Brevet FR2491417A1 — publié le 19820409

L'invention concerne une installation de freinage pour véhicule automobile, cette installation comportant un amplificateur hydraulique et, notamment, un système de régulation du glissement de freinage et étant telle que la pression du fluide à envoyer aux cylindres des roues est transmise, lorsqu'une source de pression auxiliaire est intacte, par une vanne de commande actionnable par une pédale de frein et chargée par un simulateur de course de déplacement et, lorsque la source de pression auxiliaire est défaillante, par un maître-cylindre, notamment par un maître-cylindre du type en tandem, qui est, lui aussi, actionnable par la pédale de frein. Dans une installation de freinage connue de ce genre (demande de brevet allemand DE-OS 24 43 545), il est prévu une vanne de commande avec deux tiroirs qui sont mobiles l'un par rapport à l'autre. Le tiroir intérieur est lié à la pédale de frein et le tiroir extérieur est soumis, d'un côté, à l'influence de la pression de sortie et, de l'autre côté, à l'influence d'une pile de ressorts du genre rondelles Belleville servant de simulateur de course de déplacement. Lorsque la source de pression auxiliaire est intacte, cette source étant constituée par exemple par un accumulateur de pression ou par une pompe, la pression dynamique ainsi produite est transmise aux cylindres des roues via les chambres de travail d'un maître-cylindre en tandem et via des vannes de régulation du glissement de freinage. Le fluide de frein entrant dans les chambres de travail provient de chambres d'accumu- lation, ce qu'il fait en passant le long des joints d'étanchéité à lèvre souple des pistons d'étanchéité du maître-cylindre,dans le sens inverse du sens de retenue de ces joints. Si la source de pression auxiliaire est défaillante, le maître-cylindre peut opérer de la façon habituelle, puisqu'après une petite course morte, les pistons sont entraînés par la pédale de frein et que leurs joints d'étanchéité franchissent alors les orifices de réalimentation. Cette disposition présente l'inconvénient que d'éventuels- défauts des joints d'étanchéité ne peuvent être décelés tant que la source auxiliaire fournit une pression. L'învention a pour objet de réaliser une installation de freinage du type mentionné au début, mais dans laquelle l'aptitude du maître-cylindre à fonctionner en cas d'urgence pourra être vérifiée, même en fonctionnement normal. Selon l'invention, ceci est obtenu par le fait que le simu- lateur de course comporte une soupape de limitation de pression dont 24 914 17 la pression de fermeture est commandée en fonction de la course de la pédale et par le fait qu'il est prévu un dispositif distributeur qui, lorsqu'il est en position de repos, relie la sortie du maître-cylindre aux cylindres des roues et qui, dans sa position de travail, qu'il ne peut prendre que si la source de pression auxiliaire est intacte, relie la sortie de la vanne de commande aux cylindres des roues et relie la sortie du maître-cylindre à la soupape de limitation de pression. Avec une telle construction, la chambre de travail du maître- cylindre assume, en marche normale, une fonction supplémentaire de chambre d'accumulation. Avec la soupape de limitation de pression, elle constitue un simulateur de course opérant hydrauliquement. Par rapport à un système à ressort, celui-ci présente l'avantage de permettre d'engendrer sans difficulté les forces importantes nécessaires pour la vanne de commande et l'avantage qu'aucun vieillissement n'est à craindre et que la dépendance de la commande peut âtre facilement influencée par modification de la caractéristique. Toutefois, une telle pression du simulateur ne peut s'accumuler dans la'chambre de travail du maitre- cylindre que si les joints d'étanchéité sont en bon état et si, par conséquent, ils seraient aussi étanches en condition d'urgence. Le conducteur peut déceler, même en fonctionnement normal, l'existence d'un défaut du maître-cylindre, par le fait que la pédale peut être enfoncée facilement puisque la force antagoniste du simulateur est absente. Le dispositif distributeur peut, par exemple, être mis à la position de