FR2560133A1

FR2560133A1 - Hydraulic assistance device

Info

Publication number: FR2560133A1
Application number: FR8403105A
Authority: FR
Inventors: Gilbert Kervagoret
Original assignee: DBA SA
Current assignee: DBA SA
Priority date: 1984-02-29
Filing date: 1984-02-29
Publication date: 1985-08-30
Also published as: FR2560133B1

Abstract

Hydraulic assistance device comprising a casing 10 provided with a bore 14 in which there is slidably mounted a first piston 18 which can move, under the effect of the actuation of a brake pedal, between a first position allowing the communication of a first chamber 53 connected to a braking circuit and, inside the casing 10, to a low pressure reservoir 12, and isolating this chamber 53 from a high pressure fluid source 86, and a second position isolating the chamber 53 from the low pressure reservoir 12 and causing it to communicate with the high pressure source 86, the device moreover comprising a second chamber 30 formed in the casing 10, a passage 90 causing this second chamber 30 to communicate with the brakes 66, characterised in that the device comprises a shutter means 92 in the passage 90 so that the passage is normally closed, the shutter means 92 being sensitive to the pressure in the chamber 30 so that, when the latter pressure attains a level greater than that prevailing in the first chamber 53, the shutter means 92 opens allowing the passage of fluid between the second chamber 30 and the brakes 66.

Description

DISPOSITIF D'ASSISTANCE MYDRAULIQUE
La présente invention se rapporte eux dispositifs d'assistance hydraulique et plus particulièrementà un tel dispositif pour un circuit de freinage à fonctionnement mixte hydrodynamique (plus communément désigné sous l'appellation anglo-saxonne"full power") et hydrostatique.MYDRAULIC ASSISTANCE DEVICE
The present invention relates to them hydraulic assistance devices and more particularly to such a device for a braking circuit with mixed hydrodynamic operation (more commonly known under the term "full power") and hydrostatic.

On connait de la demande de brevet française N083/17892 au nom de la demanderesse un amplificateur hydraulique de freinage du type dit "full power" comprenant un boîtier ayant-une première et une deuxième chambres de pression. Dans la première chambre est monté coulissant un premier piston et dans la deuxième chambre est également monté coulissant un deuxième piston relié au premier piston par un ressort. Les deux chambres de pression sont reliées ensemble par un conduit qui est normalement fermé par un ensemble piston/clapet qui est sensible à la pression d'un circuit de fluide haute pression. Le déplacement du premier piston sous l'effet de la pédale de freinage provoque le déplacement du deuxième piston qui, lui, ouvre un clapet reliant la deuxième chambre, qui est en communication permanente avec un circuit de freinage du véhicule, au circuit haute pression.En cas de défaillance du circuit haute pression, l'ensemble piston/clapet se déplace et met les deux chambres en communication hydraulique. La première chambre est donc reliée aux freins et le premier piston devient piston d'un maître-cylindre classique fonctionnant en mode hydrostatique. We know from French patent application N083 / 17892 in the name of the applicant a hydraulic braking amplifier of the so-called "full power" type comprising a housing having first and second pressure chambers. In the first chamber is slidably mounted a first piston and in the second chamber is also slidably mounted a second piston connected to the first piston by a spring. The two pressure chambers are connected together by a conduit which is normally closed by a piston / valve assembly which is sensitive to the pressure of a high pressure fluid circuit. The displacement of the first piston under the effect of the brake pedal causes the displacement of the second piston which, for its part, opens a valve connecting the second chamber, which is in permanent communication with a braking circuit of the vehicle, to the high pressure circuit. In the event of failure of the high pressure circuit, the piston / valve assembly moves and puts the two chambers in hydraulic communication. The first chamber is therefore connected to the brakes and the first piston becomes the piston of a conventional master cylinder operating in hydrostatic mode.

Malgré ses avantages évidents ce système présente cependant de légers inconvénients en ce que sa construction est compliquée nécessitant de nombreux perçages pour former les conduits. Despite its obvious advantages, however, this system has slight drawbacks in that its construction is complicated requiring numerous holes to form the conduits.

L'invention a donc pour objet de proposer un dispositif d'assistance hydraulique du type dit "full power" susceptible de fonctionner comme un maître-cylindre normal en cas de défaillance du circuit haute pression qui est de construction simple, de fiabilité accrue et de faibles coûts de fabrication. The object of the invention is therefore to propose a hydraulic assistance device of the so-called "full power" type capable of functioning like a normal master cylinder in the event of failure of the high pressure circuit which is of simple construction, of increased reliability and of low manufacturing costs.

