FR2861037A1 - Electrohydraulic braking device for motor vehicle, has simulator for sensing braking and being connected hydraulically with master cylinder in normal operation condition, and having cartridge integrated inside cylinder - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif de freinage électrohydraulique avec simulateur pour véhiculeElectrohydraulic braking device with vehicle simulator
automobile.automobile.
La présente invention concerne un dispositif de freinage électrohydraulique avec simulateur pour véhicule automobile. Elle vise l'intégration d'un simulateur dans un système de freinage électrohydraulique. Plus précisément, elle vise le montage d'un tel simulateur par rapport à un maître cylindre. The present invention relates to an electrohydraulic braking device with a simulator for a motor vehicle. It aims to integrate a simulator into an electrohydraulic braking system. More precisely, it aims to mount such a simulator with respect to a master cylinder.
L'invention a pour but de diminuer le volume d'un système de freinage électrohydraulique dans son ensemble dans un compartiment moteur. L'invention a également pour but de diminuer l'encombrement d'un simulateur. The invention aims to reduce the volume of an electrohydraulic braking system as a whole in an engine compartment. The invention also aims to reduce the size of a simulator.
Actuellement, il existe plusieurs systèmes de freinage de véhicule automobile. Notamment, un des plus anciens est un système de freinage à énergie musculaire. II est généralement muni d'un servomoteur comportant un boîtier et un maître cylindre. Lors d'un freinage, un organe de commande au pied actionne le servomoteur. L'organe de commande peut être une pédale de frein... Le servomoteur multiplie la valeur de l'effort exercé sur l'organe de commande. Cet effort multiplié va être transmis au maître cylindre. Le maître cylindre transforme alors cet effort en une pression hydraulique. Un liquide de frein, contenu dans le maître cylindre, est envoyé vers des freins de roues. Currently, there are several motor vehicle braking systems. In particular, one of the oldest is a muscular energy braking system. It is generally equipped with a servomotor comprising a housing and a master cylinder. During braking, a foot controller actuates the servomotor. The control member may be a brake pedal ... The servomotor multiplies the value of the force exerted on the control member. This multiplied effort will be transmitted to the master cylinder. The master cylinder then transforms this effort into hydraulic pressure. A brake fluid contained in the master cylinder is sent to wheel brakes.
Plus récemment, un système de freinage à énergie extérieure a été mis au point. Il est très souvent associé à un système de freinage à énergie musculaire. Le système de freinage à énergie musculaire joue alors un rôle de système de freinage de secours lorsque le système de freinage à énergie extérieure est défaillant. Quand le système de freinage à énergie extérieure fonctionne, l'énergie de freinage est intégralement fournie par une source d'énergie et non plus pour une grande part par le conducteur. La liaison entre les freins et la pédale de frein est alors essentiellement assurée par une connexion électrique câblée. More recently, an external energy braking system has been developed. It is very often associated with a muscular energy braking system. The muscular energy braking system then acts as a backup braking system when the external energy braking system fails. When the external energy braking system operates, the braking energy is entirely provided by a power source and not much of it by the driver. The connection between the brakes and the brake pedal is then essentially provided by a wired electrical connection.
Dans un tel système à énergie extérieure, un frein électrohydraulique détecte l'ordre de freinage donné par un conducteur par l'intermédiaire de l'organe de commande manuelle. Des capteurs quantifient la force avec laquelle l'organe de commande a été enfoncé ainsi que la vitesse à laquelle l'organe de commande a été enfoncé. Un calculateur indique à des actionneurs électroniques la force de freinage à appliquer. Cette force de freinage est ensuite distribuée individuellement à des unités de freinage de roues. In such an external energy system, an electro-hydraulic brake detects the braking command given by a driver via the manual control member. Sensors quantify the force with which the controller was depressed as well as the speed at which the controller was depressed. A computer indicates to electronic actuators the braking force to be applied. This braking force is then distributed individually to wheel braking units.
Un tel dispositif de freinage permet un freinage dont l'intensité n'est pas limitée par la force physique du conducteur. Such a braking device allows a braking whose intensity is not limited by the physical strength of the driver.
