 est légèrement écarté du clapet 48 afin de permettre la communication entre les chambres 34 et 36 par les passages 56, 58 et 60. lie poussoir 64 est complété d'un élément de butée 70 qui est conçu pour venir en contact avec 11 extrémité adjacente du piston 22 lorsqu'unie défaillance fait cesser la communication entre la source de pression et le servomoteur 10. Dans cette éventualité, une liaison mécanique est réalisée par le poussoir 64, le piston 22 et la tige 40, entre la pédale de frein et le maître-cylindre, afin de permettre une application manuelle des freins. Un passage 72 relie la chambre de pression 34 à une cavité 74 ménagée entre l'extrémité opposée au clapet 48 du piston 44 et l'extrémité adjacente de alésage étagé 46. De cette façon, la pression agissant sur la partie droite du clapet 48 est la même que celle qui agit sur la partie gauche de ce clapet, ce qui garantit que l'ensemble formant valve 42 est équilibré en pression et que la force de commande nécessaire à ouvrir la valve 42 est réduite à un minimum, de façon connue de lthomme de l'art. le servomoteur ainsi décrit fonctionne de la façon suivante. Ta Figure représente le servomoteur en position de repos, comme on lof a vu. Dans cette position, la partie droite du piston 22 est en butée sur l'extrémité correspondante du boîtier 12, et le ressort 68 écarte llorgane 66 du clapet 48. Par suite, la chambre de pression 34 est reliée à la chambre de sortie 36 et donc au réservoir de fluide, par les passages 56, 58 et 60.Lors d'une application des freins, le poussoir 64 est déplacé vers la gauche sur la Figure.Lfextrémité de 11 organe 66 vient en contact avec le clapet 48, interrompant la communication entre la chambre 34 et le passage 56. lie déplacement ultérieur du poussoir 64 écarte le clapet 48 du siège 52 et dirige le fluide sous pression de la chambre annulaire 30 vers la chambre de pression 34, où il agit sur l'extrémité de droite du piston 22 et repousse ce dernier vers la gauche, effectuant ainsi le serrage des freins par action sur le maître-cylindre par la tige 40.Lorsque le conducteur du véhicule relâche la pédale de frein, le ressort 68 repousse l'organe 66 et le poussoir 64 vers la droite. Lorsque l'organe 66 se sépare du clapet 48, la chambre de pression 34 se détend dans la chambre de sortie 36, et de là dans le réservoir de fluide.Puisque la haute pression de fluide de la source de pression s'exerce en permanence dans la chambre annulaire pendant le fonctionnement normal du circuit hydraulique du véhicule, une pression différentielle existe de part et d'autre de la partie à grand diamètre 24 du piston 22 lorsque la chambre de pression 34 est reliée au réservoir.Par suite, la force de pression du fluide de la chambre 30 agissant sur l'épau- lement 28 repousse le piston 22 vers la droite en regardant la Figure, jusqu'à ce que l'extrémité droite du piston 22 vienne en butée sur l'extrémité correspondante du boîtier 12. lorsqu'une défaillance du circuit hydraulique du véhicule fait que la chambre annulaire 30 n'est pas sous pression, les freins du véhicule peuvent enccre etre appliqués manuellement. Dans ce cas, le poussoir 64 est déplacé vers la gauche sur la Figure, jusqu'à ce que l'élément de butée 70 du poussoir 64 vienne en contact avec l'extrémité droite du piston 22. Un déplacement ultérieur du poussoir 64 déplace le piston 22 vers la gauche et effectue une application des freins de façon connue. Lorsque les freins sont relâchés après une opération manuelle, les ressorts de rappel du piston du maître-cylindre (non représentés) sont suffisants pour repousser le piston 22 du servomoteur en position de repos, puisqu'aucune force de pression hydraulique n'agit sur ce piston 22 lorsque le circuit hydraulique est défaillant. REENDICATIONS 1. Servomoteurs de freinage hydraulique du type comportant, dans un alésage prévu dans un boîtier, un piston monté coulissant et définissant, entre une de ses extrémités et l'extrémité adjacente dudit alésage, une chambre de pression, des moyens formant valve pouvant être déplacés d'une première situation reliant ladite chambre de pression à un réservoir de fluide à une seconde situation reliant ladite chambre de pression à une source de fluide sous pression, et des moyens de commande des moyens formant valve, actionnés manuellement, ledit piston étant déplaçable lorsque lesdits moyens de commande déplacent lesdits moyens formant valve de ladite première situation à ladite seconde situation d'une première position pour laquelle les freins du véhicule sont relâchés à une seconde position pour laquelle les freins du véhicule sont serrés, caractérisé en ce que ledit boîtier et ledit piston coopèrent de façon à ce que la pression de fluide de ladite source de pression repousse ledit piston vers ladite première position lorsque lesdits moyens de commande sont relâchés après un serrage des freins. 2. Servomoteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit piston est étagé et comporte une partie de grand diamètre et une partie de petit diamètre, séparées par un premier épaulement, le fluide sous pression de ladite source de pression agissant sur ledit premier épaulement et repoussant ledit piston vers ladite première position lorsque lesdits moyens de commande sont relâchés. 3. Servomoteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit alésage est étagé et comporte une portion de grand diamètreet une portion de petit diamètre séparées par un second épaulement, ledit piston étant étagé et comportant une partie de grand diamètre coulissant dans ladite portion de grand diamètre de l'alésage, une partie de petit diamètre coulissant dans la portion de petit diamètre de l'alésage, et un premier épaulement séparant lesdites parties de grand et petit diamètres dudit piston, lesdits premier et second épaulements délimitant, avec la paroi dudit alésage et la surface extérieure de la partie de petit diamètre dudit piston, une chambre annulaire reliée à ladite source de pression. 4. Servomoteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens -formant valve sont montés à l'intérieur dudit piston, ladite chambre annulaire étant reliée à l'une des faces desdits moyens formant yalve, ladite chambre de pression étant reliée à l'autre face desdits moyens formant valve, de telle sorte que lorsque lesdits moyens formant valve sont déplacés vers ladite seconde situation, le fluide sous pression se dirige dans ladite chambre de pression depuis ladite chambre annulaire 5.Servomoteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'autre extrémité dudit piston délimite, avec autre extrémité adjacente dudit alésage, une chambre de sortie reliée audit réservoir, ladite chambre de pression étant mise en communication avec ladite chambre de sortie lorsque lesdits moyens formant valve se trouvent dans ladite seconde situation et ladite partie de grand diamètre dudit piston s'étendant entre ledit premier épaulement dudit piston et ladite chambre de pression, de telle sorte que la pression du fluide de ladite chambre annulaire agissant sur ledit premier épaulement repousse ledit piston vers ladite autre extrémité adjacente dudit alésage lorsque ladite chambre de pression est reliée à ladite chambre de sortie. 6. Servomoteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite partie de grand diamètre dudit piston su étend entre ledit premier épaulement dudit piston et ladite chambre de pression, de façon à ce que la pression du fluide de ladite chambre annulaire agissant sur ledit premier épaulement repousse ledit piston vers ladite extrémité dudit alésage lorsque ladite chambre de pression est reliée audit réservoir.