Brevet FR3040955A1 — publié le 20170317

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un système d'assistance de freinage électromécanique par un moteur électrique 5 coopérant avec un maître-cylindre et ayant, suivant l'axe d'actionnement : un piston d'assistance en forme de manchon axial solidaire d'un étrier de blocage en rotation pour son guidage en translation, le manchon ayant une surface extérieure filetée, coopérant avec 10 un écrou, fixe en translation mais libre en rotation, ayant intérieu- rement un filetage complémentaire de celui du piston d'assistance qu'il reçoit et portant extérieurement un pignon relié au moteur électrique d'entraînement, un piston plongeur portant à son extrémité avant, une base 15 d'entraînement pour être poussé par le piston d'assistance et relié par son extrémité arrière à la tige de commande, la tige de commande étant formée d'un corps dont une extrémité est reliée au piston plongeur et l'autre, à la tête de la tige de commande. 20 Etat de la technique On connaît déjà de tels systèmes d'assistance de freinage à moteur électrique qui ont une tige de commande reliée au piston plongeur, formée de deux parties, un corps de tige, l'extrémité non reliée au piston plongeur portant une tête avec une rotule pour sa liaison à la 25 tige venant de la pédale de frein. La tête de la tige de commande est une pièce adaptée au client constructeur en fonction des nécessités de chaque type d'implantation selon les modèles de véhicule. La rotule a pour fonction de s'affranchir de l'éventuel dé- faut d'alignement de la tige de la pédale de frein, ce défaut d'alignement 30 lié soit à l'implantation ou à l'orientation variable imposée à la tige par le mouvement de la pédale de frein. La liaison à rotule permet de ne transmettre que la composante de la poussée dans l'axe du système d'assistance et non les efforts transversaux. A cause de cette rotule, la tige de commande est néces- 35 sairement en deux parties pour permettre l'assemblage du piston plon- 3040955 2 geur et de la tige de commande à travers le piston d'assistance, la tête de tige de commande est vissée sur l'extrémité correspondante du corps et pour cela, elle a une partie en forme d'écrou. Ce n'est qu'une fois cet assemblage réalisé que l'on visse la tête de tige de commande sur l'extrémité filetée du corps de la tige de commande. Cette solution est comparativement coûteuse à la fois pour la réalisation des filetages et pour le temps d'assemblage. But de l'invention La présente invention a pour but de simplifier le système d'assistance de freinage du type défini ci-dessus en simplifiant la struc- ture de la tige de commande pour en faciliter le montage et le rendre plus rapide et plus économique. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un système d'assistance de freinage du type défini ci-dessus caractérisé en ce que le corps de la tige de commande comporte, à son extrémité arrière, une zone de sertissage, la tête de la tige de commande ayant un manchon à sertir à son extrémité avant non tournée vers la pédale de frein pour être sertie sur la zone de sertissage du corps. Ainsi, l'invention réalise simplement un système d'assistance dont la tige de commande est adaptée au cas par cas à chaque type de véhicule à partir d'une base commune permettant une fabrication en grande série, et nécessitant seulement l'adaptation de la tête de tige de commande en fonction de chaque type de véhicule, et ce- la en simplifiant considérablement l'assemblage de la tête au corps de la tige tout en conservant l'efficacité de cette réalisation en deux parties et la fiabilité de l'assemblage des deux parties de la tige de commande. L'assemblage de la tige de commande, après montage de celle-ci, est particulièrement simple pour la fixation de la tête de tige. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse, la zone de sertissage du corps est une surface moletée ou rainurée, d'orientation notamment transversale à la direction de l'axe d'actionnement xx du système d'assistance de façon à reprendre les efforts de poussée et de traction exercés entre le corps et la tête formant la tige de commande. 