FR3104096A1 - Maître-cylindre pour un système de freinage - Google Patents
Maître-cylindre pour un système de freinage Download PDFInfo
- Publication number
- FR3104096A1 FR3104096A1 FR1913898A FR1913898A FR3104096A1 FR 3104096 A1 FR3104096 A1 FR 3104096A1 FR 1913898 A FR1913898 A FR 1913898A FR 1913898 A FR1913898 A FR 1913898A FR 3104096 A1 FR3104096 A1 FR 3104096A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- valve
- master cylinder
- piston
- cam
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 15
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 12
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 4
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
- B60T11/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
- B60T11/16—Master control, e.g. master cylinders
- B60T11/232—Recuperation valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
- B60T11/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
- B60T11/16—Master control, e.g. master cylinders
- B60T11/20—Tandem, side-by-side, or other multiple master cylinder units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
- B60T11/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
- B60T11/16—Master control, e.g. master cylinders
- B60T11/228—Pressure-maintaining arrangements, e.g. for replenishing the master cylinder chamber with fluid from a reservoir
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
- B60T11/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
- B60T11/16—Master control, e.g. master cylinders
- B60T11/236—Piston sealing arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/12—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
- B60T17/18—Safety devices; Monitoring
- B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
- B60T17/221—Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems
- B60T17/222—Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems by filling or bleeding of hydraulic systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
- B60T17/18—Safety devices; Monitoring
- B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
- B60T17/221—Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems
- B60T17/222—Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems by filling or bleeding of hydraulic systems
- B60T17/223—Devices for pressurising brake systems acting on pedal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2121/00—Type of actuator operation force
- F16D2121/02—Fluid pressure
- F16D2121/04—Fluid pressure acting on a piston-type actuator, e.g. for liquid pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2125/00—Components of actuators
- F16D2125/02—Fluid-pressure mechanisms
- F16D2125/08—Seals, e.g. piston seals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transmission Of Braking Force In Braking Systems (AREA)
- Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
Abstract
TITRE : « Maître-cylindre pour un système de freinage» Maître-cylindre comprenant une chambre (120) délimitée par un piston (110), et alimentée à partir d’un réservoir de liquide de freins installé sur le dessus du maître-cylindre par un embout engagé dans un ajutage du corps du maître-cylindre. Le piston (110) a un nez (111) de section réduite en amont de sa jupe (112) guidée dans l’alésage (102) du maître-cylindre (100), et l’ajutage (104) est relié à la chambre (120) par un perçage (105) débouchant dans la chambre (120) au moins partiellement en amont du piston (110) en position de repos. Un module de soupape (200) est installé dans le perçage (105) pour gérer la communication entre le réservoir et la chambre (120) en fonction de la position du piston (110) et de la pression dans la chambre (120) par rapport à la pression dans le réservoir. Figure 1
Description
DOMAINE DE L’INVENTION
La présente invention se rapporte à un maître-cylindre notamment un maître-cylindre tandem pour un système de freinage hydraulique de véhicule notamment de véhicule automobile.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Le développement des systèmes de frein hydraulique concerne surtout les moyens de sécurité actives et passives qui sont destinés à être intégrés dans de nombreux projets de véhicules automobiles et qui demandent une réalimentation efficace du maître-cylindre qui soit notablement augmenté par rapport à ce que permettent les maîtres-cylindres connus.
Actuellement, le système hydraulique à double circuit sert pour le freinage de service et le freinage d’urgence, mais aussi pour le freinage autonome.
Le système de freinage de service utilise un amplificateur de la force de freinage tel qu’un amplificateur à vide ou un amplificateur électromécanique, qui amplifie considérablement la force exercée sur la pédale de frein par le conducteur. Les deux fonctions de service et d’urgence sont soumises à des exigences de dimensions, de caractéristiques fonctionnelles et de règlementation. Un tel système de freinage peut être couplé c’est-à-dire reliant le conducteur directement au système de freinage ou découplé le conducteur étant alors relié indirectement au système de freinage.
Le système de freinage autonome est commandé non par le conducteur mais par un amplificateur de force électromécanique activé par un programme et qui peut ou non être relié directement au système.
Un système de freinage classique comporte au moins une unité hydraulique centrale avec un contrôleur électronique intégré et une pompe (système ESP) permettant de créer la pression pendant une manœuvre active de freinage, indépendamment du conducteur. Le maître-cylindre par sa fonction de réalimentation est habituellement l’élément qui assure l’alimentation de la pompe.
