Brevet FR2589412A1 — publié le 19870507

- 1 - 2 5 8 9 4 1 2 La présente invention concerne un dispositif de régulation du glissement de freinage destiné à un système hydraulique de freina- ge de véhicule automobile alimenté par une énergie auxiliaire, équipé d'un maitre-cylindre actionné par une pédale de frein et comprenant un piston de maltre-cylindre ainsi qu'une préchambre associée qui est munie d'un orifice d'alimentation, et d'une alimentation en énergie auxiliaire dans la chambre de travail du maitre-cylindre, dans lequel un piston de rappel, qui est monté coulissant axialement entre des butées, est agencé sur le côté secondaire du piston de maitre-cylin- dre, ce piston de rappel ayant un plus grand diamètre extérieur que le piston de maltre-cylindre et étant guidé centré et de manière étanche par le corps ou une tige d'actionnement du piston de maître- cylindre, le piston de maitre-cylindre étant amené à prendre une po- sition définie lors de l'actionnement de la pédale de frein et lors- que le côté secondaire du piston du maître-cylindre est sollicité par l'énergie auxiliaire pendant la régulation du glissement. On connaît un système de freinage pour véhicule automobile du type mentionné précédemment par la demande de brevet allemand 30 562.0, dans lequel est prévu, sur le côté secondaire du piston du maître-cylindre, un piston de positionnement qui est monté coulissant axialement contre une butée axiale fixée au carter et qui est étanche par rapport au carter du maître-cylindre, ce piston de positionnement ayant un plus grand diamètre extérieur que le piston du maitre-cylin- dre et la tige du piston du maître-cylindre étant guidée centrée et de manière étanche à travers ce piston de positionnement, dans le- quel, pendant l'actionnement de la pédale de frein et l'application d'énergie auxiliaire sur le côté secondaire du piston de maître-cy- lindre pendant la régulation du glissement, l'extrémité circonféren- tielle élargie de la tige du piston du maitre-cylindre située du côté de la pédale ou une saillie circonférentielle d'une valve d'étrangle- ment d'une unité de valve d'étranglement, qui peut être implantée en amont, se déplace pour venir s'engager avec un bord circonférentiel du piston de positionnement associé, situé du côté de la pédale, de manière à amener le piston du maître-cylindre à prendre une position définie pendant le freinage avec régulation du glissement. Cependant, ce système de freinage pour véhicule automobile connu présente un inconvénient en ce sens que, pendant l'action de régulation et lorsque le freinage est effectué à des valeurs de fric- tion faibles, la pédale de frein risque de se déplacer dans la direc- tion du maitre-cylindre jusqu'à ce que le piston de l'amplificateur s'appuie contre le tube de positionnement. La présente invention a pour but d'améliorer le dispositif de positionnement connu de manière à garantir, lors de l'action de régulation et même dans des conditions extrêmes, que la position de la pédale de frein soit exactement celle qui a été préalablement dé- finie. De plus, le tube de positionnement doit être conçu de manière à ce qu'aucun à-coup ne soit ressenti sur la pédale de frein pendant le rappel. Conformément à la présente invention ce but est atteint en ce que le piston de rappel est conçu de forme annulaire, coulissant longitudinalement, coopérant avec le piston de l'amplificateur, et comprend une coupelle d'étanchéité, par laquelle il est rendu étanche par rapport à la paroi interne d'une partie fixe du carter ou d'un tube de positionnement, une lèvre d'étanchéité de la coupelle d'étan- chéité permettant l'alimentation en liquide de pression à partir de la chambre intermédiaire prévue à l'extrémité, située du c8té de la pédale, du piston de rappel, ce piston de rappel reposant sur un res- sort de pression du côté du mattre-cylindre, ressort qui entoure le corps du piston de maître-cylindre et dont l'extrémité proche du mai- tre-cylindre s'appuie sur une partie de paroi fixe s'étendant radia- lement vers l'intérieur, ou une collerette, du tube de positionne- ment, cette collerette étant rendue étanche par rapport au corps par une coupelle d'étanchéité, la chambre annulaire formée entre la col- lerette et le piston de rappel communiquant par un orifice d'étran- glement avec le compartiment annulaire et la lèvre d'étanchéité de la coupelle