Brevet FR2956636A1 — publié le 20110826

VEHICULE COMPORTANT UN AMPLIFICATEUR DE FREINAGE A DEPRESSION La présente invention concerne un véhicule comportant un amplificateur 5 de freinage à dépression pour un système de freinage. Les systèmes de freinage d'un véhicule automobile comportent généralement une pédale de frein 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 10 d'assistance sur le maître cylindre. Dans toute la description, on désignera par "avant", respectivement "arrière", la direction tournée vers l'avant du véhicule, respectivement arrière du véhicule, pour orienter dans l'espace les composants de ce véhicule. La pédale est fixée à l'intérieur de la caisse du véhicule sur un support 15 lié à une tôle appelée tablier, séparant l'habitacle du compartiment moteur. Cette pédale pousse une tige de commande qui traverse le tablier pour agir sur un maître cylindre placé axialement en bout du côté avant, dans le compartiment moteur. Un amplificateur de freinage est disposé, suivant l'axe du maître 20 cylindre, entre le tablier et le maître cylindre. Il comporte généralement un caisson de forme globalement cylindrique à section circulaire d'un grand diamètre, comportant deux coques embouties disposées sensiblement transversalement et assemblées entre elles pour former un volume étanche. La coque arrière est fixée sur le tablier, et la coque avant supporte le maître- 25 cylindre. Le caisson comporte une membrane interne transversale définissant deux chambres internes indépendantes, cette membrane comprenant une surface importante subissant la dépression pour générer l'effort d'assistance. Un tel amplificateur de freinage présenté notamment dans la demande 30 de brevet français enregistrée sous le numéro 0855197, comporte des coques réalisées à partir de tôles d'acier embouties comprenant une certaine épaisseur pour obtenir une résistance suffisante permettant à ces tôles présentant une surface importante, de résister à la dépression interne sans trop se déformer. Un problème qui se pose est que les coques de l'amplificateur représentent une certaine masse qui entraîne d'une part des coûts d'achat de matière, et d'autre part une consommation d'énergie pour la motorisation du véhicule, notamment dans les cycles urbains comprenant de fréquentes accélérations et décélérations de ce véhicule. L'invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, et de proposer un moyen simple et efficace pour alléger un amplificateur de freinage à dépression. Elle propose à cet effet un véhicule automobile comportant un amplificateur de freinage à dépression fixé sur la caisse de ce véhicule, entre une pédale de frein et un maître-cylindre de freinage, cet amplificateur de freinage comprenant un caisson étanche formé d'une première coque orientée vers le maître cylindre, et d'une deuxième coque orientée vers la pédale, les deux coques étant fixées entre elles de manière étanche au niveau d'une grande section de ce caisson, le caisson étanche comprenant de plus une membrane interne séparant son volume en deux chambres internes étanches, caractérisé en ce que la deuxième coque est formée par une partie de la caisse du véhicule, qui supporte l'amplificateur de freinage. Un avantage de l'amplificateur de freinage selon l'invention, est que l'on supprime la coque arrière qui peut être formée directement par la caisse du véhicule, ce qui permet d'obtenir un gain en masse ainsi qu'un gain en coût de fabrication de cette coque arrière. L'amplificateur de freinage selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, la partie de la caisse formant la deuxième coque, est intégrée au tablier du véhicule séparant l'habitacle du compartiment moteur. Avantageusement, la partie de la caisse formant la deuxième coque, comporte un prolongement vers la pédale de frein, qui supporte un dispositif d'étanchéité avec des parties mobiles de l'amplificateur de freinage. La partie de la caisse formant la deuxième coque, peut être sensiblement plate au niveau de sa liaison avec la première coque, le contour extérieur de cette première coque se prolongeant vers la pédale pour recouvrir les deux chambres du caisson étanche. Selon un mode de réalisation, la première coque comporte un rebord radial formant un plan serré sur la partie de la caisse formant la deuxième coque. Selon un autre mode de réalisation, le contour extérieur de la membrane interne de séparation des deux chambres internes du caisson, est interposé entre la première coque et la partie de la caisse formant la deuxième coque, pour assurer une étanchéité de ces chambres. Un moyen d'étanchéité indépendant de la membrane de séparation des deux chambres internes du caisson, peut être interposé entre la première coque et la partie de la caisse formant la deuxième coque pour assurer une étanchéité de ces chambres. La première coque peut comporter dans une partie radialement extérieure, une nervure tournée vers l'extérieur, qui forme à l'intérieur de cette première coque une gorge annulaire dans laquelle est introduit le contour extérieur de la membrane, pour être sertie afin de réaliser une étanchéité entre les deux chambres. 