FR2514707A1 - Correcteur de freinage asservi a la deceleration - Google Patents

Abstract

SELON L'INVENTION, UN CORRECTEUR DE FREINAGE ASSERVI A LA DECELERATION DU TYPE COMPRENANT UN BOITIER 26 DANS LEQUEL EST DEFINIE UNE CHAMBRE 28, UN ORIFICE D'ENTREE 30 A RELIER A UNE SOURCE DE PRESSION 10 ET UN ORIFICE DE SORTIE 32 A RELIER A UN MOTEUR DE FREIN 18, DEBOUCHANT TOUS DEUX DANS LADITE CHAMBRE 28, UNE VALVE 54-56 SITUEE ENTRE LADITE CHAMBRE 28 ET LEDIT ORIFICE DE SORTIE 32, ET UNE MASSE D'INERTIE 34 MONTEE PIVOTANTE DANS LADITE CHAMBRE 28 ET COMMANDANT LADITE VALVE 54-56, EST CARACTERISE EN CE QUE LADITE MASSE 34 COMPREND AU MOINS DEUX ELEMENTS 36, 38, L'UN DESDITS ELEMENTS 38 ETANT MOBILE PAR RAPPORT A L'AUTRE 36 EN FONCTION DE LA PRESSION REGNANT DANS LADITE CHAMBRE 28. APPLICATION AUX INTALLATIONS DE FREINAGE POUR VEHICULES AUTOMOBILES.

Description

CORRECTEUR DE FREINAGE
ASSERVI A LA DECELERATION
L'invention se rapporte aux correcteurs de freinage asservis à la décélération.

Plus précisément, il est connu du brevet anglais GB 913 838 un correcteur asservi à la décélération comprenant un boitier dans lequel est définie une chambre, un orifice d'entrée à relier à une source de pression et un orifice de sortie à relier à un moteur de frein, débouchant dans ladite chambre, une valve située entre ladite chambre et ledit orifice de sortie et une masse d'inertie montée pivotante dans ladite chambre et commandant ladite valve.

Dans le cas de l'appareil décrit dans ce brevet, l'élément de fermeture est porté par la masse d'inertie, et les positions relatives de l'axe de pivotement et du centre de gravité de la masse sont telles que la masse est sollicitée d'une part par gravité en éloignement de la position de fermeture de la valve et d'autre part par sa propre inertie lors d'une décélération en rapprochement de cette position de fermeture.

Néanmoins, l'on constate que la décélération pour laquelle la masse peut atteindre la position de fermeture de la valve est constante quelle que soit l'état de charge du véhicule.

Dans le but d'asservir le fonctionnement d'un tel correcteur à la charge du véhicule, l'invention propose un correcteur du type spécifié ci-avant, caractérisé en ce que ladite masse comprend au moins deux éléments, l'un desdits éléments étant mobile par rapport à l'autre en fonction de la pression régnant dans ladite chambre.

De la sorte, on conçoit que par suite du mouvement relatif des deux éléments constituant la masse d'inertie, les positions relatives de l'axe de pivotement et du centre de gravité seront modifiées en fonction de la pression de freinage et que la décélération pour laquelle la masse pourra atteindre la position de fermeture de la valve sera également modifiée en fonction de cette pression.

L'invention sera maintenant décrite en se référant à la figure unique des dessins annexés, qui est une représentation schématique dtune installation de freinage pour véhicule automobile, incorporant un correcteur de freinage selon l'invention et représenté en coupe longitudinale.

L'installation de freinage se compose d'un maitre-cylindre 10, actionné de manière classique par une pédale 12, d'un jeu de moteurs de freins avant 14, reliés directement au maitre-cylindre 10 par un conduit 16, et d'un jeu de moteurs de freins arrière 18, reliés au maitrecylindre par des conduits 20 et 22. Entre le conduit 20 qui provient du maîtrecylindre et le conduit 22 qui aboutit aux freins arrière 18 est installé un correcteur de freinage 24 qui fait l'objet de l'invention.

