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"COMMANDE DE FREIN PAR L'ACCELERATEUR"
L'invention se rapporte à un dispositif pour l'actionnement des freins d'un véhicule automobile, commandé par la pédale d'accélération du moteur, lors d'un déplacement angulaire de cette pédale,, après fermeture du papillon du carburateur.
Suivant l'invention, la pédale d'accélération, dans ses déplacements angulaires, après fermeture du papillon du carburateur, commande un distributeur de fluide pneumatique contrôlant un moteur auxiliaire, pour l'actionnement des freins, de telle manière qu'à chaque position angulaire de la dite pédale correspond une valeur donnée de freinage, l'intensité maximum de ce freinage pouvant être limitée à volonté par des moyens de
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réglage dont la commande est disposée à portée de la main du conducteur.
Certaines formes de réalisation de l'invention seront décrites ci-après, à simple titre d'exemple, avec référence aux dessina annexée, dans lesquels :
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lig. 1 .setâre t.arudwsohénatiqus de l'ensemble du dit3po- aitif actionné par fluide déprimé;
Fig. 2 est une vue en coups axiale d'une réalisation constructive du distributeur pour la commande par fluide déprimé;
Fig. 3 est une vue en élévation latérale du piston du distributeur de fluide;
Fige. 4, 5, 6 et 7 sont des vues schématiques montrant les différentes positions occupées par les organes du distributeur à fluide déprimé pendant son fonctionnement;
Fig. 8 est une vue schématique du montage sur un véhi" cule des organes du dispositif actionné par fluide déprimé;
Pige 9 est une vue schématique d'une commande manuelle du distributeur pour l'actionnement des freina d'une remorque;
Fig. 10 est une vue schématique partielle du dispositif
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lors de son "aotionnement par fluide comprimé;
Fige 11 est une vue en ocupe axiale d'une réalisation constructive du distributeur pour la commande par fluide comprimé;
Fige. 12, 13 et 14 sont des vues schématiques montrant différentes positions occupées par les organes du distributeur à fluide comprimé pendant son fonctionnement.
Canne montré en Fig. 1. une pédale d'accélération 15, pivotée en 16, est articulée en 17 à une tige 18 qui contrôle, par l'intermédiaire d'un levier 20 et contre l'antagonisme d'un ressort 21, les positions d'un papillon 22 prévu dans le
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conduit d'admission dû, carburateur d'un véhicule automobile.
L'articulation 17, comporte une boutonnière 23 permettant à la pédale 15, lors du relâchement de cette dernière par le conducteur et après fermeture du papillon 22, d'éprouver un déplacement angulaire supplémentaire, sous l'action d'un ress ort 24.
Une tige 25, pourvue d'une boutonnière 26 dans laquelle peut coulisser une articulation 27 prévue à la pédale 15, commande, contre l'antagonisme d'un ressort 28, les déplacements d'un organe 29 prévu dans un distributeur de fluide 30 destiné à contrôler, dans un cylindre moteur 31,, l'admission du vide créé dans la tuyauterie 32 d'aspiration du moteur du véhicule.
Le dit distributeur est réuni, d'une part, à la dite tuyauterie 32 à l'aide d'un conduit 33 et, d'autre part, à l'aide d'un conduit 34, au cylindre moteur 31 dans lequel coulisse un piston 35 relié par une tige 36 au mécanisme de frein du véhicule.
L'organe 29 qui constitue dans la présente forme de réalisation un des éléments d'un distributeur à tiroir, est pourvu d'une ouverture ou fenêtre 37 destinée à venir se placer en regard d'une lumière 38 ménagée dans un second organe mobile 39, pour établir la communication entre la source de vide et le cylindre moteur 31.
Le dit organe 39 est commandé par une paroi mobile ou piston 40, se déplaçant contre l'antagonisme d'un ressort 41, sous l'action de la différence de pression existant entre le vide admis dans un cylindre 42, relié au cylindre moteur 31 par un conduit 43, et l'air atmosphérique pénétrant par l'ou- verture 44 du cylindre 42.
