Brevet FR2536356A1 — publié le 19840525

La présente invention concerne un dispositif de commande de pression de freinage destiné à être inséré dans la communication entre un maîtrecylindre et des cylindres de roues arrière d'un véhicule automobile et dans lequel un premier piston étagé est guidé à coulis- sement axial, contre un premier ressort de compression, dans un premier alésage étagé, et présente un premier passage de valve qu'une masse inerte commande en fonction de la décélération du vé- hicule, ce premier passage de valve étant ouvert lorsque la décélération est inférieure à une valeur prédéterminable et établissant alors une communication entre les faces frontales du premier piston étagé. Un dispositif ayant les caractéristiques sus-mentionnées est connu, par exemple, par le brevet américain N O 2242297 dans lequel est décrit un dispositif de commande de pression de freinage avec un piston étagé guidé à coulissement axial, contre la force d'un ressort, dans un alésage étagé, la plus petite face frontale du piston étagé étant exposée à la pression d'un maître-cylindre La chambre limitée par la plus grande face frontale du piston étagé est hydrauliquement reliée aux freins de roues arrière d'un véhicule automobile Le piston étagé est muni d'un canal axial de fluide de pression, canal qu'une bille opérant en tant qu'organe obturateur peut fermer lorsque la décélération du véhicule excède une certaine valeur A cette fin, le dispositif de commande de pression connu est monté avec une certaine inclinaison sur le véhicule, l'axe du piston étagé et l'axe longitu- dinal du véhicule ayant des orientations correspondantes. la position de montage inclinée de ce dispositif de commande de pression de freinage connu a pour effet que la bille laisse le passage entre le maître-cylindre et les freins des roues (autrement dit entre les deux faces frontales du piston étagé) libre tant qu'elle n'est soumise à aucune force d'accélération, ou tant que les forces d'accélération sont positives Si la décélération du véhicule excède une certaine valeur, la bille se déplace, en passant sur une surface de roulement, vers un siège de valve et, lorsqu'elle est au contact de celui-ci, interrompt la communication entre les faces frontales du piston étagé de sorte que la communication hydraulique entre le mai- tre-cylindre et les freins des roues est interrompue Si la pression croît encore dans le maître-cylindre, le piston étagé est alors, sous l'effet de la pression appliquée à sa plus petite face frontale, dé- placé contre la force du ressort de compression, dans l'alésage étagé du carter, et il s'établit dans le chambre délimitée par la grande face frontale du piston étagé une pression qui est réduite dans le rapport des surfaces efficaces de ce piston étagé. Le dispositif de commande de pression de freinage décrit présente l'inconvénient que la pression de freinage est commandée exclusivement en fonction de la décélération et que la pression de freinage absolue n'a aucune influence sur le"point de transition. Cela est désavantageux parce que, dans le cas d'un véhicule chargé, les cylindres des roues de l'essieu arrière peuvent sans problème recevoir une pression plus élevée avant que les roues soient bloquées. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif du genre mentionné au début, offrant une construction simple, et dans lequel un passage de valve entre le maître-cylindre et les freins des roues de l'essieu arrière d'un véhicule automobile pourra être comman- dé en fonction de la décélération et en fonction de la pression de freinage. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait qu'un deu- xième piston étagé, doté d'un deuxième passage de valve pour commander la communication entre le maître-cylindre et le cylindre de roue, est guidé à coulissement axial, contre un deuxième ressort de compres- sion, dans un deuxième alésage étagé, par le fait que le deuxième passage de valve est commandé en fonction de la pression, et par le fait que la course de fermeture de ce deuxième passage de valve est réglée par la position axiale du premier piston étagé Ces dispositions ont pour résultat avantageux quele point de transition du dispositif de commande de pression est déterminé non seulement en fonction de la décélération du véhicule mais aussi par la pression dans les freins des roues Pour une décélération donnée du véhicule, le premier piston étagé déplace l'organe obturateur du deuxième passage de valve, lequel est commandé par le deuxième piston étagé Si le véhicule n'est pas chargé, la décélération nécessaire pour la fermeture du premier 3 'i passage de valve est atteinte dès que la pression de freinage parvient à une faible valeur Par suite,le premier piston étagé n'est déplacé que sur un trajet relativement court dans le premier alésage étagé. Si le véhicule est chargé, on peut admettre que la régulation des pres- sions des cylindres des roues arrière n'intervienne que pour une pres- sion de freinage plus forte, puisque le risque d'un blocage est moins grand du fait de la charge d'essieu plus élevée Le "point de transi- tion" du dispositif de commande de pression de freinage peut être avantageusement influencé, de plus,si la précontrainte du deuxième ressort de compression est réglable. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, le premier piston étagé et le deuxième piston étagé sont agencés coaxialement dans un carter Il s'est en outre avéré qu'il était avan- tageux de conférer au deuxième piston étagé un rapport de surfaces efficaces égale à 2:1. Dans une forme de réalisation avantageuse et simple à cons- truire, le deuxième piston étagé porte un siège de valve en une ma- tière ayant l'élasticité d'un caoutchouc, et le deuxième passage de- valve est formé par ce siège en combinaison avec un organe obturateur se trouvant en contact mécanique avec le premier piston étagé L'orga- ne obturateur du deuxième passage de valve est chargé, par un troisiè- me ressort de compression, contre le premier piston étagé, dans la direction de fermeture du deuxième passage de valve, de sorte que l'organe obturateur est maintenu à une position initiale définie par rapport au deuxième siège de valve. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre faite, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant à la figure unique du dessin annexé représentant un dispositif de commande de pression de freinage vu en coupe. Sur le dessin, la référence 1 désigne un carter dans lequel sont aménagés deux alésages étagés coaxiaux 2 et 3 L'alésage étagé 2 comporte une portion 4 à plus grand diamètre et une portion 5 à plus petit diamètre De même, l'alésage étagé 3 possède une portion 6 à plus grand diamètre et une portion 7 à moindre diamètre Dans l'alé- sage étagé 2 est guidé un piston étagé 8 qui présente une plus grande surface efficace 9 et une plus petite surface efficace 10 Le piston étagé 8 est doté, sur ses surfaces périphériques, de gorges périphéri- ques 11, 12 dans lesquelles se trouvent des -joints d'étanchéité 13, 14 Par un ressort de compression 15, le piston étagé 8 est pré- contraint contre la surface qui, sur la gauche du dessin, limite l'alésage étagé 2. Les surfaces efficaces 9 et 10 du piston étagé 8 communiquent hydrauliquement entre elles par des canaux de fluide 16 et 17, et par une chambre 18 à l'intérieur du piston étagé 8 A l'intérieur de cette chambre 18, il y a une bille de valve, 19, qui lorsque le dispositif de commande de pression de freinage est à la position de repos représen- tée est au contact d'un disque perforé 20 et qui peut être amenée, par des forces appropriées, au contact d'un siège de valve 21 du piston étagé 8. Un deuxième piston étagé 22 est guidé à coulissement axial dans l'alésage étagé 3 L'extrémité que ce piston 22 comporte à droi- te (en considérant le dessin) pénètre, avec un joint d'étanchéité annulaire 23, dans la portion d'alésage 7 à plus petit diamètre et est chargée par un ressort de compression 25 Le ressort de compression 25 prend appui de l'autre côté contre une coiffe de ressort, 26, assem- blée au carter 1 par une liaison positive En outre, le deuxième piston étagé 22 dans la portion 6, à plus grand diamètre, de l'alésage étagé 3 est muni d'une gorge annulaire 28 recevant un anneau d'étanchéité 29. Le deuxième piston étagé 22 délimite, dans la portion 6 de l'alésage étagé 3, deux chambres annulaires 30 et 31 qui sont normalement en communication hydraulique l'une avec l'autre par un trou axial 32, un canal axial 33 et un canal radial 34 La chambre annulaire 30 du dis- positif de commande de pression communique, par un raccord 35, avec une source de pression de freinage non représentée Partant de la chambre annulaire 31, un raccord 36 est hydrauliquement relié à des freins de roues de l'essieu arrière d'un véhicule automobile. Un organe obturateur de valve, 37, est agencé à l'intérieur du trou axial 32 du deuxième piston étagé 22 et, par un prolongement 38, traverse un trou de communication 39 entre les alésages étagés 2 et 3, et prend appui contre la plus petite surface efficace 10 du n piston étagé 8 Un ressort de compression 40 précontraint l'organe obturateur 37 en direction du premier piston étagé 8. L'extrémité du trou axial 32 située à gauche sur le dessin est munie d'un siège de valve 41 qui est fait d'une matière ayant l'élasticité d'un caoutchouc et qui, en combinaison avec l'organe obturateur 37, constitue un passage de valve Le passage de valve 37, 41 peut être obturé par un mouvement du deuxième piston étagé 22 accompli vers la droite en considérant le dessin. Le fonctionnement du dispositif de commande de pression de freinage est décrit dans ce qui suit: On va d'abord admettre que la source de pression de freinage raccordée au raccord 35 du carter est exempte de pression, de sorte que tous les éléments mobiles du dispositif de commande de pression se trouvent à la position représentée sur le dessin La position du premier piston étagé 8 est imposée par le ressort de compression 15. Le deuxième piston étagé 22 est maintenu, par le ressort de compression , à une position extrême, vers la gauche sur le dessin, tandis que le ressort de compression 40 maintient l'organe obturateur 37 au