Pour ce faire l'invention concerne un dispositif d'assistance hydraulique comprenant un boîtier pourvu d'un alésage dans lequel est monté coulissant un premier piston ' déplaçable sous l'effet de l'actionnement d'une pédale de freinage, entre une première position permettant la communication d'une première chambre reliée à un circuit de freinage et, à l'intérieur du boîtier, à un réservoir basse-pression, et isolant cette chambre d'une source de fluide haute-pression et une deuxième position isolant la chambre du réservoir basse-pression et la faisant commu muniquer avec la source haute-pression, le dispositif comprenant, de pluss une deuxième chambre formée dans le boiter, un passage faisant communiquer cette deuxième chambre avec les freins, caractérisé an ce que le dispositif comprend un moyen de clapet dans le passage de façon que le passage soit normalement fermé, le moyen de clapet étant sensible à la pression dans la deuxième chambre pour que, lorsque cette dernière pression atteint un niveau supérieur à celui régnant dans la première chambre, le moyen de clapet s'ouvre permettant le passage de fluide entre la deuxième chambre et les freins. To do this, the invention relates to a hydraulic assistance device comprising a housing provided with a bore in which is slidably mounted a first piston 'movable under the effect of the actuation of a brake pedal, between a first position allowing the communication of a first chamber connected to a braking circuit and, inside the housing, to a low-pressure reservoir, and isolating this chamber from a source of high-pressure fluid and a second position isolating the chamber of the low-pressure tank and making it commu municate with the high-pressure source, the device further comprising a second chamber formed in the housing, a passage making this second chamber communicate with the brakes, characterized in that the device comprises a valve means in the passage so that the passage is normally closed, the valve means being sensitive to the pressure in the second chamber so that when the latter pressure is reached dyes a level higher than that prevailing in the first chamber, the valve means opens allowing the passage of fluid between the second chamber and the brakes.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre illustraitf, mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels - Figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif d'assis
tance hydraulique selon l'invention.Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the following description of an embodiment given by way of illustration, but in no way limiting, made in relation to the appended drawings, in which - Figure 1 is a view in longitudinal section d '' a seating device
hydraulic head according to the invention.

- Figure 2 est une vue en ccupe longitudinale et partielle d'un deuxième
mode de réalisation d'un dispositif d'assistance hydraulique.- Figure 2 is a longitudinal and partial ccup view of a second
embodiment of a hydraulic assistance device.

Dans la description qui va suivre, et sur les dessins, les 6 ments identiques ou analogues portent les mêmes chiffres de référence. In the description which follows, and in the drawings, the identical or analogous elements bear the same reference numbers.

Comme représenté sur la figure 1, le dispositif d'assistance hy draulique comprend un boîtier 10 sur lequel est monté un réservoir basse pression 12 de fluide hydraulique. Le boîtier comprend, dans l'exemple représenté, un alésage unique 14 fermé à une extrémité par un élément de fermeture 16. Dans l'alésage 14 est monté coulissant un piston 18 susceptible d'être actionné par la pédale de freinage (non représentée). As shown in Figure 1, the hydraulic assistance device comprises a housing 10 on which is mounted a low pressure reservoir 12 of hydraulic fluid. The housing includes, in the example shown, a single bore 14 closed at one end by a closing element 16. In the bore 14 is slidably mounted a piston 18 capable of being actuated by the brake pedal (not shown) .

Le piston 18 comprend un alésage borgne et étagé 20 dans la partie de diamètre réduit 22 duquel est monté coulissant un poussoir 24. Dans le poussoir 24 sont formés un perçage longitudinal 26 et une ouverture transversale 28 qui forment ensemble un conduit entre l'alésage 22 et une chambre de pression 30 . Un clapet à bille 32 est prévu dans l'alésage 22 et est plaqué contre un siège 34 sur le poussoir 24 par un ressort 36. La réalimentation d'une région annulaire 38 autour du piston 18 est assurée par une ouverture 40 en communication hydraulique avec le réservoir 12. La région annulaire 38 est également en communication hydraulique avec l'alésage 22 par une ouverture 42 dans le piston 18.L'étanchéité entre les parties amont et aval du clapet à bille 32 se fait par un joint annulaire coulissant 44 à frottement réduit qui est maintenu
en place par une rondelle 46 sous l'effet d'un ressort 48 qui prend
appui sur l'extrémité droite (en regardant la figure) du poussoir 24 qui est élargie en forme de logement 50.The piston 18 comprises a blind and stepped bore 20 in the reduced diameter portion 22 of which is slidably mounted a pusher 24. In the pusher 24 are formed a longitudinal bore 26 and a transverse opening 28 which together form a conduit between the bore 22 and a pressure chamber 30. A ball valve 32 is provided in the bore 22 and is pressed against a seat 34 on the pusher 24 by a spring 36. The replenishment of an annular region 38 around the piston 18 is ensured by an opening 40 in hydraulic communication with the reservoir 12. The annular region 38 is also in hydraulic communication with the bore 22 by an opening 42 in the piston 18. The seal between the upstream and downstream parts of the ball valve 32 is made by a sliding annular seal 44 to reduced friction that is maintained
in place by a washer 46 under the effect of a spring 48 which takes
support on the right end (looking at the figure) of the pusher 24 which is enlarged in the form of a housing 50.

