Brevet FR2587286A1 — publié le 19870320

-= La présente invention concerne un maltre-cylindre, destiné en particulier à un dispositif de régulation du glissement de freina- ge, alimenté en énergie auxiliaire, d'un système hydraulique de frei- nage pour véhicule automobile, comprenant un piston de maitre-cylin- dre pouvant être actionné par la pédale de frein et comprenant une préchambre dans laquelle débouche un perçage d'alimentation permet- tant d'envoyer de l'énergie auxiliaire dans la chambre de travail du maitre-cylindre. On connaît un maître-cylindre en tandem, destiné à un systè- me de freinage pour véhicules automobiles (brevet européen 0045232), dans lequel les coupelles, qui assurent l'étanchéité des deux pistons de maître-cylindre montés coulissants dans l'alésage de maitre-cylin- dre, sont logées dans des gorges annulaires pratiquées dans la paroi de l'alésage de maître-cylindre, le piston à tige comprenant, à son extrémité éloignée de la pédale de frein, une partie en forme de man- chon qui coopère avec un perçage d'alimentation. Lorsque les freins sont actionnés, la partie en forme de manchon du piston de maître-cy- lindre recouvre d'abord le perçage d'alimentation et l'obture complè- tement. Au début de l'établissement de la pression, la partie en for- me de manchon s'est déplacée dans le sens d'actionnement jusqu'à ce qu'une coupelle d'étanchéité adjacente au perçage d'alimentation soit appliquée contre la surface extérieure cylindrique du piston et empê- che le liquide de pression de refluer de la chambre de travail, si- tuée devant le piston de maitre-cylindre, vers le réservoir d'alimen- tation. Cependant, le maitre-cylindre connu ne convient pas à un dis- positif de régulation du glissement de freinage alimenté en énergie auxiliaire, car il ne permet pas d'envoyer du liquide sous pression élevée dans la chambre de travail lors du freinage. La présente invention a pour but de fournir un maitre-cylin- dre convenant en particulier à un dispositif de régulation du glisse- ment de freinage et ne présentant pas l'inconvénient du maitre-cylin- dre connu. De plus, la longueur totale de l'agencement de maitre-cylindre muni de la préchambre et du dispositif de positionne- ment doit être particulièrement réduite. Enfin, l'agencement de ma$- tre-cylindre doit permettre d'envoyer rapidement des quantités de li- quide de pression plus importantes de la préchambre dans la chambre de travail et ce, sans qu'il soit nécessaire de prévoir un agencement de valve complexe. Ce but est atteint par la présente invention au moyen d'une coupelle d'étanchéité à circulation intérieure, qui entoure le piston de maîtrecylindre de manière annulaire et qui est retenue dans le carter de maîtrecylindre, ainsi qu'au moyen d'une partie en forme de manchon qui prolonge le piston de mattre-cylindre du côté de la cham- bre de travail et qui coopère avec la coupelle d'étanchéité, le dia- mètre du piston de maître-cylindre étant calculé pour permettre une circulation autour de la partie du piston de maître-cylindre située du c8té de la coupelle d'étanchéité éloigné de la pédale de frein. De préférence, la coupelle d'étanchéité est maintenue dans un évidement ou dans une gorge annulaire qui est pratiquée à l'extré- mité de l'alésage de maître-cylindre proche de la pédale, un évide- ment ou un alésage de plus grande largeur étant raccordé à l'alésage de maître-cylindre du c8té pédale et formant, avec la partie côté pé- dale du piston de maitre-cylindre, une préchambre annulaire cylindri- que par l'intermédiaire de laquelle le liquide de pression est intro- duit dans la chambre de travail. Un tube de positionnement coulisse longitudinalement sur la partie du piston de maitre-cylindre qui pénètre dans la préchambre, la lèvre d'étanchéité de ce tube étant en contact étanche avec l'alé- sage destiné à la préchambre. Pour garantir que le tube de positionnement demeure en posi- tion de repos lorsque les freins sont en position relâchée, le tube de positionnement est soumis à l'action d'un ressort de compression qui entoure le piston de maître-cylindre et dont l'extrémité proche de la chambre de travail prend appui sur un anneau vissé qui, du côté de la pédale, délimite la gorge annulaire destinée à la coupelle d'étanchéité. De manière appropriée, une collerette ou bride, qui s'étend radialement vers l'intérieur et qui est logée dans l'évidement ou l'alésage, est pourvue d'une ouverture centrale pour guider la partie cylindrique du tube de positionnement, ce qui délimite une chambre 3 - annulaire