FR2857641A1

FR2857641A1 - Force amplifier comprises primary piston with bore in which plunger slides, activating part coupled to plunger and output part coupled to primary piston with elastomer reaction disc between output part and primary piston

Info

Publication number: FR2857641A1
Application number: FR0308644A
Authority: FR
Inventors: Philippe Castel
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: BWI Co Ltd SA
Priority date: 2003-07-16
Filing date: 2003-07-16
Publication date: 2005-01-21
Anticipated expiration: 2023-07-16
Also published as: FR2857641B1

Abstract

The force amplifier comprises a primary piston (11) and a plunger (12) able to slide in the primary piston's axial bore. An activating part (14) is coupled to the plunger and an output part (22) is coupled to the primary piston. An elastomer reaction disc (23) is located between the output part and the primary piston. The output part comprises two parts (22a,22b) coupled together by a de-clutchable coupling (24) sensitive to an activating speed of the activating part. When the activating speed is less than a predefined threshold value, the two parts are in a coupled state and the force amplifier has an amplification ratio with a first value. When the activating speed is greater than the threshold value, corresponding to emergency braking, the two parts are in a de-coupled state and one of the parts engages the primary piston and the reaction disc and changes the amplification ratio to a second higher value.

Description

ii

La présente invention concerne un amplificateur de force à au moins deux rapports d'amplification, pour l'aide au freinage d'urgence d'un véhicule automobile, du type comprenant un carter, une membrane mobile dans le carter et séparant deux chambres dans ledit carter, un 5 piston primaire fixé à la membrane pour se déplacer avec elle dans le carter, et ayant un alésage axial, un plongeur pouvant glisser en avant et en arrière dans l'alésage axial du piston primaire, un organe d'actionnement couplé au plongeur pour déplacer celui-ci vers l'avant par rapport au piston primaire sous l'effet d'une force d'actionnement depuis io une position de repos dans laquelle un équilibre de pression est produit entre lesdites chambres, jusqu'à des positions d'actionnement dans lesquelles un différentiel de pression est produit entre les chambres, un organe de sortie couplé au piston primaire pour délivrer une force motrice résultant dudit différentiel de pression et de ladite force 15 d'actionnement, et un disque de réaction en une matière élastomère ayant une face avant couplée à l'organe de sortie et une face arrière couplée en partie au piston primaire et en partie au plongeur pour transmettre audit plongeur une force de réaction orientée vers ladite position de repos en réaction à ladite force motrice. The present invention relates to a force amplifier with at least two amplification ratios, for the emergency braking assistance of a motor vehicle, of the type comprising a housing, a mobile membrane in the housing and separating two chambers in said housing, a primary piston attached to the diaphragm for movement with it in the housing, and having an axial bore, a plunger slidable forwardly and rearwardly in the axial bore of the primary piston, an actuator coupled to the plunger for moving the latter forwardly relative to the primary piston under the effect of an actuating force from a resting position in which a pressure equilibrium is produced between said chambers, up to positions of actuation in which a pressure differential is produced between the chambers, an output member coupled to the primary piston for delivering a driving force resulting from said pressure differential and said force 15, and a reaction disc made of an elastomeric material having a front face coupled to the output member and a rear face partially coupled to the primary piston and partly to the plunger for transmitting to said plunger a reaction force directed to said rest position in response to said driving force.

Les amplificateurs de force à dépression y compris ceux qui sont équipés d'un système d'aide au freinage d'urgence (système AFU, désigné aussi par l'appellation anglaise "Panic Assist" par les hommes de l'art) sont maintenant bien connus et sont décrits par exemple dans les documents US 5 884 548, WO 02/36403, US 6 422 124 et US 2003/ 25 0066416 A1. Vacuum force amplifiers, including those equipped with an emergency brake assist system (AFU system, also referred to as "Panic Assist" by those skilled in the art) are now well known and are described for example in US 5,884,548, WO 02/36403, US 6,422,124 and US 2003 / 25,0066416 A1.

