Brevet FR2653725A1 — publié le 19910503

- 1 - La présente invention concerne un circuit de freinage à amplification hydraulique et un ensemble de freinage comprenant un tel circuit. On sait que les dispositifs pneumatiques à dépression utilisés pour amplifier l'effort appliqué sur la pédale de frein par le conducteur d'un véhicule prennent beaucoup d'espace, et il est souvent souhaitable d'obtenir une amplification hydraulique de cet effort. Dans ce cas, le maître-cylindre peut être fixé directement au tablier séparant le compartiment moteur du compartiment habitable du véhicule, les circuits d'amplification pouvant alors être disposés en tout autre lieu susceptible de les accueillir. Une telle amplification hydraulique permet notamment l'adaptation aisée d'un véhicule indifféremment à la conduite à gauche ou à la conduite à droite. Toutefois, on sait également que les règles élémentaires de sécurité exigent que l'ensemble de freinage fonctionne de façon conventionnelle en cas de défaillance des circuits d'amplification au prix, certes, d'un effort plus important sur la pédale de frein de la part du conducteur du véhicule. Les circuits de ce type comportent généralement des électrovalves de commande qu'il est souhaitable d'éliminer vu leur prix et leur durée de vie. La présente invention a donc pour objet un tel circuit et l'ensemble de freinage correspondant. L'invention concerne donc plus précisément un circuit de freinage à amplification hydraulique de l'effort d'entrée relié à une chambre de travail d'un maître-cylindre commandé par une pédale de frein et comprenant une source de fluide sous haute pression, un moteur de frein, une première valve pilotée établissant ou interrompant par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour une communication entre la source de fluide sous pression et le moteur de frein en fonction de la différence entre les pressions du fluide de la source et du fluide dans la chambre - 2 - de travail du maître cylindre. Selon l'invention, il comprend en outre une deuxième valve pilotée par la pression du fluide de la source et comportant un clapet interrompant normalement une communication entre la chambre de travail et le moteur de frein, et établissant cette communication en cas de défaillance de la source. De préférence, il comprend en outre une troisième valve pilotée par la pression de la source et comportant un clapet établissant normalement une communication entre une chambre de travail du maître-cylindre et une capacité pour déterminer une course à la pédale, et interrompant la communication en cas de défaillance de la source. Selon un mode de réalisation préféré, la première valve pilotée comprend une première chambre reliée à la chambre de travail, une deuxième chambre reliée par l'intermédiaire du clapet anti-retour à la source de fluide sous pression, et une troisième chambre, entre les première et deuxième chambres, reliée à un réservoir de fluide sous basse pression par l'intermédiaire d'une quatrième valve pilotée par la pression du fluide de la source, la quatrième valve comportant un clapet établissant normalement une communication entre le réservoir et la troisième chambre, et interrompant cette communication en cas de défaillance de la source de fluide sous pression. Elle comprend deux tiroirs en série de diamètres différents venant ouvrir en réponse à la pression du fluide dans la chambre de travail du maître-cylindre dans un premier temps un premier clapet mettant en communication la deuxième chambre et le moteur de frein, et dans un deuxième temps, un deuxième clapet mettant en communication la source de pression et la deuxième chambre par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour. On comprendra qu'un tel circuit de freinage peut être dupliqué pour commander séparément les deux circuits habituels de freinage respectivement reliés aux deux chambres de travail d'un maître-cylindre. Toutefois, selon l'invention, on peut relier une première chambre de travail du maître-cylindre à la troisième valve, tandis que la seconde chambre de travail est reliée aux première et deuxième valves. Dans ce cas, de préférence, l'ensemble de freinage comprend -3 - une cinquième valve pilotée par la pression du fluide de la source et comportant un clapet interrompant normalement une communication entre la première chambre de travail du maître-cylindre et un premier jeu de moteurs de frein, et une sixième valve pilotée par la pression du fluide de la source et comprenant un clapet établissant normalement une communication entre le premier jeu de moteurs de frein et un second jeu de moteurs de frein, les première et deuxième valves étant reliées au second jeu de moteurs de frein, de telle façon qu'en cas de défaillance de la source, le maître-cylindre puisse fonctionner correctement avec isolation des deux circuits de freinage l'un par rapport à l'autre. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques apparaîtront plus clairement à la lecture de la description de modes de réalisation donnés à titre non limitatif, à laquelle sont jointes deux planches de dessins sur lesquelles: - la Figure 1 représente schématiquement un circuit de freinage conforme à l'invention, - la Figure 2 représente en coupe schématique une première valve pilotée par la différence des pressions susceptible d'être utilisée pour mettre en oeuvre l'invention, et - la Figure 3 illustre schématiquement un ensemble de freinage selon l'invention. En référence maintenant à la Figure 1, un maître-cylindre commandé par une pédale de frein a été représenté schématiquement sous la référence 1. Le circuit illustré est relié à une chambre de travail du maitre-cylindre. Il est évident qu'un autre circuit identique peut-être relié à l'autre chambre de travail du maître-cylindre de manière à commander un autre circuit de freinage indépendant. Une valve 10 à deux positions, est pilotée par la différence des pressions régnant dans la chambre de travail du maître-cylindre et dans la source de fluide sous pression 5, ici représentée par une pompe et un accumulateur. Dans ce but, la chambre de travail est reliée à la valve 10 au moyen d'un conduit 3 et la source de fluide sous pression 5 est reliée à la valve 10 au moyen d'un conduit 7,9. -4 - En fonction de la différence entre ces pressions, la valve établit ou interrompt une communication entre le conduit 7 et un jeu de moteurs de frein 12 par l'intermédiaire d'un conduit 15. Une valve anti-retour 17 disposée entre la valve 10 et la source 5 permet d'éviter un retour de fluide sous pression vers la source 5. Une valve 20 pilotée par la pression de la source 5 comporte un piston 22, pourvu d'une tête formant clapet 24 disposé dans un alésage etagé. Lorsque le fluide de la source 5 présente une pression suffisante pour vaincre la force d'un ressort de rappel 26, le piston coulisse vers le haut (sur les Figures) et interrompt ainsi une communication entre les conduits 3 et 15 qui sont tous deux reliés à la partie élargie de l'alésage. Ainsi, lorsque la source de fluide sous pression 5 fonctionne correctement, un effort exercé sur la pédale de frein se traduit par une mise en communication de la source de fluide sous pression 5 et des moteurs de frein 12 jusqu'à ce que la différence des pressions précitées entraîne à nouveau l'interruption de cette communication. En cas de défaillance de la source 5, le clapet de la valve s'ouvre sous l'effet du ressort 26 mettant en communication directe le maître-cylindre 1 et les moteurs de frein 12. Ainsi le circuit fonctionne-t-il aussi bien en amplification de l'effort, qu'en cas de défaillance. On a représenté en pointillés Figure 1 un dispositif permettant de simuler la course du piston du maître-cylindre en fonctionnement normal et mettant hors service cette simulation en cas de défaillance de la source 5. Ce dispositif est constitué par une valve 30 pilotée par la pression du fluide de la source 5 à laquelle elle est reliée par un conduit 32. Cette valve 30 est réalisée pour qu'en fonctionnement normal, une communication soit établie entre le conduit 3 et un réservoir 35 formant capacité, un ressort permettant de mouvoir le clapet pour interrompre cette communication en cas de défaillance de la source de fluide sous pression 5. On a représenté schématiquement Figure 2 un mode de réalisation de ce circuit. On retrouve sur cette Figure les mêmes -5 - références pour désigner les mêmes éléments. Le conduit 3 est relié à une première chambre 41 qui est également reliée à la valve 20. Un tiroir 45 est susceptible de coulisser dans un alésage sous l'effet de la pression dans ce conduit 3 qui est relié à une chambre de travail du maître-cylindre. Un deuxième tiroir 47 en série avec le premier tiroir 45 est également susceptible de coulisser avec le premier tiroir. Le tiroir 45 présente un diamètre supérieur à celui du tiroir 47. Du fait de la différence des diamètres des deux tiroirs 45,47, on obtient un effet d'amplification permettant d'ouvrir le clapet 49 mettant en communication une deuxième chambre 42 et le conduit 15 relié aux moteurs de frein 12, puis d'ouvrir le clapet 51 mettant en communication la source de fluide sous pression 5 et la deuxième chambre 42 par l'intermédiaire du clapet anti-retour 17. Entre les première et deuxième chambres 41,42, on prévoit, bien sur, une troisième chambre 43 permettant d'isoler la source 5 et le conduit 3. Cette troisème chambre 43 contiendra favorablement un ressort permettant de rappeler les tiroirs 45,47 en absence de pression dans le conduit 3. Cette troisième chambre 43 est reliée à un réservoir basse pression 44 par l'intermédiaire d'une quatrième valve 40 également pilotée par la pression régnant dans la source 5, de telle manière que la communication entre cette troisième chambre 43 et le réservoir 44 soit normalement établie, mais qu'elle soit interrompue en cas de défaillance de la source pour interdire tout mouvement nuisible des tiroirs 47,45. On a représenté schématiquement Figure 3, un ensemble de freinage du même type mais dans lequel le circuit d'amplification, en trait plein Figure 1, est relié à une chambre de travail du maître-cylindre tandis que le dispositif de simulation de la course de la pédale 30,35 est relié à l'autre chambre de travail du maître-cylindre 1. Les éléments communs portant les mêmes références ne seront pas décrits à nouveau par la suite. L'homme du métier verra immédiatement sur ce schéma que le circuit d'amplification est unique pour les deux jeux de moteurs de frein 12 et 14 équipant le véhicule. Toutefois pour assurer la sécurité, le maîtrecylindre 1 fonctionnera de manière classique dynamique, une chambre de travail séparée étant affectée à chacun des jeux de moteurs de frein en cas de -6 - défaillance de la source 5. A cet effet, la première chambre de travail du maître-cylindre 1 qui est reliée au dispositif de simulation 30,35 par l'intermédiaire d'un conduit 55 est également reliée au jeu 14 de moteurs de frein par l'intermédiaire d'une cinquième valve 50 pilotée par la pression de la source 5 à laquelle elle est