entre, d'une part, la bride et, d'autre part, la partie de tête, munie de la coupelle d'étanchéité, du tube de positionnement. L'alésage destiné au tube de positionnement, la bride s'étendant radialement vers l'intérieur, la collerette et les deux pistons délimitent une chambre qui, par l'intermédiaire d'un orifice prévu dans le carter et d'une conduite de pression, communique avec le réservoir de retour ou avec la valve principale destinée à envoyer du liquide de pression dans les chambres de travail du maltre-cylin- dre. Dans un mode de réalisation préféré, la coupelle d'étanchéi- té qui entoure le piston de maitre-cylindre de manière étanche est appliquée, du c8té pédale, contre une bride radiale, par exemple con- tre un anneau élastique ou un anneau vissé relié au carter de maître- cylindre, la bride ou l'anneau étant pourvu d'orifices ou de perçages qui permettent d'envoyer du liquide de pression de la préchambre à la chambre de travail par l'intermédiaire de la collerette d'étanchéité ou de la lèvre d'étanchéité de la coupelle d'étanchéité. 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 a la figure annexée. Comme le montre la figure, le système de freinage conforme à l'invention se compose, pour l'essentiel, d'un générateur de pression de freinage allongé et actionné par une pédale, désigné dans son en- semble par le chiffre de référence 1, d'une source de pression auxi- - liaire 2, d'un réservoir d'alimentation et de compensation de pres- sion 3 et de valves directionnelles à deux voies/deux positions à commande électromagnétique 4 à 6 à travers lesquelles sont reliés les freins de roues et, respectivement, les roues avant et arrière de trois circuits de freinage isolés hydrauliquement. Normalement, c'est-à-dire tant qu'elles ne sont pas excitées, les valves 4 à 6 sont en position ouverte. En outre, il est prévu une conduite de re- tour 10 qui mène des roues avant et arrière au réservoir de compensa- tion 3, mais qui est isolée des cylindres de freins de roues au moyen de trois autres valves à commande directionnelle à deux voies/deux positions 7 à 9 tant que les valves 7 à 9 ne sont pas excitées. Le générateur de. pression de freinage 1 se compose, quant à lui, d'un amplificateur hydraulique d'effort de freinage 11 et d'un agencement de maitre-cylindre 12 ainsi que d'un dispositif de posi- tionnement 13. L'un des circuits de freinage, c'est---dire le circuit de freinage de roues arrière 14, est relié directement à l'amplificateur d'effort de freinage 11, tandis que les deux chambres de travail 15 et 16 de l'agencement de maitre-cylindre 12, qui est conçu ici sous la forme d'un maitre-cylindre en tandem, sont reliées à chacune des roues avant par l'intermédiaire de circuits de freinage séparés 17 et 18. Les deux circuits de maitre-cylindre d'un agencement de ce type sont considérés comme des circuits statiques de liquide de pression, tandis que le circuit d'essieu arrière est considér6 comme un circuit dynamique de liquide de pression car, dans le circuit 14, la pression est définie par la position de la valve de régulation 19 qui est ac- tionnée par une pédale par l'intermédiaire de leviers 25 et qui, en fonction du déplacement d'un piston de valve 20, permet à une quanti- té de pression plus ou moins grande de sortir de la source d'énergie auxiliaire 2 pour pénétrer dans la chambre d'amplificateur 21 et, de là, dans le circuit de freinage 14. La pression qui est établie dans la chambre d'amplificateur 21 lors de l'actionnement d'une pédale de frein 22 et, respective- ment, qui est introduite à travers la valve de régulation 19 agit si- multanément sur les pistons 23, 24 de l'agencement de maltre-cylindre 12 et, comme on le comprendra aisément, a pour effet d'établir une pression de freinage dans les chambres de travail 15 et 16 des deux circuits de freinage statiques 17, 18 qui mènent aux roues avant. Dans un premier temps, une pression atmosphérique continue de régner dans les chambres de remplissage 26, 43 de l'agencement de maItre-cy- lindre 12 car ces chambres communiquent avec le réservoir de compen- sation de pression 3 à travers une conduite de liquide de pression 32 et une valve dite principale 27 lorsque cette dernière est en posi- tion de repos, c'est-à-dire lorsqu'elle n'est pas excitée. Sur chaque roue du véhicule équipé du système de freinage conforme à l'invention est prévu un capteur 28, 29, 30, 31 qui est conçu, par exemple, sous la forme d'un transducteur inductif destiné à mesurer des données, et qui transmet à une unité de régulation