permettant la passage du liquide de pression de la chambre annulaire vers le compartiment annulaire. Dans un mode de réalisation avantageux, il est prévu un tube de positionnement entourant le corps, ou une tige d'actionnement, du piston de maître-cylindre avec du jeu, la surface extérieure cylin- - 3 - drique du tube comportant une projection s'étendant radialement vers l'extérieur, ou une bride, qui le maintient fixe dans un évidement, ou une gorge, du carter, l'extrémité du tube de positionnement proche du maltre-cylindre étant munie d'une collerette s'étendant radiale- ment vers l'intérieur qui, sur sa surface cylindrique située en vis- à-vis du corps, présente une gorge annulaire dans laquelle est dispo- sée une bague d'étanchéité, ou une coupelle, grace à laquelle le tube de positionnement s'appuie de manière étanche sur le corps. De manière appropriée, le tube de positionnement est mainte- nu dans un alésage du carter et, avec le corps, le piston de maître- cylindre et l'alésage, délimite un compartiment annulaire qui est en communication, d'une part, par un orifice d'étranglement ménagé dans la paroi du tube de positionnement, avec-la chambre annulaire formée entre tube de positionnement et corps, et d'autre part, par des ori- fices et/ou des conduites d'aspiration formés dans le corps ou le piston, avec la chambre de travail du mattre-cylindre. - Dans un mode de réalisation avantageux, le piston de rappel est conçu comme un piston annulaire et est disposé de manière à cou- tsser longitudinalement dans une chambre annulaire constituée par un alésage longitudinal du carter, d'un c8té, et le corps du piston de maltre-cylindre, la partie de la chambre annulaire proche du maitre- cylindre communiquant par un orifice d'étranglement avec la précham- bre ou le compartiment annulaire, un élément d'étanchéité, ou une valve, étant disposés dans la partie de la paroi isolant la chambre annulaire du compartiment annulaire, cet éliment d'étanchéité ou cet- te valve, permettant le passage du liquide de pression de la chambre annulaire dans le compartiment annulaire, mais empêchant son refoule- ment du compartiment annulaire dans la chambre annulaire. Pour permettre le déplacement du piston de rappel dans la direction du compartiment annulaire pendant l'actionnement des freins, la chambre intermédiaire délimitée par le piston de rappel et située du c8té de la pédale est reliée au réservoir d'alimentation par un orifice du carter et une conduite du liquide de pression, tan- dis que le piston de l'amplificateur couplé au piston du frein, après avoir rattrapé le jeu, vient s'appliquer contre l'extrémité frontale - 4 située du côté de la pédale du piston de rappel et le déplace dans la direction du maitre-cylindre. La présente invention permet les modes de réalisation les plus variés. 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 qui représente: - une coupe longitudinale du schéma de montage d'un disposi- tif de régulation du glissement de freinage et le générateur de pres- sion de freinage associé. Conformément à la figure, le dispositif de régulation du glissement de freinage conforme à l'invention comprend pour l'essen- tiel un générateur hydraulique de pression de freinage allongé, com- mandé par une pédale, qui, dans son ensemble, est désigné par le chiffre de référence 1, une source de pression auxiliaire 2, un ré- servoir d'alimentation et de compensation de la pression 3 et des valves de commande directionnelles à deux voies/deux positions 4 à 6, par lesquelles les freins des roues et, respectivement, les roues avant et arrière sont reliés à trois circuits de freinage isolés hy- drauliquement. Normalement, c'est-à-dire aussi longtemps qu'elles ne sont pas excitées, les valves 4 à 6 sont en position ouverte. De plus, il est prévu une conduite de retour 10 menant des roues avant et arrière au réservoir de compensation 3, cette conduite de retour étant cependant isolée des cylindres des freins de roues par trois autres valves de commande directionnelles à deux voies/deux positions 7 à 9, aussi longtemps que ces valves 7 à 9 ne sont pas excitées. Le générateur de pression de freinage 1 est constitué d'un amplificateur hydraulique de la force de freinage 11, d'une unité de maitre-cylindre 12 et d'un dispositif de positionnement 13. Un circuit de freinage, à savoir le circuit de freinage 14 des roues arrière, est