Brevet FR2467751A1 — publié le 19810430

La présente invention concerne un amplificateur de frein hydraulique pour une installation de véhicule, avec une soupape de commande qui est actionnée par la force d'une tige exercée par l'intermédiaire d'un ressort à grande course, et qui surveille aussi bien une liaison entre une source d'alimentation avec un maître cylindre contenant un piston dans l'amplificateur de frein, qu'une liaison entre le maître cylindre et un point de décharge, et avec un dispositif de coupure pour le ressort à grande course, qui est muni d'un piston d'arrêt soumis à la pression d'arrêt, lequel dispo- sitif de coupure réagit en cas de panne de la pression d'alimenta- tion. Un amplificateur de frein de ce type est connu (demande de brevet à la disposition du public de la République Fédérale d'Allemagne 26 09 905). Dans de tels amplificateurs, il existe le problème que le dispositif de coupure n'est actionné que très rarement, et seulement dans le cas o la pression d'alimentation est en panne. Le dispositif de coupure peut donc devenir dur et ne pas être capable d'agir en cas d'urgence. Dans les amplificateurs de frein hydraulique intégrés, avec une soupape en parallèle avec le ou les maître(s) cylindre(s), le problème est encore plus complexe. La tige de poussoir actionnant la soupape de commande doit, après inversion de la soupape de com- mande dans le sens du freinage, s'appuyer à une butée, pour donner au conducteur, par l'intermédiaire du ressort à grande course entre la soupape de commande et la pédale, la sensation de commande de la pression de frein. Si cette butée n'existait pas, la force de la pédale n'augmenterait plus après obtention du point de commande de la soupape, elle resterait à peu près constante jusqu'à ce que, finale- ment, le poussoir de la pédale atteigne le piston dans le maître cylindre. C'est alors seulement que, par un nouvel enfoncement de la pédale, il se produirait une nouvelle augmentation de la force de rappel. Une telle caractéristique est défavorable au point de vue ergonomique. On a donc déjà proposé d'utiliser un piston auxiliaire qui est fonction de l'alimentation et qui, en cas de panne de celle- ci, rencontre une soupape de retenue qui maintenait auparavant fermée une chambre dont la paroi mobile est constituée par un piston d'arrêt soutenant la soupape de commande. Une telle solution présente toute- fois l'inconvénient d'entrer très rarement en fonctionnement. Il existe le risque que, dans le cas d'une panne de pression d'alimen- tation, un défaut non reconnu du dispositif emp8che le fonctionnement optimal de l'amplificateur de force de freinage. L'amplificateur de frein de l'invention est caractérisé en ce que la pression d'arrêt est opposée à la force de la tige de la soupape de commande, et en ce que l'arrêt du piston d'arrêt peut être verrouillé à l'aide d'une soupape. Cet amplificateur présente les avantages que le dispositif se déplace assez souvent et qu'il ne peut pas se bloquer par corrosion. En outre, la prise de volume du piston d'arrêt est très faible, parce que sa chambre hydraulique est surveillée directement par une soupape. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente une première forme de réalisa- tion d'un amplificateur de frein; et - la figure 2 représente une deuxième forme de réalisa- tion d'un amplificateur de frein. Un amplificateur de frein hydraulique 1 possède un carter 2 dans lequel on a prévu trois alésages 3, 4 et 5, à plu- sieurs gradins, pour une soupape de commande 6, et deux maîtres cylindres 7, 8 appelés également cylindres d'amplificateur. Sur le carter 2 repose un réservoir de complément 9 avec trois chambres 10, 11, 12. La chambre 10 est raccordée par un canal 13 à la soupape de commande 6. Les trois alésages 3, 4, 5 débouchent sur un de leurs côtés dans une chambre 18 qui est recouverte extérieurement par un couvercle plat 20. Ce couvercle 20 porte différents commutateurs 39, , 41 et 42, les commutateurs 39 et 42 pouvant être actionnés par des obturateurs mobiles 37 et 38 qui sont introduits dans les extré- mités côté couvercle des alésages 3 et 4. 