Brevet FR2118926A1 — publié le 19720804

l'invention a pour objet un circuit hydraulique pour -véhicule comprenant une alimentation en fluide de secours et vise plus particulièrement un tel système comportant un amplificateur de freinage qui, en cas de défaillance de la pompe de direction assistée, est alimenté par une pompe électrique auxiliaire. 5 On connaît déjà des circuits hydrauliques pour véhicules qui comportent un circuit hydraulique primaire, comprenant une source primaire de fluide sous pression, et un circuit hydraulique secondaire, comportant une source secondaire de fluide sous pression, des moyens pour détecter les défaillances de la,source de pression 1o primaire et pour actionner la source de pression secondaire et un amplificateur de freinage communiquant avec chacun desdits circuits-, et comportant une entrée et une sortie reliées audit circuit primaire et une chambre de pression dans laquelle un piston est monté coulissant, une première valve commandant l'admission du fluide dans 15 la chambre de pression et une deuxième valve commandant la communication de fluide entre l'entrée, la sortie et ladite première valve. L'invention est caractérisée en ce que la deuxième valve comporte des moyens de commande pour interrompre la communication entre l'entrée, la sortie et la première valve et pour mettre en communi-20 cation ladite première valve et la source secondaire lors de l'ac-tionnement de cette dernière par les moyens de détection précités. Il résulte de la caractéristique ci-dessus que l'invention fournit un moyen extrêmement simple et efficace pour contrôler la 25 communication entre l'amplificateur de freinage et les deux circuits hydrauliques ce qui permet l'emploi d'une pompe électrique beaucoup plus petite que dans les dispositifs de la technique antérieure. En effet, dans un amplificateur du type appelé "à centre ouvert", le fluide hydraulique s'écoule normalement à partir de la 30 pompe de direction assistée dans l'amplificateur de freinage et le mécanisme de direction assistée. Cependant, dans le circuit hydraulique de l'invention, lors de la mise en route de la pompe électrique, la communication de fluide entre l'amplificateur et le mécanisme de direction assistée est interrompue. Ainsi la pompe électrique 35 n'est utilisée que pour le fonctionnement de l'amplificateur de freinage de sorte que l'on peut utiliser une pompe électrique de faible capacité. Selon une autre caractéristique de l'invention la seconde source de pression précitée communique avec la seconde valve préci-40 tée de façon à la mettre dans une condition où elle interrompt la 71 U5253 2 2118926 communication de fluide entre ledit circuit hydraulique.primaire et la première valve précitée et où elle met en communication le circuit hydraulique secondaire et ladite première valve. Selon encore une autre caractéristique de l'invention l'ampli-5 ficateur de freinage comporte un alésage faisant communiquer l'entrée et la sortie précitées, la deuxième valve précitée étant montée coulissante dans ledit alésage et pouvant se déplacer d'une première position dans laquelle elle permet un écoulement pratiquement libre du fluide entre l'entrée et la sortie à une seconde 10 position, dans laquelle elle réduit le débit de fluide entre l'entrée et la sortie de façon à accroître le niveau de pression dans ledit alésage, un ensemble de passages faisant communiquer l'alésage avec la chambre de pression, ladite première valve étant montée dans ledit ensemble de passages. 15 Ainsi l'invention utilise une valve unique telle qu'une valve à tiroir qui non seulement interrompt la communication de fluide entre la chambre de pression de l'amplificateur et le circuit hydraulique primaire, lorsque la source de pression auxiliaire est actionnée, mais qui fonctionne également pour restreindre le débit 20 de fluide entre les orifices d'entrée et de sortie de l'amplificateur lorsque le système hydraulique du véhicule fonctionne normalement et que les freins sont appliqués. l'invention a également pour objet l'amplificateur de freinage utilisé dans ledit système hydraulique. 