Brevet FR2594774A1 — publié le 19870828

La présente invention concerne un système de freinage pour véhicules, en particulier des véhicules automobiles. Les systèmes de freinage couramment montés sur des véhicules à moteurs à combustion interne, en particulier des véhicules autombbiles,comportent un cylindre hydraulique de commande de frein qui est accouplé à un cylindre pneumatique divisé en deux chambres par une membrane interne. Les deux chambres communiquent normalement l'une avec l'autre et elles sont pourvues d'ensembles de valves compliqués qui sont actionnés par la pédale de frein et qui sont conçus pour couper la communication entre les deux chambres précitées, pour mettre encommunication une chambre avec l'extérieur et pour mettre l'autre chambre en communication avec un collecteur d'admission du moteur. Des systèmes de freinage connus du type mentionné ci-dessus sont usuellement d'une fabrication très compli- quée et coQteuse. En outre, en cas de rupture de la membrane précitée, un actionnement de la pédale de frein relie le circuit d'huile de lubrification du moteur directement avec l'atmosphère extérieure d'un côté, et avec le collecteur d'admission de l'autre côté. L'objet de la présente invention est de créer un système de freinage pour véhicules, en particulier pour véhicules automobiles, qui soit d'une fabrication à la fois simple et peu cotreuse et qui soit conçu pour remédier à l'inconvénient mentionné ci-dessus. Avec cet objectif en considération, il est créé, conformément à la présente invention, un système de freinage pour véhicules, en particulier des véhicules automobiles, comprenant une pédale de commande; un circuit hydraulique pour l'actionnement fluidique d'un élément de freinage, ledit circuit hydraulique compre- nant un cylindre hydraulique pourvu d'un piston; une tige placée entre ladite pédale et ledit piston; une unité d'entraînement reliée à ladite tige; caracté- risé par le fait que ladite unité d'entraînement comprend un moteur électrique pourvu d'un arbre creux; un accouplement à vis sans fin et noix filetée dans lequel la noix filetée est solidaire dudit arbre creux tandis que la vis sans fin constitue une partie de ladite tige et s'étend au travers dudit arbre creux; et un moyen de commande pour actionner ledit moteur électrique de manière à maintenir la pression exercée sur ladite pédale de commande en dessous d'une valeur pré-réglée donnée. D'autres caratéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin Unique annexé qui représente en vue en coupe axiale une réalisation de l'invention. Sur le dessin ci-joint, la référence numéri- que 1 désigne un système de freinage convenant d'une façon générale pour des véhicules et en particulier pour des véhicules automobiles. Le système i comprend une pédale de commande 2 reliée en haut à un support fixé 3 de manière à tourner, par rapport à celui-ci, autour d'un pivot de liaison 4 sensiblement horizontal. En un point inter- médiaire de la pédale 2, il est prévu un pivot 5, parallèle au pivot 4 et sur lequel est articulée une fourche d'extrémité 6 d'une tige de liaison 7. La tige de liaison 7 est engagée dans un trou 8 ménagé dans une paroi fixe 9 délimitait un compartiment 10, constituant habituellement le compartiment-moteur dans le véhicule précité. La tige de liaison 7 est supportée au centre et d'une manière flexible par un soufflet tubulaire 11 dont une extrémité entoure d'une manière étanche la tige de liaison 7 proprement dite tandis que son autre extrémité s'applique contre les bords du trou 8. L'extrémité de la tige de liaison 7 qui est placée a l'intérieur du compartiment 10 est arti- culée, par l'intermédiaire d'un pivot 12 parallèle au pivot 4, sur une extrémité d'une tige 13 commandant une unité 14, qui assure à son tour la commande d'un circuit hydraulique 15 servant à l'actionnement fluidique d'un élément de freinage (non représenté) installé sur le véhicule précité. L'unité de commande 14 comprend un cylindre hydraulique 16 dans lequel coulisse un piston 17 relié à la tige 13, ainsi qu'un réservoir 18 pour le fluide précité. Au moins une partie intermédiairede la tige est constituée par une vis sans fin rigide 19 qui est reliée, par interposition de-billes, avec une noix filetée 20. La vis sans fin 19 et la noix filetée 20 constituent un accouplement à recirculation de billes 21 servant à relier la tige 13 à une unité d'entraînement 22 comprenantun moteur électrique 23 pourvu d'un arbre creux. Le moteur 23 comporte un arbre tubulaire central de sortie 24, disposé coaxialement à la noix filetée 20, solidaire de celle-ci et monté sur la vis sans fin 19, ledit moteur comprenant un rotor 25 disposé coaxialement à l'arbre 24 et solidaire de ce dernier, ainsi qu'un stator 26 solidaire d'un carter 27 relié à un support fixe 29 au moyen d'une console 28, et faisant partie d'un carter tubulaire 30 protégeant la tige 13. En addition à l'accouplement 21 et au moteur 23, l'unité d'entraînement 22 comprend également une unité de commande 31, qui comprend à son tour un type connu de dispositif de mesure-de compression 32 disponi- ble sur le marché; ce dispositif 32 est accouplé à la tige 13 et il conçu pour émettre un signal électrique proportionnel à la valeur absolue de la pression exercée sur la pédale 2. L'unité 22 comprend