Brevet FR2872760A1 — publié le 20060113

Dispositif de freinage pour véhicule automobile L'invention a pour objet un dispositif de freinage pour véhicule automobile comprenant notamment un maître cylindre et un servomoteur. Plus précisément, l'invention a pour objet un cylindre du servomoteur formé en deux parties. Un but de l'invention est de fournir un dispositif de freinage limitant une transmission d'un choc frontal ou oblique d'un véhicule automobile muni dudit dispositif de freinage. Un autre but de l'invention est de fournir un tel dispositif de freinage dont une réalisation est simple et peu coûteuse. Un des buts de l'invention est donc de permettre une désolidarisation au moins partielle du maître cylindre du dispositif de freinage par rapport au servomoteur lors d'un choc frontal ou oblique. Un dispositif de freinage de véhicule automobile comprend notamment un maître cylindre et un servomoteur. Le servomoteur peut être muni d'un boîtier de forme générale cylindrique. Le boîtier est formé d'un cylindre et d'un couvercle, solidarisés l'un à l'autre. Le maître cylindre est fixé au servomoteur à l'endroit du cylindre du servomoteur. Dans un volume interne du boîtier du servomoteur sont ménagées une chambre avant et une chambre arrière. La chambre avant est dirigée vers le maître cylindre, et a un volume variable. La chambre arrière, également à volume variable, est dirigée vers une commande de frein. La chambre avant est séparée de la chambre arrière par une cloison mobile formée d'une membrane étanche et souple et d'une plaque jupe rigide. La chambre avant est reliée pneumatiquement à une source de vide. La chambre arrière est reliée pneumatiquement, de manière contrôlée par une valve, à une source de fluide propulseur. Pour freiner le véhicule, un conducteur peut par exemple actionner une pédale de frein. La pédale de frein actionne alors une tige de commande du servomoteur. L'actionnement de la tige de commande permet l'ouverture de la valve et une entrée de fluide dans la chambre arrière. Le changement de pression qui en résulte entraîne un déplacement de la plaque jupe rigide et d'une tige de poussée logée dans le servomoteur en direction du maître cylindre. La tige de poussée actionne alors le maître cylindre. Ainsi, il existe une liaison mécanique entre la pédale de frein et le maître cylindre. Lors d'un choc frontal ou oblique du véhicule contre un élément présentant une résistance face au choc, le choc peut être transmis depuis le maître cylindre jusqu'à la pédale de frein et donc jusqu'à une jambe du conducteur actionnant la pédale de frein. Des normes de sécurité automobile imposent de prévoir des dispositifs de freinage munis de moyens pour empêcher qu'un tel choc appliqué au véhicule ne soit transmis jusqu'à la jambe du conducteur. Pour résoudre le problème de transmission d'un choc frontal ou oblique, on connaît, par le document FR 2 760 218, un cylindre de servomoteur formé en deux parties. Les deux parties sont fixées l'une à l'autre aux moyens de points de collage ou de soudure. Les points de collage ou de soudure sont répartis de manière à ménager une zone de rupture privilégiée. Ainsi, lors d'un choc frontal ou oblique du véhicule, le maître cylindre se désolidarise du cylindre du servomoteur, et donc du servomoteur lui-même, à l'endroit de cette zone de rupture privilégiée. Le choc n'est pas transmis jusqu'à la jambe du conducteur. Dans l'invention, on souhaite proposer un dispositif de freinage muni de moyens pour empêcher la transmission d'un choc frontal ou oblique appliqué au véhicule jusqu'à la jambe du conducteur, dont une réalisation est plus simple que dans l'état de la technique. Pour arriver à ce résultat, on propose un cylindre de servomoteur muni de deux parties distinctes, à savoir une partie périphérique et une partie centrale, fixées l'une à l'autre par clinchage. Le clinchage est une méthode d'assemblage de tôles métalliques par des emboutissages localisés conduisant à une interpénétration des tôles. Par exemple, dans un assemblage par clinchage, on superpose deux tôles. On réalise sur cette superposition un emboutissage avec un poinçon, par exemple, dont une profondeur est environ supérieure ou égale à une épaisseur de cette superposition. Une enclume, en regard du poinçon, comporte une cavité dont des dimensions sont supérieures au diamètre du poinçon de manière à ne pas cisailler les tôles. Un tel assemblage est réalisé à froid, la liaison réalisée est exclusivement mécanique. Contrairement à un assemblage par soudure, il n'y a aucun risque d'affecter thermiquement des propriétés des matériaux assemblés. Il est possible d'assembler par clinchage des métaux de natures différentes. Des boutons de clinchage permettant de fixer, selon l'invention, dans une zone de contact, la partie centrale et la partie périphérique du cylindre du servomoteur présentent une bonne résistance au cisaillement. Par contre, une résistance au pelage des boutons de clinchage est plus faible. Or, il apparaît que les boutons de clinchage travaillent principalement en cisaillement lors