Dans le document US 5 884 548, un mécanisme d'ajustement incluant un ressort précontraint est disposé dans l'alésage du piston primaire entre le plongeur et le disque de réaction. Lorsque la force d'actionnement ou force d'entrée appliquée à l'amplificateur atteint une 30 valeur prédéfinie pour laquelle la force de réaction appliquée au plongeur par le disque de réaction atteint et dépasse la force de précontrainte du ressort du mécanisme d'ajustement, la force de sortie ou force motrice produite par l'amplificateur de force augmente brusquement (second effet de saut après le classique premier effet de saut de l'amplificateur de force). Autrement dit, ce système est basé sur l'intensité de la force avec laquelle le conducteur appuie sur la pédale de frein. Ce système connu ne prend pas en compte la vitesse d'actionnement de la pédale de frein. In US 5,884,548, an adjustment mechanism including a prestressed spring is disposed in the bore of the primary piston between the plunger and the reaction disc. When the actuating force or input force applied to the amplifier reaches a predefined value for which the reaction force applied to the plunger by the reaction disk reaches and exceeds the biasing force of the spring of the adjustment mechanism, the output force or motive force produced by the force amplifier increases sharply (second jump effect after the classical first jump effect of the force amplifier). In other words, this system is based on the intensity of the force with which the driver presses the brake pedal. This known system does not take into account the speed of actuation of the brake pedal.

Or, dans une situation de freinage d'urgence, la pédale de frein est usuellement actionnée très rapidement. Cependant, les amplificateurs de force connus ont un temps de réponse relativement lent, qui est dû au fait que, quand la pédale de frein est actionnée très rapidement, l'air atmosphérique met un certain temps à pénétrer dans la chambre de o10 travail ou chambre arrière du carter de l'amplificateur de force à travers le clapet d'air de celui-ci. Il en résulte que la force de sortie ne s'établit que relativement lentement ou avec un certain retard. However, in an emergency braking situation, the brake pedal is usually actuated very quickly. However, the known force amplifiers have a relatively slow response time, which is due to the fact that, when the brake pedal is actuated very quickly, the atmospheric air takes some time to enter the chamber of work or room 1010 back of the casing of the force amplifier through the air valve of it. As a result, the output force is only relatively slowly or with a certain delay.

La figure 1 des dessins annexés est un graphique illustrant l'évolution de la force de sortie Fs d'un amplificateur de force classique 15 en fonction de la force d'entrée ou force d'actionnement FA de l'amplificateur de force, et cela pour diverses vitesses d'actionnement de la pédale de frein. Dans le graphique de la figure 1, la courbe A correspond à une vitesse d'actionnement relativement lente (freinage normal) et l'air atmosphérique a le temps d'entrer dans la chambre arrière 20 de l'amplificateur de force. La partie verticale As de la courbe A correspond au premier saut de force de l'amplificateur de force; la partie A2 de la courbe A correspond à la partie utile dans laquelle la force de sortie Fs croît linéairement avec la force d'entrée FA, avec un rapport d'amplification qui est usuellement de l'ordre de 3 à 5; la partie A3 de la 25 courbe A correspond à la saturation de l'amplificateur de force, pour laquelle FA et Fs croissent dans la même proportion (rapport d'amplification égal à 1). La courbe B correspond à une vitesse d'actionnement rapide (plus rapide que l'organe de sortie de l'amplificateur de force; l'air atmosphérique rentre dans la chambre 30 arrière, mais trop lentement). La courbe C correspond à une vitesse d'actionnement très rapide (situation d'urgence; l'air atmosphérique rentre dans la chambre arrière de l'amplificateur de force seulement à la fin de l'activation de la pédale de frein). FIG. 1 of the attached drawings is a graph illustrating the evolution of the output force Fs of a conventional force amplifier 15 as a function of the input force or actuation force FA of the force amplifier, and this for various speeds of operation of the brake pedal. In the graph of FIG. 1, the curve A corresponds to a relatively slow actuation speed (normal braking) and the atmospheric air has time to enter the rear chamber 20 of the force amplifier. The vertical part As of the curve A corresponds to the first force jump of the force amplifier; the part A2 of the curve A corresponds to the useful part in which the output force Fs increases linearly with the input force FA, with an amplification ratio which is usually of the order of 3 to 5; Part A3 of curve A corresponds to the saturation of the force amplifier, for which FA and Fs grow in the same proportion (amplification ratio equal to 1). Curve B corresponds to a fast actuation speed (faster than the output member of the force amplifier, the atmospheric air enters the rear chamber, but too slowly). Curve C corresponds to a very fast actuation speed (emergency situation, the atmospheric air enters the rear chamber of the force amplifier only at the end of the activation of the brake pedal).

