FR2620660A1 - Regulateur de niveau pour vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un régulateur de niveau pour véhicule automobile, comprenant un dispositif de régulation de niveau à actionnement hydraulique, disposé sur au moins un essieu du véhicule automobile, et un séparateur de fluide comportant un cylindre hydraulique dans lequel au moins une chambre de pression d'entrée est séparée, par un piston hydraulique auquel est appliquée une force de rappel agissant à l'encontre de la pression régnant dans cette chambre de pression d'entrée, d'au moins une chambre de pression de sortie susceptible d'être reliée au dispositif de régulation de niveau, la chambre de pression d'entrée étant susceptible d'être reliée de manière temporaire, par l'intermédiaire de valves de commutation, à une source de pression hydraulique destinée à un utilisateur principal, notamment un système de freinage de véhicules automobiles, et étant normalement susceptible d'être reliée à un réservoir de retour de fluide hydraulique. Selon l'invention le séparateur de fluide 10 comprend un boîtier cylindrique d'entrée 35 dans lequel est disposée une première partie de piston 47 délimitant la première chambre de pression d'entrée 13, en ce qu'un boîtier cylindrique de sortie 37, dans lequel est logée une seconde partie de piston 53 délimitant la chambre de pression de sortie 14, est fixé sur le boîtier cylindrique d'entrée 35, et en ce que la première partie de piston 47 applique une pression, par l'intermédiaire d'une tige de poussée 49, sur la seconde partie de piston 53.
Description
La présente invention concerne un système de régulation de niveau
destiné à être utilisé sur un véhicule automobile, comprenant un dispo-
sitif de régulation de niveau à actionnement hydraulique, disposé sur au moins un essieu un véhicule automobile, et comprenant un séparateur de fluide comportant un cylindre hydraulique dans lequel au moins une chambre de pression d'entrée est séparée, par un piston hydraulique auquel est appliquée une force de rappel agissant à l'encontre de la pression régnant dans cette chambre de pression d'entrée, d'au moins une chambre de pression de sortie susceptible d'être reliée au dispositif de régulation de niveau, 0 la chambre de pression d'entrée communiquant de manière temporaire. par l'intermédiaire de valves de commutation, avec une source de pression hydraulique destinée à un utilisateur principal, notamment un système de freinage de véhicules automobiles, et communiquant normalement avec un
réservoir de retour de fluide hydraulique.
Dans les systèmes de régulation de niveau, pour véhicules automo- biles. du type décrit ci-dessus, on utilise pour accroître la pression une source de pression hydraulique prévue dans le véhicule automobile, par exemple une source de pression de freinage d'un amplificateur hydraulique
de force de freinage, source de pression de freinage à la sortie de laquel-
0 le règne en permanence la pression hydraulique nécessaire pour actionner un dispositif de freinage de façon telle que. pendant les périodes o aucune décélération n'est effectuée, la pression peut être utilisée pour la régulation de niveau, la pression fournie par le frein ou la source de pression hydraulique étant envoyée, par l'intermédiaire d'un séparateur de fluide, au dispositif de régulation de niveau. A cet égard, une chambre adaptée au volume des moyens de régulation de niveau est nécessaire pour la
chambre de pression d'entrée et de sortie située dans le cylindre hydrauli-
que du séparateur de fluide. Par ailleurs. avec le même rapport de trans-
mission, un autre espace libre de volume égal est nécessaire pour empêcher 0 les joints d'étanchéité de venir en contact avec la surface mouillée par
les divers autres fluides hydrauliques.
Il a déjà été proposé d'accroître la pression dans les moyens de 2 régulation de niveau d'une manière progressive plutôt que par paliers sorte que les chambres de pression du séparateur de fluide n'ont plus besoin d'offrir le volume entier des moyens de régulation de niveau. Bien que, de ce fait, l'encombrement du séparateur de fluide et le poids de celui-ci puissent être réduits, il n'est pas toujours possible d'adapter, à l'aide de moyens simples, une source de pression hydraulique existante à
l'utilisateur, c'est-à-dire aux moyens de régulation de niveau.
La présente invention a pour but de fournir un système de régula-
tion de niveau du type décrit ci-dessus, dans lequel la pression fournie par la source de pression hydraulique puisse être adaptée aux moyens de régulation de niveau particuliers envisagés, en fonction de la pression et du volume requis par ces moyens de régulation de niveau, afin d'assurer une
régulation de niveau sensiblement exempte de retards.
Dans la mise en oeuvre de l'invention, ce problème est résolu par
le fait que le séparateur de fluide comprend un bottier cylindrique d'en-
trée dans lequel est disposée une première partie dc pisto délimitant la
première chambre de pression d'entrée. qu'un bottier cylindrique de sortie.
dans lequel est logée une seconde partie de pistcndlimitant la chambre de pression de sortie, est fixé sur le bottier cylindrique d'entrée, et que la première partie de piston applique une pression, par l'intermédiaire d'une
tize de poussée. sur la seconde partie de piston.
L'agencement du séparateur de fluide du système de régulation de niveau. comprenant, conformément à l'invention, un bottier cylindrique d'entrée et un bottier cylindrique de sortie, permet. en choisissant un diamètre efficace convenable de piston de la première partie de piston et de la seconde partie de piston, d'adapter d'une manière simple la pression
régnant sur le côté d'entrée à la pression requise sur le côté de sortie.
de façon à régler ainsi le rapport de transmission du séparateur de fluide. Par ailleurs, le temps nécessaire pour un accroissement requis de pression dans les moyens de régulation de niveau est ainsi réglable à une valeur optimale, étant donné qu'on peut réguler de manière optimale la durée de cycle nécessaire pour un accroissement simple de pression. en
fonction du nombre des cycles nécessaires. c'est-à-diredas paliers indivi-
duels d'accroissement de pression.
