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La présente invention est relative aux dispositifs de freinage pour véhicules du genre présentant une valve dans la conduite d'échappement d'un moteur à combustion interne,, laquelle lorsqu'elle est fermée, coupe ou restreint l'échappement des gaz du moteur,,, de sorte que ce dernier agit pendant qu'il se trouve en connexion motrice avec les roues motrices. à la manière d'un frein puissant, en soulageant ainsi les freins normaux des roues d'une partie appréciable du travail requis pour décélérer le véhicule et diminuer la tendance au dérapage,
L'un des objets de la présente invention est de prévoir des dispositifs de ce genre améliorés ou simplifiés.
L'invention consiste en un dispositif de freinage du genre men- tionné. comprenant un solénoïde électrique pour la fermeture de la valve. un interrupteur actionné par frein à pédale destiné à effectuer la fermeture et l'ouverture du circuit du dit solénoïde . . soit directement soit indirec- tement,. par exemple par l'intermédiaire d'un relais.
L'invention consiste également en un dispositif de freinage tel que décrit dans l'alinéa précédente dans lequel des moyens servant à limi- ter le courant sont prévus dans le circuit du solénoïde pour réduire automatiquement le courant après un laps de temps déterminé écoulé depuis l'actionnement du solénoïde.
L'invention consiste également en un système de freinage tel que décrit dans n'importe lequel des alinéas précédents et comprenant en plus un autre solénoïde pouvant être actionné par relais pour le contrôle d'une pompe d'injection de combustible.
L'invention consiste également en un dispositif de freinage tel que décrit dans n'importe lequel des deux alinéas précédents. et dans lequel les dits moyens limitant le courant comprennent une résistance en série avec le ou les solénoïdes et un court interrupteur de circulation pour ceux-ci adapté à s'ouvrir automatiquement, par exemple au moyen d'un enroulement moteur ayant une constante de temps appropriée, après un laps de temps donné écoulé depuis la fermeture du circuit du solénoïde.
L'invention consiste également en un dispositif de freinage tel que décrit dans n'importe lequel des quatre alinéas précédents et comprenant une lampe indicatrice ou analogue adaptée à indiquer automatiquement si la valve est en position ouverte ou fermée,
L'invention consiste également en un dispositif de freinage tel que décrit dans n'importe lequel des cinq alinéas qui précèdent, et dans lequel un levier d'interrupteur ou analogue actionné à la maino est prévu comme moyen additionnel de contrôle du circuit du solénoïde ou relais.
L'invention consiste également en un dispositif de freinage tel que décrit dans n'importe lequel des six alinéas précédents, et comprenant des moyens de contrôle par exemple un autre interrupteur intercalé dans le circuit du solénoide ou du relais et adapté à couper le courant du ou des solénoïdes lorsque l'embrayage de transmission du véhicule a été débrayée
L'invention consiste également en un dispositif de freinage tel que décrit dans n'importe lequel des sept alinéas précédents et comprenant des moyens automatiques pour l'ouverture de la valve de freinage avant l'arrêt du véhicule muni de ce dispositifo
L'invention consiste également dans un dispositif de freinage tel que décrit dans l'alinéa précédent et dans lequel les dits moyens comprennent un interrupteur contrôlé par le voltage et disposé dans le circuit de la dynamo servant à ouvrir le
circuit du solénoïde' du frein quand le voltage de la dynamo descend en-dessous d'une valeur déterminée.
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L'invention consiste également en un dispositif de freinage tel que décrit dans le premier des deux alinéas précédents et dans lequel les dits moyens comprennent un interrupteur actionné par un diaphragme flexible ou analogue placé sous l'influence de la pression régnant dans le tuyau d'induction du moteur.
L'invention consiste également en un dispositif de freinage tel que décrit dans le premier des dix alinéas précédents et appliqué à un moteur ayant une pompe à combustible contrôlée sous vide et ayant des moyens destinés à maintenir automatiquement la crémaillère de la pompe à combustible en position de suppression d'alimentation du combustible pendant que le frein agito
L'invention consiste également en un dispositif de freinage pour véhicules,, substantiellement comme décrit ci-après en se reportant aux dess ins ci-joints.