Dans l'organe 29 du distributeur 30 est ménagé un évi-
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damant 45 pour permettre le passage de l'air atmosphérique au cylindre moteur, lors des déplacements relatifs des organes 29 et 39.
Un levier oscillant 46, articulé en 47, est prévu pour régler la tension du ressort 41, à l'aide d'une commande 48 prévue à portée de la main du conducteur du véhicule.
Le f onct ionnement du dispositif est le suivant :
Si on considère la Fig. 1 des dessins, on remarque que le déplacement angulaire total de la pédale d'accélération comporte des zones a et h, la zone. correspondant à l'actionnement du papillon du carburateur, la zone h correspondant à l'actionnement du distributeur de fluide pour la commande des freins du véhicule.
Dans la position des organes , montrée dans cette Fig., le relâchement progressif de la pédale 15 par le conducteur du véhicule a mené cette pédale dans la position pour la marche au ralenti du moteur, le papillon 22 du carburateur étant fermé.
Si le conducteur, à ce moment, après un nouveau relâ- chement de la pédale 15, a permis à cette dernière de pénétrer dans la sone h, l'articulation 17 coulissera dans la boutonnière 23, tandis que l'articulation 27, abutée dans le fond de la boutonnière 26, refoulera la tige 25 et par conséquent l'organe 29 du distributeur. en découvrant la lumière 38.
La camnunication s'établit alors entre le conduit 32 et le cylindre 31, en passant par l'intermédiaire du conduit 33, de la fenêtre 37, de la lumière 38 et du conduit 34, pour permettre à la dépression créée en aval du papillon 22, d'agir sur le piston 35.
Cette dépression s'établit également et simultanément
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dans le conduit 43 et dans le cylindre 42 et a pour effet de déplacer le piston 40 qui, dans son mouvement, entraîne l'organe 39 jusqu'au momentioù, après obturation de la lumière 38, la communication entre la source de dépression et les cylindres 31 et 42 est interrompue. Le dispositif est alors en équilibre et la valeur de la dépression dans le cylindre 31 est fonction de la tension du ressort 41 provoquée par la dépression agissant sur le piston 40.
Pendant cette manoeuvre, un certain degré de vide s'est établi dans le cylindre 31, et le piston 35 s'est déplace en produisant un effort déterminé de freinage sur les roues du véhicule.
Pour augmenter l'effort de freinage, il suffira de produire un relâchement supplémentaire ou total de la pédale 15, suivant la valeur du freinage que l'on désire obtenir, de manière à effectuer un nouvel actionnement du distributeur, avec accroissement de la valeur du vide dans le cylindre 31.
Chaque position angulaire de la pédale d'accélération dans la zone h correspondra donc à un effort de freinage bien déterminé et constant.
Pour relâcher complètement les freins, le conducteur appuiera sur la pédale, jusqu'à atteindre la position neutre intermédiaire entre les zones a et b, ce qui aura comme résultat de ramener l'organe 29 vers la droite (en regardant la Fig. 1), sous l'action du ressort 28, tandis que le dégagement 45 viendra se présenter devant la fenêtre 38 avec entrée de l'air atmosphérique dans les cylindres 31 et 42 et retour des pistons respectifs 35 et 40, ainsii que de l'organe 39, à leur position normale pour le desserrage des freins.
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Si le conducteur, par s on action sur la pédale, au lieu d'amener cette dernière dans la ligne neutre entre les zones & et h. la refoule seulement jusqu'en un point intermédiaire de la zone h. il se produira une légère rentrée d'air, dans les cylindres 31 et 42 et les éléments mobiles du dispositif s'équilibreront en un point donné, avec desserrage partiel des freins.