Le maître-cylindre tandem, est équipé de joints particuliers appelés coupelles qui assurent la fonction d’étanchéité et aussi la fonction de réalimentation. Mais cette conception de la coupelle relève d’une contradiction entre la fonction d’étanchéité et la fonction de réalimentation ce qui limite les possibilités de réalimentation. C’est pourquoi dans l’état actuel le maître-cylindre tandem ne permet pas d’assurer le débit nécessaire aux nouvelles fonctions de freinage en cours de développement.
La figure 8 montre un maître-cylindre tandem selon l’état de la technique comprenant un piston principal et un piston auxiliaire délimitant chacun une chambre. Les chambres sont reliées chacune à un ajutage 405, 406 recevant les embouts du réservoir de liquide de frein.
Les ajutages communiquent avec les chambres par un perçage d’alimentation respectif à travers une couronne de perçages réalisés dans la jupe des pistons, près de leur extrémité avant. L’étanchéité des pistons dans les alésages du maître-cylindre est réalisé par des joints et des coupelles fonctionnant de façon homologue pour les deux pistons :
les joints ont une fonction d’étanchéité
les coupelles ont la double fonction de :
- réaliser l’étanchéité,
- permettre la réalimentation de la chambre.
La figure 9 montre schématiquement le détail du contact entre le piston et la coupelle montrant la mise en communication du perçage d’alimentation avec la couronne de perçages de la jupe du piston, derrière la coupelle lorsque le piston est en position de repos.
Selon les figures 10-13 :
Au repos (figure 10) la chambre communique avec le réservoir de liquide de frein par la couronne de perçages du piston et le perçage du corps du maître-cylindre débouchant dans une gorge périphérique pour alimenter tous les perçages du piston.
Puis (figure 11) le piston avance et fait passer la couronne de perçages sous la coupelle coupant ainsi la communication avec le réservoir et permettant la mise en pression de la chambre. Cette pression s’exerce également sur la coupelle pour parfaire l’étanchéité.
Ensuite (figure 12) le piston continue d’avancer pour faire monter la pression et envoyer le liquide de frein dans les circuits de frein.
Puis (figure 13) en cas de dépression dans la chambre, le liquide de frein est aspiré du réservoir en contournant la coupelle dans sa gorge et en passant entre l’alésage et la jupe du piston. Mais la réalimentation de la chambre se fait difficilement et lentement ce qui ne convient pas pour les circuits de freinage actuels.
BUT DE L’INVENTION
La présente invention a pour but de développer un maître-cylindre dont la fonction de réalimentation soit nettement améliorée tout en réduisant l’encombrement global et sans générer des coûts ou des difficultés de fabrication.
L’invention doit également réaliser un maître-cylindre tandem dont le fonctionnement, vu par le conducteur, n’est pas modifié par rapport au fonctionnement des maîtres-cylindres actuels.
EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTION
A cet effet, l’invention a pour objet un maître-cylindre notamment un maître-cylindre tandem comprenant au moins une chambre délimitée par un piston, la chambre étant reliée au circuit de frein et alimentée à partir d’un réservoir de liquide de freins installé sur le dessus du maître-cylindre par un embout du dessous du réservoir engagé dans un ajutage du dessus du corps du maître-cylindre,
caractérisé en ce que
A) le piston a un nez de section réduite en amont de la jupe du piston guidé dans l’alésage du maître-cylindre,
B) l’ajutage est relié à la chambre par un perçage débouchant dans la chambre au moins partiellement en amont du piston en position de repos, et chevauchant au moins partiellement le nez,
C) un module de soupape est installé dans le perçage pour gérer la communication entre le réservoir et la chambre en fonction de la position du piston et de la pression dans la chambre par rapport à la pression dans le réservoir.