En réalisant l'invention suivant un mode approprié donné à titre d'exemple,, une valve papillon est prévue dans la conduite d'échappement d'un moteur de véhicule. laquelle est de préférence articulée de telle manière que lorsque la valve est fermée,, la pression d'échappement du gaz agit sur une surface de la valve qui est plus grande suivant la direction d'ouverture que dans l'autre directiono
La tige portant la valve papillon porte un levier à deux bras. dont l'un des bras est adapté à engager un arrêt réglable définissant les positions ouverte et fermée de la valve, tandis que l'autre bras est connecté par une bielle au piston d'un solénoide, Le bras mentionné en premier lieu est également connecté avec un ressort léger dont la tendance est d'ouvrir la valve.
En se reportant maintenant aux dessins schématiques ci-joints :
Figo 1 montre un arrangement approprié de circuit d'un dispositif de freinage suivant la présente invention.
Figo 2 est un schéma montrant une disposition de circuit modifiée.
Figo 3 montre un mode de réalisation d'un interrupteur actionné pneumatiquement.. et
Fig. 4 montre un arrangement pour le contrôle d'un dispositif d'alimentation d'un excès de combustible.
Ainsi que montré dans la figo 1. le solénolde a est connecté à la batterie b du véhicule au moyen d'une paire de contacts de relais c. c'. d'une bobine électro-magnétique d et d'une résistance ohmique 2 limitant le courant, cette résistance e présentant un interrupteur f de court-circuitage.
Cet interrupteur est adapté à être ouvert par un piston g disposé dans la bobine électro-magnétique d après qu'un certain laps de temps s'est écoulé depuis la fermeture des contacts du relais La bobine de relais h est également connectée à la batterie au moyen d'un interrupteur i actionné par une pédale de freina l'arrangement étant tel que cet interrupteur se ferme dès que la pédale de frein a été abaissée et avant que les freins normaux de roues ne soient actionnés par un nouvel abaissement de la pédale de frein.
Un autre interrupteur i est également prévu., adapté à s'ouvrir quand l'embrayage a été débrayé.,
En fonctionnement. lorsque la pédale de frein 1 est abaissée lé- gèrement.,, le circuit de la bobine de relais h est fermée et les contacts de relais c. c' sont rapprochés, en fermant ainsi le circuit du solénoide a.
Puisqu'à l'origine l'interrupteur de court-circuitage f de la résistance e délimitant le courant. est fermé.. il y a un courant appréciable
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qui passe dans le solénoide a. exerçant ainsi un grand effort pour effectuer la fermeture de la valveo Cependant. après un laps de temps déterminé qui dépend de la constante de temps de la bobine d. l'interrupteur ± sera ouvert en mettant ainsi la résistance e en série avec le circuit du solénoïde afin de réduire ultérieurement le courant qui passe dans celui-ci. Ces conditions durent aussi longtemps que la pédale de frein est abaisséé pour tenir fermé l'interrupteur i.
Un interrupteur séparé ou analogue (non montré) actionnable à la main peut être prévu comme moyen supplémentaire de contrôle du relais, par exemple lorsque le véhicule descend une longue pente.
Dans certains case lorsque par exemple un tel interrupteur ma- nuel séparé est prévu, un verrouillage par pédale d'étranglement actionné par un autre solénoïde prévu dans le circuit de la valve de frein pourra être prévu pour empêcher 1-'ouverture de la valve d'étranglement pendant que la valve d'échappement du frein se trouve en position fermée,
Afin d'empêcher le calage du moteur quand le véhicule est ame- né en position de repos.. on peut régler l'armet de la valve de manière à em- pêcher la fermeture complète de celle-ci..
Cependant.. si on le désire,, on peut permettre à la valve de se fermer complètement tout en empêchant le ca- lage du moteur., au moyen d'un autre interrupteur tel que 1 dans la figo 1 qui est adapté à s'ouvrir quand la pédale de l'embrayage de transmission du vehicule est abasissée. cet interrupteur servant à couper le circuit de la bobine de relais et à permettre l'ouverture de la valve de freinageo
Comme moyens alternatifs empêchant le calage du moteur quand le véhicule s'arrête. on peut prévoir un interrupteur contrôlé par le voltage et intercalé dans le circuit de la dynamo,, lequel coupe le circuit du solénoide de l'échappement de frein lorsque le voltage (déterminé par la vitesse du moteur) descend en-dessous d'une valeur déterminée..
