FR3063955A1 - VEHICLE BRAKING DEVICE - Google Patents
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Abstract
Dispositif de freinage de véhicule, comprenant : • un patin de freinage, mobile entre : - une position de repos, et - une position de freinage, • des moyens d'aspiration, • des moyens d'obturation fermés lorsque le patin de freinage est en position de repos, • des moyens d'articulation connectés au patin de freinage et agencés pour attacher le patin de freinage au véhicule, caractérisé en ce que les moyens d'articulation sont reliés aux moyens d'obturation pour commander mécaniquement leur ouverture et débloquer le passage des gaz d'aspiration, lors du passage du patin de freinage de la position de repos à la position de freinageVehicle braking device, comprising: • a braking pad, movable between: - a rest position, and - a braking position, • suction means, • closed closing means when the braking pad is in the rest position, articulation means connected to the braking pad and arranged to attach the braking pad to the vehicle, characterized in that the hinge means are connected to the closure means to mechanically control their opening and unlocking the passage of the suction gases during the passage of the braking pad from the rest position to the braking position
Description
(57) Dispositif de freinage de véhicule, comprenant: un patin de freinage, mobile entre:(57) Vehicle braking device, comprising: a brake shoe, movable between:
- une position de repos, et- a rest position, and
- une position de freinage, des moyens d'aspiration, des moyens d'obturation fermés lorsque le patin de freinage est en position de repos, des moyens d'articulation connectés au patin de freinage et agencés pour attacher le patin de freinage au véhicule, caractérisé en ce que les moyens d'articulation sont reliés aux moyens d'obturation pour commander mécaniquement leur ouverture et débloquer le passage des gaz d'aspiration, lors du passage du patin de freinage de la position de repos à la position de freinagea braking position, suction means, closed closure means when the brake shoe is in the rest position, articulation means connected to the brake shoe and arranged to attach the brake shoe to the vehicle, characterized in that the articulation means are connected to the shutter means for mechanically controlling their opening and blocking the passage of the suction gases, when the brake shoe passes from the rest position to the braking position
DISPOSITIF DE FREINAGE DE VEHICULE [0001] La présente invention concerne de manière générale un dispositif de freinage monté sur un véhicule automobile, et en particulier, un dispositif de freinage auxiliaire d'urgence, destiné à apporter, en cas d'urgence, une capacité de freinage supplémentaire à celle fournie par les freins conventionnels du véhicule.VEHICLE BRAKING DEVICE The present invention relates generally to a braking device mounted on a motor vehicle, and in particular, an auxiliary emergency braking device, intended to provide, in an emergency, a capacity additional braking to that provided by conventional vehicle brakes.
[0002] Il est connu dans l’art antérieur des dispositifs de freinage, comme celui divulgué dans le document US20160052493A1, qui comprennent un patin de freinage et des moyens d'aspiration destinés à créer une force importante de contact et de frottement lorsque le patin de freinage est mis en contact avec le sol, pour procurer une force de freinage importante. En contrepartie, ce système présente notamment l'inconvénient d'être complexe à fabriquer. En effet, une vanne d'ouverture entre la face inférieure du patin de freinage et les moyens d'aspiration est commandée par un piston qui entre en contact avec le sol. De nombreuses pièces mobiles sont nécessaires, ce qui complique la structure et augmente les coûts.It is known in the prior art braking devices, such as that disclosed in the document US20160052493A1, which include a brake shoe and suction means intended to create a large force of contact and friction when the shoe brake is brought into contact with the ground to provide a large braking force. In return, this system has the particular disadvantage of being complex to manufacture. Indeed, an opening valve between the underside of the brake shoe and the suction means is controlled by a piston which comes into contact with the ground. Many moving parts are required, which complicates the structure and increases costs.
[0003] Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l’art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un dispositif de freinage qui est simple à construire et fiable dans son fonctionnement.An object of the present invention is to respond to the drawbacks of the prior art mentioned above and in particular, first of all, to provide a braking device which is simple to build and reliable in its operation.
[0004] Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un dispositif de freinage de véhicule, comprenant :To this end, a first aspect of the invention relates to a vehicle braking device, comprising:
• un patin de freinage, mobile entre :• a brake shoe, movable between:
- une position de repos dans laquelle le patin de freinage est distant du sol sur lequel repose le véhicule, eta rest position in which the brake shoe is distant from the ground on which the vehicle rests, and
- une position de freinage dans laquelle le patin de freinage est en contact avec le sol,- a braking position in which the brake shoe is in contact with the ground,
-2• des moyens d'aspiration, agencés pour dépressuriser un espace d'aspiration compris entre le sol et le patin de freinage lorsque ce dernier est en position de freinage, • des moyens d'articulation connectés au patin de freinage et agencés pour attacher le patin de freinage au véhicule, caractérisé en ce que :-2 • suction means, arranged to depressurize a suction space between the ground and the brake pad when the latter is in the braking position, • articulation means connected to the brake pad and arranged to attach the brake shoe on the vehicle, characterized in that:
- le dispositif de freinage comprend un mécanisme d'activation, agencé pour activer mécaniquement la mise en dépression de l'espace d'aspiration par les moyens d'aspiration- The braking device comprises an activation mechanism, arranged to mechanically activate the vacuuming of the suction space by the suction means
- les moyens d'articulation sont reliés au mécanisme d'activation pour activer mécaniquement la mise en dépression, lors du passage du patin de freinage de la position de repos à la position de freinage.- The articulation means are connected to the activation mechanism for mechanically activating the vacuum, during the passage of the brake shoe from the rest position to the braking position.