3040955 3 Suivant une autre caractéristique avantageuse, l'extrémité du corps de la tige de commande se poursuit au-delà de la zone de sertissage par une extrémité lisse et le manchon de la tête a une entrée de sertissage d'épaisseur réduite, la géométrie du manchon 5 et son entrée de sertissage correspondant à l'extrémité lisse et à la zone de sertissage du corps. Ainsi, la tête de la tige de commande est tenue dans l'axe d'actionnement par rapport au corps de la tige par l'extrémité lisse de la tige logée dans le manchon de la tête et la liaison dans la direction de l'axe d'actionnement, tant en poussée qu'en traction, est as- 10 surée par le sertissage de l'entrée de sertissage sur la zone de sertissage. L'invention a également pour objet un procédé de réalisa- tion d'un ensemble piston plongeur-tige de commande d'un système d'assistance de freinage électromécanique tel que défini ci-dessus, ce 15 procédé étant caractérisé en ce qu' on réalise une zone de sertissage à l'extrémité de la tige de commande recevant la tête en laissant une partie lisse, on réalise la tête avec un manchon muni d'une entrée de sertissage à l'opposé de la rotule, 20 après avoir assemblé le piston-plongeur à la tige de commande, on les engage dans le piston d'assistance et on place la tête sur le corps de la tige de commande et on sertit l'entrée de sertissage sur la zone de sertissage du corps. Ce procédé de réalisation et d'assemblage est extrême- 25 ment simple et permet une économie de matériaux et de temps impor- tants dans la fabrication du système d'assistance de freinage. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de système d'assistance de freinage 30 à moteur électrique représenté dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue éclatée de la partie du système d'assistance de freinage composée du piston plongeur, de la tige de commande et du piston d'assistance, alignés suivant l'axe xx du système, 3040955 4 la figure 2 est une vue en coupe axiale du piston plongeur et de la tige de commande avec l'assemblage de la butée du ressort de coupure et de la tête de tige de commande, les figures 3A-3C montrent des étapes d'assemblage du piston 5 plongeur et de la tige de commande avec sa tête de tige de com- mande, la figure 4 est une vue en perspective de l'assemblage terminé. Description d'un mode de réalisation de l'invention Par convention, pour simplifier la description, l'avant (AV) 10 est le côté gauche selon l'axe xx de la figure 1 et l'arrière (AR) est le côté droit. Le système d'assistance de freinage selon l'invention dont seuls certains éléments essentiels pour la description sont représentés à la vue éclatée de la figure 1, se compose d'un maître-cylindre (par 15 exemple un maître-cylindre tandem) alimentant le ou les deux circuits de freinage avec du liquide de frein sous pression. Le maître-cylindre est commandé à partir de la pédale de frein par une chaîne cinématique englobant un actionneur sous la forme d'un moteur électrique, assurant seul ou en complément de la poussée de la pédale, la force exercée sur 20 le piston primaire du maître-cylindre. En partant de la pédale de frein, la chaîne cinématique alignée sur la ligne d'action xx se compose, d'une tige reliée à la pédale et transmettant son mouvement à la tige de commande 1, elle-même reliée au piston-plongeur 2 pour recevoir la poussée complémentaire 25 d'assistance pour agir directement sur le maître-cylindre ou par le sys- tème d'assistance La poussée est transmise au maître-cylindre tandem par une tige de poussée portant un disque de réaction contre lequel s'appuie un piston intermédiaire directement poussé par le piston 30 d'assistance (éléments non représentés) le piston plongeur pouvant éga- lement s'appliquer sur ce disque de réaction. Le piston plongeur 2 coopère pour cela avec le piston d'assistance 3 tout en étant directement relié à la tige de commande 1. Le piston d'assistance 3 comporte un étrier 31 guidé en translation et 35 bloqué en rotation. L'étrier 31 porte un manchon à vis 32 recevant un 3040955 5 écrou de translation 33. Il est traversé par le piston plongeur 2 et la tige de commande 1. Le piston d'assistance 3 est porté dans l'axe xx par son étrier 31 muni de deux paliers 311 pour coulisser sur deux tiges de guidage non représentées, parallèles à l'axe xx. Le piston d'assistance 3 5 est