Des moyens alternatifs peuvent être prévus,, si on le désire, pour obtenir un retardement de l'action du dispositif limitant l'intensité du couranto
Dans certains cas, par exemple lorsqu'il s'agit de véhicules ayant des moteurs travaillant avec allumage par compression, un autre solénoide. tel que k de la figo 1, peut être disposé en parallèle avec le solénoide a et servant à fermer la connexion entre la pompe à combustible et le moteur,, quand l'interrupteur 1 est fermée
Alors que dans les exemples décrits ci-dessus on emploie un relais électrique, d'autres formes de relais pourront être substituées, par exemple des moyens pneumatiques ou hydrauliques pour le contrôle du circuit du ou des solénoideso Le courant pour l'actionnement de ces solénoïdes peut être pris d'une autre source que la batterie du véhicule.
Si on le désire, un levier ou analogue actionné à la main peut être prévu comme moyen additionnel pour effectuer la fermeture de la valve.
Une lampe indicatrice... connectée par exemple en série avec l'enroulement du solénoïde, ou autre dispositif indicateur peut être prévue pour indiquer si la valve est en position fermée ou ouverteo
Afin de pouvoir employer de manière satisfaisante les dispositifs de freinage par échappement selon la présente invention sur certains véhicules dans lesquels le moteur agit au moyen d'une pompe d'injection du combustible contrôlée par le vide,
certaines précautions sont désirableso Avec ces véhicules.. quand on applique le frein d'échappement et que la pression est établie dans la canalisation d'échappement le degré de vide dans le tuyau de dépression est réduit et il se produira par conséquent une injection de combustible dans le moteuro On peut éviter cet inconvénient en retenant la crémaillère de la pompe à combustible dans la position de sup-
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pression d'alimentation de combustible pendant que le frein est en position de fonctionnement, et en faisant provision pour que le moteur tourne à vide lorsque le véhicule a été amené en position de repos avec la pédale de frein abaissée.,
Un arrangement permettant d'atteindre ces divers résultats est montré dans les fige.
2, 3 et 4 dans lesquelles un solénolde k qui lorsqu'il reçoit du courant, mettra la crémaillère de la pompe à combustible en position de suppression d'alimentation de combustible et la maintiendra en cette position, est connectée en parallèle avec un solénoide a d'actionnement du freino Les deux solénoïdes a et k sont placés sous le contrôle d'un interrupteur 1 pour pédale de frein et d'un interrupteur m contrôlé sous vide. un interrupteur n d'arrêt de la pompe à combustible étant intercalé en plus des deux interrupterus 1 et m.
Pendant que le moteur tourne avec le papillon d'induction o en position ouverte, il se produit un vide d'environ 15 pouces dans le tube de dépression p intercalé entre l'admission d'air .9. et la chambre à vide r de la pompe à injection, en fermant ainsi l'interrupteur m au moyen du diaphragme s de contrôle par le vide disposé dans une chambre .1 connectée au tube de dépression p.
Quand le conducteur du véhicule applique une pression sur la pédale de frein, l'interrupteur 1 se ferme, en fermant ainsi le circuit qui comprend le solénoïde k,lequel coupe l'arrivée de combustible et actionne le solénoïde a de l'échappement du frein.
Quand la décélération du véhicule est suffisante pour amener le nombre de révolutions du moteur à un chiffre s'approchant de la vitesse de rotation à vide, la dépression dans le tube tombe à environ 3,5 pouces, en libérant l'interrupteur m qui supprime le solénoïde d'arrêt et le so- lénode a. en permettant ainsi au moteur de tourner à vide.