Sur la figure 1, on voit immédiatement que, selon la vitesse 35 d'actionnement de la pédale de frein, le conducteur va devoir fournir un effort fi, f2 ou f3 pour obtenir la même force de sortie Fs, donc la même décélération du véhicule. Plus la vitesse d'actionnement de la pédale de frein est grande, plus grand sera l'effort à exercer sur la pédale de frein pour obtenir une force de sortie donnée. En pratique, un conducteur inexpérimenté ne peut pas aller jusqu'à fournir l'effort f3. Par habitude 5 et/ou par manque de capacité physique, il limite ordinairement son effort sur la pédale de frein à f2. Dans ces conditions (force d'entrée égale à f2 et actionnement très rapide de la pédale de frein, courbe C), on voit que la force de sortie fournie par l'amplificateur de force est seulement égale à environ la moitié de la force Fs. Si cette force Fs correspond à la io décélération désirée, on voit que, dans les conditions de freinage d'urgence susmentionnées, la décélération effectivement obtenue sera environ la moitié de la décélération désirée, ce qui peut conduire à un accident catastrophique. Il est donc hautement souhaitable que la vitesse d'actionnement de la pédale de frein soit prise en compte pour le 15 fonctionnement des amplificateurs de force en cas de freinage d'urgence. In FIG. 1, it can be seen immediately that, according to the speed of actuation of the brake pedal, the driver will have to provide a force f 1, f 2 or f 3 to obtain the same output force F s, thus the same deceleration of the vehicle. . The greater the speed at which the brake pedal is actuated, the greater the effort to exert on the brake pedal to obtain a given output force. In practice, an inexperienced driver can not go so far as to provide the effort f3. By habit and / or lack of physical ability, he usually limits his effort on the brake pedal to f2. Under these conditions (input force equal to f2 and very fast actuation of the brake pedal, curve C), it can be seen that the output force supplied by the force amplifier is only equal to about half the force Fs . If this force Fs corresponds to the desired deceleration, it can be seen that, in the aforementioned emergency braking conditions, the deceleration actually obtained will be about half of the desired deceleration, which can lead to a catastrophic accident. It is therefore highly desirable that the actuation speed of the brake pedal is taken into account for the operation of the force amplifiers in the event of emergency braking.

Les amplificateurs de force décrits dans les documents US 6 422 124 et US 2003/0066416 A1 déjà mentionnés plus haut comprennent un système d'aide au freinage d'urgence qui prend en compte la vitesse d'actionnement de la pédale de frein. Toutefois, ces 20 systèmes connus sont relativement compliqués et coûteux à fabriquer, et les réglages qui doivent nécessairement être effectués individuellement sur chaque amplificateur de force à cause des tolérances de fabrication et d'assemblage de leurs éléments constitutifs, sont relativement compliqués et longs. En effet, les systèmes d'aide au freinage d'urgence 25 décrits dans les documents susmentionnés, y compris ceux décrits dans les documents US 5 884 548 et US 2003/0066416 A1, sont composés d'éléments qui sont installés à l'intérieur du piston primaire de l'amplificateur de force et qui nécessitent le plus souvent une configuration spécifique dudit piston primaire et/ou du plongeur. Il en 30 résulte d'une part que les réglages nécessaires ne peuvent être effectués qu'après un démontage quasi complet de chaque amplificateur de force. The force amplifiers described in documents US 6,422,124 and US 2003/0066416 A1 already mentioned above comprise an emergency braking assistance system which takes into account the speed of actuation of the brake pedal. However, these known systems are relatively complicated and expensive to manufacture, and the adjustments that must necessarily be made individually on each power amplifier because of the manufacturing and assembly tolerances of their component parts, are relatively complicated and time consuming. Indeed, the emergency braking assistance systems described in the aforementioned documents, including those described in US 5,884,548 and US 2003/0066416 A1, are composed of elements which are installed inside. primary piston of the force amplifier and which usually require a specific configuration of said primary piston and / or the plunger. As a result, on the one hand, the necessary adjustments can only be made after an almost complete disassembly of each force amplifier.

D'autre part, les systèmes connus d'aide au freinage d'urgence installés à l'intérieur du piston primaire de l'amplificateur de force ne peuvent pas être ajoutés de manière simple à un amplificateur de force conventionnel 35 dépourvu de système d'aide au freinage d'urgence. On the other hand, the known emergency brake assist systems installed inside the primary piston of the force amplifier can not be added in a simple manner to a conventional force amplifier without a system of control. emergency brake assist.

