WO2002096730A1 - Improved device for detecting actuation of a braking system and use thereof - Google Patents
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Abstract
The invention concerns a device for detecting actuation of a braking system equipped with a hydraulic master cylinder (1) wherein a mobile piston (4) bears a valve (2) whereof the closure element (20) is supported or not on a pin (31) depending on whether the braking system is or is not in inactive state. The inventive device comprises a second pin (merging with the first on the drawing), and a detector (5) arranged outside the bore (10) of the cylindrical body (11) and sensitive to a physical contact which the closure element (20) brings about between the pins (31, 32) when the braking system is inactive.
Description
Dispositif perfectionné de détection d'actionnement d'un système de freinage et application. Improved device for detecting actuation of a braking system and application.
La présente invention a trait, de façon générale, au domaine du freinage des véhicules automobiles.The present invention relates, in general, to the field of braking of motor vehicles.
Plus précisément, l'invention concerne, selon un premier de ses aspects, un dispositif de détection d'actionnement d'un système de freinage équipé d'un maître-cylindre hydraulique, le maître-cylindre comprenant lui-même un piston mobile dans un alésage d'un corps cylindrique, au moins une première goupille liée au corps cylindrique, et un clapet incluant un obturateur traversant le piston, la première goupille offrant sélectivement à l'obturateur un appui qui place cet obturateur dans une position d'ouverture du clapet ou dans une position de fermeture du clapet, selon que le piston est dans une position de repos correspondant à une absence d'actionnement du système de freinage, ou dans une position décalée correspondant à un actionnement du système de freinage.More specifically, the invention relates, according to a first of its aspects, to a device for detecting the actuation of a braking system equipped with a hydraulic master cylinder, the master cylinder itself comprising a piston movable in a bore of a cylindrical body, at least a first pin connected to the cylindrical body, and a valve including a shutter passing through the piston, the first pin selectively providing the shutter with a support which places this shutter in an open position of the valve or in a valve closed position, depending on whether the piston is in a rest position corresponding to an absence of actuation of the braking system, or in an offset position corresponding to an actuation of the braking system.
Traditionnellement, la détection d'actionnement du système de freinage d'un véhicule, qui sert notamment à commander l'allumage et l'extinction des feux de ralentissement de ce véhicule, est réalisée au moyen d'un interrupteur disposé à proximité de la pédale de frein et déclenché par l'abaissement de cette pédale.Traditionally, the detection of actuation of the braking system of a vehicle, which is used in particular to control the switching on and off of the deceleration lights of this vehicle, is carried out by means of a switch disposed near the pedal. brake and triggered by lowering this pedal.
En pratique, non seulement une telle disposition oblige à monter l'interrupteur dans l'habitacle, c'est-à- dire dans des conditions d'accès difficiles, mais elle requiert en outre un contrôle dimensionnel rigoureux pour faire en sorte que 1 ' actionnement des freins soit détecté de façon aussi précoce que possible.In practice, not only does such an arrangement make it necessary to mount the switch in the passenger compartment, that is to say under difficult access conditions, but it also requires rigorous dimensional control to ensure that 1 ' brake application is detected as early as possible.
En outre, la fiabilité et la précision obtenues par cet agencement sont difficiles à maîtriser.In addition, the reliability and precision obtained by this arrangement are difficult to master.
Dans ce contexte, la présente invention vise à proposer un dispositif de détection d'actionnement d'un
système de freinage qui échappe aux contraintes et limitations précitées et aux inconvénients qu'elles entraînent .In this context, the present invention aims to propose a device for detecting the actuation of a braking system which escapes the aforementioned constraints and limitations and the drawbacks which they cause.
A cette fin, le dispositif selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-^dessus, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend une seconde goupille adjacente à la première, en ce qu'un contact physique entre les première et seconde goupilles est sélectivement établi par l'obturateur en position de fermeture du clapet, et en ce que ce dispositif comprend un détecteur externe à l'alésage du corps cylindrique et sensible à une apparition ou une disparition du contact établi entre les goupilles par l'obturateur. Grâce à l'implantation du détecteur sur le maître- cylindre, le dispositif de détection de l'invention peut être installé dans des conditions d'accès très aisées.To this end, the device according to the invention, moreover conforms to the generic definition given by the preamble above, is essentially characterized in that it comprises a second pin adjacent to the first, in that physical contact between the first and second pins is selectively established by the shutter in the closed position of the valve, and in that this device comprises a detector external to the bore of the cylindrical body and sensitive to the appearance or disappearance of the contact established between the pins by the shutter. Thanks to the installation of the detector on the master cylinder, the detection device of the invention can be installed under very easy access conditions.