Dans certains dispositifs de pompes à injection de combustible actionnées par le vide, chaque fois que le solénoïde d'arrêt est actionné, la tige de contrôle de la pompe est réglée automatiquement pour injecter un excès de combustible afin de faciliter le démarrageo Pour empêcher cela, on peut prévoir un arrangement secondaire comme montré dans la figo , suivant lequel un piston u' placé dans l'enveloppe de la tige de contrôle de la pompe agit normalement pour l'arrêt complet de l'alimentation en combustible,
Un enroulement de solénoïde v est prévu permettant au piston u' (fig. 4) d'être suffisamment soulevé pour que la tige w de contrôle de la pompe puisse pénétrer dans l'encoche x du piston afin de ne permettre une alimentation d'excès de combustible que lorsque le solénoïde v reçoit du courant.
D'une manière appropriée, le solénoïde v (figo 2) est connecté en parallèle avec le solénoïde de démarrage V (fig. 2) de telle sorte que l'excès de combustible n'est alimenté que lo@@que l'interrupteur de démarra- ge est fermé.
Un ressort 2 sert à faire revenir le piston u' dans la position montrée dans la fig. 4 lorsque la tige de contrôle est déplacée vers la droite si le conducteur du véhicule relache partiellement la pédale d'accélération pendant la conduite normale.
Lorsque la présente invention s'applique aux moteurs prévus avec des pompes contrôlées par le vide, on doit disposer des moyens pour retenir la crémaillère de la pompe à combustible en position de surpression d'arrivée de combustible lorsque le frein est en fonctionnements D'une manière appropriée, cela peut se faire en modifiant l'enveloppe de réglage de la crémaillère à la partie antérieure de la pompe de manière à intercaler un piston en alignement avec la crémaillère de la pompe rattachée par un cable
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au levier d'actionnement de la valve de frein. De cette manière, lorsque le frein fonctionne. le piston retient la crémaillère en position de sup- pression d'arrivée de combustible et lorsque le frein est relâché, la cré- maillère reprend sa course normale.
Lorsque la valve est utilisée avec un moteur à essence, une valve à air supplémentaire est de préférence prévue sur le collecteur d'in- duction et est ouverte lorsqu'on applique le frein afin de permettre l'as- piration de l'air directement dans le moteur sans passer par le carburateur.
Cette valve à air peut être ouverte à la main ou bien elle pourra être ou- verte automatiquement par un solénolde qui reçoit du courant en même temps que le solénolde qui ferme la valve de frein, la valve d'air étant fermée par un ressort lorsque le solénoide ne reçoit'plus de courant.
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The present invention relates to braking devices for vehicles of the type having a valve in the exhaust pipe of an internal combustion engine, which when closed, cuts or restricts the exhaust of gases from the engine, , so that the latter acts while it is in driving connection with the driving wheels. like a powerful brake, thus relieving the normal brakes of the wheels of an appreciable part of the work required to decelerate the vehicle and reduce the tendency to skid,
One of the objects of the present invention is to provide improved or simplified devices of this type.
The invention consists of a braking device of the type mentioned. comprising an electric solenoid for closing the valve. a switch actuated by a pedal brake intended to effect the closing and opening of the circuit of said solenoid. . either directly or indirectly ,. for example through a relay.
The invention also consists of a braking device as described in the previous paragraph in which means for limiting the current are provided in the circuit of the solenoid to automatically reduce the current after a determined period of time has elapsed since the invention. 'actuation of the solenoid.
The invention also consists of a braking system as described in any of the preceding paragraphs and further comprising another solenoid which can be actuated by relay for controlling a fuel injection pump.
The invention also consists of a braking device as described in any of the two preceding paragraphs. and wherein said current limiting means comprise a resistor in series with the solenoid or solenoids and a short circulation switch therefor adapted to open automatically, for example by means of a motor winding having a time constant appropriate, after a specified period of time has elapsed since the solenoid circuit was closed.
The invention also consists of a braking device as described in any one of the four preceding paragraphs and comprising an indicator lamp or the like adapted to automatically indicate whether the valve is in the open or closed position,
The invention also consists of a braking device as described in any of the preceding five paragraphs, and in which a switch lever or the like actuated by hand is provided as additional means for controlling the circuit of the solenoid or relay.
The invention also consists of a braking device as described in any of the six preceding paragraphs, and comprising control means, for example another switch interposed in the circuit of the solenoid or of the relay and adapted to cut the current of the or solenoids when the vehicle's transmission clutch has been disengaged
The invention also consists of a braking device as described in any one of the previous seven paragraphs and comprising automatic means for opening the brake valve before stopping the vehicle fitted with this device.
