Brevet FR2774642A1 — publié le 19990813

"Dispositif de limitation de l'effort sur la pédale de freinage d'un véhicule" La présente invention concerne un dispositif de limitation de l'effort sur la pédale d'un système de freinage d'un véhicule qui comprend un circuit hydraulique de transmission de l'effort de freinage. Lorsqu'un danger se présente, le chauffeur d'un véhicule est amené à exercer un effort relativement important avec son pied sur la pédale de freinage. En cas de choc frontal, cet effort entre le pied et la pédale se trouve considéralement augmenté, allant jusqu'à provoquer en particulier dans la cheville du chauffeur des lésions graves. La présente invention a pour but de limiter ce risque de lésion. Le dispositif de limitation de l'effort sur la pédale d'un système de freinage d'un véhicule, comprenant un circuit hydraulique de transmission de l'effort de freinage comprend, selon l'invention, au moins un conduit de fuite branché sur ledit circuit hydraulique, des moyens d'obturation pour fermer/ouvrir ledit conduit de fuite, des moyens de détection pour détecter une décélération du véhicule et des moyens de comrnande soumis auxdits moyens de détection et agissant sur lesdits moyens d'obturation pour ouvrir ledit conduit de fuite quand la décélération du véhicule est égale ou supérieure à une valeur déterminée. Selon l'invention, le dispositif comprend, de préférence, des moyens agissant sur lesdits moyens d'obturation pour ouvrir ledit conduit de fuite quand la décélération du véhicule est maintenue égale ou supérieure à une valeur déterminée pendant au moins une durée déterminée. Selon l'invention, le dispositif peut avantageusement comprendre des moyens agissant sur lesdits moyens d'obturation pour fermer ledit conduit de fuite quand la décélération du véhicule revient en déçà d'une valeur déterminée inférieure à ladite valeur déterminée d'ouverture. Selon l'invention, le dispositif peut avantageusement comprendre des moyens agissant sur lesdits moyens d'obturation pour fermer ledit conduit de fuite quand la pression dans ledit conduit hydraulique revient en dessous d'une valeur déterminée Selon l'invention, ledit conduit de fuite présente de préférence un orifice de passage de fuite calibré. Selon une variante de l'invention, lesdits moyens de détection de décélération comprennent une masse mobile soumise à un ressort dans le sens contraire du mouvement du véhicule et se déplaçant sous l'effet de la décélération du véhicule, cette masse mobile agissant sur lesdits moyens d'obturation. Selon une variante de l'invention, lesdits moyens d'obturation comprennent un organe d'obturation dudit conduit de fuite, soumis à un ressort agissant dans le sens de la fermeture dudit conduit de fuite et sur lequel agissent lesdits moyens de détection de décélération. Selon une autre variante de l'invention, lesdits moyens d'obturation comprennent une électro-vanne montée sur ledit conduit de fuite, à laquelle lesdits moyens de détection délivrent un signal d'ouverture de ce conduit de fuite quand la décélération du véhicule atteint ladite valeur déterminée d'ouverture. Selon l'invention, le dispositif est de préférence monté entre le maître cylindre et les cylindres de roues du système de freinage du véhicule. Selon l'invention, ledit conduit de fuite est de préférence relié au réservoir du circuit de freinage du véhicule. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de dispositifs de limitation de l'effort sur la pédale d'un système de freinage d'un véhicule automobile, décrits à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par le dessin sur lequel - la figure 1 représente une première variante d'exécution d'un dispositif de limitation selon la présente invention - et la figure 2 représente une seconde variante d'un dispositif de limitation selon la présente invention. En se reportant à la figure 1, on voit que l'on a représenté un dispositif de limitation 1 de l'effort d'appui sur la pédale d'un circuit hydraulique de freinage 2 d'un véhicule automobile non représenté dans son ensemble. Dans l'exemple, ce système hydraulique de freinage 2 comprend, de façon classique, une pédale 3 reliée à un maître cylindre 4 par l'intermédiaire d'un dispositif d'assistance 5, ce maître cylindre 4 étant relié aux cylindres de roues 6 et 7 des roues avant du véhicule par l'intermédiaire d'un conduit 8 et aux cylindres de roues 9 et 10 des roues arrière du véhicule par l'intermédiaire d'un conduit 11. Le dispositif de limitation 1 comprend un conduit de fuite 12 et un conduit de fuite 13 qui sont respectivement branchés sur les conduits 8 et 11 et reliés à la réserve d'huile de freinage 14. Sur ces conduits de fuite 12 et 13 sont respectivement prévues des électrovannes 15 et 16 et des ajutages 17 et 18 constituant des orifices de fuite calibrés. Le dispositif de limitation 1 comprend également un détecteur de décélération 