Afin de donner l'assurance que chaque partie de piston ne vienne - 3- en contact qu'avec les surfaces cylindriques qui ne sont mouillées que par le fluide hydraulique associé. il est prévu, conformément à un autre mode de réalisation de l'invention, que le bottier cylindrique d'entrée présente un alésage étgé comportant une section de chambre de pression et une section séparatrice. cette section séparatrice étant d'un diamètre plus grand que la section de chambre de pression et la tige de poussée étant essentiellement disposée dans la section séparatrice. Du fait que cette section séparatrice diffère en diamètre de la chambre de pression de l'alésage étagé cela ménage dans le bottier cylindrique d'entrée une zone D dont la face circonférentielle intérieure ne vient pas en contact avec
l'une des parties de piston ou avec l'autre.
Conformément à un autre mode de réalisation de l'invention, le bottier cylindrique intérieur est fixé par bride au bottier cylindrique de sortie, ce qui.p e r m e t u n m o n t a g eparticulièrement simple pour les deux bottiers cylindriques, ce qui permet aussi l'utilisation d'un bottier cylindrique d'entrée donné. en fonction des conditions imposées, en
liaison avec divers bottiers cylindriques de sortie. D'une manière analo-
gue. on peut relier aussi un bottier cylindrique de sortie à divers bot-
tiers cylindriques d'entrée.
0 Afin de réduire encore le temps nécessaire pour une régulation de niveau voulue, il est prévu, suivant un autre élément de réalisation de l'invention, qu'un premier interrupteur de fin de course indiquant la position initiale du piston hydraulique soit disposé sur le séparateur de
fluide. Cet interrupteur de fin de course prévu conformément à l'invention.
qui détecte la position initiale du piston hydraulique. va donner l'assurance que. immédiatement après la fin d'un cycle, c'est -à-dire d'une opération d'accroissement de pression, le cycle suivant peut être engagé., ce qui évite ainsi, entre les cycles individuels. des temps d'attente qui seraient sans cela rendus nécessaires étant donné que les opérations
O individuelles d'accroissement de pression exigent des durées différentes.
en fonction de la pression régnant dans le régulateur de niveau.
Une autre forme de réalisation de l'invention est caractérisée en ce que l'interrupteur de fin de course est prévu disposé sur le bottier cylindrique d'entrée. Le fait de disposer. comme suggéré par la présente invention, l'interrupteur de fin de course sur le bottier cylindrique - 4 -
d'entrée permet un agencement compact du séparateur de fluide.
Dans un mode préféré de réalisation de l'invention. il est prévu que l'interrupteur de fin de course comporte un plongeur d'interrupteur
faisant saillie dans la section séparatrice de l'alésage étagé et coopé-
rant avec une bride radiale prévue sur la première partie de piston du piston, tandis que, à l'extrémité de la section séparatrice adjacente à la section de chambre de pression. le plongeur d'interrupteur fait saillie dans celle-là. Ceci va permettre une détection particulièrement facile de
la position initiale du piston sans exiger de joints d'étanchéité hydrauli-
ques supplémentaires. étant donné que le plongeur d'interrupteur fait saillie dans la section séparatrice sans venir en contact avec l'un des
deux fluides hydrauliques. L'interrupteur de fin de course peut par consé-
quent être prévu sur le séparateur de fluide d'une manière simple sur le
plan structurel, sans réessiter dcs. moyens importants.
Afin de permettre un assemblage facile du séparateur de fluide et des valves hydrauliques de commutation associées, il est prévu, dans un mode
préféré de réalisation de l'invention. qu'un bloc de valves de commutation.
dans lequel sont logées la première et la seconde valves de commutation associées à la chambre de pression d'entrée, est prévu sur le bottier cylindrique d'entrée, ce bloc de valves de commutation étant réalisé en une seule pièce avec ce bottier cylindrique d'entrée, ce qui simplifie ainsi
l'assemblage du régulateur de niveau conforme à l'invention dans un véhicu-
le automobile, étant donné que le cylindre hydraulique du séparateur de fluide peut être monté dans ce véhicule automobile. en commun avec les valves de commutation prévues sur lui, sous la forme d'un ensemble autonome indépendant des autres unités, de façon telle que le raccordement entre le séparateur de fluide et la source de pression hydraulique n'a besoin d'être
réalisé que par de simples conduites hydrauliques.
Un autre mode de réalisation de l'invention est caractérisé en ce qu'il est prévu. ménagé dans le bottier cylindrique de sortie. un orifice de passage communiquant avec un réservoir de retour de régulation de niveau et débouchant dans la chambre de pression de sortie, à proximité d'un joint d'étanchéité assurant l'étanchéité de cette chambre de pression de sortie, sur la seconde partie de piston du piston se trouvant dans sa position initiale, de façon telle que. lors d'un déplacement de ce piston à partir -5- de sa position initiale. l'orifice de passage est obturé par rapport à la chambre de pression de sortie. Grâce à cet agencement de la communication entre la chambre de pression de sortie du cylindre hydraulique et le réservoir d'écoulement de retour de régulation de niveau, qui peut être le réservoir d'écoulement de retour d'une direction assistée. il n'y aura besoin d'aucune valve d'arrêt entre cette chambre de pression de sortie et ce réservoir d'écoulement de retour de régulation de niveau. On obtient par conséquent une simplification supplémentaire du système de régulation de niveau. ) Par ailleurs, conformément à un autre élément de réalisation de l'invention, la seconde partie de piston comprend une section centrale de diamètre réduit, formant ainsi une chambre annulaire entourant la seconde
partie de piston, laquelle chambre annulaire peut être reliée. par l'inter-
médiaire d'une valve antiretour. à la chambre de pression de sortie et communique avec le réservoir de retour de régulation de niveau. la valve
antiretour étant formée par un des passages axiaux ménagés dans une colle-
rette avant de la seconde partie de piston et par le joint d'étanchéité obturant de façon étanche la chambre de pression de sortie. ce joint
d'étanchéité étant un joint d'étanchéité en disque.