con- tact, par son prolongement 38, du premier piston étagé 8 Dans cette position, l'organe obturateur 37 est décollé de son siège de valve 41, de sorte qu'il y a une communication hydraulique entre les chambres annulaires 30 et 31, donc entre la source de pression de freinage et les freins de roues. Une pression arrivant au raccord 35 du carter se propage, via la chambre annulaire 30, le canal radial 34, le trou axial 32, la chambre annulaire 31, jusqu'au raccord 36 du carter, de s Qrte que la pression de la source parvient directement aux freins de roues La pression régnant dans la chambre annulaire 31 se propage en outre, via le trou de communications à une chambre délimitée par la plus petite face frontale 10 du premier piston étagé 2 et, de là, va par le canal de fluide 17 et le disque perforé 20 à la chambre 18 à l'intérieur du premier piston étagé 8 De cette chambre 18, le fluide de pression vas par le canal de fluide 16, à la plus grande face frontale 9 du piston étagé 2 Comme ses surfaces efficaces 9 et 10 sont différentes, le premier piston étagé 8 est déplacé dans l'alésage étagé 2, vers la droite en considérant le dessin, et ce déplacement est transmis, parle prolon- gement 38, à l'organe obturateur 37 qui s'éloigne, d'une distance correspondante, du siège de valve La sollicitation en pression du deuxième piston étagé 22 a également pour effet que, du fait de ses surfaces efficaces différentes, ce piston 22 se déplace vers la droite La surface efficace de ce piston située dans la portion d'alésage 7 à plus petit diamètre n'est pas chargée parla pression. Le dispositif de commande de pression de freinage décrit est monté sur le véhicule de façon que, lors d'un freinage, la bille n de valve 19 soit soumise à des forces qui l'amènent finalement au contact du siège de valve 21 et interrompt ainsi la communication hydraulique entre les surfaces efficaces 9 et 10 du premier piston étagé 8 Si la bille de valve 19 se trouve au contact du siège 21, il ne peut alors plus y avoir de déplacement supplémentaire du premier piston étagé 8, de sorte que l'organe obturateur 37 conserve aussi sa position Si la pression au raccord 35 croit encore, le deuxième piston étagé 22 est alors seul à se déplacer encore vers la droite, en considérant le dessin, jusqu'à ce que le siège de valve 41 vienne fina- lement au contact de l'organe obturateur 37 et ferme la communication entre les raccords 35 et 36 du carter, de sorte que la pression dans la chambre annulaire 31, par conséquent dans les freins de roues raccor- dées au raccord 36, est maintenue sensiblement constante, ou tout au moins n'augmente qu'avec un taux d'accroissement réduit. Lors du relâchement des freins, la pression au raccord 35 diminue, de sorte que les processus cinématiques décrits s'inversent jusqu'à ce que la position de repos représentée soit rétablie. Il est bien évident que les descriptions qui précèdent ont été données qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif de commande de pression de freinage destiné à être inséré dans la communication entre un maître-cylindre et des cylindres de roues arrière d'un véhicule automobile et dans lequel un premier piston étagé est guidé à coulissement axial, contre un pre- mier ressort de compression, dans un premier alésage étagé et présente un premier passage de valve qu'une masse inerte commande en fonction de la décélération du véhicule, ce premier passage de val- ve étant ouvert lorsque la décélération est inférieure à une valeur prédéterminable et établissant alors une communication entre les faces frontales du premier piston étagé, caractérisé en ce qu'un deuxième piston étagé ( 22) doté d'un deuxième passage de-valve ( 37, 41) pour commander la communication entre le maître-cylindre et le cy- lindre de roue est guidé à coulissement axial, contre un deuxième ressort de compression ( 25), dans un deuxième alésage étagé ( 3), en ce que le deuxième passage de valve ( 37,41) est commandé en fonction de la pression, et ce que la course de fermeture de ce deuxième passage de valve ( 37,41) est réglée par la position axiale du premier piston étagé ( 8). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la précontrainte du deuxième ressort de compression ( 25) est régla- ble. 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier piston étagé ( 8) et le deuxième piston étagé ( 22) sont agencés coaxialement dansun carter ( 1). 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième piston étagé est doté d'un rapport de surfaces efficaces égal à 2:1. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième piston étagé ( 22) porte un siège de valve ( 41) en une matière ayant l'élasticité d'un caoutchouc, et en ce que le deuxième passage de valve est formé par ce siège ( 41) en combinaison avec un organe obturateur ( 37) se trouvant en contact mécanique avec le premier piston étagé ( 8). 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un troisième ressort de compression ( 40) charge l'organe obturateur ( 37) contre le premier piston étagé ( 8), dans la direction de fermeture du deuxième passage de valve ( 37,41).