poussé dans le sens de l'assistance (flèche A) par la coopération de son manchon fileté 32 et du filetage de l'écrou de translation 33. Ce dernier, bloqué en translation dans la direction de l'axe xx, a un filetage intérieur pour se visser sur le filetage 321 du manchon 32 du piston d'assistance 3. Extérieurement, l'écrou 33 a une des cannelures 331 10 pour recevoir un pignon muni de cannelures de forme complémentaire pour un montage solidaire en rotation. Ce pignon non représenté coopère avec un pignon d'entraînement du moteur électrique commandé pour l'assistance au freinage. Le piston d'assistance 3 s'appuie sur la base d'entraînement 21 solidaire du piston plongeur 2 pour pousser ce- 15 lui-ci en même temps qu'il s'appuie sur un piston intermédiaire pour pousser, par une tige de poussée (éléments non représentés) sur le maître-cylindre (flèche A). La base d'entraînement 21 est constituée par un croisillon dont les deux branches 210 sont munies de butées de guidage 211 dans la direction de l'axe xx. Les butées coulissent dans des 20 paliers 312 de l'étrier 31. L'une des branches porte en plus une patte 212 parallèle à l'axe xx et coopérant avec le capteur de déclenchement pour actionner le moteur d'assistance après la course à vide de ce type de commande, au début d'une opération de freinage assisté. Le piston plongeur 2 est relié à la tige de commande 1 25 formée d'un corps 11 et d'une tête 12. Le corps 11 est fixé par son ex- trémité avant à l'extrémité arrière, côté non tourné vers le maître-cylindre, du piston plongeur 2 ; son extrémité arrière reçoit la tête 12 de la tige de commande. La tête 12 formée d'un manchon 121 avec une entrée de sertissage 122, est terminée à l'arrière par une rotule 123 30 pour être reliée à la tige venant de la pédale de frein. L'entrée de sertis- sage 122 est une partie du manchon 121 d'épaisseur réduite pour être déformable par le sertissage sur la zone de sertissage 111. Le corps 11 de la tige de commande a une zone de sertissage 111 formée par une surface annulaire moletée, par exemple sous la forme de rainures péri- 35 phériques ou de gorges. Ces déformations périphériques sont orientées 3040955 6 principalement dans la direction transversale à l'axe d'actionnement qui est aussi l'axe de la tige d'actionnement ou du corps de celle-ci de façon à offrir une excellente tenue au sertissage dans la direction des efforts de traction et de compression. La zone de sertissage 111 est proche de 5 la seconde extrémité en laissant néanmoins une longueur d'emmanchement 112. Le manchon 121 de la tête 12 est engagé sur l'extrémité 112, 111 du corps 11 de la tige puis il est serti. La figure 2 est une vue en coupe axiale montrant le corps 11 avec son extrémité avant fixée au piston-plongeur 2 et son extrémité 10 arrière, sertie au manchon 121 de la tête 12, cet ensemble axial étant engagé dans le manchon 32 du piston d'assistance 3, lui-même engagé dans l'écrou de translation 33. Selon les figures 3A-3C, le montage se fait par l'assemblage selon l'axe xx du piston plongeur 2 au corps 11 de la tige 15 de commande 1, puis le montage du piston plongeur dans le piston d'assistance 3 et ensuite de l'écrou de translation 33 et du ressort de coupure 5 puis la mise en place de la tête 12 et son sertissage. Le manchon 121 sert à la tenue de la tête 12 au corps 11 dans la direction transversale à l'axe d'actionnement, pour rigidifier l'assemblage et sou- 20 lager le sertissage qui bloque le montage pour résister aux efforts dans la direction de l'axe xx, c'est-à-dire aux efforts de compression et de traction. Selon la figure 3A, le piston-plongeur 2, réuni au corps 11 de la tige de commande 1, est engagé dans le piston d'assistance 3, 25 avec son étrier 31 et son manchon caché par l'écrou de translation 33. Le corps 11 dépasse de l'extrémité du manchon 32 et de l'écrou 33 et laisse apparaître la zone de sertissage 111 et l'extrémité lisse 112. Le ressort de coupure 4 est présenté dans l'axe xx pour 30 être emmanché sur le corps 11 et venir en appui contre l'extrémité du manchon 32 du piston d'assistance 3, l'autre extrémité du ressort de coupure est en appui contre une rondelle d'arrêt engagée sur la tige de commande 1. La figure 3B montre une étape suivante avec mise en 35 place du manchon élastique 5 couvrant le corps 11 et le ressort 4 en 3040955 7 laissant dépasser la zone de sertissage 111 et l'extrémité lisse 112 pour recevoir le manchon 121 avec son entrée de sertissage 123. Le manchon 121 assure le maintien de la tête 12 sur la partie lisse 112 dans l'axe xx et l'entrée de sertissage 123 d'épaisseur 5 réduite, permet la déformation de sertissage sur la zone de sertissage 111. La figure 3C montre la disposition finale de la tête 12 après le sertissage, laissant apparaître les déformations de sertissage sur l'entrée de sertissage 123. 