0 Cela va permettre, d'une manière simple sur le plan structurel et compacte, une communication entre la chambre de pression de sortie du séparateur de fluide et le réservoir d'écoulement de retour de régulation de niveau, communication qui est fermée lors d'un déplacement du piston de
sa position initiale à sa position finale et est ouverte lors d'un déplace-
ment dans le sens opposé. Cela va permettre à la chambre de pression de sortie d'être remplie en fluide hydraulique une fois qu'il est revenu de sa position finale à sa position initiale. Immédiatement après que le piston ait à nouveau atteint sa position initiale, le séparateur de fluide est
prêt pour une nouvelle opération d'accroissement de pression.
0 Conformément à un autre mode préféré de réalisation de l'inven-
tion. une chambre de logement de valve, destinée à une troisième valve de commutation associée à la chambre de pression de sortie. est prévue sur le bottier cylindrique de sortie. cette troisième valve de commutation étant une valve à 2 voies/2 positions à actionnement électromagnétique qui sert de valve antiretour dans sa position inactive et est ouverte dans sa -6 position active. Grâce à la disposition directe de la troisième valve de commutation sur le cylindre hydraulique du séparateur de fluide, on obtient une unité compacte qui peut être montée dans le véhicule automobile de façon indépendante d'autres unités. Grâce à l'utilisation de la troisième valve de commutation ouverte dans sa seconde position de commutation et communiquant avec l'orifice de passage qui. une fois que le piston se trouve dans sa position initiale, relie la chambre de pression de sortie au
réservoir d'écoulement de retour de régulation de niveau, on peut économi-
ser une conduite supplémentaire de retour allant du circuit de régulation de niveau du dispositif de régulation de niveau au réservoir d'écoulement de retour de régulation de niveau. étant donné que ledit raccordement
d'écoulement de retour peut être réalisé par l'intermédiaire de la troisi-
ème valve de commutation et de la chambre de pression de sortie.
Afin d'assurer d'une manière particulièrement simple un retour du piston hydraulique du séparateur de fluide dans sa position initiale, il est prévu. suivant un autre élément de réalisation de l'invention. qu'une pression e s t appliquée au piston hydraulique du séparateur de fluide
par un ressort de rappel.
Se 1 o n u n e p a r t i c u 1 a r i t é d u m o de de ré-
alisation préféré de 1 invention, le séparateur de fluide comprend une première partie de piston à laquelle une pression peut être appliquée à partir des deux côtés et qui. dans une première chambre de pression, sépare la première chambre de pression d'entrée d'une seconde chambre de pression d'entrée. en ce que la seconde partie de piston comprend respectivement une première et une seconde sections de pistcmn dlmitant respectivement la première ou la seconde chambre de pression de sortie et en ce que les deux chambres de pression de sortie communiquent. par l'intermédiaire de valves antiretour, avec un circuit de régulation de niveau du dispositif de
régulation de niveau.
Grâce à l'exécution en tandem du séparateur de fluide, le temps
nécessaire pour qu'une pression se développe dans le dispositif de régula-
tion de niveau est notablement réduit, étant donné que, lors de chaque
déplacement du piston hydraulique dans le cylindre du séparateur de fluide.
une opération d'accroissement de pression se trouve exécutée. On réalise particulièrement des gains sur le temps de ré-aspiration pendant lequel la 2620t6O - 7- chambre de pression de sortie se remplit de fluide hydraulique, étant donné que, pendant le déplacement du piston, le fluide hydraulique provenant de l'une des deux chambres de pression de sortie est expulsé dans le circuit de régulation de niveau. tandis que l'autre chambre de pression de sortie
se remplit pendant ledit déplacement.
Un autre exemple de mode de réalisation de l'invention est caractérisé en ce qu'il est prévu, disposé sur le séparateur de fluide. un second interrupteur de fin de course détectant une position finale du piston. L'utilisation d'un second interrupteur de fin de course détectant D le position finale du piston du séparateur de fluide permet une réduction
supplémentaire du temps de cycle nécessaire pour l'opération d'accroisse-
ment de pression, étant donné qu'il n'y aura besoin de prévoir aucun temps d'attente pour avoir l'assurance que le piston a atteint sa position finale avant que ne soit engagé le retour du piston dans sa position initiale. ce qui permet ainsi une réduction supplémentaire de la durée de cycle, à la fois pour un séparateur de fluide prévu avec une chambre de pression de
sortie et pour un séparateur de fluide à réalisation du type tandem.
Finalement, l'utilisation d'interrupteurs de fin de course offre l'avantage supplémentaire que les courses du piston nécessaires pour un
accroissement de pression préfixé, c'est-à- dire les opérations individuel-
les d'accroissement de pression, sont détectées par un circuit électronique convenable comptant le nombre d'impulsions de commutation des interrupteurs de fin de course en vue d'une comparaison avec un nombre de consigne
correspondant. Cette comparaison sert à contrôler le fonctionnement défec-
tueux du régulateur de niveau. On va maintenant décrire l'invention de manière plus détaillée en regard des dessins sur lesquels: la Fig. 1 représente schématiquement un schéma de raccordement
hydraulique d'un régulateur de niveau pour véhicules automobiles.
la Fig. 2 représente une coupe longitudinale d'un séparateur de
fluide Dour un régulateur de niveau conforme à la Fig. 1.
la FiR. 3 représente schématiquement un schéma hydraulique d'un
autre séparateur de fluide pour un régulateur de niveau conforme à la Fiz.
1. la Fig. 4 représente schématiquement un schéma hydraulique d'un - 8-
séparateur-de fluide de réalisation du type tandem.
la Fig. 5 représente un diagramme de pression en fonction du temps du développement d'une pression dans le régulateur de niveau, en
utilisant un séparateur de fluide conforme à la Fig. 1.
la Fig. 6 représente un diagramme de pression en fonction du temps, correspondant à la Fig. 5, pour un séparateur de fluide conforme à la Fig. 3 et la Fig. 7 représente un diagramme de pression en fonction du temps, correspondant à la Fig. 5, pour un séparateur de fluide de la Fig.
4.
Sur les diverses figures des dessins. des éléments correspondants
sont désignés par les mêmes chiffres de référence.