De surcroît, comme le détecteur est 'ainsi fixé à l'organe de. haute précision que constitue le maître- cylindre, le contrôle dimensionnel requis dans l'art antérieur devient superflu.In addition, as the detector is' thus fixed to the body. high precision that constitutes the master cylinder, the dimensional control required in the prior art becomes superfluous.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le détecteur comprend un générateur de champ magnétique, ' l'obturateur et le corps sont réalisés dans des matériaux présentant des première et seconde perméabilités magnétiques respectives dont- la seconde est inférieure à la première, et le détecteur comprend un capteur sensible à un champ magnétique.In the preferred embodiment of the invention, the detector comprises a magnetic field generator, the shutter and the body are made of materials having respective first and second magnetic permeabilities, the second of which is less than the first, and the detector comprises a sensor sensitive to a magnetic field.
Par exemple, les goupilles peuvent être, réalisées en un matériau ferromagnétique, tel que l'acier.For example, the pins can be made of a ferromagnetic material, such as steel.
L'obturateur peut lui-même être réalisé en un matériau ferromagnétique, tel que l'acier, le corps du maître-cylindre étant préférablement constitué, en revanche, par un matériau de faible susceptibilité magnétique tel que l'aluminium.The shutter can itself be made of a ferromagnetic material, such as steel, the body of the master cylinder preferably being constituted, on the other hand, by a material of low magnetic susceptibility such as aluminum.
Par exemple, les goupilles adoptent dans le corps cylindrique une disposition sensiblement transversale et
sont sensiblement parallèles l'une à l'autre, symétriquement par rapport à un plan axial médian du corps .For example, the pins adopt in the cylindrical body a substantially transverse arrangement and are substantially parallel to each other, symmetrically with respect to a median axial plane of the body.
Dans ce cas, il est avantageux de disposer le détecteur au moins approximativement dans le prolongement des goupilles.In this case, it is advantageous to have the detector at least approximately in the extension of the pins.
Le générateur de champ magnétique peut être tout simplement constitué par un aimant permanent, le capteur pouvant quant à lui comprendre une cellule à effet Hall . Le dispositif de l'invention est notamment applicable à la commande de l'allumage et / ou de l'extinction de feux de ralentissement d'un véhicule automobile, d'autres applications pouvant néanmoins être envisagées, en particulier dans le secteur automobile, pour tirer parti de son fonctionnement précis.The magnetic field generator can simply consist of a permanent magnet, the sensor being able to include a Hall effect cell. The device of the invention is particularly applicable to the control of the ignition and / or extinction of retardation lights of a motor vehicle, other applications which may nevertheless be envisaged, in particular in the automotive sector, for take advantage of its precise operation.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:Other characteristics and advantages of the invention will emerge clearly from the description given below, by way of indication and in no way limitative, with reference to the appended drawings, in which:
- la Figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif conforme à l'invention, associé à un maître-cylindre représenté en coupe partielle et dans son état de repos ;- Figure 1 is a sectional view of a device according to the invention, associated with a master cylinder shown in partial section and in its rest state;
- la Figure 2 est une vue schématique partielle de dessus du dispositif illustré à la figure 1 et dans laquelle les goupilles sont vues en bout, au travers du corps virtuellement supposé localement transparent;- Figure 2 is a partial schematic view from above of the device illustrated in Figure 1 and in which the pins are seen at the end, through the body virtually assumed to be locally transparent;
- la Figure 3 est une vue semblable à la figure 1, dont elle diffère seulement par le fait que le maître- cylindre est représenté dans un état d'actionnement; et- Figure 3 is a view similar to Figure 1, from which it differs only in that the master cylinder is shown in an actuating state; and
- la Figure 4 est une vue schématique partielle de dessus du dispositif illustré à la figure 3 et dans laquelle les goupilles sont vues en bout, au travers du corps virtuellement supposé localement transparent . Comme annoncé précédemment, l'invention concerne un dispositif de détection permettant de détecter 1 ' actionnement d'un maître-cylindre hydraulique 1
équipant un système de freinage hydraulique, ce maître- cylindre pouvant notamment être constitué par un maître- cylindre tande .- Figure 4 is a partial schematic view from above of the device illustrated in Figure 3 and in which the pins are seen at the end, through the body virtually assumed to be locally transparent. As previously announced, the invention relates to a detection device making it possible to detect the actuation of a hydraulic master cylinder 1 equipping a hydraulic braking system, this master cylinder can in particular be constituted by a tande master cylinder.
