Brevet FR2346193A1 — publié le 19771028

La présente invention concerne un système de freinage, notassent pour véhicules à moteur à combustion interne, comportant un maitre cylindre, avec e réservoir associe de liquide de freinage elles conduites qui desservent les cylindres des roues, et un servo-frein coopérant avec le maitre cylindre. I1 est courant de nos jours d'utiliser pour actionner le servo-frein d'un système de freinage la dépression qui règne dans le collecteur d'admission du moteur du véhicule. Indépendamment du fait que cette dépression ne peut être augmentée à volonté lorsqu'on veut obtenir une forte augmentation de l'effort de freinage, il se dessine, en relation avec le souci de réduire le dégagement de gai d'échappement nocifs, une tendance à une diminution de la dépression dans le collecteur d'admission. Pour de plus faibles dépressions, on se verra donc contraint d'augmenter les dimensions extérieures du servo-frein à dépression et il deviendra diffic-ile de lui trouver une place dans le véhicule. L'invention a donc pour objet de réaliser un servofrein fonctionnant indépendamment de la dépression dans le collecteur d'admission et ne nécessitant pour sa fabrication et son entretien qu'une dépense supplémentaire aussi réduite que possible. A cet effet, dans le système de freinage selon l'invention, le circuit du servo-frein comporte essentiellement une pompe hydraulique apte à être entraînée par le moteur à combustion interne, qui est raccordée à la réserve d'huile de graissage de ce dernier et est reliée, par des conduites correspondantes au servo-frein. L'utilisation d'une pompe hydraulique donne une grande liberté dans le choix de la pression du circuit du servo-frein, Une pression élevée dans ce circuit permet à son tour une forte réduction de l'encombrement de l'installation. L'utilisation pour le circuit du servo-frein de l'huile de graissage du moteur à combustion interne limite l'entretien du dit circuit à la surveillance de toute façon nécessaire du niveau de l'huile du mo- teur. Le contrôle du niveau d'un réservoir supplémentaire n'est donc pas nécessaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu de disposer un accumulateur dans le circuit du servo-frein, en aval de la pompe. Lorsqu'il est prévu uniquement pour le servo-frein, cet accumulateur peut avoir des dimensions très réduites, étant donné que le maître cylindre doit satisfaire les exi gences essentielles, c'est-à-dire assurer sans servo-frein la décélération minimale du véhicule. I1 suffit donc que l'accumulateur mette en réserve le volume maximal pour dix opérations de freinage. En outre, dans les cas où le véhicule est déjà muni d'une installation hydraulique desservant d'autres récepteurs (par exemple, la servo-direction, etc., on dispose d'une pression hydraulique pratiquement gratuite pour assister l'effort de freinage. Le raccordement de la pompe hydraulique à un réservoir de contrôle prévu pour le moteur à combustion interne et le circuit du servo-frein offre une nouvelle possibilité de simplification de l'entretien de cette installation. Ce réservoir offre une possibilité de contrôle du niveau d'huile à la fois pour le circuit de graissage du moteur et pour le circuit du servo-frein. Ce réservoir de contrôle comporte avantageusement un trop-plein auquel sont raccordées les conduite d'aspiration et de refoulement de la pompe hydraulique et un réservoir de remplissage entourant concentriquement le trop-plein pour le circuit de graissage du moteur, une tubulure de remplissage étant placée au-dessus de l'un et de l'autre de façon que l'huile, lors du remplissage, coule tout d'abord dans le trop-plein, puis dans le réservoir de remplissage en passant par le bord supérieur du trop-plein. On est ainsi assuré que lorsqu'on fait le plein d' huile, le trop-plein alimentant le circuit du servo-frein est de toute façon rempli avant que l'huile coule dans le réservoir de remplissage qui alimente le circuit de graissage du moteur. On obtient ainsi, par la même occasion, une certaine séparation entre le circuit de graissage du moteur et le circuit du serto- frein. Les impuretés résultant éventuellement du fonctionnement du moteur ne peuvent donc parvenir dans le circuit du servofrein. Selon une autre caractéristique de l'invention, li pompe hydraulique du circuit du servo-frein est constituée par la pompe à huile du moteur à combustion interne. Le fait de dimensionner la pompe à huile à la fois pour le circuit de graissage du moteur et pour le circuit du servo-frein constitue une solution particulièrement économique. On peut se passer d'une pompe hydraulique séparée et la soupape de sécurité du moteur joue le rôle du distributeur limiteur de pression. La dépense supplémentaire entraînée par un dimensionnement suffisant de la pompe hydraulique pour assumer sa double fonction est insignifiante. De toute façon, l'invension sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce système de freinage: Fig. 1 est un schéma de principe du circuit de freinage selon l'invention, dans lequel la pompe hydraulique est raccordée directement au bac à huile constitué par le carter inférieur du; moteur; Fig. 2 est un schéma de principe analogue, mais dans lequel la pompe hydraulique est raccordée à un réservoir de con tôle; Fig. 3 est un schéma de principe également analogue à celui de fig-. 