Conformément à la Fig. 1. un dispositif de régulation de niveau 8
associé à un essieu d'un véhicule automobile (non représenté) communique.
par l'intermédiaire d'un séparateur de fluide 10. avec une sortie de
pression 16 d'une source de pression hydraulique 9.
Cette source de pression hydraulique 9 comporte une pompe de mise sous pression 18 actionnée par un moteur 17. le côté refoulement de cette pompe communiquant avec un accumulateur 19 et la sortie de pression 16 de la source de pression hydraulique 9. Un réservoir d'écoulement de retour de fluide de freinage 20 est raccordé au côté d'admission de la pompe de mise sous pression 18. De la sortie de pression 16. une conduite de fluide de
freinage 21 conduit à un système de freinage d'automobile (non représen-
té). Il est prévu, disposée dans la conduite de raccordement 22 conduisant de la source de pression hydraulique auxiliaire 9 au séparateur
de fluide 10. une valve de commutation séparatrice 23 séparant ce sépara-
teur de fluide 10 de la source de pression hydraulique auxiliaire 9 lorsque
la pression de freinage doit être fournie au système de freinage du véhicu-
le automobile à partir de la source de pression hydraulique 9.
Le séparateur de fluide 10 comprend un cylindre hydraulique 11
dans lequel un piston hydraulique 12 sépare une chambre de pression d'en-
trée 13 d'une chambre de pression de sortie 14. ce piston hydraulique 12 étant soumis à un effort de précontrainte l'appliquant dans sa position initiale, comme représenté à la Fig. 1. de la part d'un ressort de rappel - 9- 24 agissant à l'encontre de la pression régnant dans la chambre de pression
d'entrée 13.
La chambre de pression d'entrée 13 du cylindre hydraulique 11
peut communiquer avec la source de pression hydraulique 9 par l'intermé-
diaire d'une première valve de commutation à actionnement électromagnétique et de la conduite de raccordement 22. Dans sa première position de commutation, telle que représentée au dessin, cette première valve de commutation sert de valve antiretour fermant la conduite de raccordement 22 dans le sens allant de la source de pression hydraulique 9 au séparateur de fluide 10. tandis que, dans sa seconde position de commutation, elle est
ouverte. Par l'intermédiaire d'une deuxième valve de commutation à action-
nement électromagnétique 26 normalement ouverte et d'une conduite de retour de fluide de freinage 27, la chambre de pression d'entrée 13 communique
avec le réservoir de retour de fluide de freinage 20 de la source de pres-
sion hydraulique 9. Dans sa seconde position de commutation. la deuxième
valve de commutation 26 sert de valve antiretour interrompant la communica-
tion dans le sens allant de la chambre de pression d'entrée 13 du cylindre
11 au réservoir d'écoulement de retour de fluide de freinage 20.
Par l'intermédiaire d'un conduit de sortie 30 et d'une troisième 0 valve de commutation à actionnement électromagnétique 28 servant de valve antiretour dans sa position normale. la chambre de pression de sortie 14 du
cylindre 11 communique avec un circuit de régulation de niveau du régula-
teur de niveau 8 qui applique par exemple une pression hydraulique sur des jambes de suspension de support partiel 32 montées sur les roues arrière du véhicule automobile. Il est prévu, disposé dans chacune des lignes d'ali- mentation 33 conduisant à une iambe de suspension de support partiel, un accumulateur de pression 34 atténuant les variations de pression et
empêchant une diminution excessivement rapide de pression.
Il est prévu, associé à l'une des jambes de suspension de support O partiel 32. un émetteur de captsr de niveau (non représenté) qui envoie un
signal électrique. correspondant au niveau réel de l'essieu de roue consi-
déré. à un circuit électrique (non représenté non plus) agissant sur les
valves de commutation 25. 26. 28.
Le séparateur de fluide 10 comprend en outre un interrupteur de fin de course 15 relié au circuit électrique et surveillant la position
- 10 -
initiale du piston hydraulique 12.
Conformément à la Fig. 2. le cylindre hydraulique 11 du sépara-
teur de fluide 10 est constitué d'un bottier cylindrique d'entrée 35 réalisé en une seule pièce avec un bloc de valves de commutation 36. et d'un bottier cylindrique de sortie 37 qui lui est fixé par bride. Il est prévu. ménagé dans le bottier cylindrique d'entrée 35. un alésage axial étagé 38 comportant une section séparatrice 38' située du côté du bottier cylindrique de sortie 37. cette section séparatrice 38'
étant prolongée. à son extrémité située du c8té opposé au bottier cylindri-
O10 que de sortie 37. par une section de chambre de pression 38" de diamètre réduit, en formant ainsi un épaulement 39. Un perçage 40. qui communique avec un perçage d'entrée 41 et un perçage de sortie 42. débouche dans la section de chambre de pression 38" à l'extrémité de celle-ci située du côté
opposé à la section séparatrice 38".
Le perçage d'entrée 41 conduit à une première chambre de logement de valve 43 prévue pour la première valve de commutation 25. tandis que le perçage de sortie 42 conduit à une deuxième chambre de logement de valve 44 dans laquelle est disposée la deuxième valve de commutation 26. A partir de la première chambre de logement de valve 43, un perçage de liaison 45 conduit à un raccord 46 prévu pour la conduite de raccordement 22. La deuxième chambre de logement de valve 44 communique. d'une manière non
représentée. avec une conduite de retour de fluide de freinage 27.
Il est prévu. guidée de manière coulissante et étanche dans la section de chambre de pression 38". une première partie de piston 47 destinée à obturer de façon étanche la chambre de pression d'entrée 13. A
l'extrémité située du c8té opposé à cette chambre de pression d'entrée 13.
la première partie de piston 47 se prolonge par une collerette radiale 48 à
laquelle se raccorde une tige de poussée 49.
C'est dans la zone de l'épaulement 39 qu'est disposé l'interrup-
teur de fin de course 15 qui. dans cette zone de l'épaulement 39. comporte un plongeur d'interrupteur 50 faisant saillie dans la section séparatrice 38'. une pression étant appliquée sur ce plongeur d'interrupteur 50 par la collerette radiale 48 une fois que la partie de piston 47 est dans sa
position initiale.