Lorsque, par l'action du conducteur, la pédale 15 pénètre dans la zons a d'accélération, le dégagement 45 de l'organe 29 vient se placer en regard de la lumière 38, de manière que, pendant la période d'ouverture du papillon 22, le cylindre 31 soit constamment en communication avec l'atmosphère.
Le dispositif comporte également des moyens pour modifier la caractéristique de la puissance de freinage suivant la vitesse du véhicule, l'état de la route, des pneus ou des fre ins.
Ces moyens consistent à varier la tension du ressort 41, à l'aide de la manette 48 prévue à portée de la main du conducteur.
Il est aisé de comprendre que plus le dit ressort 41 sera résistant, plus l'effort de freinage sera important pour une position donnée de l'accélérateur dans la zone h.
Si le ressort 41 est à caractéristique variable, tel par exemple un ressort cône, le freinage, très doux au début, deviendra de plus en plus énergique à mesure du relâchement de la pédale 15, ce qui est précieux pour l'agrément de la sonduite, car ceci permet d'éviter une mise en action trop rapide des freins, tout en garantissant une forte puissance de ces derniers en fin de course de retrait de l'accélérateur.
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Dans la réalisation constructive d'un distributeur asservie suivant Fig. 2, ce dernier est constitué par un boîtier cylindrique 49 , pourvu à sa face cyl indr ique intérieu- re, de rainures circulaires 50 et 51.
Dans ce boîtier tourne un fourreau 52, actionné par un levier 53, présentant des lumières 54 ménagées symétriquement dans le dit fourreau et communiquant avec la rainure 50, ainsi que des lumières 55 (Fige, 4 à 7) également symétriques et communiquant avec la rainure 51.
Dans le dit fourreau coulisse un piston 56 (Fig. 2 et 3), présentant des fenêtres symétriques 58, ainsi que des échan" crures 59 formées dans la manchette du dit piston. Ce dernier est soumis à l'action d'un ressort 60 et comporte, en outre, une projection axiale 61, dans laquelle est taillée une mortaise 62 prévue pour recevoir un tenon 63 solidaire d'un élément cylindrique 64, pivotant axialement dans la paroi d'extrémité du boîtier 49 et actionné par un/levier 65.
La chambre 66 formée au-dessus de la tête du piston 56 se trouve en communication avec l'atmosphère par des ouvertures 67 et 68 pratiquées respectivement dans le fourreau 52 et dans la paroi du boîtier 49. De même, la rainure 51 formée dans le dit boîtier se trouve en communication avec l'atmosphère, tandis que la rainure 50 est destinée à être reliée au conduit d'aspiration du moteur. D'autre part, la chambre 69, formée sous le piston, communique par une ouverture 70 aveo le moteur auxiliaire pour l'actionnement des freins.
La Fig. 8 montre le schéma de montage de ce distributeur sur un véhicule automobile. Comme montré dans cette Figure, le levier 65 du distributeur 49 est relié à la pédale d'acoélération 15, tandis que le levier 53 est commandé par un câble
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Bowden 71 actionné par une manette 72 de réglage, disposée à portée de lamain du conducteur.
D'autre part, l'ouverture 70 du distributeur est reliée au conduit 34 du cylindre de frein 31, tandis que l'ouverture de la rainure 50 est reliée au conduit 33 débouchant dans la tuyauterie 32 d'aspiration du moteur.
Le levier 53 du distributeur pourrait aussi bien être relié à la pédale 15 et le levier 65 à la manette 72 de ré- glage, mais pour diminuer le frottement des organes en meuve-ment, il est préférable de commander le piston 56 du distri- buteur par la pédale d'accélération.
La Figure 4 montre la position relative des lumières 54 et 55 du fourreau 52, par rapport à la fenêtre 58 et à l'échancrure 59 du piston 56, lorsque le dispositif se trouve dans sa position inactive,c'est-à-dire quand la pédale 15 est déplacée angulairement dans la zone a pour l'ouverture du papillon des gaz. Sous l'action du ressort 60, le piston 56 se trouve refoulé vers la droite (en regardant la Fig. 4) et la chambre 69, reliée au cylindre de frein 31, est en communication avec l'atmosphère par l'échancrure 59, la lumière 55 et la rainure 51.
