Brevet FR2591678A1 — publié le 19870619

- i - 2591678 La présente invention concerne un système d'alimentation en pression destiné notamment à fournir la pression auxiliaire d'un sys- tème hydraulique de freinage pour véhicules automobiles, comprenant un accumulateur, une pompe hydraulique à entraînement électromoteur, et un commutateur de pression qui, par l'intermédiaire d'un relais moteur intercalé, met en marche le moteur de la pompe lorsque qu'une valeur limite inférieure prédéterminée de pression est atteinte, et le coupe lorsqu'une valeur limite supérieure prédéterminée est at- teinte. Il est déjà connu de commander automatiquement la pression, qui règne dans le système d'alimentation en pression auxiliaire d'un système hydraulique de freinage, au moyen d'un commutateur de pres- sion, et de la maintenir dans la plage de pression de fonctionnement. Un système de ce type est constitué, par exemple, d'un réservoir hy- draulique qui est chargé et rechargé au moyen d'une pompe hydraulique à entraînement électromoteur. Le commutateur de pression surveille au moins deux points de commutation, ou trois lorsqu'il est'associé à un système d'avertissement de pression. Dans un système initialement sans pression, un avertisseur lumineux s'allume dans un premier temps, jusqu'à ce que la valeur de pression la plus basse soit at- teinte. Ensuite, le chargement du réservoir se poursuit Jusqu'à ce qu'un point de commutation supérieur ou une valeur limite supérieure de pression soient atteints. La pompe n'est alors remise en marche que lorsque, en raison du dichargement du réservoir, la pression est redescendue à une valeur limite inférieure située nettement en des- sous de la valeur de seuil supérieure. Du fait de cette hystéré- sis", on évite de mettre en marche et d'arrêter la pompe trop fré- quemment. Il est simplement nécessaire de garantir que la pression reste dans les limites et donc dans la plage de pression de fonction- nement. Dans le cas des commutateurs de pression et des commutateurs d'avertissement de pression connus de ce type, le moteur d'entraîne- ment de la pompe est mis en marche et coupé par l'intermédiaire d'un relais. Cependant, dans la pratique, on rencontre des difficultés im- portantes car, lors des opérations de chargement et de déchargement, - 2 - 2591678 la pression se rapproche lentement du point de commutation. Bien que des efforts aient été entrepris pour obtenir, par des moyens mécani- ques, une caractéristique de changement brusque ou une commutation brusque d'une position de commutation à une autre position de commu- tation, un état d'équilibre instable ou indifférent s'établit fréquemment lorsqu'on approche du point de commutation. De plus, s'il apparait des perturbations, telles que des chocs mécaniques, qui ne peuvent pas être évitées dans un véhicule automobile, ceci provoque un flottement des commutateurs ou l'apparition de vibrations dont les effets sont très néfastes, ce qui se traduit par une usure accrue. Dans les véhicules dotés de systèmes électroniques, des ondes pertur- batrices électromagnétiques sont produites. Toutes les mesures prises pour améliorer la caractéristique de commutation impliquent la mise en oeuvre de moyens importants. La présente invention a donc pour but de pallier les incon- vénients des systèmes d'alimentation en pression connus décrits et de fournir un commutateur de pression qui convient à des systèmes de ce type, qui est facile à fabriquer et qui garantit la mise en marche et l'arrêt du moteur de la pompe de manière brusque, même lorsque la pression auxiliaire varie très lentement. Il s'est avéré que ce but pouvait être atteint de manière étonnamment simple et techniquement évoluée, au moyen d'un système d'alimentation en pression auxiliaire du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le commutateur de pression comprend un piston de commutation pouvant être déplacé axialement à l'encontre d'une force élastique par la pression devant régulée, ce piston de commuta- tion actionnant successivement, au cours de son déplacement, au moins deux commutateurs dont l'un est affecté à la limite inférieure de pression et l'autre à la limite supérieure de pression, ces commuta- teurs mettant en circuit le relais de moteur et un circuit de main- tient de relais lorsque la pression tombe en-dessous de la valeur limite inférieure, et interrompant le circuit de maintien lorsque la pression dépasse la valeur limite supérieure. Conformément à l'invention, la caractéristique de changement brusque désirée est donc obtenue au moyen d'un commutateur de pres- - 3 - 25591678 sion pouvant être conçu sous la forme d'un piston pouvant coulisser en fonction de la pression, et de différents commutateurs de concep- tion extrêmement simple, associés à un relais moteur et à un circuit électrique de maintien. L'importante mise en oevure de moyens néces- saire jusque-là pour réaliser une caractéristique de changement brus- que est ainsi supprimée. Selon an mode de réalisation avantageux de la présente in- vention, le commutateur de pression est associé à un commutateur d'avertissement de pression, ce qui est rendu possible en munissant le commutateur de pression d'un troisième commutateur qui est action- né par le piston de commutation à une pression minimum prédéterminée en dessous de la valeur limite inférieure de pression. Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, le piston de commutation du commutateur de pression est relié à une tige de piston axiale qui est munie de cames radiales permettant d'actionner successivement les différents commutateurs en fonction de la pression agissant sur le piston, et donc en fonction du dépla- cement axial. A cet effet, les commutateurs peuvent être conçus sous la forme de simples ressorts de contact qui, lors du déplacement axial de la tige de piston, peuvent être décollés des pièces de con- tact opposées correspondantes en raison de l'enclenchement mécanique des cames. La pression de commutation peut être réglée en choisissant et/ou en ajustant l'écartement existant, en position de repos, entre les ressorts de contact et les cames d'actionnement correspondants. En outre, dans de nombreux cas, il est avantageux, conformément à l'invention, de prévoir, dans le circuit de maintien, un contact de travail du relais moteur monté en série avec un contact, fermé en po- sition de repos, du commutateur affecté à la valeur limite supérieu- re de pression, le moteur de la pompe et le circuit de maintien du relais moteur étant tous deux, de manière avantageuse, mis en marche et arrêtés par l'intermédiaire d'un contact de travail commun du re- lais moteur, le commutateur, qui est affecté à la valeur limite supé- rieure de pression, et une résistance, qui limite le courant à la valeur requise pour maintenir le relais, étant également situés dans le circuit de maintien. - 4 - 259167?8 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 aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, une vue schématique et simplifiée d'un piston de commutation qui peut coulisser en fonction de la pression et qui est muni des commutateurs électriques correspondants, conformément à un mode de réalisation, - la figure 2, un circuit électrique destiné à l'agencement conforme à la figure 1, - la figure 3, un circuit plus étendu que celui de la figure 2 et destiné à l'agencement conforme à la figure 1, - la figure 4, un autre mode de réalisation du circuit élec- trique destiné à l'agencement conforme à la figure 1. En référence aux figures, la figure 1 représente un mode de réalisation d'un commutateur de pression du système d'alimentation en pression de la présente invention. Le commutateur de pression 1 est constitué, pour l'essentiel, d'un piston de commutation 2 pouvant coulisser axialement à l'encontre de la force d'un ressort 3 logé dans un carter cylindrique 4. Le piston 2 comporte une tige de piston qui, lors du déplacement axial du piston de commutation 2, actionne plusieurs commutateurs. La pression p, qui doit être régulée ou commandée, est transmise, à travers une ouverture d'entrée 6, à une chambre avant 7 située à l'intérieur du carter 4, et elle est appliquée à la face avant adjacente du piston de commutation 2, permettant ainsi au pis- ton 2 de se déplacer axialement à l'encontre de la force du ressort 3 proportionnellement à la pression p. Dans l'exemple représenté, il est prévu trois commutateurs 8, 9 et 10 qui, lors du déplacement du piston de commutation 2, sont successivement actionnés par la tige de piston 5. En effet, la tige de piston 5 est munie de cames de commutation 11, 12 et 13 qui sont conçues sous la forme de prolongements radiaux et qui actionnent le commutateur correspondant 8, 9 ou 10 dès que la surface d'attaque respective est en prise avec le commutateur 8, 9 ou 10. A la figure 1, les commutateurs sont symbolisas par des ressorts de contact 14, , 16 qui, dans la position de repos représentée, sont poussés de chaque côté par la force des ressorts de fermeture 17, 18, 19, vers les pièces de contact opposées 20 à 25, fermant ainsi les circuits de courant correspondants, voir figures 2 à 4. Les écartements entre la surface d'attaque des différentes cames de commutation 11 et, respectivement, 12 ou 13, et les diffé- rents ressorts de contact 14 et, respectivement, 15 ou 16, sont dif- férents, ce qui permet d'actionner successivement les commutateurs lors du déplacement axial du piston de commutation 2 et donc de la tige de piston 5. Dans l'exemple représenté, les écartements S1, S2 et S3 augmentent de la gauche vers la droite, de sorte qu'en cas d'augmentation de la pression et d'un déplacement axial vers la droi- te, les commutateurs 8, 9 et 10 sont actionnés successivement de la gauche vers la droite. Lorsque la pression est abaissée et que le piston de commutation 2 revient dans la position représentée, les commutateurs 8, 9 et 10 sont refermés dans l'ordre