[0005] Le dispositif de freinage selon la mise en œuvre cidessus est simple, puisque ce sont les moyens d'articulation qui provoquent la mise en dépression de l'espace d'aspiration via le mécanisme d'activation. Il s'agit d'une commande mécanique, c’est-à-dire qu'il n'y a pas de dispositif pyrotechnique. De plus, la commande du mécanisme d'activation est effectuée mécaniquement par les moyens d'articulation pendant le passage du patin de freinage vers la position de freinage, ce qui veut dire que la mise en dépression est automatique et obligatoirement effectuée avant que le patin de freinage n'arrive en position finale de freinage. Il s'agit d'une ouverture fiable sans pièces mobiles additionnelles qui pourraient dysfonctionner du fait de leur exposition importante à l’environnement extérieur.The braking device according to the above implementation is simple, since it is the articulation means which cause the suction space to be depressed via the activation mechanism. It is a mechanical control, i.e. there is no pyrotechnic device. In addition, the activation mechanism is controlled mechanically by the articulation means during the passage of the brake shoe to the braking position, which means that the depression is automatic and necessarily performed before the shoe brake does not reach the final braking position. It is a reliable opening without additional moving parts that could malfunction due to their significant exposure to the outside environment.
[0006] Il est entendu que la liaison du mécanisme d'activation avec les moyens d'articulation peut être temporaire, mais cela doit au moins conduire à mettre en dépression l'espace d'aspiration lorsque le patin de freinage arrive ou est en position finale de freinage. De plus, il est tout à fait possible d'avoir une liaison directe ou indirecte (avec donc un organe intermédiaire) entre le mécanisme d'activation et les moyens d'articulation.It is understood that the connection of the activation mechanism with the articulation means may be temporary, but this must at least lead to vacuuming the suction space when the brake shoe arrives or is in position final braking. In addition, it is entirely possible to have a direct or indirect connection (with therefore an intermediate member) between the activation mechanism and the articulation means.
-3[0007] Avantageusement, le mécanisme d'activation comprend des moyens d'obturation fermés lorsque le patin de freinage est en position de repos, et obturant un passage de gaz d'aspiration entre les moyens d'aspiration et l'espace d'aspiration.Advantageously, the activation mechanism comprises closed closure means when the brake shoe is in the rest position, and closing a passage of suction gas between the suction means and the space d aspiration.
[0008] Avantageusement, les moyens d'articulation sont agencés pour commander l'ouverture des moyens d'obturation une fois que le patin de freinage entre en contact avec le sol.Advantageously, the articulation means are arranged to control the opening of the closure means once the brake shoe comes into contact with the ground.
[0009] Avantageusement, les moyens d'obturation comprennent une portion de rupture d'une plaque de séparation du patin de freinage, agencée entre l'espace d'aspiration et un espace dépressurisé, le mécanisme d'activation comprenant au moins un levier dont une première extrémité est solidaire de la portion de rupture, et dont une deuxième extrémité est solidaire des moyens d'articulation. Le levier est déplacé mécaniquement par les moyens d'articulation, ce qui procure un mécanisme d'activation simple, avec adaptation aisée des efforts, grâce au bras de levier qu'il suffit d'ajuster.Advantageously, the closure means comprise a rupture portion of a separation plate of the brake shoe, arranged between the suction space and a depressurized space, the activation mechanism comprising at least one lever of which a first end is secured to the breaking portion, and a second end of which is secured to the articulation means. The lever is moved mechanically by the articulation means, which provides a simple activation mechanism, with easy adaptation of the forces, thanks to the lever arm which it suffices to adjust.
[0010] Avantageusement, les moyens d'articulation sont agencés pour commander l'ouverture des moyens d'obturation une fois que le patin de freinage entre en contact avec le sol. L'ouverture se fait donc lorsque le patin de freinage est en contact avec le sol, c’est-à-dire avec l'espace d'aspiration confiné par le patin de freinage au-dessus et autour, et le sol en dessous. Cela rend le dispositif plus efficace car le vide n’est fait que lorsque le patin de freinage est en contact avec le sol.Advantageously, the articulation means are arranged to control the opening of the closure means once the brake shoe comes into contact with the ground. The opening is therefore made when the brake shoe is in contact with the ground, that is to say with the suction space confined by the brake shoe above and around, and the ground below. This makes the device more efficient because a vacuum is only created when the brake shoe is in contact with the ground.
[0011] Avantageusement, la portion de rupture est délimitée par des zones de faiblesse formées dans la plaque de séparation. L'ouverture est alors localisée, maîtrisée et reproductible.Advantageously, the rupture portion is delimited by zones of weakness formed in the separation plate. The opening is then localized, controlled and reproducible.
[0012] Avantageusement, les moyens d'articulation comprennent au moins un bras d'articulation, relié au véhicule et au levier. Un tel bras d'articulation est bon marché à implémenter.Advantageously, the articulation means comprise at least one articulation arm, connected to the vehicle and to the lever. Such an articulation arm is inexpensive to implement.