La Figure 5 montre la position des organes du distributeur au moment où la pédale 15 arrive vers son point neutre intermédiaire entre les zones a et h pour la fermeture du papillon des gaz. Le mouvement de la pédale 15 a entraîné le levier 65 et l'élément 64 qui, au moyen du tenon 63, a déplacé angulairement le piston 56 pour amener la fenêtre 58 dans le voisinage immédiat des lumières 54 et 55, tandis que cette dernière lumière a quitté l'échancrure 59, avec fermeture de la communication avec l'atmosphère.
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Si, à ce moment, le conducteur relâche légèrement la pédale 15, cette dernière pénètre dans la zone b, avec déplacement angulaire du piston 56 qui amène le chevauchement de la fenêtre 58 avec la lumière 54 (Fig. 6). La communication s'établit alors entre la source de vide 32 et le cylindre de frein 31, par l'intermédiaire du conduit 33,de la rainure 50, de la chambre 69 et du conduit 34.
La dépression qui s'établit dans le cylindre de frein 31 agit simultanément dans la chambre 69 du distributeur pour déplacer longitudinalement le piston 56 contre l'antagonisme du ressort 60, de manière à amener la fenêtre 58 dans une position intermédiaire entre les lumières 54 et 55, avec obturation de la oamnunication entre la source de vide et le dispositif .
Si, sous l'action de la dépression, le déplacement longitudinal du piston est trop accentué, la fenêtre 58 viendra chevaucher un instant la lumière 55, en communication avec l'atmosphère, en permettant une légère rentrée d'air dans les chambres de vide, jusqu'au moment où l'équilibre s'établira entre l'action de la dépression sur le piston 56 et la résistance du ressort 60, avec obturation de la fenêtre 58 (Fig. 7).
Un relâchement supplémentaire de la pédale 15 provoque-ra une nouvelle rentrée de vide dans le dispositif, et ainsi de suite, de telle façon que pour chaque nouveau relâchement de la dite pédale, il se produira un déplacement subsidiaire du piston et compression croissante du restort 60.
Pour le desserrage des freins, il suffira d'appuyer sur la pédale d'accélération, ce qui aura pour résultat de
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déplacer en sens contraire les divers organes en mouvement et de produire la rentrée de l'air dans les cylindres de frein.
Pour modifier la puissance du freinage, il suffit de varier la position initiale des lumières 54 et 55 dans le boîtier 49, en modif iant la position de lamanette 72, ce qui a pour effet d'avancer ou de retarder le chevauchement des dites lumières par rapport à la fenêtre 58.
Le distributeur suivant l'invention trouve également son application pratique pour la commande des freins d'une remorque, dont l'effort de freinage doit être gradué suivant l'importance de la charge, la vitesse, l'état de la route, des pneus ou des freins.
La Fig. 9 montre le schéma de montage du dispositif installé sur un véhicule tracteur et actionné indépendamment de l'accélérateur, en vue de commander manuellement les freins d'une remorque. Le levier 65 du piston du distributeur est commandé par une manette 73, articulée en 74, tandis qu'un poussoir 75 règle la position du levier 53 et par conséquent des fenêtres 54 et 55 du fourreau 52.
Pour la facilité du réglage de la puissance de freinage, la tige 76 du poussoir 75 peut présenter des graduations correspondant chacune à une charge donnée en tonnes, portée par la remorque. Un manomètre double 77, relié d'une part par un conduit 78 à la tuyauterie 33 d'amenée du fluide et, d'autre part, par un conduit 79 à la tuyauterie 34 du cylindre de frein, permet de contrôler pendant la manoeuvre les pres- 8 ions de fluide de l' installat ion.
