FR2896749A1 - Dispositif de freinage pour vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de freinage pour un véhicule automobile.Le dispositif comprend un amplificateur de frein (1) incluant une chambre à basse pression (BP) d'air reliée à une pompe à vide (2) par une conduite (3) de circulation d'air. Cette conduite (3) est équipée d'un organe d'accumulation d'huile (4) destiné à récupérer de l'huile circulant dans cette conduite (3).L'invention s'applique aux véhicules automobiles à freinage assisté.

Description

L'invention concerne un dispositif de freinage pour véhicule automobile,

comprenant un amplificateur de frein incluant une chambre à basse pression reliée à une pompe à vide par une conduite.

Dans un tel dispositif de freinage dit assisté, l'amplificateur de frein amplifie l'effort de freinage exercé par le conducteur du véhicule sur une pédale de frein de ce véhicule. Un tel amplificateur de frein comprend un boîtier renfermant une membrane séparant ce boîtier en une chambre dite basse pression et une chambre dite haute pression qui contiennent toutes deux de l'air. L'amplificateur de frein comprend également une tige de poussée liée en mouvement à la pédale de frein et à la membrane. Cette tige de poussée est liée en mouvement à un piston agissant sur un circuit hydraulique pour le mettre en pression lorsqu'elle est sollicitée. L'effort exercé sur cette tige de poussée correspond à l'effort de freinage.

L'amplificateur de frein comprend encore une valve à trois voies gérant la pression dans les deux chambres séparées par la membrane. L'amplification du freinage est obtenue en établissant, au moyen de la valve à trois voies, une différence de pression entre les chambres haute et basse pression lorsque la pédale de frein est sollicitée par le conducteur. La différence de pression entre les chambres haute et basse pression se traduit alors par un effort appliqué par la membrane à la tige de poussée, et qui constitue l'assistance au freinage. A titre d'ordre de grandeur, lorsque la pédale de frein est sollicitée, la chambre à basse pression est à une pression située entre 850 et 950 millibar, et la chambre à haute pression est à la pression atmosphérique.

Dans ce type de dispositif, la pompe à vide est reliée à la chambre à basse pression par une conduite, et elle fonctionne de façon permanente pour que l'assistance au freinage soit continûment disponible. Lorsque le frein n'est pas sollicité, les chambres haute et basse pression sont à la basse pression issue de la pompe à vide. Lorsque la pédale est sollicitée, la valve à trois voies met la chambre à haute pression en communication avec la pression atmosphérique pour établir la différence de pression permettant de produire l'effet d'assistance au freinage.

Généralement, cette pompe à vide est en service dès que le moteur thermique du véhicule fonctionne, et elle est arrêtée dès que ce moteur est éteint. Or il arrive que cette pompe à vide ne soit pas complètement étanche, de sorte qu'après arrêt du moteur thermique, la pression atmosphérique s'établit dans le carter de cette pompe à vide. La pression de la pompe à vide augmente alors progressivement jusqu'à la pression atmosphérique, alors que la chambre basse pression de l'amplificateur de frein est à une pression très inférieure à la pression atmosphérique. Cette situation, provoque une circulation d'air dans la conduite reliant la pompe à vide à l'amplificateur de frein, cette circulation se produisant depuis la pompe à vide vers l'amplificateur de frein. Il en résulte que de l'huile de lubrification présente dans la pompe à vide transite vers l'amplificateur de frein, via la conduite et la chambre à basse pression en étant aspirée par cette circulation d'air. Comme l'amplificateur de freinage n'est pas compatible avec l'huile de lubrification, qui est par exemple une huile moteur, il se détériore très rapidement, ce qui engendre une perte d'assistance de freinage préjudiciable à la sécurité. Le but de l'invention est de remédier à cet 35 inconvénient. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de freinage pour véhicule automobile, comprenant un amplificateur de frein incluant une chambre à basse pression d'air reliée à une pompe à vide par une conduite de circulation d'air, dans lequel cette conduite est équipée d'un organe d'accumulation d'huile apte à récupérer de l'huile circulant anormalement dans cette conduite. La mise en oeuvre de cet organe d'accumulation d'huile, permet d'éviter la circulation d'huile depuis la pompe à vide jusqu'à la chambre à basse pression, en particulier suite à l'arrêt d'une pompe à vide présentant un défaut d'étanchéité. L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, dans lequel l'organe d'accumulation d'huile comprend un réservoir relié à la conduite en étant situé sous cette conduite L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, dans lequel le réservoir est pourvu d'une ouverture ou ajutage de mise en communication de ce réservoir avec l'atmosphère.

