Brevet FR2941907A1 — publié le 20100813

La présente invention concerne une pompe à vide d'un dispositif d'assistance au freinage d'un système de freinage de véhicule automobile. Il est connu de prévoir sur les systèmes de freinage des véhicules automobiles un dispositif d'assistance à l'actionnement du système de freinage pour amplifier les efforts que doit exercer le conducteur sur une pédale de frein en vue de ralentir ou d'immobiliser un véhicule. On connaît des systèmes de freinage comprenant des dispositifs pneumatiques comme dispositifs d'assistance. Un dispositif pneumatique d'assistance au freinage est positionné entre la pédale de frein et un maître-cylindre de frein. II comprend une enveloppe enfermant une membrane délimitant deux chambres : une chambre de dépression et une chambre de travail. Lorsqu'un effort de freinage est commandé, la chambre de travail est portée à la pression atmosphérique qui est supérieure à la pression de la chambre de dépression. La membrane subit donc un effort qui s'applique sur le maître-cylindre en addition de l'effort exercé par le conducteur. Pour qu'un tel dispositif fonctionne, il faut qu'il règne un vide partiel dans la chambre de dépression. Pour ce faire, il est connu de relier la chambre de dépression à un collecteur d'admission d'un moteur thermique d'entraînement du véhicule. Cette solution permet d'obtenir un effort d'assistance dépendant du régime moteur. Sur les véhicules électriques, une telle solution n'est pas possible. Il en est de même pour les véhicules hybrides dont le moteur thermique ne génère pas suffisamment de vide. Aussi, il a été imaginé de relier le dispositif pneumatique d'assistance à une pompe à vide électrique. Une telle solution est aussi utilisée sur des véhicules à moteur thermique classique, éventuellement en addition d'une connexion à un collecteur d'admission du moteur thermique. Cette sloution pose des problèmes. Notamment, des problèmes de sureté de fonctionnement de la pompe à vide. En effet, cette pompe à vide additionnelle présente une première conduite pour transférer le gaz de la chambre de dépression à la pompe et une deuxième conduite pour refouler le gaz dans l'atmosphère. Etant donné que cette pompe à vide additionnelle est en position basse dans le compartiment moteur, il arrive que des projections d'eau ou d'autre corps comme de la poussière, des grains de sable ou des gravillons atteignent l'intérieur de la deuxième conduite et progressent jusqu'aux éléments mobiles de la pompe à vide. Ceci risque d'endommager la pompe à vide. Pour remédier à ce problème, il a été pensé de prévoir, à l'extrémité de la deuxième canalisation, un capuchon formant chicane et évitant certaines projections directes dans le conduit. Le but de la présente invention est de fournir une pompe à vide remédiant aux inconvénients cités précédemment et permettant d'améliorer les pompes à vide connues de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose une pompe à vide présentant des moyens simples et économiques permettant d'interdire toute pénétration de corps étranger dans la pompe à vide dans le cas d'une utilisation normale du véhicule. A cet effet, l'invention repose sur une pompe à vide d'un dispositif d'assistance à l'actionnement d'un système de freinage de véhicule automobile, comprenant une première conduite pour aspirer de l'air dans une chambre du dispositif d'assistance et une deuxième conduite pour refouler l'air dans l'atmosphère, caractérisée en ce que la deuxième conduite comprend un clapet. Le clapet peut comprendre au moins une paroi déformable, agencée de manière à être rappelée en contact avec une structure de manière à réaliser une étanchéité lorsque la pression dans la deuxième conduite n'est pas supérieure à la pression atmosphérique, la paroi déformable étant déformée pour laisser passer l'air lorsque la pression dans la deuxième conduite est supérieure à la pression atmosphérique. Le clapet peut comprendre deux parois déformables, agencées de manière à ce que ces parois soient rappelées en contact l'une contre l'autre de manière à réaliser une étanchéité lorsque la pression dans la deuxième conduite n'est pas supérieure à la pression atmosphérique, les parois étant déformées pour laisser passer l'air lorsque la pression dans la deuxième conduite est supérieure à la pression atmosphérique. Les parois peuvent former un angle aigu. 15 Le clapet peut être du type bec de canard. Le clapet peut être fixé par un collier ou un anneau élastique le serrant sur la deuxième conduite. 