connectée par le conduit 7. Cette valve 50 normalement interrompt la communication entre la première chambre du maître-cylindre et le jeu 14, et en cas de défaillance de la source 5, l'établit. Une sixième valve 60 également pilotée par la pression dans la source 5 normalement établit une communication entre les deux jeux 12 et 14, mais interrompt cette communication en cas de défaillance de la source 5. Ainsi normalement, le circuit d'amplification est commandé par la pression régnant dans une seule chambre de travail du maître-cylindre, et agit sur les deux jeux de moteurs de frein, l'autre chambre de travail n'assurant que la simulation de la course de la pédale de frein. En cas de défaillance de la source , le circuit d'amplification est mis hors service ainsi que le dispositif de simulation, les deux jeux de moteurs de frein sont isolés l'un de l'autre, et sont chacun reliés respectivement à une des chambres de travail du maître-cylindre qui fonctionne alors dynamiquement en maître-cylindre classique. Bien évidemment, l'homme du métier pourra apporter de nombreuses modifications aux circuits, ensembles et valves décrits et représentés sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini par les revendications annexées. -7- REVENDICATIONS 1. Circuit de freinage à amplification hydraulique de l'effort d'entrée relié à une chambre de travail d'un maître-cylindre (1) commandé par une pédale de frein et comprenant une source de fluide sous haute pression (5) , un moteur de frein (12,14), une première valve (10) pilotée établissant ou interrompant par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour (17) une communication entre ladite source de fluide sous pression (5) et ledit moteur de frein (12) en fonction de la différence entre les pressions du fluide de ladite source (5) et du fluide dans ladite chambre de travail du maître cylindre (1), caractérisé en ce qu'il comprend en outre une deuxième valve (20) pilotée par la pression du fluide de ladite source (5) et comportant un clapet (24) interrompant normalement une communication entre ladite chambre de travail et ledit moteur de frein, et établissant cette communication en cas de défaillance de la source. 2. Circuit de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une troisième valve (30) pilotée par la pression de ladite source (5) et comportant un clapet établissant normalement une communication entre une chambre de travail dudit maître-cylindre (1) et une capacité (35) pour déterminer une course à ladite pédale, et interrompant ladite communication en cas de défaillance de la source. 3. Circuit de freinage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite première valve pilotée (10) comprend une première chambre (41) reliée à ladite chambre de travail, une deuxième chambre (42) reliée par l'intermédiaire dudit clapet anti-retour (17) à ladite source de fluide sous pression (5), et une troisième chambre (43), entre lesdites première et deuxième chambres, reliée à un réservoir de fluide sous basse pression (44) par l'intermédiaire d'une quatrième valve (40) pilotée par la pression du fluide de ladite source (5), ladite quatrième valve (40) comportant un clapet établissant normalement une communication entre ledit réservoir (44) et ladite troisième chambre (43), et interrompant cette communication en cas de défaillance de ladite source de fluide -8 - sous pression (5). 4. Circuit de freinage selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite première valve (10) pilotée comprend deux tiroirs (45,47) en série de diamètres différents venant ouvrir en réponse à la pression du fluide dans la chambre de travail dudit maître-cylindre (1) dans un premier temps un premier clapet (49) mettant en communication ladite deuxième chambre (42) et ledit moteur de frein (12), et dans un deuxième temps, un deuxième clapet (51) mettant en communication ladite source de fluide sous pression (5) et ladite deuxième chambre (42) par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour (17). 5. Ensemble de freinage hydraulique comprenant un maître-cylindre comportant deux chambres de travail, caractérisé en ce qu'il comprend deux circuits séparés selon l'une quelconque des revendications précédentes respectivement reliés à chacune desdites chambres de travail. 6. Ensemble de freinage hydraulique comprenant un maître-cylindre comportant deux chambres de travail, caractérisé en ce qu'il comprend un seul circuit selon l'une des revendications 2 à 4, une première chambre de travail dudit maître-cylindre (1) étant reliée à ladite troisième valve (30), tandis que la seconde chambre de travail est reliée auxdites première et deuxième valves (10,20). 7. Ensemble de freinage selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend une cinquième valve (50) pilotée par la pression du fluide de ladite source (5) et comprenant un clapet interrompant normalement une communication entre ladite première chambre de travail dudit maîtrecylindre et un premier jeu (14) de moteurs de frein, et une sixième valve (60) pilotée par la pression du fluide de ladite source (5) et comprenant un clapet établissant normalement une communication entre ledit premier jeu (14) de moteurs de frein et un second jeu (12) de moteurs de frein, lesdites première et deuxième valves (10,20) étant reliées audit second jeu (12) de moteurs de frein, de telle façon qu'en cas de défaillance de ladite source (5), ledit maître-cylindre puisse fonctionner correctement avec isolation des deux circuits de freinage l'un par rapport à l'autre.