Une fourrure 52 est montée fixe dans l'alésage 14 du boîtier 10 et définit avec celui-ci une deuxième chambre 53. La fourrure 52 comprend un alésage 54 dans lequel est monté coulissant, avec un jeu très faible, un piston de commande 56. Le piston de commande 56 comporte un alésage 58 qui est relié par des orifices 60, 62, 64 aux freins 66 du Véhicule. A fur 52 is fixedly mounted in the bore 14 of the housing 10 and defines therewith a second chamber 53. The fur 52 comprises a bore 54 in which is slidably mounted, with very little play, a control piston 56. The control piston 56 has a bore 58 which is connected by orifices 60, 62, 64 to the brakes 66 of the vehicle.

L'alésage 58 du piston de commande 56 est pourvu d'un siège 68 de diamètre interne égai au diamètre du piston 56. Le siège 68 coopère avec un clapet à bille 70 qui est retenu dans le logement 50 du poussoir 24. Le logement 50 est perçé d'une ouverture 72 qui, lorsque le clapet à bille 70 est ouvert, relie la chambre de pression 30 aux freins 66 du véhicule.The bore 58 of the control piston 56 is provided with a seat 68 of internal diameter equal to the diameter of the piston 56. The seat 68 cooperates with a ball valve 70 which is retained in the housing 50 of the pusher 24. The housing 50 is pierced with an opening 72 which, when the ball valve 70 is open, connects the pressure chamber 30 to the brakes 66 of the vehicle.

Le piston de commande 56 comporte, en outre, une tige de poussée 74 qui, lorsque le piston est déplacé vers la droite, prend appui contre un clapet à bille 76 et déplace ce dernier de son siège 78. Le clapet à bille 76 est relié par un ressort à un deuxième clapet à bille 82 qui ferme une ouverture 84 d'un conduit qui est en communication hydraulique avec une source de fluide sous pression 86.The control piston 56 further comprises a push rod 74 which, when the piston is moved to the right, bears against a ball valve 76 and moves the latter from its seat 78. The ball valve 76 is connected by a spring to a second ball valve 82 which closes an opening 84 of a duct which is in hydraulic communication with a source of pressurized fluid 86.

La fourrure 52 comprend une partie 88 qui comprend des encoches 90. Les encoches 90 sont susceptibles de relier la chambre de pression 30 aux freins 66 du véhicule mais sont normalement fermées par une coupelle annulaire 92, la pression de fonctionnement dans la chambre 53 étant normalement de l'ordre de quatre fois supérieure à la pression dans la chambre 30. The fur 52 comprises a part 88 which includes notches 90. The notches 90 are capable of connecting the pressure chamber 30 to the brakes 66 of the vehicle but are normally closed by an annular cup 92, the operating pressure in the chamber 53 being normally on the order of four times the pressure in chamber 30.

Pendant la mise en oeuvre du dispositif le piston 18 se déplace
vers la droite et par le ressort 36 confirme la fermeture du clapet à
bille 32, et par l'intermédiaire du poussoir 24, assure également la
fermeture du clapet à bille 70. Le déplacement du poussoir 24 provoque
le déplacement du piston de commande 56, qui, par l'intermédiaire de la
tige de poussée 74, ouvre le clapet à bille 76. Le clapet à bille 82
étant maintenu dans sa position ouverte par la pression du fluide, l'ou
verture du clapet 76 permet au fluide sous pression de passer vers les
freins 66 du véhicule. Ce fluide sous pression agit également, par l'alé-
sage 58, sur le clapet à bille 70 et donc vient contrebalancer l'ef-
fort fourni par la pédale de freinage. Ainsi, à chaque effort de commande
correspond une pression de freinage bien déterminée. During the implementation of the device the piston 18 moves
to the right and by the spring 36 confirms the closing of the valve at
ball 32, and via the pusher 24, also ensures the
closing of the ball valve 70. The displacement of the pusher 24 causes
the displacement of the control piston 56, which, via the
push rod 74, opens the ball valve 76. The ball valve 82
being kept in its open position by the pressure of the fluid, or
valve 76 allows the fluid under pressure to pass to the
vehicle brakes 66. This pressurized fluid also acts by
sage 58, on the ball valve 70 and therefore counterbalances the ef-
strong provided by the brake pedal. So, with each control effort
corresponds to a well-defined brake pressure.

