Brevet FR2535662A1 — publié le 19840511

La présente invention concerne un maître-cylindre pour équipement de freinage de véhicule, avec une valve de commande transmettant une force auxiliaire à au moins un piston-de frein affecté à au moins un circuit de freinage, et en particulier avec des distributeurs électro- magnétiques en aval pour le branchement de fonctions de commande antiblocage ou ABS Un tel maître-cylindre est connu (demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le N O 27 23 734). Dans le maître-cylindre connu, les deux circuits de freinage sont branchés en série, géométriquement et par leur action, à la facon d'un maître-cylindre tandem hydraulique à deux circuits, une valve de commande établissant la liaison entre la source de pression et un piston de frein logé dans le cylindre amplificateur, et la pression dans l'autre circuit de freinage étant produite par la trans- lation d'un second piston sous l'action de la force auxiliaire La valve de commande est disposée à l'intérieur du premier piston, monté dans le cylindre amplificateur. Afin de pouvoir appliquer une pression quelconque dans de tels systèmes de freinage, par exemple pour vérifier l'équipement de frei- nage complet, effectuer une régulation de glissement-moteur ou pro- duire un freinage automatique d'écartement, il convient de disposer séparément dans les canalisations de freinage des électrovalves qui, par une commande appropriée, permettent alors d'appliquer la pres- sion souhaitée aux circuits de freinage, à partir d'une source de pression De telles dispositions sont fastidieuses et couteuses, car l'application d'une pression à deux circuits de freinage par exemple exige pour chacun d'eux une électrovalve ou le cas échéant un distri- buteur. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le maître- cylindre comprend un organe de réglage supplémentaire, à commande quelconque et agissant sur la valve de commande, de façon que la pression exercée par la force auxiliaire, peut, indépendamment de la manoeuvre de la pédale de frein, être appliquée à tous les éléments participant à la production et à la transmission de pression Le maître-cylindre selon l'invention présente par contre l'avantage sui- vant: moyennant une faible dépense supplémentaire, il est possible d'appliquer une pression à toutes les canalisations de freinage et à tous les éléments participant à la production et à la distribution de pression dans l'équipement, à l'aide d'un seul organe de réglage supplémentaire, électrique ou hydraulique L partie hydraulique nécessaire pour l'application de la pression est remplacée par la soupape de frein; en d'autres termes, c'est léquipement de freinage lui-mme qui, à partir de la source de pression qui existe toujours et produit la force auxiliaire, applique lui-même la pression à tous ses éléments et canalisations de freinageo L'organe de réglage prévu permet par suite aussi d'appliquer une pression aux deux circuits de freinage prévus de la fa Con habituelle. Un autre avantage réside dans le fait que l'action externe de l'organe de réglage sur la valve de commande appartenant au maître- cylindre permet de contrôler aussi la soupape de frein constituée par ledit maître-cylindre; il est par exemple possible, le véhicule étant à l'arrêt, d'actionner la soupape de frein par l'intermédiaire de l'organe de réglage, à plusieurs reprises le cas échéant Du fluide de pression est ainsi appelé dans le réseau d'alimentation, de sorte que moyennant une durée de commande appropriée, un manostat réagit pour une nouvelle charge du réservoir, permettant ainsi un contr 8 le pousséo Une possibilité de contr 8 le de l'étanchéité du système de freinage est en outre assurée, car une commande totale de la soupape de frein assure l'application de toute la pression et crée dans les circuits de freinage le meme niveau de pression que dans le réseau d'alimentation de pression Dans le cas d'une fuite d'un ou de plu- sieurs des circuits de freinage, ou d'autres éléments, le niveau de la pression d'alimentation diminue et peut ainsi être indiqué. L'utilisation d'un tel maître-cylindre, avec un organe de réglage externe, à commande séparée et agissant sur la valve de com- mande existante, est particulièrement avantageuse pour une régulation de glissement moteur, le freinage automatique du véhicule dans le sens d'un freinage d'écartement, et le contr 6 le fonctionnel général de l'étanchéité, de la fonction, des performances, de l'alimentation de pression, etc, du système de freinage. Lorsque l'organe de réglage est réalisé sous forme d'électro- o aimant, sa commande peut s'effectuer avec cadencement à divers niveaux de courant et variation temporelle, pour réalisation de fonctions tempscourant, et par suite de réactions de freinage correspondantes L'attaque par un électroaimant de réglage permet aussi une surveillance électrique de la commande. D'autres caractéristiques et avantages de -l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exemples de réalisation et du dessin annexé sur lequel la figure 1 est la coupe d'un premier exemple de réalisation de