1, mais dans lequel la pompe hydraulique est montée dans le circuit de l'huile de graissage du moteur. La fig. 1 représente un système de freinage comprenant essentiellement un circuit de freinage proprement dit et un circuit du servo-frein. Le circuit de freinage proprement dit comporte un maitre cylindre 1, avec le réservoir associé 3 et, par exemple, deux conduites 4 et 2, qui desservent respectivement les cylindres des roues avant et ceux des roues arrière du véhicule. Un servo-frein 2 est accolé aux maître cylindre 1 et ces deux organes sont actionnables simultanément par la pédale de frein 6. Le servo-frein 2 comporte une conduite d'arrivée 7 et une conduite de retour 8. La conduite de retour 8 aboutit directement dans le bac à huile 18 constitué par le carter inférieur du moteur à combustion interne 16. La conduite d'arrivée 7 est raccordée au côté refoulement d'une pompe hydraulique 15. Entre la pompe hydra lique li et le servo-frein 2 sont disposés , dans l'ordre de leur numération en partant de la pompe, un filtre 17, un conjoncteurdisjoncteur 14 et un accumulateur li. La conduite d'aspiration 10 d! la pompe 15 est raccordée directement au bac à huile 18 du moteur 16. Une conduite de sûreté 9 relie le conjoncteur-disjoncteur 14 au bac à huile 18. Une lampe-témoin 22 et le contacteur associé sont montés sur la conduite d'arrivée 7, entre l'accumulateur li et le servo-frein 2. Le moteur 16 est muni d'une conduite d'amenée il qui aboutit à un entonnoir de remplissage 12 pour renouveler l'huile de graissage. La pompe hydraulique 15 est entraînée par le moteur 16 par l'intermédiaire de moyens connus, qui ne seront donc pas décrits dans le présent mémoire. Le système de freinage représenté à la fig. 1 fonctionne de la manière suivante: Aussi longtemps que le moteur 16 tourne, il entraîne la pompe hydraulique 15. Celle-ci aspire par la conduite 10 de l'hui- le contenue dans le bac 18 du moteur 16 pour la refouler jusqu'au servo-frein 2 dans la conduite 7, en passant par le filtre 17 et le conjoncteur-disjoncteur. On peut, le cas échéant, renoncer au filtre 17 lorsque l'entretien du moteur et son maintien en bon état de fonctionnement sont assurés.Le conjoncteur-disjoncteur 14 a pour fonction de maintenir la pression dans la conduite 7 à une valeur prédéterminée et, lorsque celle-ci dépasse cette valeur, d'établir la communication entre le côté refoulement de la pompe 15 et le bac à huile 18 par la conduite 9. I1 est prévu en outre dans la partie de la conduite 7 située entre le conjonc teur-disjoncteur 14 un accumulateur li qui, lorsque le moteur est arrêté, fournit au servo-frein une pression suffisante pour plusieurs opérations de freinage.Lorsqu'on actionne la pédale 6, la pression qui règne dans le circuit du servo-frein est, de fa çon connue, mise a' contribution pour assister le mattre cylindre 1. I1 est alors possible, avec un effort minime sur la pédale, de créer des pressions élevées dans les deux conduites 4 et 5 qui desservent les cylindres de roues. Une fois l'opération de freinage terminée, la quantité d'huile qui est entrée dans le servofrein retourne au bac à huile 18 du moteur 16 par la conduite 8. L'utilisation de l'huile de graissage du moteur 16 pour le circuit du servo-frein élimine la nécessite de toute opération d'entretien supplémentaire. Le circuit de freinage proprement dit relié au maître cylindre 1 est contrôlé en vérifiant le niveau du liquide de freinage dans le réservoir 3 comme cela se fait habituellement, tandis que le contrôle du circuit du servofrein s'effectue automatiquement en vérifiant le niveau de l'huile du moteur 16. I1 convient encore de signaler qu'on peut aussi, de la manière habituelle, obtenir la décélération minimale requise du véhicule en actionnant le maître cylindre 1, sans assistance, par la pédale 6.Pour attirer l'attention du conducteur sur cette modification des conditions de freinage, il est prévu dans la conduite 7 entre l'accumulateur 13 et le servo-frein 2 une lampetémoin 22, qui, actionnée par un contacteur, s'allume pour signaler la chute de la pression dans le circuit du servo-frein. La fig. 2 est un schéma de principe d'un système de freinage qui diffère de celui décrit en référence à la fig. 1 en ce que-par l'adjonction d'un réservoir de contrôle 21 pour le renouvellement de l'huile de graissage du moteur 16 et celui du liquide hydraulique du circuit du servo-frein, dans ce cas aussi de l'huile de graissage, on a veillé à ce que dernier circuit ne soit alimenté qu'en huile neuve et qu'il ne puisse s'établir de communication avec le bac à huile 18 du moteur 16. A cet effet, le réservoir de contrôle 21 est constitué par un récipient de remplissage 19, qui entoure concentriquement un trop-plein 20. Ce dernier est placé à l'aplomb de l'entonnoir de remplissage 12, de sorte que chaque fois qu'on fait le plein d'huile, le tropplein 20 se remplit le premier , après quoi l'excédent d'huile passe par-dessus son bord supérieur et va remplir le bac à