Le maître-cylindre selon l’invention a l’avantage de permettre une communication directe, pratiquement sans perte de charge entre le réservoir de liquide de frein et la chambre à laquelle le réservoir est relié par son embout. Cette communication est commandée de façon très efficace et simple par le mouvement du piston qui fait passer son nez de la position de repos à la position active commandant le module de soupape pour, dans un premier temps fermer le module de soupape et couper la communication avec le réservoir lorsque la jupe arrive sous la came du module de soupape et ensuite permettre néanmoins la réalimentation efficace par l’ouverture du module de soupape en cas de dépression dans la chambre. Cette ouverture est quasiment instantanée de sorte qu’il n’y a aucun retard à la réalimentation de la chambre et cette réalimentation se fait sans être freinée par des pertes de charge dans des conduites ou des passages étroits et longs comme cela est le cas avec les maîtres-cylindres connus.
L’invention permet de supprimer la coupelle associée à chaque chambre du maître-cylindre ce qui constitue une simplification considérable de la réalisation du maître-cylindre et de son assemblage. Cela évite également le risque de positionnement inversé des coupelles ne permettant plus leur fonctionnement normal.
Enfin la suppression de la coupelle dans le maître-cylindre permet de raccourcir le maître-cylindre et le piston tant principal que secondaire.
Selon une caractéristique avantageuse le module de soupape comprend
- un corps cylindrique destiné à être installé dans le perçage du maître-cylindre et muni
- côté réservoir, d’un siège de soupape
- côté chambre, d’une butée de limitation de course, et
recevant une soupape flottante
- mobile entre le siège d’étanchéité et la butée
- dépassant de la butée pour venir en contact avec le piston,
- la soupape flottante comprenant :
- un clapet relié à une came venant en appui sur le nez ou la jupe du piston, le clapet coopérant avec le siège de soupape et la came, étant retenue dans le boîtier du module,
- une liaison élastique entre le clapet et la came pour permettre la compression élastique du clapet par la pression qui lui est appliquée, à partir de son état déployé.
Cette forme de réalisation du module de soupape est particulièrement simple et avantageuse car le module se réalise complètement en dehors du maître-cylindre pour être monté à l’état assemblé dans le perçage du maître-cylindre.
Le réglage du fonctionnement du module de soupape est très simple puisque ce réglage consiste à faire déplacer la came du module de soupape dans l’alésage pour pouvoir coopérer avec le nez du piston et sa jupe. Ce réglage est quasi immédiat puisque le module de soupape est positionné en butée dans le perçage.
Suivant une autre caractéristique avantageuse le débouché du perçage est positionné dans l’alésage pour y déboucher en chevauchant le nez du piston en position de repos ce qui permet de réduire la longueur du piston et du maître-cylindre comme déjà indiqué et en même temps de réaliser automatiquement le positionnement tout en bénéficiant d’une amplitude maximale de la soupape flottante entre sa position de repos laissant la communication ouverte et lorsque la came est en appui sur le nez du piston et la position active dans laquelle la came est en appui sur la jupe du piston.
Suivant une autre caractéristique avantageuse, la liaison élastique est réalisée par le montage coulissant du clapet sur la came et, complétée par un ressort de compression entre le clapet et la came.
Cette liaison élastique est particulièrement fiable car peu fragile et peu sujette à la fatigue des matériaux.
Suivant une autre caractéristique avantageuse, la came comporte une tige de liaison sur laquelle coulisse le clapet et est emmanché le ressort de compression.
Cela permet un assemblage simple de la came et du clapet.
Suivant une autre caractéristique avantageuse le clapet est relié à la tige axiale de la came, le clapet ayant derrière sa surface d’appui une cavité et la tige axiale étant engagée, retenue par son extrémité munie de crochets, dans la cavité de la tête du clapet en permettant un mouvement de coulissement relatif du clapet sur l’extrémité de la tige entre une position d’extension maximale et une position de compression maximale limitée par la venue en butée de l’extrémité de la tige au fond de la cavité.
Selon une autre caractéristique avantageuse, la came a une surface de contact, bombée notamment en forme de calotte sphérique pour s’appuyer sur le piston, tant sur le nez de celui-ci que sur sa jupe.
La surface de contact arrondie permet un contact glissant efficace entre la came et le piston en mouvement.
Suivant une autre caractéristique, la came est coiffée par un bord pour venir en appui sur la butée du boîtier en laissant dépasser la surface d’appui de la came pour venir en contact avec le piston.
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide d’un mode de réalisation d’un maître-cylindre selon l’invention représenté dans les dessins annexés dans lesquels:
DESCRIPTION D’UN MODE DE REALISATION
[La figure 1] montre une vue en coupe d’une partie d’un maître-cylindre simple ou d’un maître-cylindre tandem 100 dont le corps 101 est traversé par l’alésage 102 recevant le piston 110 qui délimite une chambre 120 recevant le liquide frein pour alimenter un circuit de frein non représenté.