20 L'invention porte aussi sur un système de freinage comprenant une pompe à vide telle que décrite précédemment. Enfin, l'invention porte aussi sur un véhicule automobile comprenant un système de freinage tel que décrit précédemment. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'une pompe à vide selon l'invention. La figure 1 est un schéma d'un système de freinage comprenant une pompe 30 à vide selon l'invention. 25 La figure 2 est une vue de détail en coupe selon le plan II-II de la figure 3 d'un premier mode de réalisation d'un clapet de la pompe à vide selon l'invention. La figure 3 est une vue de côté du premier mode de réalisation du clapet de la pompe à vide selon l'invention. Un système 1 de freinage destiné à équiper un véhicule automobile est représenté à la figure 1, ce dispositif comprend essentiellement, des freins tels que des freins à disques 5a et 5b, une pédale de frein 3, un transmetteur de force de freinage par exemple constitué par un maître-cylindre 4 et un dispositif 2 d'assistance à l'actionnement du système de freinage. Le dispositif d'assistance comprend un servomoteur pneumatique 8 et une 15 pompe à vide 9. Le maître-cylindre 4 comprend par exemple un corps 6 alimenté en fluide de freinage par un réservoir 7. Le dispositif d'assistance peut être accolé au corps 6 du maître-cylindre 4, de sorte que la pédale 3, lorsqu'elle est 20 actionnée, actionne directement le maître-cylindre en même temps qu'elle commande le dispositif d'assistance. Dans ces conditions, le dispositif d'assistance 2 développe une force d'assistance qui est transmise au maître-cylindre 4 et qui s'ajoute à la force 25 de freinage exercée par le conducteur sur la pédale 3, le maître-cylindre recevant donc une force résultante, voisine de la somme des forces de freinage et d'assistance. Le maître-cylindre 4 transforme cette force résultante en une élévation de 30 pression du fluide hydraulique de freinage, qui est utilisée pour actionner les freins 5a et 5b. La force d'assistance exercée par le dispositif d'assistance 2 est elle-même obtenue par une différence de pression pneumatique entre plusieurs chambres 8a et 8b du servomoteur pneumatique. Une première chambre 8a est en cas de freinage soumise à une pression inférieure à celle qui règne dans une seconde chambre 8b. Par exemple, la première chambre 8a est reliée à une première conduite 10 de la pompe à vide de façon à ce que celle-ci puisse extraire de l'air de la première chambre pour le refouler dans l'atmosphère via une deuxième conduite 11 terminée par un clapet 12. De cette façon la pression dans la première chambre est inférieure à la pression atmosphérique quand la pompe à vide fonctionne. Un premier mode de réalisation du clapet 12 est décrit ci-après en référence aux figures 2 et 3. Dans ce premier mode de réalisation, le clapet est du type bec de canard. De préférence, il est réalisé en matériau élastomère. Il vient se fixer sur la surface extérieure de la deuxième conduite 11. Il comprend pour ce faire une portion femelle 20 présentant une surface interne 21 de dimensions légèrement inférieures à celles de la surface extérieure de la deuxième conduite 11 de sorte que cette portion femelle est légèrement déformée lorsqu'elle est positionnée sur la deuxième conduite 11. Ainsi, le clapet 12 peut tenir sur l'extrémité de la deuxième conduite par frottement sous l'effet de sa déformation. Alternativement, une gorge (non représentée) peut être pratiquée à l'extrémité de la deuxième conduite. Alternativement encore, ou complémentairement à la caractéristique précédente, un anneau élastique 24 (ou un collier) peut être mis en place sur la portion femelle pour serrer celle-ci sur l'extrémité de la deuxième conduite. Le clapet 12 comprend également une fente 27 formée par deux parois 22a et 22b positionnées de manière à former un angle aigu. Ces deux parois présentent chacun une lèvre 23a, 23b au niveau de la fente 27. La fente s'étend par exemple transversalement à l'axe longitudinal du clapet. C'est par cette fente que l'air s'échappe de la deuxième conduite 11 pour rejoindre l'atmosphère 28 lorsque la pompe à vide fonctionne. En effet, lorsque la pompe à vide fonctionne et que la pression dans la deuxième conduite est supérieure à la pression atmosphérique, la pression sur les surfaces internes 26a et 26b des parois 22a et 22b est supérieure à la pression sur les surfaces externes 25a et 25b des parois 22a et 22b. Ceci provoque