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 non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un amplificateur de freinage selon l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue en perspective comportant une coupe partielle, d'un amplificateur de freinage selon l'invention ; - la figure 3 est une vue éclatée de cet amplificateur de freinage ; et - la figure 4 présente en variante un dispositif d'étanchéité entre la coque avant et le support. Toutes les figures sont orientées dans la même direction, la partie gauche de ces figures étant tournées vers l'arrière du véhicule, et les mêmes références sont utilisées pour repérer les mêmes éléments. La figure 1 présente un amplificateur de freinage 1 selon l'art antérieur comportant un caisson 2 formé de deux coques circulaires 4, 6 centrées suivant un axe X-X sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du véhicule. La coque arrière 4 est fixée au tablier 42 non représenté de la caisse du véhicule, séparant au niveau des pédales, l'habitacle du compartiment moteur. La coque arrière 4 comprend un prolongement axial arrière 8 s'étendant vers l'arrière suivant l'axe X-X, qui traverse le tablier 42. Le prolongement axial arrière 8 reçoit à coulissement, un corps de commande 24 recevant lui-même une tige de commande 10 sortant axialement vers l'arrière de ce prolongement, pour être reliée à la pédale de frein 12. La coque avant 6 de l'amplificateur de freinage 1, supporte vers l'avant un maître-cylindre 14 disposé suivant l'axe X-X, qui génère lors d'une manoeuvre de la pédale de frein 12, une pression dans des circuits hydrauliques non représentés, reliés aux différents freins de roues. Le caisson 2 comprend deux chambres avant 20 et arrière 22 soumises à différentes pressions, séparées par une membrane souple 16 formant une couronne dont le contour intérieur est relié à un disque transversal mobile axialement, qui est solidaire du corps de commande 24 coulissant dans le prolongement axial arrière 8. Un joint à lèvre d'étanchéité 26 est disposé entre le prolongement axial 8 de la coque arrière 4, et le corps de commande 24, de manière à maintenir la chambre arrière 22 fermée lors du coulissement de ce corps de commande. Un soufflet de protection 28 fixé sur la partie arrière du prolongement arrière 8 recouvre l'extrémité libre du corps de commande 24, pour protéger les surfaces d'étanchéité coulissantes. Le contour extérieur de la membrane souple 16 est serré entre les deux coques 4, 6 serties entre elles sur le pourtour du caisson 2, de manière à réaliser une étanchéité entre les chambres 20, 22 et l'extérieur. Un dispositif de génération de dépression non représenté, est relié à la chambre avant 20 du caisson 2 pour y maintenir en permanence une dépression. En l'absence de freinage, la chambre arrière 22 est reliée aussi à la source de dépression, il y a un équilibre de pression des deux côtés de la membrane souple 16, qui n'applique aucune force d'assistance. Lors d'un freinage, l'air ambiant à la pression atmosphérique entre progressivement dans la chambre arrière 22 par une valve de contrôle d'admission d'air comprise dans le prolongement axial arrière 8 et commandée par la pédale de frein 12, pour créer une différence de pression sur la membrane souple 16. Cette différence de pression applique un effort d'assistance sur le maître-cylindre de freinage 14, qui s'ajoute à celui délivré par la tige de commande 10 actionnée par la pédale de frein 12. Les figures 2 et 3 présentent un amplificateur de freinage 41 selon l'invention, dans lequel le caisson 44 ne comporte pas de coque arrière spécifique. La coque avant 40 est fixée directement sur la tôle support 42 formant le tablier séparant l'habitacle du véhicule, du compartiment moteur. La tôle support 42 qui est globalement plate, comporte dans l'axe X-X de l'amplificateur 41 un prolongement axial arrière 48, qui a la même forme et la même fonction que celles du prolongement arrière 8 de l'amplificateur de freinage 1 de l'art antérieur. Le prolongement axial arrière 48 reçoit aussi le joint à lèvre d'étanchéité 26 et le soufflet de protection 28, pour assurer les mêmes fonctions que précédemment. Le contour extérieur de la coque avant 40 se prolonge axialement vers l'arrière pour recouvrir à la fois les chambres avant 20 et arrière 22 du caisson étanche 2, et venir appuyer par un rebord radial 46 sur une partie plane de la tôle support 42. Le contour extérieur de la membrane souple 16 est serré entre le rebord radial 46 de la coque