Si on fait usage d'air comprimé pour la commande des freins,le dispositif est établi suivant le schéma de principe de la Fig. 10.
Dans cette Fig., le distributeur comporte un premier
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organe mobile 29a, relié par la tige 25 à l'accélérateur et qui présente une lumière 37a et un dégagement 45a.
Un second organe mobile 39a, prévu dans ce distributeur, est pourvu d'une fenêtre 38a et est commandé par un piston 40a coulissant dans un cylindre 42a et soumis à l'action d'un ressort 41a.
Lors des déplacements angulaires de l'accélérateur dans la zone de freinage, après fermeture du papillon du carburateur, le dit accélérateur déplace l'organe 29& pour établir la communication entre la source d'air comprimé,. reliée au distributeur par le conduit 33& et le cylindre de frein 31a, lequel est relié au distributeur par le conduit 34a.
Sous l'action de l'air comprimé, le piston 35a est refoulé en entraînant la tige 36a reliée aux freins, tandis que le piston 40a est refoulé en comprimant le ressort 41a par l'action du dit fluide pénétrant dans le cylindre 42& par le conduit 43a.
Suivant l'importance du coulissement du dit piston 40a sous l'action de la pression, l'organe 39a solidaire de ce piston est déplacé pour obturer la fenêtre 38& sous l'organe 29a et interrompre la communication de la source de fluide avec les cylindres 31.(1 et 42a. Le dispositif est alors en équili bre et la pression dans le cylindre 31a est fonction de la tension du ressort 41& provoquée par la pression agissant sur le piston 40a.
Pour chaque relâchement supplémentaire de l'accélérateur, les mêmes effets se reproduiront avec, comme résultat, une augmentation de l'effort de freinage.
Comme pour le dispositif actionné par la dépression, on
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remarquera qu'à chaque position de l'accélérateur dans la zone de freinage, correspond un effort bien déterminé de freinage du véhicule.
Pour le relâchement des freins, le conducteur appuie sur l'accélérateur, de manière à amener le dégagement 45& en regard de la fenêtre 38a, en permettant ainsi l'échappement du fluide sous pression contenu dans les cylindres 31a et 42&, avec relâchement des freins.
En variant la tension du ressort 41a à l'aide du levier 46a qui est commandé par une manette prévue à portée de la main du conducteur, ce dernier peut régler préalablement la valeur du fluide admis dans les cylindres et modifier ainsi l'intensite du freinage.
Une réalisation constructive du distributeur asservi pour fluide comprimé est montrée en Fig. 11.
Cette réalisation est semblable à celle établie pour le fluide déprimé et montrée en Fig. 2, mais l'agencement du distributeur comporte certaines modifications en vue de son adaptation au fluide comprimé.
Ce distributeur pour air comprimé comporte un boîtier 80 pourvu à sa face cylindrique intérieure de rainures circu- laires 81 et 82, la première: de ces rainures étant en communication avec la source de fluide comprimé et la seconde avec l'atmosphère.
Dans ce boîtier est monté à rotation un fourreau 83 pourvu d'une projection tubulaire axiale 84 s'étendant hors du boîtier et à l'extrémité de laquelle est fixé un levier de commande 85.
Dans lamasse cylindrique du dit fourreau sont ménagées des lumières 86 et 87 communiquant respectivement avec les rainures 81 et 82.
Un piston 88, coulissant dans le dit fourreau, contre
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l'antagonisme d'un ressort 89, présente axialement une projection tubulaire 90 à l'intérieur de laquelle vient s'engager un arbre 91, s'étendant à l'extérieur du boîtier 80 et tourillonnant dans la projection tubulaire 84.
Le dit arbre 91 est commandé par un levier 92 et est pourvu de moyens pour entraîner à rotation le piston 88, tout en permettant le coulissement longitudinal de ce dernier.
