Brevet FR2903065A1 — publié le 20080104

Système de freinage comprenant un amplificateur de frein pourvu d'une valve de dépressurisation L'invention concerne un système de freinage de véhicule automobile, comprenant un amplificateur de frein pneumatique incluant une chambre dite basse pression et une chambre dite à pression variable, séparées l'une de l'autre par une jupe mobile, et une ligne de dépression reliant la chambre basse pression à une source de dépression du véhicule. Un amplificateur d'un tel système est représenté très schématiquement en figure 1, il comprend une enveloppe 1, dans laquelle coulissent une tige de poussée 2, un corps de commande repéré par 3, et une tige de commande repérée par 4. Le corps de commande 3 et la tige de commande 4 sont tous deux en appui sur la tige de poussée 2, la tige de commande 4 ayant une extrémité directement liée en mouvement à une pédale de frein non représentée. La tige de poussée 2 agit sur un maître cylindre non représenté relié à un circuit hydraulique de freinage. Sur enfoncement de la tige de commande 4, c'est-à-dire de la pédale de frein, la tige de poussée 2 exerce un effort sur un piston du maître cylindre, pour mettre sous pression le circuit hydraulique de freinage. L'effort qu'exerce la tige de poussée 2 est assisté pneumatiquement, grâce à une jupe repérée par 6 qui est rigidement solidaire du corps de commande 3, cette jupe séparant l'enveloppe 1 en une chambre dite basse pression, repérée par 7 et une chambre dite à pression variable, repérée par 8. La chambre basse pression 7 communique en permanence avec une source de dépression 9 via une ligne 35 de dépression 11, et la différence de pression entre les 2903065 2 chambres est gérée par une valve à trois voies intégrée au corps de commande 3. Grâce à cette valve à trois voies, la chambre à pression variable 8 est mise en communication avec la 5 chambre basse pression 7 lorsque la tige de commande 4 n'est pas sollicitée, et elle est mise en communication avec la pression atmosphérique ATM pour établir une différence de pression entre les chambres lorsque la tige de commande 4 est sollicitée. 10 Dans la figure 1, on a représenté un seul des clapets de la valve à trois voies, à savoir le clapet repéré par 12 qui occupe une position ouverte, pour mettre en communication la chambre à pression variable 8 avec la pression atmosphérique ATM. Ce clapet 12 peut 15 aussi occuper une position fermée, en appui sur un siège 13, pour isoler la chambre à pression variable 8 de la pression atmosphérique ATM. Lorsque un utilisateur enfonce la pédale, le clapet 12 s'ouvre pour admettre de l'air dans la chambre à 20 pression variable 8. La jupe 6 est alors soumise à un écart de pression tendant à la déplacer avec le corps de commande 3, vers la tige de poussée 2 de manière à exercer un effort sur celle-ci. La tige de poussée 2 est ainsi soumise à l'effort 25 exercé par l'utilisateur sur la tige de commande 4 qui est en appui sur la tige de poussée 2, et à l'effort d'amplification pneumatique appliqué à la jupe 6 rigidement solidaire du corps de commande 3 qui est lui aussi en appui sur la tige de poussée 2. 30 En cas de défaillance de la source de dépression 9 ou de rupture de la ligne de dépression 11, les chambres 7 et 8 atteignent progressivement la pression atmosphérique ATM, si bien qu'un écart de pression ne peut plus être établi entre ces chambres 7 et 8. 2903065 3 Cependant, un freinage sans assistance pneumatique est encore possible car sur enfoncement de la pédale de frein, la tige de commande 4 pousse la tige de poussée 2 sur laquelle elle est en appui. 5 Comme il n'existe pas d'écart de pression entre les chambres, la tige de poussée 2 est alors soumise uniquement à l'effort appliqué sur la tige de commande 4, ce qui permet de mettre sous pression le circuit hydraulique de freinage, de manière non assistée. 