Dans le bottier cylindrique de sortie 37 fixé à l'aide d'une - 11 liaison par bride 51 sur le bottier cylindrique d'entrée, il est prévu un alésage cylindrique 52 de diamètre constant dans lequel est placée une seconde partie de piston 53 sur laquelle une pression est appliquée par la
première partie de piston 47 par l'intermédiaire de la tige de poussée 49.
de façon à constituer ainsi, en commun avec elle, le piston hydraulique 12.
La seconde partie de piston 53 comporte une section centrale 61 de diamètre réduit, de sorte qu'est ménagée dans l'alésage cylindrique 52 une chambre annulaire 62 entourant cette section centrale. A son extrémité située du c8té opposé à la chambre de pression de sortie 14, la chambre
annulaire 62 est obturée de façon étanche par un joint d'étanchéité coulis-
sant 63. A l'extrémité de la seconde partie de piston 53 située du c8té de la chambre de pression de sortie. il est prévu une collerette frontale 54 présentant des perçages axiaux de passage 64. Il est prévu, disposé sur la face frontale 54' de cette collerette frontale 54. un joint d'étanchéité du type en disque 58 qui offre une lèvre d'étanchéité 58' formant. en commun avec les perçages axiaux 64. une valve antiretour reliant la chambre
annulaire 62 et la chambre de pression de sortie 14.
Au-dessus de la zone centrale du joint d'étanchéité du type en disque 58, le ressort de rappel 24 est porté par le seconde partie de piston 53 de façon à repousser celle-ci de force dans sa position initiale
dans laquelle elle est en appui sur une butée 55.
Dans la zone centrale de l'alésage cylindrique 52, un orifice de passage 56. qui débouche dans la chambre de pression de sortie 14, conduit à un raccord prévu pour la conduite de raccordement conduisant au réservoir d'écoulement de retour de régulation de niveau 29, cet orifice de passage 56 étant disposé de façon à juste être dégagé de la lèvre d'étanchéité 58' lorsque la partie de piston 53, et donc le piston hydraulique 12, se trouvent dans leur position initiale, et de façon à être obturé de façon étanche dès que le piston 12 se déplace dans une faible mesure à partir de
sa position initiale. Un second orifice de passage 65 débouche dans l'alé-
sage cylindrique 52 de façon à faire en sorte que le raccord 57 communique
constamment avec la chambre annulaire 62.
Le conduit de sortie 30 conduisant à une chambre de logement de valve 60 prévue pour la troisième valve de commutation 28 débouche dans le fond 59 de l'alésage cylindrique 52. C'est à la chambre de logement de
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valve 60 qu'est raccordé (d'une manière non représentée) le circuit de
régulateur de niveau 31.
Le mode de fonctionnement du régulateur de niveau représenté aux Fig. 1 et 2 va maintenant être décrit en se référant à celles-ci: Une fois quel'émetteur de valeur de niveau (non représenté) a détecté, sur une jambe de suspension 32. que le niveau de l'essieu est descendu au-dessous d'une valeur de consigne, un signal correspondant est fourni au circuit électrique de façon à provoquer ainsi un accroissement de la pression hydraulique régnant dans les iambes de suspension 32. et par conséquent une élévation du niveau de l'essieu. Le circuit électrique va alors envoyer des signaux de commutation à la première et la deuxième
valves de commutation respectivement 25 et 26.
Les signaux de commutation provenant du circuit électrique vont faire changer de position les deux valves de commutation 25. 26 de façon telle que la chambre de pression d'entrée 13 communique avec la source de pression hydraulique 9 et soit coupée du réservoir de retour de fluide hydraulique 20. Grâce à la pression de fluide de freinage régnant dans la chambre de pression d'entrée 13. le piston hydraulique 12 se déplace à l'encontre de la force de rappel du ressort 24, la lèvre d'étanchéité 58' du joint d'étanchéité du type en disque 58 séparant l'orifice de passage 56 de la chambre de pression de sortie 14. Il résulte de la poursuite du déplacement du piston 12 que le fluide hydraulique contenu dans la chambre de pression de sortie 14 est expulsé. par l'intermédiaire de la troisième valve de commutation 28 se trouvant dans sa position antiretour. dans le circuit de régulation de niveau 31 o il provoque un accroissement de pression prenant un temps de manoeuvre tB. Par la suite. le piston 12 va demeurer dans sa position finale pendant un temps de séjour tV. A la fin de ce temps de séjour tV. les valves de commutation sont renvoyées dans leur position initiale. si bien que la chambre de pression d'entrée 13 est séparée de la source de pression hydraulique 9 pour communiquer avec le réservoir de retour de fluide de freinage 20. Ceci étant. le ressort de rappel 24 peut renvoyer de force le piston 12 dans sa position initiale. le fluide hydraulique s'écoulant du réservoir d'écoulement de retour de régulation de niveau 29 dans la chambre de pression de sortie 14 en passant par le raccord 57. l'orifice de passage 65. la chambre annulaire 62 et la
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valve antiretour formée par les percages axiaux 64 et le joint d'étanchéité du type en disque 58. Cela va demander un temps de réaspiration tN. Une fois que le piston 12 se trouve à nouveau dans sa position initiale, dans laquelle la collerette radiale 48 actionne l'interrupteur de fin de course par son plongeur d'interrupteur 50. cet interrupteur de fin de course 15 envoie au circuit électrique un signal indiquant cette situation. Ceci
étant, le circuit électrique réapplique une pression sur les valves de com-
mutation 25, 26 en vue de répéter l'opération d'accroissement de pression.
Cette opération d'accroissement de pression décrite ci-dessus est répétée de la même manière jusqu'à ce que les jambes de suspension 32 soient sous la pression requise pour placer le niveau réel de l'essieu au
niveau de consigne d'essieu.