De façon connue, le maître-cylindre 1 comprend l i- même un piston hydraulique 4 qui est monté coulissant, de façon étanche, dans l'alésage 10 du corps cylindrique 11 du maître-cylindre, le piston 4 constituant le piston secondaire dans le cas d'un maître-cylindre tandem.In a known manner, the master cylinder 1 comprises itself a hydraulic piston 4 which is slidably and sealingly mounted in the bore 10 of the cylindrical body 11 of the master cylinder, the piston 4 constituting the secondary piston in the case of a tandem master cylinder.
Comme le montrent les figures 1 et 3 , le piston hydraulique 4 porte un clapet 2 formé d'un obturateur 20 traversant un perçage 41 du piston 4, et d'un siège de clapet 21 défini autour du perçage 41.As shown in FIGS. 1 and 3, the hydraulic piston 4 carries a valve 2 formed by a shutter 20 passing through a bore 41 of the piston 4, and by a valve seat 21 defined around the bore 41.
Une première goupille 31 est disposée transversalement dans le corps cylindrique 11 de manière à commander l'ouverture et la fermeture du clapet 2.A first pin 31 is arranged transversely in the cylindrical body 11 so as to control the opening and closing of the valve 2.
Pour ce faire, lorsque le piston 4 est dans sa position de repos (figures 1 et 2), c'est-à-dire en l'absence d'actionnement du système de freinage par le conducteur du véhicule, l'obturateur 20 du clapet 2 est en appui sur la goupille 31, se dégageant ainsi du siège de clapet 21.To do this, when the piston 4 is in its rest position (Figures 1 and 2), that is to say in the absence of actuation of the braking system by the driver of the vehicle, the shutter 20 of the valve 2 is supported on pin 31, thus disengaging from valve seat 21.
Dans ces conditions, le clapet 4 est ouvert, et le volume délimité par l'alésage 10 du corps 11 peut être ré-alimenté en liquide de freinage. Lorsqu'en revanche le conducteur du véhicule actionne le système de freinage, le piston 4 se place dans une position décalée (figures 3 et 4) pour laquelle l'obturateur 20 du clapet 2 est en appui sur le siège de clapet 21, se dégageant de la goupille 31. Dans ces conditions, le clapet 4 est fermé, et le déplacement du piston 4 (vers la gauche sur les figures) conduit à une augmentation de la pression dans le volume délimité par l'alésage 10, et dans le circuit de freinageUnder these conditions, the valve 4 is open, and the volume delimited by the bore 10 of the body 11 can be re-supplied with brake fluid. When, on the other hand, the driver of the vehicle actuates the braking system, the piston 4 is placed in an offset position (FIGS. 3 and 4) for which the shutter 20 of the valve 2 is supported on the valve seat 21, disengaging of the pin 31. Under these conditions, the valve 4 is closed, and the displacement of the piston 4 (to the left in the figures) leads to an increase in the pressure in the volume delimited by the bore 10, and in the circuit braking
(non représenté) qui communique avec lui. Le dispositif selon l'invention comprend une seconde goupille 32, qui est adjacente à la première goupille 31 et qui offre également un appui à
l'obturateur 20 du clapet 2 lorsque le piston 4 est dans sa position de repos.(not shown) who communicates with him. The device according to the invention comprises a second pin 32, which is adjacent to the first pin 31 and which also provides support for the shutter 20 of the valve 2 when the piston 4 is in its rest position.
Par exemple, les goupilles 31 et 32 adoptent toutes les deux une disposition sensiblement transversale dans le corps cylindrique 11, ces goupilles étant sensiblement parallèles l'une à l'autre et symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan axial médian P du corps 11.For example, the pins 31 and 32 both adopt a substantially transverse arrangement in the cylindrical body 11, these pins being substantially parallel to each other and symmetrical to each other with respect to a median axial plane Body P 11.
Lorsque le piston 4 est dans sa position de repos., l'obturateur 20 en position de fermeture du clapet établit ainsi un contact physique entre les goupilles 31 et 32.When the piston 4 is in its rest position, the shutter 20 in the valve closed position thus establishes physical contact between the pins 31 and 32.
Le dispositif de l'invention comprend par ailleurs un détecteur 5, disposé à l'extérieur de l'alésage 10 du corps cylindrique 11, et sensible a l'apparition et / ou à la disparition du contact établi par l'obturateur 20 entre les goupilles 31 et 32.The device of the invention also comprises a detector 5, disposed outside the bore 10 of the cylindrical body 11, and sensitive to the appearance and / or disappearance of the contact established by the shutter 20 between the pins 31 and 32.