Cependant le conducteur a un besoin psychologique d'avoir la sensation de freiner. On a donc mis en place des moyens permettant de reconstituer une résistance analogue à celle qu'oppose un système de freinage traditionnel à effort musculaire. Ce moyen ou simulateur permet au conducteur d'avoir la sensation de doser son effort de freinage. However the driver has a psychological need to have the feeling of braking. So we put in place means to rebuild a resistance similar to that oppose a traditional braking system with muscular effort. This means or simulator allows the driver to have the sensation of dosing his braking effort.
Un tel système à énergie extérieure ne nécessite plus la présence d'un servomoteur. Malgré l'élimination d'une pièce de servomoteur déjà encombrante, l'espace nécessaire à un tel dispositif de freinage dans le bloc moteur reste important. En effet, il est plus prudent d'associer à un système de freinage à énergie extérieure un système de freinage mécanique à énergie musculaire. Ce système de freinage mécanique ne sert que de système de freinage de secours, lorsque le système de freinage à énergie extérieure est défaillant. Such an external energy system no longer requires the presence of a servomotor. Despite the elimination of an already bulky servomotor part, the space required for such a braking device in the engine block remains important. Indeed, it is more prudent to associate with a braking system with external energy a mechanical braking system with muscular energy. This mechanical braking system only serves as an emergency braking system when the external energy braking system fails.
Un dispositif de freinage électrohydraulique complet comporte donc généralement un système de freinage à énergie extérieure, un système de freinage de secours à énergie musculaire, un organe de commande au pied, un maître cylindre relié à la pédale de frein, et un simulateur de sensation de freinage. Un tel dispositif est également muni d'une valve de sécurité. La pédale de frein conserve une course normale d'actionnement, permettant au conducteur d'avoir la sensation de freiner mécaniquement, grâce au simulateur. A complete electrohydraulic braking device therefore generally comprises an external energy braking system, a muscular energy back-up braking system, a foot control member, a master cylinder connected to the brake pedal, and a sensation simulator. braking. Such a device is also provided with a safety valve. The brake pedal maintains a normal operating stroke, allowing the driver to feel mechanically braking, thanks to the simulator.
Lorsque le système de freinage à énergie extérieure fonctionne, le maître cylindre du système de freinage musculaire est isolé des freins de roues grâce à la valve de sécurité. Lorsque le système de freinage à énergie extérieure est défaillant, la valve de sécurité relie le maître cylindre au frein de roues. Le maître cylindre fonctionne alors comme un maître cylindre classique, c'est-à-dire un maître cylindre d'un dispositif de freinage mécanique. Un tel maître cylindre est généralement muni d'un piston primaire et d'un piston secondaire. Une chambre primaire est formée entre le piston primaire et le piston secondaire. Une chambre secondaire est formée entre le piston secondaire et un fond du maître cylindre. Les deux chambres communiquent avec un réservoir de liquide de frein. Les deux chambres sont remplies de liquide de frein. When the external energy braking system operates, the master cylinder of the muscular brake system is isolated from the wheel brakes by the safety valve. When the external energy braking system fails, the safety valve connects the master cylinder to the wheel brake. The master cylinder then functions as a conventional master cylinder, that is to say a master cylinder of a mechanical braking device. Such a master cylinder is generally provided with a primary piston and a secondary piston. A primary chamber is formed between the primary piston and the secondary piston. A secondary chamber is formed between the secondary piston and a bottom of the master cylinder. Both chambers communicate with a brake fluid reservoir. Both chambers are filled with brake fluid.
Lors d'un freinage à énergie musculaire, la commande au pied actionne le piston primaire par l'intermédiaire d'une tige de poussée. La tige de poussée pousse le piston primaire à l'intérieur de la chambre primaire. Le piston primaire pousse le piston secondaire à l'intérieur de la chambre secondaire. L'avancée des pistons primaire et secondaire dans leurs chambres, respectivement primaire et secondaire, conduit à une circulation du liquide hydraulique vers les freins de roues. During muscular energy braking, the foot control actuates the primary piston by means of a push rod. The push rod pushes the primary piston inside the primary chamber. The primary piston pushes the secondary piston inside the secondary chamber. The advance of the primary and secondary pistons in their rooms, respectively primary and secondary, leads to a flow of hydraulic fluid to the wheel brakes.
