Brevet FR2475221A1 — publié le 19810807

1. La présente invention concerne un dispositif d'es- sai et plus particulièrement un dispositif perfectionné d'es- sai de circuits hydrauliques, par exemple, des circuits d'un système de freinage de véhicule automobile. La nécessité de procéder à l'essai des circuits hy- Jrauliques est bien connue. Ce type d'essai s'impose particu- lièrement dans le cas du système de freinage des véhicules automobiles de façon à avoir l'assurance que le système de freinage du véhicule livré au client final n'est pas défec- tueux. On a proposé dans le passé des dispositifs de ce gen- re pour l'essai des circuits par application d'une pression à l'actionneur du circuit, soit à la pédale de frein soit au piston du maître-cylindre, et par détection des fuites au moyen soit de la perte de pression, soit d'une course exces- sive pendant une durée déterminée, soit par la combinaison de ces facteurs. Dans les dispositifs de l'art antérieur, il faut avoir des composants séparés pour la détection de la course et de la pression; ou bien les dispositifs de l'art antérieur ne permettent pas de mesurer directement la course et/ou la pression appliquée à l'élément d'actionnement du système de freinage. Dans le cas o il faut utiliser des composants séparés, le montage du dispositif d'essai est par- ticulièrement fastidieux, en particulier lorsqu'il a lieu sur une chaîne de montage. De plus, la nécessité de procéder au 2. montage d'éléments séparés introduit le risque d'erreur dans le système d'essai. Dans le cas o le dispositif ne détecte pas direc- tement la pression appliquée à l'élément d'actionnement du système de freinage,mais l'interpole à partir de la pression de fluide de l'actionneur du dispositif d'essai, un digposi- tif de ce type peut être à l'origine d'imprécisions, en par- ticulier lorsque le système hudraulique du dispositif d'ac- tionnement introduit des erreurs qui annulent l'effet des dé- fectuosités se produisant dans le système réel de freinage. Par conséquent, un objet de la présente invention est de prévoir un dispositif perfectionné, simplifié, tout en étant précis pour l'essai des systèmes hydrauliques. Un autre objet de la présente invention est de pré- voir un dispositif perfectionné d'essai des systèmes de frei- nage, prévu tout particulièrement pour actionner directement le maître-cylindre d'un système de freinage de véhicule auto- mobile. Une première caractéristique de la présente inven- tion concerne l'incorporation d'un dispositif générateur de force dans un dispositif d'essai, o le dispositif d'essai comprend un logement de support prévu pour être dans une posi- tion fixe malgré un mouvement par rapport au dispositif à es- sayer. Une partie d'application de force est supportée par le logement de support de façon à pouvoir se déplacer et à venir en contact avec le dispositif à essayer. Des moyens généra- teurs de force motrice sont supportés à l'intérieur du loge- ment de façon à déplacer la partie d'application de force par rapport au logement afind 'appliquer une force. Des moyens de détection de distance sont également incorporés à l'intérieur du logement pour détecter la course de la partie d'application de force par rapport au logement de support. Des moyens de dé- tection de force sont portés par le logement pour détecter une force appliquée au dispositif à essayer. Une autre caractéristique de la présente invention concerne un dispositif d'essai de maîtres-cylindres et de leurs circuits hydrauliques associés. Le dispositif d'essai comprend un logement de support, un moyen d'assujetissement porté par le logement pour fixer celui-ci et les parties qu'il supporte sur le maitre-cylindre, et un dispositif d'applica- tion de force supporté par le logement et prévu pour venir en contact avec l'élément d'actionnement du maitre-cylindre afin de pressuriser le cylindre associé et son circuit hydrau- lique. Des moyens de détection de distance sont supportés par le logement de façon à détecter le déplacement de l'organe d'application de force.Des moyens générateur de force motrice sont également prévus dans le logement dans le but d'actionner l'organe d'application de force et de produire la force de- vant être appliquée au maître-cylindre. Un dispositif de dé- tection de force est également supporté par le logement et dé-i tecte la force appliquée par l'organe d'application de force à l'élément d'actionnement du maître-cylindre. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci- joints dans lesquels: La figure 1 est une vue de côté en élévation d'un dispositif d'essai selon la présente invention, prévu plus particulièrement pour l'essai des circuits de freinage d'un véhicule automobile par coopération avec le maître-cylindre de ces circuits; La figure 2 est une vue en bout du dispositif prise dans la directionde la flèche "2" de la figure 1; La figure 3 est une vue en coupe à grande échelle prise le long de la ligne 3-3 de la figure 1; et La figure 4 est une vue en plan de dessous du dis- positif prise le long de la ligne 4-4 de la figure 1. Dans les figures,la référence il représente un dis- positif d'essai selon la présente invention. Le dispositif d'essai 11 est prévu particulièrement pour permettre l'essai de systèmes de freinage de véhicules automobiles par applica- tion d'une force à l'élément d'actionnement du maitre-cylin- dre et par détection de la course de cet élément pendant une durée déterminée, de façon à faire l'essai des fuites ou de la présence de poches d'air dans le système associé. Le dis- 4. positif d'essai 11 comprend un logement de support, repré- senté généralement par la référence 12, dans lequel un dis- positif d'application de force, représenté généralement par la référence 13, est supporté et actionné par un vérin hydrau- lique, représenté par la référence 14.Un ensemble d'assujet- tissement représenté par la référence 15 est également suppor- té par le logement 12 pour fixer le dispositif d'essai 11 au maîtrecylindre à essayer (non représenté). Un dispositif de mesure de course ou de position 16 est également supporté par le logement 12 et coopère avec le dispositif d'applica- tion de force 13, d'une façon qui sera décrite ultérieure- ment, pour détecter la position et le déplacement du disposi- tif d'application de force 13,et par conséquent, du piston d'actionnement ou plongeur du maître-cylindre associé. Les composants principaux du dispositif d'essai 11 sont complétés par un transducteur de force, représenté par la référence 17, qui est également supporté par le logement 12. L'ensemble d'assujettissement comprend une paire de glissières 18 et 19 placées sur les côtés opposés du logement 12 et comportant des fentes respectives s'étendant long1tudi- nalement 21 et 22. Des organes de guidage 23 et 24 sont fixés au logement 12 par des vis à tête creuse 25 et s'étendent a travers les fentes 21 et 22, respectivement, pour guider le déplacement des glissières 18 et 19 entre une position de li- bération et une position d'engagement.Les extrémités extérieu- res des glissières comportent des bras s'étendant vers l'in- térieur 26 et 27 qui sont prévus pour s'étendre à l'arrière du flasque du maître-cylindre associé ou d'un élément de sup- port associé, le contact avec ce flasque ou élément s'effec- tuant par des boutons de positionnement 28 portés par chacun des bras 26 et 27. Les glissières 18 et 19 sont actionnées de façon que le dispositif d'essai 11 assujettisse le maître-cylindre au moyen de vérins d'assujettissement 29 et 31 associés à chacune des glissières 18 et 19. Chaque vérin 29, 31 comprend un cylindre 32 qui est fixé au logement 12 et définit un alé- sage 33 dans lequel est placé un piston 34. Chaque piston 34 5. COmporte une tige 37, en contact avec des boutons 38 fixés à des bras 39 s'étendant vers l'intérieur des glissières respec- tives 18 et 19. Un bouchon de fermeture 41 comportant un alésa- ge 42 pour le passage de la tige de piston 37 est fixé à l'extrémité de chaque cylindre 32 qui se trouve ainsi fermé. Des moyens sont prévus qui permettent l'admission sélective de fluide sous pression dans la partie du cylindre 32 entourant les corps de piston 34 de façon à solliciter ces pistons 34 et les tiges 37 vers la droite de la figure 1 entre la position de libération et la position d'assujettisse- ment. Dans laposition d'assujettissement, les boutons 28 sont en contact avec le côté arrière du flasque du maître-cylindre ou de son support, et une plaque de positionnement43 fixée au logement 12 viendra en contact avec le côté opposé du mal- tre-cylindre et de son bossage situé autour de l'alésage dans lequel est supporté son plongeur. Les moyens d'admission du fluide sous pression dans les cylindres 32 comprennent une paire de raccords hydrauli- ques 84 qui sont reliés par des conduites représentées schéma- uniquement en 85 à une source commune de pression 86 (figure 4). La source 85 comprend un raccord permettant l'alimenta- tion en fluide sous pression par une conduite flexible 87. La conduite 87 permet au dispositif d'essai d'être flottant par rapport au maitrecylindre pendant le cycle d'essai et à l'opérateur de mettre le dispositif 11 en position. Le dispositif d'assujettissement 15 est désengagé sous l'action d'une raire de ressorts à boudin de compres- sion 44, qui entourent des axes 45 fixés à une bague 46 du logement 12 et s'appuyant contre la partie arrière des bras 39 des glissières 18 et 19. Ainsi, lorsqu'aucune pression ne s'exerce sur les corps des pistons 34, les glissières 