10 La figure 4 est une vue en perspective montrant le mon- tage terminé mettant en évidence le boîtier 6 du module d'assistance et la tête 12 de la tige de commande en saillie du manchon soufflet 5. Le manchon soufflet 5 protège la partie de la tige de commande au-delà de l'écrou de translation avec le ressort de coupure. 15 La transmission du moteur 7 représenté partiellement est cachée par le boîtier 6. 20 3040955 8 NOMENCLATURE 1 Tige de commande 11 Corps de la tige de commande 5 111 Zone de sertissage 112 Extrémité lisse 12 Tête de la tige de commande 121 Manchon 122 Entrée de sertissage 10 123 Rotule 2 Piston plongeur 21 Base d'entraînement 210 Branche 211 Butée de guidage 15 212 Patte pour le capteur de déclenchement 3 Piston d'assistance 31 Etrier 311 Palier de coulissement 312 Orifice de coulissement 20 32 Manchon fileté 321 Filetage extérieur 33 Ecrou 331 Cannelure 4 Ressort de coupure 25 5 Manchon-soufflet 6 Boîtier du module 7 Moteur électrique 30 REVENDICATIONS1°) Système d'assistance de freinage électromécanique entraîné par un moteur électrique coopérant avec un maître-cylindre et ayant, suivant l'axe d'actionnement (xx) : - un piston d'assistance (3) en forme de manchon axial (32) solidaire d'un étrier (31) de blocage en rotation pour son guidage en translation, le manchon (32) ayant une surface extérieure filetée (321), coopérant avec un écrou (33), fixe en translation mais libre en rotation, ayant intérieurement un filetage complémentaire de celui du piston d'assistance (3) et portant extérieurement un pignon relié au moteur d'entraînement, - un piston plongeur (2) portant à son extrémité avant, une base d'entraînement (21) pour être poussé par le piston d'assistance (3) et relié par son extrémité arrière à la tige de commande (1), - la tige de commande (1) étant formée d'un corps (11) dont une ex- trémité est reliée au piston plongeur (2) et l'autre, à une tête (12), système d'assistance caractérisé en ce que - le corps (11) de la tige de commande (1) comporte, à son autre ex- trémité arrière, une zone de sertissage (111), et - la tête (12) a un manchon à sertir (121) à son extrémité avant non tournée vers la pédale de frein, pour être serti sur la zone de sertissage (111) du corps (11). 2°) Système d'assistance selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de sertissage (111) du corps (11) est une surface moletée ou rainurée d'orientation, notamment transversale à la direction de l'axe d'actionnement (xx). 3°) Système d'assistance selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité du corps (11) de la tige de commande (1) se poursuit au-delà de sa zone de sertissage (111), par une surface lisse (112) et le manchon (121) de la tête (12) a une entrée de sertissage (122) d'épaisseur réduite, la géométrie du manchon (121) et de son entrée de sertissage (122) cor- 3040955 10 respondant à celle l'extrémité lisse (112) et à la zone de sertissage (111) du corps (11). 4°) Procédé de réalisation d'un ensemble piston plongeur-tige de com- 5 mande d'un système d'assistance de freinage électromécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu' on réalise une zone de sertissage (111) à l'extrémité de la tige de commande (1) recevant la tête (12) en laissant une partie lisse 10 (112), on réalise la tête (12) avec un manchon (121) muni d'une entrée de sertissage (122) à l'opposé de la rotule (121), après avoir assemblé le piston-plongeur (2) à la tige de commande (1), on les engage dans le piston d'assistance (3) et on place la tête 15 (12) sur le corps (11) de la tige de commande (1) et on sertit l'entrée de sertissage (122) sur la zone de sertissage (111) du corps (11).