maître-cylindre avec un organe agissant sur la valve de commande sous forme d'un électroaimant de réglage; et la figure 2 représente le même maître-cylindre que la figure 1 avec un organe de réglage réalisé sous forme d'un cylindre de travail hydraulique, attaqué par un distributeur électromagnétique en amont. Une soupape de frein, constituée par un maître-cylindre tandem hydraulique 10 à deux circuits, comporte un corps Il avec un cylindre étagé 12, dans lequel deux pistons 13 et-14 sont disposés en série. Le piston antérieur 13 est appliqué par la force d'un ressort de rappel 15 sur un épaulement 16 dans le cylindre et limite une chambre de travail 17, à laquelle est relié un premier circuit de freinage I. Dans sa position de base représentée, le piston 13 est relié par un canal 18 du corps à un réservoir de remplissage 19 Cette partie antérieure du maître- cylindre forme ainsi un circuit de freinage fermé, le piston 13 présentant entre deux phases de glisbement une face inclinée 13 a sur laquelle coulisse le poussoir 20 a d'un inter- rupteur 20. Le second piston 14, disposé en aval du piston antérieur 13, se déplace dans la partie de plus fort diamètre du cylindre 12 et délimite une chambre 21 à laquelle est par exemple relié un second -30 circuit de freinage II La surface active du piston annulaire 14, assurant la réaction aux forces de pression, est complétée par une face frontale 22 a d'un poussoir 22 de pédale qui la traverse Le poussoir 22 est actionné avec une-valve de commande 23 par une plaque de pédale 24, articulée sur la pédale de frein 25 La valve de commande est réalisée de façon à relier, sur ses deux positions 253566-2 limites possibles, la chambre 21 à un point de décharge (réservoir de remplissage 19) ou à une source 28 de fluide de pression, cons- tituée par la pompe 26 et le réservoir 27 La source de fluide de pression est complétée par un moteur 29 entraînant la pompe 26 et par un interrupteur 30, réagissant à la pression résiduelle dans le réservoir pour commander le moteur. Il convient de préciser ici que la constitution et le fonction- nement décrit ci-après du maître-cylindre tandem à deux circuits selon figure 1 ne sont indiqués qu'à titre d'exemple et pour une meilleure compréhension de la réalisation et de la disposition selon l'invention d'un organe de réglage agissant sur la valve de commande; il va de soi qu'un tel organe de réglage peut 9 tre affecté à des soupapes de frein quelconques d'équipements de freinage à un ou plu- sieurs circuits, comportant par hypothèse une valve de commande pour application de forces de freinage auxiliaires et pouvant être actionée de l'extérieur, directement ou indirectement. La valve de commande 23 comprend un tiroir de commande 31, que la plaque de pédale 24 actionne par l'intermédiaire d'un ressort de course 32 Les faces relativement longues du tiroir de commande per- mettent, même en cas de défaillance de l'alimentation énergétique, d'utiliser toute la course de la pédale pour actionner le piston annulaire 14, par exemple entratné par un dispositif d'accouplement non représenté, après un déplacement initial libre. Un ressort de prétension 33 repousse le tiroir de commande 31 dans sa position de base, vers la droite dans le plan de la figure, en butée sur le poussoir 34 soumis à l'action du ressort de course 32 sur la plaque de pédale 24. Les éléments 35, 36, 37 de commande de la pression, insérés dans les canalisations de freinage aboutissant aux cylindres de frein de roue, sous forme de distributeurs électromagnétiques 3/3 par exemple, permettent de brancher en outre des fonctions de commande ABS (antiblocage) dans l'équipement de freinage; un distributeur électromagnétique inverseur 38 est en outre prévu pour commuter sur la sortie du circuit de freinage Il dans le cas d'une avance trop grande du premier piston 13 et par suite d'une pression éventuellement trop faible dans le circuit de freinage I. L'organe de réglage 40 à commande quelconque, qui est un élec- troaimant 41 à noyau creux dans l'exemple de réalisation selon figure 1, agit au point limite 39 de manoeuvre du tiroir 31 de la valve de commande 23 L'électroaimant 41 est constitué par l'enrou- lement 42 et l'armature 43 qui, lorsque l'enroulement est alimenté par un courant de forme, amplitude et cadencement quelconques, est attirée à l'intérieur de l'enroulement et entraîne le tiroir de la valve de commande 23, qu'elle commande ainsi par l'intermédiaire du levier transversal 43 a, nécessaire dans ce cas et solidaire de l'armature et du point d'application 39. Le fonctionnement est alors le suivant Le tiroir de commande 31 est déplacé vers la gauche, à partir de la position de base, soit par le poussoir 34 de la plaque de pédale 24, soit par attaque de l'organe de réglage 40 de la figure 1, à l'aide de signaux électri- ques, avec soulèvement du poussoir 34 même quand la pédale 25 de frein n'est pas actionnée Par l'intermédiaire d'un orifice d'entrée 44 de la pression sur la valve de commande 23, d'un évidement annu- laire 45 et d'un alésage central 46 du tiroir de commande 31, l'ali- mentation 28 produit la