Au rel chement de la pédale de freinage le piston 18 revient vers la gauche sous l'effet des diverses précontraintes. La pression de freinage se décharge par le clapet à bille 70 dans la chambre de pression 30 et ce surplus de fluide passe par le clapet à bille 32 et l'ouverture 42 vers le réservoir 12. Si le relâchement est interrompu à une position quelconque, le clapet à bille 70 se referme et la pres bon de freinage se stabilise à la valeur correspondante. When the brake pedal is released, the piston 18 returns to the left under the effect of the various prestresses. The braking pressure is discharged through the ball valve 70 into the pressure chamber 30 and this surplus fluid passes through the ball valve 32 and the opening 42 towards the reservoir 12. If the release is interrupted at any position, the ball valve 70 closes again and the correct braking slip stabilizes at the corresponding value.

En cas de défaillance du circuit haute pression, par exemple si la pompe ou l'accumulateur est hors service, le clapet à bille 82 se ferme et isole le dispositif du circuit haute pression. Lors d'une application de freinage, le logement 50 vient en butée sur le fourrure 52. In the event of a failure of the high pressure circuit, for example if the pump or the accumulator is out of service, the ball valve 82 closes and isolates the device from the high pressure circuit. During a braking application, the housing 50 abuts on the fur 52.

Le déplacement du piston 18 provoque une montée en pression dans la chambre de pression 30, et la pression de fluide agit sur la coupelle annulaire 92 et la comprime radialement, ce qui permet au fluide de passer par la deuxième chambre 53 vers les freins 66 du véhicule. Ainsi, en cas de défaillance du circuit haute pression, le freinage du véhicule est assuré.The displacement of the piston 18 causes a pressure increase in the pressure chamber 30, and the fluid pressure acts on the annular cup 92 and compresses it radially, which allows the fluid to pass through the second chamber 53 towards the brakes 66 of the vehicle. Thus, in the event of a failure of the high pressure circuit, the vehicle is braked.

La longueur axiale du logement 50 est avantageusement telle qu'en cas de défaillance du circuit haute pression le logement 50 vient en butée sur la face arrière de lafourrure 52 avant que le piston de commande 56 ne vienne en appui contre cette pièce. Le clapet à bille 70 est donc libre de toute précontrainte au moment où la pression dans la chambre 30 baisse lors d'une phase de cessation de freinage, et donc le fluide dans le circuit de freins 66 peut revenir rapidement vers le réservoir 12 par l'alésage 58 dans le piston de commande, réduisant ainsi l'hystérésis du système. The axial length of the housing 50 is advantageously such that in case of failure of the high pressure circuit the housing 50 abuts on the rear face of the fur 52 before the control piston 56 comes to bear against this part. The ball valve 70 is therefore free from any prestressing when the pressure in the chamber 30 drops during a braking cessation phase, and therefore the fluid in the brake circuit 66 can return quickly to the reservoir 12 by l bore 58 in the control piston, thereby reducing system hysteresis.

Avec le système ainsi décrit, pour un véhicule donné avec un rap
port pédale donné, il est possible de modifier le rapport d'assistance
en ne modifiant que la raideur du ressort 36.With the system thus described, for a given vehicle with a rap
given pedal port, it is possible to modify the assistance report
by only modifying the stiffness of the spring 36.

Le dispositif de freinage qui vient d'être décrit est prévu pour
un circuit de freinage. En pratique, on prévoiera un système compre
nant deux dispositifs identiques, chacun associé à un circuit de freina
ge respectif. Dans ce dernier cas, les deux dispositifs sont avantageu
sement disposés dans un même boltier.The braking device which has just been described is provided for
a braking circuit. In practice, we will plan a compre
two identical devices, each associated with a braking circuit
respective ages. In the latter case, the two devices are advantageous.
sely arranged in the same boltier.