The invention also consists of a braking device as described in the previous paragraph and in which said means comprise a switch controlled by the voltage and arranged in the circuit of the dynamo serving to open the
brake solenoid circuit when the dynamo voltage drops below a determined value.
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The invention also consists of a braking device as described in the first of the two preceding paragraphs and in which said means comprise a switch actuated by a flexible diaphragm or the like placed under the influence of the pressure prevailing in the pipe. motor induction.
The invention also consists of a braking device as described in the first of the ten preceding paragraphs and applied to an engine having a fuel pump controlled under vacuum and having means intended to automatically maintain the rack of the fuel pump in position. fuel supply suppression while the brake is acting
The invention also consists of a braking device for vehicles, substantially as described below with reference to the accompanying drawings.
By carrying out the invention according to a suitable embodiment given by way of example, a butterfly valve is provided in the exhaust line of a vehicle engine. which is preferably articulated in such a way that when the valve is closed, the exhaust pressure of the gas acts on a surface of the valve which is greater in the direction of opening than in the other direction.
The stem carrying the butterfly valve carries a lever with two arms. one of the arms of which is adapted to engage an adjustable stop defining the open and closed positions of the valve, while the other arm is connected by a connecting rod to the piston of a solenoid, The first mentioned arm is also connected with a light spring whose tendency is to open the valve.
Now referring to the attached schematic drawings:
Figo 1 shows a suitable circuit arrangement of a braking device according to the present invention.
Figo 2 is a diagram showing a modified circuit arrangement.
Figo 3 shows an embodiment of a pneumatically actuated switch .. and
Fig. 4 shows an arrangement for controlling a device for supplying excess fuel.
As shown in fig. 1. solenoid a is connected to vehicle battery b by means of a pair of relay contacts c. vs'. of an electromagnetic coil d and of an ohmic resistor 2 limiting the current, this resistor e having a short-circuiting switch f.
This switch is adapted to be opened by a piston g arranged in the electromagnetic coil d after a certain period of time has elapsed since the closing of the relay contacts The relay coil h is also connected to the battery at the by means of a switch i actuated by a brake pedal the arrangement being such that this switch closes as soon as the brake pedal has been depressed and before the normal wheel brakes are actuated by a further lowering of the brake pedal. brake.
Another switch i is also provided., Adapted to open when the clutch has been disengaged.,
Operating. when the brake pedal 1 is depressed slightly. ,, the circuit of the relay coil h is closed and the relay contacts c. c 'are brought together, thus closing the circuit of solenoid a.
Since originally the short-circuiting switch f of the resistor e delimiting the current. is closed .. there is an appreciable current
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which passes through the solenoid a. thus exerting a great effort to effect the closing of the valve However. after a determined period of time which depends on the time constant of the coil d. the ± switch will be opened, putting the resistor e in series with the solenoid circuit in order to subsequently reduce the current flowing through it. These conditions last as long as the brake pedal is depressed to keep switch i closed.
A separate switch or the like (not shown) operable by hand may be provided as an additional means of controlling the relay, for example when the vehicle is descending a long slope.
In certain cases when, for example, such a separate manual switch is provided, locking by a throttle pedal actuated by another solenoid provided in the circuit of the brake valve may be provided to prevent the opening of the valve. '' throttling while the brake exhaust valve is in the closed position,
In order to prevent the engine from stalling when the vehicle is brought to the rest position .. the valve arm can be adjusted so as to prevent it from fully closing ..
However, if desired, the valve can be allowed to close completely while preventing the motor from stalling., By means of another switch such as 1 in fig. 1 which is adapted to suit this purpose. open when the vehicle's transmission clutch pedal is depressed. this switch serving to cut the circuit of the relay coil and to allow the opening of the brake valve.
As an alternative means of preventing the engine from stalling when the vehicle is stopped. a voltage-controlled switch can be provided in the dynamo circuit, which cuts off the brake exhaust solenoid circuit when the voltage (determined by engine speed) drops below a value determined ..
