Brevet FR2660268A1 — publié le 19911004

- COMPENSATEUR DE FREINAGE ASSERVI A LA CHARGE La présente invention concerne un compensateur de freinage d'un véhicule, asservi à la charge du véhicule. De tels compensateurs sont bien connus dans la technique et leur fonctionnement ne sera pas décrit ici en détails. Le document DE-A-3 343 614 décrit, par exemple, un compensateur selon le préambule de la revendication principale. Ce compensateur est du type comprenant un premier piston coulissant dans un alésage étagé pratiqué dans un corps, et portant un clapet normalement ouvert disposé entre une source de fluide sous pression et le circuit de freinage associé, le premier piston étant mobile à l'encontre d'un ressort sous l'effet de la pression du fluide qui tend à fermer le clapet, une tige coulissante étant normalement en appui entre un poussoir dont la position est fonction de la charge du véhicule, et le clapet. Un tel compensateur présente un défaut important qui peut devenir grave dans certains cas En effet, on sait qu'un tel compensateur sert à moduler la pression du fluide de freinage dans les roues arrières en fonction de la pression de la source et de la charge du véhicule pour éviter un blocage des roues arrières lors du freinage Or lors d'un freinage, les roues arrières sont naturellement délestées. Car il se produit un report de charge vers l'avant du véhicule La détermination du point de coupure du compensateur résultant du réglage du compensateur en usine et ce réglage dépendant d'un compromis choisi tenant compte ou non d'un certain report de charge, le freinage du véhicule n'est donc optimal que dans certains cas très spécifiques. En effet, si le réglage est prévu pour un report de charge moyen, en cas de freinage rapide o le report de charge est plus important que le report de charge moyen prévu, du fait du temps de réponse inhérent au compensateur, ce dernier "voit" une charge plus lourde que celle existant réellement Les roues arrières sont alors trop freinées par rapport à ce qu'elles peuvent 2 - supporter, et il peut en résulter un blocage de ces roues arrières Cet effet pervers s'amplifie avec l'importance demandée du freinage et va donc totalement à l'encontre de la sécurité. Si le réglage est prévu pour un report de chape maximal, c'est le contraire qui se passe, et les roues arrières ne sont pas assez freinées par rapport à ce qu'elles peuvent supporter (sauf en freinage rapide) Les roues avant assurent alors une trop grande partie du freinage du véhicule, ce qui nécessite un sur-dimensionnement des freins correspondant, et qui peut entraîner un blocage des roues avant en cas de mauvaise adhérence. La présente invention a pour but d'obvier à cet inconvénient majeur résultant d'un réglage de type compromis, en faisant en sorte que le compensateur mémorise la charge du véhicule avant le report de charge d au freinage Le point de coupure du compensateur peut alors être réglé en usine indépendamment du délestage et ne résulte plus d'un compromis pouvant avoir un effet pervers. Dans ce but, selon l'invention, le compensateur comporte un moyen de verrouillage immobilisant la tige coulissante lors d'un freinage du véhicule. De préférence l'immobilisation est commandée lorsque la pression du fluide dans le circuit de freinage associé dépasse un seuil déterminé. De préférence, le moyen de verrouillage est disposé autour de la tige entre le poussoir et le clapet Il comporte en outre un deuxième piston coulissant disposé dans l'alésage, sensible à la pression du fluide dans le circuit de freinage associé, et commandant la mise en oeuvre du moyen de verrouillage. La présente invention sera mieux comprise, et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'un mode préféré de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en référence à la planche unique sur laquelle: la Figure 1 représente schématiquement en coupe un compensateur selon l'invention, et les Figures 2 à 5 représentent schématiquement en coupe et 3 - partiellement d'autres modes de réalisation de l'invention. En référence maintenant aux Figures, un conduit 10 relie le compensateur à la source de fluide sous pression, par exemple un maître cylindre, tandis qu'un conduit 12 relie le compensateur au circuit de freinage associé. Un piston 14 coulissant dans un alésage étagé est rappelé en position de repos par un ressort 16, et consitue un siège pour un clapet 18, par exemple une bille, normalement ouvert, permettant une communication entre les conduits 10 et 12 L'information de la charge du véhicule est transmise sous forme d'une force s'exerçant sur un poussoir 20 à l'encontre d'un ressort 22 dans l'exemple représenté Ce poussoir meut une tige coulissante 24 dont une extrémité appuie normalement sur le clapet 18 en position de repos pour maintenir ce dernier ouvert. Lors d'un freinage, la pression du fluide dans le conduit 10 tend à pousser le piston 14 vers le bas (sur la Figure) à l'encontre du ressort 16, ce qui tend à fermer le clapet 18 La position du poussoir 20, qui est essentiellement fonction de la charge du véhicule, détermine alors le moment de fermeture de ce clapet. Pour obvier à l'inconvénient précité, c'est à dire selon l'invention, pour mémoriser l'information de la charge réelle du véhicule, et donc la position normale de la tige 24, le compensateur indu un moyen de verrouillage immobilisant la tige 24 dès lors que la pression du fluide dans le circuit de freinage associé dépasse un seuil déterminé. Un second piston 30 est disposé dans l'alésage Ce piston , de type annulaire, entoure la tige 24, et constitue d'ailleurs pour celle-ci un moyen de guidage additionnel. Selon le mode de réalisation illustré Figure 1, le moyen de verrouillage est constitué par un empilement de rondelles flexibles 32 entourant la tige 24, disposé entre le corps du compensateur et le second piston 30 Ces rondelles présentent une ouverture intérieure dont le diamètre au repos est supérieur à celui de la tige 24 mais viennent serrer cette tige 24 lorsqu'elles sont compressées Ces rondelles peuvent être notamment du type Belleville, à créneaux, en éventail. 