[0013] Avantageusement, les moyens d'articulation comprennent au moins un bras d'articulation de traction dont une premièreAdvantageously, the articulation means comprise at least one traction articulation arm, a first of which
-4extrémité fixée au véhicule est située en avant d'une deuxième extrémité reliée au patin de freinage. Une fois en tension et le patin de freinage en contact avec le sol, le bras d'articulation de traction travaille en traction, ce qui permet de freiner le véhicule efficacement.-4 end fixed to the vehicle is located in front of a second end connected to the brake shoe. Once in tension and the brake shoe in contact with the ground, the traction articulation arm works in traction, which makes it possible to brake the vehicle effectively.
[0014] Avantageusement, la longueur du bras d'articulation de traction est agencée de sorte qu'elle autorise un mouvement du patin de freinage par rapport au véhicule dans une direction contraire au déplacement du véhicule lorsque le patin de freinage est en contact avec le sol. En d'autres termes, tant que le patin de freinage n'est pas en position finale de freinage, le bras d'articulation de traction n'est pas tendu : il présente une sur-longueur, des plis ou des ondulations.Advantageously, the length of the traction articulation arm is arranged so that it allows movement of the brake shoe relative to the vehicle in a direction opposite to the movement of the vehicle when the brake shoe is in contact with the ground. In other words, as long as the brake shoe is not in the final braking position, the traction articulation arm is not stretched: it has an excess length, folds or undulations.
[0015] Avantageusement, le bras d'articulation de traction est relié au levier. Cela permet de garantir la position ouverte, une fois que le patin de freinage est en position de freinage : l'effort de traction passe par le levier qui ne peut pas revenir en position de fermeture des moyens d'obturation.Advantageously, the traction articulation arm is connected to the lever. This makes it possible to guarantee the open position, once the brake shoe is in the braking position: the tensile force passes through the lever which cannot return to the closed position of the shutter means.
[0016] Avantageusement, les moyens d'articulation comprennent au moins un bras d'articulation de poussée dont une première extrémité fixée au véhicule est située en arrière d'une deuxième extrémité reliée au patin de freinage, et le bras d'articulation de poussée est relié au levier.Advantageously, the articulation means comprise at least one thrust articulation arm of which a first end fixed to the vehicle is located behind a second end connected to the brake shoe, and the thrust articulation arm is connected to the lever.
[0017] Avantageusement, la longueur du bras d'articulation de poussée est agencée de sorte qu'elle permet de pousser le levier de sorte à déplacer la portion de rupture avant que le bras d'articulation de traction ne soit en tension, avec la sur-longueur du bras d'articulation de traction qui permet le recul relatif du patin de freinage par rapport au véhicule.Advantageously, the length of the thrust articulation arm is arranged so that it makes it possible to push the lever so as to move the breaking portion before the traction articulation arm is in tension, with the over-length of the traction articulation arm which allows the relative retraction of the brake shoe with respect to the vehicle.
[0018] Avantageusement, le bras d'articulation de poussée est prévu pour se déformer, notamment par flambage, après ouverture des moyens d'obturation. Cette mise en œuvre garantit l'ouverture : le bras d'articulation de poussée est trop long pour laisser le patin de freinage arriver en position de freinage, mais se tord un fois l'ouverture des moyensAdvantageously, the thrust articulation arm is designed to deform, in particular by buckling, after opening of the shutter means. This implementation guarantees the opening: the thrust articulation arm is too long to allow the brake shoe to arrive in the braking position, but twists once the opening of the means
-5d'obturation effectuée pour permettre au patin de freinage d'occuper la position finale de freinage, dans laquelle le bras d'articulation de traction est tendu et transmet au véhicule l'effort de friction du patin de freinage sur le sol.-5d'obturation performed to allow the brake shoe to occupy the final braking position, in which the traction articulation arm is stretched and transmits to the vehicle the friction force of the brake shoe on the ground.
[0019] Avantageusement, le bras d'articulation de poussée est prévu pour se déformer à un effort de poussée supérieur à un effort de poussée nécessaire pour ouvrir les moyens d'obturation. La fiabilité de fonctionnement est garantie. De plus, la direction de déformation du bras d'articulation de poussée est vers le haut, ce qui limite la sensibilité du dispositif de freinage aux rebonds en ajoutant une force supplémentaire de plaquage sur le sol.Advantageously, the thrust articulation arm is designed to deform at a thrust force greater than a thrust force necessary to open the shutter means. Reliability of operation is guaranteed. In addition, the direction of deformation of the thrust articulation arm is upwards, which limits the sensitivity of the braking device to rebounds by adding an additional force of plating on the ground.
[0020] Avantageusement, le bras d'articulation de poussée présente au moins une zone de faiblesse pour se déformer après ouverture des moyens d'obturation.Advantageously, the thrust articulation arm has at least one zone of weakness to deform after opening of the closure means.
[0021] Avantageusement, le dispositif de freinage comprend :Advantageously, the braking device comprises:
- un dispositif de déplacement agencé pour provoquer le passage du patin de freinage de la position de repos à la position de freinage,- a displacement device arranged to cause the brake shoe to pass from the rest position to the braking position,
- deux bras d'articulation de poussée, et les deux bras d'articulation de poussée sont agencés symétriquement par rapport au dispositif de déplacement.- two thrust articulation arms, and the two thrust articulation arms are arranged symmetrically with respect to the displacement device.