246775 1 Les deux autres commutateurs 40 et 41 sont,l'un,un commutateur 40 en fonction de la charge pour la pression d'alimen- tation etl'autre, un commutateur 41 pour le manque de pression. Les commutateurs 40 et 41 peuvent être actionnés par les extrémités de tiges de piston 43 et 44 qui délimitent chacune, sous la forme d'une paroi mobile, une chambre 45, 46 de pression d'alimentation. Les chambres 45 et 46 peuvent être reliées ensemble. Elles sont raccordées en commun par un canal 49 b un accumulateur 51 alimenté par une pompe 50 et elles sont mobiles, sous l'effet de la pression d'accumulateur ou d'alimentation, contre la force de ressorts 52 et 53. Dans la zone de déplacement de chaque piston 47 et 48 se trouve un poussoir 54 qui peut rencontrer une soupape de retenue 55 qui est placée dans une tubulure de liaison 56 vers une chambre de travail 57 du piston d'arrêt. Cette chambre de travail 57 est délimitée par un pis- ton d'arrêt 58 qui s'appuie par une rondelle Belleville 59 à une paroi de carter 60 et qui possède un prolongement axial 61 dont la distance au tiroir de distribution 62 de la soupape 6 est plus grande que la course d'ouverture du tiroir 62. La tige 63 du piston 58 traverse la chambre de travail 57 et possède une butée terminale 64 avec une tête 65 qui est pré- vue pour actionner deux commutateurs 66 et 67. Le commutateur 66 est un commutateur de voyant de frein et le commutateur 67 est un commutateur de pression d'alimentation. La chambre de travail 57 est raccordée par un canal de dérivation 68 à un canal de changement de pression 69 qui mène de la soupape 6 à deux chambres primaires 70 et 71 des maîtres cylindres 7 et 8 et qui peut être relié habituellement par la sou- pape 6 au réservoir 9 et, en cas d'action d'une pédale de frein 21 et après déplacement du tiroir 62, à la pompe 50 ou à l'accumula- teur 51. Entre la pédale 21 munie d'une plaque 21' et le tiroir 62, on a placé un ressort à grande course 22 qui permet une commande douce de la pression de frein. Dans les deux maîtres cylindres 7 et 8 peuvent se déplacer des pistons 24 et 25 qui mettent sous pression les chambres secondaires 26 et 27 qui sont reliées par les canaux 28, 29 à un 2467?S1 circuit de frein I d'essieu avant ou à un circuit II d'essieu arrière. Les pistons 24 et 25 portent des tiges 30 et 31 qui traversent les chambres secondaires 26 et 27 et qui, en cas de freinage, pénètrent au travers de joints annulaires 32 et 33 qui séparent les chambres de remplissage 34 et 35 des chambres secondaires 26 et 27. Quand le frein est desserré, les chambres 34 et 35 sont reliées aux chambres secondaires 26 et 27. Les chambres 34 et 35 sont fermées par lez obturateurs mobiles 37 et 38 et elles sont en liaison, par des canaux 36 et 36', avec les chambres 11 et 12 du réservoir de complé- ment 9. Du côté primaire, les pistons 24 et 25 sont réunis à des poussoirs 72, 73 qui, poussés par des ressorts 74 et 75, peuvent être actionnés par la pédale de frein 21, par l'intermédiaire d'un palonnier 76. La pression d'alimentation introduite par la pédale de frein 21 par l'intermédiaire du ressort 22 et de la soupape 6 parvient dans les chambres primaires 70 et 71 des mattres cylindres 7 et 8 et, en même temps, dans la chambre de travail 57 du piston 58. Sous l'effet de la pression, le piston 58 exécute, contre la force de la rondelle Belleville 59, un faible mouvement qui, d'une part, ne le laisse pas se coincer par la rouille et, d'autre part, actionne le commutateur 66 de voyant de frein. Dans les mattres cylindres 7 et 8, les pistons 24 et 25 sont déplacés vers la gauche, les chambres secondaires 26 et 27 sont séparées des chambres de remplissage 34 et 35, et il se produit une pression de frein qui se propage par les canaux 28 et 29 dans les circuits de frein I et Il. Le freinage est effectué. En cas de commande totale de la pression, la deuxième position de commutation des commutateurs 39 et 42 ne doit pas être atteinte pas les obturateurs mobiles 37-et 38 s'il n'existe aucun défaut. Après commande à fond de la soupape 6, le piston 58. est pour elle une butée terminale. Toutefois, si l'on passe en dessous d'une certaine pression minimale dans l'accumulateur 51, les pistons 47 et 48 se déplacent vers la droite et touchent la soupape de retenue 55. Le piston 58 peut alors s'écarter vers la gauche et exercer sa fonction d'arrêt. Le palonnier 76 actionne les poussoirs 72 et 73, et les deux maîtres cylindres 7 et 8 sont mis par la pédale 51 sous une pression qui doit alors suffire pour le freinage. Les deux pistons 47 et 48 actionnent les deux commu- tateurs 40 et 41, le commutateur 40 fonction de la charge servant au niveau de charge de l'accumulateur en cas de charge par moteur élec- trique, et le commutateur 41 de manque de pression servant à l'aver- tissement quand un niveau de pression inférieur est atteint. Dans le cas d'une pompe entraînée par un moteur à combustion interne ou un autre groupe, la limite de réponse du commutateur 40 devrait se trou- ver au-dessus du niveau de la valeur de réponse du commutateur 41. On notera que le piston d'arrêt 58 de l'invention n'a aucune absorption volumétrique. - Comme le montre la figure 2, il est également possible d'actionner le piston d'arrêt par la pression de l'accumulateur. Les parties correspondantes sont désignées par les mêmes repères que sur la figure 