25 D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit et à l'examen du dessin annexé dans lequel : la Figure unique représente schématiquement un circuit hydraulique d'un véhiculé comportant un amplificateur de freinage réalisé 30 selon les enseignements de la présente invention. Sur le dessin auquel on se référera maintenant, on a désigné par la référence générale 10 un amplificateur de freinage qui comporte un corps 12 dans lequel ont été réalisés deux alésages 14 et 16. ïïn piston d'amplification 18, monté coulissant dans 35 l'alésage 14, divise celui-ci en un compartiment haute pression 20 et un compartiment basse pression 22. Une tige 24 relie cette autre extrémité du piston 18 à un maître-cylindre (non représenté) standard dans l'industrie automobile qui est monté sur la gauche du corps 12 de l'amplificateur, le déplacement du piston 18 vers 40 la gauche, en considérant la Figure, fait monter la pression dans 71 45253 ■ 3 2118926 le maître-cylindre de la manière habituelle de façon à appliquer les freins du véhicule. Un ressort de rappel 26 sollicite élasti-quement le piston 18 vers la droite, en considérant la Figure,dans la position de relâchement des freins, le compartiment basse pres-5 sion 22 de l'alésage 14 communique avec l'entrée ou côté basse pression de la pompe 28 de la direction assistée du véhicule par un conduit 30. Le compartiment basse pression 22 communique également avec l'entrée d'une pompe 32 mue par un moteur électrique,par une conduite 34. 10 Une valve à tiroir 36 est montée coulissante dans l'alésage 16. Des chambres à volume'variable 38 et 40 sont formées entre les extrémités opposées du tiroir 36 et les extrémités correspondantes de l'alésage 16. Un ressort 42, monté dans la chambre 40, sollicite élastiquement le tiroir 36 vers la position représentée 15 sur le dessin. Un orifice d'entrée pour le fluide 44, fait communiquer la sortie ou côté haute pression de la pompe 28 de direction assistée avec la chambre 38 à volume variable et un orifice de sortie 46 fait communiquer l'alésage 16 avec l'entrée du mécanisme de direction assistée du véhicule. Une conduite 50 fait communiquer 20 la sortie ou côté haute pression de la pompe à moteur électrique 32 avec la chambre à volume variable 40. Un interrupteur sensible à la pression ( non représenté) détecte une défaillance de la pompe 28 de direction assistée du véhicule et actionne la pompe électrique 32 lorsque la pompe de direction assistée 28 tombe en 25 panne, la pompe de direction assistée 28 et le mécanisme de direction 48 constituent le circuit hydraulique primaire du véhicule et la pompe électrique 32 constitue le circuit hydraulique secondaire du véhicule. Les parois de l'alésage 16 et la surface circonférentielle 30 extérieure du tiroir 36 comportent des rainures et plages espacées qui coopèrent entre elles pour définir des cavités fluidiques annulaires 52,54,56,58 et 60. Un canal axial 62 et des ouvertures radiales 64 prévues dans le tiroir 36 font communiquer la chambre 38 avec la cavité 52 tandis que le canal axial 62 et des ouvertures 35 66 font communiquer la chambre 38 avec la cavité 56. Un passage 68 pour le fluide faix communiquer la cavité 54 avec un compartiment annulaire 70 défini entre la surface circonférentielle extérieure du piston 18 et la paroi de la chambre de pression 14. La cavité 60 communique avec la sortie 46 et une plage surélevée 72 formée 40 sur le tiroir 36 coopère avec une plage dirigée vers l'intérieur 71 45253 4 2118926 74 prévu dans la paroi de l'alésage 10 pour définir entre eux un orifice de contrôle de débit lorsque le tiroir 36 est déplacé vers la gauche, de façon à réduire progressivement le débit du fluide entre les cavités 58 et 60. 5 ■ Un autre passage 76 fait communiquer une rainure annulaire 78 prévue dans la paroi de l'alésage 16 avec le passage 68. Un canal fluidique 80 prévu à l'intérieur du tiroir 36 fait communiquer une rainure annulaire 82 prévue dans la surface circonférentielle extérieure dudit tiroir 36 avec la chambre à volume variable 40. le tiroir 10 36 peut se déplacer vers la gauche, à partir de la position représentée sur le dessin, jusqu'à ce qu'une coupelle 84 qui est en appui sur l'extrémité du tiroir 36 vienne en butée sur une bague d'arrêt 86. De la même manière, le tiroir peut se déplacer vers la droite, par rapport à la Figure, jusqu'à ce que l'autre extrémité du tiroir 36 15 vienne en butée contre une bague d'arrêt. Un ensemble de passages désignés par la référence générale 90 fait communiquer la chambre annulaire 70 avec le compartiment haute pression 20 