[0022] Avantageusement, le dispositif de déplacement est un dispositif pyrotechnique, ce qui permet un déclenchement rapide et fiable.Advantageously, the displacement device is a pyrotechnic device, which allows rapid and reliable triggering.
[0023] Avantageusement, la plaque de séparation comprend une ouverture de passage pour le levier. En d'autres termes, le levier traverse la plaque de séparation.Advantageously, the separation plate includes a passage opening for the lever. In other words, the lever passes through the separation plate.
[0024] Avantageusement, l'extrémité du levier solidaire de la portion de rupture est vissée sur la portion de rupture.Advantageously, the end of the lever secured to the breaking portion is screwed onto the breaking portion.
[0025] Avantageusement, le levier est agencé pour pivoter au niveau de l'ouverture de passage, cette dernière formant une charnière entre la plaque de séparation et la portion de rupture. En d'autres termes, le levier bascule en prenant appui sur la plaque de séparation, pour ouvrir les moyensAdvantageously, the lever is arranged to pivot at the passage opening, the latter forming a hinge between the separation plate and the breaking portion. In other words, the lever switches by pressing on the separation plate, to open the means
-6d'obturation (la portion de rupture) vers le haut : il n'y a donc pas d'interférence avec le sol.-6 shutter (the breaking portion) upwards: there is therefore no interference with the ground.
[0026] Avantageusement, le dispositif de freinage comprend des moyens d'étanchéité entre le levier et la plaque de séparation.Advantageously, the braking device comprises sealing means between the lever and the separation plate.
[0027] Avantageusement, le mécanisme d'activation comprend un soufflet, et dans lequel les moyens d'articulation sont agencés pour déployer le soufflet lors d'un recul du patin de freinage par rapport au véhicule.Advantageously, the activation mechanism comprises a bellows, and in which the articulation means are arranged to deploy the bellows during a retraction of the brake shoe relative to the vehicle.
[0028] Avantageusement, le mécanisme d'articulation comprend :Advantageously, the articulation mechanism comprises:
- au moins un bras d'articulation primaire,- at least one primary articulation arm,
- au moins un bras d'articulation secondaire,- at least one secondary articulation arm,
- au moins un levier, dans lequel :- at least one lever, in which:
• le bras d'articulation primaire ayant une première extrémité reliée au véhicule et une deuxième extrémité reliée au bras d'articulation secondaire, • le bras d'articulation secondaire ayant une première extrémité reliée au bras d'articulation primaire et une deuxième extrémité reliée au patin de freinage, • le levier ayant une première extrémité reliée au bras d'articulation secondaire et une deuxième extrémité reliée au patin de freinage, de sorte à déployer le soufflet lors d'un recul du patin de freinage par rapport au véhicule.• the primary articulation arm having a first end connected to the vehicle and a second end connected to the secondary articulation arm, • the secondary articulation arm having a first end connected to the primary articulation arm and a second end connected to the brake shoe, • the lever having a first end connected to the secondary articulation arm and a second end connected to the brake shoe, so as to deploy the bellows during a retraction of the brake shoe relative to the vehicle.
[0029] Un deuxième aspect de l'invention concerne un véhicule automobile comprenant au moins un dispositif de freinage selon le premier aspect de l'invention.A second aspect of the invention relates to a motor vehicle comprising at least one braking device according to the first aspect of the invention.
[0030] Un troisième aspect de l'invention concerne un procédé de freinage d'un véhicule selon le deuxième aspect, comprenant les étapes consistant à :A third aspect of the invention relates to a method for braking a vehicle according to the second aspect, comprising the steps consisting in:
-7- déplacer vers le sol le patin de freinage initialement en position de repos, jusqu'à le faire entrer en contact avec le sol,-7- move the brake shoe initially to the rest position towards the ground, until it comes into contact with the ground,
- faire reculer le patin de freinage par rapport au véhicule, en raison de la friction du patin de freinage avec le sol, pour le faire arriver en position de freinage,- move the brake shoe back with respect to the vehicle, due to the friction of the brake shoe with the ground, to bring it into the braking position,
- activer mécaniquement le mécanisme d'activation avec les moyens d'articulation, pendant le recul par rapport au véhicule du patin de freinage en contact avec le sol, de manière à provoquer une dépressurisation de l'espace d'aspiration. Ainsi, la mise en dépression n'est effectuée que lorsque le patin de freinage est en contact avec le sol, juste avant, ou simultanément à, l'arrivée du patin de freinage en position de freinage.- Mechanically activating the activation mechanism with the articulation means, during the retraction from the vehicle of the brake shoe in contact with the ground, so as to cause depressurization of the suction space. Thus, the depression is performed only when the brake shoe is in contact with the ground, just before, or simultaneously with, the arrival of the brake shoe in the braking position.