1. Ici, non seulement le canal 49 sert à l'alimentation des chambres 45 et 46, mais en outre il alimente aussi en pression d'alimentation la chambre de travail 57 par l'intermédiaire d'un canal 80. La pression d'alimentation est variable, notamment elle tombe à chaque freinage en fonction de la prise de volume. Pour chaque variation de la pression d'accumulation, il y a également variation de la force sur la rondelle Belleville qui déplace le pis- ton. Dans ce montage également, le piston d'arret 58 peut être déverrouillé à l'aide de la soupape 55. La force de la rondelle 59 doit, dans un tel montage, Etre déterminée à l'aide d'un ressort 81 sur le commutateur 67, de façon que, pour une pression d'alimentation faible, le commutateur 67 réponde avant que les signaux viennent des commutateurs 40 et 41. Si les commutateurs 40 et 41 réagissent sans que le commutateur 67 soit actionné, cela indique uneperturbation du piston 58. Mais, d'autre part, en cas de pleine action de la force de la tige sur la soupape 6, le commutateur 67 ne doit pas répondre immédiatement si les commuta- teurs 40 et 41 ne sont pas encore actionnés. 246775s1 On notera encore que le piston 58 peut se composer également de plusieurs pistons séparés, de préférence placés les uns derrière les autres, et que l'amplificateur de frein peut être combiné avantageusement avec un dispositif antiblocage. Dans ce cas, les signaux des différents commutateurs peuvent en effet être évalués dans l'appareil électronique du dispositif de protection antiblocage. On notera en outre qu'en cas d'utilisation d'une plaque de pédale actionnée par la pédale de frein le piston 58 peut être également placé en dehors de l'axe de la soupape de commande. La commande agit alors directement sur la plaque de pédale. Si l'on a prévu des tiges de guidage 72, 73, l'arrêt du piston 58 peut agir également sur les tiges de guidage. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Amplificateur de frein hydraulique pour une instal- lation de véhicule, avec une soupape de commande qui est actionnée par la force d'une tige exercée par l'intermédiaire d'un ressort à grande course, et qui surveille aussi bien une liaison entre une source d'alimentation avec un maître cylindre contenant un piston dans l'am- plificateur de frein, qu'une liaison entre le mattre cylindre et un point de décharge, et avec un dispositif de coupure pour le ressort à grande course, qui est muni d'un piston d'arrêt soumis à la pres- sion d'arrêt, lequel dispositif de coupure réagit en cas de panne de la pression d'alimentation, caractérisé en ce que la pression d'arrêt est opposée à la force de la tige de la soupape de com- mande (6), et en ce que l'arrêt du piston d'arrêt (58) peut être verrouillé à l'aide d'une soupape. 2 - Amplificateur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la pression d'arrêt est la pression de la source d'alimentation (51). 3 - Amplificateur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la pression d'arrêt est la pression de frein intro- duite par la soupape de commande (6). 4 - Amplificateur selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que la pression d'arrêt agissant sur le piston (58) est soumise à une modification au moins tempo- raire de son niveau, et en ce que le piston d'arrêt (58) est soumis sur sa partie arrière à la force d'un ressort (59), de telle sorte qu'il effectue une course de décollage pour ces modifications de pression. Amplificateur selon la revendication 4, caracté- risé en ce que le mouvement du piston d'arrêt (58) est surveillé par des commutateurs électriques (66, 67). 6 - Amplificateur selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce que le piston d'arrêt (58) est placé derrière la soupape de commande (6) dans le même axe. 7 - Amplificateur selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, avec une plaque de pédale agissant sur la soupape de 246775 1 commande et, en cas de panne de l'alimentation, sur le piston dans le maître cylindre, caractérisé en ce que le piston d'arrêt (58) est placé en dehors de l'axe de la soupape de commande (6) et en ce que sa mise en action agit directement sur la plaque de pédale (21'). 8 - Amplificateur selon la revendication 7, dans lequel la plaque de pédale est guidée par une tige de guidage sur l'ampli- ficateur de frein, caractérisé en ce que l'arrêt du piston (58) agit sur la tige de guidage. 9 - Amplificateur selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 8, caractérisé en ce que le piston (58) se compose de plu- sieurs pistons disposés les uns derrière les autres. -Amplificateur selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 9, caractérisé en ce que l'amplificateur est combiné à un dispositif de protection antiblocage.