de l'alésage 14. Un siège de valve 92 est prévu dans le passage 90 et un clapet à bills 94 est sollicité élastiquement en 20 application étanche sur le siège 92 par un ressort 96 de sorte que le passage du fluide de l'autre côté du clapet à bille 94 est normalement empêché. Cependant, une certaine quantité de fluide peut s'écouler entre la chambre 70 et le compartiment 20 même lorsque les freins sont relâchés, par un petit orifice 98. néanmoins, ce faible 25 débit de fluide n'est pas suffisant pour déplacer le piston, étant donné que le fluide dans le compartiment 20 est évacué dans le compartiment 22 lorsque les freins sont relâchés par un passage 100 formé dans le clapet à bille 94. Une extrémité d'un organe de commande de valve 102 est montée 30 de façon à venir en appui sur le clapet à bille 94, comme représenté sur le dessin, l'autre extrémité de l'organe 102 (non représentée) étant reliée à la pédale de frein habituelle (non représentée) montée dans la cabine du conducteur du véhicule, lorsqu'on applique les freins, en sollicitant l'organe 102 vers la gauche, la communication par le 35 passage 100 est interrompue, et le clapet à bille 94 est sollicité en écartement de son siège 92 de façon à permettre le passage du fluide à pression élevée dans la chambre 20. Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne de la façon suivante : 40 Sur le dessin, l'amplificateur de freinage 10 est représenté QQPY 71 45253 " 5 2118926 avec ses divers éléments dans la position qu'ils occupent lorsque les freins du véhicule sont rélâchés et lorsque la pompe 28 de direction assistée du véhicule fonctionne normalement. Dans cette position, le fluide provenant de la sortie de la pompe 28 de direction .5 assistée s'écoule par l'orifice d'entrée 44 dans la chambre 38 et dans le canal axial 62. Une partie du fluide s'écoule du canal axial..62 par les orifices 64, les rainures annulaires 52 et 54 et le passage 68 pour parvenir à la chambre annulaire 70. De reste du fluide s'écoule par les ouvertures radiales 66 et les rainures 56, 10 58 et 60 jusqu'à la sortie 44. Le fluide contenu dans la chambre annulaire 70 s'écoule par l'orifice 98 dans le compartiment haute pression 20 de l'alésage 14. Etant donné que l'orifice 98 réduit le dé-bit du fluide qui le traverse,le niveau de pression de fluide dans le compartiment 20 est inférieur au niveau de pression du fluide 15 dans la chambre annulaire 70. Cependant, la pression de fluide dans le compartiment 20 est insuffisante pour déplacer le piston 18, étant donné que, tant que les freins du véhicule sont rélâchés, le fluide peut s'écouler du compartiment haute pression 20 au compartiment basse pression 22 par le passage 100 qui traverse le clapet 94. Le flui-20 de dans le compartiment basse pression est évacué en étant ramené au côté basse pression de l'entrée de la pompe 28 par la conduite 30. Lorsqu'on applique les freins, l'organe de commande de valve 102 est sollicité vers la gauche, en considérant le dessin. Dès que l'organe 102 s'est déplacé d'une faible distance, son extrémité 25 s'engage sur le clapet à bille 94 de façon à empêcher le passage du fluide entre le compartiment 20 et le compartiment 22 par le passage 100. Etant donné que du fluide s'écoule de façon continue dans le compartiment 20 la fermeture du passage 100 a pour effet d'accroître le niveau de pression de fluide dans le compartiment 30 haute pression 20. Le niveau de pression de fluide est transmis à la chambre 38 et déclenche également le déplacement du piston 18 vers la gauche en considérant la Figure. Le niveau de pression de fluide accru dans la chambre 38, agissant sur le côté droit du tiroir 36, sollicite ce dernier vers la gauche, en considérant le des-35 sin, ce qui rapproche la plage 72 de la plage 74 de sorte qu'elles définissent entre elles un étranglement réduisant le débit du fluide. Etant donné que l'écoulement du fluide entre les rainures 58 et 60 est ainsi entravé, le niveau de pression de fluide, dans le canal axial 62 et dans la chambre 38, s'accroit. Cet accroissement du 40 niveau de pression de- fluide est transmis au côté gauche du siège CGPY 71 45253 6 2118926 de valve 92 par les orifices 64, les cavités annulaires .52 et 54,1e passage 68,1a chambre annulaire 70 et l'ensemble de passages 90. la poursuite du déplacement de l'organe de commande de valve 