Il est tracé sur le diagramme de la Fig. 5 l'évolution de la pression hydraulique p régnant dans les jambes de suspension en fonction du temps t. Si. inversement, l'émetteur de valeur de niveau détecte que le niveau réel de l'essieu est au-dessus du niveau de consigne d'essieu. il envoie à nouveau un signal correspondant au circuit électrique, ce qui
renvoie alors la troisième valve de commutation 28 dans sa position ouver-
te. Le circuit de régulateur de niveau 31 communique de ce fait avec la chambre de pression de sortie 14 par l'intermédiaire du conduit de sortie 30. puis ensuite avec le réservoir d'écoulement de retour de régulation de niveau par l'intermédiaire de l'orifice de passage 56. Cela va permettre au fluide hydraulique de s'écouler du circuit de régulation de niveau 31 au réservoir d'écoulement de retour de régulation de niveau 29 jusqu'à ce qu'ait été atteinte la réduction voulue de pression et que l'émetteur de valeur de niveau indique que le niveau réel de l'essieu correspond au
niveau de consigne d'essieu. Par la suite, la troisième valve de commuta-
tion 28 est à nouveau renvoyée dans sa position normale dans laquelle elle maintient. en tant que valve antiretour, la pression régnant dans le
circuit de régulation de niveau 31.
La Fig. 3 représente un autre séparateur de fluide 10 prévu pour un régulateur de niveau conforme à la Fig. 1 et dans lequel il est prévu en supplément un second interrupteur de fin de course 66 auquel une pression est appliquée par le piston 12 une fois que celui-ci se trouve dans sa
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position finale.
Par ailleurs, ce séparateur de fluide 10 est équipé d'un premier et d'un second interrupteurs à poussoir respectivement 67 et 68 auxquels une pression est appliquée par le circuit de régulation de niveau 31 en vue d'empêcher respectivement un accroissement de pression dans ce circuit de régulation de niveau 31 au-delà d'une valeur maximale et un abaissement de pression au-dessous d'une valeur minimale. indépendamment du signal de
sortie de l'émetteur de valeur de niveau.
Un système de régulation de niveau utilisant un séparateur de fluide 10 tel que représenté à la Fig. 3 fonctionne de la manière suivante: Si. lors d'un abaissement du niveau réel de l'essieu au-dessous du niveau de consigne d'essieu. l'émetteur de valeur de niveau envoie un signal au circuit électrique, celui-ci provoque un changement de position
des première et deuxième valves de commutation 25. 26 qui permet un ac-
croissement de pression dans le circuit de régulation 31 comme décrit
précédemment. Si toutefois le piston 12 atteint alors sa position finale.
le second interrupteur de fin de course 66 envoie un signal. indiquant cette situation, au circuit électrique qui. immédiatement dès que le piston 12 atteint sa position finale. renvoie les valves de commutation 25. 26 dans leur position normale afin de permettre ainsi au piston 12 d'être renvoyé dans sa position initiale sous l'action du ressort de rappel 24. ce qui fait ainsi gagner le temps de séjour tV pendant lequel le piston conserve sa position finale. si bien que la durée de cycle tT. constituée
du temps d'actionnement tB. du temps de séjour tV et du temps de réaspira-
tion tN. se trouve réduite de la valeur du temps de séjour tV. Ainsi qu'il
ressort de la Fig. 6 illustrant l'évolution. dans le temps. de l'accroisse-
ment de pression à l'aide d'un régulateur de niveau utilisant le séparateur de fluide 10 conforme à la Fig. 3. le temps nécessaire pour l'accroissement
de pression peut ainsi être réduit de plus de 40%.
La Fiz. 4 représente un séparateur de fluide 10 prévu pour un régulateur de niveau à réalisation du type tandem. comprenant un cylindre hydraulique 11 présentant. sur son côté entrée. une chambre de pression 69 dans laquelle la première partie de piston 47 sépare la première chambre de pression d'entrée d'une seconde chambre de pression d'entrée 13'. Sur le côté sortie du cylindre 11. la première chambre de pression de sortie 14
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est dlitmizt de façon étanche par une première section de piston 70 de la seconde partie de piston 53. Une seconde chambre de pression de sortie 14' est délimitée par une seconde section de piston 71 de la seconde partie de piston 53 et par une cloison 72 disposée sur le c8té de la section de
sortie du cylindre 11 qui est tourné vers le c8té entrée.
La conduite de raccordement 22. qui conduit à la source de
pression hydraulique 9 par l'intermédiaire de la première valve de commuta-
tion 25. peut être reliée à la première chambre de pression d'entrée 13 qui communique normalement avec la conduite d'écoulement de retour de fluide de 0 freinage par l'intermédiaire de la deuxième valve de commutation 26. D'une manière analogue. par l'intermédiaire d'une autre valve de commutation d'entrée 25'. la conduite de raccordement 22 peut être reliée à la seconde
chambre de pression d'entrée 13' qui communique normalement avec la condui-
te de retour 27 par l'intermédiaire d'une autre valve de commutation de sortie 26'. Par l'intermédiaire d'orifices de passage respectivement 56 et 56'. les chambres de pression de sortie 14. 14' communiquent avec le réservoir d'écoulement de retour de régulation de niveau 29. l'orifice de passage 56 débouchant dans la première chambre de pression de sortie 14 en étant disposé de façon à être juste libéré par la première section de !0 piston 70 de la seconde partie de piston 53 lorsque le piston 12 se trouve dans sa position initiale, et à être séparé de la première chambre de pression d'entrée 14 lorsque ce piston 12 se déplace vers sa position finale. D'une manière analogue, l'orifice de passage 56' qui débouche dans la seconde chambre de pression de sortie 14' est disposé de façon à être libéré par la seconde section de piston 71 lorsque le piston 12 se trouve dans sa position finale, et à être séparé de la seconde chambre de pression
de sortie 14' lorsque ce piston 12 se déplace vers sa position initiale.
