Brevet FR2990173A1 — publié le 20131108

RACCORD PERMETTANT LA CIRCULATION D'UN FLUIDE ENTRE DEUX ELEMENTS D'UN CIRCUIT HYDRAULIQUE, CIRCUIT DE COMMANDE DE FREIN ET VEHICULE ASSOCIES [01] DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [02] L'invention concerne un raccord permettant la circulation d'un fluide entre deux éléments d'un circuit hydraulique. L'invention concerne également un circuit de commande de freinage comprenant un maître-cylindre émetteur en communication hydraulique par un conduit flexible avec un dispositif de freinage récepteur. [03] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des systèmes de freinage des véhicules automobiles hybrides ou électriques. [4] ETAT DE LA TECHNIQUE [5] Un véhicule hybride ou électrique comporte une machine électrique pour la motricité dudit véhicule. Cette machine électrique peut également fonctionner en alternateur lors d'une phase de freinage pour récupérer de l'énergie électrique. Ainsi, un tel véhicule possède un système de freinage mécanique, par exemple à disque ou à tambour, et un système de freinage électrique par l'intermédiaire de la machine électrique. Ces différents systèmes de freinage sont mis en oeuvre en fonction de la course de la pédale de frein utilisée comme commande de freinage. [6] Pour que le système de freinage électrique soit prioritaire sur le système de freinage mécanique, la pédale de frein comporte un capteur de déclenchement du freinage mettant en oeuvre le système de freinage électrique. De plus, la commande de frein du système de freinage mécanique comporte une course morte durant laquelle le freinage est purement électrique. En outre un amplificateur de freinage doit être réalisé pour tenir compte de la course morte et lisser la décélération du véhicule lors du freinage, en fonction de l'enfoncement de pédale de frein. [07] Le document FR 2699486 décrit un exemple de création mécanique d'une course morte au moyen d'un pivotement de la pédale de frein au début de la course de ladite pédale. Cette solution technique de l'art antérieur, complexe à réaliser et à intégrer dans un véhicule, augmente la fragilité de la pédale de frein. De plus, cette solution nécessite la modification de l'amplificateur de freinage. [08] OBJET DE L'INVENTION [9] L'invention propose de réaliser une course morte sur le circuit de commande de frein à l'aide d'un raccord permettant la circulation d'un fluide entre deux éléments d'un circuit hydraulique. [10] Selon un premier aspect, l'invention concerne un raccord permettant la circulation d'un fluide entre deux éléments d'un circuit hydraulique, ledit raccord comportant un corps comprenant une première ouverture et une seconde ouverture, ledites ouverture étant en communication hydraulique par une cavité ménagée dans ledit corps. [11] Le raccord comporte également un piston mobile en translation dans la cavité entre une position d'obturation et une position d'écoulement passant par une position intermédiaire, et un système de rappel apte à exercer une force de rappel du piston vers la position d'obturation, la tête du piston coopérant avec la première ouverture pour s'opposer à la circulation du fluide entre cette ouverture et la seconde ouverture lorsque le piston est placé entre la position d'obturation et la position intermédiaire. [12] L'invention permet de créer une course morte de la commande de freinage à l'aide du déplacement du piston entre la position d'obturation et la position intermédiaire. Le raccord est facile à intégrer dans un circuit de commande de frein et ne nécessite pas de modification de la pédale de frein ni de l'amplificateur de frein. En outre, le raccord objet de l'invention peut être implanté ou remplacé sur tous les types de véhicules à freinage hydraulique. [13] L'invention peut être mise en oeuvre selon les modes de réalisation avantageux exposés ci-après, lesquels peuvent être considérés individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante. [014] Avantageusement, le raccord comporte également une tige entretoise fixée à l'intérieur de la cavité comprenant une chambre de guidage dont la section est ajustée avec une section d'un segment de guidage du piston. Cette réalisation permet de guider les déplacements du piston évitant ainsi les risques de blocage du piston. [15] Avantageusement, le piston comportant un segment intermédiaire dont la section est inférieure à une section de la