travail directement par la pression de la source de pression auxiliaire. Toutefois, il est plus avantageux que ce dispositif distributeur soit mis à la position de travail par la pression existant à la sortie de la vanne de commande, lorsque cette pression excède une valeur prédé- terminée. Il en résulte alors qu'au début de chaque freinage,les cylindres des roues sont reliés à la chambre de travail du maître- cylindre. Toutes les courses à vide dans les cylindres des roues sont alors assumées par du fluide provenant du maître-cylindre, et une pression de freinage est établie par le maître-cylindre en fonction de la valeur choisie pour la pression de manoeuvre du dispositif distri- buteur. Le travail demandé à la source de pression auxiliaire s'en trouve réduit puisqu'elle n'a plus à assumer que la production de pression proprement diteou encore la fourniture d'une pression rési- duelle complémentaire, et,s'il y a un système de régulation du glissement de freinage, que la fourniture du fluide nécessaire pour compenser celui 24 9 14 1 7 que les vannes de régulation du glissement de freinage ont renvoyé au réservoir. Un autre avantage réside dans le fait que le joint d'étan- chéité du piston du ma tre-cylindre a, à l'instant o le distributeur est manoeuvré, franchi à coup sûr l'orifice de réalimentation et que, par conséquent,la chambre de travail du maître-cylindre opère en chambre d'accumulation dès que le distributeur change-de position. La pression de manoeuvre du distributeur est de l'ordre de un à deux bars. Si l'on utilise un maître-cylindre en tandem, les deux sorties de celuici doivent être reliées, par le dispositif distributeur, séparément aux divers cylindres des roues et ensemble à la soupape de limitation de pression. Par suite, les deux chambres de travail du maître-cylindre en tandem servent de chambre d'accumulation, la pression dans une chambre d'accumulation agissant directement sur la vanne de commande et la pression dans l'autre chambre d'accumulation agissant aussi sur cette vanne de commande, mais par l'intermédiaire du ressort de compression habituel. Il est en outre avantageux que les passages du dispositif distributeurqui vont de la sortie de la vanne de commande aux cylindres des roues,soient shuntés chacun par un clapet antiretour ouvrant en direction du cylindre de roue correspondant,lorsque la pression excède d'une valeur prédéterminée la pression de manoeuvre du dispositif distributeur. Ces clapets antiretour servent de soupapes de sécurité pour le cas o le distributeur serait défaillant pour une cause quelconque. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après en se référant à la figure unique du dessin annexé qui représente schématiquement une installation de freinage selon l'invention. Dans un corps ou boîtier 1, sont agencés un amplificateur de force de freinage 2 et un maître-cylindre en tandem 3. Les pièces mobiles se trouvent dans un alésage 4 du corps 1. L'amplificateûr comporte une vanne de commande 5 comportant un piston extérieur 6 et un tiroir intérieur 7. Ce dernier est couplé à une pédale de frein 8 et est poussé, par rapport au piston 6, vers la droite par un ressort 9. Le piston 6 établit une séparation entre une chambre de sortie 10 et une chambre sans pression Il qui, par un orifice 12 de réalimentation, est en communication avec un réservoir de fluide 13. Une source de pression auxiliaire 14 est reliée à un espace annulaire 15 et à une gorge annulaire 16 dans le piston 6. Si l'on déplace le tiroir 7 par rapport au piston 6, vers la gauche, la gorge 16 vient en communication avec la chambre de sortie 10 via une gorge annulaire 17 et un canal axial 18 du tiroir 7. En même temps, il y a fermeture d'un orifice de sortie 19 par lequel, dans la condition de repos, la chambre de sortie 10 est en communication avec le réservoir 13; Le ma tre-cylindre en tandem 3 comporte une première chambre de travail 20 avec un piston 21 et un joint d'étanchéité à lèvre 0 souple 22, et comporte une deuxième chambre de travail 23 avec un piston 24 et un joint d'étanchéité à lèvre souple 25. Par l'inter- médiaire d'une tige de piston 26, le piston I21 est lié au piston 