Brevet FR2604674A1 — publié le 19880408

La présente invention concerne un dispositif pour surveil- ler le fonctionnement d'une pompe à liquide de pression pour l'ali- mentation d'un système hydraulique de freinage pour véhicule automo- bile. Les systèmes hydrauliques de freinage pour véhicule auto- mobile sont fréquemment alimentés en liquide de pression par une pompe à liquide de pression afin de permettre l'amplification de la force de freinage et le fonctionnement d'un appareil de régulation du glissement des freins. A cet effet, la pomhpe à liquide de pression peut par exemple charger un accumulateur de pression dans lequel le liquide de pression est prélevé en cas de besoin au moyen de la com- mande d'une valve, ou elle peut amener le liquide directement dans le système de freinage, l'entraînement de la pompe étant actionné seule- ment en cas de besoin, par exemple dès le commencement de la régula- tion du glissement des freins. La demande de brevet P 36 01 914.3 décrit un sys- tème hydraulique de freinage pour véhicules automobiles dans lequel la pompe amène le liquide directement dans les conduites de freinage sans l'intermédiaire d'un accumulateur de pression. Un système de -freinage de ce type nécessite une surveillance spéciale de l'état de marche de la pompe, afin de permettre la déconnexion de l'appareil de régulation du glissement des freins en cas d'anomalie du débit de cette pompe et afin d'éviter de cette manière la réduction de la pression de freinage établie par le générateur de pression de frei- nage. Pour surveiller la pression de la pompe, le système de freinage décrit dans cette ancienne demande de brevet est équipé d'un commuta- teur électrique de surveillance qui peut être actionné par un piston sollicité par la pression régnant à la sortie de la pompe dans un sens et sollicité dans l'autre sens par la pression régnant dans les deux circuits de freinage du système de freinage, et qui actionnera le commutateur de surveillance dès qu'une différence de pression prédé- terminée est dépassée. Cependant, cet agencement s'est révélé insuf- fisant dans les opérations pratiques, car le débit de la pompe à li- quide de pression ne suffit pas, en cas d'actionnement vigoureux des freins, pour provoquer une contre-pression suffisante pour s'opposer à la pression de freinage élevée établie dans les circuits de frei- nage par cette action de freinage. Pour cette raison il peut arriver, bien que la pompe à liquide de pression fonctionne de manière satis- faisante, que le commutateur de surveillance prenne une position erronée et qu'un mauvais fonctionnement de la commande de la pompe soit indiqué par erreur. La présente invention a donc pour but de fournir un dispo- sitif pour la surveillance du fonctionnement d'une pompe à liquide de pression pour l'alimentation du liquide d'un système hydraulique de freinage pour véhicule automobile, dispositif qui ne sera pas amené. par l'excès de pression régnant dans le système de freinagel prendre une position indiquant un mauvais fonctionnement lorsque la pompe à liquide de pression fonctionne de manière satisfaisante. Conformément à la présente invention ce but est atteint au moyen d'une unité de pistons, mobile axialement dans des limites, pour l'actionnementd'un commutateur de surveillance électrique, une surface effij de l'unité de pistons pouvant êtresolliutée par la pression régnant à la sortie de la pompe et sa surface effLcae op- posée pouvant êtresollicité par la pression régnant dans le système de freinage, les dimensions des surfaces efficazs étant fixées de telle manière que, en présence d'une pression suffisante de la pompe, l'unité de pistons se déplace dans le sens opposé à la pression de freinage, ainsi qu'au moyen d'un piston de commande, mobile indépen- damment de l'unité de pistons, qui peut être sollicit. par la pression régnant à la sortie de la pompe dans le sens opposé à la force d'un ressort précontraint et grâce auquel le commutateur de surveillance est actionné en présence de la pression maximum de la pompe. Ce dispositif présente l'avantage de réagir à la différence de pression entre la pression régnant à la sortie de la pompe et la pression ré- gnant dans le système de freinage ainsi qu'à la pression absolue ré- gnant - la sortie de la pompe, et celui d'amener le commutateur de surveillance à prendre la position de mauvais fonctionnement seule- ment si la pression de la pompe n'atteint pas-4sa valeur maximum et si, simultanément, la différence de pression prédéterminée entre la pression régnant à la sortie de la pompe et celle régnant dans le système de freinage est dépassée. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux du dispositif conforme à l'invention, le piston de commande est disposé radialement par rapport à un piston de l'unité de pistons et vient s'appuyer, par son extrémité sollicitéepar la pression régnant à la sortie de la pompe, sur une surface conique du piston. Par consé- quent, le piston de commande forme en plus un poussoir d'actionnement qui transmet le mouvement de commutation de l'unité de pistons au commutateur de surveillance qui peut être actionné directement par le piston de commande. De ce fait, le dispositif est de conception sim- ple et ne nécessite qu'un commutateur de surveillance électrique. Conformément à la présente invention il est possible de prévoir aussi que l'unité de pistons comprenne deux pistons disposés en série, c'est-a-dire un piston étagé actionnant le commutateur de surveillance, la surface de l'extrémité de plusgraRddiaTèdedecepistan pouvant être sollcitde par la pression de la pompe et la surface de sa plus petiteextrémité pouvant étresollicitée par la pression d'un circuit de freinage d'un système de freinage à deux circuits, ainsi qu'un piston de séparation dont les surfaces des deux extrémi- tés ont les mêmes dimensions et peuvent être sollicitées respective- ment par la pression de l'un ou de l'autre circuit de freinage du système de freinage à deux circuits. Dans cette conception l'agence- ment présente l'avantage que, même en cas de chute de pression dans un circuit de freinage du système de freinage à deux circuits, il est toujours possible de surveiller de façon fiable l'état de marche de la pompe à liquide de pression. Dans ce mode de réalisation, il peut être pratique, pour perfectionner encore l'idée de l'invention, que le piston de sépara- tion comporte une gorge annulaire centrale qui communique avec un réservoir sans pression et grace à laquelle il est garanti que les deux circuits du système de freinage à deux circuits sont complè- tement isolés. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux dessins annexes qui représentent: - la figure 1, un schéma de Canmxicn d'un système de frei- nage hydraulique à deux circuits pour un véhicule automobile équipé d'un dispositif conforme à l'invention pour surveiller le fonctionne- ment de la pompe à liquide de pression, et - la figure 2, une coupe longitudinale prise dans un mode de réalisation du dispositif de surveillance conforme à l'invention. Le système de freinage à deux circuits illustré par la fi- gure 1 est composé d'un maitre-cylindre de frein en tandem 1 et d'un aplif ia ér sicn 2 qui peuvent être actionnés conjointement par une pédale de frein 3. Le maitre-cylindre de frein en tandem 1 iilus- tré en coupe comprend deux chambres de travail 4, 5 isolées qui peuvent être réduites par une course de commande des pistons 6, 7 du maitre-cylindre. Des valves centrales 8, 9, ouvertes dans leur posi- tion initiale, relient les chambres de travail 4, 5 aux chambres d'alimentation 10, 11 qui communiquent avec un réservoir d'alimenta- tion sans pression 12. Les conduites de freinage 13, 14 vont des chambres de travail 4, 5àdes électrovannes 15, 16, ouvertes lors- qu'elleesnscntpas excitées, d'undispcitif de régulation du glissement defreinap qui sont comprises dans un bloc de valves 17. Deux freins de roues 18 sont reliés à l'électrovanne 15, et deux freins de roues 19 sont reliés à l'électrovanne 16. De plus, les freins de roues 18 peuvent être reliés par une électrovanne 21, fer- mée lorsqu'ellen'esttas excitée, et les freins de roues 19 peuvent être reliés par une électrovanne 22, fermée lorsqu'ellen'estns exci- tée, à une conduite de retour 23 allant au réservoir d'alimentation 12. Une conduite de pression 24, 25 part de chaque conduite de freinage 13, 14. Chaque conduite de pression 24, 25 va à une valve anti-retairséparée 26, 27 qui est fermée en position initiale et qui est également logée dans le bloc de valves 17. Les valves anti-retor 26, 27 sont agencées de manière à s'ouvrir seulement en direction des conduites de pression 24, 25. Une conduite de pression 28 va de l'entrée des valves anti-retcar 26, 27 à la sortie d'une unité de pom- pe 29 qui est composée d'une pompe à entra nemènt électromoteur 30 et d'une valve de surpression 31 et dont l'entrée communique, par une conduite 32, avec le réservoir d'alimentation 12. Pour surveiller l'état de service de l'unité de pompe 29, il est prévu un dispositif de surveillance 33 qui est relié aux conduites de freinage 13, 14 et à la conduite de pression 28 et qui est également inclus dans le bloc de valves 17. Le mode de fonctionnement du système de