également un régulateur de seuil à sortie ajustable 33 ainsi qu'un comparateur de seuil 34 pourvu.d'une première entrée servant à recevoir un signal-de seuil ajustable émis par le régulateur 33, une seconde entrée servant à recevoir le signal émis par le dispositif 32, et une sortie commandant l'ouverture et la fermeture d'un interrupteur 35 prévu dans un circuit 36 alimentant le moteur 23. En service, la pression exercée par l'utili- sateur sur la pédale 2,en cours de freinage, est transmise par ladite pédale 2 à la tige 13, est mesurée de façon continue par le dispositif 32 dont le signal électrique de sortie, qui est proportionnel à ladite pression, est reçu par le comparateur de seuil 34 et est comparé de façon continue avec un signal de seuil ou de référence qui est émis par le régulateur de seuil 33. Lorsque le signal de seuil dépasse le signal de sortie du dispositif 32, aucun signal n'est produit par le comparateur 34 et l'interrupteur 35 reste dans la position d'ouverture normale. Dans ce cas, si l'uti- lisateur exerce une pression relativement faible sur la pédale 2, c'est-à-dire si le signal émis par le disposi- tif 32 est inférieur au signal de seuil mais différent de zéro, la tige 13 est déplacée axialement et directe- ment par la pédale 2 de façon à faire tourner la noix filetée 20 et le rotor 25 par l'intermédiaire de l'accou- plement 21. D'autre part lorsque.le signal produit par le dispositif 32 dépasse le signal de seuil, le compa- rateur 34 émet un signal qui produit la fermeture de l'interrupteur 35 et l'actionnement du moteur 23. Dans ce cas, l'action exercée par l'utilisateur sur la pédale 2 est accompagnée par l'action du moteur 23 qui, en faisant tourner la noix filetée 20, produit un déplacement axial de la vis sans fin 19 en direction du cylindre hydraulique 16. Aussitôt que l'utilisateur réduit la pression exercée sur la pédale 2 en dessous d'une valeur pré- réglée donnée, qui peut être ajustée d'une manière connue au moyen du régulateur 33, l'interrupteur 35 est ouvert de façon à arrêter le moteur 23. L'accouplement 21 est avantageusement réversible, c'est-à-dire qu'on a affaire à un accouple- ment auquel une rotation de la noix filetée 20 est accompagnée par un déplacement de la vis sans fin 19, et inversement. En conséquence quand la pédale 2 est relachée par l'utilisateur, la pression régnant à l'in- térieur du cylindre 16 produit un déplacement de la tige 13 vers l'arrière, qui est accompagné par une rotation à vide du rotor 25 et par un retour de la pédale 2 dans sa position haute normale. Les avantages du système de freinage 1 ressortent clairement de la description faite ci-dessus. Outre qu'il présente une structure extrêmement simple, principalement à cause de l'utilisation d'un moteur 23 comportant un arbre creux coaxial à la tige 13, il est d'une fabrication extrêmement peu coûteuse, grace à l'accouplement à recirculation de billes 21 qui agit comme un train d'engrenages réducteursépicyclique, ce qui permet d'utiliser des moteurs électriques rapides, de faible puissance et relativement peu coûteux. REVENDICATIONS 1. Système de freinage pour véhicules, en particulier des véhicules automobiles, comprenant une pédale de commande (2); un circuit hydraulique.(15) pour l'actionnement fluidique d'un-êlément de freinage, ledit circuit hydraulique comprenant un-cylindre hydrau- lique (16) pourvu d'un piston (17); une tige (13) placée entre ladite pédale (2) et ledit piston.(17); une unité d'entraînement reliée à ladite tige (13); caractérisé par le fait que ladite unité d'entraînement comprend un moteur électrique (23) pourvu d'un arbre creux; un accouplement (21) à vis sans fin (19) et noix filetée (20) dans lequel la noix filetée (20) est solidaire dudit arbre creux tandis que la vis sans fin (19) constitue une partie de ladite tige (13) et s'étend au travers dudit arbre creux; et un moyen de commande (14) pour actionner ledit moteur électrique (23) de manière à maintenir la pression exercée sur ladite pédale de commande (2) en dessous d'une valeur pré-réglée donnée. 2. Système de freinage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit accouplement (21) à vis sans fin (19) et noix filetée (20) est un accouplement à recirculation de billes (21). 3. Système de freinage selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ledit accouplement (21) est réversible. 4. Système de freinage selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que ledit moyen de commande comprend un dispositif de mesure de pression (32), placé entre ladite pédale de commande (2) et ladite tige (13), pour fournir à sa sortie un signal électrique proportionnel à la pression détectée; et un comparateur de seuil (34) pour recevoir ledit signal électrique et actionnerledit moteur (23) quand ladite pression dépasse ladite valeur pré-réglée donnée. 5. Système de freinage selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comprend un interrupteur (35) commandant un circuit alimentant ledit moteur (23), ledit comparateur (34) étant agencé de façon à fermer ledit interrupteur (35) lorsque ladite pression dépasse ladite valeur pré-réglée donnée. 6. Système de fteinage selon une des revendi- cations 4 ou 5, caractérisé par le fait qu'un régulateur de seuil à sortie réglable (33) est relié audit compara- teur (34).