La présente invention a donc pour but de fournir un amplificateur de force comportant un système d'aide au freinage d'urgence qui prend en compte la vitesse d'actionnement de la pédale de frein et qui peut être facilement ajouté, au besoin, à un amplificateur de force conventionnel. The object of the present invention is therefore to provide a force amplifier comprising an emergency braking assistance system which takes into account the speed of actuation of the brake pedal and which can easily be added, if necessary, to a brake pedal. conventional force amplifier.

L'invention a également pour but de fournir un amplificateur de force, dont le système d'aide au freinage d'urgence peut être facilement réglé, sans qu'il soit nécessaire de démonter complètement l'amplificateur de force. The invention also aims to provide a force amplifier, the emergency braking assistance system can be easily adjusted, without the need to completely disassemble the force amplifier.

A cet effet, l'invention a pour objet un amplificateur de force du type défini en préambule, caractérisé en ce que l'organe de sortie comporte deux parties accouplées l'une à l'autre par un accouplement débrayable sensible à une vitesse d'actionnement de l'organe d'actionnement, de telle sorte que, quand la vitesse d'actionnement est 15 inférieure à une valeur de seuil prédéfinie, les deux parties de l'organe de sortie sont dans un état accouplé et l'amplificateur de force a un rapport d'amplification d'une première valeur, tandis que, quand ladite vitesse d'actionnement est égale ou supérieure à ladite valeur de seuil, qui correspond à un freinage d'urgence, les deux parties de l'organe de sortie 20 sont dans un état désaccouplé et une des deux parties de l'organe de sortie coopère avec le piston primaire pour accroître le couplage entre ledit piston primaire et ledit disque de réaction et ainsi faire passer ledit rapport d'amplification à une seconde valeur plus élevée que la première valeur. For this purpose, the invention relates to a force amplifier of the type defined in the preamble, characterized in that the output member comprises two parts coupled to each other by a detachable coupling responsive to a speed of actuation of the actuator such that when the actuating speed is lower than a predefined threshold value, the two parts of the output member are in a coupled state and the force amplifier has an amplification ratio of a first value, whereas, when said actuation speed is equal to or greater than said threshold value, which corresponds to an emergency brake, the two parts of the output member 20 are in an uncoupled state and one of the two parts of the output member cooperates with the primary piston to increase the coupling between said primary piston and said reaction disk and thereby pass said amplification ratio to a second value higher than the first value.

Grâce à une telle construction, un amplificateur de force classique peut être doté très simplement d'un système d'aide au freinage d'urgence, car il suffit de remplacer l'organe de sortie de l'amplificateur de force classique par l'organe de sortie en deux parties accouplées l'une à l'autre par l'accouplement débrayable sensible à la vitesse 30 d'actionnement de l'organe d'actionnement. En outre, les réglages de l'amplificateur de force peuvent être effectués de manière simple, car ils peuvent être réalisés sur l'organe de sortie, lequel peut être facilement extrait de l'amplificateur de force et remonté dans celui-ci, sans qu'il soit nécessaire de démonter complètement l'amplificateur de force. Thanks to such a construction, a conventional force amplifier can be very easily equipped with an emergency braking assistance system, because it suffices to replace the output member of the conventional force amplifier by the body two-piece outlet coupled to each other by the disengageable coupling responsive to the speed of actuation of the actuating member. In addition, the adjustments of the force amplifier can be carried out in a simple manner, because they can be made on the output member, which can be easily extracted from the amplifier and reassembled in the latter, without it is necessary to completely disassemble the force amplifier.

De préférence, le disque de réaction a un diamètre plus grand qu'une face avant annulaire du piston primaire, et la face arrière du disque de réaction présente une première zone, centrale, couplée à une face avant du plongeur, une seconde zone, annulaire, couplée à ladite face avant annulaire du piston primaire, et une troisième zone, annulaire, extérieure qui entoure ladite seconde zone annulaire. Preferably, the reaction disc has a larger diameter than an annular front face of the primary piston, and the rear face of the reaction disc has a first central zone, coupled to a front face of the plunger, a second annular zone. , coupled to said annular front face of the primary piston, and a third, annular, outer zone which surrounds said second annular zone.