Sur la figure 2 est représenté un dispositif d'assistance hydrau
lique destiné à une installation comprenant un accumulateur de fluide
sous pression et deux circuits de freinage. Ce dispositif diffère de
celui représenté sur la figure 1 en ce que la fourrure 52 est montée cou
lissant; dans l'alésage 14. Le boîtier 10 est pourvu d'un deuxième orifice 65 qui, avec l'orifice 64, relient la chambre 53 aux freins du véhicule 66. L'élément de fermeture 16 comporte un support tubulaire 96 sur lequel est montée coulissant une manche 98. Un ressort 100 est monté autour de la manche 98 et prend appui, à une extrémité, contre une surface annulaire 102 de l'élément de fermeture 16 et, à l'autre extrémité, prend appui contre une surface annulaire saillant radialement vers l'extérieur 104 de la manche 98.Ainsi, sous l'effet du ressort 100, la fourrure 52 est sollicitée vers sa position de repos où une bride 106 vient en butée contre une surface annulaire correspondante 108 du boîtier 10. Un orifice 110 dans la manche 98 permet la communication hydraulique entre l'intérieur de la manche 98 et une chambre périphérique i12. En cas de défaillance de la source haute pression 86, la chambre 112 n'est plus maintenue à la pression de ia source. Lors d'une application de freinage, la réduction de pression dans la chambre 112 permet à la fourrure 52 de se déplacer sous l'effet du ressort 30 et du déplacement vers la droite du piston de commande 56. Le déplacement de la fourrure 52 sur laquelle est montée la coupelle annulaire 92 met l'orifice 65, de faible diamètre, en communication avec la chambre 30.In Figure 2 is shown a hydrau assistance device
Liquefied for an installation comprising a fluid accumulator
under pressure and two braking circuits. This device differs from
that shown in Figure 1 in that the fur 52 is mounted neck
smoothing; in the bore 14. The housing 10 is provided with a second orifice 65 which, with the orifice 64, connects the chamber 53 to the brakes of the vehicle 66. The closing element 16 comprises a tubular support 96 on which is mounted sliding a sleeve 98. A spring 100 is mounted around the sleeve 98 and bears, at one end, against an annular surface 102 of the closure element 16 and, at the other end, bears against a projecting annular surface radially outward 104 of the sleeve 98. Thus, under the effect of the spring 100, the fur 52 is biased towards its rest position where a flange 106 abuts against a corresponding annular surface 108 of the housing 10. An orifice 110 in the sleeve 98 allows hydraulic communication between the interior of the sleeve 98 and a peripheral chamber i12. In the event of failure of the high pressure source 86, the chamber 112 is no longer maintained at the pressure of the source. During a braking application, the reduction in pressure in the chamber 112 allows the fur 52 to move under the effect of the spring 30 and the movement to the right of the control piston 56. The displacement of the fur 52 on which is mounted the annular cup 92 places the orifice 65, of small diameter, in communication with the chamber 30.

Dans cet état, le dispositif fonctionne comme un maître-cylindre classique. In this state, the device functions like a conventional master cylinder.

Claims

1. Hydraulic assistance device comprising a botter (10) provided with a bore (14) in which is slidably mounted a first piston (18) movable under the effect of the actuation of a brake pedal, between a first position allowing the communication of a first chamber (53) connected to a braking circuit and, inside the housing (10), to a low pressure tank (12), and isolating this chamber (53) from a source of high pressure fluid (86) and a second position isolating the chamber (53) from the low pressure reservoir (12) and communicating it with the high pressure source (86), the device further comprising a second chamber (30) formed in the housing (10), a passage (90) communicating this second chamber (30) with the brakes (66), characterized in that the device comprises a valve means (92) in the passage (90) so the passage is normally closed, the valve means (92) being sensitive to the pressure in the second c room (30! so that, when this latter pressure reaches a level higher than that prevailing in the first chamber (53), the valve means (92) opens allowing the passage of fluid between the second chamber (30) and the brakes (66) .

2. Device according to claim l, characterized in that the first chamber (53) is formed in the bore (14) between the housing (10) and a sleeve (52), and the means of communication between the first chamber ( 53) and the reservoir (12) comprises a second bore (54) in the fur (52).

3. Device according to claim 2, characterized in that it comprises a second piston (56) slidably mounted in the second bore (54) and connected to the first piston (18), and a valve means (76), between the high pressure source (86) and the first chamber (53), capable of being controlled by the second piston (56).

4. Device according to claim 3, characterized in that the passage (90) comprises an annular space in the bore (14) between the fur (52) and the housing (10), the valve means (92) comprising a lip cup (92) mounted on the fur (52).

5. Device according to claim 4, characterized in that it comprises a pusher (24) slidably mounted in a bore (20) in the first piston (18) and connecting the first piston (18) to the second piston (56), the means of communication between the first chamber (53) and the reservoir (12) comprising a bore (58) in the second piston (56), a bore (26) in the pusher (24) and an opening (42) in the first piston (18).

6. Device according to claim 5, characterized in that it comprises valve means (32; 70) in the means of communication between the first chamber (53) and the reservoir (12).