chambre de guidage, le raccord comporte un canal de contre poussé entre le segment intermédiaire du piston et la chambre de guidage de la tige entretoise lorsque le piston est dans la position d'écoulement, une pression du fluide dans le canal de contre poussé permettant de maintenir le piston dans la position d'écoulement. Ainsi, la pression du fluide est utilisée pour autoriser l'écoulement tant que la pression est suffisante. La pression peut ainsi être équilibrée entre le maître cylindre et le tuyau, notamment lors d'une étape de fin de freinage. [16] Avantageusement, la tête du piston comporte un épaulement apte à venir en appui d'une face interne d'un moyen de fixation lorsque le piston est dans la position d'obturation. Ainsi, l'épaulement forme une butée améliorant l'étanchéité du raccord en position d'obturation du piston. [17] Avantageusement, la tige entretoise comporte une enveloppe dont la section est inférieure à une section de la cavité, le raccord comportant un canal périphérique entre une paroi de la cavité et l'enveloppe de la tige entretoise. Ainsi, circulation du fluide entre la première et la seconde ouverture ainsi canalisée par le canal périphérique. [18] Avantageusement, la tige entretoise comporte une embouchure ajustée avec la seconde ouverture du corps. Ainsi, ladite embouchure peut être montée par serrage ou vissage dans la seconde ouverture pour maintenir la tige entretoise. [19] Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, l'embouchure comporte un évidement permettant le passage du fluide depuis la seconde ouverture vers le canal périphérique. Ainsi, l'embouchure permet de garantir la fixation de la tige périphérique et le passage du fluide. [020] Avantageusement, le raccord comporte un joint d'étanchéité disposé entre le piston et la tige entretoise. Ainsi, ce joint assure l'étanchéité entre le piston et la tige entretoise lorsque le piston est dans la position d'obturation. [21] Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un circuit de commande de frein comportant un maître cylindre relié à un conduit par l'intermédiaire d'un raccord selon l'un quelconque des modes de réalisation de l'invention. [22] Selon un troisième aspect, l'invention concerne un véhicule automobile muni du circuit de commande de freinage selon le deuxième aspect de l'invention. [023] BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [24] D'autres avantages, buts et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite dans un but explicatif et nullement limitatif en regard des dessins annexés. Ces dessins montrent : [25] Figure 1 : une vue de coté d'un raccord selon un mode de réalisation de l'invention monté entre un maître cylindre et un tuyau d'un circuit de commande de frein ; [26] Figure 2 : une représentation schématique selon une vue en coupe du raccord de la Figure 1 ; [27] Figure 3 : une représentation schématique selon une vue en coupe 20 du raccord de la Figure 1 dans une phase de freinage mécanique ; [28] Figure 4 : une représentation schématique selon une vue en coupe du raccord de la Figure 1 dans une phase de fin de freinage. [29] Les éléments identiques, similaires ou analogues, conservent les mêmes références d'une figure à l'autre. 25 [030] DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION [031] La Figure 1 montre un raccord 10 monté entre un maître cylindre 13 et un conduit hydraulique 11 d'un circuit de commande de freinage. La commande de frein est générée par le maître cylindre sous l'impulsion d'une pédale de frein pour être envoyée à un système de freinage mécanique relié au tuyau 11. [32] Le raccord 10 comporte un corps 16 cylindrique s'étendant suivant un axe A et un moyen de fixation 15 annulaire apte à fixer le corps 16 au maître cylindre 13. Un connecteur annulaire 51 du tuyau 11 est monté sur le corps 16 pour fixer le tuyau 11 au raccord 10. [33] Les Figures 2 à 4 montrent que le corps 16 comporte une cavité 25 cylindrique prenant naissance depuis une première ouverture OP laquelle cavité débouche sur une seconde ouverture 0E. La première ouverture OP est fixée sur le maître cylindre 13 et la seconde ouverture OE est fixée au conduit 11. La première et la seconde ouverture présentent des sections plus faibles que la section de la cavité 25. [34] Afin de fixer le raccord 10, le corps 16 comporte une interface de liaison 18 avec le moyen de fixation 15 par exemple un filetage destiné