Brevet FR2553359A1 — publié le 19850419

La présente invention concerne un servofrein hydraulique pour véhicules, avec une valve de commande qui surveille une liaison entre une chambre d'amplification et-une source de pression ou un point de décharge, la valve de commande et la chambre d'amplifica5 tion étant disposées côte à côte et pratiquement parallèles, et la chambre d'amplification étant délimitée par un piston amplificateur pratiquement coaxial avec une tige de commande Un tel servofrein est connu (brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 805 671). Dans ce servofrein connu, la douille du tiroir est fixe dans le 10 corps Cette solution présente l'inconvénient de ne pas permettre l'asservissement de la valve de commande avec des moyens simples. Un levier à ressort distinct est même nécessaire pour obtenir cet asservissement Un tel levier à ressort est toutefois très sensible et risque de présenter des défaillances. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la valve de commande est constituée par un tiroir et une douille coulissante; et la douille coulissante est reliée par un accouplement au piston amplificateur dans le sens de freinage et de défreinage Un servofrein hydraulique selon l'invention présente l'avantage de permettre 20 un asservissement fiable de la valve de commande, sans moyens particuliers Il s'y ajoute l'avantage d'une construction courte Un avantage réside enfin dans le fait que l'accouplement entre la douille coulissante de la valve de commande et le piston amplificateur permet une liberté de mouvement entre la tige de commande et ledit piston. 25 Il en résulte un rapport multiplicateur variable, c'est-à-dire que le piston amplificateur est en avance sur la tige de commande quand l'alimentation énergétique est intacte et produit une pression élevée pour un mouvement relativement faible de la pédale En cas de défaillance de la force du servofrein, la tige de commande actionne direc30 tement le piston amplificateur. 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 représente une réalisation avec un accouplement sans appui 35 fixe sur le corps; et 2 2553359 la figure 2 représente le même type, mais avec un accouplement à appui fixe sur le corps. Un servofrein hydraulique est disposé entre d'une part une pompe 3 combinée avec un réservoir 2 pour constituer une alimenta5 tion énergétique 2/3, ainsi qu'un réservoir de réalimentation 4 dans un corps 5 du servofrein 1, et d'autre part deux circuits de freinage I et II, comportant les cylindres de roue non représentés. Le corps 5 du servofrein 1 comporte deux alésages étagés multiples 6 et 7, disposés parallèlement côte à côte Un alésage 6 10 contient successivement un piston amplificateur 8 fonctionnant en premier piston de maître-cylindre et un second piston 9 de maîtrecylindre, de sorte qu'un maître-cylindre tandem est ainsi formé de façon connue L'autre alésage contient une valve de commande 10, constituée par une douille coulissante 11 et un tiroir 12 logé dans 15 cette dernière. La douille coulissante 11 prend appui sur le corps 5 par l'intermédiaire d'un ressort à boudin 13 du commerce Le tiroir 12 comporte une tête de commande 14 qui peut franchir un orifice de commande 15 radial dans la douille coulissante 11, afin d'ouvrir ou de fermer 20 un raccord 16 de canalisation d'alimentation Une chambre annulaire 17 d'inversion de pression est disposée à droite de la tête de commande 14 Elle peut être reliée à l'une des deux chambres annulaires 18 et 19 dans la douille coulissante 11, à savoir une chambre annulaire 18 de raccordement de pression et une chambre annulaire 19 de 25 décharge La tête de commande 14, comportant un alésage longitudinal débouchant, est reliée d'une part à la chambre d'inversion de pression 17 et d'autre part à une chambre 20, située en amont de la face frontale de la tête de commande 14 et reliée par des canaux du corps à une chambre de pression 21 se trouvant à droite du piston amplifi30 cateur 8 et de la valve de commande 10. L'extrémité intérieure 22 d'une tige de commande 23, pratique ment coaxiale avec le piston amplificateur 8, pénètre dans cette chambre de pression 21 L'extrémité de la tige de commande porte un bras 24, dont l'extrémité libre 25 peut agir sur le tiroir 12 Là 35 tige de commande 23 prend appui par un ressort 26 sur le piston 3 2553359 amplificateur 8 Ce dernier porte un coussin élastique 27, sur lequel l'extrémité intérieure 23 de la tige de commande peut s'appliquer le cas échéant Le coussin 27 peut toutefois être fixé aussi sur l'extrémité 22 de la tige de commande. Le piston amplificateur 8 comporte une gorge annulaire 28 et la douille coulissante 11 présente une gorge 29; un accouplement , constitué par un disque 31 porté par le piston amplificateur 8, est logé dans les deux gorges 28 et 29. Dans la position de repos du servofrein 1, le ressort 26 main10 tient la tige de commande 23 dans sa position initiale Lors du freinage habituel, le tiroir 12 est entraîné par la tige de commande 23, la valve de commande 10 est déplacée et la pression croissant dans la chambre de pression 21 translate le piston amplificateur 8 et le piston 9 dans le sens de freinage La tige de commande 23 ne vient