Le correcteur comprend un boîtier 26 dans lequel est définie une chambre 28 et pourvu d'un orifice d'entrée 30, relié au conduit 20 et d'un orifice de sortie 32, relié au conduit 22. Dans la cavité 28 est montée pivotante une masse d'inertie 34, l'axe de pivotement, horizontal et perpendiculaire au plan de coupe, étant symbolisé par le point
P.

La masse d'inertie 34 est composée d'une première partie 36, de forme généralement cylindrique, et d'une seconde partie 38, sous la forme d'un piston étagé monté coulissant dans la partie cylindrique 36 et coaxial à cette dernière. Le piston étagé comprend une tete 38a, une queue 38b de plus petite section et porte un lest 38c ; il définit à l'intérieur de la partie cylindrique 36 une chambre à air 40 qui abrite un ressort de rappel 42 interposé entre une rondelle 44 solidaire de la partie tubulaire 36 et le lest 38c.

Le ressort 42 repousse le piston 38 en butée contre un épaulement 46 de la partie cylindrique 36, ce qui définit une position de repos pour le piston.

Dans cette position, le centre de gravité G de la masse d'inertie 34, situé sur l'axe commun de la partie cylindrique 36 et du piston 38, se trouve à une distance verticale a au-dessus de l'axe de pivotement et à une distance horizontale b en arrière de ce meme axe, le sens de déplacement du véhicule étant symbolisé par la flèche V.

L'ensemble de la masse 34 est donc sollicité par son propre poids en rotation en sens horaire inverse, si l'on considère la figure, jusqu a venue en butée d'une extension 48 de la partie tubulaire 36 sur un appui 50 du boitier 26.

Au voisinage de la tete 38a du piston, la partie cylindrique 36 comporte une ouverture 52 qui s'étend sensiblement verticalement et se termine par un siège de valve 54. Un opercule de valve 56 est fixé au boîtier 26 autour de l'orifice de sortie 32 et en regard du siège 54.

Enfin, le piston 38 comporte un passage axial 58, qui débouche dans la chambre 28 à une extrémité et dans 1' ouverture 52 à 1 'autre extrémité, dans lequel est monté un clapet à sens unique 60 empêchant normalement le passage de fluide depuis la chambre 28 vers 1' ouverture 52.

Le clapet 60 comporte une tige axiale 62 qui se projette dans l'ouver- ture et vient en appui sur une butée à rampe 64 solidaire du boitier 26.

Comme représenté, cette butée 64 comporte un canal central 66 qui débouche dans l'orifice de sortie 32. De la sorte, lorsque le piston 38 occupe sa position de repos, la tige 62 du clapet 60 vient au contact de la butée à rampe 64 sous l'effet du ressort de clapet 68 ; il en ré- sulte une force qui tend à faire pivoter la masse 34 en sens horaire inverse pour des raisons qui seront évoquées plus loin.

Le correcteur 10 est monté sur le véhicule de sorte que l'axe de la masse 34 soit horizontal et orienté dans le sens de la flèche V à la figure.

Le correcteur ainsi décrit fonctionne de la manière suivante
Lors d'une mise en oeuvre du maître-cylindre 10 par enfoncement de la pédale 12, du fluide sous pression est refoulé via les conduits 16 et 20 vers les freins avant et arrière respectivement. La liaison avec les freins avant étant directe, la pression admise dans ceux-ci est égale à celle qui règne dans le maitre-cylindre.

Par contre, la pression qui est admise dans les freins arrière est modulée par le correcteur 24.

En un premier temps, le fluide entrant par l'orifice d'entrée 30 traverse la chambre 28, pénètre dans l'ouverture 52 puis s'écoule vers l'orifice de sortie 32 via le canal 66. Pour de faibles pressions, la force résultante agissant sur le piston 38 est inférieure à la force du ressort 42 et le piston reste en position de repos, la tige 62 du clapet 60 en appui sur la butée à rampe 64 maintenant l'ensemble de la masse 34 en position basculée vers l'arrière.