à coopérer avec un taraudage du moyen de fixation 15. Un joint 46 permet d'assurer l'étanchéité entre le moyen de fixation 15 et le corps 16. Le corps 16 comporte également un moyen de réception 50 du connecteur 51 du tuyau 11, par exemple un segment annulaire fileté apte à coopérer avec un taraudage du connecteur 51. Un joint 47 est également disposé sur le corps 16 pour assurer l'étanchéité du connecteur 51 sur le moyen de réception 50. [35] Dans la cavité 25 du corps 16, le raccord 10 comporte une tige entretoise 27 cylindrique dont la section est inférieure à une section de la cavité 25. Un canal périphérique 40 est ainsi réalisé entre la paroi de la cavité 25 et la tige entretoise 27. La tige entretoise 27 comporte une embouchure 42 emmanchée dans la seconde ouverture OE apte à maintenir la tige entretoise 27 dans la cavité 25. L'embouchure 42 est munie d'évidements 43 permettant l'écoulement du fluide depuis la seconde ouverture OE vers le canal périphérique 40. [036] La tige entretoise 27 comporte une chambre de guidage 26 dans laquelle coulisse un piston 28 suivant l'axe A. Le piston 28 comporte un segment de guidage 30 dont la section est ajustée avec la section de la chambre de guidage 26 de la tige entretoise 27. Le piston 28 possède une tête 31 reliée au segment de guidage 30 par une section intermédiaire 34. La tête 31 du piston 28 possède une section adaptée avec une section de la première ouverture OP. Le segment intermédiaire 34 possède une section comprise entre la section du segment de guidage 30 et la section de la tête 31 de sorte à créer un épaulement 32. [37] Un système de rappel 29 est fixé entre le piston 28 et une extrémité de la chambre de guidage 26 de la tige entretoise 27. Préférentiellement, le système de rappel 29 pénètre à l'intérieur du piston 28 jusqu'au niveau de la tête 31 du piston 28. Le système de rappel 29 peut être un ressort ou un diaphragme. [38] Le piston 28 peut coulisser dans la chambre de guidage 26 entre une position d'obturation PO et une position d'écoulement PE en passant par une position intermédiaire Pl. Sur la Figure 2, le piston 28 est dans la position d'obturation PO et le fluide du circuit de commande de frein est bloqué par la tête 31 du piston 28 obstruant la première ouverture OP. L'épaulement 32 est plaqué contre une face interne 35 du moyen de fixation 15. Le système de rappel 29 tend à ramener le piston 28 vers cette position d'obturation PO. [039] Dans la position d'obturation PO, la tête 31 du piston 28 est enfoncée dans la première ouverture OP. Un joint 45 assure l'étanchéité entre le piston 28 et la chambre de guidage 26. [040] La tête 31 du piston 28 s'oppose à la circulaire du fluide entre la première ouverture OP et le canal périphérique 40 lorsque le piston 28 est placé entre la position d'obturation PO et la position intermédiaire PI créant ainsi une course morte du raccord 10 et de la pédale de frein. Une course morte signifie que la pression du fluide de commande depuis la première ouverture OP n'entraine pas directement une transmission de la commande au système de freinage mécanique relié au conduit 11. Ainsi au début du freinage, lorsque le conducteur commence à appuyer sur la pédale de frein, le raccord 10 fonctionne en course morte retardant ainsi le freinage mécanique tant que le piston 28 n'a pas atteint la position intermédiaire Pl. Dans cette phase, seul le freinage électrique freine le véhicule. [041] Si la décélération du véhicule par le freinage électrique n'est pas suffisante, le conducteur continue d'enfoncer la pédale de frein et le piston 28 atteint la position d'écoulement PE, représenté sur la Figure 3. Le piston 28 est déplacé dans la chambre de guidage 26 et le système de rappel 29 est sollicité par la pression du fluide suivant la direction F1 depuis la première ouverture OP. Le fluide s'écoule alors suivant la direction F2 jusqu'au canal périphérique 40 puis suivant les directions F3 et F4 jusqu'à la seconde ouverture 0E. Le fluide est alors transmis dans le conduit 11 par cette seconde ouverture OE suivant la direction F5. [042] Lorsque le freinage est terminé, cas de la Figure 4, l'utilisateur relâche la pression sur la pédale de frein et la pression du fluide est retransmisse depuis le système de freinage mécanique au maître cylindre 13. La pression du fluide pénètre par le canal d'écoulement OE suivant la direction F6 puis s'écoule jusqu'au