électronique des informations relatives au comportement en rotation des roues. Cette unité de régulation renferme notamment une logique de combinaison électronique conçue sous la forme de circuits câblés ou programmables, tels que des microprocesseurs, et, après analyse des signaux de capteur, produit des instructions de commande qui sont transmises aux électrovannes correspondantes 4 à 9 et 27 par l'inter- médiaire de lignes de signaux non représentées. Au début de la régulation du glissement de freinage, la val- ve principale 27 est commutée. Ceci a pour effet d'ouvrir une condui- te de liquide de pression 32 menant de la chambre d'amplificateur 21 aux chambres de remplissage 26, 43, de sorte que du liquide de pres- sion pénètre dans les préchambres 26, 43. Cette pression est transmi- se par l'intermédiaire de canaux de liaison 33, 34 à des préchambres , 36 situées dans l'agencement de maître-cylindre 12. A partir des préchambres 35, 36, la pression se propage à travers des coupelles d'étanchéité 37, 38, qui sont disposées à la périphérie des pistons 23, 24 et qui font office de valves anti-retour, et à travers les valves 38, 49, et est introduite dynamiquement dans les chambres de travail 15, 16 qui communiquent avec les freins des roues avant. - La pression introduite dynamiquement provoque simultanément le rappel d'un tube de positionnement 39 du dispositif de positionne- ment 13, les pistons 23, 24 de l'agencement de maitre-cylindre 12 et, respectivement, la pédale de frein 22 adoptant, de manière connue, une position définie. L'introduction dynamique de liquide de pression dans les circuits statiques de freinage 17, 18 des roues avant et dans la pré- chambre 36 - cette introduction dynamique étant déterminante pour la pression de rappel exercée sur le tube de positionnement 39 - empêche toute régulation à vide des chambres de travail 15 et 17, même en cas de baisse de pression fréquente provoquée par l'évacuation de liquide de pression à travers les valves de commutation 7 et 8. Le tube de positionnement 39 est est monté étanche par rap- port à l'alésage 45 au moyen d'une lèvre d'étanchéité 44 et comprend _- 6 _- un perçage d'étranglement 46 à travers lequel le liqulde de pression, qui a pénétré dans l'interstice annulaire 47 à travers la lèvre d'étanchéité 44, peut refluer vers la chambre annulaire 36. Lorsqu'il se trouve en position de repos, le tube de positionnement 39 est en butée contre une collerette 51 du carter de l'amplificateur. La cham- bre annulaire 53 communique avec la chambre de remplissage 43 par l'intermédiaire d'un orifice 55 et d'une conduite de liquide de pres- sion 56. Lorsque la préchambre 36 est sollicitée, lors du freinage, par du liquide de pression soumis à une pression régulée, la pression supérieure régnant dans la préchambre 36 déplace le tube de position- nement 39 en direction de la pédale de frein 22 jusqu'à ce qu'il soit appliqué contre la collerette 51. Le piston de maitre-cylindre 23 est monté étanche par rap- port à l'alésage de maître-cylindre 52 au moyen de la coupelle d'étanchéité 37 qui est logée dans une gorge annulaire 54 du carter de ma tre-cyIhdre et qui est immobilisée dans le sens axial par un anneau vissé 58. Sur l'anneau vissé 58 repose un ressort de compres- sion 59 dont l'autre extrémité est appliquée contre un épaulement du tube de positionnement 39 et qui pousse ce dernier contre la colle- rette 51 entourant le piston d'amplificateur 57 lorsque les freins sont en position relâchée. Une longueur totale particulièrement ré- duite du générateur de pression de freinage, muni du maitre-cylindre et de l'amplificateur, est obtenue en ce que la coupelle d'étanchéité 37, qui assure l'étanchéité entre le piston de ma$tre-cylindre 23 et l'alésage de maître-cylindre 52, est conçue pour obtenir une étan- chéité vers l'intérieur, ce qui explique que le piston de maître-cy- lindre 23 est munie d'un partie en forme de manchon à paroi mince 60 qui prolonge le piston de maitre-cylindre 23 du côté proche de la chambre de travail. En raison de la partie en forme de manchon 60, la lèvre d'étanchéité 37 est déplacée comparativement loin en direction du piston de ma$tre-cylindre 24 correspondant au circuit de freinage avant 17, de sorte que la préchambre 36 s'étend jusqu'au niveau de la chambre de travail 16. Pour faciliter le passage du liquide de pression de la pré- chambre 36 à la chambre de travail 16 à travers l'anneau vissé 58 et, respectivement, à travers les perçages 63 de ce dernier et par l'in- termédiaire de la