freinage est décrit en détail dans lac dmrE e evetallearcd 36 01 914.3. Les détails du dispositif de surveillance 33 peuvent être releves dans la description de la figure 2. Dans un carter 35, un alésage étagé 36 loge un piston étagé 37, tandis que la portion de plus petitd i a m è t r e de l'alésage étagé 36 loge un piston piston de séparation 38. Les deux étages du piston étagé 37 sont guidés par une surface cylindrique 39 sur la paroi de l'alésage étagé 36 et sont rendus étanches par rapport à la paroi de l'alésage au moyen d'une bague d'étanchéité disposée dans chaque surface de glissement 39. De même le piston de- séparation 38 comprend deux surfaces de glissement cylindriques 40 dans lesquelles des ba- gues d'étanchéité sont agencées. Trois compartiments 41, 42, 43 et deux chambres annulaires 44, 45 sontcliTditêspar le piston étagé 37 et dans lepListoindc ration 38. Le compartiment 41 est situé dans la por- tion de l'extrémité ceupzgardisrtre l'alésage étagé 36 et il est relié à la conduite de pression 28 de l'unité de pompe 29. Le compar- timent 42 est en communication avec la conduite de freinage 13, et le compartiment 43 est en communication avec la conduite de freinage 14 du système de freinage. Les chambres annulaires 44, 45 communiquent par la conduite de retour 23 avec le réservoir d'alimentation 12. La chambre annulaire 44c1imitépar le piston étagé 37 loge un ressort de compression 46 qui s'appuie sur les é t a g e s de l'alésage étagé 36 et du piston étagé 37 et qui appuie le piston étagé 37 oetreunbn vissédeferFeture47 au moyen de laquelle l'alésage étagé 36 est fermé. Dans le compartiment 41, le piston étagé 37 comprend une surface conique 48 qui diminue en direction de t'étage le plus petit du piston. La surface conique 48 forme une rampe pour l'actionnement d'un piston de commande 49 qui est monté coulissant dans un alésage radial à l'intérieur du carter 35 et dont l'extrémité sphérique, qui fait saillie à l'intérieur du compartiment 41, vient coopérer avec la surface conique 48. Le piston de commande 49 est rendu étanche, au moyen d'un joint 50, par rapport au carter 35 et il est appuyé ra- dialement vers l'intérieur contre une butte par un ressort de compression précontraint 51. Par son extrémité dirigée radialement vers l'extérieur, le piston de commande 49 actionne un commutateur de sur- veillance électrique 52. Le dispositif de surveillance 33 décrit fonctionne de la manière suivante: Lorsqu'un freinage normal est effectué sans que l'unité de pompe 29 soit commutée et sans que les freinssoiEntrelâchs le piston étagé 27 prend sa position indiquée sur le dessinoa-islaquelle il est mairteju par le ressort de compression 46. De même, le piston de com- mande 49 est maintenu par le ressort de compression 51 à la position indiquée. Comme l'unité de pompe 29 n'est pas commandée, le comparti- ment 41 reste sans pression. Il règne dans les compartiments 42 et 43 la même pression que dans les conduites de freinage 13 et 14. Comme le piston de séparation 38 est équilibré en pression et que le piston étagé 37 vient s'appliquer surle bx mrde fermeture 47, aucun mouve- ment de piston n'a lieu. Par conséquent, le dispositif de surveillan- ce ne reçoit aucun volume de liquide de pression. Dès que l'unité de pompe 29 est commutée parce que 1ediso- sitifde régulation du glissement de freinae détecte un état de blo- cage imminent durant une opération de freinage, il s'établit dans le compartiment 41 une pression qui, en présence d'un débit suffisant de la pompe, déplace le piston étagé 37 dans le sens oppose à la force du ressort de compression 46, à la résistance au déplacement du pis- ton de commande 49, et dans le sens opposé à la pression de freinage dans les compartiments 42 et/ou 43, tandis que le piston de commande 49 est déplacé radialement vers l'extérieur par la surface conique 48 au point que le commutateur de surveillance 52 se déplace pour pren- dre son autre position de commutation. qui est conçue en tant que si- gnal de la présence d'un débit suffisant de l'unité de pompe 29 donné par le dixsitif de régulation du glissement defreirge relié au commu- tateur de surveillance 52. Le dispositif de surveillance 33 est conçu de telle manière que l'action de commutation décrite se produise avant que la pression à la sortie de l'unité de pompe dépasse celle régnant dans les con- duites de freinage 13 et 14. Dans les cas o la pression dans les conduites de freinage 13 et 14 est comparativement basse, le commuta- teur de surveillance 52 est actionné dès que la pression de la pompe est aussi faible. Si par suite d'un mauvais fonctionnement la