10 Il s'avère cependant qu'en cas de défaillance de la source de dépression 9, l'effort à appliquer à la pédale de frein doit être très important pour procurer un niveau de freinage suffisant. Ce défaut est dangereux car en cas de défaillance 15 de la source de dépression 9, l'utilisateur est confronté à un freinage très peu efficace, et il s'en aperçoit uniquement lorsqu'il actionne les freins, ce qui constitue un effet de surprise préjudiciable. A cet effet, il a été envisagé de retarder les 20 conséquences d'une défaillance pneumatique en équipant la ligne de dépression 11 d'une valve anti-retour 15 comprenant un clapet 14 interdisant l'admission dans la chambre basse pression 7, d'air provenant de la ligne de dépression 11. 25 Un ressort 16 tend à fermer ce clapet 14 en le rappelant en appui sur un siège 17 d'une ouverture communiquant avec la chambre basse pression 7. Si la pression de la ligne de dépression 11 est inférieure à celle de la chambre basse pression 7, l'écart de pression 30 tend à ouvrir le clapet 14, à l'encontre du ressort 16, pour faire passer de l'air depuis la chambre basse pression 7 vers la ligne de dépression 11. Si la pression de la ligne de dépression 11 est supérieure à celle de la chambre basse pression 7, l'écart de pression tend au contraire à maintenir le 2903065 4 clapet 14 fermé en appui sur le siège 17, pour éviter une augmentation de la pression de la chambre basse pression 7. En cas de défaillance de la ligne de dépression 11 5 ou de la source de dépression 9, le clapet 14, en étant fermé ainsi, empêche l'admission dans la chambre basse pression 7, d'air en provenance de la ligne de dépression 11. Ainsi, après une telle défaillance, la pression dans la chambre basse pression 7 reste basse dans un premier 10 temps, de sorte que si l'utilisateur actionne la pédale, la pression augmente dans la chambre à pression variable 8, ce qui lui permet de bénéficier d'un freinage assisté. Après relâchement de la pédale, la vanne trois voies met en communication les chambres 8 qui est à la 15 pression atmosphérique ATM, avec la chambre basse pression 7, de sorte que la pression augmente significativement dans la chambre basse pression 7. Après plusieurs freinages, la pression dans les chambres 7 et 8 atteint la pression atmosphérique ATM. 20 Ainsi, le clapet anti-retour permet de retarder sensiblement les conséquences d'une défaillance de la ligne de dépression 11 ou de la source de dépression 9, mais après plusieurs cycles de freinage, l'utilisateur ne dispose plus d'assistance, de sorte qu'il doit exercer un 25 effort important pour obtenir un niveau de freinage satisfaisant. Le but de l'invention est de proposer une solution pour améliorer le rapport entre l'effort exercé sur la pédale de frein et l'effort de freinage appliqué au 30 circuit hydraulique en cas de défaillance de la source 9 ou de la ligne 11 de dépression. A cet effet, l'invention a pour objet un système de freinage de véhicule, notamment de véhicule automobile, comprenant un amplificateur de frein pneumatique incluant 35 une chambre dite basse pression et une chambre dite à 2903065 5 pression variable, séparées l'une de l'autre par une jupe mobile, et une ligne de dépression reliant la chambre basse pression à une source de dépression du véhicule. Le système de freinage selon l'invention comprend un valve 5 de dépressurisation apte à relier la chambre basse pression à la pression atmosphérique ATM lorsque cette chambre est à une pression supérieure à la pression atmosphérique ATM. L'invention concerne également un système tel que 10 défini ci-dessus, dans lequel la valve de dépressurisation est reliée à la ligne de dépression. L'invention concerne également un système tel que défini ci-dessus, dans lequel la valve de dépressurisation est reliée directement à la chambre 15 basse pression. L'invention concerne également un système tel que défini ci-dessus, comprenant une valve interposée entre la ligne de dépression et la chambre basse pression, cette valve se fermant si la pression de la chambre basse 20 pression est inférieure à la pression de la ligne de dépression. L'invention concerne également un véhicule comprenant un système de freinage tel que défini ci-dessus. 