canal périphérique 40 suivant les directions F7 et F8. La pression du fluide est transmisse au maître cylindre 13 suivant les directions F9 et F10. En outre, le piston 28 est maintenu dans la position d'écoulement PE par la pression du fluide suivant la direction F11 pénétrant dans un canal de contre poussé 38. Le canal de contre poussé 38 est réalisé par la différence de section entre le segment intermédiaire 34 et la chambre de guidage 26. [043] Lorsque la pression du fluide suivant la direction F11 n'est plus suffisante pour contrer l'effort de rappel du système de rappel 29, le piston 28 se déplace vers la position d'obturation PO, cas de la Figure 2, dans l'attente d'une nouvelle commande de l'utilisateur. [044] L'invention présente donc l'avantage de créer une course morte du système de commande de freinage mécanique permettant une utilisation préférentielle du freinage électrique. [45] Dans le cas d'un véhicule hybride, le freinage électrique permet ainsi de récupérer de l'énergie et donc de réduire les phases d'utilisation du moteur thermique. [46] Dans le cas d'un véhicule électrique, le freinage électrique permet d'augmenter l'autonomie du véhicule. [047] En outre, l'invention permet de réduire les usures du système de freinage mécanique du véhicule. REVENDICATIONS1. Raccord (10) permettant la circulation d'un fluide entre deux éléments d'un circuit hydraulique, ledit raccord (10) comportant : - un corps (16) comprenant une première ouverture (OP) et une seconde ouverture (0E), - lesdites ouvertures étant en communication hydraulique par une cavité (25) ménagée dans ledit corps (16), caractérisé en ce que le raccord (10) comporte également : - un piston (28) mobile en translation dans la cavité (25) entre une position d'obturation (PO) et une position d'écoulement (PE) passant par une position intermédiaire (PI), et - un système de rappel (29) apte à exercer une force de rappel du piston (28) vers la position d'obturation (PO), - la tête (31) du piston (28) coopérant avec la première ouverture (OP) pour s'opposer à la circulation du fluide entre cette ouverture et la seconde ouverture (0E) lorsque le piston (28) est placé entre la position d'obturation (PO) et la position intermédiaire (PI). 2. Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que le raccord (10) comporte également une tige entretoise (27) fixée à l'intérieur de la cavité (25) comprenant une chambre de guidage (26) dont la section est ajustée avec une section d'un segment de guidage (30) du piston (28). 3. Raccord selon la revendication 2, caractérisé en ce que, le piston (28) comportant un segment intermédiaire (34) dont la section est inférieure à une section de la chambre de guidage (26), le raccord (10) comporte un canal de contre poussé (38) entre le segment intermédiaire (34) du piston (28) et la chambre de guidage (26) de la tige entretoise (27) lorsque le piston (28) est dans la position d'écoulement (PE), une pression du fluide dans le canal de contre poussé (38) permettant de maintenir le piston (28) dans la position d'écoulement (PE). 4. Raccord selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la tête (31) du piston (28) comporte un épaulement (32) destiné à venir enappui d'une face interne (35) d'un moyen de fixation (15) lorsque le piston (28) est dans la position d'obturation (PO). 5. Raccord selon la revendication 2, caractérisé en ce que, la tige entretoise (27) comporte une enveloppe dont la section est inférieure à une section de la cavité (25), le raccord (10) comportant un canal périphérique (40) entre une paroi de la cavité (25) et l'enveloppe de la tige entretoise (27). 6. Raccord selon la revendication 5, caractérisé en ce que la tige 10 entretoise (27) comporte une embouchure (42) ajustée avec la seconde ouverture (0E) du corps (16). 7. Raccord selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'embouchure (42) comporte un évidement (43) permettant le passage du 15 fluide depuis la seconde ouverture (0E) vers le canal périphérique (40). 8. Raccord selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un joint d'étanchéité (45) disposé entre le piston (28) et la tige entretoise (27). 20 9. Circuit de commande de frein comportant un maître cylindre 13 relié à un tuyau 11 par l'intermédiaire d'un raccord selon l'une des revendications 1 à 8. 25 10. Véhicule automobile muni d'un circuit de commande de frein selon la revendication 9.