19, connu en soi, qui est par exemple fixé sur une partie 20 de la caisse du véhicule automobile. Le signal électrique de sortie 21 de ce détecteur de décélération 19 est délivré à une entrée 22 d'un comparateur 23 dont l'autre entrée 24 reçoit une valeur déterminée de référence, et d'autre part à une entrée 25 d'un autre comparateur 26 dont l'autre entrée 27 reçoit une autre valeur déterminée de référence. Les sorties des comparateurs 23 et 26 sont reliées à deux entrées d'un circuit bistable temporisé 28 dont la sortie est reliée aux entrées de commande 29 et 30 des électrovannes 15 et 16. Le dispositif de limitation 1 fonctionne de la manière suivante. Lorsque le véhicule est conduit et se déplace normalement, le dispositif de limitation 1 est inactif. Le système de freinage 2 fonctionne alors de façon classique. Lorsqu'un danger se présente, le chauffeur du véhicule est amené à exercer une pression importante sur la pédale 3, provoquant ainsi une décélération brutale du véhicule. Cette décélération est d'autant plus brutale que le véhicule subit un choc frontal, le chauffeur maintenant en général son pied sur la pédale 3 lors de ce choc. Lorsque cette décélération atteint ou dépasse une valeur déterminée, le dispositif de limitation 1 peut entrer en action. En effet, lorsque le signal délivré par le détecteur de décélération 19 atteint ou dépasse la valeur de référence 24, le comparateur 23 délivre un signal au circuit bistable 28 qui, dans la mesure où ce signal est présent pendant au moins une durée déterminée, commande les électrovannes 29 et 30 dans le sens de l'ouverture des conduits de fuite 12 et 13. Alors, le fluide sous pression dans les conduits 8 et 1 1 peut en partie s'échapper vers la réserve 14, le débit de ces fuites étant déterminé par les ajutages 17 et 18. Ce faisant, l'effort provoqué par le pied du chauffeur sur la pédale 3 provoque un enfoncement accru de cette pédale du fait de la limitation par fuite de la pression dans les conduits 8 et 11. Lorsque le détecteur de décélération 19 délivre un signal décroissant passant en-dessous de la valeur de référence 27, le comparateur 26 délivre un signal au circuit bistable 28 qui commande alors les électrovannes 15 et 16 de manière à fermer les conduits de fuite 12 et 13. Le dispositif de limitation 1 revient alors à sa position normale inactive. Dans une variante d'exécution, on pourrait rajouter un capteur de la pression d'huile dans les conduits 8 et 9, qui pourrait aussi délivrer un signal au circuit bistable 28 pour commander les électrovannes 15 et 16 dans le sens de la fermeture des conduits de fuite 12 et 13 lorsque la pression dans les conduits 8 et 11 diminuerait endes sous d'une valeur déterminée. Dans un exemple de réalisation, la décélération constituant le signal de référence 24 peut être égale à 1 lg et dans la mesure où la décélération du véhicule est maintenue au-dessus de cette valeur pendant une durée de 15 milli-secondes, les électrovannes 15 et 16 serait activées. La décélération constituant la valeur de référence 27 peut être choisie tout simplement voisine de zéro. En outre, le diamètre des ajutages 17 et 18 peut être, pour un système de freinage courant, d'environ 1,7 millimètres. En se reportant à la figure 2, on voit qu'on a représenté un dispositif de limitation 31 essentiellement mécanique, qui peut remplacer le dispositif de limitation de l'exemple précédent et être installé sur les conduits de fuite 12 et 13 reliés aux conduits 8 et 1 1 du système hydraulique de freinage de l'exemple précédent. Ce dispositif de limitation 31 comprend un bloc 32 dans lequel sont ménagés, parallèlement, un canal d'entrée 33 sur lequel est branchée une portion 12a du conduit 12 dont l'autre extrémité est branchée sur le conduit 8 et un canal de sortie 34 sur lequel est branchée une portion 12b du conduit 12 dont l'autre extrémité est reliée à la réserve 14, ces deux canaux 33 et 34 étant reliés transversalement par un canal 35 constituant un orifice de fuite calibré. Le dispositif de limitation 31 comprend, dans le bloc 32, un tiroir 36 disposé dans un canal 36a prolongeant le canal 33. Dans sa position avancée, en butée, ce tiroir 36 obstrue le passage d'huile entre le canal d'entrée 33 et le canal de liaison 35, le tiroir 36 étant soumis à un ressort 37 agissant vers cette position avancée en butée. Transversalement au mouvement du tiroir 36, le dispositif de limitation 31 comprend un détecteur de décélération qui est constitué par une bille 38 mobile dans un canal 39 et soumis à un ressort 40. Lorsque la bille 38 est en butée à une extrémité du canal 39, sous l'effet du ressort 40, elle s'étend en arrière du tiroir 36 en position avancée, à l'opposé du canal d'entrée 33. Elle constitue une butée maintenant le tiroir 36 à sa position avancée d'obturation du passage de fluide entre le canal d'entrée 33 et le canal de liaison 35, empêchant ainsi le tiroir 