6 de l'amplificateur hydraulique. Les pistons 21 et 24 sont mutuellement liés par l'intermédiaire d'un ressort 27 et d'un accouplement 28 à course morte. Le piston 24 est chargé par un ressort de rappel 29 et agit, par une tige 30, sur le ressort de fermeture 31 d'une soupape 32 de limitation de pression. Cette dernière est agencée sur une conduite 33 allant au réservoir de fluide 13. Il résulte de cela que le ressort de fermeture 31 est déplacé en fonction de la course de la pédale 8 et détermine donc une pression de fermeture dépendant de la pédale. Une autre consequence est que le piston 6 de la vanne de commande 5 est normalement charge, du c8té droit, par la pression dans la chambre de sortie 10 et par la force du ressort 9 et, du côté gauche, par la force d'un ressort de rappel 34 et par la pression dans la première chambre de travail 20, ainsi que par la force du ressort 27, laquelle dépend elle-meme de la pression dans la deuxième chambre de travail 23; le piston prend des positions d'équilibre correspondantes. Un dispositif distributeur 35 est, en fonction de la pression à la sortie 36 de la vanne de commande 5, manoeuvré de la position de repos représentée à la position de travail. Dans la position de repos, les deux sorties 37 et 38 du mattre-cylindre en tandem 3 sont reliées à deux conduites, respectivement 39 et 40. La conduite 39 conduit, via une vanne 41 de régulation du glissement de freinage, aux cylindres 42 et 43 des roues arrière 44 et 45. La conduite 40 amène, via une vanne 46 de régulation du glissement de freinage, à un cylindre 47 de la roue avant gauche 48 et, via une vanne 49 de régulation du glissement de freinage, au cylindre 50 de la roue 2 49 14 1 7 avant droite 51. Une conduite commune 52 conduit au réservoir de fluide 13. Dans la position de travail, la sortie 36 de la vanne de commande 5 est reliée aux deux conduites 39 et 40, tandis que les sorties 37 et 38 du maître-cylindre en tandem 3 sont en même temps reliées à la conduite 33 comportant la soupape 32 régulatrice de pression. En outre, les conduites 39 et 40 sont reliées, chacune par l'intermédiaire d'un clapet antiretour 53, 54, à la sortie 36 de la vanne de commande 5. Les clapets antiretour 53 et 54 s'ouvrent lors du dépassement d'une certaine valeur. En fonctionnement normal, donc lorsque la source de pression auxiliaire 14 est intacte, cet arrangement fonctionne comme suit: si la pédale 8 est enfoncée assez loin pour que les gorges 16 et 17 se recouvrent mutuellement et que la conduite 19 soit fermée, la pression dans la chambre de sortie 10 augmente et le piston 6 se déplace vers la gauche jusqu'à une position dans laquelle la chambre de sortie 10 n'est reliée ni à la source de pression 14,ni au réservoir de fluide 13. Lors de ce mouvement, le piston 21 est entraîné par l'intermédiaire de la tige 26, jusqu'à ce que le joint d'étanchéité 22 de ce piston passe devant l'orifice de réalimentation 55. Le piston 24 est lui aussi entraîné par le ressort 27 jusqu'à ce que son joint d'étanchéité 25 passe devant l'orifice de réalimentation 56. En outre, du fluide de frein est refoulé des deux chambres de travail 20 et 23 dans les cylindres 42, 43, 48 et 50 des roues. Dès que la pression dans la chambre de sortie 10 excède une pression d'intervention de un à deux bars, le dispositif distributeur 35 passe à la position de travail. C'est alors la pression dynamique venant de la chambre de sortie 10 qui agit dans les cylindres des roues, tandis que les chambres de travail 20 et 23 du maître-cylindre en tandem 3 sont maintenues, par la soupape régulatrice de pression 32, à une pression donnée. Cette pression dépend de la course de la pédale 8, puisque le piston 6 suit la pédale et que le mouvement de celle-ci est retransmis au ressort de fermeture 31 de la soupape régulatrice de pression 32 via les pistons 21 et 24. La pression accumulée dans les chambres de travail 20 et 23 agit par la gauche sur le piston 6, de sorte que, compte tenu des rapports des surfaces et des différents ressorts, il s'établit un état d'équilibre dans lequel la pression dans la chambre de sortie 10 possède une valeur définie par rapport à la pression