Brevet FR2576261A1 — publié le 19860725

- 1 - 257626 i La présente invention concerne un générateur de pression de freinage destiné à un système de freinage, utilisé notamment dans des véhicules automobiles, comprenant un piston d'amplificateur pouvant être déplacé dans le sens d'actionnement par une pression hydraulique auxiliaire, et un maître-cylindre comportant un piston étagé auquel une pression peut être appliquée par le piston d'amplificateur, ce piston délimitant une chambre de travail et une chambre dont le volu- me diminue lors du déplacement du piston dans le sens d'actionnement, qui communique avec la chambre de travail à travers une valve anti- retour, et à partir de laquelle une conduite comprenant une valve de commande mène à un réservoir sans pression. Un générateur de pression de freinage de ce type est décrit dans la demande de brevet allemand P 34 28 136.3. Conformément à cet- te demande de brevet, le générateur de pression de freinage comprend un amplificateur hydraulique de force dans la chambre de pression du- quel une pression hydraulique auxiliaire peut être réglée au moyen d'une valve de freinage, cette pression auxiliaire étant proportion- nelle à la force d'actionnement exercée sur la pédale de frein. Un composant de l'amplificateur hydraulique de force est un piston d'am- plificateur qui coulisse de manière étanche dans un alésage de l'am- plificateur hydraulique de force pour déplacer un piston de maître- cylindre dans le sens d'actionnement dès qu'une pression suffisamment élevée est établie dans la chambre de pression de l'amplificateur hy- draulique de force. Le piston d'amplificateur est sensiblement conçu sous la forme d'un piston étagé et comprend une chambre annulaire en- tre l'étage de piston de plus petit diamètre et le bottier du généra- teur de pression de freinage, le volume de cette chambre annulaire diminuant lorsque le frein est actionné. Lorsque le frein est relâ- ché, la chambre annulaire communique avec un réservoir sans pression à travers une valve de commande. Lorsqu'une force est appliquée sur la pédale de frein, une pression hydraulique est établie dans la chambre de pression de l'amplificateur hydraulique de force et a pour effet de fermer le passage de valve du commutateur de commande pr6vu entre la chambre annulaire de l'amplificateur hydraulique de force et le réservoir sans pression, étant donné que, d'autre part, l'établis- - 2 - sement d'une pression dans la chambre d'amplification de l'amplifica- teur hydraulique de force a pour effet d'isoler les chambres de tra- vail du maitre-cylindre du réservoir d'alimentation sans pression en raison du déplacement du piston d'amplificateur dans le sens d'ac- tionnement et de la fermeture consécutive des valves centrales pré- vues dans les pistons de maitre-cylindre. Lorsque le piston d'ampli- ficateur poursuit son déplacement, le volume de liquide de pression s'échappant de la chambre annulaire à travers une valve de commande est directement envoyé dans l'une des chambres de travail du martre- cylindre et provoque un mouvement relatif entre le piston de maitre- cylindre et le piston d'amplificateur, le piston de maître-cylindre se déplaçant plus rapidement que le piston d'amplificateur, ce qui permet d'obtenir des pressions de maitre-cylindre élevées avec des courses de pédales relativement réduites. En cas de défaillance de l'alimentation de pression auxiliaire, la valve de commande est main- tenue en position ouverte car aucune pression n'est établie dans la chambre de pression de l'amplificateur hydraulique de force. Lorsque le frein est actionné, le piston d'amplificateur est alors déplacé uniquement en exerçant une force sur la pédale de frein, le volume refoulé hors de la chambre annulaire étant envoyé dans le réservoir sans pression. Il n'y a pas de multiplication d'effort par refoulement dans la chambre de travail. Le générateur de pression de frei- nage connu fonctionne certes de manière tout à fait satisfaisante dans la mesure o le brusque changement derapport de transmission désiré est réalisé de façon très avantageuse. Cependant, il ne convient pas à une utilisation dans des systèmes de freinage. La présente invention a donc pour but de fournir un généra- teur de pression de freinage du type indiqué précédemment, pouvant être utilisé dans des systèmes de freinage comprenant un dispositif de régulation du glissement. Conformément à la présente invention, ce but est atteint ce qu'il est prévu un dispositif de régulation du glissement comprenant une valve à travers