Par exemple, le détecteur 5 comprend un générateur 50 de champ magnétique, tel qu'un aimant permanent, et un capteur 51 sensible à un champ magnétique, tel qu'une cellule à effet Hall.For example, the detector 5 comprises a magnetic field generator 50, such as a permanent magnet, and a sensor 51 sensitive to a magnetic field, such as a Hall effect cell.
Par ailleurs, l'obturateur 20 est réalisé dans un matériau présentant une perméabilité magnétique relativement élevée, de préférence un matériau ferromagnétique tel que l'acier, tandis que le corps 11 est réalisé dans un matériau présentant une perméabilité magnétique relativement faible, par exemple un matériau de faible susceptibilité magnétique tel que l'aluminium.Furthermore, the shutter 20 is made of a material having a relatively high magnetic permeability, preferably a ferromagnetic material such as steel, while the body 11 is made of a material having a relatively low magnetic permeability, for example a low magnetic susceptibility material such as aluminum.
Pour une efficacité optimale, les goupilles 31 et 32 sont elles-mêmes réalisées en un matériau ferromagnétique, tel que l'acier.For optimum efficiency, the pins 31 and 32 are themselves made of a ferromagnetic material, such as steel.
Comme le montrent notamment les figures 2 et 4, le détecteur 5 est au moins approximativement disposé dans le prolongement des goupilles 31 et 32, l'aimant 50 étant plus précisément aligné, par exemple, avec la goupille 31, et le capteur 51 avec la goupille 32.As shown in particular in FIGS. 2 and 4, the detector 5 is at least approximately arranged in the extension of the pins 31 and 32, the magnet 50 being more precisely aligned, for example, with the pin 31, and the sensor 51 with the pin 32.
Dans ces conditions, le contact physique établi par l'obturateur 20 entre les goupilles 31 et 32 (figures 1
et 2) permet la formation d'un circuit magnétique constitué par l'aimant 50, la partie de la goupille 31 qui se situe entre l'aimant 50 et l'obturateur 20, la partie de l'obturateur 20 qui couple les goupilles 31 et 32, et la partie de la goupille 31 qui s'étend entre l'obturateur 20 et le capteur 51.Under these conditions, the physical contact established by the shutter 20 between the pins 31 and 32 (Figures 1 and 2) allows the formation of a magnetic circuit constituted by the magnet 50, the part of the pin 31 which is located between the magnet 50 and the shutter 20, the part of the shutter 20 which couples the pins 31 and 32, and the part of the pin 31 which extends between the shutter 20 and the sensor 51.
Dès que le piston 4 est actionné et que l'obturateur 20 quitte son appui sur les goupilles 31 et 32, ce circuit magnétique est interrompu, et la variation de champ magnétique qui en résulte au niveau du capteur 51 est immédiatement détectée par ce dernier.As soon as the piston 4 is actuated and the shutter 20 leaves its support on the pins 31 and 32, this magnetic circuit is interrupted, and the variation in magnetic field which results therefrom at the sensor 51 is immediately detected by the latter.
Le dispositif de détection de l'extinction est notamment applicable à la commande de l'allumage et / ou de l'extinction de feux de ralentissement d'un véhicule automobile.The extinction detection device is particularly applicable to the control of the ignition and / or extinction of retardation lights of a motor vehicle.
Néanmoins, ce dispositif peut aussi être utilisé pour adresser un signal de début de freinage à tout circuit électronique de contrôle de freinage ou de contrôle de comportement du véhicule, susceptible de requérir une telle information.
However, this device can also be used to send a brake start signal to any electronic brake control or vehicle behavior control circuit, which may require such information.