36 de se déplacer vers l'arrière sous l'effet de la pression de freinage dans le conduit 8. Le bloc 32 est fixé sur une partie 41 de la caisse du véhicule dans une position telle que son canal 39 s'étend longitudinalement et que le ressort 40 s'étend en avant de la bille 38. En cas de décélération brutale du véhicule cornme on l'a décrit précédemment, la bille 38 se déplace vers l'avant du véhicule en comprimant le ressort 40. Ce faisant, la bille 38 libère le tiroir 36 qui peut alors s'écarter de sa position avancée précitée en comprimant le ressort 37 sous l'effet de la pression de freinage existant dans le conduit 8, libérant ainsi le passage entre le canal d'entrée 33 et le canal de sortie 34 au travers du canal de liaison 35. Il s'ensuit comme dans l'exemple précédent, une chute de la pression dans le conduit 8 provoquée par la fuite d'huile de freinage vers le réservoir 14 et un enfoncement accru de la pédale sous l'effet du pied du chauffeur du véhicule. Lorsque la pression sur le conduit 8 baisse en deça d'une valeur déterminée, le tiroir 36 se déplace vers sa position avancée d'obturation du canal de liaison 35 sous l'effet du ressort 37 et, dans la mesure où la décélération du véhicule décroît suffisamment, la bille 38 reprend sa position en butée précitée constituant un arrêt du tiroir 36 en position avancée. Bien entendu, un dispositif de limitation identique au dispositif de limitation 31 est monté sur le conduit 13 branché sur le conduit 11. Dans une variante, un seul dispositif de limitation 31 pourrait être utilisé, le conduit 11 étant alors coupé en une portion 1 la également reliée au canal d'entrée 33 et une portion 1 lb également reliée au canal de sortie 34. Comme dans l'exemple précédent, la bille 38 et le ressort 40 peuvent être choisis de manière à libérer le tiroir 36 lorsque la décélération du véhicule est supérieure ou égale à 1 zig. Le tiroir 36 et le ressort 37 peuvent être choisis de telle sorte que la pression dans le conduit 8, permettant le mouvement du tiroir 36 vers sa position reculée libérant le passage au travers du canal de liaison 35, soit supérieure à 20 à 30 bars. REVENDICATIONS 1. Dispositif de limitation de l'effort sur la pédale d'un système de freinage d'un véhicule, comprenant un circuit hydraulique de transmission de l'effort de freinage, caractérisé par le fait qu'il comprend - au moins un conduit de fuite (12) branché sur ledit circuit hydraulique (8), - des moyens d'obturation (15) pour fermer/ouvrir ledit conduit de fuite, - des moyens de détection (19) pour détecter une décélération du véhicule, - et des moyens de commande (23) soumis auxdits moyens de détection et agissant sur lesdits moyens d'obturation pour ouvrir ledit conduit de fuite quand la décélération du véhicule est égale ou supérieure à une valeur déterminée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens agissant sur lesdits moyens d'obturation (16) pour ouvrir ledit conduit de fuite quand la décélération du véhicule est maintenue égale ou supérieure à une valeur déterminée pendant au moins une durée déterminée. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (26) agissant sur lesdits moyens d'obturation pour fermer ledit conduit de fuite quand la décélération du véhicule revient en déçà d'une valeur déterminée inférieure à ladite valeur déterminée d'ouverture. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (37) agissant sur lesdits moyens d'obturation pour fermer ledit conduit de fuite quand la pression dans ledit conduit hydraulique revient en dessous d'une valeur déterminée. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit conduit de fuite (12) présente un orifice de passage de fuite calibré (17). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de détection de décélération comprennent une masse mobile (38) soumise à un ressort (40) dans le sens contraire du mouvement du véhicule et se déplaçant sous l'effet de la décélération du véhicule, cette masse mobile agissant sur lesdits moyens d'obturation. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'obturation comprennent un organe d'obturation (36) dudit conduit de fuite, soumis à un ressort (37) agissant dans le sens de la fermeture dudit conduit de fuite et sur lequel agissent lesdits moyens de détection de décélération (38). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'obturation comprennent une électro-vanne (15) montée sur ledit conduit de fuite (12), à laquelle lesdits moyens de détection (19) délivrent un signal d'ouverture de ce conduit de fuite quand la décélération du véhicule atteint ladite valeur déterminée d'ouverture. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est monté entre le maître cylindre (4) et les cylindres de roues (6) du système de freinage du véhicule. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit conduit de fuite (12) est relié au réservoir (14) du circuit de freinage du véhicule.