huile 18. Le récipient 19 est relié à la conduite d'amenée 11 du moteur 16, tandis que le trop-plein communique par la conduite d'aspiration 10 avec la pompe 15 et par la conduite 9 avec le conjoncteurdisjoncteur 14. I1 communique aussi avec le servo-frein 2 par la conduite de retour 8. Les autres éléments sont analogues à ceux du circuit représenté à la fig 1.C'est ainsi que le catie refoulement de la pompe 15 est relié au servo-frein 2 par la conduite 7, par l'intermédiaire du filtre 17, du conjoncteur-disJoncteur 14 et de l'accumulateur 13. Une lampe-témoin 22 est également interposée entre l'accumulateur li et le servo-frein 2. Le circuit de freinage proprement dit comprend, de façon connue, le maitre cylindre 1, le réservoir 3 et les conduites 4 et 5. La pédale 6 agit sur le maître cylindre 1 par l'intermédiaire du servo-frein 2. Les divers éléments du circuit- du servo-frein ont la meme fonction que dans la forme d'exécution décrite en référence à la fig. 1. Par contre, on peut sans inconvénient se passer du filtre li. Le système de freinage représenté à la fig. 3 diffère de ceux qui viennent outre décrits en référence aux fig. 1 et 2 en ce que la pompe hydraulique 15 est incorporée au moteur 16 et sert à la fois à alimenter les points de graissage de celui-ci et à fournir le liquide hydraulique nécessaire au fonctionnement du circuit du servo-frein. I1 est parfaitement possible, sans grande dépense supplémentaire, de remplacer la pompe à huile de toute façon nécessaire par une autre plus largement dimensionnée, débitant assez d'huile à une pression suffisante pour alimenter les deux circuits.La soupape de sûreté 24 montée dans le circuit de l'huile de graissage assume en outre la fonction du conjoncteur-disjoncteur 14 nécessaire dans les formes d'exécution représentées aux fig. 1 et 2. I1 suffit alors de monter dans la conduite 7, entre la pompe hydraulique 15 et l'accumulateur 13, un clapet de non-retour , qui empêche un équilibre de la pression entre l'accumulateur et le bac à huile 18 lorsque le moteur est ar rêté. Les autres éléments sont les mêmes que ceux décrits en référence aux fig. 1 et 2. Le dispositif représenté à la fig. 3 ntexige pour fonctionner qu'une faible dépense supplémentaire en moyens techniques. Elle se limite pratiquement à un accumulateur 13, un clapet de non-retour 23 et à un filtre 17. Le circuit du servo-frein ne nécessite pas un entretien à part, son contrôle étant automatiquement assuré par celui du niveau de l'huile de graissage du moteur 16 et le renouvellement de l'huile du moteur entraînement celui -du liquide hydraulique du circuit. Par ailleurs, l'incorporation de la pompe hydraulique 15 au moteur 16 présente l'avantage d' assurer, presque indépendamment de la température extérieure, par le système de refroidissement du moteur, un réchauffement rapide de l'huile de graissage et son maintien à une température régulière, entre d'étroites limites, pendant le fonctionnement. - REVENDICATIONS 1.- Système de freinage, notamment pour véhicules à moteur à combustion interne, comportant un maître cylindre, avec le réservoir associé de liquide de freinage et les conduites qui desservent les cylindres des roues, et un servo-frein coopérant avec le maître cylindre, caractérisé en ce que le servo-frein est relié par des conduites à la réserve d'huile de graissage du moteur et en ce qu'une pompe hydraulique apte à être entraînée par le moteur est disposée dans le circuit du servo-frein. 2.- Système de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un accumulateur est monté dans le circuit du servo-frein en aval de la pompe hydraulique. 3. - Système de freinage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la pompe hydraulique est raccordée à un réservoir de contrôle de l'huile de graissage, pré- vu pour le moteur et pour le circuit du servo-frein. 4.- Système de freinage selon la revendication 3, carao- térisé en ce que le réservoir de contrôle comprend un trop-plein, auquel sont raccordées les conduites d'aspiration de la pompe et de retour du servo-frein, et un récipient de remplissage entourant concentriquement le trop-plein, pour le circuit de graissage du moteur, et en ce que la tubulure de remplissage est disposée au-dessus du trop-plein et du récipient de façon que lors du remplissage l'huile coule d'abord dans le trop-plein et ensuite, par-dessus le bord supérieur de ce dernier, dans le récipient de remplissage. 5. Système de freinage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la pompe hydraulique du circuit du servo-frein est la pompe à huile du moteur. 6.- Système de freinage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'entre l'accumulateur et la pompe hydraulique est place un conjoncteur-disjoncteur hydraulique qui, lorsqu'une pression prédéterminée est atteinte dans 1' accumulateur, relie le côté refoulement de la pompe à la réserve d'huile de graissage. 7.- Système de freinage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un clapet de non-retour est monté en amont de l'accumulateur. 8.- Système de freinage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un filtre est placé entre la pompe et l'accumulateur.