102 sollicite le clapet à bille 94 en éloignement de son siège 92 de façon à 5 permettre le passage du fluide à haute pression dans le compartiment haute pression 20. Le fluide dans le compartiment 20 agit sur le côté droit du piston 18 de façon à le solliciter vers la gauche, en considérant la Figure. Le déplacement du piston 18 est transmis au maître-cylindre précité par la tige 24 de façon à actionner le maître-cylindre 10 de la façon habituelle pour développer une pression de freinage dans les freins du véhicule. Lorsque le conducteur du véhicule relâche la pédale des freins le ressort 104 sollicite l'organe de commande de valve 102 vers la droite. Lorsque ceci se produit, le ressort 96 sollicite le clapet à bille 94, à nouveau en application étanche sur 15 le siège de valve 92, pour empêcher l'introduction du fluide dans le compartiment haute pression 20 à partir de l'ensemble de passage 90. Lorsque l'extrémité de l'organe de commande de valve 102 s'écarte du clapet à bille 94 la communication de fluide est rétablie entre le compartiment haute pression 20 et le compartiment basse pression 20 22 par le passage 100. Etant donné que le compartiment basse pression 22 est relié au côté basse pression de la pompe 28 par la conduite 30, le niveau de pression du fluide dans le compartiment haute pression 20 s'abaisse rapidement. Le ressort de rappel 26 sollicite alors le piston 18 vers la droite, en considérant le dessin, dans la posi-25 tion de relâchement des freins. Etant donné que la pompe 28 de direction assistée du véhicule est entraînée par le moteur du véhicule, la pompe 28 de direction assistée cesse de fonctionner dès l'arrêt du-moteur du véhicule. Ceci peut avoir pour effet de créer une situation extrêmement dange-30 reuse, si le moteur tombe en panne lorsque le véhicule descend -une forte pente. En conséquence, il est prévu une pompe électrique auxiliaire 32 pour fournir du fluide haute pression, afin de permettre 1'actionnement de l'amplificateur de freinage 10 lorsque la pompe de direction assistée cesse de fournir du fluide haute pression. Lorsque 35 ceci se produit, le dispositif détecteur précité (non représenté) met en route la pompe 32 à moteur électrique. Il en résulte que du fluide à pression élevée est transmis de la pompe 32 à la chambre 40 par le conduit 50. Le fluide contenu dans la chambre 40 agit contre le côté gauche du tiroir 36 sollicitant ce dernier vers la droite, en consi-40 dérant le dessin, jusqu'à ce que l'autre extrémité du tiroir 36 COPY 71 45253 2118926 vienne en butée contre la bague 88. Ce mouvement du tiroir 36 est suffisant pour faire communiquer la rainure annulaire 82 avec la rainure annulaire 78, permettant ainsi l'écoulement du fluide entre la chambre 40 et la chambre annulaire 70 par le canal 80, les 5 rainures 78 et 82 et les passages 76 et 68. le fluide contenu dans la chambre 70 fait fonctionner l'amplificateur de freinage de la manière habituelle, comme décrit ci-dessus. On doit noter que, lorsque le tiroir est placé dans la position où l'extrémité droite dudit tiroir est en butée contre la bague 88, la communication 10 entre les rainures 52 et 54 et entre les rainures 56 et 58 est interrompue. En conséquence-, le fluide provenant de la pompe 32 à moteur électrique ne peut s'écouler par la sortie 46 ou l'entrée 44 et la capacité totale de la pompe 32 est disponible pour le fonctionnement de l'amplificateur de freinage. Cette caractéristique 15 permet l'emploi d'une pompe 32 beaucoup plus petite que celles des dispositifs de la technique antérieure. COf»Y 71 45253 8 2118926 REVENDICATIONS 1 . Circuit hydraulique pour véhicule comportant un circuit hydraulique primaire comprenant une source primaire de fluide sous pression et un circuit hydraulique secondaire comportant une source 5 secondaire de fluide sous pression, des moyens pour détecter les défaillances de la source de pression primaire et pour actionner la source de pression secondaire et tin amplificateur de freinage communiquant avec chacun desdits circuits et comportant une entrée et une sortie reliées audit circuit primaire et un premier alésage dans 1G lequel un piston monté coulissant définit une chambre de pression, une première valve commandant l'admission de fluide dans la chambre de pression et une deuxième valve commandant la communication du fluide entre l'entrée, la sortie et ladite première valve, ledit circuit étant caractérisé en ce que la deuxième valve comporte des 15moyens de commande pour interrompre la communication entre l'entrée, la sortie et la première valve et pour mettre en communication ladite première valve et la source secondaire, lors de 1'actionnemént de cette dernière par les moyens de détection précités. 