Brevet FR2642717A1 — publié le 19900810

MAITRE CYLINDRE TANDEM A RAPPORT DE PRESSIONS VARIABLE La présente invention concerne les maitres-cylindres tandem utilisés dans les circuits de freinage des véhicules automobiles et, plus particulièrement, un maître-cylindre tandem permettant de modifier le rapport des pressions régnant dans les deux chambres de pression. Un tel maître-cylindre tandem trouve une application préférée dans les véhicules dont le circuit de freinage, du type I-I, comporte un système d'antiblocage des roues. Il trouve aussi une application dans les circuits de freinage du type I-I dans lesquels on souhaite modifier le rapport des pressions de freinage entre les roues avant et les roues arrière en fonction de la charge du véhicule. Un tel maître-cylindre est, par exemple, décrit dans le document US-A-4,058,346. Selon ce document, le maître-cylindre décrit comprend un corps comportant un alésage dans lequel coulissent, de façon étanche, un piston d'entrée relié au dispositif de commande des freins d'un véhicule et un piston intermédiaire, déterminant ensemble deux chambres de pression respectivement reliées à un circuit de freinage, et comprenant également un organe de commande du rapport entre les pressions régnant dans les deux chambres. Ce maître-cylindre comprend en outre une douille montée fixe dans la chambre en regard du piston d'entrée et dans laquelle peut coulisser de façon étanche un piston flottant de manière à séparer cette chambre en deux sous-chambres dont celle en regard du piston intermédiaire peut être reliée à un réservoir basse pression grâce à l'organe de commande. Un tel maître-cylindre présente plusieurs inconvénients majeurs. En particulier, son coût est important du fait de la présence de cette douille et de -2 - ce piston flottant. En outre, sa longueur ne peut pas être réduite, ce qui va à l'encontre des voeux des constructeurs de véhicules automobiles. Pour obvier à ces inconvénients, l'invention propose que le piston intermédiaire soit un piston étagé comportant deux parties présentant des diamètres différents en regard des chambres et déterminant une chambre auxiliaire pouvant être reliée par l'organe de commande, soit à la chambre de pression en regard de la partie de plus faible diamètre, soit à un réservoir sous pression atmosphérique. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le piston intermédiaire comporte un alésage borgne ouvert dans la partie de plus grand diamètre, dans lequel coulisse de façon étanche un piston de réaction fixe par rapport au corps du maître-cylindre et déterminant à l'intérieur du piston intermédiaire la chambre auxiliaire. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, un joint d'étanchéité est prévu entre l'alésage et chacune des parties du piston intermédiaire de manière à déterminer la chambre auxiliaire de façon annulaire entre l'alésage et la partie de plus faible diamètre. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, avantages et caractéristiques apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui suit de deux modes préférés de réalisation donnés à titre non limitatifs et à laquelle une planche de dessin est jointe sur laquelle les- Figures 1 et 2 représentent respectivement en coupe schématique un maître-cylindre tandem selon deux modes de réalisation de l'invention. Sur les Figures, les mêmes références désignent des éléments correspondants. On y reconnait un maitre-cylindre tandem présentant un corps 1 dans lequel est percé un alésage étagé 2 fermé par un bouchon. Un piston d'entrée 3 est relié à un dispositif de commande des freins du véhicule tel qu'une pédale de frein, par l'intermédiaire ou non -3 - d'un servofrein pneumatique (non représenté). Un piston intermédiaire 5 coulisse de façon étanche dans l'alésage o sont ainsi définies une première chambre de pression entre le piston d'entrée 3 et le piston intermédiaire , et une deuxième chambre de pression 12, entre le piston intermédiaire 5 et l'extrémité fermée par le bouchon de l'alésage 2. D'une manière connue en soi, chaque chambre de pression est reliée à un réservoir de liquide de frein (non représenté) et à l'un des circuits de freinage. Dans le cas présent, les circuits de freinage sont du type I-I, c'est & dire que la chambre 10 est reliée au circuit de freinage des roues avant du véhicule, tandis que la chambre 12 est reliée au circuit de freinage des roues arrière du véhicule. En référence maintenant plus particulièrement à la Figure 1, le piston intermédiaire 5 est un piston étagé dont la partie de plus faible diamètre est en regard de la chambre 10, tandis que celle de plus grand diamètre est en regard de la chambre 12. Ce piston intermédiaire 5 comporte un alésage intérieur borgne 20 ouvert du côté de la chambre 12 et dans lequel coulisse de façon étanche un piston de réaction 22 qui est fixe par rapport au corps 1 du maître-cylindre. Au moins un joint d'étanchéité 24 interdit au liquide de frein de passer d'une chambre à l'autre. Le piston de réaction 22 détermine donc dans l'alésage borgne 20 une chambre auxiliaire 14 dite de réaction. Un conduit 16 relie cette chambre auxiliaire 14 à l'une des entrées d'une electrovanne 17 représentée schématiquement, dont l'autre entrée est reliée par un conduit 18 à la chambre 