laquelle, pendant la régulation du glissement, une pression hydraulique auxiliaire peut être envoyée dans la chambre dont le volume diminue lors du déplacement du piston dans le sens - 3 - 257626 i d'actionnement, et en ce qu'une seconde chambre, dont le volume aug- mente lors du déplacement du piston dans le sens d'actionnement, est délimitée par le piston, cette chambre étant reliée, par l'intermé- diaire d'une conduite de liaison, avec la chambre dont le volume di- minue lors du déplacement du piston, une valve de fermeture se blo- quant lors de la régulation du glissement étant implantée sur la con- duite de liaison. L'agencement conforme a l'invention consiste en un généra- teur de pression de freinage destiné à un système hydraulique de freinage, muni d'un dispositif de régulation du glissement, dans le- quel, d'une part, un brusque changement de rapport de transmission est assuré, c'est-à-dire dans lequelce rapport est retiré de la transmission en cas de dé- faillance de la pression hydraulique auxiliaire, de sorte que le vé- hicule peut toujours être freiné en exerçant une force normale sur la pédale, et dans lequel, d'autre part, il est garanti que, pendant la régulation du glissement, une course de réserve appropriée du piston de mattre-cylindre est maintenue, étant donné que la valve de ferme- ture bloque la conduite de liaison entre la chambre dont le volume augmente lors d'un déplacement dans le sens d'actionnement et la chambre dont le volume diminue lors de l'actionnement, afin de main- tenir le volume de la chambre dont le volume augmente et d'interdire un retour du piston sous l'action de la pression régulée régnant dans la chambre dont le volume diminue. Conformément à un mode de réalisation avantageux de la pré- sente invention, la surface active du piston du mattre-cylindre déli- mitant la chambre dont le volume diminue est plus grande que la sur- face active de piston délimitant la chambre dont le volume augmente. Le piston est de ce fait toujours sollicité par une force adéquate contre le volume contenu par la chambre dont le volume augmente. Conformément à un autre mode de réalisation de la présente invention, la valve, à travers laquelle la pressionhydraulique auxi- liaire peut être fournie pendant la régulation du glissement à la chambre dont le volume diminue lors du déplacement du piston dans le sens d'actionnement, est implantée sur une conduite qui mène à cette chambre à travers la valve de commande. De manière appropriée, la valve de fermeture peut être blo- quée en fonction de la pression hydraulique auxiliaire régulée. Con- -4 - formément à un mode de réalisation avantageux, elle comprend un pis- ton coulissant axialement à l'encontre de la force d'un ressort, la pression hydraulique auxiliaire régulée pouvant être appliquée à l'un des c8tés de ce piston. Conformément à un autre mode de réalisation avantageux, un réservoir pouvant être mis en pression est prévu sur la conduite par l'intermédiaire de laquelle la pression auxiliaire est transmise à la chambre dont le volume diminue. De manière appropriée, la pression hydraulique régulée est transmise, à travers la valve de commande, à la chambre de travail du maitre-cylindre délimitée par le piston éta- gé. Dans un maitre-cylindre en tandem, dans lequel le maitre-cylindre comprend un autre piston délimitant une autre chambre de travail des- tinée a un circuit de freinage supplémentaire, la pression régulée peut être transmise à la chambre de travail destinée au circuit de freinage supplémentaire. Pour réduire le diamètre du maltre-cylindre, les deux pis- tons de maitre-cylindre sont disposés l'un derrière l'autre de mania- re appropriée. Les différents objets et caractéristiques de l'invention se- ront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant à la figure annexée. Sur la figure, le chiffre de référence 2 désigne un maître- cylindre en tandem pouvant être actionné par un amplificateur hydrau- lique de force 4. Le maItre-cylindre en tandem 2 et l'amplificateur hydraulique de force 4 sont logés dans un boîtier 6. L'amplificateur hydraulique de force 4 représenté dans la partie droite de la figure se compose pour l'essentiel d'une valve de freinage 8 et d'une cham- bre de pression 10, une pression hydraulique auxiliaire étant trans- mise de manière appropriée et régulée à la chambre de pression 10 de l'amplificateur hydraulique de force par l'intermédiaire d'une pédale de frein 12, cette pression auxiliaire étant proportionnelle a la force d'actionnement F exercée sur la pédale de frein 12. La pression