2. Circuit hydraulique selon la revendication 1, caractérisé 20 en ce que la seconde source de pression précitée communique avec la seconde valve précitée de façon à la mettre dans une condition où elle interrompt la communication de fluide entre ledit circuit hydraulique primaire et la première valve précitée et où elle met en communication le circuit hydraulique secondaire et ladite première 25 valve. 3. Circuit hydraulique selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'amplificateur de freinage comporte un second alésage faisant communiquer l'entrée et la sortie précitées, la deuxième valve précitée étant montée coulissante dans ledit second 30 alésage et pouvant se déplacer d'une première position dans laquelle elle permet l'écoulement pratiquement libre du fluide entre l'entrée et la sortie à une seconde position, dans laquelle elle réduit le débit de fluide entre l'entrée et la sortie de façon à accroître le niveau de pression dans ledit second alésage, un ensemble de 35 passages faisant communiquer ledit second alésage avec la chambre de pression, ladite première valve étant montée dans ledit ensemble de passages. 4. Circuit hydraulique selon la revendication 3, caractérisé en ce que la seconde valve précitée est déplacée de la première 40 position précitée à la deuxième position précitée par l'action du 71 45253 2118926 fluide sous pression provenant du circuit hydraulique primaire qui lui est communiqué lorsque l'opérateur applique les freins. 5. Circuit hydraulique selon l'une des revendications 3 et 4 caractérisé en ce que la seconde valve précitée est une valve à 5 tiroir dont l'extrémité coopère avec l'extrémité correspondante dudit second alésage pour former une chambre à volume variable, le second circuit hydraulique étant relié à ladite chambre à volume variable de façon à permettre à la pression de fluide de ladite source secondaire d'agir sur l'extrémité du tiroir pour solliciter 10 celui-ci vers une troisième position dans laquelle la communication du fluide entre le circuit hydraulique primaire èt la première valve précitée est interrompue et le circuit secondaire est relié à la première valve précitée par ledit ensemble de passages. 6. Circuit hydraulique selon la revendication 5, caractérisé 15 en ce que l'amplificateur de freinage comporte un conduit faisant communiquer la chambre à volume variable précitée avec ledit ensemble de passages, ledit tiroir permettant la communication de fluide par ledit conduit lorsque ledit tiroir est disposé dans la troisième position précitée, ledit tiroir interrompant la communication de 20 fluide dans ledit conduit lorsqu'il est écarté de ladite troisième position. 7. Circuit hydraulique selon les revendications 3 et 6, caractérisé en ce que le piston monté dans ledit premier alésage divise celui-ci en un compartiment haute pression et un compartiment basse 25 pression en communication avec un réservoir, ledit ensemble de passages communiquant avec ledit compartiment haute pression, un autre passage faisant communiquer ledit compartiment haute pression et ledit compartiment basse pression, des moyens de commande action -nés par un opérateur étant prévus pour fermer ledit autre passage 30 puis ouvrir la première valve précitée de façon à admettre du fluide sous pression dans la chambre de pression afin de déplacer ledit piston. 8. Circuit hydraulique selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un orifice est prévu dans le piston précité faisant commu-35 niquer ledit ensemble de passages avec ledit compartiment haute pression de façon à permettre au fluide de s'écouler entre l'entrée et le réservoir par l'intermédiaire dudit premier alésage lorsque les freins du véhicule sont relâchés. 