Brevet FR3120589A1 — publié le 20220916

L’invention concerne un servomoteur d'assistance pneumatique au freinage, du type comprenant une enceinte (2) comportant deux chambres (2A, 2B) séparées par une membrane (3) déplaçable, la première (2A) des deux chambres (2A, 2B) est dite chambre avant, la seconde (2B) des deux chambres (2A, 2B) étant dite chambre arrière, la chambre arrière (2B) comportant un clapet d’alimentation (4) adaptée pour être reliée à une source de vide pour créer une dépression dans ladite chambre arrière (2B), caractérisé en ce que la chambre arrière (2B) comporte un clapet de sécurité (5) adapté pour s’ouvrir au-dessus d’un seuil critique de dépression dans ladite chambre arrière (2B), ledit clapet de sécurité (5) en position ouverte, reliant ladite chambre arrière (2B) à la pression atmosphérique. Fig. 1 SERVOMOTEUR D’ASSISTANCE PNEUMATIQUE AU FREINAGE A FONCTIONNEMENT SECURISE La présente invention concerne un servomoteur d'assistance pneumatique au freinage. La présente invention concerne plus particulièrement un tel servomoteur d'assistance pneumatique au freinage, du type comprenant une enceinte comportant deux chambres séparées par une membrane déplaçable, la première des deux chambres est dite chambre avant, la seconde des deux chambres étant dite chambre arrière, la chambre arrière comportant un clapet d’alimentation adaptée pour être reliée à une source de vide pour créer une dépression dans ladite chambre arrière. On connaît déjà, dans l'état de la technique, un servomoteur d'assistance pneumatique au freinage, du type comprenant une enceinte comportant deux chambres, une première chambre et une seconde chambre dites chambre avant et chambre arrière, séparées par une membrane déplaçable selon une direction sensiblement axiale en fonction des variations de pression dans au moins une des chambres. De façon classique, la chambre arrière est reliée à la source de vide par l'intermédiaire d'un circuit de vide comprenant un organe de raccordement comportant un clapet de retenue. Ce clapet permet de maintenir le vide dans la chambre arrière, en étant fermé lorsque la dépression est plus important dans la chambre arrière que dans Ie circuit de vide et ouvert lorsque la dépression est plus important dans le circuit de vide que dans la chambre arrière. Lorsque le servomoteur est au repos, les deux chambres de l'enceinte sont mises en communication, en dépression. Conformément à un fonctionnement classique, Iors d'une opération de freinage, une vanne d'admission d'air permet une introduction d'air à la pression atmosphérique dans la chambre avant, ce qui a pour effet de déplacer la membrane et ainsi d’assister le freinage. Le circuit de vide est de plus en plus souvent raccordé à des équipements variés susceptibles de provoquer, dans certains cas, des variations dans la valeur de la dépression maximale dans la chambre arrière. De plus, afin d'améliorer les caractéristiques de poids et de coût des servomoteurs, on réduire la section efficace de la membrane de séparation des chambres ce qui accentue d'autant plus les effets indésirables de telles variations dans la valeur de la dépression maximale dans la chambre arrière. En effet, la section efficace de la membrane étant plus petite, les contraintes mécaniques sur la membrane dues à la différence de pression entre les chambres sont plus importantes, faisant que celle-ci peut subir des déformations plastiques en cas de trop forte dépression dans la chambre arrière, ce qui impose le remplacement de tout le servomoteur d'assistance pneumatique au freinage. Le dispositif selon l’invention permet de remédier à cet inconvénient. Il comporte en effet, selon l’invention, un servomoteur d'assistance pneumatique au freinage, du type comprenant une enceinte comportant deux chambres séparées par une membrane déplaçable, la première des deux chambres étant dite chambre avant et la seconde des deux chambres étant dite chambre arrière, la chambre arrière comportant un clapet d’alimentation adaptée pour être reliée à une source de vide pour créer une dépression dans ladite chambre arrière, telle que la chambre arrière comporte un clapet de sécurité adapté pour s’ouvrir au-dessus d’un seuil critique de dépression dans ladite chambre arrière, ledit clapet de sécurité en position ouverte, reliant ladite chambre arrière à la pression atmosphérique. Selon une première caractéristique de l’invention, le clapet de sécurité est adapté pour se fermer lorsque la dépression dans la chambre arrière passe en dessous dudit seuil critique de dépression. Selon une deuxième caractéristique de l’invention, le clapet de sécurité est positionné le long de l’enceinte de la chambre arrière. Selon une troisième caractéristique de l’invention, la membrane présente une valeur seuil de résistance à la dépression maximum présente entre la chambre avant et la chambre arrière avant de présenter des déformations plastique, la valeur seuil critique de dépression du clapet de sécurité étant inférieure à ladite valeur seuil de résistance à la dépression maximum de la membrane. Selon