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L'objet de la présente invention est un dispositif de freinage hydraulique, notamment pour véhicules automobiles et autres.
Ce dispositif est destiné plus particulièrement à permettre de réaliser, sur un véhicule automobile, un freinage différentiel dont l'in- tensité est, pour chaque roue, fonction de la charge momentanée de cette roue.
L'invention se caractérise par l'application nouvelle des moyens de freinage pris aussi bien dans leur ensemble que séparément, et plus particulièrement en ce que l'une au moins des roues du véhicule est soli- daire du pignon conducteur d'une pompe à engrenage montée dans un circuit hydraulique et dont le carter est solidaire d'une partie non rotative du châssis du véhicule, une vanne commandée par,,un levier de freinage étant insérée dans le conduit de refoulement de late pompe, de façon à pro- voquer par une diminution du débit de refoulement un freinage de la roue solidaire du pignon conducteur de la pompe.
Le dessin ci-annexé représente schématiquement, à titre d'exemple, une forme préférée d'exécution, appliquée à un véhicule automobile, du dispositif objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue d'ensemble schématique de cette forme d'exé- cution,
La fig. 2 est une coupe radiale à échelle agrandie d'une pompe de freinage.
La fig. 3 est une vue en élévation du dispositif de montage d'une pompe de freinage et de son dispositif de présélection de freinage.
La fig. 4 est une coupe à échelle agrandie du dispositif de pré- sélection cb freinage en position de marche du véhicule avec charge équi- librée sur les quatre roues, et la fig. 5 est une vue en coupe analogue à la précédente, en po- sition de marche du véhicule avec charge accrue sur la roue munie du dis- positif représenté.
Le dispositif de freinage hydraulique représenté est appliqué sur les quatre roues R1, R2, R3, R4, d'un véhicule automobile (Fig. 1), et comprend quatre pompes à engrenages 1 accouplées chacune au moyen de l'une des roues R. Les quatre pompes sont insérées chacune dans un circuit in- dividuel d'huile et leurs vannes de refoulement sont commandées par un cir- cuit commun de distribution d'huile sous pression 2 alimenté par un maitre- cylindre 3 dont le piston est commandé par un levier de freinage 4 qui peut être relié soit à une pédale de freinage soit à une manette placée sous le volant. Chaque roue du véhicule est donc munie de son propre dis- positif de freinage qui va être décrit séparément en se référant à la fi- gure 2 du dessin.
La pompe 1 comprend d'une part un carter 5 dans lequel tournent deux pignons 6 et 7 en prise l'un avec l'autre, et d'autre part un carter 8 vissé de façon étanche sur la partie tubulaire inférieure 5a du carter 5 et muni d'ailettes de refroidissement 8a. Le carter 8 sert de réservoir d'huile; l'huile circule en circuit fermé dans le carter 5 où elle est amenée par le conduit d'aspiration 9 et dont elle ressort par le conduit de refoulement 10 pour retourner au carter 8. Le pignon 6 d'axe 11 qui con- duit le pignon 7 d'axe 12 est accouplé au moyen de la roue R qui doit être freinée, tandis que le carter 5 est fixé à une partie fixe du chassis por- tant ladite roue.
Dans le conduit de refoulement 10 du carter 5 est insérée une vanne 13 dont le tiroir est placé sous l'action d'un ressort 14 des-
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tiné à maintenir l'orifice 15 du tiroir constamment dans l'alignement exact du conduit de refoulement 10.
Chaque roue R du véhicule comporte un dispositif identique de frei- nage. Lorsque le véhicule roule en marche libre, le moyeu de la roue en- traîne le pignon conducteur 6 dans le sens de la flèche F1. Le pignon 6 entraîne à son tour le pignon 7 dans le sens de la flèche F2. La dépres- sion produite dans la zone 16 du carter 5 aspire l'huile contenue dans le carter 8 par le conduit d'aspiration 9 et la refoule dans ce carter 8 en circuit fermé par le conduit de refoulement 10 à travers l'orifice 15 de la vanne 13. Lorsque le conducteur freine, il agit par le levier de freinage 4 (fig.l) sur le piston du maître-cylindre 3 qui, par le conduit d'huile 2, exerce une pression hydraulique sur la vanne 13. Cette derniè- re se déplace dans le sens de la flèche F3 en comprimant le ressort 14.
L'orifice 15 n'est plus alors dans l'alignement exact du conduit de re- foulement 10; ce conduit se trouve ainsi partiellement ou entièrement fer- mé et l'huile ne pouvant plus être refoulée que dans une mesure fonction de la surface laissée ouverte de l'orifice 15 s'opposera à la rotation des pignons 6,7, ce qui provoquera un freinage plus ou moins accentué de la roue dont le moyeu est accouplé au pignon 6. Il suffira pour annuler l'action de freinage de laisser revenir la vanne 13 à sa position primi- tive dans laquelle l'orifice 15 est dans l'alignement exact du conduit de refoulement 10.
Les figures 3,4 et 5 représentent un dispositif permettant de réali-
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ser ùn freinàge: difféi'èrtt:!el sûr le"S"'quatre ' ues:;R2 ,it ,n4\,du ') véhicu#e au- tomobile représenté schématiquement dans la fig. 1. On sait que lorsqu'un véhicule automobile effectue un virage, la force centrifuge surcharge le côté extérieur de la voiture et déleste d'autant le côté intérieur, la force d'inertie surcharge l'essieu avant et déleste d'autant l'essieu ar- rière. Les charges qu'ont à supporter les quatre roues sont donc diffé- rentes. Si l'on désire freiner dans un virage° il est absolument indis- pensable, sous peine de dérapage, que la puissance du freinage sur cha- que roue soit proportionnelle à la charge supportée par cette roue.
Le dispositif représenté sur les figures 3,4 et 5 permet précisément de fai- re varier en fonction de la charge de la roue munie de la pompe de frei- nage la tension du ressort 14 qui s'oppose à la fermeture de la vanne 13.
La crosse 16 du chassis de la voiture est reliée au ressort amor- tisseur 17 par des brides 18 et 19. L'essieu 20 portant la roue à laquel- le est accouplé le pignon 6 de la pompe de freinage 1 est supporté par le ressort 17 au moyen de brides 21 auxquelles est fixé le carter 5 de la pompe. Sur la crosse 16 est pivotée une biellette verticale 22 articulée à un bras d'un levier horizontal 23. Ce dernier est pivoté sur un axe 24 supporté par un support 25 solidaire du carter 5 de la pompe. L'autre bras du levier 23 est articulé à une tige verticale 26 solidaire d'un pis- ton 27 susceptible de se déplacer dans un logement cylindrique 28 du car- ter 5 et contre lequel s'appuie le ressort 14 s'opposant à la fermeture du tiroir 13 comportant l'orifice 15 qui en position normale est dans l'a- lignement exact'du conduit de refoulement 10.
L'étanchéité du tiroir 13 dans le logement 28 est assurée par des segments 29 et 30. L'huile du circuit 2 agit sur le tiroir 13 par un raccord 31.
Le système de bielles et levier 22,23 imprime au ressort 14 une tension plus ou moins forte. Lorsque le véhicule roule en trajectoire rec- tiligne, les charges sont uniformément réparties sur les quatre roues.
Si la distance a entre le sommet de la crosse 16 et l'essieu 20 ne varie pas d'une roue à l'autre, le système de bielle et levier 22,23 ne subit aucun mouvement et la tension du ressort 14 est identique sur les quatre
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roues. Si le véhicule amorce un virage,la force centrifuge surcharge le côté extérieur du chassis, de sorte que le ressort 17 des roues extérieu- res fléchira plus fortement que celui des roues intérieures. La distance a diminuant proportionnellement à la charge supportée par chaque roue, la biellette verticale 22 fera pivoter le levier 23 dextrorsum et la tige 26 sera entrainée dans le sens de la flèche F4. La tige 26 décomprimera le ressort 14 comme on le voit dans la fige 5.
Il est clair que la valeur de cette décompression est proportionnelle à la force centrifuge, donc au carré de la vitesse du véhicule et inversément proportionnelle au rayon de courbure de la trajectoire.
Il est donc également clair que si le conducteur freine dans une trajectoire rectiligne, la tension des quatre ressorts 14 dont son équipées les vannes des quatre pompes associées avec chacune des roues étant égale, les quatre tiroirs 13 actionnés en même temps par l'huile sous pression provenant du maître-cylindre 3 par les conduits 2 se déplaceront dans le sens de la flèche F3 d'une quantité égale et l'effort de freinage sera également réparti sur les quatre roues. En revanche, si le conducteur frei- ne dans un virage, la tension des ressorts de vannes 14 ne sera pas éga- le pour les quatre pompes; elle sera plus faible pour le ressort de la pompe associée à la roue la plus lourdement chargée par l'effet combiné de la force centrifuge et de la force d'inertie.
La pression d'huile dans le circuit 2 commandant les tiroirs 13 étant toujours égale pour les qua- tre tiroirs, le tiroir 13 correspondant au ressort 14 le plus faiblement tendu effectuera un déplacement plus fort que les autres et étranglera plus fortement que les autres le débit de refoulement de sa pompe, d'oÙ il résultera un freinage plus énergique sur la roue la plus chargée.
On voit dans la fig. 5 l'effet d'une trajectoire curviligne sur le ressort 14 qui s'oppose à la fermeture du tiroir 13. Cet effet de pré- selection automatique permet de réaliser un freinage différentiel dont l'intensité est, pour chaque roue, fonction de la charge momentanée de cette roue.
Il va sans dire que la commande des vannes des pompes de freina,-- ge peut être réalisée au moyen d'un dispositif comprenant un circuit de fluide quelconque sous pression, par exemple un circuit d'air comprimé, ou au moyen d'un dispositif mécanique.
Il va sans dire également que le montage des pompes de freinage et du dispositif de commande des vannes peut varier suivant la construc- tion du véhicule auquel la ou les pompes sont appliquées.
D'autres moyens de refroidissement du circuit d'huile interne des pompes que les ailettes 8a peuvent être prévus.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif de freinage hydraulique pour véhicules, notamment pour véhicules automobiles, caractérisé en ce que l'une au moins des roues du véhicule est solidaire du pignon conducteur d'une pompe à engrenages montée dans un circuit hydraulique et dont le carter est solidaire d'une partie fixe du châssis du véhicule, une vanne commandée par un levier de freinage étant insérée dans le conduit de refoulement de ladite pompe de façon à provoquer par une diminution du débit de refoulement un freinage de la roue solidaire du pignon conducteur de la pompe.
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The object of the present invention is a hydraulic braking device, in particular for motor vehicles and others.
This device is intended more particularly to make it possible to carry out, on a motor vehicle, differential braking the intensity of which is, for each wheel, a function of the momentary load of this wheel.
The invention is characterized by the novel application of the braking means taken both as a whole and separately, and more particularly in that at least one of the wheels of the vehicle is integral with the driving pinion of a pump. gear mounted in a hydraulic circuit and the casing of which is integral with a non-rotating part of the vehicle frame, a valve controlled by, a brake lever being inserted in the delivery pipe of the pump, so as to cause by reducing the delivery rate, braking the wheel integral with the driving pinion of the pump.
The accompanying drawing shows schematically, by way of example, a preferred embodiment, applied to a motor vehicle, of the device which is the subject of the invention.
Fig. 1 is a schematic overview of this embodiment,
Fig. 2 is a radial section on an enlarged scale of a brake pump.
Fig. 3 is an elevational view of the device for mounting a brake pump and of its brake preselection device.
Fig. 4 is a section on an enlarged scale of the braking preselection device in the running position of the vehicle with balanced load on the four wheels, and FIG. 5 is a sectional view similar to the preceding one, in the driving position of the vehicle with increased load on the wheel provided with the device shown.
The hydraulic braking device shown is applied to the four wheels R1, R2, R3, R4, of a motor vehicle (Fig. 1), and comprises four gear pumps 1 each coupled by means of one of the wheels R. The four pumps are each inserted into an individual oil circuit and their delivery valves are controlled by a common pressurized oil distribution circuit 2 supplied by a master cylinder 3, the piston of which is controlled by a brake lever 4 which can be connected either to a brake pedal or to a lever placed under the steering wheel. Each wheel of the vehicle is therefore provided with its own braking device which will be described separately with reference to FIG. 2 of the drawing.
The pump 1 comprises on the one hand a casing 5 in which two pinions 6 and 7 rotate in engagement with one another, and on the other hand a casing 8 screwed in leaktight manner on the lower tubular part 5a of the casing 5 and provided with cooling fins 8a. The housing 8 serves as an oil reservoir; the oil circulates in a closed circuit in the crankcase 5 where it is supplied by the suction duct 9 and from which it leaves via the delivery duct 10 to return to the crankcase 8. The pinion 6 of axis 11 which leads the pinion 7 of axis 12 is coupled by means of the wheel R which must be braked, while the casing 5 is fixed to a fixed part of the frame carrying said wheel.
In the delivery duct 10 of the housing 5 is inserted a valve 13 whose slide is placed under the action of a spring 14 des-
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tined to keep the orifice 15 of the spool constantly in the exact alignment of the discharge duct 10.
Each wheel R of the vehicle has an identical braking device. When the vehicle is moving in free travel, the wheel hub drives the driving pinion 6 in the direction of arrow F1. Pinion 6 in turn drives pinion 7 in the direction of arrow F2. The vacuum produced in zone 16 of the crankcase 5 sucks the oil contained in the crankcase 8 through the suction duct 9 and delivers it into this crankcase 8 in a closed circuit via the discharge duct 10 through the orifice 15. of the valve 13. When the driver brakes, the brake lever 4 (fig.l) acts on the master cylinder piston 3 which, through the oil pipe 2, exerts hydraulic pressure on the valve 13. The latter moves in the direction of arrow F3, compressing the spring 14.
The orifice 15 is then no longer in the exact alignment of the delivery duct 10; this duct is thus partially or entirely closed and the oil which can no longer be discharged except to an extent which depends on the surface area left open of the orifice 15 will oppose the rotation of the pinions 6,7, which will cause more or less accentuated braking of the wheel whose hub is coupled to pinion 6. It will suffice to cancel the braking action to let the valve 13 return to its original position in which the orifice 15 is in alignment exact discharge line 10.
Figures 3, 4 and 5 show a device for making
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brake: difféi'èrtt:! el on the "S" 'four' ues:; R2, it, n4 \, du ') automobile shown schematically in fig. 1. We know that when a motor vehicle makes a turn, the centrifugal force overloads the exterior side of the car and relieves the interior side by the same amount, the inertia force overloads the front axle and relieves the load accordingly rear axle. The loads that the four wheels have to support are therefore different. If you want to brake in a bend ° it is absolutely essential, under pain of skidding, that the braking power on each wheel is proportional to the load supported by that wheel.
The device shown in Figures 3, 4 and 5 allows precisely to vary, depending on the load of the wheel provided with the brake pump, the tension of the spring 14 which opposes the closing of the valve 13. .
The butt 16 of the car chassis is connected to the shock absorber spring 17 by clamps 18 and 19. The axle 20 carrying the wheel to which the pinion 6 of the brake pump 1 is coupled is supported by the spring 17 by means of flanges 21 to which the casing 5 of the pump is fixed. On the butt 16 is pivoted a vertical link 22 articulated to an arm of a horizontal lever 23. The latter is pivoted on an axis 24 supported by a support 25 integral with the casing 5 of the pump. The other arm of the lever 23 is articulated to a vertical rod 26 integral with a piston 27 capable of moving in a cylindrical housing 28 of the housing 5 and against which the spring 14 rests opposing the movement. closure of the spool 13 comprising the orifice 15 which in its normal position is in exact alignment with the discharge duct 10.
The sealing of the spool 13 in the housing 28 is ensured by segments 29 and 30. The oil from circuit 2 acts on the spool 13 via a fitting 31.
The system of connecting rods and lever 22, 23 imparts to the spring 14 a more or less strong tension. When the vehicle is traveling in a straight line, the loads are evenly distributed over all four wheels.
If the distance a between the top of the stick 16 and the axle 20 does not vary from one wheel to another, the connecting rod and lever system 22,23 does not undergo any movement and the tension of the spring 14 is identical on the fourth
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wheels. If the vehicle enters a turn, the centrifugal force overloads the outer side of the frame, so that the spring 17 of the outer wheels will flex more than that of the inner wheels. The distance a decreasing proportionally to the load supported by each wheel, the vertical link 22 will pivot the dextrorsum lever 23 and the rod 26 will be driven in the direction of arrow F4. The rod 26 will decompress the spring 14 as seen in fig 5.
It is clear that the value of this decompression is proportional to the centrifugal force, therefore to the square of the speed of the vehicle and inversely proportional to the radius of curvature of the trajectory.
It is therefore also clear that if the driver brakes in a rectilinear path, the tension of the four springs 14 with which the valves of the four pumps associated with each of the wheels are fitted being equal, the four spools 13 actuated at the same time by the oil under pressure coming from the master cylinder 3 through the ducts 2 will move in the direction of arrow F3 by an equal amount and the braking force will be evenly distributed over the four wheels. On the other hand, if the driver brakes in a bend, the tension of the valve springs 14 will not be the same for the four pumps; it will be lower for the spring of the pump associated with the most heavily loaded impeller by the combined effect of the centrifugal force and the force of inertia.
Since the oil pressure in circuit 2 controlling the spools 13 is always equal for the four spools, spool 13 corresponding to the weakest tension spring 14 will move more strongly than the others and will throttle more strongly than the others. delivery rate of its pump, resulting in more energetic braking on the most heavily loaded wheel.
We see in fig. 5 the effect of a curvilinear path on the spring 14 which opposes the closing of the spool 13. This automatic preselection effect makes it possible to achieve differential braking the intensity of which is, for each wheel, a function of the momentary load of this wheel.
It goes without saying that the control of the valves of the brake pumps, - ge can be carried out by means of a device comprising any fluid circuit under pressure, for example a compressed air circuit, or by means of a mechanical device.
It also goes without saying that the mounting of the brake pumps and of the valve control device may vary according to the construction of the vehicle to which the pump (s) are applied.
Other means of cooling the internal oil circuit of the pumps than the fins 8a may be provided.
CLAIMS.
1. Hydraulic braking device for vehicles, in particular for motor vehicles, characterized in that at least one of the wheels of the vehicle is integral with the driving pinion of a gear pump mounted in a hydraulic circuit and of which the housing is integral with 'a fixed part of the vehicle frame, a valve controlled by a braking lever being inserted into the delivery duct of said pump so as to cause, by a reduction in the delivery flow, a braking of the wheel integral with the driving pinion of the pump .