4 - On comprendra aisément que, lors d'un freinage, la pression s'exerçant sur le second piston 30 tend à comprimer les rondelles 32 A partir d'un seuil déterminé, les rondelles 32 serrent la tige 24 de manière à l'immobiliser quelle que soit la position réelle du poussoir 20 dont elle n'est pas solidaire Le compensateur conserve donc l'information de la charge réelle du véhicule, et la pression de freinage dans le circuit associé correspond à la valeur appropriée. Figure 2, on a illustré un autre mode de réalisation dans lequel les rondelles 32 du mode de réalisation représenté Figure 1, sont remplacées par un anneau élastique 34 présentant une ouverture intérieure au repos d'un diamètre supérieur à celui de la tige 24 Bien évidemment, cet anneau élastique 34 est logée dans un espace annulaire ménagé entre le second piston 30 et le corps du compensateur, cet espace étant tel que lorsque le second piston 30 reçoit une pression, son volume diminue suffisamment pour que l'anneau élastique 34 viennent serrer la tige 24 et l'immobiliser. Dans le mode de réalisation illustré Figure 3, le moyen de verrouillage est constitué par une pluralité de mors 36 affectant une forme extérieure de section sensiblement tronconique, dont la surface vient s'appuyer sur une partie de forme complémentaire pratiquée dans l'alésage Ces mors 36 définissent, au repos, une ouverture d'un diamètre supérieur à celui de la tige 24 On comprendra que, sous l'effet de la pression dans le circuit de freinage associé, le second piston 30 vient pousser les mors contre la partie de forme complémentaire, et qu'il en résulte un serrage des mors 36 contre la tige 24 qui est ainsi immobilisée. Figure 4, un quatrième mode de réalisation est illustré dans lequel le moyen de verrouillage est constitué par des mors en forme de leviers 38 prenant appui sur le corps du compensateur et recevant une force exercée par le second piston 30 sous l'effet de la pression du fluide dans le circuit de freinage associé. Le fonctionnement est identique aux autres. On comprendra que de nombreuses variantes pourront être apportées par l'homme du métier sans sortir du cadre de - l'invention tel que défini par les revendications annexées En particulier, et en référence à la Figure 5, on pourra aisément remplacer le second piston 30 par un électro-aimant comportant un noyau magnétique 42 et un solénoïde 40, lequel sera excité lors d'un freinage pour amener les mors 36 à serrer la tige 24, l'information de freinage pouvant être favorablement celle qui assure l'allumage des feux de stop du véhicule. 6 - REVENDICATIONS 1 Compensateur de freinage d'un véhicule, ce compensateur étant asservi à la charge du véhicule et étant du type comprenant un premier piston ( 14) coulissant dans un alésage étagé pratiqué dans un corps, et portant un clapet ( 18) normalement ouvert disposé entre une source de fluide sous pression et le circuit de freinage associé, ledit premier piston ( 14) étant mobile à l'encontre d'un ressort ( 16) sous l'effet de la pression dudit fluide qui tend à fermer ledit clapet ( 18), une tige coulissante ( 24) étant normalement en appui entre un poussoir ( 20) dont la position est fonction de la charge du véhicule, et ledit clapet ( 18), caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de verrouillage immobilisant ladite tige coulissante ( 24) lors d'un freinage du véhicule. 2 Compensateur de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de verrouillage est disposé autour de ladite tige ( 24) entre ledit poussoir ( 20) et ledit clapet ( 18). 3 Compensateur de freinage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite tige coulissante ( 24) est immobilisée dès que la pression du fluide dans le circuit de freinage associé dépasse un seuil déterminé. 4 Compensateur de freinage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un deuxième piston coulissant ( 30) disposé dans ledit alésage, sensible à la pression du fluide dans ledit circuit de freinage associé, et commandant la mise en oeuvre dudit moyen de verrouillage. Compensateur de freinage selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit moyen de verrouillage comprend un jeu de rondelles flexibles ( 32) entourant ladite tige ( 24) et prenant appui d'une part sur ledit corps, et d'autre part sur ledit deuxième piston ( 30), lesdites rondelles ( 32) présentant une ouverture intérieure dont le diamètre au repos est supérieure à celui de ladite tige ( 24) et venant serrer ladite tige sous l'effet d'une force de compression appliquée par ledit deuxième piston ( 30). 7 - 6 Compensateur de freinage selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit moyen de verrouillage comprend une pluralité de mors ( 36,38) entourant ladite tige et définissant au repos une ouverture d'un diamètre supérieur à celui de ladite tige ( 24) et venant serrer cette dernière sous l'effet d'une force appliquée par le deuxième piston ( 30). 7 Compensateur de freinage selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque mors ( 36) affecte une forme extérieure de section sensiblement tronconique dont la surface vient s'appuyer sur une partie de forme complémentaire pratiquée dans ledit alésage pour serrer ladite tige ( 24). 8 Compensateur de freinage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les mors ( 38) affectent la forme d'un levier prenant appui sur ledit corps et recevant une force dudit deuxième piston ( 30) pour serrer ladite tige ( 24). 9 Compensateur de freinage selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit moyen de verrouillage comprend un anneau élastique ( 34) entourant ladite tige ( 24), logé dans un espace annulaire ménagé entre ledit deuxième piston ( 30) et ledit corps, ledit anneau élastique ( 34) présentant une ouverture intérieure dont le diamètre au repos est supérieur à celui de la tige ( 24), le volume dudit espace étant tel que sous l'action dudit deuxième piston ( 30), ledit anneau élastique ( 34) vienne compresser ladite tige ( 24) et l'immobiliser. Compensateur de freinage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit moyen de verrouillage est commandé au moyen d'un électro-aimant ( 40,42) excité lors d'un freinage.