hydraulique auxiliaire est transmise depuis une pompe 13 comprenant un réservoir 15. La valve de freinage 8 est conçue sous la forme d'une valve - 5 - à tiroir composée pour l'essentiel d'un bottier de valve 14 dans le- quel est prévue un tiroir de distribution 16. Le tiroir de distribu- tion 16 peut se déplacer dans un alésage du bottier de valve 14. Par l'intermédiaire d'un double levier 18, le tiroir de distribution 16 est en contact mécanique avec une tige de pression 20 à laquelle la pression peut être directement appliquée par la pédale de frein 12. Un premier levier 22 de la commande par levier 18 est, d'une part, situé dans le bottier 6 et, d'autre part, s'engage dans un évidement de la tige de pression 20. Un second levier 24 est monté pivotant sur le premier levier 22, le second levier 24 prenant appui d'une part sur le tiroir de distribution 16 de la valve de freinage 8 et, d'au- tre part, sur le piston de l'amplificateur hydraulique de force 4. L'extrémité supérieure du premier levier 22 est de forme sphérique et est logée dans une partie vissée 28 qui, à l'aide d'un joint 30, est solidement vissée dans le bottier 3. Le piston d'amplificateur 26 est guidé de manière coulissan- te et étanche dans un alésage 32 et prend appui, par l'intermédiaire d'une tige de pression 34, sur un piston de maitre-cylindre 36. Le piston de maître-cylindre 36 est étagé et possède pour l'essentiel trois portions de différents diamètres. La première portion 38 fai- sant face au piston d'amplificateur 26 possède un diamètre Dl, la se- conde portion prolongeant la première possède un diamètre D2 et la troisième portion 42 possède un diamètre D3, D2 étant supérieur à D et à D3. La troisième portion 42 s'engage dans un alésage de maître- cylindre 44 de dimension correspondante prévue dans le bottier 6. En outre, un piston flottant 46 est prévu dans l'alésage de maître-cy- lindre 44 et délimite, avec le piston de maître-cylindre 36, d'une part, une première chambre de travail 48 et, sur le côté opposé, une seconde chambre de travail 50. Dans le piston de maître-cylindre 36 et dans le piston flottant 46 sont prévus des canaux d'admission 52, 54 qui mènent de la chambre d'admission annulaire 56, 58 à des cham- bres de travail 48, 50 et qui peuvent être fermés au moyen des élé- ments de valve centrale 60, 62. Pour actionner les éléments de valve centrale 60,62 sont prévus des ressorts 64, 66 qui sont intercalés - 6 entre des plateaux de ressort 68, 70 et des manchons de ressort 72, 74 maintenus par les éléments de valve centrale 60, 62. Les pistons de maitre-cylindre 34, 46 comprennent également des canaux 76, 78 dont les axes sont sensiblement parallèles, qui conduisent également des chambres d'admission 56, 58 aux chambres de travail 48, 50 et qui peuvent être fermés par une coupelle d'6tanchéité 80, 82 tenant lieu de valve anti-retour. Le système de freinage conforme à la présente invention com- prend également une valve 84 dans laquelle un piston 86, auquel une pression régulée peut être appliquée, peut se déplacer contre une bu- tée 88. Par l'intermédiaire d'un premier ressort de compression 90, le piston 86 prend appui sur un piston annulaire 92 pourvu d'une ou- verture débouchante 94 qui est traversée par un prolongement axial 96 du piston 86. Un élément de piston 100 comprend un alésage central à étages multiples 102 dans lequel s'étend le prolongement 96 du piston 86. Des alésages radiaux 104, 106 partent de l'alésage central 102 et aboutissent dans des chambres annulaires correspondantes 108, 110 formées par l'élément de piston 100. L'élément de piston 100 forme deux sièges de valve 112, 114 qui peuvent être fermés au moyen d'élé- ments de fermeture 116, 118, l'élément de fermeture 116 étant solida- risé au prolongement 96 du piston 86 et l'élément de fermeture 118 6tant constitué par une bille supportée élastiquement. Un second res- sort de compression 120 prend appui, d'une part, sur l'élément de piston 100 et, d'autre part, sur le piston annulaire 92. Entre l'élé- ment de piston 100 et le piston annulaire 92 est prévue une seconde chambre annulaire 122. Le g6n6rateur de pression de freinage conforme à la présente invention comprend également une valve de fermeture 126 renfermant un piston 128 pouvant se déplacer axialement dans un boîtier de valve, ce piston 128 étant support& 4lastiquement sur le bottier de valve au moyen d'un ressort de compression 130. L'une des extrémités du piston de valve 128 forme un élément de fermeture 132 qui obture une ouver- ture 134. Une conduite 136 mène