Un perçage 105 reliant l’ajutage 104 recevant l’embout du réservoir de liquide de frein non représenté débouche dans la chambre 120.
Le perçage 105 est équipé d’un module de soupape 200 gérant le passage du liquide de frein entre le réservoir et la chambre en fonction de la position du piston 110 et de la pression régnant dans la chambre 120.
Par convention de langage, la pression/dépression régnant dans la chambre 120 est la pression relative, c’est-à-dire la différence entre la pression absolue dans la chambre 120 et la pression dans le réservoir, cette dernière étant la pression atmosphérique.
Selon le fonctionnement du maître-cylindre/maître-cylindre tandem 100, il règne dans la chambre 120 une pression ou une dépression, la pression nulle étant par définition la pression atmosphérique.
Il est également à remarquer que la description de l’invention s’applique tant à un maître-cylindre tandem qu’à un maître-cylindre simple, l’un ayant deux pistons délimitant deux chambres reliée chacune à un circuit de frein et l’autre n’ayant qu’une seule chambre 120.
Le fonctionnement décrit simplement pour une chambre s’applique dans les mêmes conditions aux deux chambres d’un maître-cylindre tandem.
De façon plus détaillée, selon les figures 2 et 2A, le maître-cylindre 100 selon l’invention pour les parties représentées en coupe, se compose d’un corps 101 avec un alésage 102 logeant le piston 110 (piston primaire ou piston secondaire) représenté en position de repos. Le piston 110 en phase active avance dans la direction A. L’étanchéité entre l’alésage 102 et le piston 110 est assurée par un joint 108 logé dans une gorge périphérique 107 de l’alésage 102. Le joint 108 est situé derrière le débouché 105a du perçage 105 de la cheminée 103 portant le réservoir de liquide de frein.
Le piston 110 a un nez 111 de diamètre réduit à partir du diamètre nominal de la jupe 112 du corps du piston 110. Le nez 111 a une forme tronconique droite ou curviligne.
Le perçage 105 est positionné par rapport au piston 110 pour qu’en position de repos, le piston 110 chevauche partiellement le débouché 105a du perçage 105 avec son nez 111.
Le perçage 105 de la cheminée 103 relié à l’ajutage 104 forme un épaulement périphérique 106 à la jonction avec l’alésage 102 (cet épaulement est représenté de manière très simplifiée, géométriquement non exact. Le perçage 105 communique avec la chambre 120 par son débouché 105a laissé libre par l’épaulement périphérique 106.
La figure 2A montre le module de soupape 200 qui sera logé dans le perçage 105 en venant contre l’épaulement 106 de façon que la partie active, décrite ensuite, du module de soupape 200 puisse venir en saillie à travers le débouché 105, au contact du nez 111 ou de la jupe 112 du piston 110 selon la position ou le mouvement du piston.
Le module de soupape 200 se compose d’un boîtier 10 en forme de corps cylindrique recevant un bloc-siège d’étanchéité 20 et logeant une soupape flottante 30.
La présentation des composants 10, 20, 30 du module de soupape 200 sera faite à l’aide des figures 3, 3A, 3B, 3C qui sont des coupes axiales du module de soupape 200.
Selon la vue en coupe de la figure 3, le boîtier 10 est un manchon cylindrique, de diamètre extérieur adapté pour être fixé dans le perçage 105 de la cheminée 103. Le manchon cylindrique 10 a, côté haut, un épaulement 11 pour recevoir le bloc-siège d’étanchéité 20 et en partie basse, selon l’orientation représentée, qui est aussi celle de l’utilisation, une butée basse 12, par exemple en forme de rebord laissant une ouverture 13.
Selon la figure 3A, le bloc-siège d’étanchéité 20 est une pièce en forme de bouchon percé, munie d’une entrée 20 communiquant avec un siège de soupape 22 dans le dessous. Le côté périphérique 23 du bloc 20 comporte des nervures périphériques pour réaliser la fixation et l’étanchéité du bloc dans le haut du boîtier 10 (Figure 2A).
Selon la figure 3B, la soupape flottante 30 se compose, selon l’orientation représentée, qui est aussi celle du fonctionnement, d’un clapet 31 associé à une came 32 avec interposition d’un ressort de compression 33a.