Des conduits de sortie respectivement 30 et 30' conduisent des deux chambres de pression de sortie 14. 14' au circuit de régulation de
niveau 31 par l'intermédiaire de valves antiretour 73. 73'. Par l'intermé-
diaire d'une valve de commutation d'abaissement de pression 74 servant de valve antiretour dans sa position normale, le circuit de régulation de
niveau 31 communique avec une conduite de retour 75 conduisant à un réser-
voir d'écoulement de retour de régulation de niveau 29.
Finalement, les premier et second interrupteurs de fin de course
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respectivement 15 et 66 sont disposés sur le cylindre 11 de façon à détec-
ter les positions respectivement initiale et finale du piston 12.
Le séparateur de fluide 10 décrit en regard de la Fig. 4 fonc-
tionne de la manière suivante: Pour accroître la pression dans le circuit de régulation de niveau 31. les première et deuxième valves de commutation respectivement 25 et 26 font tout d'abord l'objet d'un changement de position de façon telle que la première chambre de pression d'entrée 13 communique avec la source de pression hydraulique 9 et soit séparée du réservoir d'écoulement de
retour de fluide de freinage 20. Par l'intermédiaire de la valve de commu-
tation de sortie 26'. la deuxième chambre de pression d'entrée 13 communi-
que avec la conduite de retour de fluide de freinage 27 et n'est par conséquent pas sous pression. Le piston hydraulique 12 se trouve de ce fait déplacé de sa position initiale à sa position finale, le fluide hydraulique contenu dans la première chambre de pression de sortie 14 étant expulsé dans le circuit de régulation de niveau 31 en passant par le conduit de sortie 30 et la valve antiretour 73. Simultanément. la deuxième chambre de pression de sortie 14' se remplit de fluide hydraulique. Lorsque le piston 12 a atteint sa position finale, le second interrupteur de fin de course 66 se ferme de façon à produire un signal de commutation qui est appliqué sur
la ligne électrique.
Le circuit électrique fait alors changer de position les valves de commutation 25. 25'. 26. 26' associées au c8té entrée du séparateur de fluide 10 de sorte la première chambre de pression d'entrée 13 est séparée de la source de pression hydraulique 9 et communique avec le réservoir d'écoulement de retour de fluide de freinage 20. Simultanément, la deuxième chambre de pression d'entrée 13' communique avec la source de pression hydraulique 9. par l'intermédiaire de la valve de commutation d'entrée 25' qui se trouve dans sa position de passage."et est séparée. par la valve de commutation de sortie 26'. du réservoir d'écoulement de retour de fluide de freinage 20. La pression de fluide de freinage régnant dans la deuxième chambre de pression d'entrée 13' provoque ainsi un rappel du piston 12 de sa position finale à sa position initiale, la seconde section de piston 71 de la seconde partie de piston 53 expulsant le fluide hydraulique contenu dans la deuxième chambre de pression de sortie 14' vers le circuit de
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régulation de niveau 31 en passant par le conduit de sortie 30' et la seconde valve antiretour 73'. Simultanément, pendant ce déplacement. la première chambre de pression de sortie 14 se remplit à nouveau de fluide hydraulique provenant du réservoir d'écoulement de retour de régulation de niveau 29. Une fois que le piston 12 a atteint sa position initiale, le premier -interrupteur de fin de course 15 se ferme, envoyant ainsi un signal
correspondant au circuit électrique pour indiquer que l'opération précédem-
ment décrite peut être répétée. Ainsi qu'il ressort du diagramme de pres-
sion en fonction du temps de la Fig. 6. le temps nécessaire pour qu'une pression voulue se développe dans le circuit de régulation de niveau 31 du régulateur de niveau 8 peut ainsi être réduit de plus de 60% par rapport au temps qui est nécessaire avec un séparateur de fluide 10 conforme à la Fig. 1. étant donné que. outre le temps de séjour tV. le temps de ré-aspiration
tN se trouve aussi éliminé. si bien que la durée de cycle tT va correspon-
dre au temps d'actionnement tB pendant lequel va à chaque fois avoir lieu
un accroissement de pression dans le circuit de régulation de niveau 31.
Le fait d'utiliser au moins un interrupteur de fin de course 15 avec les séparateurs de fluide 10 comme décrit dans ce qui précède permet une détection du nombre de courses du piston 12 qui sont nécessaires pour accroître d'une valeur inférieure préfixée à une valeur supérieure préfixée la pression régnant dans le circuit de régulation de niveau 31. Une fois que le nombre des courses nécessaires pour l'accroissement correspondant de pression correspond sensiblement à un nombre préfixé, le régulateur de niveau est en ordre. Cette opération de test peut s'exécuter lors d'une
surveillance d'un ordinateur de diagnostic, situé dans le véhicule automo-
bile. à l'aide d'un ordinateur extérieur de service, sans faire appel à
l'émetteur de valeur de niveau.
Lorsque ce type de test révèle que le nombre de courses détectées diffère notablement du nombre préfixé, cela indiquera une défaillance dans le régulateur de niveau. Une différence de ce type pourrait par exemple être due à un manque de fluide hydraulique dans le réservoir d'écoulement
de retour de régulation de niveau 29. à un fuite dans le système de régula-
tion de niveau ou à une source de pression hydraulique 9 défectueuse.
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Claims (17)
1. Régulateur de niveau pour véhicule automobile. comprenant un dispositif de régulation de niveau à actionnement hydraulique, disposé sur au moins un essieu du véhicule automobile. et un séparateur de fluide comportant un cylindre hydraulique dans lequel au moins une chambre de pression d'entrée est séparée. par un piston hydraulique auquel est appli- quée une force de rappel agissant à l'encontre de la pression régnant dans cette chambre de pression d'entrée, d'au moins une chambre de pression de sortie susceptible d'être reliée au dispositif de régulation de niveau. la chambre de pression d'entrée étant susceptible d'être reliée de manière temporaire. par l'intermédiaire de valves de commutation, à une source de pression hydraulique destinée à un utilisateur principal. notamment un
système de freinage de véhicules automobiles, et étant normalement suscep-
tible d'être reliée à un réservoir de retour de fluide hydraulique, carac-
térisé en ce que le séparateur de fluide (10) comprend un bottier cylindri-
que d'entrée (35) dans lequel est disposée une première partie de piston (47) diniitant la première chambre de pression d'entrée (13). en ce qu'un bottier cylindrique de sortie (37). dans lequel est logée une seconde partie de piston (53) délimitant la, chambre de pression de sortie (14). est fixé sur le bottier cylindrique d'entrée (35). et en ce que la première partie de piston (47) applique une pression, par l'intermédiaire d'une tige
de poussée (49). sur la seconde partie de piston (53).