de la chambre annulaire 108 de la val- ve 84 à la chambre d'admission 56 délimitée par le piston de maitre- -7- 257626 i cylindre 36. Une conduite de dérivation 138 partant de la conduite 136 mène à une chambre 140 de la valve de fermeture 126, cette cham- bre étant en communication avec l'ouverture 134 lorsque la valve de fermeture est ouverte. Une conduite 142 partant de l'ouverture 134 de la valve de fermeture 126 mène à une chambre annulaire 146 délimitée par les première et seconde portions du piston de maitre-cylindre 36. Par l'intermédiaire des conduites 148, 150, les chambres de travail 48, 50 du mattre-cylindre en tandem 2 communiquent avec les freins de roues 152, 154, des valves 160, 162, 164 et 166 étant implantée sur les conduites de dérivation menant aux différentes roues. Le retour de l'agent de pression depuis les freins de rouesvers le réservoir sans pression 168 s'effectue depuis les roues par l'intermédiaire de conduites de dérivation correspondantes qui aboutissent dans un col- lecteur 170. Sur chaque conduite de retour est également implantée une valve 172, 174, 176 et 178. Les valves 160 à 166 et 172 à 178 peuvent être commandées par le dispositif de régulation du glissement pour fournir de l'agent de pression aux freins de rouesou, respecti- vement, les relâcher. Par l'intermédiaire d'une conduite 180 munie d'une valve à trois voies/deux positions 182, une pression régulée peut être fournie à un réservoir pouvant être mis en pression 184. Une conduite 186 partant de ce réservoir mène a la chambre annulaire 122 de la valve 84 et une conduite 188 màne à la chambre d'admission 58 du piston flottant 46. Enfin, une conduite 190 mène de la chambre annulaire 110 de la valve 84 à la chambre de travail 48 du maître-cy- lindre. Le mode de fonctionnement du générateur de pression de frei- nage sera maintenant décrit à partir de la position de départ qui est représentée sur la figure et dans laquelle les freins sont relâchés. Dans cette position, les chambres de travail 48, 50 du mattre-cylin- dre 2 sont en communication avec le réservoir sans pression 168. L'amplificateur étant intact, la chambre annulaire 146 est en commu- nication avec la chambre d'admission 56 par l'intermédiaire de la conduite 142, de la valve de fermeture 124 et des conduites 138, 136. L'élément de fermeture 116 de la valve 84 est ouvert, de sorte que la chambre annulaire 146 et la chambre d'admission 56 sont en communica- tion avec le réservoir 168 par l'intermédiaire de la conduite 186, du réservoir 184, de la valve 182 et d'une conduite 192. Lorsque la pé- dale de frein 12 est actionnée, une pression hydraulique est établie dans la chambre de pression 10 de l'amplificateur hydraulique de for- ce; cette force est transmise, par l'intermédiaire d'une conduite 194, à une chambre 196 de la valve 84, cette chambre étant délimitée par le piston 86. Lorsqu'une pression est appliquée sur le piston 86, ce dernier est déplacé vers la gauche. Simultanément, le piston d'am- plificateur 26 et le piston de maitre-cylindre 36 sont déplacés dans le sens d'actionnement par l'intermédiaire de la tige de pression 84, ce qui provoque la fermeture des éléments de valve centrale 60, 62 et l'établissement d'une pression dans leschambresde travail 48, 50. Par l'intermédiaire de la conduite 190, cette pression est transmise à la chambre annulaire 110 de la valve 84, ce qui provoque le déplacement (vers la droite sur la figure) de l'élément de piston 100. En raison du rapprochement de l'élément de piston 100 et du piston 86, l'élé- ment de fermeture 116 du piston 86 est amené contre le siège de valve 112 pour fermer le passage. Lors d'un nouveau déplacement du piston de maitrecylindre 36, l'agent de pression est refoulé de la chambre d'admission 56 dans la chambre de travail 48, ce qui augmente le rap- portde transmission à raison de la grande surface active du piston. En cas de chute de la pression hydraulique auxiliaire, la pression régnant dans la chambre 196 est évacuée, ce qui provoque l'ouverture de la valve et la mise à l'air libre de la chambre d'admission 56. Dans cette situation, seul le diamètre D3 du piston de maître-cylin- dre est actif, ce qui supprime tout effet de transmission. Pendant la régulation du glissement (qui, de par la concep- tion du système, n'est possible que si l'amplificateur est intact), la valve 182 est commutée et la pression régulée régnant dans la con- duite 180 est ainsi transmise au réservoir 184. A partir du réservoir 184, la pression régulée est envoyée, d'une part, par l'intermédiaire