Le clapet 31 a une tête 311 dont la surface 311a vient en contact avec le siège de soupape 22 du boîtier 10 en position de fermeture du module de soupape 200.
La tête 311 a une cavité 312 munie d’un orifice axial 313 traversé par la tige 321 de la came 32. L’extrémité 322 de la tige 321 est munie de crochets de retenue 323 qui, par déformation élastique, sont engagés au montage dans l’orifice 313 pour se déployer ensuite derrière celui-ci dans la cavité 312 et retenir le clapet 31 dans sa position d’extension ou position de repos représentée à la figure 3B, sur la tige 321.
La came 32 est coiffée par un bord 324 qui, par ses dimensions, peut venir en appui sur la butée 12 du boîtier 10 et retenir la soupape 10 dans le boîtier 10.
Cette position d’appui n’a aucune fonction d’étanchéité, le liquide de frein pouvant passer lorsque le bord 324 de la came est en appui sur la butée 12.
La surface 32a de la came 32 a une forme bombée par exemple une forme de calotte sphérique passe en saillie à travers l’ouverture 13 du boîtier 10 et aussi à travers le débouché 105a du perçage 105 pour pouvoir venir en saillie dans l’alésage 102 et coopérer avec le piston 110.
La forme bombée de la came 32 et la pente de la forme conique du nez 111 du piston 110 permettent au piston de repousser facilement la came 32 et réciproquement cela permet à la came 32 de descendre en restant en appui sur le piston 110.
Le ressort de compression 33a interposé entre le clapet 31 et le dessus de la came 32, autour de la tige 321 met la soupape 30 en extension maximale limitée par les crochets 322 de la tige 321 de la came 32.
Le montage coulissant du clapet 31 par rapport à la came 32 avec interposition du ressort 33a forme une liaison élastique. Une telle liaison élastique 33 permettant la compression élastique (c’est-à-dire avec rappel) entre le clapet 31 et la came 32 pourrait également être réalisée par une déformation élastique de la base du clapet 31, sa surface d’étanchéité 311a restant rigide. On pourrait encore envisager une déformation élastique de la tige 321 de la came 32. Cette déformation élastique ne doit se faire que dans le sens de la réduction élastique de la longueur de la soupape flottante 30 à partir de sa longueur de repos (LM), elle-même définie pour laisser ouverte la communication entre le réservoir et la chambre 120, lorsque le maître-cylindre 100 est en position de repos.
La figure 3B montre l’extension maximale LM et par comparaison à la figure 3C, l’extension minimale Lm. La différence des longueurs entre ces deux états est représentée par ΔL.
A la figure 3C, le clapet 31 est complètement enfoncé sur l’extrémité 322 de la tige 321 qui vient en butée contre le fond de la cavité 312 du clapet 31.
L’état représenté à la figure 3C est un cas-limite alors que l’état de la figure 3b correspond au repos de la soupape flottante 30 soumise à aucune contrainte externe.
La fonction de ces deux états ou du moins de l’état de repos et d’un état comprimé de la soupape flottante, sera explicitée ensuite par la description du fonctionnement du maître-cylindre à l’aide des figures 4-7.
La figure 4 montre l’état de repos du maître-cylindre 100 : le piston 110 est en position de repos ; il est en retrait à droite et il vient chevaucher l’ouverture 105a du perçage 105 par son nez 111.
La soupape flottante 30 est en position de repos, appuyée par sa came 32 sur le nez 111. La longueur LM de la soupape flottante 30 au repos est telle que la surface 311a de la tête du clapet 31 est dégagée du siège d’étanchéité 22. Dans ces conditions le réservoir de liquide de frein communique librement avec la chambre 120.
La figure 5 montre l’actionnement du maître-cylindre 100. Le piston 110 avance (direction A) et son nez 111 puis sa jupe 112 soulèvent la soupape flottante 30 par leur contact avec la came 32 de sorte que la surface 311a du clapet 31 s’applique contre le siège d’étanchéité 22 et coupe la communication entre le réservoir du liquide de frein et la chambre 120. Cette fermeture résulte de la longueur de la soupape flottante 30 qui, au repos (figure 5) lorsque la soupape 30 est en position basse, laisse dégagé le passage entre le siège 22 et le clapet 31 alors qu’en position active représentée à la figure 6, le soulèvement de la soupape 30 permet la fermeture. Dans cette position haute, le clapet 31 peut même être mis en compression par le ressort 33a si la longueur LM est supérieure à la distance alors occupée dans cette position par la soupape flottante 30.
