Brevet FR2271103A1 — publié le 19751212

La présente invention concerne un dispositif permettant d'aider ét d'assister la direction de véhicules automobiles suivant un virage le dispositif procédant par freinage unilatéral des roues. I1 est remarquable que 50% des accidents dont sont victimes les pilotes des voitures dans les grandes compétitions automobiles surviennent a l'entrée ou à la sortie d1 un virage parfois au cours de ce virage L' invention concerne un dispositif permettant d'aider et d'assister la direction de véhicules automobiles abordant, suivant ou quittant un virage quel que soit le rayon de ce virage. Ce dispositif est caractérisé par un distributeur associé au circuit de freinage hydraulique ordinaire du véhicule ce distributeur étant alimenté par une source d'huile sous pression provenant du débit d'une pompe d'un modèle quelconque. Son principe réside dans le freinage latéral automatique des deux roues situées du meme côté d'une voiture en course (côté de l'intérieur du virage) en laissant libres les roues situées vers l'extérieur de ce virage. Il tend à obvier aux erreurs de conduite d'un conducteur abordant un virage à trop grande vitesse, compte tenu du rayon de ce virage, ce qui constitue une opération dangereuse se soldant souvent par un "tette à queue". L'invention a pour but de réduire, dans une proportion très importante, les risques de ce genre. Le problème a été étudié depuis de nombreuses années. I1 a suscité un nombre important de solutions dont aucune n'a donné enti'ere satisfaction. L'originalité de l'invention réside dans l'automaticité de l'action du freinage latéral proposé, cette action, agissant à l'insu du conducteur, étant inversement proportionnelle au rayon du virage et, par ailleurs, partiellement fonction de la vitesse du véhicule du fait de la variation de vitesse de la pompe d'alimentation. De préférence le distributeur est constitué, comme décrit ci-dessus ,par un registre déplaçable linéaire et asservi au mouvement de manoeuvre du volant ce registre se déplaçant dans une chambre ou un cylindre prévu avec des orifices d'arrivée de distribution de liquide et des orifices d'échappement, le registre étant apte a mettre un- orifice d'échappement en communication avec un orifice d'arrivée de liquide, ledit orifice d'échappement aboutissant à une canalisation reliée au circuit de freinage hydraulique desservant les roues d'un coté du véhicule, la mise en communication de l'orifice d'échappement avec l'orifice d'alimentation intervenant progressivement, suivant le déplace- ment du registre ,lui-même fonction de la rotation du volant. Dans ces conditions la mise en communication du circuit de freinage des roues d'un côté du véhicule avec la source de liquide sous pression intervient progressivement et en fonction de l'orientation du volant ; cela veut dire que pour un virage très prononcé, la rotation du volant commandera la manoeuvre du registre plus poussée et partant la mise en communication plus large de l'ori- fice d'alimentation avec l'orifice d'évacuation. Selon une forme particulière de réalisation de l'invention le djstributeur est constitué par une chambre dans laquelle se déplace un registre formé d'un piston dont la tige est asservie par un dispositif à crémaillère, à la manoeuvre de rotation du volant ,le piston comportant trois gorges convenablement espacées et coopérant avec trois ouvertures respectivement d'alimentation et d'évacuation du liquide sous pression, la conduite d'évacuation centrale étant reliée à la pompe ou au réservoir en vue du recyclage de l'huile inutilisée, les orifices d'évacuation situés de part et d'autre de l'orifice d'évacuation central étant prévus avec un clapet anti-retour et rejoignant chacun un circuit de freinage correspondant aux roues d'un seul côté du véhicule , les gorges étant positionnées sur le piston de telle façon que, le volant étant en position droite, la gorge milieu du piston assure l'évacuation du liquide sous pression réduite pe.rmettant ainsi le recyclage du liquide vers le réservoir ou la pompe , la manoeuvre du volant provoquant le déplacement linéaire du piston en meme temps que l'occultation de l'orifice d'évacuation central de retour du liquide vers la pompe et mettant une rainure marginale du piston en communication d'une part avec un orifice d'alimentation, d'autre part avec un orifice d'éva cuation , assurant ainsi le passage du fluide sous pression vers le circuit de freinage latéral concerné, la mise en communication des deux orifices étant proportionnelle au déplacement du piston et , par conséquent, à l'ampleur du mouvement angulaire du volant de direction. De préférence, et selon une autre caractéristique de l'invention le circuit de commande hydraulique de freinage au pied, exclusivement soumis à l'action du conducteur, est raccordé à chacune des canalisations de freinage latéral , à la sortie du distributeur général, par l'intermédiaire de deux by-pass comportant chacun deux clapets anti-retour , de sorte que l'injection du liquide sous pres sion dans une canalisation unilatérale ne peut refluer vers la conduite du freinage au pied. Inversement, l'action du freinage au pied ne peut provoquer le reflux du liquide vers le distributeur Selon encore une autre caractéristique de l'invention, , la commande de la tige de piston se fait par l'intermédiaire d'un dispositif de démultiplication constitué par un secteur denté soumis à l'action d'un pignon entrainé par la rotation du volant de direction ce secteur entrainant lui-meme un pignon engrené sur la crémaillère solidaire du piston. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent encore de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec une forme de réalisation préférentielle présentée à titre d'exemple non limitatif. La figure I représente une vue en coupe de l'ensemble du distributeur et de son dispositif de commande, le distributeur étant en position neutre correspon- dant à la position droite du volant. La figure 2 représente une vue du distributeur, le volant étant tourné d'un cOté. La figure 3 représente le meme distributeur après rotation du volant dans le sens inverse pour aborder un virage dans le sens inverse du cas précédent. Partant d'une pompe à huile d'un modèle quelconque une conduite amène le liquide sous pression à un petit distributeur très simple représenté en coupe longitudinale dans la figure 1 du dessin joint Il est composé de Un corps de cylindre 1 comportant un orifice 2 d'arrivée du liquide sous pressinon, un collecteur 3 , trois orifices de distribution 4, 5 et 6 trois orifices de sortie d'une forme spéciale 7, 8 et 9 , un piston distributeur d'une forme spéciale 10 commandé par une tige à crémaillère 11 guidée par un support 12. Sur le corps du cylindre I sont fixés deux by-pass 13 et 13' recevant alternativement le liquide sous pression comme il est dit ci-après Chaque by-pass comporte 14 un orifice d'arrivée du liquide avec bille clapet , en provenance du cylindre 1, 15 un orifice d'arrivée du liquide avec bille clapet, en provenance de la conduite d'huile sous pression du frein ordinaire au pied , 16 un orifice de sortie du liquide avec bille clapet, ,provenant du cylindre 1 ,prolongé par une tuyauterie se raccordant à celle du frein au pied, sur les roues de gauche, 15' et 16' deux orifices symétriques aux précédents desservant les roues de droite. Le fonctionnement du dispositif est obtenu par l'action du volant de direction agissant sur 17 un petit pignon de commande , 18 un secteur denté démultiplicateur , 19 un petit pignon de commande de la crémaillère 11 solidaire du piston 10. Si la voiture roule en ligne droite, il ne se produit rien du fait du dispositif décrit et le frein au pied agit librement, par l'action du conducteur, le liquide arrivant par l'orifice 5 stéchappe librement sans pression par l'orifice 8 et retourne au réservoir ou à la pompe. Si nous supposons un virage à droite : le conducteur agit sur son volant dans le sens des aiguilles d'une montre. La tige crémaillère 11 agit sur le piston 10 et le déplace progressivement et proportionnellement à l'angle de rotation du volant, pour lui faire prendre sa position de la figure 2 après avoir fermé progressivement les orifices 5 et 8. Dans le meme temps, le liquide provenant de l'orifice 4 passe par l'orifice7 dans la dérivation 13 et agit sur le freinage latéral côté droit. Le clapet 16 s'oppose à l'échappement de l'huile sous pression vers le freinage au pied par la conduite 15. La manoeuvre du volant pour reprendre la ligne droite produit l'effet inverse et le piston reprend sa position comme dans la figure 1. Pour un virage à gauche les mêmes mouvements symétriques produisent les mêmes effets, le piston 10 prenant sa position comme représenté dans la figure 3. I1 y a lieu de considérer que, dans le dispositif de l'invention le freinage laté ral est entièrement automatique et , Si le conducteur s'aperçoit de son action, il ne s 'aperçoit pas de sa commande Par une modification de la section utile des divers orifices de passage du liquide , l'action du freinage latéral peut être réglée proportionnellement à l'effort du freinage que l'on veut obtenir. Le freinage latéral réduit , sensiblement , l'effort du conducteur sur le volant au moment et pendant les virages. L'automaticité du dispositif épargne au conducteur les réactions émotives. La vitesse de la voiture peut être augmentée dans les virages et le freinage au pied supprimé dans ces mêmes virages. I1 en résulte une légère augmentation de la vitesse moyenne au cours d'une compétition Les commandes des divers organes (exception faite dé celle de la tige-crémaillère) sont oléo-hydrauliques La réalisation est très peu conteuse. Les solutions électroniques ou très scientifiques, génératrices de pannes, sont volontairement éliminées. L'utilisation du cylindre- de frein ordinaire au pied sur chaque roue reste possible mais ne peut se conjuguer avec le freinage directionnel en ligne droite. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'assistance pour la direction de véhicules automobiles , permet- tant d'assurer une action de freinage unilatéral sur les seules roues disposées du c8té intérieur d'un virage abordé par le véhicule . Ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte un distributeur associé au circuit de freinage hydraulique habituel du véhicule, ce distributeur étant alimenté par une source d'huile sous pression provenant d'une petite pompe donnant au liquide une pression proportionnelle à la vitesse du véhicule ,ce distributeur comportant trois canalisations de distribution dont une canalisation neutre restituant le liquide inutilisé au réservoir, sous pression très réduite -, et deux canalisations raccordées au circuit hydrallique desservant les systèmes de freinage des roues respectivement droites et gauches, le distributeur étant asservi à la manoeuvre du volant et étant apte, le volant étant en position rectiligne , à évacuer l'huile inutilisée vers le réservoir, le distributeur asservi à la manoeuvre du volant dirigeant le flux d'huile sous pression alternativement vers le circuit de freinage des roues droites ou gauches en fonction de la manoeuvre du volant de façon à assurer un effet de freinage préréglé sur les roues latérales correspondant au côté intérieur du virage. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le distributeur est constitué par un registre déplaçable linéairement et asservi au mouvement de manoeuvre du volant ,le registre se déplaçant dans une chambre prévue avec des orifices d'arrivée de distribution de liquide hydraulique et des orifices d'échappement , le registre étant apte à mettre un orifice d'échappement en communication avec un orifice d'arrivée de liquide ledit orifice d'échappement aboutissant à une canalisation reliée au circuit de freinage hydraulique desservant les roues d'un côté du véhicule, la mise en communication de l'ori- fice de distribution avec orifice d'alimentation intervenant progressivement, suivant le déplacement du registre lui-même fonction de la rotation du volant. 3 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le distributeur est constitué par une chambre dans laquelle se déplace un registre formé d'un piston, la tige du piston étant asservie par un dispositif à crémaillère à la manoeuvre de rotation du volant ,le piston comportant trois gorges convenablement espacées et coopérant avec trois ouvertures respectivement d'alimentation et d'évacuation de liquide sous pression la conduite d'évacuation centrale étant reliée au réservoir en vue du recyclage de l'huile inutilisée les orifices d'évacuation situés de part et d'autre de l'orifice d'évacuation central étant prévus avec un clapet anti-retour et rejoignant chacun un circuit de freinage correspondant aux roues d'un seul cOté du véhicule, les gorges étant positionnées sur le piston de telle façon que le volant étant en position droite le piston assure l'évacuation du liquide hydraulique sans pression par la conduite centrale et provoquant ainsi le recyclage du liquide vers le réservoir ou la pompe s la manoeuvre du volant provoquant le déplacement linéaire du piston amenant l'occultation de l'orifice d'évacuation central de recyclage et amenant une rainure marginale en communication d'une part avec un orifice d'évacuation et un orifice d'alimentation en assurant la mise en communication de ces deux orifices et le passage de l'huile sous pression vers orifice d'évacuation concerné l'huile étant ainsi acheminée vers un circuit de freinage latéral , et d'autre part assurant la mise en communication des deux orifices proportionnellement au déplacement du piston et par conséquent à l'ampleur du mouvement angulaire du volant. 4 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le circuit de commande hydraulique de freinage provenant de la manoeuvre au pied soumise à l'action du conducteur est raccordée à chacune des canalisations associées à l'orifice d'évacuation correspondant du distributeur par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour , en sorte que l'injection de liquide sous pression dans une canalisation unilatérale ne peut refluer vers le mécanisme de freinage au pied; inver sement l'action du freinage au pied ne peut provoquer le reflux du fluide hydraulique vers le distributeur. 5 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la commande de la tige du piston se fait par l'intermédiaire d'un démultiplicateur constitué par un secteur denté, le démultiplicateur étant soumis à l'action d'un pignon entrainé par la rotation du volant ce secteur entrainant lui-meme un pignon engrené sur la crémaillère solidaire du piston distributeur.