2. Régulateur de niveau suivant la revendication 1. caractérisé en ce que le bottier cylindrique d'entrée (35) présente un alésage épaulé (38) comportant une section de chambre de pression (38") et une section séparatrice (38'). cette section séparatrice (38') étant d'une section transversale sensiblement plus grande que la section de chambre de pression (38") et la tige de poussée (49) étant essentiellement disposée dans la
section séparatrice (38').
3. Régulateur de niveau suivant les revendications 1 ou 2.
caractérisé en ce que le bottier cylindrique intérieur (35) est fixé par bride au bottier cylindrique de sortie (37)
4. Régulateur de niveau suivant les revendications 1. 2 ou 3.
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caractérisé en ce qu'un premier interrupteur de fin de course (15) indi-
quant la position initiale du piston hydraulique (12) est disposé sur le
séparateur de fluide (10).
5. Régulateur de niveau suivant la revendication 4. caractérisé en ce que l'interrupteur de fin de course (15) est prévu disposé sur le
bottier cylindrique d'entrée (35).
6. Régulateur de niveau suivant les revendications 4 ou 5.
caractérisé en ce que l'interrupteur de fin de course (15) comporte un plongeur d'interrupteur (50) faisant saillie dans la section séparatrice 0 (38') de l'alésage épaulé (38) et coopérant avec une bride radiale (48) prévue sur la première partie de piston (47) du piston (12)
7. Régulateur de niveau suivant la revendication 6. caractérisé en ce que. à l'extrémité de la section séparatrice (38') adjacente à la section de chambre de pression (38"). le plongeur d'interrupteur (50) fait saillie dans celle-là.
8. Régulateur de niveau suivant l'une quelconque des revendica-
tions précédentes. caractérisé en ce qu'un bloc de valves de commutation
(36). dans lequel sont logées la première et la seconde valves de commuta-
tion (25. 26) associées à la chambre de pression d'entrée (13). est prévu
0 sur le bottier cylindrique d'entrée (35).
9. Régulateur de niveau suivant la revendication 8. caractérisé en ce que le bloc de valves de commutation (36) est réalisé en une seule
pièce avec ce bottier cylindrique d'entrée (35).
10. Régulateur de niveau suivant l'une quelconque des revendica-
tions précédentes. caractérisé en ce qu'il est prévu, ménagé dans le bottier cylindrique de sortie (37). un orifice de passage (56) communiquant avec un réservoir de retour de régulation de niveau (29) et débouchant dans la chambre de pression de sortie (14). à proximité d'un joint d'étanchéité (58) assurant l'étanchéité de cette chambre de pression de sortie (14). sur
l0 la seconde partie de piston (53) du piston (12) se trouvant dans sa posi-
tion initiale. de façon telle que. lors d'un déplacement de ce piston (12) à partir de sa position initiale. l'orifice de passage (56) est obturé par
rapport à la chambre de pression de sortie (14).
11. Régulateur de niveau suivant la revendication 10. caractérisé en ce que la seconde partie de piston (53) comprend une section centrale
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(61) de section transversale réduite. formant ainsi une chambre annulaire (62) entourant la seconde partie de piston (53) et étant susceptible d'être reliée, par l'intermédiaire d'une valve antiretour (58, 64) à la chambre de pression de sortie (14) et communiquant avec le réservoir de retour de régulation de niveau (29).
12. Régulateur de niveau suivant la revendication 11. caractérisé en ce que la valve antiretour est formée par un passage axial (64) ménagé dans une collerette avant (54) de la seconde partie de piston (53) et par
le joint d'étanchéité. qui est un joint d'étanchéité en disque (58).
obturant de façon étanche la chambre de pression de sortie (14).
13. Régulateur de niveau suivant l'une quelconque des revendica-
tions précédentes, caractérisé en ce qu'une chambre de logement de valve (60). destinée à une troisième valve de commutation (28) associée à la chambre de pression de sortie (14). est prévue sur le bottier cylindrique
de sortie (37).
14. Régulateur de niveau suivant la revendication 13, caractérisé en ce que troisième valve de commutation (28) est une valve à 2 voies/2 positions à actionnement électromagnétique qui sert de valve antiretour
dans sa position inactive et est ouverte dans sa position active.
15. Régulateur de niveau suivant l'une quelconque des revendica-
tions précédentes. caractérisé en ce qu'une pression est appliquée au piston hydraulique (12) du séparateur de fluide (10) par un ressort de
rappel (24).
16. Régulateur de niveau suivant l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 12. caractérisé en ce que le séparateur de fluide (10) comprend une première partie de piston (57) sur les deux faces de laquelle une pression peut être appliquée et qui, dans une première chambre de pression (69), sépare la première chambre de pression d'entrée (13) d'une seconde chambre de pression d'entrée (13'), en ce que la seconde partie de piston (53) comprend respectivement une première (70) et une seconde (71) sections de pstom dl/nitant respectivement la première ou et la seconde chambre de
pression de sortie (respectivement 14 et 14') et en ce que les deux cham-
bres de pression de sortie (14, 14') communiquent. par l'intermédiaire de valves antiretour (73. 73'), avec un circuit de régulation de niveau (31)
du dispositif de régulation de niveau (8).
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17. Régulateur de niveau suivant l'une quelconque des revendica-
tions précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu, disposé sur le séparateur de fluide (10). un second interrupteur de fin de course (66)
détectant une position finale du piston.(12).
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