alors pas en contact avec le coussin-27, c'est-à-dire que la distance entre la tige de commande 23 et le piston amplificateur 8 ne tombe pas au-dessous d'une valeur donnée. Le piston amplificateur 8 entraîne la douille coulissante 11 par l'intermédiaire de l'accouplement 30, de sorte que la valve de 20 commande 10 est asservie au mouvement du piston amplificateur 8 L a pression de freinage appliquée réagit sur la tige de commande 23 et une position neutre est atteinte, sur laquelle la force d'actionnement exercée par le pied du conducteur sur la tige de commande 23 est en équilibre avec la force exercée par le servofrein Le volume des deux 25 chambres en amont des pistons 8 et 9 détermine la course de la pédale comme dans les servofreins classiques. En cas de défaillance de la force auxiliaire, la tige de commande 23 s'applique sur le piston amplificateur 8 par l'intermédiaire du coussin 27 et le freinage s'effectue sans force auxiliaire. 30 Lors de l'application de la tige de commande 23 sur le piston amplificateur 8, le coussin 27 se comporte en amortisseur d'impact et capteur de course. La figure 2 représente un modèle pratiquement identique à celui de la figure 1, sauf qu'un levier constituant l'accouplement prend dans ce cas appui sur le corps du servofrein Le corps 36 est en outre 4 2553359 obturé du c 3 té de la pédale par un piston annulaire 40 mobile Les mêmes pièces portent sur la figure 2 les mêmes références que sur la figure 1. L'accouplement 33 est constitué dans ce cas par un levier 34 articulé sur un centre de rotation 35 dans un corps 36 du servofrein 37 Une zone médiane 38 du levier 34 agit sur la douille coulissante 11 et son extrémité libre 39 est montée en pivotement sur le piston amplificateur 8 Un rapport L 1/L 2 des bras du levier 34 est ainsi réalisé et détermine la force sur la pédale et la discontinuité du 10 rapport multiplicateur en cas de défaillance de la force auxiliaire. Le piston amplificateur 8 est alors désaccouplé du levier 24 de sorte qu'il est possible, pour les mêmes courses de la pédale, d'utiliser des ma tres-cylindres d'un diamètre inférieur à celui des servofreins classiques De petits ma Ttresrcylindres garantissent toutefois une15 plus grande discontinuité du rapport multiplicateur. La tige de commande 41 est munie d'une collerette de butée 42 et montée dans un piston annulaire 40 qui ferme la chambre de pression 21 vers l'extérieur. La collerette de butée 42 s'applique sur le piston annlaire 40 quand le servofrein 37 est commandé à fond La pédale de frein devient alors très dure, ce qui est souhaitable pour donner au conducteur le sentiment de la pleine force de freinage exercée (croissance très progressive de la force) L'amploi du coussin 27 améliore le passage à la pédale "dure". Une fonction de transmissionnon-linéaire-avantageuse est obtenue par la fixation unilatérale du levier 34 sur le corps 36, par son articulation centrale sur la douille coulissante 11 et par son attaque du piston amplificateur 8. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées 30 par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. 2553359 Revendications 1 Servofrein hydraulique pour véhicules, avec une valve de commande qui surveille une liaison entre une chambre d'amplification et une source de pression ou un point de décharge, la valve de commande et la chambre d'amplification étant disposées côte à c 6 te et pratiquement parallèles, et la chambre d'amplification étant délimitée par un piston amplificateur pratiquement coaxial avec une tige de commande, ledit servofrein étant caractérisé en ce que la valve de commande ( 10) est constituée par un tiroir ( 12) et une douille coulissante ( 11); et la douille coulissante ( 11) est reliée par un accouplement ( 30, 33) au piston amplificateur ( 8), dans le sens de freinage et de défreinage. 2 Servofrein hydraulique selon revendication l, caractérisé en ce que l'accouplement ( 30) constitue une liaison directe entre la valve 15 de commande ( 10) et le piston amplificateur ( 8). 3 Servofrein hydraulique selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'accouplement ( 30, 33) réalise aussi bien une multiplication qu'une commande asservie entre la valve de commande ( 10) et le piston amplificateur ( 8). 4 Servofrein hydraulique selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'accouplement ( 33) est constitué par un levier ( 34) dont une extrémité est fixée sur le corps ( 36) du servofrein ( 37), dont la zone centrale ( 38) agit sur la douille coulissante ( 11) et dont l'extrémité libre ( 39) est montée en pivote25 ment sur le piston amplificateur ( 8). Servofrein hydraulique selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un coussin élastique ( 27) est prévu entre la tige de commande ( 23) et le piston amplificateur ( 8) et se comporte, en cas de défaillance de la force exercée par le servofrein, 30 en amortisseur d'impact et capteur de course. 6 Servofrein hydraulique selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la tige de commande ( 41) comporte une collerette de butée ( 42) interagissant avec un piston annulaire ( 40) monté sur la tige de commande ( 41) et délimitant une chambre de pres35 sion ( 21) du servofrein ( 37).