Brevet FR2646132A1 — publié le 19901026

i La présente invention concerne un dispositif générateur de pression auxiliaire, notamment pour un système de freinage à régulation du glissement comportant un amplificateur d'effort de freinage, commandé par la force appliquée sur-la pédale, qui est relié à un maître-cylindre tandem et qui, par l'intermédiaire de ce dernier, transmet une pression hydrau- lique aux freins de roues montés en aval, des valves de commande à action- nement électromagnétique pouvant influer sur cette pression hydraulique. Dans les systèmes connus de freinage de ce type (DE-A 3 505 410), on utilise, en tant que générateur de pression de freinage un maIîtrecylindre tandem comportant un amplificateur d'effort de freinage à dépression monté en amont. Le dispositif permettant de produire une pres- sion auxiliaire est constitué d'une pompe hydraulique entraînée par un moteur électrique et communiquant avec un réservoir de stockage d'agent de pression et une valve de régulation de pression auxiliaire. Pour les freins de roue reliés au générateur de pression de freinage, des valves-distri- buteurs sont interposées sur les conduites de freinage conduisant du cylin- dre du générateur de pression de freinage aux freins de roue. Dans leur position de repos, ou plutôt dans leur position initiale, ces valves- distributeurs relient sur le plan hydraulique le générateur de pression de freinage aux freins de roues et, après passage dans une seconde position de commutation, elles relient la source de pression auxiliaire aux conduites de freinage et donc aux freins de roues. A cet effet, des valves à 2 voies/ 2 positions sont disposées en tandem dans chaque conduite de freinage. Parmi ces valves, la première est, à chaque fois, une valve commandée par pression, tandis que la seconde est commandée électriquement. Dans chaque cas, une conduite de pression qui est pourvue d'une valve antiretour fait communiquer la pompe hydraulique avec la portion de la conduite de freinage qui relie les deux vaives-distributeurs, de façon à établir une communi- cation pour l'agent de pression. Une conduite de retour est raccordée à chaque portion de la conduite de freinage qui relie la seconde valve- distributeur aux freins de roues, une troisième valve-distributeur à deux positions et commandée électriquement étant dans chaque cas disposée dans cette conduite de retour. Etant donné que la production voulue d'une pression auxiliaire est assurée par l'agencement supplémentaire et par l'actionnement élec- trique d'un entraînement électrique spécialement conçu qui est associé à la pompe hydraulique, des moyens structurels supplémentaires relativement importants sont nécessaires pour garantir une source d'énergie, nécessaire et séparée, permettant d'entraîner la pompe hydraulique. 2646 132 La présente invention a pour but d'améliorer un système de frei- nage, à régulation du glissement, du type indiqué dans le préambule, d'une façon telle que, tout en utilisant des moyens structurels simples et écono- miques et en maintenant la fiabilité du fonctionnement, il est fourni un dispositif générateur de pression auxiliaire, qui assure la production voulue de pression auxiliaire sans source extérieure d'énergie, moyennant des moyens structurels les plus réduits possibles et avec la possibilité avantageuse de s'intégrer dans l'amplificateur d'effort de freinage. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif du type considéré, caractérisé en ce que c'est l'actionnement pneumatique d'un piston d'asservissement qui peut influer sur la pression hydraulique, en fonction des variables d'état thermodynamique de différentes sources d'énergie, ce piston d'asservissement étant fixé sur un piston de commande de pression auxiliaire situé à l'intérieur du boîtier de l'amplificateur d'effort de freinage. Il est ainsi fourni un dispositif générateur de pression auxi- liaire qui, tout en utilisant les moyens structureis les plus simples, autorise une utilisation, à la fois fiable sur le plan fonctionnement et valable sur le plan économique, des variables disponibles d'état thermo- dynamique, par exemple l'utilisation de la pression atmosphérique en liaison avec la dépression résultant d'une action d'étranglement dans un moteur à combustion interne. Afin de permettre, pour le piston d'asservissement prévu dans l'amplificateur d'effort de freinage, une propriété de résistance à la flexion, ainsi qu'une bonne propriété d'étanchéité, l'invention prévoit d'agencer ce piston d'asservissement sous la forme d'un élément en forme d'assiette à concavité tournée en direction de la pédale et, en vue d'une possibilité de déplacement libre, présentant toutefois une bonne étan- chéité, de munir ce même piston d'asservissement, sur* son bord extérieur, d'une membrane l'entourant en forme d'anneau et reliée au bottier de l'amplificateur d'effort de freinage. D'une manière avantageuse, à une certaine distance axiale, le boîtier du générateur de pression auxiliaire comporte une partie en sur- épaisseur radiale en forme de collerette qui, avec le piston d'asservis- sement et en vue de l'actionnement du piston de commande de pression auxi- liaire, peut être guidé d'une manière librement mobile en direction axiale par l'intermédiaire d'une garniture élastique d'étanchéité, afin de permet- tre sans obstacle la course d'aspiration et la course de refoulement de la pompe. 