[0031] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :Other characteristics and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the following detailed description of an embodiment of the invention given by way of non-limiting example and illustrated by the accompanying drawings, wherein :
la figure 1 représente une vue de dessus en perspective d'un premier mode de réalisation d’un dispositif de freinage selon l'invention, dans une position de repos (avant utilisation) ;Figure 1 shows a perspective view from above of a first embodiment of a braking device according to the invention, in a rest position (before use);
la figure 2 représente une vue de dessous en perspective du dispositif de freinage de la figure 1 ;2 shows a perspective bottom view of the braking device of Figure 1;
la figure 3 représente un détail du dispositif de freinage de la figure 1 ;Figure 3 shows a detail of the braking device of Figure 1;
la figure 4 représente une première étape du déploiement du dispositif de freinage de la figure 1 ;Figure 4 shows a first step in the deployment of the braking device of Figure 1;
la figure 5 représente une deuxième étape du déploiement du dispositif de freinage de la figure 1 ;FIG. 5 represents a second step in the deployment of the braking device of FIG. 1;
la figure 6 représente une troisième étape du déploiement du dispositif de freinage de la figure 1 ;Figure 6 shows a third step in the deployment of the braking device of Figure 1;
la figure 7 représente un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de freinage selon la présente invention, en position de repos ;FIG. 7 shows a second embodiment of a braking device according to the present invention, in the rest position;
-8les figures 8 et 9 représentent la séquence de déploiement du dispositif de freinage de la figure 7.FIGS. 8 and 9 represent the deployment sequence of the braking device of FIG. 7.
[0032] La figure 1 représente un dispositif de freinage selon un premier mode de réalisation de l'invention, destiné à apporter, en cas d'urgence, une capacité de freinage supplémentaire à celle fournie par les freins de roue conventionnels du véhicule. A cet effet, le dispositif de freinage selon l'invention comprend un patin de freinage 10 placé par exemple sous le véhicule en position de repos (typiquement entre le châssis et la route), et qui peut être descendu au contact du sol pour occuper une position de freinage, frotter sur le sol et donc dissiper de l'énergie cinétique du véhicule.Figure 1 shows a braking device according to a first embodiment of the invention, intended to provide, in an emergency, a braking capacity additional to that provided by the conventional wheel brakes of the vehicle. To this end, the braking device according to the invention comprises a braking pad 10 placed for example under the vehicle in the rest position (typically between the chassis and the road), and which can be lowered into contact with the ground to occupy a braking position, rub on the ground and therefore dissipate the kinetic energy of the vehicle.
[0033] A cet effet, le dispositif de freinage comprend un dispositif de déplacement 50 qui peut être un dispositif pyrotechnique ou un système à ressort pilotable, pour faire passer rapidement le patin de freinage 10 de la position de repos à la position de freinage.To this end, the braking device comprises a displacement device 50 which can be a pyrotechnic device or a controllable spring system, for quickly passing the brake shoe 10 from the rest position to the braking position.
[0034] Le dispositif de freinage de la figure 1 comprend donc le patin 10 et un joint périphérique 41 visible figures 1 et 2, de sorte à définir, avec une plaque de séparation 31 (visible figure 2) un espace d'aspiration 11 lorsque le patin de freinage 10 est en contact avec le sol 100 (visible figures 1, 5 et 6).The braking device of Figure 1 therefore includes the pad 10 and a peripheral seal 41 visible in Figures 1 and 2, so as to define, with a partition plate 31 (visible in Figure 2) a suction space 11 when the brake shoe 10 is in contact with the ground 100 (visible in FIGS. 1, 5 and 6).
[0035] En effet, afin d'améliorer l'efficacité du patin de freinage 10, il est prévu de mettre en dépression l'espace d'aspiration 11 (le volume entre le sol 100, la plaque de séparation 31 et le joint périphérique 41, lorsque le patin de freinage est en contact avec le sol 100 via le joint périphérique 41).In fact, in order to improve the efficiency of the brake shoe 10, provision is made to place the suction space 11 (the volume between the ground 100, the separation plate 31 and the peripheral seal) 41, when the brake shoe is in contact with the ground 100 via the peripheral seal 41).
[0036] Le patin de freinage 10 est relié au véhicule par des moyens d'articulation qui comprennent deux bras d'articulation de poussée 21 et deux bras d'articulation de traction 22, ces derniers étant connectés entre eux par une patte 23. La patte 23 est attachée au véhicule en avant par rapport aux points d'attache 21b des deux bras d'articulation de poussée 21. En d'autres termes, si on va d'avant en arrière par rapport à la directionThe brake shoe 10 is connected to the vehicle by articulation means which comprise two thrust articulation arms 21 and two traction articulation arms 22, the latter being connected together by a tab 23. The tab 23 is attached to the vehicle in front with respect to the attachment points 21b of the two thrust articulation arms 21. In other words, if one goes from front to back with respect to the direction
-9longitudinale du véhicule, on trouve la patte 23, les deux bras d'articulation de traction 22, le patin de freinage 10, les deux bras d'articulation de poussée 21, et les points d'attache 21b. Pour bien définir le contexte, l'avant du véhicule et donc sur la gauche des figures 1 et 2, et l'arrière est du côté droit des figures 1 et 2. Toutefois, la patte 23 n'est pas essentielle, et les deux bras d'articulation de traction peuvent être directement fixés au véhicule.-9longitudinal of the vehicle, there are the tab 23, the two traction articulation arms 22, the brake shoe 10, the two thrust articulation arms 21, and the attachment points 21b. To properly define the context, the front of the vehicle and therefore on the left of Figures 1 and 2, and the rear is on the right side of Figures 1 and 2. However, the tab 23 is not essential, and both traction link arms can be directly attached to the vehicle.