Le simulateur de la sensation de freinage est par exemple fixé au maître cylindre. Le simulateur peut être constitué d'une cartouche démontable vissée sur le maître cylindre. Le simulateur comporte généralement un piston et un ressort situé entre le piston et un fond de la cartouche. Lors d'un freinage exercé avec le système de freinage à énergie extérieure, le liquide hydraulique présent dans les chambres du maître cylindre est injecté dans la cartouche. Il repousse le piston de la cartouche vers le fond de la cartouche. Le ressort est comprimé. L'action du ressort de la cartouche forme la force de simulation. The simulator of the braking sensation is for example fixed to the master cylinder. The simulator may consist of a removable cartridge screwed to the master cylinder. The simulator generally includes a piston and a spring located between the piston and a bottom of the cartridge. When braking with the external energy brake system, the hydraulic fluid in the chambers of the master cylinder is injected into the cartridge. It pushes the piston of the cartridge toward the bottom of the cartridge. The spring is compressed. The spring action of the cartridge forms the simulation force.
Un tel simulateur a un encombrement important. L'encombrement du simulateur s'ajoute à l'encombrement du maître cylindre auquel il est fixé. Il faut donc ménager un espace en conséquence dans le compartiment moteur pour accueillir ce dispositif maître cylindre-simulateur. A cela s'ajoutent, par ailleurs, des moyens permettant de faire fonctionner le système de freinage à énergie extérieure. Such a simulator has a large footprint. The size of the simulator is added to the size of the master cylinder to which it is attached. It is therefore necessary to spare space accordingly in the engine compartment to accommodate this master cylinder-simulator device. In addition, there are also means for operating the external energy braking system.
Le bloc moteur d'un véhicule a par ailleurs un volume important. Le problème de place dans le compartiment moteur impose la fabrication de véhicules dont la carrosserie permet de contenir de tels blocs moteurs. A l'ère de la miniaturisation, l'encombrement du simulateur est un handicap réel pour l'industrie automobile. Le système de freinage électrohydraulique est une avancée technologique dont l'intérêt est minimisé par les problèmes qu'il engendre. The engine block of a vehicle also has a large volume. The problem of space in the engine compartment requires the manufacture of vehicles whose body can contain such engine blocks. In the age of miniaturization, the congestion of the simulator is a real handicap for the automotive industry. The electrohydraulic braking system is a technological advance whose interest is minimized by the problems it generates.
Dans l'invention, on cherche à résoudre ce problème de place dans le 35 compartiment moteur en réduisant l'encombrement du maître cylindre et du simulateur de sensation de freinage. Pour ce faire on diminue la taille du simulateur, et on intègre le simulateur dans le maître cylindre. In the invention, it is sought to solve this problem of space in the engine compartment by reducing the size of the master cylinder and the braking sensation simulator. To do this we reduce the size of the simulator, and we integrate the simulator in the master cylinder.
L'invention a donc pour objet un dispositif de freinage électrohydraulique pour véhicule automobile comprenant: - un système de freinage de service à énergie extérieure; - un système de freinage de secours à énergie musculaire; - un organe de commande au pied actionnant le système de freinage de service, et le système de freinage de secours quand le système de freinage de service ne fonctionne pas; - un maître cylindre relié à l'organe de commande au pied; - une électrovalve de sécurité permettant d'isoler le maître cylindre d'un frein de roue quand le système de freinage de service fonctionne, et permettant de relier le maître cylindre à un frein de roue quand le système de freinage de secours fonctionne; un simulateur de sensations de freinage, raccordé hydrauliquement au maître cylindre en fonctionnement normal, caractérisé en ce que le simulateur comporte une cartouche intégrée à l'intérieur du maître cylindre; L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent: - Figure 1: une représentation schématique partielle d'une installation de freinage pour véhicule selon l'invention; - Figure 2: une représentation générale d'un maître cylindre intégrant 25 une cartouche conformément à l'invention, et où le maître cylindre est au repos, - Figure 3: une représentation générale d'un maître cylindre intégrant une cartouche conformément à l'invention, et où le maître cylindre est actionné ; - Figure 4: un agrandissement d'une cartouche selon un exemple particulier de réalisation de l'invention. The subject of the invention is therefore an electrohydraulic braking device for a motor vehicle comprising: an external energy service braking system; - a muscular energy backup braking system; - a foot controller actuating the service braking system, and the emergency braking system when the service braking system is not operating; a master cylinder connected to the foot control member; - a safety solenoid valve for isolating the master cylinder of a wheel brake when the service braking system is operating, and for connecting the master cylinder to a wheel brake when the emergency braking system operates; a braking sensation simulator hydraulically connected to the master cylinder in normal operation, characterized in that the simulator comprises an integrated cartridge inside the master cylinder; The invention will be better understood on reading the description which follows and on examining the figures which accompany it. These are presented only as an indication and in no way limitative of the invention. The figures show: FIG. 1: a partial schematic representation of a vehicle braking installation according to the invention; 2: a general representation of a master cylinder incorporating a cartridge according to the invention, and where the master cylinder is at rest, FIG. 3: a general representation of a master cylinder incorporating a cartridge according to FIG. invention, and wherein the master cylinder is actuated; - Figure 4: an enlargement of a cartridge according to a particular embodiment of the invention.