une quatrième caractéristique de l’invention, la valeur seuil critique de dépression du clapet de sécurité est prise inférieure de 50 mbar à 100 mbar à la valeur seuil de résistance à la dépression maximum de la membrane. Selon une cinquième caractéristique de l’invention, le clapet de sécurité comporte un conduit permettant en position ouverte, de relier la chambre arrière à la pression atmosphérique, un obturateur apte à fermer ou à ouvrir le conduit et un ressort de rappel adapté pour maintenir le conduit fermé par l’obturateur pour une dépression dans la chambre arrière inférieure à la valeur seuil critique de dépression et pour maintenir le conduit ouvert par l’obturateur pour une dépression dans la chambre arrière supérieure à ladite valeur seuil critique de dépression. La présente invention, concerne aussi un véhicule qui comporte un tel servomoteur d'assistance pneumatique au freinage, avec la source de vide qui comporte une pompe à vide. Les dessins annexés illustrent l’invention : représente une vue schématique d’un servomoteur d'assistance pneumatique au freinage selon l’invention. représente une vue schématique du servomoteur d'assistance pneumatique au freinage selon l’invention lors d’un freinage du véhicule. représente plusieurs courbes d’évolution de la dépression dans la chambre arrière du servomoteur d'assistance pneumatique au freinage selon l’invention. représente en coupe, une vue partielle d’un clapet de sécurité selon l’invention. Les figures 1 et 2 représentent des vues schématiques d’un servomoteur d'assistance pneumatique au freinage 1 qui comprend une enceinte 2 qui comporte deux chambres séparés par une membrane 3 déplaçable ; la première 2A des deux chambres est appelée dans la suite chambre avant, la seconde 2B des deux chambres étant appelée chambre arrière. La chambre arrière 2B comporte un clapet d’alimentation 4 adaptée pour être reliée à une source de vide pour créer une dépression dans ladite chambre arrière 2B et un clapet de sécurité 5 adapté pour s’ouvrir au-dessus d’un seuil critique de dépression S p_critique dans ladite chambre arrière 2B. Le clapet de sécurité 5 lorsqu’il est en position ouverte, relie la chambre arrière 2B à la pression atmosphérique P 0 pour empêcher la dépression dans la chambre arrière 2B de monter au-dessus d’un niveau de dépression trop élevé. Sur la , le servomoteur d'assistance pneumatique au freinage 1 est en attente de freinage, la dépression dans les deux chambres est la même avec un clapet reliant les deux chambres qui est en position ouverte. La dépression dans les deux chambres est dépendante de la dépression fournie par la source de vide par l’intermédiaire du clapet d’alimentation 4 de la chambre arrière 2B. La membrane 3 est en position de repos avec une même dépression qui exerce une pression égale sur chacun des deux côtés de la membrane 3. Sur la , le servomoteur d'assistance pneumatique au freinage 1 est en position active de freinage, le clapet reliant les deux chambres est en position fermée et la chambre avant 2A est reliée à la pression atmosphérique P0, la chambre arrière étant toujours avec une même dépression alimentée par la source de vide. Il apparait alors une variation importante de pression entre les deux chambres et de ce fait la membrane 3 se déplace dans la chambre arrière 2B aidant en cela de manière connue l’action de freinage de la pédale de freinage. Sur la est représenté plusieurs courbes d’évolution de la dépression dans la chambre arrière en partant au temps 0, de la pression atmosphérique P0 (pris comme égale à 0 en terme de dépression) vers un temps T d’atteinte de la dépression maximale pouvant être fournie par différentes sources de vide, par exemple des pompes à vide. Les références des différentes parties du servomoteur d'assistance pneumatique au freinage sont prises en référence aux figures 1 et 2. La première courbe 61 correspond à une première pompe à vide qui est calibrée pour fournir au maximum une dépression D p1 , dépression qui reste inférieure à la valeur seuil de résistance à la dépression maximum S p_max de la membrane 3. Lors d’un freinage, la chambre avant 2A est reliée à la pression atmosphérique P 0 et la chambre arrière 2B est à la dépression D p1, une telle variation de pression étant compatible avec la résistance de la membrane 3 et reste inférieure à la valeur seuil de résistance à la dépression maximum S p_max de la membrane 3. La deuxième courbe 62 correspond à une seconde pompe à vide qui pour différentes raisons (tension d’alimentation trop élevée, problème de calibration lors de la fabrication…) fournit au maximum une dépression D p2 qui est supérieure à la valeur seuil de résistance à la dépression maximum S p_max de la membrane 3. Lors d’un freinage, la chambre avant 2A est reliée à la pression atmosphérique P 0 et la chambre arrière 2B est à la dépression D p2 , créant une trop forte contrainte sur la membrane 3, la dégradant de façon irréversible. La troisième courbe 63 correspond à la seconde pompe capable de fournir au maximum une dépression D p2, mais avec la