[0037] Il est important de ne pas mettre en dépression l'espace d'aspiration 11 avant le contact du patin de freinage 10 avec le sol 100 pour limiter la consommation d'air d'aspiration. A cet effet, la figure 3 représente un détail du patin de freinage avec des moyens d'obturation qui gardent la plaque de séparation étanche pour permettre de garder en dépression un espace dépressurisé 34, interne au patin de freinage 10. Dans cet exemple particulier, l'espace dépressurisé 34 est délimité par un boîtier supérieur 12 du patin de freinage 10, et par la plaque de séparation 31. On peut mettre en dépression l'espace dépressurisé 34 par tout moyen d'aspiration, comme un venturi ou une pompe à vide par exemple.It is important not to vacuum the suction space 11 before contact of the brake shoe 10 with the ground 100 to limit the consumption of suction air. To this end, FIG. 3 shows a detail of the brake shoe with shutter means which keep the separation plate sealed to allow a depressurized space 34, internal to the brake shoe 10 to be kept under vacuum. In this particular example, the depressurized space 34 is delimited by an upper casing 12 of the brake shoe 10, and by the separation plate 31. The depressurized space 34 can be depressed by any suction means, such as a venturi or a pump empty for example.
[0038] Le dispositif de freinage comprend un mécanisme d'activation formé ici par deux leviers 32 (visibles figure 2, mais un seul est visible figure 3), qui traversent la plaque de séparation 31 au niveau d'une fente 31b. Afin de garantir une bonne étanchéité de l'espace dépressurisé 34, un joint 33 est prévu pour fermer l’espace dépressurisé 34 et laisser traverser et chaque levier 32 la plaque de séparation 31. Le joint 33 peut être utilisé pour positionner correctement chaque levier 32 tout en leur laissant les degrés de liberté nécessaires au fonctionnement du dispositif.The braking device comprises an activation mechanism formed here by two levers 32 (visible in Figure 2, but only one is visible in Figure 3), which pass through the separation plate 31 at a slot 31b. In order to guarantee good sealing of the depressurized space 34, a seal 33 is provided to close the depressurized space 34 and allow the separation plate 31 to pass through and each lever 32. The seal 33 can be used to correctly position each lever 32 while leaving them the degrees of freedom necessary for the operation of the device.
[0039] Chaque levier 32 comprend :Each lever 32 includes:
- une portion inférieure recourbée sous la plaque de séparation 31 au niveau d'une portion de rupture 31a qui forme des moyens d'obturation (il peut s'agir d'une zone de faiblesse avec une épaisseur réduite localement), eta lower portion bent under the separation plate 31 at the level of a rupture portion 31a which forms sealing means (it may be a zone of weakness with a thickness reduced locally), and
- une partie supérieure connectée par une vis à un bras d'articulation de poussée 21 et à un bras d'articulation de traction 22.an upper part connected by a screw to a thrust articulation arm 21 and to a traction articulation arm 22.
- 10[0040] Comme on le voit figure 3, chaque bras d'articulation de traction 22 comprend une sur-longueur 22a enroulée ou pliée, lorsque le patin de freinage 10 est en position de repos. Par contre, chaque bras d'articulation de poussée 21 est rigide et ne présente pas de sur-longueur entre le point d'attache 21b sur le véhicule et le point d'attache sur le levier à l'autre extrémité, comme on peut le voir figure 1. Cet agencement particulier des bras d'articulation permet d'ouvrir efficacement et automatiquement les moyens d'obturation, c’est-à-dire les portions de rupture 31a, comme cela est expliqué des figures 4 à 6.- As seen in Figure 3, each traction hinge arm 22 includes an over-length 22a wound or folded, when the brake shoe 10 is in the rest position. On the other hand, each thrust articulation arm 21 is rigid and has no excess length between the point of attachment 21b on the vehicle and the point of attachment on the lever at the other end, as can be seen. see FIG. 1. This particular arrangement of the articulation arms makes it possible to efficiently and automatically open the closure means, that is to say the breaking portions 31a, as explained in FIGS. 4 to 6.
[0041] La figure 4 représente le patin de freinage 10 qui a quitté sa position de repos sous le véhicule, et qui va entrer de manière imminente avec le sol 100 sur lequel le véhicule roule. Ce mouvement du patin de freinage 10 est provoqué par le déclenchement des moyens de déplacement 50, lorsqu'une situation de danger est détectée (collision imminente par exemple), pour réduire la vitesse du véhicule le plus rapidement possible.Figure 4 shows the brake shoe 10 which has left its rest position under the vehicle, and which will enter imminently with the ground 100 on which the vehicle is traveling. This movement of the brake shoe 10 is caused by the triggering of the displacement means 50, when a danger situation is detected (imminent collision for example), in order to reduce the speed of the vehicle as quickly as possible.