18 et 19 sont sollicitées vers leur position de libération, repré- sentée dans les figures. Le dispositif d'application de force 13 comprend une tige de piston 47 du moteur à fluide 14, laquelle s'étend à travers un alésage 48 du logement 12. L'extrémité extérieu- re de la tige de piston 47 a une partie de diamètre réduit 49 6. qui est entourée par un manchon 51. Un ressort de compres- sion en spirale 52 entoure l'extrémité intérieure de la partie 49 à diamètre réduit et sollicite normalement le man- chon 51 vers une position s'étendant vers l'extérieur. Le mouvement dans cette direction est limitée par un circlip 53 qui est fixé à l'extrémité extérieure de la partie 49. L'ar- bre d'entrée 54 d'un codeur rotatif 55 comprenant le dispo- sitif 16 de détection de course et de position est engagé dans le manchon 51, de façon que le codeur 55 soit entraîné par le mouvement de ce manchon, comme cela apparaîtra. Le moteur 14 est constitué d'un piston 56, qui est fixé à la tige 47 et contenu dans l'alésage 57 d'un cylindre 58. L'extrémité du cylindre 58 est fermée par un ensemble en tête 59 qui est juxtaposé à l'extrémité côté maitre-cylindre du dispositif. L'extrémité opposée est fermée par un ensem- ble 61 comportant une partie en prolongement 62 qui est en contact avec un transducteur de force 17 et l'actionne d'une façon qui apparaîtra. Le cylindre assemblé constitué du cylin- dre 58 et des parties 59 et 61 est supporté entre une paire de bagues élastiques en uréthane 63 et 64. Les bagues 63 et 64 comportent des ouvertures (non représentées) qui permet- tent le passage de quatre tiges de guidage 65. Les extrémités gauches des tiges 65 (figures 1, 3 et 4) sont fixées rigide- ment au logement 12. Les extrémités opposées des tiges sont fixées par des vis à tête creuse 66 à une plaque de retenue 67 du transducteur de force 17. Des manchons rigides 68 (fi- gures 3 et 4) entourent les tiges 65 et sont interposés entre un élément du logement 12 et la bague 63 de façon à maintenir un contact entre le cylindre et le logement 12. D'une manière identique, des manchons 69 entourent les extrémités opposées des tiges de guidage 65 et sont maintenus entre la bague 64 et une bague de compression 71 entourant le transducteur 17. Le transducteur 17 comprend un élément 72 qui est du type à jauge de contrainte et est capable de mesurer des pressions par déformation. La déformation de l'élément 72 est accomplie par un déplacement relativement minuscule entre le cylindre 14 et plus particulièrement la partie en saillie 62 -2475221 7. et le logement 12, comme cela sera décrit, par suite de la déformation de la bague en uréthane 64. On procèdera maintenant à la description du fonc- tionnement du dispositif. On comprendra que le dispositif d'essai 11 est utilisé en conjonction avec un ordinateur de commande et un circuit hydraulique approprié qui permettront d'obtenir les séquences d'essai et les lectures dans le but de déterminer si le maître-cylindre en essai et son circuit hydraulique sont acceptables. Comme cette partie de la cons- truction est considérée comme étant bien connue de l'homme de l'art, elle ne fera pas l'objet d'une description détaillée. De plus, bien qu'une séquence spécifique d'essai soit décri- te en conjonction avec le dispositif 11, on comprendra que d'autres séquences d'essai puissent être utilisées en con- jonction avec la structure faisant l'objet de la présente invention. Les figures représentent le dispositif d'essai 11 dans sa position de désengagement avant son montage sur le système à essayer. Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention,le système à essayer sera le circuit de freinage d'un véhicule automobile et l'essai sera effectué sur la chaîne de montage. Pour exécuter cet essai, le dispo- sitif 11 est placé dans le véhicule de façon que les bras 26 et 27 des glissières d'assujettissement 18 et 19 soient si- tués à l'arrière soit du flasque du maitre-cylindre, soit de son support. La plaque de positionnement 43 comporte une ou- verture 81 qui reçoit la partie en saillie du maitre-cylindre à travers laquelle s'étend l'organe d'actionnement du systè- me de freinage. Ainsi, l'ouverture 81 sert au positionnement approximatif du dispositif 11 par rapport au maître-cylindre. Une fois que l'unité 11 est en place, l'opérateur commence la séquence d'essai. Sous la ccmnande de l'ordinateur (non représenté) ou de l'unité de commande principale, le fluide sera admis sous pression dans les cylindres 32, agira sur les corps de piston 34, ce qui provoquera l'actionnement du dispositif d'assujettissement 15. Le flasque du maître- cylindre ou son support sera fixé entre les bras 26 et 27 et 8. la plaque de positionnement 43. Les ressorts 44 seront compri- més pendant cette