d'un fonctionnement normal du véhicule. En effet, lors d'un freinage, une flexion d'une face plane du cylindre du servomoteur, comportant la zone de contact entre la partie centrale et la partie périphérique du cylindre, est reprise localement en efforts de cisaillement à l'endroit des boutons de clinchage. II apparaît également que lors d'un choc frontal ou oblique du véhicule, les boutons de clinchage travaillent principalement en pelage. Leur mauvaise résistance au pelage conduit alors à une rupture de ces boutons de clinchage, et donc à une désolidarisation au moins partielle de la partie centrale et de la partie périphérique du cylindre du servomoteur. Le choc n'est ainsi pas transmis jusqu'au pied du conducteur. Par fonctionnement normal du dispositif de freinage, on entend fonctionnement du véhicule automobile, et du dispositif de freinage lorsque le véhicule n'est soumis à aucun choc frontal ou oblique violent. Avantageusement, les boutons de clinchage, situés dans la zone de contact entre la partie périphérique et la partie centrale du cylindre du servomoteur, sont situés à l'intérieur d'un boîtier du servomoteur. C'est à dire qu'une queues d'aronde du bouton de clinchage est située dans le boîtier. Lors d'un fonctionnement normal du dispositif de freinage, le maître cylindre est soumis à une force de sortie tendant à tirer sur le servomoteur. Les boutons de clinchage étant situés à l'intérieur du servomoteur, la partie centrale résiste à cette force de sortie et reste solidaire de la partie périphérique du cylindre du servomoteur. Lors d'un choc frontal ou oblique, par contre, le maître cylindre est soumis à une force inverse. Un déboutonnage des boutons de clinchage est alors facilité. La partie centrale du cylindre du servomoteur et le maître cylindre fixé à cette partie centrale se retrouvent libres par rapport à la partie périphérique du cylindre du servomoteur. Un choc frontal ou oblique peut dans certains cas ne permettre le déboutonnage direct que d'une partie des boutons de clinchage. Cependant, cette rupture partielle de la liaison entre la partie centrale et la partie périphérique du cylindre du servomoteur, permet un flambage généralisé de la face plane du cylindre. Ce flambage peut aboutir à une désolidarisation totale des deux parties du cylindre du servomoteur. Dans l'invention, on peut avantageusement utiliser une partie centrale dont une forme est très simple. On peut par exemple utiliser une pièce centrale de forme ronde ou losangique, dont une dimension externe est supérieure à une dimension d'un orifice situé sur la partie périphérique. L'orifice peut avoir indifféremment une forme ronde, losangique, carrée ou toute forme facilement réalisable. L'assemblage par clinchage ne nécessite pas de qualification particulière, un tel procédé d'assemblage étant aisément mis en oeuvre. En outre, le procédé d'assemblage par clinchage est particulièrement économique, puisque aucun élément supplémentaire autre que la partie centrale et la partie périphérique du cylindre du servomoteur ne sont nécessaires pour réaliser la liaison. L'invention a donc pour objet un dispositif de freinage comprenant un maître cylindre et un servomoteur, le servomoteur comportant notamment un cylindre et un couvercle, le cylindre et le couvercle formant un boîtier fermé du servomoteur, le cylindre étant composé de deux parties, une partie périphérique, solidaire du couvercle, et une partie centrale, solidaire du maître cylindre, la partie périphérique comportant un orifice dont une dimension est inférieure à une dimension de la partie centrale, de manière à créer une zone de recouvrement entre les deux parties du cylindre, caractérisé en ce que la partie périphérique et la partie centrale sont rendues ponctuellement solidaires l'une de l'autre par clinchage dans la zone de recouvrement. Avantageusement, des points de clinchage permettant une liaison entre la partie centrale et la partie périphérique du cylindre du servomoteur sont situés à l'intérieur du boîtier du servomoteur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures représentent: - Figure 1: une représentation générale d'un maître cylindre et d'un servomoteur d'un dispositif de freinage selon un exemple de réalisation particulier de l'invention; - Figure 2: une représentation schématique partielle d'un cylindre de servomoteur de l'invention à l'endroit d'un point de clinchage. Sur la figure 1 est partiellement représenté un dispositif de freinage selon l'invention. Le dispositif de freinage comporte un servomoteur 100 et un maître cylindre 200. Le servomoteur 100 comporte notamment un couvercle 101 et un cylindre 102. Le couvercle 101 et le cylindre 102 sont fixés l'un à l'autre de manière à former un boîtier 103. Le couvercle 101 est relié à une tige de commande 300. Le cylindre 102 est fixé au maître cylindre 200. A l'intérieur du boîtier 103, une cloison mobile 104 délimite une chambre avant 105, située côté maître cylindre 200, et une chambre arrière 106, située côté tige de commande 300. La tige de commande 300 actionne une tige de poussée 