Dans un premier mode de réalisation de l'invention, l'organe de sortie en deux parties peut comporter une première partie constituée par une tige munie d'un plateau arrière qui est couplé à la face avant du disque de réaction, et une seconde partie constituée par une coupelle qui entoure ledit plateau arrière et ledit disque de réaction et qui comporte un io rebord annulaire arrière dirigé radialement vers l'intérieur et apte à agir sur ladite troisième zone annulaire de la face arrière du disque de réaction quand, dans une situation de freinage d'urgence, les première et seconde parties de l'organe de sortie sont dans l'état désaccouplé et le rebord annulaire arrière de ladite seconde partie est en appui sur un 15is moyen de butée formé sur ledit piston primaire en arrière de la face avant annulaire de celui-ci. In a first embodiment of the invention, the two-part output member may comprise a first portion constituted by a rod provided with a rear plate which is coupled to the front face of the reaction disc, and a second part constituted by a cup which surrounds said rear plate and said reaction disk and which comprises a rear annular flange directed radially inwards and able to act on said third annular zone of the rear face of the reaction disk when, in a situation emergency brake, the first and second parts of the output member are in the uncoupled state and the rear annular flange of said second portion bears on a 15is abutment means formed on said primary piston back of the annular front face thereof.

Dans ce premier mode de réalisation, la tige de la première partie de l'organe de sortie peut être montée coulissante dans un alésage central d'une paroi de fond de la coupelle formant la seconde partie de 20 l'organe de sortie, et ledit accouplement débrayable comprend au moins une bille qui est mobile dans un trou borgne radial formé dans ladite paroi de fond et débouchant dans ledit alésage central, ladite bille étant sollicitée par un premier ressort dans une première position dans laquelle la bille s'engage dans un évidement de ladite tige pour accoupler la 25 coupelle à ladite tige. In this first embodiment, the rod of the first portion of the output member may be slidably mounted in a central bore of a bottom wall of the cup forming the second portion of the output member, and said disengageable coupling comprises at least one ball which is movable in a radial blind hole formed in said bottom wall and opening into said central bore, said ball being urged by a first spring in a first position in which the ball engages in a recess said rod for coupling the cup to said rod.

Avantageusement dans ce cas, ledit accouplement débrayable peut comprendre en outre une tige de commande de désaccouplement qui est montée coulissante dans un alésage axial de la première partie de l'organe de sortie et qui peut être déplacée axialement par le plongeur 30 d'une position de repos à une position de travail dans laquelle la tige de commande de désaccouplement fait passer la bille dans une seconde position dans laquelle la coupelle et la tige de l'organe de sortie sont dans l'état désaccouplé, en réponse à un déplacement axial prédéfini du plongeur par rapport au piston primaire correspondant à une vitesse 35 d'actionnement de l'organe d'actionnement supérieure à ladite valeur de seuil. Advantageously in this case, said disengageable coupling may further comprise a disengagement control rod which is slidably mounted in an axial bore of the first part of the output member and which can be moved axially by the plunger 30 of a position resting at a working position in which the uncoupling control rod passes the ball into a second position in which the cup and the stem of the output member are in the uncoupled state, in response to a predefined axial displacement of the plunger relative to the primary piston corresponding to a speed of actuation of the actuating member greater than said threshold value.

De préférence, un second ressort est prévu pour solliciter la tige de commande de désaccouplement vers la position de repos. Preferably, a second spring is provided to bias the uncoupling control rod to the home position.

Dans un second mode de réalisation de l'invention, l'organe de sortie en deux parties peut comporter une première partie constituée par 5 une tige munie d'un plateau arrière qui est couplé à la face avant du disque de réaction, et une seconde partie constituée par un manchon qui entoure ledit plateau arrière et ledit disque de réaction et qui comporte un rebord annulaire arrière dirigé radialement vers l'intérieur et apte à agir sur ladite troisième partie annulaire de la face arrière du disque de lo réaction quand, dans une situation de freinage d'urgence, les première et seconde parties de l'organe de sortie sont dans l'état désaccouplé et le rebord annulaire arrière de ladite seconde partie est en appui sur un moyen de butée formé sur ledit piston primaire en arrière de la face avant annulaire de celui-ci. In a second embodiment of the invention, the two-part output member may comprise a first portion consisting of a rod having a rear plate which is coupled to the front face of the reaction disk, and a second part consisting of a sleeve which surrounds said rear plate and said reaction disk and which has a rear annular rim directed radially inwards and adapted to act on said third annular portion of the rear face of the reaction disk when, in a emergency braking situation, the first and second parts of the output member are in the uncoupled state and the rear annular flange of said second portion is supported on a stop means formed on said primary piston back of the annular front face thereof.