une légère déformation des parois 22a et 22b se traduisant par une déformation des lèvres 23a et 23b et donc une ouverture de la fente autorisant le passage d'air vers l'atmosphère. Dès que la pompe à vide s'arrête ou que la pression atteinte dans la deuxième conduite est inférieure ou égale à la pression atmosphérique, même si la pompe à vide est toujours en marche, les parois 22a et 22b retrouvent leur forme d'origine et les lèvres 23a et 23b reviennent en contact l'une contre l'autre. La fente est ainsi fermée et toute entrée de corps étranger, notamment par projection, est interdite dans la deuxième conduite. Lorsque la pression dans la deuxième conduite est inférieure à la pression atmosphérique (par exemple lorsque la pompe à vide est arrêtée alors que la pression de la première chambre 8a est inférieure à la pression atmosphérique), la pression sur les surfaces internes 26a et 26b des parois 22a et 22b est inférieure à la pression sur les surfaces externes 25a et 25b des parois 22a et 22b. Ceci provoque une légère déformation des parois 22a et 22b se traduisant par une pression de contact accrue entre les lèvres 23a et 23b. Ainsi, l'étanchéité du clapet est augmentée. Dans un deuxième mode de réalisation (non représenté), le clapet comprend une seule paroi déformable ou membrane. Cette paroi est par exemple réalisée en matériau élastomère. Elle est rappelée en contact contre une surface avec laquelle elle assure une étanchéité entre l'atmosphère et la deuxième conduite lorsque la pression dans la deuxième conduite est inférieure ou égale à la pression atmosphérique. Cette étanchéité est assurée par une portion de la paroi, cette portion comprenant de préférence une lèvre. Le clapet peut notamment comprendre une membrane obturant une ouverture pratiquée dans une structure, par exemple une structure rigide, cette membrane étant fixée sur une portion du pourtour de cette ouverture et coopérant avec le pourtour de l'ouverture pour assurer une étanchéité, dans certaines conditions de pression. Lorsque la pompe à vide fonctionne et que la pression dans la deuxième conduite est supérieure à la pression atmosphérique, les pressions sur la paroi provoquent une légère déformation de celle-ci. Ceci se traduit par un léger décollement de la paroi de la surface, ce qui autorise le passage d'air vers l'atmosphère. Les différents modes de réalisation de clapet autorisent donc le passage d'air de la deuxième conduite à l'atmosphère, en interdisant le passage de corps étrangers de l'atmosphère à la deuxième conduite. Revendications: 1 Pompe à vide (9) d'un dispositif (2) d'assistance à l'actionnement d'un système (1) de freinage de véhicule automobile, comprenant une première conduite (10) pour aspirer de l'air dans une chambre (8a) du dispositif d'assistance et une deuxième conduite (11) pour refouler l'air dans l'atmosphère (28), caractérisée en ce que la deuxième conduite comprend un clapet (12). 2. Pompe à vide selon la revendication 1, caractérisée en ce que le clapet comprend au moins une paroi déformable (22a, 22b), agencée de manière à être rappelée en contact avec une structure (23b, 23a) de manière à réaliser une étanchéité lorsque la pression dans la deuxième conduite n'est pas supérieure à la pression atmosphérique, la paroi déformable étant déformée pour laisser passer l'air lorsque la pression dans la deuxième conduite est supérieure à la pression atmosphérique. 3. Pompe à vide selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le clapet comprend deux parois déformables (22a, 22b), agencées de manière à ce que ces parois soient rappelées en contact l'une contre l'autre de manière à réaliser une étanchéité lorsque la pression dans la deuxième conduite n'est pas supérieure à la pression atmosphérique, les parois étant déformées pour laisser passer l'air lorsque la pression dans la deuxième conduite est supérieure à la pression atmosphérique. 4. Pompe à vide selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les parois forment un angle aigu. 5. Pompe à vide selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le clapet est du type bec de canard. 8 6. Pompe à vide selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le clapet est fixé par un collier ou un anneau élastique (24) le serrant sur la deuxième conduite. 7. Système de freinage (1) comprenant une pompe à vide (9) selon l'une des revendications précédentes. 8. Véhicule automobile comprenant un système de freinage selon la revendication précédente.10