inverse. Conformément à la figure 1, le commutateur de pression 1 possède donc trois points de commutation, celui affecté à la valeur de pression la plus basse PW, que déclenche le déplacement Si, ac- tionnant un avertisseur lumineux WL. Lors d'une nouvelle augmentation de la pression, le trajet S2 est parcouru et, dès que la valeur li- mite inférieure de pression Pu est atteinte, le commutateur 9 est ouvert. Enfin, lorsque la valeur limite de pression supérieure po est atteinte, le commutateur 10 est actionné, mettant ainsi hors circuit la pompe du système d'alimentation en pression conforme à la présente invention. Les trois commutateurs 8, 9 et 10 sont reliés, par l'une des bornes, à un raccordement commun de mise à la masse M, et sont reliés par l'autre borne aux connexions KI, K2 et K3 respectivement. La figure 2 représente un mode de réalisation d'un circuit permettant de commander le système d'alimentation en pression en liaison avec le commutateur de pression 1 conforme à la figure 1. Lorsque le commutateur de pression 1 se trouve dans la position de repos représentée, les trajets de courant sont refermés par l'inter- - 6 - 2591678 médiaire des commutateurs 8, 9 et 10. La pression régnant dans le système n'a donc pas encore atteint la valeur limite inférieure PW, appelée seuil d'avertissement. Lorsque l'allumage a été mis en cir- cuit par l'intermédiaire de la borne + Zdg, un avertisseur lumineux WL s'allume. Un relais moteur D est mis en circuit par l'intermédiai- re du commutateur 9 et de la borne K2 pour ouvrir, et par l'intermé- diaire du contact de travail cbrrespondant dl, pour fermer un circuit de maintien passant par la borne K3 et le commutateur 10. Lors d'une ouverture (momentanée) du commutateur 9, le relais D reste donc en position armée. Enfin, le moteur d'entraînement 26 de la pompe hydraulique du système d'alimentation en pression est mis en marche par l'inter- médiaire du contact d2 qui est actionné simultanément au contact dl. UB symbolise la tension de la batterie d'alimentation du véhicule au- tomobile. Lorsque la pression augmente, le seuil d'avertissement PW est d'abord atteint, le commutateur 8 s'ouvre et l'avertisseur lumi- neux WL s'éteint. Dis que la limite inférieure de pression Pu est at- teinte, le commutateur 9 s'ouvre. Cependant, par l'intermédiaire de la branche de maintien, le relais D reste armé. Ce n'est que lorsque la valeur limite supérieure de pression po est atteinte que le troi- sième commutateur, à savoir le commutateur 10, est également action- né, le relais D étant mis en repos, et coupant le moteur d'entraîne- ment 26 de la pompe. Lorsque la pression baisse, seule la fermeture du commuta- teur 9 provoque la mise en marche du moteur 26 car, en raison de l'ouverture du contact ou du commutateur dl, la fermeture du commuta- teur 10 reste sans effet lorsque la pression tombe en dessous de la valeur limite po. La figure 3 représente une autre configuration du circuit permettant, en liaison avec le commutateur de pression 1 conforme à la figure 1, de commander la pression qui règne dans le système d'alimentation conforme à la présente invention. A titre d'illustra- tion, la position de commutation a été choisie ici pour une pression inférieure à la valeur limite supérieure PO' - 7 - 2591678 Contrairement au circuit conforme à la figure 2, dans le mo- de de réalisation conforme à la figure 3, il a été prévu un second relais E qui permet, en liaison avec les contacts el, e2, d'action- ner l'avertisseur lumineux WL par le commutateur 8 lorsque la pres- sion est tombée en dessous du seuil de pression Pw. Par l'intermé- diaire du contact el et du commutateur 9, le circuit de maintien em- pêche toute carbonisation des contacts du commutateur 8, qui pourrait se produire si la pression s'approchait très lentement du seuil d'a- larme PW, entrainant ainsi une position de commutation instable. En effet, les variations de la pression autour du seuil d'alarme PW pourraient provoquer un flottement du commutateur 8. Enfin, le mode de réalisation du circuit conforme à la figu- re 4 autorise une conception particulièrement simple comprenant seu- lement un contact de travail de relais moteur d3. En effet, dans cet agencement, un circuit de maintien pour le relais D est obtenu par l'intermédiaire du contact d3, de la ligne électrique 27, du commuta- teur 10 du commutateur de pression 1 et par l'intermédiaire d'une diode 28 et d'une résistance ohmique R. La résistance R limite le courant du circuit de maintien à une valeur suffisante pour maintenir le relais de maintien D à l'état armé, mais insuffisante pour l'ar- mer. Lorsque la pression excède la valeur limite inférieure de pres- sion PO, le relais D est donc maintenu par l'intermédiaire du circuit de maintien 2, jusqu'à ce que la valeur limite supérieure de pression PO soit atteinte et que le commutateur 10 soit ouvert. Dans le même temps, le moteur de la pompe 26 est mis en marche et arrêté par