Brevet FR2836442A1 — publié le 20030829

Dispositif d'alimentation en liquide de frein d'un circuit de freinage pour véhicule automobile La présente invention concerne un dispositif d'alimentation en liquide de frein d'un circuit de freinage pour véhicule automobile. Dans la technique connue, un circuit de freinage pour véhicule automobile comprend un maître-cylindre qui est commandé à partir d'une pédale de frein avec l'assistance d'un servomoteur pneumatique et qui est alimenté en liquide de frein à partir d'un réservoir, souvent monté sur le maître-cylindre lui-même. Le réservoir est raccordé à une chambre d'alimentation dans le maître-cylindre, qui communique avec une chambre de travail comportant une sortie reliée aux freins pour les alimenter en liquide sous pression. Un piston logé dans la chambre de travail est déplacé en translation sous commande de la pédale de frein pour mettre sous pression le liquide contenu dans la chambre de travail et dans les conduits de liaison de cette chambre de travail aux freins des roues du véhicule. On a déjà proposé de brancher sur ce circuit de freinage des moyens additionnels de commande des freins, qui sont par exemple du type ESP (Electronic Stability Program) ou analogue et qui permettent de freiner certaines roues du véhicule indépendamment de la pédale de frein et en fonction des conditions de déplacement du véhicule. Ces moyens du type ESP ou analogue comprennent au moins une pompe de mise en pression du liquide de frein, qui est alimentée depuis le réservoir à travers le maître-cylindre, c'est-à-dire par un circuit passant par la chambre d'alimentation et la chambre de travail du maîtrecylindre et par la communication formée entre ces deux chambres. La présente invention a notamment pour but d'optimiser le fonctionnement des moyens précités du type ESP ou analogue, en réduisant leur temps de réponse et en améliorant leur efficacité, et cela de façon simple, sûre et peu coûteuse. L'invention propose à cet effet un dispositif d'alimentation en liquide de frein d'un circuit de freinage pour véhicule automobile, comprenant un maître-cylindre hydraulique qui comporte un canal de liaison entre un réservoir de liquide de frein et une chambre d'alimentation formée dans le maîtrecylindre, et une chambre de travail qui contient un piston à déplacement commandé par une pédale de frein, et des moyens d'alimentation des freins du véhicule en liquide mis sous pression par le déplacement du piston, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de liaison directe de la chambre de travail au réservoir de liquide de frein, ces moyens comprenant un clapet anti-retour obturant la liaison entre le réservoir et la chambre de travail quand la pression dans la chambre de travail est supérieure à la pression dans le réservoir et ouvrant ladite liaison dans le cas contraire. Grâce à cette liaison directe entre la chambre de travail du maître-cylindre et le réservoir de liquide de frein, qui est automatiquement ouverte en cas de besoin, les moyens de commande de freinage du type ESP ou analogue, qui sont branchés sur le circuit de freinage, peuvent être alimentés en liquide de frein de façon plus rapide et avec un débit plus important que dans la technique antérieure, ce qui améliore leur fonctionnement et réduit leur temps de réponse et augmente donc leur efficacité. Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens de liaison précités comprennent un passage formé à travers la paroi du maître-cylindre et débouchant dans le canal de liaison reliant le réservoir à la chambre d'alimentation du maîtrecylindre. De préférence, ce passage débouche à l'extrémité du canal qui est reliée au réservoir. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, ce passage est un perçage formé dans la paroi du maître-cylindre et reçoit un élément tubulaire dans lequel est monté le clapet antiretour. Lorsque le réservoir de liquide de frein est monté sur le maître-cylindre et comporte un embout de raccordement qui est engagé dans un orifice de la paroi du maître-cylindre, cet orifice étant relié à la chambre d'alimentation du maître-cylindre par le canal de liaison précité, les moyens de liaison directe entre le réservoir et la chambre de travail du maître-cylindre débouchent avantageusement dans cet orifice. Il suffit donc, selon l'invention, de percer le fond de l'orifice de montage et de raccordement du réservoir qui est formé dans la paroi du maîtrecylindre, pour alimenter directement la chambre de travail du maître-cylindre en liquide de frein depuis le réservoir précité. Cette opération simple et peu coûteuse améliore sensiblement le fonctionnement des moyens du type ESP ou analogue et évite de relier ces moyens directement au réservoir de liquide de frein par un conduit indépendant qui devrait être branché sur le réservoir par un embout supplémentaire de celui-ci. 