Selon la figure 6, le piston 110 continue d’avancer dans la chambre 120. Le liquide de frein qui s’y trouve. y compris le liquide de frein enveloppant la soupape flottante 30 dans le boîtier 10, sont mis en pression, ce qui applique plus fortement le clapet 31 contre le siège 22 et assure parfaitement l’étanchéité.
Selon la figure 7, le circuit de frein ou un léger mouvement de recul du piston 110 créent une dépression dans la chambre 120 qui se répercute dans le module de soupape 200 et rappelle le clapet 31, aspirant du liquide de frein pour réalimenter la chambre 120.
Le passage entre le réservoir et la chambre 120 est ainsi dégagé et permet une réalimentation immédiate de la chambre.
Les alternances de mise en pression (figure 6) et de mise en dépression (figure 7) peuvent se répéter au cours d’un cycle de freinage, même avec une succession rapide de ces alternances et une réponse instantanée de la soupape flottante pour la réalimentation et le fonctionnement du système de freinage.
A la fin de la phase freinage, le piston 110 se remet en position de repos et on revient à l’état de la figure 4.
NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX
100 Maître-cylindre/Maître-cylindre tandem
101 Corps du maître-cylindre
102 Alésage du maître-cylindre
103 Cheminée du maître-cylindre
104 Ajutage
105 Perçage
105a Débouché
106 Epaulement
107 Gorge
108 Joint
110 Piston
111 Nez du piston
112 Jupe du piston
120 Chambre
200 Module de soupape
10 Boîtier/corps cylindrique
11 Emplacement du siège
12 Butée basse/rebord de limitation de course
13 Ouverture
20 Bloc/siège d’étanchéité
21 Entrée
22 Siège de soupape
23 Côté périphérique
30 Soupape flottante
31 Clapet
311 Tête
311a Surface de tête
312 Cavité
313 Orifice
32 Came
32a Surface de la came
321 Tige de came
322 Extrémité de la tige
323 Crochets
324 Bord de la came
33 Liaison élastique
33a Ressort de compression
400 Maître-cylindre connu
401 Piston principal
402 Piston secondaire
403, 404 Chambres
405, 406 Ajustage
407, 408 Perçages d’alimentation
412, 413 Couronnes de perçages de la jupe
421, 422 Joints
423, 424 Coupelles
A Direction d’avancée du piston
Claims (8)
- Maître-cylindre, notamment maître-cylindre tandem (100), comprenant au moins une chambre (120) délimitée par un piston (110),
la chambre (120) étant reliée au circuit de frein et alimentée à partir d’un réservoir de liquide de freins installé sur le dessus du maître-cylindre par un embout du dessous du réservoir engagé dans un ajutage du dessus du corps du maître-cylindre,
caractérisé en ce que
A) le piston (110) a un nez (111) de section réduite en amont de la jupe (112) du piston (110) guidé dans l’alésage (102) du maître-cylindre (100),
B) l’ajutage (104) est relié à la chambre (120) par un perçage (105) débouchant dans la chambre (120) au moins partiellement en amont du piston (110) en position de repos et chevauchant au moins partiellement le nez 111,
C) un module de soupape (200) est installé dans le perçage (105) pour gérer la communication entre le réservoir et la chambre (120) en fonction de la position du piston (110) et de la pression dans la chambre (120) par rapport à la pression dans le réservoir. - Maître-cylindre selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le module de soupape (200) comprend
- un corps cylindrique (10) destiné à être installé dans le perçage (105) du maître-cylindre muni
- côté réservoir, d’un siège de soupape (22)
- côté chambre, d’une butée de limitation de course (12), et
recevant une soupape flottante (30)
- mobile entre le siège d’étanchéité (22) et la butée (12)
- dépassant de la butée (12) pour venir en contact avec le piston (110),
- la soupape flottante (30) comprenant:
- un clapet (31) relié à une came (32) venant en appui sur le nez (111) ou la jupe (112) du piston (110), le clapet (31) coopérant avec le siège de soupape (22), la came (32), étant retenue dans le boîtier (10) du module (200),
- une liaison élastique (33) entre le clapet (31) et la came (32) pour permettre la compression élastique du clapet (31) par la pression qui lui est appliquée, à partir de son état déployé (LM). - Maître-cylindre selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