Dans ce second mode de réalisation, ledit accouplement débrayable peut comprendre au moins une cheville qui est mobile dans un alésage radial formé dans le plateau arrière de la première partie de l'organe de sortie entre une première position dans laquelle la cheville fait radialement saillie au delà de la périphérie du plateau arrière et 20 s'engage dans un évidement dudit manchon pour accoupler le manchon audit plateau arrière, et une seconde position dans laquelle la cheville est rétractée à l'intérieur dudit alésage radial et ledit manchon est désaccouplé par rapport audit plateau arrière. In this second embodiment, said disengageable coupling may comprise at least one peg which is movable in a radial bore formed in the rear plate of the first part of the outlet member between a first position in which the peg is radially projecting from the beyond the periphery of the rear plate and engages in a recess of said sleeve to couple the sleeve to said rear plate, and a second position in which the pin is retracted within said radial bore and said sleeve is uncoupled from said rear tray.

Avantageusement dans ce cas, ledit accouplement débrayable 25 peut comprendre en outre une tige de commande de désaccouplement qui est montée coulissante dans un alésage axial de la première partie de l'organe de sortie et qui peut être déplacée axialement par le plongeur d'une position de repos dans laquelle la tige de commande de désaccouplement agit sur une extrémité interne de la cheville pour 30 maintenir ladite cheville dans ladite première position, à une position de travail dans laquelle la tige de commande de désaccouplement laisse passer ladite cheville dans ladite seconde position en réponse à un déplacement axial prédéfini du plongeur par rapport au piston primaire correspondant à une vitesse d'actionnement de l'organe d'actionnement 35 supérieure à ladite valeur de seuil. Advantageously in this case, said disengageable coupling 25 may further comprise a disengagement control rod which is slidably mounted in an axial bore of the first part of the output member and which can be moved axially by the plunger of a position. resting means in which the uncoupling control rod acts on an inner end of the dowel to maintain said dowel in said first position, at a working position in which the uncoupling control rod passes said dowel into said second position by response to a predefined axial displacement of the plunger relative to the primary piston corresponding to an operating speed of the actuator 35 greater than said threshold value.