107, logée dans le boîtier 103. La tige de poussée 107 est reliée à la cloison mobile 104. La tige de poussée 107 actionne le maître cylindre 200. Le cylindre 102, conformément à l'invention, comporte une partie périphérique 108 et une partie centrale 109. La partie périphérique 108 est solidaire à l'endroit d'une extrémité arrière 110 d'une extrémité avant 111 du couvercle 101 du servomoteur 100. Un orifice 112 est ménagé sur la partie périphérique 108 à l'endroit d'une extrémité avant 117. L'orifice 112 a un diamètre inférieur à un diamètre de la partie centrale 109, de manière à ce que la partie centrale 109 puisse être au contact de la partie périphérique 108 à l'endroit d'une zone de recouvrement 113 entre les deux parties 108 et 109. La partie centrale 109 est solidaire du maître cylindre 200 par exemple au moyen de vis 201 et 202. Dans un exemple de réalisation particulier de l'invention, une face externe 114 de la partie centrale 109 est en contact avec une face interne 115 de la partie périphérique 108 dans la zone de recouvrement 113 des parties 108 et 109 (figure 2). Ainsi, lorsque le maître cylindre 200 est soumis à une force d'arrachement F, par exemple lors d'un freinage, la partie centrale 109 est maintenue en position par la partie périphérique 108. Des points de clinchage 116 sont répartis sur un pourtour de la zone de recouvrement 113, afin de solidariser la partie centrale 109 et la partie périphérique 108. On prévoit par exemple quatre points 116 de clinchage, répartis dans la zone de recouvrement 113. Dans un exemple de réalisation particulier de l'invention, et comme cela est représenté à la figure 2, les points de clinchage 116 sont situés à l'intérieur du boîtier 103. C'est à dire qu'une queue d'aronde 117 du point de clinchage 116 est logée dans le boîtier 103. Une telle orientation permet de présenter une meilleure résistance des parties périphérique 108 et centrale 109 à la force d'arrachement F. La partie centrale 109 peut être de toutes formes. Par exemple, la partie centrale 109 est constituée d'une plaque ronde ou losangique. Les points de clinchage 116 peuvent par exemple être obtenus en disposant le cylindre 102 sur un plan muni d'au moins un trou, le ou les trous coïncidant avec la zone de recouvrement 113. On applique alors une pression hydraulique, par tous moyens, sur les tôles formant les parties centrale 109 et périphérique 108. Les tôles se déforment à l'endroit des trous ménagés sur le plan, pour former les points de clinchage 116. II est également possible d'utiliser un marteau pneumatique et d'effectuer une série de frappes rapides sur le cylindre 102 à l'endroit des trous. Pour augmenter une étanchéité du boîtier 103 à l'endroit de la zone de recouvrement 113, on peut disposer un joint d'étanchéité (non représenté) entre la partie périphérique 108 et la partie centrale 109. Le joint peut par exemple être constitué d'une plaque annulaire en polymère, disposée à l'extérieur des points de clinchage 106. 7 REVENDICATIONS 1- Dispositif de freinage comprenant un servomoteur (100) et un maître cylindre (200), le servomoteur comportant notamment un cylindre (102) et un couvercle (101), le cylindre et le couvercle formant un boîtier (103) fermé du servomoteur, le cylindre étant composé de deux parties (108, 109), une partie périphérique (108), solidaire du couvercle, et une partie centrale (109), solidaire du maître cylindre, la partie périphérique comportant un orifice (112) dont une dimension est inférieure à une dimension de la partie centrale, de manière à créer une zone de recouvrement (113) entre les deux parties du cylindre, caractérisé en ce que la partie périphérique et la partie centrale sont rendues ponctuellement solidaires l'une de l'autre par clinchage dans la zone 15 de recouvrement. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une face externe (114) de la partie centrale est partiellement en contact avec une face interne (115) de la partie périphérique, dans la zone de recouvrement (113) des deux parties du cylindre. 3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que des points de clinchage (116) sont répartis sur un pourtour de la zone de recouvrement. 4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que des queues d'arondes (117) des points de clinchage sont situées à l'intérieur du boîtier. 5- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 4, caractérisé en ce qu'il est muni de quatre points de clinchage. 6- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie centrale est constituée d'une tôle dont un contour extérieur est rond. 7- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie centrale est constituée d'une tôle dont un contour extérieur est losangique. 8- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est muni d'un joint d'étanchéité disposé entre la partie périphérique et la 35 partie centrale. 9- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité est une plaque en polymère. 10- Dispositif selon l'une des revendications 8 à 9, caractérisé en ce que le joint est à l'extérieur des points de clinchage.