Sur la figure 1 on voit une installation de freinage pour véhicule selon l'invention. Une telle installation de freinage comporte un système 1 de freinage à énergie extérieure et un système 2 de freinage à énergie musculaire. In Figure 1 there is shown a braking system for a vehicle according to the invention. Such a braking installation comprises an external energy braking system 1 and a muscular energy braking system 2.
Le système 2 de freinage à énergie musculaire est un système de freinage de secours, qui fonctionne lorsque le système 1 de freinage à énergie extérieure est défaillant. The muscular energy braking system 2 is an emergency braking system that operates when the external energy braking system 1 fails.
Le système 1 de freinage est par exemple un système hydraulique. Il pourrait être tout électrique. Quand il est hydraulique, le système 1 de freinage est alimenté en liquide sous pression par l'intermédiaire d'une pompe 3, entraînée par un moteur 4. Le liquide alimentant la pompe 3 provient d'un réservoir 5 de liquide hors pression. Le liquide sous pression est envoyé par la pompe 3 dans une canalisation 6 d'alimentation qui est reliée en parallèle par des branches 6a, 6b, 6c et 6d à des freins de roues (non représentés). Les branches 6a à 6d sont chacune munies d'une électrovalve (non représentées) permettant l'alimentation sous pression des freins de roues. Les électrovalves sont commandées par un calculateur 7. The braking system 1 is for example a hydraulic system. It could be all electric. When it is hydraulic, the braking system 1 is fed with pressurized liquid via a pump 3, driven by a motor 4. The liquid supplying the pump 3 comes from a reservoir 5 of liquid out of pressure. The pressurized liquid is sent by the pump 3 into a supply pipe 6 which is connected in parallel by branches 6a, 6b, 6c and 6d to wheel brakes (not shown). The branches 6a to 6d are each provided with a solenoid valve (not shown) for the supply of pressurized wheel brakes. The solenoid valves are controlled by a calculator 7.
Le liquide de frein retourne ensuite au réservoir 5 par l'intermédiaire d'une canalisation 8. The brake fluid then returns to the tank 5 via a pipe 8.
Le dispositif comporte un organe 9 de commande au pied, tel qu'une pédale de frein. L'organe 9 de commande est reliée à un maître cylindre 10 par l'intermédiaire d'une tige de poussée 11 en appui contre un piston primaire 12 du maître cylindre 10. Lors d'un freinage, le conducteur actionne la pédale de frein 9 qui, par l'intermédiaire de la tige de poussée 11, actionne le piston primaire 12. Le piston primaire 12 se déplace en direction d'un piston secondaire 13. Une chambre primaire 14 est ménagée entre le piston primaire 12 et le piston secondaire 13 et une chambre secondaire 15 est ménagée entre le piston secondaire 13 et un fond 26 du maître cylindre 10. The device comprises a foot control member 9, such as a brake pedal. The control member 9 is connected to a master cylinder 10 by means of a push rod 11 bearing against a primary piston 12 of the master cylinder 10. During braking, the driver actuates the brake pedal 9 which, via the push rod 11, actuates the primary piston 12. The primary piston 12 moves towards a secondary piston 13. A primary chamber 14 is formed between the primary piston 12 and the secondary piston 13 and a secondary chamber 15 is formed between the secondary piston 13 and a bottom 26 of the master cylinder 10.