De préférence, un ressort est prévu pour solliciter la tige de commande de désaccouplement vers la position de repos. En outre, ledit manchon peut comporter un rebord annulaire avant dirigé radialement vers l'intérieur et un autre ressort est disposé entre ledit rebord annulaire avant et ledit plateau arrière. Preferably, a spring is provided for biasing the uncoupling control rod to the home position. In addition, said sleeve may comprise a front annular rim directed radially inwards and another spring is disposed between said front annular flange and said rear plate.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux au cours de la description suivante de deux modes de réalisation donnés à titre d'exemples en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est un graphique montrant comment la force de sortie évolue en fonction de la force d'entrée, pour diverses vitesses d'actionnement d'une pédale de frein, dans un amplificateur de force de freinage classique pour véhicule automobile; - la figure 2 montre, de manière schématique, en coupe 15 longitudinale, un amplificateur de force de freinage selon l'invention, couplé à une pédale de frein d'un véhicule automobile; - la figure 3 est un graphique montrant la relation entre le rapport d'amplification de l'amplificateur de force et la vitesse d'actionnement de la pédale de frein de la figure 1; - la figure 4 est un graphique montrant comment la force de sortie évolue en fonction de la force d'entrée, pour diverses valeurs de la vitesse d'actionnement de la pédale de frein, dans l'amplificateur de force selon l'invention; - les figures 5a et 5b sont des vues schématiques partielles, en 25 coupe longitudinale et à plus grande échelle que la figure 2, illustrant le fonctionnement de l'amplificateur de force dans un mode de freinage normal (avec une vitesse d'actionnement relativement lente de la pédale de frein); - la figure 6 montre la face arrière d'un disque de réaction 30 faisant partie de l'amplificateur de force des figures 2, 5a et 5b, avec les trois zones de travail du disque de réaction; - les figures 7a et 7b sont des vues semblables à celles des figures 5a et 5b, illustrant le fonctionnement de l'amplificateur de force dans un mode de freinage d'urgence (avec une vitesse d'actionnement 35 très rapide de la pédale de frein); - la figure 8 est une vue semblable à celle de la figure 5a, mais dans laquelle l'organe de sortie de l'amplificateur de force est désassemblé du piston primaire dudit amplificateur de force, la figure 8 montrant des cotes utiles pour la compréhension du fonctionnement de l'amplificateur de force; - la figure 9 montre le piston primaire de l'amplificateur de force muni d'un organe de sortie d'essai lui-même muni d'un disque de réaction d'essai en vue du réglage de l'amplificateur de force; - la figure 10 est un graphique illustrant un exemple de courbe io de variation du déplacement relatif entre le plongeur et le piston primaire de l'amplificateur de force en fonction du temps pour une vitesse prédéfinie d'actionnement de l'organe d'entrée de l'amplificateur de force; - la figure 11 est une vue semblable à la figure 7a, illustrant un 15 exemple possible de réglage de l'amplificateur de force; et - la figure 12 est une vue semblable à la figure 5a, montrant un autre mode de réalisation de l'amplificateur de force selon l'invention. Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of two embodiments given by way of example with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a graph showing how the force of output changes as a function of the input force, for various speeds of actuation of a brake pedal, in a conventional brake force amplifier for a motor vehicle; - Figure 2 shows schematically in longitudinal section, a brake force amplifier according to the invention, coupled to a brake pedal of a motor vehicle; FIG. 3 is a graph showing the relationship between the amplification ratio of the force amplifier and the operating speed of the brake pedal of FIG. 1; FIG. 4 is a graph showing how the output force changes as a function of the input force, for various values of the speed of actuation of the brake pedal, in the force amplifier according to the invention; FIGS. 5a and 5b are partial diagrammatic views in longitudinal section and on a larger scale than FIG. 2, illustrating the operation of the force amplifier in a normal braking mode (with a relatively slow actuation speed); brake pedal); FIG. 6 shows the rear face of a reaction disk 30 forming part of the force amplifier of FIGS. 2, 5a and 5b, with the three working zones of the reaction disk; FIGS. 7a and 7b are views similar to those of FIGS. 5a and 5b, illustrating the operation of the force amplifier in an emergency braking mode (with a very fast speed of actuation of the brake pedal). ); FIG. 8 is a view similar to that of FIG. 5a, but in which the output member of the force amplifier is disassembled from the primary piston of said force amplifier, FIG. 8 showing dimensions useful for understanding the operation of the force amplifier; FIG. 9 shows the primary piston of the force amplifier provided with a test output member itself provided with a test reaction disk for adjustment of the force amplifier; FIG. 10 is a graph illustrating an example of a curve for varying the relative displacement between the plunger and the primary piston of the force-amplifier as a function of time for a predefined speed of actuation of the input member of FIG. the force amplifier; Figure 11 is a view similar to Figure 7a, illustrating a possible example of adjustment of the force amplifier; and FIG. 12 is a view similar to FIG. 5a, showing another embodiment of the force amplifier according to the invention.

L'amplificateur de force représenté sur la figure 2 comprend un carter 1, qui est usuellement composé de deux parties la et lb, 20 respectivement arrière et avant, qui sont assemblées l'une à l'autre. Une membrane 2 divise le volume intérieur du carter 1 en une chambre avant 3 à pression relativement basse (usuellement une pression inférieure à la pression atmosphérique) et en une chambre arrière ou chambre de travail 4 à pression relativement haute (usuellement la pression atmosphérique). 25 La partie avant lb du carter 1 est munie d'un raccord 5 par lequel la chambre 3 peut être reliée, via un tuyau approprié non montré, à une source de dépression. La partie arrière la du carter 1 est usuellement fixée, par des moyens non montrés, à une cloison 6 séparant l'habitacle 7 d'un véhicule par rapport au compartiment moteur 8 dudit véhicule. La 30 partie arrière la du carter 1 comporte une partie cylindrique l c qui passe à travers une ouverture 9 de la cloison 6 et qui débouche dans l'habitacle 7. The force amplifier shown in FIG. 2 comprises a casing 1, which is usually composed of two parts 1a and 1b, respectively rear and front, which are assembled to one another. A membrane 2 divides the internal volume of the casing 1 into a front chamber 3 at a relatively low pressure (usually a pressure below atmospheric pressure) and into a rear chamber or working chamber 4 at a relatively high pressure (usually atmospheric pressure). The front portion 1b of the casing 1 is provided with a connection 5 through which the chamber 3 can be connected, via a suitable pipe not shown, to a vacuum source. The rear portion 1a of the casing 1 is usually fixed, by means not shown, to a partition 6 separating the passenger compartment 7 from a vehicle with respect to the engine compartment 8 of said vehicle. The rear portion 1a of the casing 1 has a cylindrical portion 1c which passes through an opening 9 of the partition 6 and which opens into the passenger compartment 7.