Claims
1. Dispositif de détection d'actionnement d'un système de freinage équipé d'un maître-cylindre hydraulique (1) , le maître-cylindre (1) comprenant lui- même un piston (4) mobile dans un alésage (10) d'un corps cylindrique (11) , au moins une première goupille (31) liée au corps cylindrique (11) , et un clapet (2) incluant un obturateur (20) traversant le piston (4) , la première goupille (31) offrant sélectivement à l'obturateur (20) un appui qui place cet obturateur (20) dans une position d'ouverture du clapet (2) ou dans une position de fermeture du clapet (2) , selon que le piston (4) est dans une position de repos correspondant à une absence d'actionnement du système de freinage, ou dans une position décalée correspondant à un actionnement du système de freinage, caractérisé en ce qu'il comprend une seconde goupille (32) adjacente à la première, en ce qu'un contact physique entre les première et seconde goupilles (31, 32) est sélectivement établi par l'obturateur (20) en position de fermeture du clapet, et en ce que ce dispositif comprend un détecteur (5) externe à l'alésage (10) du corps cylindrique (11) et sensible à une apparition ou une disparition du contact établi entre les goupilles (31, 32) par l'obturateur (20).1. Device for detecting the actuation of a braking system equipped with a hydraulic master cylinder (1), the master cylinder (1) itself comprising a piston (4) movable in a bore (10) d '' a cylindrical body (11), at least a first pin (31) linked to the cylindrical body (11), and a valve (2) including a shutter (20) passing through the piston (4), the first pin (31) providing selectively to the shutter (20) a support which places this shutter (20) in an open position of the valve (2) or in a closed position of the valve (2), depending on whether the piston (4) is in a rest position corresponding to an absence of actuation of the braking system, or in an offset position corresponding to an actuation of the braking system, characterized in that it comprises a second pin (32) adjacent to the first, in that '' physical contact between the first and second pins (31, 32) is selectively established by the obt urator (20) in the closed position of the valve, and in that this device comprises a detector (5) external to the bore (10) of the cylindrical body (11) and sensitive to the appearance or disappearance of the contact established between the pins (31, 32) by the shutter (20).
2. Dispositif de détection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur (5) comprend un générateur (50) de champ magnétique,' en ce que l'obturateur (20) et le corps (il) sont réalisés dans des matériaux présentant des première et seconde perméabilités magnétiques respectives dont la seconde est inférieure à la première, et en ce que le détecteur (5) comprend un capteur (51) sensible à un champ magnétique. 2. Detection device according to claim 1, characterized in that the detector (5) comprises a generator (50) of magnetic field, ' in that the shutter (20) and the body (it) are made of materials having respective first and second magnetic permeabilities, the second of which is less than the first, and in that the detector (5) comprises a sensor (51) sensitive to a magnetic field.
3. Dispositif de détection suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les goupilles (31, 32) sont réalisées en un matériau ferromagnétique, tel que l'acier.3. Detection device according to any one of the preceding claims, characterized in that the pins (31, 32) are made of a ferromagnetic material, such as steel.
4. Dispositif de détection suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les première et seconde goupilles adoptent dans le corps cylindrique (11) une disposition sensiblement transversale et sont sensiblement parallèles l'une à l'autre, symétriquement par rapport à un plan axial médian du corps (11) . 4. Detection device according to any one of the preceding claims, characterized in that the first and second pins adopt in the cylindrical body (11) a substantially transverse arrangement and are substantially parallel to each other, symmetrically with respect to to a median axial plane of the body (11).
5. Dispositif de détection suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le détecteur (5) est au moins approximativement disposé dans le prolongement des goupilles (31, 32) .5. Detection device according to claim 4, characterized in that the detector (5) is at least approximately arranged in the extension of the pins (31, 32).
6. Dispositif de détection suivant l'une quelconque des revendications précédentes combinée à la revendication 2, caractérisé en ce que le générateur (50) de champ magnétique est un aimant permanent.6. Detection device according to any one of the preceding claims combined with claim 2, characterized in that the magnetic field generator (50) is a permanent magnet.
7. Dispositif de détection suivant l'une quelconque des revendications précédentes combinée à la revendication 2, caractérisé en ce que l'obturateur (20) est réalisé en un matériau ferromagnétique, tel que 1 ' acier.7. Detection device according to any one of the preceding claims combined with claim 2, characterized in that the shutter (20) is made of a ferromagnetic material, such as steel.
8. Dispositif de détection suivant l'une quelconque des revendications précédentes combinée à la revendication 2, caractérisé en ce que le corps (11) du maître-cylindre (1) est constitué d'un matériau de faible susceptibilité magnétique, tel que l'aluminium.8. Detection device according to any one of the preceding claims combined with claim 2, characterized in that the body (11) of the master cylinder (1) consists of a material of low magnetic susceptibility, such as aluminum.
9. Dispositif de détection suivant l'une quelconque des revendications précédentes combinée à la revendication 2, caractérisé en ce que le capteur (51) comprend une cellule à effet Hall.9. Detection device according to any one of the preceding claims combined with claim 2, characterized in that the sensor (5 1 ) comprises a Hall effect cell.
10. Application d'un dispositif de détection suivant l'une quelconque des revendications précédentes pour commander un allumage ou une extinction de feux de ralentissement d'un véhicule automobile. 10. Application of a detection device according to any one of the preceding claims for controlling an ignition or extinction of brake lights of a motor vehicle.
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