de la conduite 188 dans la chambre annulaire 58 d'o elle est envo- yée, par l'intermédiaire de la coupelle 82, dans la chambre de tra- vail 50 et, d'autre part, par l'intermédiaire de la conduite 186, de la valve ouverte 84 et de la conduite 136, dans la chambre d'admis- -9- sion 56 et, de là, dans la chambre de travail 48 par l'intermédiaire de la coupelle 82. En même temps, la valve de fermeture 126 est fer- mée car une pression régulée agit sur le piston 128 par l'intermé- diaire de la conduite 124. Etant donné que la chambre annulaire 146 est ainsibloquée et qu'une pression régulée règne dans la chambre d'admission 56, le piston de maitre-cylindre 36 est immobilisé dans cette position pour garantir la course de réserve nécessaire. - 10 -2576261 REVENDICATIONS 1. Générateur de pression de freinage utilisé notamment dans des véhicules automobiles, comprenant un piston d'amplificateur pou- vant &tre déplacé dans le sens d'actionnement par une pression hy- draulique auxiliaire, et un maitre-cylindre comportant un piston éta- gé auquel une pression peut être appliquée par le piston d'amplificateur, le piston délimitant une chambre de travail et une chambre dont le volume diminue lors du déplacement du piston dans le sens d'actionnement, qui communique avec la chambre de travail à tra- vers une valve anti-retour, et à partir de laquelle une conduite com- prenant une valve de commande mène à un réservoir sans pression, ca- ractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de régulation du glissement comprenant une valve (182) à travers laquelle, pendant la régulation du glissement, une pression hydraulique auxiliaire régulée peut être envoyée dans la chambre (56) dont le volume diminue lors du déplacement du piston (36) dans le sens d'actionnement, en ce qu'une seconde chambre, dont le volume augmente lors du déplacement du pis- ton (36) dans le sens d'actionnement, est délimitée par le piston (36), ladite chambre étant reliée, par l'intermédiaire d'une conduite de liaison (142, 136), avec la chambre (56) dont le volume diminue lors du déplacement du piston, et en ce qu' une valve de fermeture est implantée sur la conduite de liaison pour fermer, pendant la ré- gulation du glissement, la chambre dont le volume augmente. 2. Générateur de pression de freinage conforme à la revendi- cation 1, caractérisé en ce que la valve (182), à travers laquelle, pendant la régulation du glissement, une pression hydraulique auxi- liaire peut être envoyée dans la chambre (56) dont le volume diminue lors du déplacement du piston (36) dans le sens d'actionnement, est implantée sur une conduite (180, 186, 136) qui, à travers la valve (84), mène à ladite chambre. 3. Générateur de pression de freinage conforme à la revendi- cation 1 ou 2, caractérisé en ce que la valve de fermeture (126) peut être bloquée en fonction de la pression hydraulique auxiliaire régu- - il - le. 4. Dispositif de régulation de la pression de freinage con- forme à la revendication 3, caractérisé en ce que la valve de ferme- ture (126) comprendun piston (128) pouvant être déplacé à l'encontre de la force d'un ressort, la pression hydraulique auxiliaire régulée pouvant être appliquée à l'un des côtés dudit piston. 5. Générateur de pression de freinage conforme à l'une quel- conque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un réser- voir pouvant être mis sous pression (184) est prévu sur la conduite (180, 186, 136) par l'intermédiaire de laquelle une pression hydrau- lique peut être fournie à la chambre (56) dont le volume diminue lors de l'actionnement. 6. Dispositif de régulation de la pression de freinage con- forme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une pression hydraulique auxiliaire régulée peut être envo- yée, à travers la valve (84), dans la chambre de travail (48) du mat- tre-cylindre (2), ladite chambre étant délimitée par le piston de mattre-cylindre (36). 7. Générateur de pression de freinage conforme à la revendi- cation 6, dans lequel le mattre-cylindre comprend un autre piston (piston flottant 46) qui délimite une chambre de travail (50) desti- née à un autre circuit de freinage, caractérisé en ce que, pendant la régulation du glissement, une pression régulée peut être envoyée a la chambre de travail (50) destinée au second circuit de freinage. 8. Générateur de pression de freinage conforme à l'une quel- conque des revendications précédentes, comprenant un mattre-cylindre en tandem, caractérisé en ce que les -pistons (36, 46) du mattre-cy- lindre sont disposés l'un derrière l'autre.