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 partielle d'un circuit de freinage pour véhicule automobile comportant le dispositif selon l'invention ; et - la figure 2 est une vue agrandie d'une partie du dispositif selon l'invention. En figure 1, la référence 10 désigne une pédale de frein qui est reliée de la façon habituelle, par l'intermédiaire d'un servomoteur d'assistance pneumatique non représenté, au piston primaire 12 d'un maître-cylindre tandem 14 qui alimente en liquide hydraulique un circuit de freinage 16 pour l'actionnement des freins 18 associés aux roues du véhicule. Le maître-cylindre tandem 14 est lui-même alimenté en liquide hydraulique à partir d'un réservoir 20, représenté en traits fantômes en figure 1, qui est monté sur la partie supérieure du maîtrecylindre 14 et qui comporte à cet effet deux embouts de raccordement 22 engagés à étanchéité dans des orifices correspondants 24 de la paroi supérieure du maître-cylindre. Un canal 26 formé dans la paroi du maîtrecylindre 14 relie l'un des orifices 24 à une chambre d'alimentation primaire 28, qui communique avec une chambre de travail primaire 30 par un passage axial formé dans l'extrémité avant du piston primaire 12 et qui est obturé par un clapet 32 dès que le piston primaire 12 actionné par la pédale 10 et par le servomoteur d'assistance pneumatique quitte sa position de repos représentée en figure 1. L'autre orifice 24 du maître-cylindre est relié par un canal 33 traversant la paroi du maîtrecylindre à une chambre d'alimentation secondaire 34 qui est reliée à une chambre de travail secondaire 36 par un passage axial muni d'un clapet 32 et formé à l'extrémité avant d'un piston secondaire 38 déplaçable en translation axiale dans les chambres 34 et 36, d'une façon bien connue de l'homme du métier. Les chambres de travail 30 et 36 du maîtrecylindre sont reliées par des conduits 40 au circuit de freinage 16, pour l'alimentation des freins 18 en liquide hydraulique sous pression. Le fonctionnement de ce maître-cylindre tandem est le suivant : l'enfoncement de la pédale de frein 10 par le conducteur du véhicule provoque le déplacement vers l'avant du piston primaire 12 du maître-cylindre tandem 14, avec une force qui est amplifiée par le servomoteur d'assistance pneumatique non représenté. Le déplacement vers l'avant du piston primaire 12 provoque le déplacement vers l'avant du piston secondaire 38, la raideur du ressort de rappel 13 du piston primaire 12 étant supérieure à celle du ressort de rappel 39 du piston secondaire 38. Les clapets 32 ferment simultanément les passages axiaux de extrémités avant des pistons primaire et secondaire. La pression du liquide de frein augmente d'abord dans la chambre secondaire 36 puis, quand l'action sur la pédale de frein et la force développée par la pression dans la chambre secondaire 36 sont suffisantes pour surmonter la force développée par le ressort 13, la pression du liquide dans la chambre primaire 30 augmente à son tour. Le relâchement de l'action du conducteur sur la pédale de frein 10 se traduit par un déplacement vers l'arrière du piston primaire 12 et du piston secondaire 38, qui sont ramenés dans leurs positions de repos par leurs ressorts de rappel, et par la réouverture des communications entre les chambres de travail 30 et 36 et les chambres d'alimentation correspondantes 28 et 34, respectivement. Dans le mode de réalisation de la figure 1, des moyens additionnels 42 de commande des freins 18 sont branchés sur le circuit de freinage 16, pour freiner certaines roues du véhicule en fonction du comportement du véhicule, ces moyens 42 étant par exemple du type ESP (Electronic Stability Program) et permettant de corriger automatiquement la trajectoire du véhicule en agissant sélectivement sur certains des freins 18. Ces moyens de commande 42, qui sont complètement indépendants de la pédale de frein 10, comprennent au moins une pompe de mise en pression du liquide hydraulique alimentant les freins 18. Cette pompe est elle-même alimentée en liquide hydraulique par le conduit 40 de sortie de la chambre de travail primaire 30 du maître-cylindre. Dans la technique connue, la pompe des moyens 42 est alimentée depuis le réservoir 20 par l'orifice 24 du maître-cylindre, le canal 26, la chambre d'alimentation primaire 28, le passage axial formé à l'extrémité avant du piston primaire 12 et la chambre de travail primaire 30. Pour augmenter le débit maximal