pres- sion nécessaire dans la conduite de pression 28 de l'unité de pompe 29 n'est pas atteinte, le commutateur de surveillance 52 ne sera pas actionné et, par conséquent, le dispositif de régulation du glissement defreinage n'exerce pas son action de régulation. La force de précontrainte du ressort de compression 51 est prévue de manière à être surmontée par la force pression qui s'exerce sur le piston de commande 48 seulement si une pression maximum est atteinte dans la conduite de pression 28 et dans le compartiment 41. En-dessous de cette pression maximum, la force de précontrainte du ressort de compression 51 ne peut être surmontée que par le piston étagé 37 au moyen de la surface conique 48. Comme la pression régnant à la sortie de la pompe dans le système de freinage décrit ne dépasse que légèrement la pression de freinage respective régnant dans les conduites de freinage 13 et 14, la pression maximum de l'unité de pompe 29 ne sera atteinte que lors de l'application maximum desfreins par exemple en cas de freinage d'u.rcoe Dans le cas de ce ftei- nage d'urgroe, la pression maximum peut encore être dépassée dans les conduites de freinage 13 et 14 de sorte que, par suite de cette pression plus élevée régnant dans les compartiments 42, 43, le piston étagé 37 peut revenir rapidement contre le boazol fermeture 47 dans le sens opposé à la pression maximum de l'unité de pompe. Bien que la surface conique 48 d piston de commande 49 se soulève Jans cet agen- cement,--le piston de commande 49 reste dans la position qu'il a adop- tée, du fait que la pression maximum de l'unité de pompe 29 est in- troduite dans le compartiment 41, et il permet ainsi le commencement d'une régulation du glissement de freirage-qui revêt une importance particulière surtout dans les cas d'arrêt d'urrioe. Le commutateur de surveillance 52 revient à sa position initiale seulement si la pression maximum prédéterminée par le dimensionnement du ressort de compression 51 n'est pas atteinte, car cela signifie un état de dé- faut de l'alimentation en liquide de pression. -Vu le mode d'action décrit, le dispositif de surveillance 33 répond même aux conditions de fonctionnement extrêmes et un ac- tionnement défectueux dudispsitif de régulation du glissement de freinge est évité. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour surveiller le fonctionnement d'une pompe à liquide de pression pour l'alimentation d'un système hydraulique de freinage pour véhicule automobile, caractérisé par une unité de pistons (37, 38), mobile dans le sens axial, dans des limites, pour l'actionnement d'ixn cun/tbar de surveillance électrique (52), une surface efficace de l'unité de pistons pouvant être sol]iciéelpEr la pression régnant à la sortie de la pompe (28) et sa surface effective opposée pouvant être soilJcite par la pression régnant dans le sys- tème de freinage (13, 14), les dimensions des surfaces efficaces étant fixées de telle manière que, en présence d'une pression suffi- sante de la pompe, l'unité de pistons (37, 38) se déplace dans le sens opposé à la pression de freinage, et par un piston de commande (49), mobile indépendamment de l'unité de pistons (37, 38), qui peut être sollicité par la pression régnant à la sortie de la pom- pe (28) dans le sens opposé à la force d'un ressort prrécontraint (51) et grâce auquel le commutateur de surveillance (52)pEut êtreaction- né en présence de la pression maximum de la pompe. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston de commande (49) est disposé radialement par rapport à un piston (37) de l'unité de pistons (37, 38)et vient s'appuyer, par son extrémité sollicitée par la pression régnant à la sortie de la pompe (28), sur une surface conique (48) du piston (37). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'unité de pistons (37, 38) comprend deux pistons disposés en série, c'est-à-dire un piston étagé (37) action- nant le commutateur de surveillance (52), la surface de l'extrémité de plus grad diare dc oe pistn pviant être sollicitée par la pression de la pompe et la surface de sa plus petite extrémité pouvant être s2licité par la pression d'un circuit de freinage (13) d'un système de freinage à deux circuits, ainsi qu'un piston de séparation (38) dont les surfaces des deux extrémités ayant les mêmes dimensions peuvent être sollicitées respectivement par la pression de l'un (13) ou de l'autre circuit de freinage (14) du système de freinage à deux circuits. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le piston de séparation (38) comprend une gorge annulaire cen- trale qui communique avec un réservoir non sous pression (12).