9. Circuit hydraulique selon les revendications 5 à 8, carac-40 térisé en ce que l'autre extrémité du tiroir coopère avec l'extrémité 71 45253 10 2118926 correspondante de l'alésage pour former une cavité à volume variable, l'entrée précitée étant reliée à ladite cavité à volume variable, un canal qui s'étend à l'intérieur du tiroir faisant communiquer ladite cavité avec la sortie précitée et avec l'ensemble de 5 passages précités, le tiroir étant amené à la seconde position précitée par l'action de la pression dans ladite cavité à volume variable sur ladite autre extrémité du tiroir, lorsque le niveau de pression de fluide transmis à ladite cavité à volume variable à partir du compartiment haute pression précité s'accroît par suite 10 de l'action des moyens de commande actionnés par l'opérateur qui s'opposent à l'écoulement du fluide par ledit autre passage lorsque les freins sont appliqués. 10. Circuit hydraulique selon la revendication 9, caractérisé en ce que la première valve est montée à l'intérieur du piston pré- 15 cité, ledit ensemble de passages comportant un compartiment annulaire formé entre la surface circonférentielle extérieure du piston et la paroi dudit premier alésage, un premier passage faisant communiquer le compartiment annulaire avec ledit alésage et un deuxième passage formé dans le piston faisant communiquer ledit compartiment 20 annulaire avec le compartiment haute pression précité, ladite première valve étant montée dans ledit second alésage. 11. Un amplificateur de freinage hydraulique comprenant un corps comportant une entrée, une sortie et un premier alésage dans lequel un piston monté coulissant, définit une chambre de pression, une 25 première valve commandant la communication entre l'entrée, ladite chambre de pression et une évacuation, une deuxième valve commandant la communication entre l'entrée, la sortie et ladite première valve caractérisé en ce que ladite deuxième valve est en communication avec une deuxième entrée et commande également la communication entre 30 ladite deuxième entrée et ladite première valve de façon à interrompre la communication entre la première entrée, ladite sortie et ladite première valve et à ouvrir la communication entre ladite deuxième entrée et ladite première valve lorsqu'elle est déplacée dans une position déterminée. 35 12. Amplificateur de freinage selon la revendication 11, carac térisé en ce que la deuxième valve est une valve à tiroir montée dans un second alésage prévu dans ledit corps et définissant avec 1' une des extrémités dudit second alésage une chambre à volume variable dans laquelle est prévue ladite deuxième entrée, une 40 pression de fluide appliquée à ladite deuxième entrée déplaçant 71 45253 2118926 ladite seconde valve dans ladite position déterminée. 13- Amplificateur de freinage selon la revendication 12, caractérisé en ce que le tiroir précité est susceptible de se déplacer pour occuper deux autres positions, une première position dans la-5 quelle il permet une libre communication entre la première entrée et la sortie précitée et une deuxième position dans laquelle il forme un étranglement entre la première entrée et la sortie précitée, ledit tiroir maintenant, dans ces deux positions, la communication entre ladite première entrée et ladite première valve. 10 14. Amplificateur de freinage selon la revendication 13, carac térisé en ce que le tiroir précité est sollicité dans la première position précitée par un ressort. 15. Amplificateur de freinage selon la revendication 14, caractérisé en ce que le tiroir précité définit avec l'autre extrémité 15 dudit second alésage une cavité à volume variable, ladite cavité étant reliée à ladite chambre de pression, des moyens actionnés par un opérateur étant prévus pour commander ladite première valve de façon à mettre ladite chambre de pression en communication avec . ladite première entrée pour, que, lorsque ladite première entrée est 20 reliée à.une source de fluide sous pression, la pression élevée dans la chambre de pression soit communiquée à ladite cavité ce qui a pour effet de déplacer la seconde valve pour l'amener à la deuxième position précitée. 16. Amplificateur de freinage selon la revendication 15, carac-25 térisé en ce qu'un conduit formant étranglement est prévu pour contourner la première valve précitée de façon à assurer un débit continu restreint de fluide entre l'entrée en fonctionnement et l'évacuation, par un passage prévu dans la première valve précitée, lorsque les moyens de commande actionnés par un opérateur sont dans 30 la position de relâchement des freins.