Figure 2, un simulateur selon l'invention est situé à l'intérieur du maître cylindre 10. Le simulateur est monté sur le piston secondaire 13. Une partie avant 28 du simulateur est située dans la chambre primaire 14. Une partie arrière 29 est située dans la chambre secondaire 15. Le simulateur est, dans cet exemple, en position intermédiaire entre les deux chambres du maître cylindre 10. II forme, dans cet exemple de réalisation, le piston secondaire. Dans un autre exemple de réalisation il peut former le piston primaire ou le fond du maître cylindre. Ce simulateur comporte de préférence une cartouche 16. Figure 2, a simulator according to the invention is located inside the master cylinder 10. The simulator is mounted on the secondary piston 13. A front portion 28 of the simulator is located in the primary chamber 14. A rear portion 29 is located in the secondary chamber 15. The simulator is, in this example, in an intermediate position between the two chambers of the master cylinder 10. In this embodiment, the simulator forms the secondary piston. In another embodiment, it can form the primary piston or the bottom of the master cylinder. This simulator preferably comprises a cartridge 16.
Un contact électrique 17 est prévu dans le système de freinage. Le contact 17 est sensible à l'actionnement de la pédale de frein 9. Le contact 17, qui notamment allume des feux d'arrêt, est relié au calculateur 7. An electrical contact 17 is provided in the braking system. The contact 17 is sensitive to the actuation of the brake pedal 9. The contact 17, which in particular lights stop lights, is connected to the computer 7.
Le calculateur 7 commande l'actionnement du système 1 de freinage à énergie extérieure, en fonction notamment d'un signal fourni par le contact 17. The computer 7 controls the actuation of the external energy braking system 1, notably as a function of a signal supplied by the contact 17.
Un capteur 18 est également sensible au déplacement de la pédale de frein 9. Le capteur 18 est relié au calculateur 7 et lui envoie un signal électrique représentatif de l'amplitude de déplacement de la pédale 9 et de la vitesse avec laquelle la pédale 9 a été déplacée. Le calculateur 7 calcule le résultat d'un algorithme de freinage tenant compte des signaux fournis respectivement par le contact 17 et le capteur 18. A sensor 18 is also sensitive to the movement of the brake pedal 9. The sensor 18 is connected to the computer 7 and sends an electrical signal representative of the amplitude of movement of the pedal 9 and the speed with which the pedal 9 has been moved. The computer 7 calculates the result of a braking algorithm taking into account the signals provided respectively by the contact 17 and the sensor 18.
La chambre primaire 14 de maître cylindre 10 est reliée à au moins un frein par une canalisation 20, une électrovalve 19 interrompant le passage en fonctionnement normal. De même, la chambre secondaire 15 est reliée à au moins un frein par une canalisation 22, une électrovalve 21 interrompant le passage en fonctionnement normal. Le calculateur 7 commande la fermeture des électrovalves 19 et 21 lorsque le système 1 de freinage à énergie extérieure fonctionne. Le liquide de frein contenu dans le maître cylindre 10 ne peut alors pas se diriger vers les freins de roues. The master cylinder primary chamber 14 is connected to at least one brake via a pipe 20, a solenoid valve 19 interrupting the passage in normal operation. Similarly, the secondary chamber 15 is connected to at least one brake via a pipe 22, a solenoid valve 21 interrupting the passage in normal operation. The computer 7 controls the closing of the solenoid valves 19 and 21 when the external energy braking system 1 operates. The brake fluid contained in the master cylinder 10 can not then move towards the wheel brakes.
Le calculateur 7 est informé de la pression régnant dans le maître cylindre 10 par l'intermédiaire d'un capteur de pression 23 relié par exemple à la canalisation 22. Le capteur de pression 23 envoie un signal électrique proportionnel à la pression existante dans le maître cylindre 10 vers le calculateur 7. Ce paramètre est également pris en compte dans l'algorithme de freinage. The computer 7 is informed of the pressure in the master cylinder 10 via a pressure sensor 23 connected for example to the pipe 22. The pressure sensor 23 sends an electric signal proportional to the existing pressure in the master cylinder 10 to the computer 7. This parameter is also taken into account in the braking algorithm.