accumulée dans les chambres de travail 20 et 23, et par conséquent,une 249 1417 valeur qui est fonction de la position de la pédale. En outre, comme la pression dans la chambre de sortie 10 agit aussi sur le côté gauche du tiroir 7, le conducteur ressent alors, sur la pédale 8, une résis- tance qui croît avec la course de la pédale. Lors du recul de la pédale, le fluide-revient d'abord, via la chambre de sortie 10 et la conduite 19, au réservoir 13. Dès que le dispositif distributeur 35 revient à sa postion de repos, le maître-cylindre 3 reçoit du fluide. Si la source de pression auxiliaire 14 est défaillante, le tiroir 7 vient, après un faible déplacement de la pédale, au contact du fond du trou borgne du piston 6, de sorte que ce piston E est alors déplacé vers la gauche avec les pistons 21 et 24. Dès que les orifices de réalimentation 55 et 56 ont été franchis, le fluide est exclusi- vement refoulé des chambres de travail 22 et 23 vers les cylindres des roues. Si un joint 22 et/ou 25 n'est pas étanche, aucune pression dynamique ne peut s'établir en fonctionnement normal dans la chambre de travail intéressée 20 ou 23. Par suite, en déplaçant en m8me temps le piston 6, la pédale 8 peut être facilement déplacée un peu plus vers la gauche, ce qui permet d'identifier le défaut. L'agencement peut aussi comporter un maître-cylindre simple. Représenté ici par un tiroir de soupape d'un seul tenant, le dispositif distributeur 35 pourrait aussi être constitué de plusieurs soupapes ou vannes individuelles actionnées par un signal de commande commun. Bien entendu, l'exemple de réalisation décrit n'est nullement limitatif de l'invention. 24 9 14 1 7 REVENDICATIONS 1. Installation de freinage pour véhicule automobile, cette - installation comportant un amplificateur hydraulique et, notamment, un système de régulation du glissement de freinage et étant telle que la pression du fluide à envoyer aux cylindres des roues est transmise, lorsqu'une source de pression auxiliaire est intacte, par une vanne de commande actionnable par une pédale de frein et chargée par un simu- lateur de course de déplacement et, lorsque la source de pression auxiliaire est défaillante, par un maître-cylindre, notamment par un maître-cylindre du type en tandem, qui est, lui aussi, actionnable par la pédale de frein, cette installation étant caractérisée en ce que le simulateur de course de déplacement comporte une soupape de limi- tation de pression (32) dont la pression de fermeture est commandée en fonction de la course de la pédale et en ce qu'il est prévu un dispo- sitif distributeur (35) qui, lorsqu'il est en position de repos, relie la sortie (37, 38) du maître-cylindre (3) aux cylindres (42, 43, 47, 50) des roues et qui, dans sa position de travail, qu'il ne peut prendre que si la source de pression auxiliaire (14) est intacte, relie la sortie (36) de la vanne de commande (5) aux cylindres des roues et relie la sortie du maître-cylindre à la soupape de limitation de pression (38). 2. Installation selon la revendication l, caractérisée en ce que le dispositif distributeur (35) est commandé de façon à pouvoir être mis à sa position de travail par la pression à la sortie (36) de la vanne de commande (5) lorsque cette pression excède une pression d'intervention prédéterminée. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la pression d'intervention est de un à deux bars. 4. Installation selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisée en ce que,lorsqu'un maître-cylindre en tandem (3) est utilisé, ses deux sorties (37, 38) peuvent être reliées séparément, par le dispositif distributeur (35), aux divers cylindres des roues (42, 43, 47, 50) et ensemble à la soupape de limitation de pression (32). 5. Installation selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que les passages du dispositif distributeur (35), qui vont de la sortie (36) de la vanne de commande (5) aux cylindres (42, 43, 47, 50) des rouessont shuntés chacun par un clapet antiretour (53, 54) ouvrant en direction du cylindre de roue correspondant lorsque la pression excède d'une valeur prédéterminée la pression de manoeuvre du dispositif distributeur (35).