2646 132 Afin d'assurer la régulation de la pression auxiliaire, il est prévu de disposer des valves antiretour dans les conduits de pression auxi- liaire, ces valves définissant automatiquement le sens d'écoulement dans les conduits de pression auxiliaire, de façon à empêcher la chambre de pression auxiliaire d'être vidangée ou à empêcher un refoulement du fluide du c té de la course de refoulement. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif et en regard du dessin annexé sur lequel la figure unique est une vue schéma- tique, partiellement en coupe, d'un mode de réalisation conforme à l'inven- tion. La vue schématique et partiellement en coupe de la figure 1 représente un amplificateur d'effort de freinage à dépression d'un système de freinage à régulation de glissement comportant un dispositif générateur de pression auxiliaire, conforme à l'invention, qui est constitué d'un piston de commande de pression auxiliaire i disposé dans un bottier 3 de générateur de pression auxiliaire. Suivant sa position, ce piston de commande de pression auxiliaire 1 commande plusieurs conduits de pression auxiliaire 10 de façon qu'une pression leur soit appliquée et, suivant la position de la valve de commande de pression auxiliaire 5, une communi- cation entre les sources d'énergie de différentes pressions 11 est rendue effective pour l'actionnement du piston de commande de pression auxiliaire 1, d'une façon telle que, lors de l'actionnement de ce piston 1, un agent de pression enfermé dans -la chambre de pression auxiliaire 9 délimitée par le piston de commande de pression auxiliaire 1 dans le boîtier 3 du géné- rateur de pression auxiliaire subit une variation de son état d'énergie. Cette variation de l'état d'énergie dans la chambre de pression auxiliaire 9 s'obtient par action indirecte des sources d'énergie 11 sur un piston d'asservissement 2 disposé, avec le piston de commande de pression auxiliaire 1, d'une manière intégrée dans le boîtier 7 de l'amplificateur de freinage. Conformément à l'exemple d'un mode de réalisation, le boîtier 7 de l'amplificateur d'effort de freinage soumis à l'application d'une pres- sion ou d'une dépression est réalisé en forme de cuvette à symétrie de révolution, d'une façon telle que le piston d'asservissement 2 actionnant le piston de commande de pression auxiliaire i est adapté, en forme d'assiette, à la forme du DoÂtier de l'amplificateur et est mailtenu dans ce boitier 7, d'une manière étanche et de façon élastique suivant la direc- tion d'actionnement du maître-cylindre tandem 19 monté en amont de l'ampli- ficateur, suivant son bord extérieur et par l'intermédiaire d'une membrane annulaire 12. Sur le bord intérieur du piston d'asservissement 2 relative- ment rigide, de préférence réalisé par emboutissage d'une tale, un joint d'étanchéité 13, déformable élastiquement suivant la direction axiale, assure un effet parfait d'étanchéité par rapport au boîtier 3 du générateur de pression auxiliaire qui présente la forme d'un cylindre creux, de sorte que les deux faces frontales du piston d'amplification 2 peuvent être soumises à une pression différentielle par l'intermédiaire de l'action- nement, de préférence électromagnétique, d'une valve de commande de pres- sion auxiliaire 5 réalisée sous la forme d'une valve à 3 positions/3 voies. Outre l'utilisation de la source de pression atmosphérique dispo- nible en tant que source d'énergie 11, il est en général possible d'uti- liser la source de dépression d'un moteur à essence pour obtenir la diffé- rence de pression nécessaire et donc pour agir, en le déplaçant, sur le piston d'asservissement 2 qui, par l'intermédiaire d'une tige rigide de jonction, actionne le piston de commande de pression auxiliaire 1, d'une façon telle que la production voulue de pression auxiliaire est assurée lorsque le piston de commande de pression auxiliaire i exécute un mouvement de pompage oscillant constitué d'une course d'aspiration et d'une course de refoulement, sous l'effet de l'actionnement des valves antiretour 8 qui sont montées en aval et en amont et qui s'ouvrent suivant la direction de l'écoulement. Sous l'effet de sa précontrainte, un ressort 4 disposé d'une manière coaxiale dans le boîtier 7 de l'amplificateur d'effort de freinage prend appui, par une première extrémité, sur le piston d'asservissement 2 et, par sa seconde extrémité, sur le piston de travail 14 de l'amplifi- cateur qui est entouré par une membrane, de sorte que, lorsqu'il n'est pas actionné, le piston de commande