Lorsque la pression dépasse une certaine valeur, la force résultante agissant sur le piston dépasse celle du ressort 42 et le piston se déplace vers la gauche si l'on considère la figure. Par suite de ce recul du piston, le clapet 60 se referme et la tige 62 est dégagée de la butée à rampe 64. Dans cette situation, la masse 34 devient libre de pi-ter dans le sens horaire. Il faut cependant pour obtenir un tel pivotement que le couple résultant des forces d'inertie dues à la décélération soit supérieur au couple inverse résultant des forces de pesanteur.

Ceci se produit lorsque le rapport décélération/pesanteur dépasse le rapport b/a des distances horizontale et verticale entre le centre de gravité G et l'axe de pivotement.

Lorsque la décélération a dépassé cette valeur, la masse 34 pivote dans le sens horaire et le siège de valve 54 vient au contact de l'opercule 56, interrompant la liaison entre maitre-cylindre et freins arrière. A partir de cette situation, la pression dans les freins arrière augmente plus lentement que la pression à l'orifice d'entrée, dans le rapport des sections de la queue et de la tête du piston 38, par compression hydrostatique du fluide par le piston. Lorsque le piston 38 se rapproche de sa position de repos, la tige 62 vient au contact de la butée 64. Il s'ensuit une succession d'ouvertures et de fermetures du clapet 60 et un passage contrôlé du liquide de la chambre 28 vers l'ouverture 52 et les freins 18, la pression dans ces derniers augmentant plus lentement que dans la chambre dans le rapport des sections de la tête et de la queue du piston.Bien entendu, le siège de valve 54 a une orientation légèrement inclinée par rapport à l'axe de la partie cylindrique 36 de manière à venir en contact parfait avec l'opercule 56 lorsque la masse 34 pivote.

On remarquera que la décélération pour laquelle se produit le basculement de la masse 34 et la fermeture de la valve 54-56 varie en fonction de la pression. En effet, lorsque la pression augmente, le piston 38 se déplace vers la gauche à l'encontre du ressort 42 et le centre de gravité de l'ensemble de la masse 34 se déplace également vers la gauche, par exemple pour atteindre le point G'. Dans cette situation, la décélération pour laquelle se produira le basculement de la masse devra être telle que le rapport décélération/pesanteur soit supérieur au rapport B/a dans lequel B est la distance horizontale entre le nouveau centre de gravité G' et l'axe de pivotement.

Etant donné que la décélération d'un véhicule est dans la dépendance directe de sa charge, on obtient ainsi de manière particulièrement simple un asservissement du correcteur à la charge du véhicule.

Lors du relâchement de la pression, il y a d'abord recul du piston 38 à l'encontre du ressort 42 jusqu'à ce que les pressions à l'orifice de sortie 32 et dans la chambre 28 s'égalisent ; la masse 34 peut alors retourner sous 11 effet des forces de pesanteur jusqu'en butée sur l'épaulement 50 du boîtier 26, la valve 54-56 étant alors ouverte.

Lorsque la pression dans l'ouverture 52 s'égalise avec celle de la chambre 28, le clapet 60 s 'ouvre pour assurer un libre retour du fluide depuis les freins 18 vers la chambre 28. Le piston 38 retourne alors progressivement vers sa position de repos en raison de la diminu- tion conjointe des pressions dans la chambre 28 et dans l'ouverture 52.

Pendant ce déplacement du piston, on notera que le débit du fluide en retour depuis les freins forme un jet emergeant du canal 66 dont résulte une force hydrodynamique qui tend à faire basculer la masse 34 en sens horaire inverse.