l'intermédiaire du contact d3. Lorsque le seuil supérieur PO est dépassé et que le moteur 26 est coupé, le trajet de maintien est également ouvert par le commutateur 10, par l'intermé- diaire de la ligne 27. Le moteur 26 n'est donc remis en marche que lorsque la pression est redescendue à la valeur limite inférieure PU et que le commutateur 9 est fermé. Les diodes 28 et 29 servent à isoler les trajets de courant de la masse par l'intermédiaire des commutateurs 9 et 10. Par ailleurs, le circuit conforme à la figure 4 est identi- que aux circuits décrits en référence aux figures 2 et 3, ce qui ex- -8 - plique que les mêmes chiffres de référence aient été choisis. REVENDICATIONS 1. Système d'alimentation en pression, notamment en pres- sion auxiliaire d'un système hydraulique de freinage pour véhicules automobiles, comprenant un accumulateur, une pompe hydraulique à en- tratnement électromoteur et un commutateur de pression qui, par l'in- termédiaire d'un relais moteur intercalé, met en marche le moteur de la pompe lorsque qu'une valeur limite inférieure prédéterminée de pression est atteinte, et coupe ledit moteur lorsqu'une valeur limite supérieure prédéterminée de pression est atteinte, caractérisé en ce que le commutateur de pression (1) comprend un piston de commutation (2) pouvant être déplacé axialement à l'encontre d'une force élasti- que par la pression devant être régulée, ledit piston de commutation actionnant mécaniquement et successivement, au cours de son déplace- ment, au moins deux commutateurs (8, 9, 10), à savoir un commutateur (9 et, respectivement, 10) affecté à la limite inférieure de pression et un commutateur (lOet, respectivement, 9) affecté à la limite su- périeure de pression (PU et, respectivement, PG), les commutateurs mettant en marche le relais moteur (D) et un circuit de maintien de relais lorsque la pression tombe en dessous de la valeur limite infé- rieure (PU), et coupant le circuit de maintien lorsque la pression dépasse la valeur limite supérieure (Po). 2. Système d'alimentation en pression conforme à la revendi- cation 1, caractérisé en ce que le commutateur de pression (1) est muni d'un troisième commutateur (8) actionné par le piston de commu- tation (2) lorsqu'une pression minimum prédéterminée (Pw), située en dessous de la valeur limite inférieure (PU), est atteinte, et allu- mant et éteignant un avertisseur lumineux. 3. Système d'alimentation en pression conforme à la revendi- cation 1 ou 2, caractérisé en ce que le piston de commutation (2) du commutateur de pression (1) est relié à une tige de piston axiale (5) comprenant des cames radiales (11, 12, 13) permettant d'actionner successivement les différents commutateurs (8, 9, 10) en fonction de - 10 - 259 1678 la pression (p) agissant sur le piston de commutation (2), et donc en fonction du déplacement axial. 4. Système d'alimentation en pression conforme à la revendi- cation 3, caractérisé en ce que les commutateurs (8, 9, 10) sont con- çus sous la forme de simples ressorts de contact (14, 15, 16) qui, lors du d&placement axial de La tige de piston (5), peuvent être dé- collés des pièces de contact opposées correspondantes (20, 21, 22, 23, 24, 25) en raison de l'enclenchement mécanique des cames (11, 12, 13). 5. Système d'alimentation en pression conforme aux revendi- cations 3 et 4, caractérisé en ce que la pression de commutation ou, respectivement, la valeur limite de pression (PW, PU, Po) peut être réglée en choisissant et/ou en ajustant les écartements (Sl, S2, S3) existant, en position de repos, entre le ressort de contact (14, 15, 16) et la came d'actionnement correspondante (11, 12, 13). 6. Système d'alimentation en pression conforme à l'une quel- conque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, dans le cir- cuit de maintien, est prévu un contact de travail (dl, d3) du relais moteur (D), monté en série avec un contact, fermé en position de re- pos, du commutateur (10) affecté à la valeur limite supérieure de pression (pO). 7. Système d'alimentation en pression conforme à la revendi- cation 6, caractérisé en ce que le moteur de la pompe (26) et le circuit de maintien du relais moteur (D) peuvent tous deux être mis en marche et arrêtés par l'intermédiaire d'un contact de travail com- mun (d3) du relais moteur (D), le commutateur (10), qui est affecté à la valeur limite supérieure de pression (po), et une résistance (R), qui limite le courant à la valeur requise pour maintenir le relais (D), étant également situés dans le circuit de maintien (27). 8. Système d'alimentation en pression conforme à la revendi- -- il - 22591678 cation 2, caractérisé en ce que le troisième commutateur (8) fournit le signal d'avertissement par l'intermédiaire d'un relais (E) muni d'un contact de travail supplémentaire (el) monté en série avec le commutateur (9) affecté à la valeur limite inférieure de pression (PU), pour former un circuit de maintien pour le relais de signal d'avertissement (E).