Brevet FR2834253A1 — publié le 20030704

Dispositif de commande des feux de freinage sur un véhicule automobile L'invention concerne un dispositif de commande des feux de freinage sur un véhicule automobile, comprenant un commutateur monté dans un circuit d'alimentation électrique des feux de freinage et des moyens agissant sur le commutateur pour fermer ou ouvrir ce circuit d'alimentation. Dans la technique classique, le circuit d'alimentation des feux de freinage ou feux"stop" est fermé au moyen d'un commutateur actionné mécaniquement par la pédale de frein. Ce système connu est relativement simple, mais assez peu fiable, car ces contacteurs présentent un taux élevé de défaillances. Ce défaut de fiabilité se traduit par le non-allumage des feux"stop"lors d'un freinage, ce qui peut avoir des conséquences graves. L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et peu coûteuse à ce problème. Elle a pour objet un dispositif de commande des feux de freinage d'un véhicule automobile, qui soit économique, fiable et facile à monter en place et à démonter pour la maintenance. Elle propose à cet effet un dispositif du type précité, comprenant un commutateur monté dans un circuit d'alimentation électrique des feux de freinage et des moyens agissant sur ce commutateur pour fermer ou ouvrir le circuit d'alimentation, caractérisé en ce que, le circuit de freinage du véhicule comprenant un servomoteur d'assistance pneumatique, le commutateur est monté sur ledit servomoteur et est actionné par déplacement d'une cloison mobile du servomoteur qui délimite dans ce dernier une chambre de travail et une chambre de dépression. Le dispositif selon l'invention, qui est monté sur le servomoteur d'assistance du circuit de freinage, peut facilement être intégré à ce servomoteur, ce qui réduit les coûts d'assemblage chez les constructeurs de véhicules automobiles et simplifie également l'approvisionnement en composants et leur stockage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le commutateur est monté à l'extérieur du servomoteur sur une paroi fixe de celui-ci et communique avec la chambre de dépression par un orifice de cette paroi fixe. Ce montage présente l'avantage que l'actionnement du commutateur est assuré même en cas de problème dans la chambre de dépression du servomoteur, car c'est la pression dans la chambre de travail du servomoteur qui est reliée à l'atmosphère environnante en cas de freinage, qui provoque le déplacement de la cloison mobile du servomoteur pour actionner le commutateur d'alimentation des feux de freinage. Dans une première forme de réalisation de l'invention, le commutateur comprend un élément mobile tel qu'un bouton-poussoir qui s'étend à travers ledit orifice. Dans une variante de réalisation, ce dispositif comprend un élément mobile d'actionnement du commutateur, tel par exemple qu'une lame basculante s'étendant à travers l'orifice précité. La cloison mobile du servomoteur comprend une membrane souple et étanche fixée à sa périphérie sur la paroi du servomoteur, cette membrane ayant une partie radialement externe qui agit sur l'élément mobile précité du commutateur. Avantageusement, la lame basculante précitée est fixée sur le servomoteur par les moyens de fixation de la périphérie de ladite membrane sur la paroi du servomoteur. Le commutateur est monté de façon étanche sur la paroi fixe précitée du servomoteur, par exemple au moyen d'un joint d'étanchéité qui est interposé entre la paroi précitée du servomoteur et le boîtier du commutateur et qui s'étend autour de l'orifice de la paroi du servomoteur. Dans des variantes de réalisation, le commutateur comprend un capteur sensible au champ magnétique, par exemple à effet Hall ou autre, et la lame basculante précitée agit au freinage sur ce capteur, soit directement quand elle a des propriétés magnétiques ou ferromagnétiques, soit par l'intermédiaire d'un aimant ou d'un élément ferromagnétique monté sur son extrémité située en regard du capteur. De façon générale, le dispositif selon l'invention est simple, peu coûteux, il peut être livré à des constructeurs automobiles en étant déjà monté sur un servomoteur d'assistance du circuit de freinage, et il est facilement démontable en cas de besoin, sans qu'il soit nécessaire de démonter le servomoteur. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un système connu de la technique antérieure ; - la figure 2 est une vue partielle en coupe axiale d'un servomoteur illustrant un premier mode de réalisation de l'invention ; - les figures 3 à 5 sont des vues correspondant à la figure 2, pour d'autres formes de réalisation de l'invention. Par convention, ce qui est à gauche sur les dessins est à l'avant et ce qui est à droite est à l'arrière. En figure 1, la référence 10 désigne une pédale de frein dans un véhicule automobile, qui est reliée par une tige de commande 12 à un servomoteur 14 d'assistance pneumatique associé à un maître cylindre hydraulique 16 alimenté en liquide de frein par un réservoir 18. Le maître cylindre 16 alimente en liquide sous pression un circuit de freinage 20 comprenant des moyens de serrage des freins équipant les roues du véhicule automobile. Dans la technique classique, un commutateur 22 faisant partie d'un circuit 24 d'alimentation électrique des feux de freinage 26 du véhicule, est actionné directement par la pédale de frein 10 pour alimenter électriquement les lampes 26 lorsque le conducteur appuie sur la pédale 10 et la déplace sur une course supérieure à une valeur minimale prédéterminée. Pour éviter les inconvénients liés au défaut de fiabilité des commutateurs 22 actionnés par les pédales de frein 10, l'invention propose de monter un commutateur 30 de commande de l'allumage des feux de freinage sur le servomoteur 14 d'assistance pneumatique du circuit de freinage, comme représenté schématiquement en figure 2. Ce servomoteur 14 comporte une enveloppe rigide formée d'une partie avant 32 et d'une partie arrière 34 assemblées entre elles de façon étanche à leur périphérie et fixées sur un cordon périphérique d'étanchéité 36 d'une membrane 38 souple et étanche, qui partage le volume interne du servomoteur 14 en une chambre avant 40 et une chambre arrière 42. La chambre avant du servomoteur 14 est reliée à une source de dépression telle par exemple que le collecteur d'admission du moteur à combustion interne du véhicule. La membrane 38 est solidaire d'un piston axial non représenté du servomoteur, ce piston axial étant associé au piston d'un maître cylindre hydraulique, tel que celui représenté en 16 en figure 1. Lorsque le conducteur n'appuie pas sur la pédale de frein 10, la chambre arrière ou chambre de travail 42 est reliée à la chambre avant ou chambre de dépression 40 et la membrane 38 se trouve dans la position représentée en traits pleins en figure 2. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale 10 pour un freinage, la chambre arrière 42 est isolée de la chambre avant 40 et mise progressivement en communication avec l'atmosphère environnante, ce qui a pour effet de déplacer vers l'avant la membrane 38 qui vient alors occuper la position représentée en tirets en figure 2. Dans cette position, la partie radialement externe de la membrane 38 est appliquée sur la zone périphérique de la partie avant 32 de l'enveloppe du servomoteur. Selon l'invention, le commutateur 30 de commande des feux de freinage est monté sur cette zone périphérique de la partie avant 32 de l'enveloppe du servomoteur et comprend un élément mobile tel qu'un bouton-poussoir 44 qui s'étend à l'intérieur de la chambre avant 40 du servomoteur, en passant à travers un orifice 46 formé dans la zone périphérique de la partie avant 32 de l'enveloppe du servomoteur. Le commutateur 30 est fixé sur cette partie avant 32 par tout moyen approprié, par exemple par encliquetage élastique, par des vis de fixation, etc. et l'étanchéité de ce montage est assurée par un joint torique 48 interposé entre le boîtier du commutateur 30 et la partie avant 32 de l'enveloppe du servomoteur, ce joint torique s'étendant autour de l'orifice 46 précité. Le fonctionnement de ce dispositif découle à l'évidence de ce qui précède. En l'absence de freinage, le bouton-poussoir 44 s'étend à l'intérieur de la chambre avant 40 du servomoteur 14 et le circuit d'alimentation des feux de freinage est ouvert. Lors d'un freinage, la pression atmosphérique régnant dans la chambre arrière 42 du servomoteur déplace la membrane 38 vers l'avant et applique la partie périphérique de cette membrane sur la partie avant 32 de l'enveloppe du servomoteur 14, ce qui a pour effet de repousser le bouton-poussoir 44 vers l'intérieur du commutateur 30 et de fermer le circuit d'alimentation des feux de freinage du