coupelle d'étanchéité 37, qui fait office de valve anti-retour, le diamètre F du piston de mattre-cylindre 23 est légè- rement inférieur au diamètre intérieur f de l'alésage de maître-cy- lindre 52. Ceci garantit que le perçage de liaison 64 destiné au cir- cuit de freinage 18 n'est pas obturé lorsque la partie en forme de manchon 60 du piston de maitre-cylindre 23 recouvre le perçage 64. -8 - REVENDICATIONS 1. Maitre-cylindre, destiné en particulier à un dispositif de régulation du glissement de freinage, alimenté en énergie auxi- liaire, d'un système hydraulique de freinage pour véhicule automobi- le, comprenant un piston de maitre-cylindre (23) pouvant être action- né par la pédale de frein et comprenant une préchambre (36) dans laquelle débouche un perçage d'alimentation (34) permettant d'envoyer de l'énergie auxiliaire dans la chambre de travail (16) du matre-cy- lindre (12) caractérisé en ce qu'il comprend une coupelle d'étan- chéité à circulation intérieure (37), qui entoure le piston de mai- tre-cylindre (23) de manière annulaire et qui est retenue dans le carter de malitre-cylindre, ainsi qu'une partie en forme de manchon (60) qui prolonge le piston de maitre-cylindre (23) du c8té de la chambre de travail et qui coopère avec la coupelle d'étanchéité (37), le diamètre (F) du piston de maitre-cylindre (23) et de sa partie (60) étant calculé pour permettre une circulation autour de la partie du piston de maîtrecylindre (23) située du c8té de la coupelle d'étanchéité (37) éloigné de la pédale de frein (22). 2. Maître-cylindre conforme à la revendication 1, caractéri- sé en ce que la coupelle d'étanchéité (37) est maintenue dans un évi- dement ou dans une gorge annulaire (54) qui est pratiquée à l'extré- mité de l'alésage de maître-cylindre (52) proche de la pédale, un évidement ou un alésage (45) de plus grande largeur étant raccordé a la gorge annulaire (54) du côté pédale et délimitant, avec la partie cô- té pédale du piston de maitre-cylindre (23), une préchambre annulaire cylindrique (36) d'of le liquide de pression est introduit dans la chambre de travail (16) par l'intermédiaire de la coupelle d'étan- chéité (37) faisant office de valve. 3. Maître-cylindre conforme aux revendications 1 et 2, ca- ractérisé en ce qu'un tube de positionnement (39) coulisse longitudi- nalement sur la partie du piston de maitre-cylindre (23) qui pénètre dans la préchambre (36),une lèvre d'étanchéité (44) dudit tube étant en contact étanche avec l'alésage (45) destiné à la préchambre (36) -9- et délimitant une chambre annulaire (47) avec une bride ou collerette fixe s'étendant radialement vers l'intérieur (62). 4. Maitre-cylindre conforme aux revendications 1 à 3, carac- térisé en ce que le tube de positionnement (39) est soumis à l'action d'un ressort de compression (59) qui entoure le piston de maitre-cy- lindre (23) et dont l'extrémité proche de la chambre de travail prend appui sur un anneau vissé (58)'qui, du côté de la pédale, délimite la gorge annulaire (54) destinée à la coupelle d'étanchéité (37). 5. Maître-cylindre conforme à l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une collerette ou bride (62), qui s'étend radialement vers l'intérieur, qui est lo- gée dans l'évidement ou l'alésage (45) et qui est pourvue d'une ou- verture centrale pour guider la partie cylindrique du tube de posi- tionnement (39). 6. MaItre-cylindre conforme à l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que l'alésage (45) destiné au tube de positionnement (39), la bride s'étendant radialement vers l'intérieur (62), la collerette (51) et les deux pistons (23 et 57) délimitent une chambre (53) qui, par l'intermédiaire d'un orifice (55) prévu dans le carter et d'une conduite de pression (56), communique avec le réservoir de retour (3) ou avec la valve principale (27) des- tinée à envoyer du liquide de pression dans les chambres de travail (15, 16) du maitre-cylindre (12). 7. Maitre-cylindre conforme à l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que la coupelle d'étanchéité (37) qui entoure le piston de maître-cylindre (23) de manière étanche est appliquée, du côté pédale, contre une bride radiale, par exemple contre un anneau élastique ou un anneau vissé (58) relié au carter de maitrecylindre, ladite bride ou ledit anneau étant pourvu d'orifices ou de perçages (63) qui permettent d'envoyer du liquide de pression de la préchambre (36) à la chambre de travail (16) par l'intermédiai- re de la collerette d'étanchéité ou de la lèvre d'étanchéité de la coupelle d'étanchéité (37).