relié directement à l'amplificateur de la for- ce de freinage 11, tandis que les deux chambres de travail 15 et 16 du maitre-cylindre 12, qui est conçu alors comme un maître-cylindre en tandem, sont reliées à chacune des roues avant par des circuits de -5freinage séparés 17 et 18. Les deux circuits de maître-cylindre d'un agencement de ce type sont désignés par circuits statiques du liquide de pression, tandis que le circuit de l'essieu arrière est désigné par circuit dynamique du liquide de pression parce que, dans ce cir- cuit 14, la pression est définie par la position d'une valve de com- mande 19 qui est actionnée par la pédale par l'intermédiaire des le- viers 25 et qui, en fonction'du déplacement d'un piston de valve 20, permet à plus ou moins de liquide de pression de la source d'énergie auxiliaire 2 de pénétrer dans la chambre de l'amplificateur 21 et, de là, dans le circuit de freinage 14. La pression établie dans la chambre de l'amplificateur 21 lors de l'actionnement d'une pédale de frein 22 et introduite par la valve de commande 19, d'une part agit simultanément sur les pistons 23, 24 de l'unité de mattre-cylindre 12 et d'autre part, ce qui est facilement compréhensible, a pour conséquence l'établissement d'une pression de freinage dans les chambres de travail 15 et 16 des deux circuits statiques du liquide de pression 17, 18 qui mènent aux roues avant. Initialement, la pression atmosphérique continue à régner dans les deux préchambres 26, 43 de l'unité de maître-cylindre 12 car ces deux chambres sont en communication avec le réservoir de compensation de la pression 3 par une valve 27 dite principale, lorsque celle-ci est en position inactive, c'est-à-dire qu'elle n'est pas excitée. Sur chaque roue du véhicule équipé du système de freinage conforme à l'invention est disposé un capteur 28, 29, 30, 31 qui est conçu par exemple en tant que transducteur inductif pour la mesure des données et qui transmet les informations concernant le comporte- ment des roues en rotation à une unité de régulation électronique. Cette unité de régulation comporte, entre autres, une logique de com- binaison électronique sous forme de circuits câblés ou programmas, tels que des microprocesseurs, qui, après évaluation des signaux des capteurs, produit des signaux de commande de régulation qui sont ame- nées aux électrovannes correspondantes 4 à 9 et 27 par des lignes de transmission de signaux non représentées. Dès le début de la régulation du glissement de freinage, la valve principale 27 est commutée. Ceci provoque l'ouverture d'une - 6 - conduite de liquide de pression 32 menant de la chambre de l'amplifi- cateur 21 aux préchambres 26, 43, de sorte que le liquide de pression afflue dans les préchambres 26,43. De plus, cette pression est ame- née, par des conduites de liaison 33, 34, aux compartiments annulai- res 35, 36 à l'intérieur du maître-cylindre 12. A partir de ces com- partiments annulaires 35, 36, la pression se propage, par l'intermé- diaire des coupelles d'étanchéité 37, 38 disposées à la périphérie des pistons 23, 24 et remplissant la fonction de valves anti-retour, et elle est introduite dynamiquement dans les chambres de travail 15, 16 qui sont en communication avec les freins des roues avant. Un tube de positionnement 39 est rendu étanche vis-à-vis du corps 52 du piston du maitre-cylindre 23 au moyen d'une coupelle d'é- tanchéité 45 et comporte un orifice d'étranglement 46 par lequel le liquide de pression pénètre dans la chambre annulaire 47 et ramène le piston de rappel 49 en position initiale dans la direction de l'am- plificateur. Lorsqu'il se trouve à sa position inactive, le piston de rappel 49 s'appuie contre l'étage 51 et, de plus, est soumis à l'ac- tion d'un ressort de pression 44 qui, à son tour, s'appuie sur le tu- be de positionnement 39. La chambre intermédiaire 54 est reliée à la conduite de retour 10 par l'orifice 53. En cas de fonctionnement nor- mal des freins, le volume du liquide en excédent sort de la chambre 47 par la coupelle d'étanch&ité 45. Lorsque la pédale de frein 22 est actionnée, le piston de l'amplificateur 57 se déplace à gauche. Dès qu'il a parcouru la dis- tance X, le piston de rappel 49 est entraîné. Ainsi, le volume pré- sent dans la chambre annulaire 47 diminue. Le volume de liquide en excédent passe, par la coupelle d'étanchéité 45, dans le compartiment annulaire 