Lorsque le piston a atteint sa position de repos, la tige 62 vient prendre appui sur la butée à rampe 64, ce qui a deux conséquences le clapet 60 s' ouvre pour permettre le passage de fluide depuis la chambre 28 vers l'ouverture 52 et l'ensemble de la masse 34 est rappelée en butée vers l'appui 50, ce qui assure un décollement impératif du siège de valve 54 par rapport à l'opercule 56.

On évite ainsi le risque que la valve 54-56 reste en position fermée mëme après relachement complet de la pression, ce qui pourrait se produire si de légères fuites apparaissent entre la valve 54-56 et les meoteurs de freins 18.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Correcteur de freinage (24) asservi à la décélération,pour véhicule automobile, comprenant un boîtier (26) dans lequel est définie une chambre (28), un orifice d'entrée (30) à relier à une source de pression (10) et un orifice de sortie (32) à relier à un moteur de frein (18!, débouchant tous deux dans ladite chambre (28), une valve (54-56) située entre ladite chambre (28) et ledit orifice de sortie (32), et une masse d'inertie (34) montée pivotante dans ladite chambre (28) et commandant ladite valve (54-56), caractérisé en ce que ladite masse (34) comprend au moins deux éléments (36, 38), l'un desdits éléments (38) étant mobile par rapport à l'autre (36) en fonction de la pression régnant dans ladite chambre (28).

2. Correcteur de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément mobile (38) consiste en un piston étagé (38a, 38b) monté coulissant dans ledit autre élément (36) et rappelé par des moyens élastiques (42) en butée contre un épaulement (46) de ce dernier (36), définissant ainsi une position de repos pour ledit piston (38).

3. Correcteur de freinage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit piston étagé comprend une tête (38a) et une queue (38b) toutes deux exposées à la pression régnant dans ladite chambre et définit à l'intérieur dudit autre élément (36) une chambre à air (40) entre ladite tëte et ladite queue.

4. Correcteur de freinage selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit autre élément (36) consiste en un élément cylindrique (36), ledit piston étagé (38) étant coaxial audit élément cylindrique (36), l'axe commun desdits éléments étant horizontal et orienté dans le sens de déplacement du véhicule, la tête du piston (38a) étant située vers l'avant du véhicule.

5. Correcteur de freinage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le centre de gravité (G) de ladite masse (34) est situé au-dessus (a) et en arrière (b), eu égard au sens de déplacement dudit véhicule,de l'axe de pivotement de ladite masse (34).

6. Correcteur de freinage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite masse porte un siège de valve (54) et que ledit boîtier (26) porte un -opercule de valve (56), autour dudit orifice de sortie (32),situés en regard l'un de l'autre.

7. Correcteur de freinage selon la revendication 6 prise en combinaison avec la revendication 4, caractérisé en ce que ledit siège de valve (54) est défini sur ledit élément cylindrique (36) et que ce dernier comporte une ouverture (52) traversant ledit siège (54) et adjacente à ladite tête (38a) du piston (38).

8. Correcteur de freinage selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit piston (38) est traversé par un passage axial (58) reliant ladite chambre (28) et ladite ouverture (52), un clapet à sens unique (60) étant monté dans ledit passage (58) pour empêcher la circulation de fluide depuis ladite chambre (28) vers ladite ouverture (52).

9. Correcteur de freinage selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit clapet (60) comporte une tige (62) se projetant dans ladite ouverture (52) et que ledit boîtier (26) comporte une butée (64) se projetant également dans ladite ouverture, ladite tige (62) étant en appui sur ladite butée (64) et ledit clapet (60) ouvert lorsque ledit piston occupe sa position de repos.

10. Correcteur de freinage selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite butée (64) comporte une rampe contre laquelle vient porter ladite tige (62) sous l'influence d'un ressort (68) de clapet, dont résulte une force agissant sur ladite masse (34) dans le sens tendant à écarter ledit siège (54) dudit opercule (56) de valve.