Alternative means can be provided, if desired, to delay the action of the device limiting the intensity of the current.
In some cases, for example when it comes to vehicles having engines working with compression ignition, another solenoid. such as k in fig 1, can be arranged in parallel with solenoid a and serving to close the connection between the fuel pump and the engine, when switch 1 is closed
While in the examples described above an electric relay is used, other forms of relay may be substituted, for example pneumatic or hydraulic means for controlling the circuit of the solenoid (s) o The current for actuating these solenoids can be taken from a source other than the vehicle battery.
If desired, a hand operated lever or the like can be provided as an additional means for effecting valve closure.
An indicator lamp ... connected for example in series with the winding of the solenoid, or other indicating device may be provided to indicate whether the valve is in the closed or open position.
In order to be able to satisfactorily employ the exhaust braking devices according to the present invention on certain vehicles in which the engine acts by means of a fuel injection pump controlled by the vacuum,
certain precautions are desirable o With these vehicles .. when the exhaust brake is applied and pressure is built up in the exhaust line the degree of vacuum in the vacuum pipe is reduced and consequently fuel injection will occur in the engine This drawback can be avoided by keeping the fuel pump rack in the supporting position.
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fuel supply pressure while the brake is in the operating position, and making provision for the engine to run empty when the vehicle has been brought into rest position with the brake pedal down.,
An arrangement for achieving these various results is shown in the figs.
2, 3 and 4 in which a solenoid k which, when it receives current, will put the fuel pump rack in the fuel supply cut-off position and hold it in this position, is connected in parallel with a solenoid a brake actuation The two solenoids a and k are placed under the control of a switch 1 for the brake pedal and a vacuum controlled switch m. a fuel pump stop switch n being interposed in addition to the two interrupterus 1 and m.
While the engine is running with the induction throttle o in the open position, a vacuum of about 15 inches occurs in the vacuum tube p interposed between the air intake. 9. and the vacuum chamber r of the injection pump, thus closing the switch m by means of the vacuum control diaphragm s arranged in a chamber .1 connected to the vacuum tube p.
When the driver of the vehicle applies pressure to the brake pedal, switch 1 closes, thus closing the circuit which includes solenoid k, which cuts off the fuel supply and actuates solenoid a of the brake exhaust. .
When the deceleration of the vehicle is sufficient to bring the number of revolutions of the engine to a number approaching the idle speed, the vacuum in the tube drops to about 3.5 inches, releasing the switch m which removes stop solenoid and solenode a. thus allowing the engine to run empty.
In some vacuum operated fuel injection pump devices, each time the stop solenoid is actuated, the pump control rod is automatically adjusted to inject excess fuel to aid starting o To prevent this, a secondary arrangement can be provided as shown in figo, according to which a piston u 'placed in the casing of the control rod of the pump acts normally for the complete stopping of the fuel supply,
A solenoid winding v is provided allowing the piston u '(fig. 4) to be lifted sufficiently so that the pump control rod w can enter the notch x of the piston so as not to allow an excess supply. of fuel only when the solenoid v receives current.
Suitably, the solenoid v (figo 2) is connected in parallel with the starting solenoid V (fig. 2) so that the excess fuel is only supplied to the switch. start is closed.
A spring 2 is used to return the piston u 'to the position shown in fig. 4 when the control rod is moved to the right if the driver of the vehicle partially releases the accelerator pedal during normal driving.
When the present invention applies to motors provided with pumps controlled by vacuum, means must be available for retaining the rack of the fuel pump in the fuel supply overpressure position when the brake is in operation. Appropriately, this can be done by modifying the adjustment envelope of the rack at the front of the pump so as to insert a piston in alignment with the pump rack attached by a cable
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to the brake valve actuation lever. In this way when the brake works. the piston retains the rack in the fuel feed-off position and when the brake is released, the rack resumes its normal travel.
When the valve is used with a gasoline engine, an additional air valve is preferably provided on the intake manifold and is opened when the brake is applied to allow air to be drawn in directly. in the engine without going through the carburetor.
This air valve can be opened by hand or it can be opened automatically by a solenoid which receives current at the same time as the solenoid which closes the brake valve, the air valve being closed by a spring when the solenoid is no longer receiving current.