Dans la manchette du dit piston sont ménagées des fe- nôtres 93 et 94 destinées à mettre en communication, soit avec la source de fluide, soit avec l'atmosphère, une chambre 95 formée sur la tête du piston et reliée au cylindre de frein par un conduit 96 débouchant dans le boîtier 80.
Une chambre 97, formée sous le piston, se trouve en communication permanente aveo l'atmosphère par des ouvertures 98 et 99 prévues respectivement dans le boîtier 80 et dans le fourreau 83.
Lors du montage du distributeur sur un véhicule, on reliera de préférence le levier 92 à la pédale d'accélérateur, pour les raisons mécaniques exposées plus haut concernant le distributeur pour fluide déprimé, tandis que le levier 85 sera relié à la manette pour le réglage de l'intensité maximum de freinage.
Le fonctionnement de ce distributeur asservi pour fluide comprimé est en tous points semblable au fonctionnement du distributeur pour fluide déprimé suivant Fig. 2.
La Fig. 12 montre la position des lumières 86 et 87 par rapport aux fenêtres 93 et 94, lorsque la pédale d'accélération est déplacée angulairement dans la zone d'ouverture du papillon du carburateur du véhicule . La lumière 87 chevauche la fenêtre 94 de manière que le cylindre de frein se trouve en communication avec l'atmosphère par l'intermédiaire du conduit
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96, de la chambre 95, de la fenêtre 94, de la lumière 87 et de la rainure 82 débouchant à l'atmosphère.
La position des fenêtres et des lumières montrées en Figé 13 estcelle qu'elles occupent lorsque la pédale d'accès lération arrive au point de fermeture du papillon du carburateur. La communication du cylindre de frein à l'atmosphère est interrompue et si, à ce moment, le conducteur relâche légèrement la pédale, la fenêtre 93 va chevaucher la lumière 86, avec passage du fluide sous pression dans le cylindre de frein.
Sous l'action de la pression du fluide dans le cylindre de frein et dans la chambre 95, en communication avec ce dernier, le piston 88 sera refoulé contre l'antagonisme du ressort 89 et la fenêtre 93 sera obturée par le fourreau 83, avec interruption de la communication entre le cylindre de frein et la source de fluide comprimé.
On comprendra que l'importance du coulissement du piston 88 et, par conséquent, de l'effort développé par le fluide sur le dit piston pour comprimer le ressort 89, dépendra de la grandeur du chevauchement des lumières et des fenêtres du distributeur. Par conséquent, à tout déplacement angulaire important de la pédale d'accélération dans la zone de freinage correspondra un effort élevé de freinage.
La grandeur du chevauchement des lumières pour un déplacement angulaire donné de la pédale d'accélération, est réglée par la position donnée préalablement au levier 85.
Le desserrage progressif des freins s'effectue en appuyant sur la pédale d'accélération jusqu'à ramener cette dernière dans sa position neutre. Cette action ramène les organes mobiles du distributeur dans la position montrée en Fig. 12, position dans laquelle le cylindre de frein est en
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communication avec l'atmosphère par chevauchement de la lumièra 87 et de la fenêtre 94.
Cette communication reste établie constamment pendant les périodes d'accélération du moteur du véhicule et même dans le cas d'une rupture accidentelle du ressort 89, qui permettrait au piston 88 de coulisser et d'occuper la position montrée en Figé 14.
L'application du dispositif suivant l'invention pourra éventuellement être combinée avec une commande du débrayage.
Cette combinaison de la commande simultanée des freins et de l'embrayage permettra d'éviter le blocage du moteur du véhicule par inattention ou inexpérience du conducteur.
Dans ce but, un cylindre moteur auxiliaire actionnant lédale de débrayage pourra être contrôlé par le distributeur de fluide du dispositif suivant l' invention, ou bien encore, la pédale de débrayage pourra être réunie par une liaison 100.
(Fig. 1) à une des extrémités d'un levier 101, pivoté en 102, l'autre extrémité du dit levier étant articulée à la tige 36 du piston du cylindre moteur 31.