Lorsque le système 1 de freinage à énergie extérieure est défaillant, le capteur 7 commande l'ouverture des électrovalves 21 et 19. Le capteur 7 commande simultanément la fermeture d'une électrovalve 30. Le liquide hydraulique ne peut alors pas remonter vers le réservoir 5 par la canalisation 8. Le liquide se dirige par l'intermédiaire de la canalisation 8 et de branches 8a, 8b, 8c et 8d munies chacune d'une électrovalve (non représentées) vers des freins de roues respectifs. When the external energy braking system 1 fails, the sensor 7 controls the opening of the solenoid valves 21 and 19. The sensor 7 simultaneously controls the closing of a solenoid valve 30. The hydraulic liquid can not then go up to the reservoir 5 by the pipe 8. The liquid is directed through the pipe 8 and branches 8a, 8b, 8c and 8d each provided with a solenoid valve (not shown) to the respective wheel brakes.
Lorsque le système 1 de freinage à énergie extérieure n'est pas 35 défaillant (situation représentée à la figure 1), le maître cylindre 10 est isolé des freins de roues. Le liquide contenu dans le maître cylindre ne peut pas refluer vers les freins. Le simulateur permet un transfert du liquide de frein. Le conducteur a ainsi la sensation de freiner de façon mécanique. When the external energy braking system 1 is not faulty (situation shown in FIG. 1), the master cylinder 10 is isolated from the wheel brakes. The liquid in the master cylinder can not flow back to the brakes. The simulator allows a transfer of the brake fluid. The driver thus has the sensation of braking mechanically.
Sur la figure 2 est représenté un maître cylindre conforme à l'invention. Une cartouche 16 est intégrée dans le maître cylindre 10 dans une position intermédiaire entre la chambre primaire 14 et la chambre secondaire 15. Le piston primaire 12 est en appui contre une tige de poussée 11 (non représentée sur la figure 2). Un ressort primaire 24 est en appui entre le piston primaire 12 et le piston secondaire 13. Un ressort secondaire 25 est en appui entre le piston secondaire 13 et un fond 26 de maître cylindre 10. Les ressorts primaires 24 et secondaire 25 permettent notamment le retour en position repos des pistons respectifs 12 et 13 lors du relâchement de l'organe de commande 9. In Figure 2 is shown a master cylinder according to the invention. A cartridge 16 is integrated in the master cylinder 10 in an intermediate position between the primary chamber 14 and the secondary chamber 15. The primary piston 12 bears against a push rod 11 (not shown in FIG. 2). A primary spring 24 is in abutment between the primary piston 12 and the secondary piston 13. A secondary spring 25 bears between the secondary piston 13 and a bottom 26 of the master cylinder 10. The primary springs 24 and secondary 25 allow in particular the return in the rest position of the respective pistons 12 and 13 during the release of the control member 9.
Le simulateur comporte une cartouche 16 fermée hermétiquement du côté des chambres primaire 14 et secondaire 15, par exemple. Le liquide contenu dans la chambre secondaire 15 ne peut pas pénétrer dans la cartouche 16. Par contre, un dispositif 34 de canalisation fait communiquer la chambre primaire 14 et l'intérieur de la cartouche 16. Le liquide contenu dans la chambre primaire 14 peut pénétrer partiellement dans la cartouche 16 par le dispositif 34. La cartouche 16 joue le rôle de piston secondaire (ou de piston unique si le maître cylindre est à une seule chambre). La cartouche 16 peut également être fermée hermétiquement du côté de la chambre primaire 14 et communiquer avec la chambre secondaire 15. La cartouche 16 joue alors le rôle de piston primaire. The simulator comprises a cartridge 16 hermetically sealed on the side of the primary chamber 14 and secondary 15, for example. The liquid contained in the secondary chamber 15 can not enter the cartridge 16. On the other hand, a pipe device 34 communicates the primary chamber 14 and the inside of the cartridge 16. The liquid contained in the primary chamber 14 can penetrate partially in the cartridge 16 by the device 34. The cartridge 16 plays the role of secondary piston (or single piston if the master cylinder is a single chamber). The cartridge 16 can also be sealed on the side of the primary chamber 14 and communicate with the secondary chamber 15. The cartridge 16 then plays the role of primary piston.
La cartouche 16 est enveloppée dans une enveloppe rigide 27. Cette enveloppe 27 est de volume légèrement supérieur au volume de la cartouche 16. Une couche d'air est interposée entre la cartouche 16, déformable élastiquement, et l'enveloppe 27 rigide, dans un espace 33 (figure 4). The cartridge 16 is wrapped in a rigid envelope 27. This envelope 27 has a volume slightly greater than the volume of the cartridge 16. A layer of air is interposed between the cartridge 16, elastically deformable, and the rigid envelope 27, in a space 33 (Figure 4).