[0042] Sur la figure 4, on constate que le bras d'articulation de poussée 21 est rectiligne ou droit, alors que le bras d'articulation de traction 22 est détendu, en raison de la sur-longueur 22a qui est encore visible. Le levier 32 est quant à lui toujours dans la même position que sur la figure 3, c’est-à-dire sensiblement verticale. Seules les extrémités du bras d’articulation de poussée 21 peuvent se plier suivant un axe normal à la figure.In Figure 4, we see that the thrust hinge arm 21 is straight or straight, while the traction hinge arm 22 is relaxed, due to the over-length 22a which is still visible. The lever 32 is in turn always in the same position as in Figure 3, that is to say substantially vertical. Only the ends of the thrust articulation arm 21 can bend along an axis normal to the figure.
[0043] Les moyens d'obturation, c’est-à-dire les portions de rupture 31a ne sont donc pas ouvertes, et l'espace dépressurisé est étanche.The sealing means, that is to say the breaking portions 31a are therefore not open, and the depressurized space is sealed.
[0044] Une portion de référence 102, solidaire du véhicule a également été représentée, de sorte à montrer un bloc de référence. Dans la figure 4, la partie arrière de la portion de référence 102 est sensiblement parallèle à la verticale 101 de la portion arrière du patin de freinage 10.A reference portion 102, integral with the vehicle has also been shown, so as to show a reference block. In FIG. 4, the rear part of the reference portion 102 is substantially parallel to the vertical 101 of the rear portion of the brake shoe 10.
[0045] La figure 5 représente le patin de freinage, juste après être entré en contact avec le sol 100. Comme le véhicule est en mouvementFigure 5 shows the brake shoe, just after coming into contact with the ground 100. As the vehicle is moving
-11 vers la gauche, le contact avec le sol 100 du patin de freinage 10 freine ce dernier et le patin de freinage 10 recule par rapport au véhicule, comme le montre la distance L1 entre la verticale 101 par rapport à la portion de référence 102.-11 to the left, contact with the ground 100 of the brake shoe 10 brakes the latter and the brake shoe 10 moves back relative to the vehicle, as shown by the distance L1 between the vertical 101 with respect to the reference portion 102 .
[0046] Au niveau du levier 32, on constate que ce dernier a basculé vers la gauche, car il a été poussé par le bras d'articulation de poussée 21 (qui reste tendu sur la figure 4), en raison du recul relatif du patin de freinage 10 par rapport au véhicule. Lors de ce basculement du levier 32, la partie inférieure du levier 32 a poussé vers le haut une partie de la plaque de séparation 31, créant donc une rupture de la portion de rupture 31a. Ceci ouvre un passage dans la plaque de séparation 31, et met en communication l'espace dépressurisé 34 avec l'espace d'aspiration 11, comme le montre la flèche représentée.At the lever 32, we see that the latter has tilted to the left, because it has been pushed by the thrust articulation arm 21 (which remains tense in Figure 4), due to the relative decline of the brake shoe 10 relative to the vehicle. During this tilting of the lever 32, the lower part of the lever 32 has pushed up a part of the separation plate 31, thus creating a rupture of the rupture portion 31a. This opens a passage in the separation plate 31, and puts the depressurized space 34 into communication with the suction space 11, as shown by the arrow shown.
[0047] Il en résulte un effort de contact augmenté entre le patin de freinage 10 et le sol 100, alors que la mise en dépression n'a été effectuée qu'après le contact avec le sol 100, de manière automatique, sans dispositif spécifique. Les fuites d'air d'aspiration sont donc minimes, et le système reste simple, puisque ce sont les bras d'articulation de poussée 21 qui effectuent l'ouverture automatique.This results in an increased contact force between the brake shoe 10 and the ground 100, while the depression was only carried out after contact with the ground 100, automatically, without specific device . The suction air leaks are therefore minimal, and the system remains simple, since it is the thrust articulation arms 21 which carry out the automatic opening.
[0048] En ce qui concerne les bras d'articulation de traction 22, ceux-ci sont toujours détendus, la sur-longueur 22a étant toujours visible.As regards the traction articulation arms 22, these are always relaxed, the excess length 22a being always visible.
[0049] La figure 6 représente le patin de freinage en position finale de freinage. En effet, en raison de son contact avec le sol 100, de l'effort d'aspiration et du mouvement du véhicule, et de la sur-longueur 22a, le patin de freinage 10 recule encore par rapport au véhicule (la distance L2 est supérieure à la distance L1), jusqu'à ce que le bras d'articulation de traction 22 soit totalement en tension, ce qui permet de continuer à ralentir le véhicule en lui transmettant l'effort de freinage ou de frottement du patin de freinage 10.Figure 6 shows the brake shoe in the final braking position. Indeed, due to its contact with the ground 100, the suction force and the movement of the vehicle, and the excess length 22a, the braking pad 10 still recedes relative to the vehicle (the distance L2 is greater than the distance L1), until the traction articulation arm 22 is fully in tension, which makes it possible to continue to slow down the vehicle by transmitting to it the braking or friction force of the brake shoe 10 .
- 12 [0050] En ce qui concerne le bras d'articulation de poussée 21, ce dernier a flambé au niveau d'une zone de faiblesse 21a. Cet agencement, en tenant également compte de la sur-longueur 22a des bras d'articulation de traction, permet de garantir que le levier 32 est d'abord basculé pour ouvrir la portion de rupture 31a, et le bras d'articulation de traction 22 mis ensuite en tension. Le flambement du bras d’articulation 22 vers le véhicule augmente la pression du patin sur le sol ce qui améliore encore le freinage.As regards the thrust articulation arm 21, the latter has buckled at the level of a zone of weakness 21a. This arrangement, also taking into account the excess length 22a of the traction articulation arms, makes it possible to guarantee that the lever 32 is first tilted to open the breaking portion 31a, and the traction articulation arm 22 then put under tension. The buckling of the articulation arm 22 towards the vehicle increases the pressure of the pad on the ground, which further improves braking.