pression de l'énergie auxiliaire dans la chambre de pression 21, puis dans le circuit de freinage II et, par action appropriée de la pression commandée sur le piston 13, une pression dans la chambre 17, constituant la pression dans le circuit de freinage I. Cette fonction peut également être obtenue quand la pédale 25 de frein n'est pas actionnée, même sur le véhicule à l'arrêt, et produit une application de pression à l'équipement de freinage, par utilisation de la partie hydraulique de la soupape de frein. L'exemple de réalisation selon figure 2 diffère de celui selon figure 1 en ce que l'organe de réglage 40 est réalisé sous forme d'un cylindre de travail hydraulique 47, dont le piston de réglage 48 effectue une translation, sous l'action de la pression commandée par un distributeur électromagnétique 49 en amont, et entraîne le tiroir de commande actionnant la soupape de commande, par sa tige 48 a et le levier transversal 50 solidaire de ladite tige et du point d'application 39 du tiroir de commande 'Le distributeur électromagné- tique 49 est commandé de nouveau par des signaux électriques, comme indiqué en 51; la soupape de frein est actionnée indirectement par le piston de réglage. L'application de signaux électriques de forme appropriée le cas échéant, cadencés à divers niveaux et avec variation temporelle pour réalisation de fonctions temps-courant correspondantes offre des possibilités avantageuses pour le développement de fonctions de commande ABS, et permet l'application d'une pression à des soupapes de frein pour réalisation de la régulation de glissement moteur, d'auto-diagnostic, de freinage d'écartement. Il est en outre possible de superposer une force de réglage à la force que le pied exerce sur la valve de commande par l'intermé- diaire du ressort de simulation de course Il est ainsi possible d'appliquer une pression de freinage supérieure à celle voulue par le conducteur Cette possibilité est avantageuse par exemple dans le cas d'un faible y, pour lequel la pression de blocage de l'essieu avant est notablement plus faible que celle de l'essieu arrière De nombreux conducteurs ne commandent pas la pression de freinage plus élevée nécessaire pour l'essieu arrière Une force de réglage supplé- mentaire permet dans ce cas d'augmenter la pression de freinage sur l'essieu arrière, jusqu'à l'apparition de signaux de régulation ABS. U Lne action similaire est possible pour l'élimination du fading des freins. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limi- tatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1 Maître-cylindre pour équipement de freinage de véhicule, avec une valve de commande transmettant une force auxiliaire à au moins un piston de frein affecté à au moins un circuit de freinage, et en par- ticulier avec des distributeurs électromagnétiques en aval pour branchement de fonctions de commande antiblocage, ledit ma tre-cylindre étant caractérisé par un organe de réglage ( 40) supplémentaire,àcommiaxb quelconque et agissant sur la valve de commande ( 23) de façon que la pression exercée par la force auxiliaire peut, indépendamment de la manoeuvre de la pédale de frein, être appliquée à tous les éléments participant à la production et à la transmission de pression. 2 Maître-cylindre selon revendication 1, caractérisé en ce que l'organe auxiliaire est un électroaimant de réglage (électro à noyau creux 41), dont l'armature est fixée indirectement au moins sur le tiroir de commande ( 31) de la valve de commande ( 23). 3 Ma tre-cylindre selon revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de réglage ( 40) est un cylindre de travail ( 47) avec un piston de réglage ( 48) manoeuvré par un distributeur électromagnétique ( 49) disposé en amont. 4 Maître-cylindre selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que pour réaliser des fonctions temps-courant quel- conques et des conditions de pression correspondantes dans la soupape de frein, l'attaque de l'organe de réglage (électroaimant de réglage 41, distributeur électromagnétique 49) est cadencée avec divers niveaux de courant et variation temporelle. Maître-cylindre selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la valve de commande ( 23) est actionnée exté- rieurement avec décalage axial et par action externe de l'organe de réglage. 6 Utilisation du maître-cylindre selon une quelconque des reven- dications 1 à 5 pour application d'une pression sans manoeuvre de la pédale de frein, en vue de l'auto-diagnostic (étanchéité, fonction et performance, alimentation en pression), du freinage-automatique (d'écartement), de la régulation du glissement moteur, de la surveil- lance électrique de la commande par pression, de l'application à des soupapes de freinage assisté dans lesquelles des surfaces acti- ves du poussoir de pédale absorbent pour l'essentiel la réaction des forces de pression, de la superposition d'une force de réglage supplémentaire à la force exercée par le pied pour accroître la pression de freinage de l'essieu arrière jusqu'à l'apparition de signaux de régulation antiblocage, ou de l'élimination deun fading des freins.