Au repos, c'est-à-dire lorsque le maître cylindre n'est pas actionné, la chambre primaire 14 est remplie de liquide de frein provenant du réservoir 5. La chambre secondaire 15 est remplie de liquide de frein provenant également du réservoir 5. La cartouche 16 est remplie de liquide de frein, provenant de la chambre primaire 14. At rest, that is to say when the master cylinder is not actuated, the primary chamber 14 is filled with brake fluid from the reservoir 5. The secondary chamber 15 is filled with brake fluid also coming from the reservoir 5 The cartridge 16 is filled with brake fluid from the primary chamber 14.
Lorsqu'un conducteur appuie sur la pédale de frein 9, le piston primaire 12 est poussé, par l'intermédiaire de la tige de poussée 11, à l'intérieur de la chambre primaire 12. La pression dans la chambre primaire 14, remplie de liquide de frein, augmente. Comme la cartouche 16 communique avec la chambre primaire par le dispositif 34 de canalisation, la pression dans la cartouche 16 augmente également. La couche d'air interposée entre la cartouche 16 et l'enveloppe 27 est compressée. Cette compression simule une réaction d'un circuit de freinage classique. Ainsi par exemple, sur la figure 4, la cartouche 16 est munie de cannelures 32 ménageant l'espace 33 rempli d'air entre l'enveloppe 27 rigide et la cartouche 16 en caoutchouc. Le volume à l'intérieur de la cartouche 16 augmente en fonction de la pression exercée sur la cartouche 16. La cartouche 16 se déforme, dans la limite de ce que lui autorise l'enveloppe 27 rigide et l'espace 33. L'espace 33 se réduisant, l'air est compressé. La compression de l'air donne au conducteur la sensation de freiner mécaniquement le véhicule. When a driver presses on the brake pedal 9, the primary piston 12 is pushed, via the thrust rod 11, inside the primary chamber 12. The pressure in the primary chamber 14, filled with brake fluid, increases. As the cartridge 16 communicates with the primary chamber by the channeling device 34, the pressure in the cartridge 16 also increases. The air layer interposed between the cartridge 16 and the envelope 27 is compressed. This compression simulates a reaction of a conventional braking system. Thus, for example, in FIG. 4, the cartridge 16 is provided with splines 32 providing space 33 filled with air between the rigid envelope 27 and the rubber cartridge 16. The volume inside the cartridge 16 increases as a function of the pressure exerted on the cartridge 16. The cartridge 16 is deformed, within the limits of what is authorized by the rigid envelope 27 and the space 33. The space 33 is reduced, the air is compressed. The compression of the air gives the driver the sensation of mechanically braking the vehicle.
Dans un autre exemple, la cartouche 16 est du même type que les cartouches classiques. Elle comporte un piston et un ressort arc bouté contre le fond de la cartouche et l'arrière du piston. Le piston est poussé vers le fond de la cartouche par le liquide passant, par exemple, par la chambre primaire vers l'intérieur de la cartouche. L'avancée du piston dans la cartouche comprime le ressort. La compression du ressort de la cartouche, ou sa résistance à la compression, donne au conducteur la sensation de freiner mécaniquement. In another example, the cartridge 16 is of the same type as the conventional cartridges. It has a piston and an arc spring propped against the bottom of the cartridge and the rear of the piston. The piston is pushed towards the bottom of the cartridge by the liquid passing, for example, by the primary chamber towards the inside of the cartridge. The advance of the piston in the cartridge compresses the spring. The compression of the spring of the cartridge, or its resistance to compression, gives the driver the sensation of braking mechanically.
En fonctionnement normal, le système 1 de freinage à énergie extérieur fonctionne. Le piston secondaire 13 avance très peu. Le capteur 7 commande la fermeture des électrovalves 19 et 21 afin que le liquide de frein contenu dans les chambres primaire 14 et secondaire 15 ne puisse pas aller aux freins de roues. In normal operation, the external energy braking system 1 operates. The secondary piston 13 advances very little. The sensor 7 controls the closing of the solenoid valves 19 and 21 so that the brake fluid contained in the primary chamber 14 and secondary 15 can not go to the wheel brakes.