[0051] La figure 7 représente un dispositif de freinage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.Figure 7 shows a braking device according to a second embodiment of the invention.
[0052] Un patin de freinage 80 est accroché sous un véhicule, dont un point de repère 105 est représenté. Une extrémité avant du patin de freinage 80 est alignée avec une verticale 106 du point de repère 105. Le patin de freinage est fixé au véhicule via des moyens d'articulation qui comprennent :A brake shoe 80 is hung under a vehicle, of which a reference point 105 is shown. A front end of the brake shoe 80 is aligned with a vertical line 106 of the reference point 105. The brake shoe is fixed to the vehicle via articulation means which include:
- au moins un bras d'articulation primaire 81,at least one primary articulation arm 81,
- au moins un bras d'articulation secondaire 82,- at least one secondary articulation arm 82,
- au moins un levier de renvoi 83, dans lequel :- at least one return lever 83, in which:
• le bras d'articulation primaire 81 a une première extrémité reliée au véhicule et une deuxième extrémité reliée au bras d'articulation secondaire 82, • le bras d'articulation secondaire 82 a une première extrémité reliée au bras d'articulation primaire 81 et une deuxième extrémité reliée au patin de freinage 80, • le levier de renvoi 83 a une première extrémité reliée au bras d'articulation secondaire 82 et une deuxième extrémité reliée au patin de freinage 80.• the primary articulation arm 81 has a first end connected to the vehicle and a second end connected to the secondary articulation arm 82, • the secondary articulation arm 82 has a first end connected to the primary articulation arm 81 and a second end connected to the brake shoe 80, • the return lever 83 has a first end connected to the secondary articulation arm 82 and a second end connected to the brake shoe 80.
[0053] Le patin de freinage 80 comprend un soufflet 84 qui forme un mécanisme d'activation, car comme le montrent les figures 8 et 9, lors de l'utilisation du patin de freinage 80, celui-ci descend vers le sol 100The brake shoe 80 includes a bellows 84 which forms an activation mechanism, because as shown in Figures 8 and 9, when using the brake shoe 80, it descends to the ground 100
- 13avec un mouvement de pivotement du bras d'articulation primaire 80, ce qui fait avancer le patin de freinage 80 par rapport au véhicule, comme le montre la distance L4.- 13with a pivoting movement of the primary articulation arm 80, which advances the brake shoe 80 relative to the vehicle, as shown by the distance L4.
[0054] Cependant, dès que le patin de freinage 80 entre en 5 contact avec le sol 100, il recule par rapport au véhicule comme le montre la distance L5, et les moyens d'articulation, notamment le levier de renvoi 83, agissent sur le mécanisme d'activation, c’est-à-dire sur le soufflet 84 pour le déplier et mettre en dépression l'espace d'aspiration.However, as soon as the brake shoe 80 comes into contact with the ground 100, it moves back relative to the vehicle as shown by the distance L5, and the articulation means, in particular the return lever 83, act on the activation mechanism, that is to say on the bellows 84 to unfold it and place the suction space under vacuum.
[0055] II en résulte une activation mécanique et automatique de 10 la mise en dépression par les moyens d'articulation, ce qui procure un dispositif particulièrement simple.This results in mechanical and automatic activation of the vacuuming by the articulation means, which provides a particularly simple device.
[0056] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. En particulier, on peut réaliser le boîtier supérieur 12 en matière plastique (polyamide, acrylonitrile butadiène styrène ou ABS...), ou en métal (aluminium). On peut prévoir de réaliser la plaque de séparation 31 en aluminium, le joint périphérique 41 en élastomère (éthylène-propylène-diène monomère ou EPDM, en caoutchouc naturel...) et les bras d'articulation en métal (acier, aluminium haute résistance...).It will be understood that various modifications and / or improvements obvious to those skilled in the art can be made to the various embodiments of the invention described in the present description without departing from the scope of the invention defined by the appended claims. In particular, the upper housing 12 can be made of plastic (polyamide, acrylonitrile butadiene styrene or ABS, etc.), or of metal (aluminum). It is possible to provide for the separation plate 31 in aluminum, the peripheral seal 41 in elastomer (ethylene-propylene-diene monomer or EPDM, in natural rubber ...) and the articulation arms in metal (steel, high-strength aluminum ...).
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Citations (3)
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DE2229442B1 (en) * | 1972-06-16 | 1973-12-13 | Werner Karl-Heinz 8000 Muenchen Fuchs | Emergency braking system for vehicles, in particular motor vehicles, which acts directly on the roadway |
WO2014168529A1 (en) * | 2013-04-10 | 2014-10-16 | Autoliv Development Ab | A vehicle low pressure brake arrangement |
CN204688098U (en) * | 2015-06-17 | 2015-10-07 | 长安大学 | A kind of automotive emergency brake auxiliary device |
-
2017
- 2017-03-17 FR FR1752189A patent/FR3063955B1/en active Active
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