présence du clapet de sécurité 5 qui est adapté pour s’ouvrir au-dessus du seuil critique de dépression S p_critique . Une fois la dépression dans la chambre arrière 2B de redescendue en dessous du seuil critique de dépression S p_critique, clapet de sécurité 5 est adapté pour se fermer de nouveau. Lors d’un freinage, la chambre avant 2A est reliée à la pression atmosphérique P 0 et la chambre arrière 2B est à la dépression S p_critique , créant une contrainte supérieure à la normale pour la membrane 3, mais une telle contrainte reste inférieure à la valeur seuil de résistance à la dépression maximum S p_max de la membrane 3. Ainsi, dans le cas où la sur-dépression de la seconde pompe à vide n’était que ponctuelle, la pompe à vide retrouve un fonctionnement normal ne faisant plus intervenir le clapet de sécurité 5, mais si la sur-dépression persiste, cela implique de changer la seconde pompe à vide ou de retrouver l’origine de cette sur-dépression. Pour détecter un éventuel défaut dans la pompe à vide, le clapet de sécurité 5 peut envoyer un signal à un des calculateurs du véhicule et en fonction de la fréquence de répétition de réception de ce signal d’ouverture du clapet de sécurité 5, le calculateur peut alerter le conducteur pour signaler le mauvais fonctionnement de la pompe à vide. La valeur seuil critique de dépression S p_critique du clapet de sécurité 5 est prise généralement entre 50 mbar et 100 mbar en dessous de la valeur seuil de résistance à la dépression maximum S p_max de la membrane 3. Sur la est représenté le clapet de sécurité 5 qui comporte un conduit 51 permettant en position ouverte à relier la chambre arrière 2B à la pression atmosphérique P0, un obturateur 52 apte à fermer ou ouvrir le conduit 51 et un ressort de rappel 53 adapté pour maintenir le conduit 51 fermé par l’obturateur 52 pour une dépression dans la chambre arrière 2B supérieure à la valeur seuil critique de dépression Sp_critique et pour maintenir le conduit 51 ouvert par l’obturateur 52 au-dessous de ladite valeur seuil critique de dépression Sp_critique. Servomoteur d'assistance pneumatique au freinage (1), du type comprenant une enceinte (2) comportant deux chambres (2A, 2B) séparées par une membrane (3) déplaçable, la première (2A) des deux chambres (2A, 2B) est dite chambre avant, la seconde (2B) des deux chambres (2A, 2B) étant dite chambre arrière, la chambre arrière (2B) comportant un clapet d’alimentation (4) adaptée pour être reliée à une source de vide pour créer une dépression dans ladite chambre arrière (2B), caractérisé en ce que la chambre arrière (2B) comporte un clapet de sécurité (5) adapté pour s’ouvrir au-dessus d’un seuil critique de dépression (S p_critique ) dans ladite chambre arrière (2B), ledit clapet de sécurité (5) en position ouverte, reliant ladite chambre arrière (2B) à la pression atmosphérique (P 0 ). Servomoteur d'assistance pneumatique au freinage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le clapet de sécurité (5) est adapté pour se fermer lorsque la dépression dans la chambre arrière (2B) passe en dessous dudit seuil critique de dépression (S p_critique ). Servomoteur d'assistance pneumatique au freinage (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le clapet de sécurité (5) est positionné le long de l’enceinte (2) de la chambre arrière (2B). Servomoteur d'assistance pneumatique au freinage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la membrane (3) présente une valeur seuil de résistance à la dépression maximum (S p_max ) présente entre la chambre avant (2A) et la chambre arrière (2B) avant de présenter des déformations plastique, la valeur seuil critique de dépression (S p_critique ) du clapet de sécurité (5) étant inférieure à ladite valeur seuil de résistance à la dépression maximum (S p_max ) de la membrane (3). Servomoteur d'assistance pneumatique au freinage (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la valeur seuil critique de dépression (S p_critique ) du clapet de sécurité (5) est prise inférieure de 50 mbar à 100 mbar à la valeur seuil de résistance à la dépression maximum (S p_max ) de la membrane (3). Servomoteur d'assistance pneumatique au freinage (1) selon l’une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le clapet de sécurité (5) comporte un conduit (51) permettant en position ouverte, de relier la chambre arrière (2B) à la pression atmosphérique (P 0 ), un obturateur (52) apte à fermer ou ouvrir le conduit (51) et un ressort de rappel (53) adapté pour maintenir le conduit (51) fermé par l’obturateur (52) pour une dépression dans la chambre arrière (2B) inférieure à la valeur seuil critique de dépression (S p_critique ) et pour maintenir le conduit (51) ouvert par l’obturateur (52) pour une dépression dans la chambre arrière (2B) supérieur à ladite valeur seuil critique de dépression (S p_critique ). Véhicule comportant un servomoteur d'assistance pneumatique au freinage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes. Véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la source de vide comporte une pompe à vide.