d'alimentation de cette pompe et pour réduire les temps de réponse, l'invention propose que la chambre de travail primaire 30 du maître-cylindre soit reliée directement au réservoir 20 de la façon représentée plus en détail en figure 2. Dans cette figure, un perçage radial 44 est formé à travers la paroi du maître-cylindre 14 depuis le fond de l'orifice 24 relié au canal 26 précité et débouche à l'intérieur de la chambre 30. Un élément tubulaire 46, par exemple en métal ou en matière plastique, est monté fixement dans ce perçage 44 et comporte un clapet anti-retour formé d'une bille 48 sollicitée par un ressort de rappel 50 sur un siège 52 formé du côté de l'orifice 24 et du réservoir 20, de façon à ce que la bille 48 obture à étanchéité la liaison formée entre le réservoir 20 et la chambre 30 quand la pression dans la chambre 30 est supérieure à la pression dans le réservoir 20, et ouvre cette liaison dans le cas contraire. Dans ces conditions, le fonctionnement de la pompe des moyens de commande 42 provoque une dépression dans le conduit 40 et la chambre 30, ce qui traduit par l'ouverture du clapet anti-retour 48, 50, de sorte que la chambre 30 est alors alimentée directement en liquide de frein depuis le réservoir 20 à travers l'élément tubulaire 46 comportant le clapet anti-retour. Le retour du liquide hydraulique dans le réservoir 20 se fait par le passage axial formé à l'extrémité avant du piston primaire 12, par la chambre d'alimentation 28 et par le canal 26 lorsque le piston primaire 12 est ramené dans sa position de repos représentée en figure 1, dans laquelle la tige du clapet 32 est en appui sur une goupille fixe 54 montée transversalement dans la chambre 28 du maîtrecylindre, et la tête du clapet 32 est écartée du débouché du passage axial de l'extrémité avant du piston primaire et permet l'écoulement du liquide de frein par ce passage. Pour fixer les idées, on indiquera à titre d'exemple que le débit de liquide hydraulique par l'élément tubulaire 46 peut être de l'ordre de 5 cm/s à température ambiante. REVENDICATIONS 1-Dispositif d'alimentation en liquide de frein d'un circuit de freinage pour véhicule automobile, comprenant un maître-cylindre hydraulique (14) qui comporte un canal de liaison (26) entre un réservoir (22) de liquide de frein et une chambre d'alimentation (28) formée dans le maître-cylindre, et une chambre de travail (30) qui contient un piston (12) à déplacement commandé par une pédale de frein (10), et des moyens (40,16) d'alimentation des freins (18) du véhicule en liquide mis sous pression par le déplacement du piston (12) dans la chambre de travail (30), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (44) de liaison directe de la chambre de travail (30) au réservoir (20) de liquide de frein, ces moyens (44) comprenant un clapet anti-retour (48, 50) obturant ladite liaison entre la chambre de travail (30) et le réservoir (20) quand la pression dans la chambre de travail (30) est supérieure à la pression dans le réservoir (20) et ouvrant cette liaison dans le cas contraire. 2-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison comprennent un passage (44) formé à travers la paroi du maître-cylindre (14) et débouchant dans le canal (26) reliant le réservoir (20) à la chambre d'alimentation (28) du maître-cylindre. 3-Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit passage (44) débouche à l'extrémité du canal (26) reliée au réservoir (20). 4-Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit passage (44) est un perçage formé dans la paroi du maître-cylindre (14) et reçoit un élément tubulaire (46) dans lequel est monté le clapet anti-retour (48,50). 5-Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir (20) est monté sur le maître-cylindre (14) et comporte un embout (22) de raccordement engagé dans un orifice (24) de la paroi du maître-cylindre, ledit orifice (24) étant relié à la chambre d'alimentation (28) du maître-cylindre par le canal de liaison (26) précité et en ce que les moyens de liaison directe entre la chambre de travail (30) et le réservoir débouchent dans ledit orifice (24). 6-Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (44, 46,48, 50) de liaison directe de la chambre de travail (30) au réservoir (20) servent à l'alimentation en liquide sous pression de certains freins du véhicule commandés par des moyens (42) indépendants de la pédale de frein (10) en fonction des conditions de déplacement du véhicule. 7-Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens indépendants (42) comprennent une pompe de mise en pression du liquide de frein, alimentée par la chambre de travail (30) du maître-cylindre.