Lorsque le système 1 de freinage à énergie extérieure est défaillant, le système 2 de freinage à énergie musculaire prend le relais. Comme cela est représenté sur la figure 3, le maître cylindre 10 fonctionne alors comme un maître cylindre classique. La cartouche 16 joue alors le rôle de et se déplace comme le piston secondaire 13 (ou primaire 12 si la cartouche 16 est montée sur le piston primaire 12). Le calculateur 7 commande l'ouverture des électrovalves 19 et 21. Le liquide de frein contenu dans le maître cylindre 10 peut alors se diriger vers les freins de roues. Aussi, quand le conducteur appuie sur la pédale de frein 9, le piston primaire 12 est poussé à l'intérieur de la chambre primaire 14 par la tige de poussée 11. Le piston primaire 12 pousse le piston secondaire 13. L'avancée du piston secondaire 13 ferme une communication entre la chambre secondaire 15 et le réservoir 5. La pression dans la chambre secondaire 15 augmente. Une communication entre la chambre primaire 14 et le réservoir 5 est à son tour obturée par l'avancée du piston primaire 12 à l'intérieur de la chambre primaire 14. La pression dans la chambre primaire 14 augmente. Comme les électrovalves 19 et 21 sont ouvertes, le liquide de frein est envoyé dans la canalisation 8. When the external energy braking system 1 is faulty, the muscular energy braking system 2 takes over. As shown in Figure 3, the master cylinder 10 then functions as a conventional master cylinder. The cartridge 16 then plays the role of and moves as the secondary piston 13 (or primary 12 if the cartridge 16 is mounted on the primary piston 12). The computer 7 controls the opening of the solenoid valves 19 and 21. The brake fluid contained in the master cylinder 10 can then move towards the wheel brakes. Also, when the driver presses on the brake pedal 9, the primary piston 12 is pushed inside the primary chamber 14 by the push rod 11. The primary piston 12 pushes the secondary piston 13. The advance of the piston secondary 13 closes a communication between the secondary chamber 15 and the tank 5. The pressure in the secondary chamber 15 increases. A communication between the primary chamber 14 and the tank 5 is in turn closed by the advance of the primary piston 12 inside the primary chamber 14. The pressure in the primary chamber 14 increases. As solenoid valves 19 and 21 are open, the brake fluid is sent into line 8.
Le liquide est alors dirigé vers les freins de roues par l'intermédiaire de branches 8a, 8b, 8c et 8d. The liquid is then directed to the wheel brakes via branches 8a, 8b, 8c and 8d.
On peut également utiliser un maître cylindre comportant une unique chambre de pression. La cartouche forme alors le piston ou le fond du maître cylindre. It is also possible to use a master cylinder comprising a single pressure chamber. The cartridge then forms the piston or the bottom of the master cylinder.
Dans l'exemple de réalisation tel que représenté aux figures 2 et 3, la cartouche est intégrée en position intermédiaire entre la chambre primaire et la chambre secondaire du maître cylindre. La cartouche peut toutefois avoir une autre position. Par exemple la cartouche peut être entièrement intégrée dans le fond de la chambre secondaire. In the exemplary embodiment as shown in FIGS. 2 and 3, the cartridge is integrated in an intermediate position between the primary chamber and the secondary chamber of the master cylinder. The cartridge may, however, have another position. For example the cartridge can be fully integrated into the bottom of the secondary chamber.
II est possible de prévoir un dispositif de purge de la cartouche. Par ailleurs, afin de réduire le volume de liquide à purger, on peut par exemple disposer un noyau dans la cartouche 16. Le noyau, par exemple en plastique, a des dimensions légèrement inférieures à des dimensions intérieures de la cartouche 16. Un volume défini entre le noyau et une paroi intérieure de la cartouche 16 est réduit. Ce volume étant celui accueillant le liquide de frein, la quantité de liquide contenue dans la cartouche 16 est réduite. La quantité de liquide de frein à purger en cas de purge l'est également. It is possible to provide a device for purging the cartridge. On the other hand, in order to reduce the volume of liquid to be purged, it is possible, for example, to dispose a core in the cartridge 16. The core, for example made of plastic, has dimensions slightly smaller than the internal dimensions of the cartridge 16. A defined volume between the core and an inner wall of the cartridge 16 is reduced. This volume being the one accommodating the brake fluid, the amount of liquid contained in the cartridge 16 is reduced. The amount of brake fluid to be purged in case of purging is also.
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