25 L'invention concerne également un boîtier destiné à être interposé entre une chambre basse pression d'un amplificateur de frein pneumatique et une source de dépression, dans un système de freinage de véhicule automobile, comprenant une valve de dépressurisation de 30 la chambre basse pression. L'invention sera maintenant décrite en détail, en référence aux figures qui en illustrent un mode de réalisation à titre d'exemple non limitatif. 2903065 6 - la figure 1, déjà décrite, est une vue schématique en coupe d'un amplificateur de frein relié à une ligne de dépression selon l'état de la technique ; - la figure 2 est une vue schématique en coupe 5 partielle d'un amplificateur relié à une ligne de dépression et incluant une valve selon l'invention qui est fermée ; - la figure 3 est une vue schématique en coupe partielle d'un amplificateur de frein relié à la ligne de 10 dépression défaillante et incluant une valve selon l'invention qui est ouverte. L'invention s'applique à un amplificateur de frein du type de celui décrit dans la figure 1. Dans la suite, 15 les références des éléments constitutifs communs à l'art antérieur de la figure 1 et à l'invention sont reprises dans les figures 2 et 3. L'idée à la base de l'invention réside dans le constat selon lequel en cas de défaillance de la source 20 de dépression 9 ou de la ligne de dépression 11, le déplacement de la jupe 6 provoque un écart de pression s'opposant à l'effort appliqué à la tige de commande 4. En effet, en cas de freinage le déplacement de la jupe 6 vers la tige de poussée 2 provoque une diminution 25 du volume de la chambre basse pression 7. Lors d'une défaillance de la source 9 ou de la ligne 11 de dépression, la chambre 7 n'est pas maintenue à une basse pression, de sorte que la diminution du volume de cette chambre se traduit par une augmentation de sa pression. 30 En fin de mouvement de freinage, la pression de la chambre 7 peut ainsi atteindre une valeur relativement élevée puisque l'air n'est pas évacué pendant le mouvement. Dans cette situation, la chambre à pression variable 8 étant à la pression atmosphérique ATM, la jupe 2903065 7 6 est soumise à un écart de pression s'opposant à son déplacement en direction de la tige de poussée 2. Selon l'invention, le système de freinage comprend une valve 18 communiquant avec la chambre basse pression 5 7 pour la dépressuriser lorsque la pression de cette chambre 7 est supérieure à la pression atmosphérique ATM. Cette valve 18 qui est apte à mettre en communication l'air environnant avec la chambre 7 pour la dépressuriser, peut être montée dans un boîtier 19 10 interposé entre la ligne de dépression 11 et la chambre basse pression 7, comme c'est le cas dans l'exemple des figures 2 et 3. Comme visible dans les figures, cette valve 18 comprend un clapet 21 associé à un ressort de rappel 22 15 tendant à maintenir ce clapet en appui sur un siège 23 d'une ouverture communiquant avec la chambre basse pression 7. Le ressort 22 est choisi avec une faible raideur, de sorte qu'en cas de pression dans la chambre 7 20 supérieure à la pression atmosphérique ATM à l'extérieur de cette chambre, la valve 18 s'ouvre par déplacement du clapet 21 à l'encontre du ressort 22 pour dépressuriser cette chambre 7 en la ramenant à la pression atmosphérique ATM extérieure. 25 Ainsi, en cas de défaillance de la ligne 11 ou de la source 9 de dépression, lorsque l'utilisateur freine, la jupe 6 se déplace vers la tige de poussée 2, mais l'air emprisonné dans la chambre 7 dont la pression augmente est évacué via la valve 18. 30 L'effort exercé par l'utilisateur sur la tige de commande 4 n'a donc pas à s'opposer à la surpression de la chambre 7. En conséquence, l'effort appliqué par la tige de poussée 2 sur le piston du maître cylindre est sensiblement identique à l'effort appliqué par 35 l'utilisateur à la tige de commande 4. 2903065 8 Plus concrètement, en cas de défaillance de la source 9 ou de la ligne 11 de dépression, la pression augmente progressivement dans la ligne de dépression 11, mais cette augmentation de pression n'affecte pas la 5 chambre basse pression 7, du fait qu'elle implique la fermeture de la valve 15. En conséquence, durant le ou les premiers freinages suivant cette défaillance, l'utilisateur continue de bénéficier d'une assistance hydraulique au freinage, mais 10 ces freinages successifs font entrer de l'air dans la chambre basse pression 7, en provenance de la chambre à pression variable 8. Après ce ou ces freinages, la chambre 7 est à la pression atmosphérique ATM lorsque le frein n'est pas 15 sollicité. Une sollicitation du frein tend à faire croître la pression de la chambre 7 au-delà de la pression atmosphérique ATM, du fait du déplacement de la jupe 6 qu'elle induit, mais cet effet est annulé par la valve 18 qui permet d'évacuer rapidement de l'air vers 20 l'extérieur pour maintenir la chambre 7 à la pression atmosphérique ATM. La valve 18 ne perturbe pas le comportement de l'amplificateur de frein lorsque la source 9 et la ligne 11 de dépression ne sont pas défaillantes. En effet, en 25 fonctionnement normal, la chambre 7 est maintenue continûment à basse pression, c'est-à-dire à une pression inférieure à la pression atmosphérique ATM, par la source de dépression 9. Ainsi, en fonctionnement normal, la pression de la 30 chambre 7 est continûment inférieure à la pression atmosphérique ATM environnante, de sorte que le clapet 21 de la valve 18 a ses faces soumises à un écart de pression tendant à le maintenir fermé, c'est-à-dire en appui contre le siège 23. 2903065 9 La valve 18 est avantageusement dimensionnée pour offrir un débit d'air élevé tout en étant très sensible à un faible écart de pression entre la chambre 7 et la pression atmosphérique ATM. Ce choix de dimensionnement 5 permet d'assurer que la pression maximale dans la chambre 7 reste très proche de la pression atmosphérique ATM en cas de défaillance de la source 9 ou de la ligne 11 de dépression. La valve 18 ainsi que la valve 15 peuvent 10 avantageusement être montées dans le boîtier 19 interposé entre la ligne de dépression 11 et la chambre 7. Comme visible dans les figures 2 et 3, ce boîtier 19 comprend avantageusement une première buse 24 connectée à la chambre 7 et une seconde buse 26 connectée à la ligne de 15 dépression 11. Ainsi, l'invention peut être appliquée à des systèmes de freinage existants sans nécessiter de modification importante puisqu'il suffit alors d'intégrer le boîtier 19 à la ligne de dépression 11 ou bien de 20 l'interposer entre cette ligne et la chambre 7, comme c'est le cas dans l'exemple des figures. La valve de dépressurisation peut être également reliée soit directement soit par l'intermédiaire du boîtier 19 à une des parois de la chambre basse pression 25 7. REVENDICATIONS 1. Système de freinage de véhicule, notamment de véhicule automobile, comprenant un amplificateur de frein pneumatique incluant une chambre dite basse pression (7) et une chambre dite à pression variable (8), séparées l'une de l'autre par une jupe mobile (6), et une ligne de dépression (11) reliant la chambre basse pression (7) à une source de dépression (9) du véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un valve de dépressurisation (18) apte à relier la chambre basse pression (7) à la pression atmosphérique (ATM) lorsque cette chambre (7) est à une pression supérieure à la pression atmosphérique (ATM). 2. Système selon l'une la revendication 1, dans lequel la valve de dépressurisation (18) est reliée à la ligne de dépression (11). 3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la valve de dépressurisation (18) est reliée directement à la chambre basse pression (7). 4. Système selon l'une des revendications 1 à 3 comprenant une valve (15) interposée entre la ligne de dépression (11) à la chambre basse pression (7), cette valve (15) se fermant si la pression de la chambre basse pression (7) est inférieure à la pression de la ligne de dépression (11). 5. Véhicule automobile comprenant un système de freinage selon l'une des revendications 1 à 4. 6. Boîtier destiné à être interposé entre une chambre basse pression (7) d'un amplificateur de frein pneumatique et une source de dépression (9), dans un système de freinage de véhicule, notamment de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une valve de dépressurisation (18) de la chambre basse pression (7).