10. L'électrovanne 17 a en outre une sortie reliée à un réservoir de fluide sous pression atmosphérique. Comme on peut le constater, l'électrovanne 17 a deux positions stables, la première dans laquelle les deux conduits 16 et 18 sont reliés entre eux, le réservoir 19 étant isolé, et la seconde dans laquelle le conduit 18 est isolé et le -4 - conduit 16 est relié au réservoir 19. Le fonctionnement est le suivant. Lorsque l'on souhaite un premier rapport entre les pressions régnant dans les chambres 10 et 12, on met l'electrovanne 17 dans la première position. Dans ce cas, les chambres 10 et 14 communiquent et la pression régnant dans la chambre auxiliaire 14 s'oppose à la poussée exercée sur le piston intermédiaire 5 par la pression régnant dans la chambre 10. Lorsque l'on souhaite un second rapport entre les pressions, on met l'electrovanne 17 dans la seconde position. La chambre auxiliaire 14 se décharge alors dans le réservoir et rien ne s'oppose à la poussée exercée sur le piston intermédiaire 5 par la pression régnant dans la chambre 10. En choisissant judicieusement le diamètre des deux parties du piston intermédiaire 5 et du piston de réaction 22, on peut obtenir différents effets en fonction du but recherché. Si l'on désire par exemple utiliser un tel maître-cylindre avec un système d'antiblocage de roues et que l'on souhaite que la pression appliquée au circuit de freinage des roues arrière chute par exemple de moitié par rapport à celle appliquée au circuit de freinage des roues avant en cas de défaillance du système d'antiblocage, tandis que ces pressions sont identiques en cas de fonctionnement normal du système antiblocage, on choisira les diverses sections du maître-cylindre de telle façon que l'on ait: S4 = Section de la partie de plus faible diamètre du piston intermédiaire 5, Sz = Section de la partie de plus grand diamètre du piston intermédiaire 5, S3 = Section du piston de réaction 22, S3 = /2 et Sz - S = S. Dans ce cas, le premier rapport précédemment décrit correspond à l'état de défaillance du système - 5 - d'antiblocage, et le second rapport correspond à l'état de fonctionnement normal du système d'antiblocage. Bien évidemment, la position de l'électrovanne 17 sera commandée avantageusement par le calculateur mis en oeuvre dans le système d'antiblocage. Le maître-cylindre représenté Figure 2 est différent et il peut être plus court que celui représenté Figure 1. En effet, la chambre auxiliaire 14 n'est pas ici une chambre de réaction comme dans le cas du maître-cylindre de la Figure 1, mais une chambre ajoutant une poussée à celle exercée par la pression régnant dans la chambre 10 sur le piston 5. Un joint d'étanchéité 24,26 est prévu entre l'alésage 2 et chacune des parties du piston intermédiaire 5. On définit ainsi une chambre auxiliaire 14 à l'arrière de l'épaulement du piston étagé intermédiaire 5 entre l'alésage et la partie de plus faible diamètre du piston. Ainsi lorsque les deux conduits 16 et 18 sont reliés entre eux, à la poussée exercée sur le piston 5 par la pression du liquide dans la chambre 10, est ajoutée celle exercée par la même pression du liquide sur l'épaulement du piston 5. Par contre, dans l'autre position de l'électrovanne 17, la poussée n'est exercée que par la seule pression du liquide dans la chambre 10 et, par suite, est inférieure à celle du cas précédent, ainsi que la pression dans la chambre 12 en résultant. L'Homme de l'Art comprendra tout l'intérêt qu'il y a à disposer ainsi d'un maître-cylindre à deux rapports possibles entre les pressions exercées dans les chambres de pression 10,12 et choisira judicieusement les sections des différents éléments du maître-cylindre de façon à atteindre le but recherché par l'utilisation d'un tel maitre-cylindre. -6 - REVENDICATIONS 1. Maître-cylindre tandem comprenant un corps (1) comportant un alésage (2) dans lequel coulissent, de façon étanche, un piston d'entrée (3) relié au dispositif de commande des freins d'un véhicule et un piston intermédiaire (5), déterminant ensemble deux chambres de pression (10,12) respectivement reliées à un circuit de freinage, et comprenant également un organe de commande (17) du rapport entre les pressions régnant dans les dites chambres (10,12), caractérisé en ce que ledit piston intermédiaire (5) est un piston étagé comportant deux parties présentant des diamètres différents en regard desdites chambres et déterminant une chambre auxiliaire (14) pouvant être reliée par ledit organe de commande (17), soit à la chambre de pression en regard de la partie de plus faible diamètre (10), soit à un réservoir basse pression (19). 2. Maître-cylindre tandem selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit piston intermédiaire (5) comporte un alésage interne borgne ouvert dans la partie de plus grand diamètre, dans lequel coulisse de façon étanche un piston de réaction (22) fixe par rapport au dit corps (1) et déterminant à l'intérieur dudit piston ladite chambre auxiliaire (14). 3. Maître-cylindre tandem selon la revendication 1, caractérisé en ce que un joint d'étanchéité (24) est prévu entre ledit alésage (2) et chacune desdites parties de manière à déterminer ladite chambre auxiliaire (14) de façon annulaire entre ledit alésage (2) et la partie de plus faible diamètre.