le débouché (105a) du perçage (105) est positionné dans l’alésage pour y chevaucher au moins partiellement le nez (111) du piston (110) en position de repos. - Maître-cylindre selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
la liaison élastique (33) réalisée par le montage coulissant du clapet (31) sur la came (32) est complétée par un ressort de compression (33a) entre le clapet (31) et la came (32). - Maître-cylindre selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
la came (32) comporte une tige de liaison (321) sur laquelle coulisse le clapet (31) et sur laquelle est emmanché le ressort de compression (33) - Maître-cylindre selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
le clapet (31) est relié à une tige (321), axiale, de la came 32,
le clapet ayant une tête (311) avec une surface d’appui (311a) et derrière celle-ci une cavité (312),
la tige (321) étant engagée et retenue par son extrémité (322) munie de crochets (323), dans la cavité (312) en permettant un mouvement de coulissement relatif du clapet (31) sur l’extrémité (322) de la tige (321) entre une position d’extension maximale (LM) et une position de compression maximale (Lm) limitée par la venue en butée de l’extrémité (322) de la tige (321) contre le fond de la cavité (312). - Maître-cylindre selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
la came (32) a une surface (32a) bombée, notamment en forme de calotte sphérique pour s’appliquer sur le piston. - Maître-cylindre selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
la came (32) est coiffée par un bord (324) pour venir en appui sur la butée (12) du boîtier (10) en laissant dépasser la surface d’appui (32a) de la came (32) pour venir en contact avec le piston (110).
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1913898A FR3104096B1 (fr) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | Maître-cylindre pour un système de freinage |
| DE102020213435.9A DE102020213435A1 (de) | 2019-12-06 | 2020-10-26 | Hauptbremszylinder für eine Bremsanlage |
| US16/950,165 US11407395B2 (en) | 2019-12-06 | 2020-11-17 | Master cylinder for a braking system |
| JP2020195982A JP2021102431A (ja) | 2019-12-06 | 2020-11-26 | ブレーキシステム用のマスタシリンダ |
| CN202011406583.XA CN112922979A (zh) | 2019-12-06 | 2020-12-04 | 用于制动系统的主缸 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1913898 | 2019-12-06 | ||
| FR1913898A FR3104096B1 (fr) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | Maître-cylindre pour un système de freinage |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3104096A1 true FR3104096A1 (fr) | 2021-06-11 |
| FR3104096B1 FR3104096B1 (fr) | 2021-12-24 |
Family
ID=69743467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1913898A Active FR3104096B1 (fr) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | Maître-cylindre pour un système de freinage |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11407395B2 (fr) |
| JP (1) | JP2021102431A (fr) |
| CN (1) | CN112922979A (fr) |
| DE (1) | DE102020213435A1 (fr) |
| FR (1) | FR3104096B1 (fr) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57194150A (en) * | 1981-05-26 | 1982-11-29 | Nissan Motor Co Ltd | Master cylinder |
| EP0219834A2 (fr) * | 1985-10-18 | 1987-04-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Maître cylindre du type sans lumière à soupape de retenue et à passage réduit en parallèle entre chambre de pression et réservoir de fluide |
| JP2000142365A (ja) * | 1998-09-07 | 2000-05-23 | Bosch Braking Systems Co Ltd | マスタシリンダ |
| US6438955B1 (en) * | 1999-04-26 | 2002-08-27 | Bosch Braking Systems Co., Ltd. | Master cylinder |
| US20030084665A1 (en) * | 2001-11-07 | 2003-05-08 | Bosch Braking Systems Co., Ltd | Master cylinder |
| US20050231028A1 (en) * | 2004-04-15 | 2005-10-20 | Kaoru Tsubouchi | Master cylinder |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007308053A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Bosch Corp | マスタシリンダおよびこれを用いたブレーキシステム |