36. Si la régulation du glissement est maintenant activée, le liquide passe par la conduite 34 dans le compartiment annulaire 36 et, par l'orifice d'étranglement 46, dans la chambre annulaire 47. Le piston de rappel 49 revient en position initiale de manière amortie. Il ne se produit aucun à-coup sur la pédale de frein 22. Dans le cas d'un freinage sans régulation anti-glissement, le piston de rappel 49 est ramené en position initiale par le ressort 44. Le liquide est as- pire de la chambre intermédiaire 54 par la coupelle 50. Comme seules - 7 des forces faibles sont nécessaires à cet effet, les dimensions du ressort 44 peuvent être comparativement faibles. Grâce à l'introduction dynamique du liquide de pression dans les circuits statiques de freinage 17, 18 des roues avant et dans le compartiment annulaire 36 qui revêt une importance capitale pour la pression de rappel exercée sur le tube de positionnement 39, on évite que les chambres de travail 15 et 16 ne se vident par suite de la ré- gulation, même en cas de diminutions fréquentes de la pression dues la sortie du liquide de pression par les valves commutées 7 et 8. Si un défaut apparait dans le système d'alimentation en énergie auxiliaire 2, constitué dans ce cas d'une pompe de liquide de pression 40 avec la valve anti-retour associée 41 et d'un accumula- teur de liquide de pression 42, un circuit d'alarme de la pression (non représenté en détail) répond et signale cet état à l'unité de régulation électronique du système de freinage et - selon l'impor- tance de la pression résiduelle - provoque une d8sexcitation ou dé- connexion de la régulation du glissement de freinage. Ce circuit d'alarme de la pression est nécessaire parce que l'énergie auxiliaire est aussi utilisée pendant le freinage normal sans régulation du glissement afin d'amplifier la force de freinage dans les circuits statiques de pression 17, 18 et pour établir une pression de freinage dans le circuit dynamique de freinage 14. Comme le montre la figure, le diamètre du corps 52.est infé- rieur à celui du piston de l'amplificateur 57 de sorte que, lorsque les freins sont actionnés, dès que le jeu X a été rattrapé, la surfa- ce d'extrémité proche du maitre-cylindre, c'est-a-dire la surface d'appui 64, vient s'appliquer contre la surface d'extrémité, située coté pédale, du piston de rappel 49 et le piston de l'amplificateur 57 entraîne le piston de rappel 49 pendant que son déplacement se poursuit dans le sens de l'actionnement. De plus, la figure montre que l'orifice 48 du carter du générateur de pression de freinage com- porte un étage 51 dimensionné de sorte que le piston de rappel 49 re- pose contre lus lorsque les freins sont relachés. - 8 - REVENDICATIONS 1. Dispositif de régulation du glissement de freinage desti- né à un système hydraulique de freinage de véhicule automobile ali- menti par une énergie auxiliaire, équipé d'un maitre-cylindre (12) actionné par une pédale de frein et comprenant un piston de maitre- cylindre (23) ainsi qu'un compartiment annulaire (36) associé qui est muni d'un orifice d'alimentation (34), et d'une alimentation en éner- gie auxiliaire dans la chambre de travail (16) du maître-cylindre, dans lequel un piston de rappel (49), qui est monté coulissant axia- lement entre des butées, est agencé sur le côté secondaire du piston de maltre-cylindre( 23), ledit piston de rappel ayant un plus grand diamètre extérieur que le piston de maltre-cylindre (23) et étant guidé centré et de manière étanche par le corps (52) ou une tige d'actionnement du piston du maltre-cylindre (23), le piston de mal- tre-cylindre (23) étant amené à prendre une position définie lors de l'actionnement de la pédale de frein (22) et dans le cas o le c8té secondaire du piston du maitre-cylindre (23) est sollicité par l'é- nergie auxiliaire pendant la régulation du glissement, caractérisé en ce que le piston de rappel (49) et conçu de forme annulaire, coulis- sant longitudinalement, coopérant avec le piston de l'amplificateur (57), et comporte une coupelle d'étanchéité (50) qui le rend étanche par rapport à la paroi interne (55) d'une partie fixe du carter ou d'un tube de positionnement (39), une lèvre d'étanchéité de la cou- pelle d'étanchéité (50) permettant l'alimentation en liquide de pres- sion à partir de la chambre intermédiaire (54) prévue à l'extrémité, située du c8té de la pédale, du piston de rappel (49), ledit piston de rappel (49) reposant sur un ressort de pression (44) du côté du maître-cylindre, ressort qui entoure le corps (52) du piston de mal- tre-cylindre (23) et dont l'extrémité proche du maître-cylindre s'ap- puie sur une partie de paroi fixe s'étendant radialement vers l'int6- rieur, ou une collerette (56), du tube de positionnement (39), ladite collerette (56) étant rendue étanche par rapport au corps (52) au mo- yen d'une coupelle d'étanchéité (45), la chambre annulaire (47) for- mée entre la collerette (56) et le piston de rappel (49) communiquant - 9 - par un orifice d'étranglement (46) avec le compartiment annulaire (36) et la lèvre d'étanchéité de la coupelle d'étanchéité (45) per- mettant la passage du liquide de pression de la chambre annulaire (47) vers le compartiment annulaire (36). 2. Dispositif de régulation du glissement de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un tube de positionnement (39) entoure le corps (52), ou une tige d'actionnement, du piston de maitrecylindre (23) avec du jeu, la surface extérieure cylindrique du tube comportant une projection s'étendant radialement vers l'exté- rieur, ou une bride (58), qui le maintient fixe dans un évidement, ou une gorge, du carter, l'extrémité du tube de positionnement (39) pro- che du maitre-cylindre étant munie d'une collerette (56) s'étendant radialement vers l'intérieur qui, sur sa surface cylindrique située en vis-à-vis du corps (52) présente une gorge annulaire dans laquelle est disposée une bague d'étanchéité ou une coupelle d'étanchéité (45), grâce à laquelle le tube de positionnement (39) s'appuie de ma- nière étanche sur le corps (52). 3. Dispositif de régulation du glissement de freinage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le tube de positionnement (39) est maintenu dans un alésage (48) du car- ter et, avec le corps (52), le piston de maître-cylindre (23) et l'alésage (48), délimite un compartiment annulaire (36) qui est en communication, d'une part, par un orifice d'étranglement (46) ménagé dans la paroi du tube de positionnement (39), avec la chambre annu- laire (47) formée entre le tube de positionnement (39) et le corps (52), et d'autre part, par des orifices et/ou des conduites d'aspira- tion (62) formées dans le corps (52) ou le piston (23), avec la cham- bre de travail (16) du maitre-cylindre (12). 4. Dispositif de régulation du glissement de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le piston de rappel (49) est conçu en tant que piston annulaire et est disposé de manière à coulisser longitudinalement dans une chambre annulaire constituée par un alésage longitudinal du carter et le corps (52) du piston de maître-cylindre (23), la partie de la chambre annulaire proche du maître-cylindre communiquant par un ori- - IS. - fice d'étranglement avec la préchambre (26) ou le compartiment annu- laire (36), un élément d'étanchéité, ou une valve, étant disposes dans la partie de la paroi isolant la chambre annulaire du comparti- ment annulaire (36), cet élément d'étanchéité, ou cette valve, per- mettant le passage du liquide de pression de la chambre annulaire dans le compartiment annulaire (36), mais empêchant son refoulement du compartiment annulaire (36) dans la chambre annulaire. 5. Dispositif de régulation du glissement de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre intermédiaire (54) d6élimitée par le piston de rappel (49) et située du c8té de la pédale est reliée au réservoir d'alimen- tation (3) par un orifice du carter (53) et une conduite du liquide de pression (63, 10), tandis que, lors de l'actionnement des freins, le piston de l'amplificateur (57) couplé au piston du frein (22), après avoir rattrapé le jeu (X), vient s'appliquer contre l'extrémité frontale située du c8té de la pédale du piston de rappel (49) et le déplace dans la direction du mattre-cylindre (12). 6. Dispositif de régulation du glissement de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une butte fixe ou un étage (51) est prévu dans le carter pour li- miter la course du piston de rappel (49) en direction du piston de l'amplificateur (57), ledit piston de l'amplificateur (57) étant muni d'une surface de butée (64) au moyen de laquelle il s'appuie sur le piston de rappel (49) après avoir rattrapé le jeu (X) et entraîne ce- lui-ci dans la direction de l'actionnement.