avant 40 et le support 42, pour assurer l'étanchéité entre les deux chambres internes 20, 22, et entre chaque chambre et l'extérieur. Les moyens de serrage de la coque avant 40 sur la tôle support 42 ne sont pas représentés, ils peuvent comporter tous procédés connus de fixation comme un vissage ou un sertissage. La tôle support 42 peut comporter à l'intérieur de la surface d'appui sur la coque avant 40, un léger bombé similaire à ceux réalisés sur une coque arrière d'amplificateur, pour donner à cette surface intérieure une rigidité axiale permettant de limiter ses déformations sous l'effet de la dépression interne du caisson 2. On dispose ainsi d'un amplificateur de freinage 41 ayant les mêmes fonctions que les amplificateurs réalisés selon l'art antérieur, et comportant un grand nombre de composants identiques, avec une coque arrière en moins. L'ensemble est ainsi plus économique et plus léger. La figure 4 présente en variante, la coque avant 50 comportant dans une partie axiale de son contour extérieur une nervure 52 tournée radialement vers l'extérieur, qui forme à l'intérieur de cette coque une gorge annulaire. Lors de l'assemblage de l'amplificateur 41, le contour extérieur de la membrane souple 16 est introduit dans la gorge annulaire, puis on exerce à la presse un sertissage de cette membrane en effectuant un resserrage axial des flancs de la nervure extérieure 52, de manière à pincer à l'intérieur de la gorge de manière continue cette membrane. On réalise ainsi l'étanchéité entre les deux chambres 20, 22 du caisson. L'étanchéité entre la chambre arrière 22 et l'air ambiant, est assurée par une joint annulaire 54 serré entre un rebord radial 46 de la coque avant 50 et la tôle support 42, lors du montage de l'amplificateur de freinage sur la caisse du véhicule. Cette variante permet à un équipementier de livrer un amplificateur de freinage formant un sous-ensemble comportant une membrane souple 16 qui est au préalable entièrement mise en position, et maintenue. REVENDICATIONS1 û Véhicule automobile comportant un amplificateur de freinage à dépression fixé sur la caisse de ce véhicule, entre une pédale de frein (12) et un maître-cylindre de freinage (14), cet amplificateur de freinage comprenant un caisson étanche (2) formé d'une première coque orientée vers le maître cylindre, et d'une deuxième coque (40, 50) orientée vers la pédale, les deux coques étant fixées entre elles de manière étanche au niveau d'une grande section de ce caisson, le caisson étanche comprenant de plus une membrane interne (16) séparant son volume en deux chambres internes étanches, caractérisé en ce que la deuxième coque est formée par une partie (42) de la caisse du véhicule, qui supporte l'amplificateur de freinage (41). 2 û Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie (42) de la caisse formant la deuxième coque, est intégrée au tablier du véhicule séparant l'habitacle du compartiment moteur. 3 û Véhicule automobile selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie (42) de la caisse formant la deuxième coque, comporte un prolongement (48) vers la pédale de frein (12), qui supporte un dispositif d'étanchéité (26) avec des parties mobiles (24) de l'amplificateur de freinage (41). 4 û Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie (42) de la caisse formant la deuxième coque, est sensiblement plate au niveau de sa liaison avec la première coque (40, 50), le contour extérieur de cette première coque se prolongeant vers la pédale pour recouvrir les deux chambres (20, 22) du caisson étanche (2). 5 û Véhicule automobile selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première coque (40, 50) comporte un rebord radial (46) constituant un plan serré sur la partie (42) de la caisse formant la deuxième coque.6 ù Véhicule automobile selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le contour extérieur de la membrane interne (16) de séparation des deux chambres (20, 22) du caisson (2), est interposé entre la première coque (40) et la partie (42) de la caisse formant la deuxième coque, pour assurer une étanchéité de ces chambres. 7 ù Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un moyen d'étanchéité (54) indépendant de la membrane (16) de séparation des deux chambres internes (20, 22) du caisson (2), est interposé entre la première coque (50) et la partie de la caisse (42) formant la deuxième coque pour assurer une étanchéité de ces chambres. 8 ù Véhicule automobile selon la revendication 7, caractérisé en ce que la première coque (50) comporte dans une partie radialement extérieure, une nervure (52) tournée vers l'extérieur, qui forme à l'intérieur de cette première coque une gorge annulaire dans laquelle est introduit le contour extérieur de la membrane (16), pour être sertie afin de réaliser une étanchéité entre les deux chambres (20, 22).