L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, dans lequel l'ajutage introduit des pertes de charges supérieures aux pertes de charges de la conduite. L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, dans lequel le réservoir est relié à la conduite par un ou plusieurs orifices couverts par une membrane fermant ces orifices, cette membrane se déformant au contact de l'huile pour mettre en communication le réservoir avec la conduite par l'intermédiaire du ou des orifices. L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus, dans lequel la membrane se déforme en s'ondulant lorsqu'elle est au contact d'huile. L'invention concerne également un dispositif tel que défini ci-dessus dans lequel le réservoir est relié à la conduite par une membrane qui perce au contact de l'huile définissant des orifices de communication entre le réservoir et la conduite. L'invention sera maintenant décrite plus en détail, et en référence aux dessins annexés qui en illustrent une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 est une représentation générale du dispositif selon l'invention. La figure 2 est une représentation schématique montrant le dispositif selon l'invention en fonctionnement avec une pompe à vide étanche. La figure 3 est une représentation schématique montrant le dispositif selon l'invention en fonctionnement avec une pompe à vide ayant une étanchéité défectueuse.

Dans la figure 1, un dispositif de freinage comprend un amplificateur de frein 1 incluant une chambre à basse pression BP. Cet amplificateur de frein 1 est relié à une pompe à vide 2 par une conduite 3 qui est elle-même reliée à un organe d'accumulation d'huile 4.

La conduite 3 comprend une première partie 6 qui relie l'amplificateur de frein 1 à l'organe d'accumulation 4, et une seconde partie 7 qui relie l'organe d'accumulation 4 à la pompe à vide 2. L'organe d'accumulation d'huile 4 est relié à la conduite 3 par un raccord 8 connecté par une jonction en T à la première et à la seconde partie de la conduite 3. L'organe d'accumulation d'huile 4 qui est visible dans les figures 2 et 3 comprend un boîtier 9 incluant une partie supérieure 11 et un réservoir 12 qui est destiné à recevoir de l'huile provenant d'une pompe à vide 2 défectueuse de manière à éviter que cette huile ne soit transmise à l'amplificateur 1. Le raccord 8 a une extrémité reliée à la conduite 3 et son autre extrémité reliée à la partie supérieure 11 du boîtier 9. La partie supérieure 11 et le réservoir 12 communiquent l'un avec l'autre par l'intermédiaire d'une paroi ou grille 13 pourvue d'orifices qui sont repérés par 14. Les orifices 14 sont couverts par une membrane 16 qui ferme ces orifices lorsqu'elle est dans un état non déformé, comme dans la figure 2. Cette membrane 16 a deux de ses bords opposés 17 et 18 qui sont maintenus par des organes de fixation 19 et 21. Lorsqu'elle est dans un état non déformé, la membrane 16 est plane, de sorte qu'elle est en appui sur la grille 13 pour fermer les orifices 14 en étant sensiblement tendue entre ses bords opposés 17 et 18. Cette membrane est prévue pour se déformer en s'ondulant lorsqu'elle est au contact d'huile, ce qui est représenté schématiquement en figure 3. A cet effet, cette membrane est fabriquée par exemple en élastomère tel que de l'EPDM, à savoir un monomère d'éthyljènepropylène-diène. Il est à noter que cette membrane pourrait également être fabriquée dans un matériau se perçant au contact de l'huile.

Lorsque la membrane se déforme, ses bords 17 et 18 sont toujours maintenus par les organes de fixation 19 et 21, mais elle prend une forme ondulée, de sorte qu'elle n'obture plus les orifices 14. Dans cette situation, les orifices 14 deviennent passants, de sorte que l'huile reçue de la pompe à vide par la membrane 13 peut couler vers le réservoir 12 pour y être recueillie. Comme visible dans les différentes figures, le réservoir 12 est également pourvu d'un trou, ou ajutage 22 mettant en communication l'intérieur de ce réservoir 12 avec la pression atmosphérique. Ainsi, lorsque la membrane 13 est déformée, sous l'effet de l'huile, les orifices 14 qui sont alors passants permettent également le passage d'air provenant du perçage 18 pour aller en direction de la pompe à vide 2, ce qui est représenté par la flèche F de la figure 3. En fonctionnement normal du dispositif, c'est à dire lorsque la pompe à vide 2 ne présente pas de défaut d'étanchéité, et lorsqu'elle fonctionne, cette pompe aspire de l'air provenant de l'amplificateur de frein 1, ce qui est représenté par la flèche A de la figure 2. La membrane 13 étant dans alors dans un état plan, non déformé, elle obture les orifices 14, de sorte que de l'air ne peut pas être introduit dans la conduite 13 par l'ajutage 22. Lorsque la pompe à vide 2 présente un défaut d'étanchéité, à l'arrêt de cette pompe, de l'air entre dans cette pompe, de sorte que sa pression augmente progressivement jusqu'à atteindre la pression atmosphérique. Dans ce cas, la pompe 2 est à une pression supérieure à la pression de la chambre basse pression de l'amplificateur de frein, ce qui provoque une circulation d'air dans la conduite 3 depuis la pompe vers l'amplificateur de frein 1. Dans le cas où cette circulation d'air transporte de l'huile de lubrification en provenance de la pompe 2, cette huile tombe par gravité dans le raccord 8 puis sur la membrane 13, de sorte qu'elle ne peut pas atteindre l'amplificateur 1, et ne risque donc pas de le détériorer. Lorsque cette huile atteint la membrane 13, elle provoque la déformation de cette membrane qui ondule et ouvre donc les orifices 14, de sorte qu'ils permettent le passage de l'huile vers le réservoir 12, ce qui autorise également la circulation d'un filet d'air F depuis le trou 22, vers la pompe à vide 2, comme illustré sur la figure 2. Lors des arrêts ultérieurs de la pompe à vide défaillante, le filet d'air F permet de réduire encore le risque ce transmission d'huile provenant de cette pompe 2 vers l'amplificateur 1. En effet, comme illustré dans la figure 2, à chaque extinction de la pompe à vide 2, ce filet d'air F fait entrer de l'air dans la pompe jusqu'à ce que sa pression atteigne la pression atmosphérique. La circulation d'air s'établit dans la deuxième partie 7 de la conduite 3, en étant orientée vers la pompe 2, c'est-à-dire dans une direction opposée à celle de l'amplificateur 1.