opération d'assujettissement. Lorsque le maître-cylindre est ainsi fixé, le man- chon 51 viendra en contact avec le plongeur ou piston qui ac- tionne le maître-cylindre. Normalement,l'agencement est tel que le contact entre le manchon 51 et le plongeur du maître- cylindre se produira lorsque les glissières de fixation 18 et 19 sont engagées. Lorsque cela se produit, le ressort 52 sera comprimé et la partie 49 de la tige de piston se déplacera par lo rapport au manchon 51. Pendant ce mouvement relatif, l'arbre d'entrée 54 du codeur rotatif sera mis en rotation. Par conséquent, le res- sort 52 tient compte des tolérances de l'agencement de monta- ge et des tolérances dans la position de repos du plongeur. Dans certains cas, le manchon 51 peut ne pas encore être en contact avec le plongeur du maître-cylindre à ce moment là. Une fois que l'assujettissement a été réalisé, la séquence d'essai commence et le corps de piston 56 du cylindre hydraulique 58 est mis sous pression. Le mouvement initial pro- voquera la compression du ressort 52 dès que le manchon 51 est en contact avec le plongeur du maitre-cylindre, en supposant que ce contact ne s'est pas produit antérieurement. Pendant le mouvement initial et jusqu'à ce que le ressort 52 soit complètement comprimé, le codeur 55 transmet un signal de venue au repos qui est transformé par l'ordina- teur ou le module de commande d'essai associé en indication de position au repos, ou position zéro. La pressurisation du moteur à fluide 14 se poursuit et le manchon 51 provoque le mouvement du plongeur ou piston du maître-cylindre de façon à pressuriser le circuit hydraulique associé. Alors que la pression s'établit dans ce circuit, une force de réaction s'exerce sur le cylindre du moteur 14 et la pression sera détectée par le transducteur 72. Dans une séquence d'essai, la pressurisation se pour- suivra jusqu'à ce qu'une pression prédéterminée s'exerce dans le système de freinage, liée au signal de sortie du transduc- teur 72,qui est renvoyé à l'ordinateur.ou au dispositif de com- 9. mande par l'intermédiaire d'un circuit électrique approprié. Il peut être souhaitable dans certaines séquences d'essai que cette pressurisation effectue en fait un "pompage" des freins pour effectuer une purge. En tout cas, l'ordinateur provoquera le démarrage d'une sequence d'essai, o une certaine pression se trouve établie dans le circuit de freinage par application d'une cer- taine force au maitre-cylindre, détectée par le transducteur 72. Une fois que cette force est exercée, le codeur 55 fournit un signal indiquant la course du plongeur nécessaire à l'ob- tention de cette force résistante. Cette course peut être uti- lisée comme première indication d'un fonctionnement satisfai- sant du circuit de freinage. Selon un mode d'essai préféré, la pression est maintenue à une valeur constante grâce à la coopération du transducteur de pression 72 et du dispositif de pressurisation du moteur 14. Toute course supplémentaire du plongeur pendant cet essai sera détectée par le codeur 55, de façon à fournir de nouveau un signal "bon" ou "mauvais" en fonction de l'agen- cement d'essai associé. Lorsque la séquence d'essai est termi- née, le moteur 14 est actionné de façon à ramener le piston 56 en arrière, par l'intermédiaire d'un circuit hydraulique approprié, et lorsque le piston 56 est revenu à sa position de repos, le dispositif d'assujettissement 16 est libéré par dé- pressurisation des cylindres 32. Les ressorts 44 libèrent alors le dispositif d'assujettissement pour que celui-ci puisse être enlevé du véhicule et -lacé dans l'emplacement suivant d'essai. On comprendra que seuls certains exemples de sé- quences d'essai ont été décrits. Il apparaîtra facilement que beaucoup d'autres types de séquences d'essai sont possibles avec la construction venant d'être décrite et que la séquence d'essai particulière employée n'entre pas dans le cadre de la présente invention. Cependant, il apparaîtra facilement que le dispositif 11, grâce à sa compacité et sa construction uni- taire o l'agencement d'assujettissement, le dispositif géné- rateur de force, le transducteur de pression et le dispositif de détection de mouvement sont tous supportés par un logement 10. commun, permet une grande latitude dans les procédures d'es- sai, et cela avec une précision extrêmement élevée. La présente invention n'est pas limitée aux exem- ples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. 11. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'essai pour dispositif générateur de force, caractérisé en ce qu'il comprend un logement de support (12) prévu pour être maintenu fixe par rapport au dispositif, une partie d'application de force (13) supportée de façon à être déplacée par le logement de support et venir en contact avec le dispositif, un moyen générateur de force motrice (14) à l'intérieur du logement pour déplacer la par- tie d'application de force par rapport à la partie de sup- port et appliquer une force au dispositif, un moyen de dé- tection de distance (16) à l'intérieur du logement pour dé- tecter la course de la partie d'application de force par rap- port au logement de support, et un moyen de détection de for- ce (17) supporté par le logement pour détecter la force ap- pliquée au dispositif. 2 - Dispositif d'essai selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif générateur de force com- prend un ensemble constitué d'un cylindre hydraulique (57) et d'un piston (56), et en ce que la partie d'application de force (13) est prévue pour être directement en engage- ment avec le piston. 3 - Dispositif d'essai selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de détection de distance (16) comprend un codeur rotatif (54). 4 - Dispositif d'essai selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen générateur de force motrice comprend un moteur à fluide (56, 57). - Dispositif d'essai selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend enoutre un moyen d'assu- jettissement (15) supporté par le logement pour fixer ce logement sur le dispositif générateur de force, et un moyen actionné par énergie (29, 31) pour déplacer le moyen d'as- sujettissement dans sa position d'assujettissement. 6 - Dispositif d'essai selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen d'assujettissement (15) fixe le dispositif d'essai au dispositif générateur de force avec la partie d'application de force (13) en coïncidence avec 12. l'élément d'actionnement du dispositif générateur de force. 7 - Dispositif d'essai selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen générateur de force motrice comprend un moteur à fluide (56, 57) et en ce que le moyen de détection de force (17) est actionné par une force de réaction produite par le moteur à fluide. 8 - Dispositif d'essai selon la revendication 7, caractérisé en ce que la partie d'application de force (13) comprend un organe (51) fixé à la tige (49) du piston (56) du moteur à fluide, le moyen de détection de distance (16) comprenant un moyen pour détecter le déplacement de la partie d'application de force (13). 9 - Dispositif d'essai selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen d'assujettissement comprend une paire de bras (26, 27) supportés en coulissement par le logement de support (12) et un moteur à fluide pour action- ner les bras. - Dispositif d'essai pour l'essai de maUtres- cylindres et de leurs circuits hydrauliques associés, carac- térisé en ce qu'il comprend un logement de support (12); un moyen d'assujettissement (15) porté par le logement de support et pouvant être actionné entre une position de li- bération et une position de fixation pour assujettir le logement de support au maître-cylindre à essayer, un dispo- sitif d'application de force (13) supporté par le logement et prévu pour venir en contact avec l'élément d'actionne- ment du maitre-cylin-dre de façon à pressuriser ce maître- cylindre et son circuit hydraulique lors du fonctionnement du dispositif d'application de force, un moyen de détection de distance (16) supporté par le logement pour détecter le déplacement du dispositif d'application de force, un moyen générateur de force motrice supporté par le logement pour actionner le dispositif d'application de force et-appliquer une pression à l'élément d'actionnement du maître-cylindre; et un dispositif de détection de force (17) supporté par le logement pour détecter la force produite par le moyen géné- rateur de force motrice. 13. 11 - Dispositif d'essai selon la revendication 10, caractérisé en ce que le moyen générateur de force motrice comprend un moteur à fluide (56, 57) porté par le logement, le dispositif d'application de force étant relié au piston (56) du moteur à fluide. 12 - Dispositif d'essai selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif d'application de force (13) comprend un manchon (51) supporté en coulissement sur la tige (49) du piston (56),et un moyen de sollicitation (52) pour solliciter le manchon vers le dispositif d'actionnement du maître-cylindre. 13 - Dispositif d'essai selon la revendication 12, caractérisé en ce que le moyen de détection de distance (16) comprend un codeur rotatif (54) relié au dispositif d'appli- cation de force. 14 - Dispositif d'essai selon la revendication 13, caractérisé en ce que le dispositif de détection de force (17) comprend un transducteur de pression, le cylindre du mo- teur (57) à fluide étant en contact avec le transducteur de pression pour qu'une force de réaction soit exercée et qu'il y ait indication de la force.