de pression auxiliaire 1 exécute une course d'aspiration en étant déplacé dans sa position de base, en étant alors positionné pour la course de refoulement. La description qui suit expose de manière plus détaillée le mode de fonctionnement du dispositif conforme à l'invention permettant l'alimen- tation en pression auxiliaire. Dans la position de commutation représentée de la valve de commande de pression auxiliaire 5 réalisée sous la forme d'une valve à 3 voies/3 positions, la dépression de préférence prélevée sur le collecteur d'admission d'un moteur à essence parvient dans la chambre d'asservissement 15 représentée sur la gauche de la figure 1. Une conduite de pression 16, montée en dérivation en amont de la valve de commande de pression auxiliaire 5, est reliée d'une manière permanente à la chambre 6 de l'amplificateur d'effort de freinage, d'une façon telle que, du fait du branchement sur la même source de pression, le piston d'asservissement reste dans la position de base représentée, sous l'action du ressort 4. Lors d'un actionnement électromagnétique de la valve de commande de pres- sion auxiliaire 5, cette valve change de position, de sorte que la chambre d'asservissement 15 est soumise à la pression atmosphérique, ou à l'action d'un accumulateur de pression 20 servant de source d'énergie, et que la chambre 6 de l'amplificateur d'effort de freinage, qui continue à être soumise à l'action de la dérivation de la source d'énergie de dépression 11, exerce une force différentielle sur le piston d'asservissement 2. A l'aide du piston de commande de pression auxiliaire 1, cette force provoque une réduction ae volume et donc une course de refoulement dans les chambres de pression auxiliaires 9, de sorte qu'il est finalement possible que la pression auxiliaire soit envoyée, en passant par les valves antiretour 8 qui s'ouvrent suivant la direction du pompage, jusque dans les freins de roue. En fonction des impulsions électriques de commutation, de préférence relevées et transmises par un appareil électronique de commande, qui sont appliquées à la valve de commande de pression auxiliaire 5, il est possible d'obtenir, sur les freins de roue, une caractéristique définie d'applica- tion de pression auxiliaire en fonction des critères d'instant et de phase dans le temps. La valve de commande de pression auxiliaire 5 étant dans sa po- sition intermédiaire, la valve à 3 voies/3 positions bloque à la fois le raccordement de la pression atmosphérique et le raccordement de la dépres- sion avec la chambre de commande de pression auxiliaire 15, de sorte qu'il ne se produit aucun mouvement de pompage du piston de commande de pression auxiliaire 1. En vue de compenser le couple de basculement s'exerçant sur le piston d'asservissement 2, il est prévu que, parallèlement à l'axe de symétrie de l'amplificateur d'effort de freinage, mais d'une manière qui n'est pas représentée à la figure 1, le bottier du générateur de pression auxiliaire soit pourvu d'une manière analogue d'un second piston de com- mande de pression auxiliaire et des conduits de pression auxiliaire asso- ciés. Le mode de fonctionnement de ce piston et de ces conduits correspond à celui déjà décrit en ce qui concerne le dispositif de pression auxi- liaire. Le fait de prévoir un second piston de commande de pression auxi- liaire, associé au premier piston de commande de pression auxiliaire, à distance de celui-ci et d'une manière symétrique et parallèle, il est possible d'accroître la fiabilité de fonctionnement d'une manière considé- rable, tout en augmentant simultanément le débit de pompage. REVENDICATION 1. Dispositif générateur de pression auxiliaire, notamment pour un système de freinage à régulation du glissement comportant un amplifi- cateur d'effort de freinage, commandé par la force appliquée sur la pédale, qui est relié à un maître-cylindre tandem et qui, par l'intermédiaire de ce dernier, transmet une pression hydraulique aux freins de roue montés en aval, des valves de commande à actionnement électromagnétique pouvant influer sur cette pression hydraulique, caractérisé en ce que c'est l'actionnement pneumatique d'un piston d'asservissement (2) qui peut o10 influer sur la pression hydraulique, en fonction des variables d'état thermodynamique de différentes sources d'énergie (11, 20), ce piston d'asservissement (2) étant fixé sur un piston de commande de pression auxiliaire (1) situé à l'intérieur du boîtier (7) de l'amplificateur d'effort de freinage. 2. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le piston d'asservissement (2) est délimité, dans le boîtier (7) de l'amplificateur d'effort de freinage et sur son bord intérieur, par une garniture d'étanchéité (13) disposée sur un boîtier (3) du générateur de pression auxiliaire. 3. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, sur sonr bord extérieur, le piston d'asservissement (2) coopère avec une membrane (12) fixée dans le boîtier (7) de l'amplificateur d'effort de freinage. 4. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce que son boîtier (3) est fixé rigidement, suivant une position coaxiale, dans le boîtier (7) de l'amplificateur d'effort de freinage. 5. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant la revendication 4, caractérisé en ce que son boîtier (3) est ouvert en forme de cylindre creux et est traversé par une tige-poussoir (17) suivant son axe central de symétrie. 6. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant l'une quelconque des revendications i à 5, caractérisé en ce que, à une certaine distance axiale, le boîtier (3) du générateur de pression auxiliaire comporte une partie en surépaisseur radiale (18), en forme de collerette et à diamètre plus grand. 7. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant la revendication 6, caractérisé en ce que, dans la partie en surépaisseur en forme de collerette (18), il est prévu au moins un alésage destiné à constituer une chambre de pression auxiliaire (9). 8. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la chambre de pression auxiliaire (9) a un volume variable qui peut être obturé par le piston de commande de pression auxiliaire (1) et qui est formé par une course d'aspiration et une course de refoulement. 9. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant l'une quelconque des revendications i à 8, caractérisé en ce que les courses d'aspiration et de refoulement du piston de commande de pression auxiliaire (1) résultent d'une adaptation synchrone du déroulement de son déplacement au déplacement oscillant du piston d'asservissement (2). 10. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le déplacement du piston de commande de pression auxiliaire (1), déplacement qui est adapté au piston d'asser- vissement (2), se produit d'une manière synchrone par l'intermédiaire d'un élément rigide de liaison. Ll. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que des conduits de pression auxiliaire (10) sont ménagés sur la face frontale de la chambre de pression auxiliaire (9) qui est située à l'opposé du piston de commande de pression auxiliaire (1). 12. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'au moins un conduit de pression auxiliaire (10) relie un réservoir de stockage à la chambre de pression auxiliaire (9) par l'intermédiaire d'une valve antiretour (8) s'ouvrant suivant la direction de l'écoulement. 13. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'au moins un conduit de pression auxiliaire (10) relie les freins de roues à la chambre de pression auxi- liaire (9) par l'intermédiaire d'une valve antiretour (8) s'ouvrant suivant la direction de l'écoulement. 14. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant l'une quelconque des revendications i à 13, caractérisé en ce que le piston d'asservissement (2) a approximativement la forme d'une assiette tournant sa concavité du côté de la pédale, le piston d'asservissement (2) étant traversé, sur son bord intérieur, par un alésage coaxial destiné à recevoir le boîtier (3) du générateur de pression auxiliaire. 15. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'un ressort (4) est monté à une certaine distance radiale par rapport au bord intérieur du piston d'asservissement (2), ce ressort (4) prenant appui par une première extrémité sur la face avant incurvée creuse du piston d'asservissement (2) . 16. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant l'une quelconque des revendications i à 15, caractérisé en ce que l'actionnement pneumatique du piston d'asservissement (2) est réalisé à l'aide d'une valve de commande de pression auxiliaire (5) réalisée sous la forme d'une valve à 3 voies/3 positions. 17. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que l'actionnement de la valve de commande de pression auxiliaire (5) est électromagnétique. 18. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant la revendication 17, caractérisé en ce que l'actionnement de la valve de commande de pression auxiliaire (5) est réalisé par un interrupteur à contact réagissant à la course de pompage du piston de commande de pression auxiliaire (1). 19. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant la revendication 17, caractérisé en ce que l'actionnement de la valve de commande de pression auxiliaire (5) est réalisé à l'aide de signaux d'appareil de commande provenant du circuit électronique de régulation du glissement de freinage, de préférence en fonction de la caractéristique voulue d'alimentation de pression conformément aux critères d'instant et de phase dans le temps. 20. Dispositif générateur de pression auxiliaire suivant la revendication 16, caractérisé en ce que la valve de commande de pression auxiliaire (5) permet d'établir une communication entre des sources d'éner- gie (11, 20) de différentes pressions, de préférence entre la dépression régnant dans le collecteur d'admission d'un moteur à essence et la pression atmosphérique.