L'ajutage 22 introduit des pertes de charge supérieures à celles de la conduite 3, pour perturber faiblement le fonctionnement du dispositif de freinage lorsque la pompe à vide est en service. Cet ajutage 22 est par exemple un trou ayant un diamètre inférieur à un millimètre, de sorte que le débit d'air pouvant circuler à travers ce trou 22 est très inférieur au débit d'air pouvant circuler dans la conduite 3. Ainsi, en fonctionnement de la pompe à vide 2, une dépression continue d'être créée par cette pompe dans la chambre basse pression BP de l'amplificateur 1, ce qui est représenté schématiquement par la flèche repérée par A dans la figure 3, malgré la présence du filet d'air F. L'ajutage peut être calibré pour perturber plus ou moins la dépression que la pompe 2 établit dans la conduite 3. Avantageusement, cet ajutage 22 est dimensionné pour permettre à la pompe 2 de garantir un certain niveau de dépression au niveau de l'amplificateur de freinage 1, y compris lorsque de l'air est introduit par cet ajutage 22 alors que cette pompe fonctionne. L'invention apporte notamment les avantages suivants . Elle permet d'éviter qu'une pompe à vide 2 présentant un défaut d'étanchéité ne provoque une détérioration de l'amplificateur de frein par transmission d'huile vers cet amplificateur de frein 1, ce qui contribue à réduire les coûts de réparation. L'ajutage peut être calibré de façon à perturber légèrement la dépression générée par la pompe à vide 2, de façon à faciliter la détection d'un défaut d'étanchéité de cette pompe tout en garantissant un niveau minimal d'assistance au freinage. L'invention constitue ainsi un moyen efficace de détection d'un défaut d'étanchéité de la pompe. La mise en communication du réservoir 12 avec la pression atmosphérique permet de rétablir la pression atmosphérique dans la pompe 2 dès qu'elle est arrêtée. Ceci permet, dans le cas d'une pompe défectueuse, de réduire la sollicitation de ses éléments d'étanchéité lorsqu'elle n'est pas exploitée, et donc de prolonger sensiblement la durée de vie de cette pompe. Ni

Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de freinage pour véhicule automobile, comprenant un amplificateur de frein (1) incluant une chambre à basse pression (BP) d'air reliée à une pompe à vide (2) par une conduite (3) de circulation d'air, caractérisé en ce que cette conduite (3) est équipée d'un organe d'accumulation d'huile (4) apte à récupérer de l'huile circulant anormalement dans cette conduite (3).

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'organe d'accumulation d'huile (4) comprend un réservoir (12) relié à la conduite (3) en étant situé sous cette conduite (3)

3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel 15 le réservoir (12) est pourvu d'une ouverture ou ajutage (22) de mise en communication de ce réservoir (12) avec l'atmosphère.

4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel l'ajutage (22) introduit des pertes de charges 20 supérieures aux pertes de charges de la conduite (3).

5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel le réservoir (12) est relié à la conduite par un ou plusieurs orifices (14) couverts par une membrane (16) fermant ces orifices (14), cette membrane (16) se 25 déformant au contact de l'huile pour mettre en communication le réservoir (12) avec la conduite (3) par l'intermédiaire du ou des orifices (14).

6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel la membrane (16) se déforme en s'ondulant lorsqu'elle est 30 au contact d'huile.

7. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel le réservoir (12) est relié à la conduite par une membrane (16) qui se perce au contact de l'huile définissant des orifices de communication (14) entre le 35 réservoir (12) et la conduite (3).