-
2019
- 2019-12-06 FR FR1913898A patent/FR3104096B1/fr active Active
-
2020
- 2020-10-26 DE DE102020213435.9A patent/DE102020213435A1/de active Pending
- 2020-11-17 US US16/950,165 patent/US11407395B2/en active Active
- 2020-11-26 JP JP2020195982A patent/JP2021102431A/ja active Pending
- 2020-12-04 CN CN202011406583.XA patent/CN112922979A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57194150A (en) * | 1981-05-26 | 1982-11-29 | Nissan Motor Co Ltd | Master cylinder |
| EP0219834A2 (fr) * | 1985-10-18 | 1987-04-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Maître cylindre du type sans lumière à soupape de retenue et à passage réduit en parallèle entre chambre de pression et réservoir de fluide |
| JP2000142365A (ja) * | 1998-09-07 | 2000-05-23 | Bosch Braking Systems Co Ltd | マスタシリンダ |
| US6438955B1 (en) * | 1999-04-26 | 2002-08-27 | Bosch Braking Systems Co., Ltd. | Master cylinder |
| US20030084665A1 (en) * | 2001-11-07 | 2003-05-08 | Bosch Braking Systems Co., Ltd | Master cylinder |
| US20050231028A1 (en) * | 2004-04-15 | 2005-10-20 | Kaoru Tsubouchi | Master cylinder |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20210171005A1 (en) | 2021-06-10 |
| US11407395B2 (en) | 2022-08-09 |
| DE102020213435A1 (de) | 2021-06-10 |
| CN112922979A (zh) | 2021-06-08 |
| FR3104096B1 (fr) | 2021-12-24 |
| JP2021102431A (ja) | 2021-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2651729B1 (fr) | Procédé de détection d'une erreur de montage d'un joint d'étanchéité dans un maître-cylindre | |
| FR2532084A1 (fr) | Cle d'arret pour plongeur de valve de servomoteur d'assistance et servomoteur d'assistance equipe d'une telle cle | |
| WO2005000655A2 (fr) | Servomoteur a course morte reduite et a un systeme de freinage comportant un tel servomoteur. | |
| EP1427621B1 (fr) | Maitre-cylindre comportant un clapet a course morte reduite | |
| WO2012084468A1 (fr) | Piston secondaire de maître-cylindre tandem et maître-cylindre equipe d'un tel piston secondaire | |
| FR2591977A1 (fr) | Systeme hydraulique de freinage a regulation du glissement | |
| FR2458435A1 (fr) | Maitre-cylindre | |
| EP2655144B1 (fr) | Piston primaire de maître-cylindre tandem et maître-cylindre tandem equipe d'un tel piston primaire | |
| EP1688332B1 (fr) | Servomoteur pneumatique à sièges décalés portés par deux douilles coulissantes | |
| FR3104096A1 (fr) | Maître-cylindre pour un système de freinage | |
| EP1479582B1 (fr) | Maître cylindre pour système de freinage de véhicule automobile avec course morte réduite | |
| EP1693264B1 (fr) | Servomoteur d'assistance pneumatique au freinage a course morte reduite et maître-cylindre de freinage pour un tel servomoteur | |
| EP1349760B1 (fr) | Piston de maitre-cylindre et dispositif de montage d'un clapet dans ce piston | |
| EP1565366B1 (fr) | Maitre-cylindre a course d application reduite | |
| EP0180503B1 (fr) | Raccord rapide perfectionné pour canalisations de fluide sous pression, et application d'un tel raccord au gonflage d'un réservoir | |
| EP0595670B1 (fr) | Dispositif hydraulique d'actionnement pour installation de freinage d'un véhicule automobile comportant deux circuits hydrauliques de freinage | |
| EP0041885B1 (fr) | Amplificateur hydraulique de freinage | |
| FR2915786A1 (fr) | Raccord de type bloqueur a clapet et purge | |
| FR2844238A1 (fr) | Servofrein comportant un maitre-cylindre a reaction reduite | |
| EP1121283B1 (fr) | Maitre-cylindre a canal de realimentation variable | |
| WO2004067345A1 (fr) | Servofrein comportant un piston de decompression integre a la tige de poussee | |
| EP1518771B1 (fr) | Maître-cylindre pour circuit de freinage | |
| FR2566727A1 (fr) | Unite de commande de la pression de freinage | |
| WO2003013925A1 (fr) | Dispositif de freinage utilisant un servomoteur a maître-cylindre integre | |
| WO2004056634A1 (fr) | Maître cylindre d'un vehicule muni d'un dispositif de reduction d'une course morte |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20210611 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |