Brevet FR2935943A1 — publié le 20100319

DISPOSITIF DE FREINAGE POUR VEHICULE AUTOMOBILE, COMPORTANT UN AMPLIFICATEUR DE FREINAGE COMPRENANT DEUX CHAMBRES SOUMISES A LA DEPRESSION La présente invention concerne un dispositif de freinage, comportant un amplificateur de freinage à dépression fixé sur la caisse d'un véhicule automobile. Le dispositif de freinage d'un véhicule automobile comporte généralement une pédale agissant sur un maître-cylindre pour transmettre une pression hydraulique à des freins de roues, et un amplificateur de freinage à dépression exerçant un effort complémentaire d'assistance sur le maître cylindre. La pédale est fixée à l'intérieur de la caisse du véhicule sur un support lié à une tôle appelée tablier, séparant l'habitacle du compartiment moteur. Cette pédale pousse sur une tige de commande qui traverse le tablier sensiblement perpendiculairement, pour agir sur un maître cylindre placé axialement en bout, dans le compartiment moteur. Entre le tablier et le maître cylindre, on dispose l'amplificateur de freinage à dépression qui agit sur la commande de ce maître cylindre. Cet amplificateur de freinage comporte généralement un volume d'un grand diamètre, constitué de deux coques sensiblement transversales réalisées en tôle et assemblées entre elles. Une membrane placée entre ces coques, sépare le volume interne en une chambre avant soumise continuellement à une dépression délivrée par le moteur thermique, et une chambre arrière en communication avec cette première chambre pour être soumise à la même dépression lorsque le freinage est au repos. Lors d'un freinage et en fonction de l'effort de freinage demandé par le conducteur, la communication entre les chambres est fermée, et une admission partielle dans la chambre arrière d'air ambiant à la pression atmosphérique, est régulée par une valve. La différence de pression variable appliquée sur les deux faces de la membrane, fournit un effort d'assistance au maître-cylindre de freinage. L'air alimentant la chambre arrière est généralement prélevé dans l'habitacle du véhicule, en passant par un filtre à air. Le document FR-A1- 2458437 présente une telle solution, comprenant un filtre à air d'admission placé autour de la tige de commande qui relie la pédale de frein et l'amplificateur de freinage. Le filtre à air d'admission situé derrière les pédales, est peu accessible, il ne peut pas être facilement démonté pour des opérations de maintenance, comme un nettoyage ou un échange. Ce filtre à air contribue à réduire les bruits d'aspiration dans l'habitacle dans lequel l'air est aspiré, mais comprend généralement une faible capacité de filtration. II y a alors un risque d'aspiration de fines particules, qui traversent la valve de régulation et rentrent dans les chambres avant et arrière. Ces particules peuvent ensuite être aspirées par le système de génération de la dépression, et lui causer des dommages en perturbant le fonctionnement d'un clapet ou en bouchant d'autres filtres par exemple. L'invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, et de proposer un dispositif de freinage comportant un filtre à air efficace, qui facilite des opérations de maintenance. Elle propose à cet effet un dispositif de freinage pour véhicule automobile, comportant un amplificateur de freinage comprenant deux chambres soumises à la dépression, séparées par une membrane mobile qui applique un effort d'assistance sur un maître-cylindre de freinage, une chambre étant reliée à un dispositif de génération de dépression par un clapet anti-retour, caractérisé en ce que le clapet anti-retour forme un sous-ensemble comprenant un filtre à air. Un avantage du dispositif de freinage selon l'invention est que le clapet anti-retour se trouvant généralement dans un endroit accessible, on forme avec ce clapet un sous-ensemble sur lequel on peut facilement intervenir pour la maintenance du filtre à air. Le dispositif de freinage selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, le sous-ensemble comprend un boîtier contenant le clapet anti-retour, fermé par un couvercle. Avantageusement, le filtre à air se trouve en amont du clapet antiretour. Le filtre à air peut se trouver dans le couvercle. Selon une disposition particulière, le couvercle comporte tourné vers le boîtier, un creux cylindrique qui reçoit un filtre à air circulaire enserré dedans. Suivant l'axe de passage du flux d'air, le boîtier peut comporter à l'intérieur en partant du côté aval, un ressort de charge appliquant une bille sur un siège de clapet lié à une cloison transversale, fermant du côté amont ce boîtier. Avantageusement, le couvercle est relié au boîtier par des fixations comprenant des crochets clipsés. Le sous-ensemble formant le clapet anti-retour, peut être globalement circulaire. Le sous-ensemble formant le clapet anti-retour, peut comprendre du côté amont le couvercle relié par une tubulure amont à une chambre de l'amplificateur de freinage, et du côté aval le boîtier relié par une tubulure aval, au dispositif de génération de dépression. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma de principe d'un amplificateur de freinage relié à un système de génération de dépression, selon l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue en section axiale de l'amplificateur de freinage ; et - la figure 3 est une vue schématique en section axiale, d'un sous-ensemble comprenant un clapet anti-retour et un filtre à air, selon l'invention. La figure 1 présente un amplificateur de freinage 1 comportant une coque 2 circulaire, comprenant un prolongement axial arrière 6 qui traverse un tablier 16 séparant l'habitacle du véhicule du compartiment moteur. Une tige de commande 4 sortant axialement vers l'arrière, est reliée à la pédale de frein. La coque 2 de l'amplificateur de freinage 1, supporte axialement vers l'avant un maître-cylindre 8 qui génère une pression dans un circuit hydraulique non représenté, relié aux différents freins de roues. La coque 2 comprend deux chambres soumises à une dépression, séparées par une membrane mobile qui applique un effort d'assistance sur le maître-cylindre de freinage 8, s'ajoutant à celui délivré par la tige de commande 4. Un dispositif de génération de dépression 10 généralement lié au moteur thermique, qui peut comprendre une prise de dépression dans les conduits d'admission d'air, ou une pompe à vide entraînée par ce moteur, est relié par une tubulure 12 à la chambre avant de la coque 2 de l'amplificateur de freinage 1. Sur la tubulure 12, un clapet anti-retour 14 est disposé de manière à éviter un passage d'air remontant du dispositif de génération de dépression 10 vers l'amplificateur de freinage 1. De cette manière, l'air ambiant à la pression atmosphérique ne peut entrer dans les chambres de la coque 2, que par une valve de contrôle d'admission d'air ambiant comprise dans le prolongement axial arrière 6. La figure 2 détaille l'amplificateur de freinage 1, comprenant la membrane mobile 22 séparant la chambre avant 30 de la chambre arrière 32. La face arrière de la coque 2 comprend des vis de fixation 26 sur le tablier 16, et la face avant des vis de fixation 28 du maître-cylindre 8 sur cette coque. Un raccord 24 fixé sur la face avant de la coque 2 et recevant la tubulure 12, met en communication de manière permanente la chambre avant 30 avec le dispositif de génération de dépression 10, par l'intermédiaire du clapet anti-retour 14. Au repos, la chambre arrière 32 est en communication par la valve de contrôle d'admission d'air 36, avec la chambre avant 30. Les dépressions dans les deux chambres 30, 32 étant équivalentes, aucune force n'est appliquée sur la membrane mobile 22. Le prolongement axial arrière 6 comprend un soufflet de protection 34 qui recouvre la valve de contrôle d'admission d'air 36. Suivant l'effort de freinage appliqué par le conducteur sur la tige de commande 4, la valve de contrôle d'admission 36 ferme la communication entre les deux chambres, puis permet une admission d'air dans la chambre arrière 32. La différence de pression entre ces deux chambres 30, 32 induit une force axiale sur la membrane mobile 22, qui est appliquée sur la tige de commande 4. L'entrée d'air venant de l'habitacle du véhicule, comprend un filtre d'admission d'air 20 disposé autour de la tige de commande 4. Ce filtre d'admission d'air 20 étant situé derrière la pédale de frein, est peu accessible, il n'est généralement pas nettoyé ni changé au cours de la durée de vie du véhicule. Le filtre d'admission d'air 20 agit plutôt comme un silencieux pour réduire les bruits d'admission d'air, sa capacité de filtration ne retenant pas de particules trop fines pour ne pas risquer de se boucher pendant la durée de vie du véhicule. Des fines particules de l'air ambiant peuvent alors entrer dans les chambres 30, 32 de l'amplificateur de freinage 1, puis passer par le clapet anti-retour 14 en étant aspirées par le dispositif de génération de dépression 10. Ces impuretés peuvent créer des problèmes sur le clapet anti-retour 14 ou le dispositif de génération de dépression 10, par exemple en bouchant des conduits ou en gênant le fonctionnement de clapets, et entraîner des défaillances. La figure 3 présente un clapet anti-retour 41 circulaire centré sur un axe qui est l'axe de passage du flux d'air, comprenant du côté amont un couvercle 42 relié par une tubulure amont 40, au raccord 24 de la chambre avant 30, et du côté aval un boîtier 46 relié par une tubulure aval 44, au dispositif de génération de dépression 10. Le boîtier 46 comporte à l'intérieur axialement en partant du côté aval, un ressort de charge 52 appliquant une bille 50 sur un siège de clapet 64 lié à une cloison transversale 62, fermant ce boîtier du côté amont. Une dépression du côté aval suffisante par rapport à celle en amont, provoque une compression du ressort de charge 52 et un déplacement de la bille 50 qui se soulève de son siège de clapet 64, permettant un flux d'air de l'amont vers l'aval. A l'inverse, une surpression du côté aval par rapport au côté amont entraîne une pression sur la bille 50 qui s'ajoute à celle de la charge du ressort 52, pour appliquer cette bille sur le siège du clapet 64, ce qui ferme le passage d'air. La cloison transversale 62 reçoit du côté amont sur son pourtour, un joint d'étanchéité circulaire 58 qui est pressé par le couvercle 42. Le couvercle 42 peut être relié au boîtier 46 par une liaison située à l'extérieur du joint d'étanchéité 58, comprenant par exemple des crochets clipsés 56 comme présenté dans la partie supérieure de la figure 3. En variante, la liaison peut comprendre un vissage axial 66 comme présenté dans la partie inférieure de la figure 3, comportant un filetage cylindrique sur la partie extérieure du boîtier 46. De cette manière on forme à l'intérieur du boîtier 46 et de son couvercle 42, un volume étanche résistant à la dépression, comprenant un clapet antiretour. Le couvercle 42 comporte tourné vers le boîtier 46, un creux cylindrique centré sur l'axe, qui reçoit de manière serrée un filtre à air circulaire 60. La totalité de l'air venant de la tubulure amont 40, doit traverser le filtre à air 60 qui se trouve à une petite distance de la cloison transversale 62, pour laisser toute sa surface transversale libre permettant le passage de l'air sortant de ce filtre. Le clapet anti-retour 41 forme ainsi un sous-ensemble disposé sur la tubulure de dépression 12, et placé à un endroit dans le compartiment moteur qui peut être facilement accessible pour permettre des opérations de maintenance régulières. On peut notamment soit changer ce sous-ensemble complet, soit l'ouvrir par le système de fermeture clipsée 56 ou le vissage 66, pour nettoyer ou changer le filtre à air 60. Le filtre à air peut dans ces conditions réaliser une filtration de fines particules, en prévoyant des opérations de maintenance régulières particulièrement en cas d'atmosphère poussiéreuse, sans risque de colmatage pouvant entraîner une perte de l'assistance de freinage. On protège ainsi de manière plus efficace le clapet anti-retour, ainsi que les dispositifs se trouvant en aval. REVENDICATIONS1 û Dispositif de freinage pour véhicule automobile, comportant un amplificateur de freinage (1) comprenant deux chambres (30, 32) soumises à la dépression, séparées par une membrane mobile (22) qui applique un effort d'assistance sur un maître-cylindre de freinage (8), une chambre (30) étant reliée à un dispositif de génération de dépression (10) par un clapet antiretour, caractérisé en ce que le clapet anti-retour forme un sous-ensemble (41) comprenant un filtre à air (60). 2 û Dispositif de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sous-ensemble (41) comprend un boîtier (46) contenant le clapet antiretour, fermé par un couvercle (42). 3 û Dispositif de freinage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le filtre à air (60) se trouve en amont du clapet anti-retour. 4 - Dispositif de freinage selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le filtre à air (60) se trouve dans le couvercle (42). 5 - Dispositif de freinage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le couvercle (42) comporte tourné vers le boîtier (46), un creux cylindrique qui reçoit un filtre à air circulaire (60) enserré dedans. 6 - Dispositif de freinage selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que suivant l'axe de passage du flux d'air, le boîtier (46) comporte à l'intérieur en partant du côté aval, un ressort de charge (52) appliquant une bille (50) sur un siège de clapet (64) lié à une cloison transversale (62), fermant du côté amont ce boîtier. 7 - Dispositif de freinage selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le couvercle (42) est relié au boîtier (46) par des fixations comprenant des crochets clipsés (56). 8 - Dispositif de freinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le sous-ensemble (41) formant le clapet 30 anti-retour, est globalement circulaire.9 - Dispositif de freinage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le sous-ensemble (41) formant le clapet anti-retour, comprend du côté amont le couvercle (42) relié par une tubulure amont (40) à une chambre de l'amplificateur de freinage (1), et du côté aval le boîtier (46) relié par une tubulure aval (44), au dispositif de génération de dépression (10).