véhicule. L'étanchéité procurée par le joint torique 48 permet non seulement d'éviter la mise en communication de la chambre avant 40 avec l'atmosphère environnante par l'orifice 46, mais protège également le commutateur 30 et son boutonpoussoir 44 de tout encrassement, entrée de salissures à l'intérieur du boîtier du commutateur 30, etc., ce qui garantit une grande fiabilité de fonctionnement du commutateur 30. Dans la variante de réalisation de la figure 3, une lame basculante 50 est montée par une extrémité 52 sur l'enveloppe du servomoteur 14, à l'intérieur de celui-ci et s'étend à son autre extrémité 54 à travers l'orifice 46 de l'enveloppe du servomoteur pour coopérer avec le bouton-poussoir 44 du commutateur 30. La première extrémité 52 de la lame basculante 50 est fixée avec le bourrelet périphérique 36 de la membrane 38 par sertissage des rebords d'extrémité des parties avant 32 et arrière 34 de l'enveloppe du servomoteur, cette extrémité 52 étant recourbée en arc de cercle de sorte que la lame 50 s'étend vers l'avant à l'intérieur de la partie avant 32 de l'enveloppe du servomoteur. Son autre extrémité 54 est coudée une première fois à angle droit et s'étend à travers l'orifice 46 de l'enveloppe, puis une seconde fois à angle droit pour s'étendre entre cette zone périphérique de l'enveloppe, mais à l'extérieur de celle-ci, et l'extrémité du bouton-poussoir 44 du commutateur 30. La lame basculante 50 est une lame de ressort qui, dans la position de repos représentée en figure 3, s'étend légèrement en biais vers l'intérieur de la chambre avant 40 du servomoteur, son extrémité 54 étant appliquée élastiquement sur la face extérieure de la partie avant 32 de l'enveloppe du servomoteur. Lors d'un freinage, le déplacement vers l'avant de la membrane 38 plaque la lame basculante 50 sur la face interne de la zone périphérique de l'enveloppe du servomoteur et l'extrémité 54 de cette lame pousse le bouton-poussoir 44 vers l'intérieur du commutateur 30 pour fermer le circuit d'alimentation électrique des feux de freinage du véhicule. Comme dans le mode de réalisation de la figure 2, un joint annulaire d'étanchéité 48 assure l'étanchéité du montage autour du bouton-poussoir 44 et de l'orifice 46, la fixation du commutateur 30 ou d'un boîtier 56 contenant ce commutateur étant assurée par encliquetage, par vissage ou par tout autre moyen approprié. On notera que, dans le mode de réalisation de la figure 3, le déplacement du bouton-poussoir 44 vers l'intérieur du commutateur 30 et la fermeture du circuit d'alimentation des feux de freinage ont lieu un peu plus tôt que dans le mode de réalisation de la figure 2, la lame basculante 50 permettant de déplacer le bouton-poussoir 44 avant que la membrane 38 ne parvienne jusqu'à l'orifice 46 de l'enveloppe du servomoteur. Les modifications qu'il faut apporter à l'enveloppe du servomoteur 14 pour le montage du commutateur 30 sont minimes et peu coûteuses. Les moyens utilisés pour monter ce commutateur de façon étanche sur l'enveloppe du servomoteur sont également peu coûteux. La fiabilité du contacteur ainsi monté permet de le relier au circuit d'alimentation des lampes de freinage mais aussi à d'autres circuits, notamment de contrôle moteur, de contrôle de freinage, de contrôle de vitesse de croisière, de transmission automatique et de suspension active, par exemple. La variante de réalisation représentée en figure 4 diffère de celle de la figure 3 essentiellement en ce que la lame basculante ou lame ressort 50 agit sur un capteur 60 du type sensible au champ magnétique, tel par exemple qu'un capteur à effet hall ou magnétorésistif. Ce capteur est monté à l'extérieur du servomoteur dans un boîtier 62 sur une plaquette de circuit imprimé 64 reliée à un connecteur 66. Le boîtier 62 est fixé à étanchéité sur l'enveloppe 32 du servomoteur autour de l'orifice 46 à travers lequel s'étend l'extrémité 54 de la lame ressort 50. Cette extrémité 54 porte un aimant permanent 68 qui est sensiblement aligné avec le capteur 60. Dans la position de repos représentée en figure 4, l'aimant 68 est à une certaine distance du capteur 60. Lors d'un freinage, la membrane 38 pousse la lame 50 vers le haut et l'aimant 68 est rapproché du capteur 60, dont le signal de sortie change de façon sensible. Dans la variante de réalisation de la figure 5, le capteur 60 du type sensible au champ magnétique est associé à un aimant permanent fixe 70, par exemple en U qui entoure sur trois côtés le capteur 60, le quatrième côté étant orienté vers l'orifice 46 de l'enveloppe 32 pour que le capteur 60 soit sensible à l'influence d'un élément ferromagnétique 72 fixé sur l'extrémité 54 de la lame ressort 50. Dans la position de repos représentée au dessin, l'élément 72 est éloigné du capteur 60 et n'a pratiquement pas d'influence sur celui-ci. Lors d'un freinage, l'élément 72 est rapproché du capteur 60 et vient perturber le champ magnétique produit par l'aimant 70, ce qui modifie de façon sensible le signal de sortie du capteur 60. Cette modification constitue un signal de freinage du véhicule, utilisable pour commander l'allumage des feux de freinage du véhicule et applicable aussi à d'autres circuits, comme indiqué plus haut. En variante, la lame ressort 50 a des propriétés ferromagnétiques suffisantes pour influencer de façon sensible le capteur 60 quand son extrémité 54 est rapprochée du capteur au freinage. Dans les modes de réalisation des figures 4 et 5, un circuit de mise en forme du signal de sortie du capteur 60 est avantageusement prévu sur la plaquette de circuit imprimé 64, ainsi que des moyens d'alimentation électrique du capteur. REVENDICATIONS 1-Dispositif de commande des feux de freinage sur un véhicule automobile, comprenant un commutateur (30) monté dans un circuit d'alimentation électrique des feux de freinage (26) et des moyens agissant sur le commutateur pour fermer ou ouvrir ce circuit d'alimentation, caractérisé en ce que, le circuit de freinage du véhicule comprenant un servomoteur d'assistance pneumatique (14), le commutateur (30) est monté sur ledit servomoteur (14) et est actionné par déplacement d'une cloison mobile du servomoteur qui délimite dans ce dernier une chambre de travail (42) et une chambre de dépression (40). 2-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le commutateur (30) est monté à l'extérieur du servomoteur (14) sur une paroi fixe (32) de celui-ci et communique avec la chambre de dépression (40) par un orifice (46) de cette paroi fixe. 3-Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le commutateur comprend un élément mobile tel qu'un bouton-poussoir (44) qui s'étend à travers ledit orifice (46). 4-Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un élément mobile (50) d'actionnement du commutateur (30), tel par exemple qu'une lame basculante ou lame ressort s'étendant à travers ledit orifice (46). 5-Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que ladite cloison mobile comprend une membrane (38) qui est fixée à sa périphérie (36) sur la paroi (32) du servomoteur, et dont la partie radialement externe agit sur l'élément mobile (44, 50) précité. 6-Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que ladite lame basculante (50) est fixée par une extrémité (52) à l'intérieur du servomoteur et s'étend par son autre extrémité (54) à l'extérieur du servomoteur à travers l'orifice (46) précité. 7-Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite autre extrémité (54) de la lame (50) est interposée entre la paroi (32) du servomoteur et un élément mobile tel qu'un boutonpoussoir (44) par exemple, d'actionnement du commutateur (30). 8-Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que ladite lame (50) est fixée sur le servomoteur (14) par les moyens de fixation de la périphérie (36) de ladite membrane (38). 9-Dispositif selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que des moyens d'étanchéité (48) sont prévus autour de l'orifice (46) précité, entre le commutateur (30) et la paroi fixe (32) du servomoteur (14). 10-Dispositif selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que le commutateur comprend un capteur (60) sensible au champ magnétique sensiblement aligné avec l'extrémité (54) de la lame basculante ou lame ressort (50). 11-Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'extrémité (54) de la lame ressort (50) porte un aimant permanent (68) agissant au freinage sur le capteur (60). 12-Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un aimant permanent fixe (70) est associé au capteur (60) et en ce que la lame ressort (50) a des propriétés ferromagnétiques ou porte à son extrémité (54) un élément ferromagnétique (72), pour modifier au freinage le signal de sortie du capteur (60).