Dans le carter 1 se trouve un piston 11 (piston primaire appelé aussi corps de valve), qui est attaché à la membrane 2 et qui est mobile 35 axialement avec elle dans le carter 1 et dans la partie cylindrique lc de la partie arrière la. Un plongeur 12 peut coulisser dans un alésage axial 13 du piston 11 et peut être déplacé dans ledit alésage, sous la commande d'un organe d'entrée de force ou organe d'actionnement 14, depuis la position stable de repos montrée dans la figure 2, jusqu'à une position instable de travail, vers la gauche dans la figure 2, c'est-à-dire vers la 5 partie avant lb du carter 1. L'organe d'actionnement 14 peut être constitué par une tige de commande reliée à la pédale de frein 15 du véhicule. In the housing 1 is a piston 11 (primary piston also called valve body), which is attached to the diaphragm 2 and is axially movable with it in the housing 1 and in the cylindrical portion 1c of the rear portion 1a. A plunger 12 can slide in an axial bore 13 of the piston 11 and can be moved in said bore, under the control of a force input member or actuator 14, from the stable rest position shown in FIG. 2, to an unstable working position, to the left in FIG. 2, that is to the front portion 1b of the casing 1. The actuating member 14 can be constituted by a rod of control connected to the brake pedal 15 of the vehicle.

L'amplificateur de force comporte en outre un clapet 16 apte à coopérer avec des sièges 17 et 18 prévus respectivement sur le piston 11 0o et sur le plongeur 12. Quand le plongeur 12 est dans la position de repos (figure 2), c'est-à-dire quand la pédale de frein 15 n'est pas enfoncée, le clapet 16 est en appui sur les deux sièges 17 et 18 et les deux chambres 3 et 4 du carter sont isolées l'une de l'autre. Quand le moteur du véhicule tourne, le plongeur 12 étant toujours dans la position de repos (pédale de 15 frein 15 non enfoncée), une dépression règne dans la chambre 3 du carter 1 et provoque un léger déplacement du piston 11 vers la gauche, contre l'action d'un ressort non montré. Il en résulte que le siège 17 s'écarte légèrement du clapet 16 et une communication est établie entre les deux chambres 3 et 4 du carter 1 à travers des passages 19 et 21 formés dans 20 le piston 11. Quand la pédale de frein 15 est enfoncée, la tige de commande pousse le plongeur 12 vers l'avant dans l'alésage 13 du piston 11. Dans ces conditions, le clapet 16 qui est aussi poussé vers l'avant par un ressort non montré prenant axialement appui contre un épaulement de la tige de commande 14, vient tout d'abord en contact avec le siège 17 25 pour couper la communication entre les chambres 3 et 4 du carter 1. The force amplifier further comprises a valve 16 adapted to cooperate with seats 17 and 18 respectively provided on the piston 110 and on the plunger 12. When the plunger 12 is in the rest position (FIG. that is to say when the brake pedal 15 is not depressed, the valve 16 is supported on the two seats 17 and 18 and the two chambers 3 and 4 of the housing are isolated from one another. When the engine of the vehicle rotates, the plunger 12 still being in the rest position (brake pedal 15 not depressed), a depression prevails in the chamber 3 of the casing 1 and causes a slight displacement of the piston 11 to the left, against the action of a spring not shown. As a result, the seat 17 moves slightly away from the valve 16 and a communication is established between the two chambers 3 and 4 of the casing 1 through passages 19 and 21 formed in the piston 11. When the brake pedal 15 is pressed, the control rod pushes the plunger 12 forwards in the bore 13 of the piston 11. Under these conditions, the valve 16 which is also pushed forward by a spring not shown axially bearing against a shoulder of the control rod 14 first comes into contact with the seat 17 to cut the communication between the chambers 3 and 4 of the casing 1.

Ensuite, pendant que le plongeur 12 poursuit son chemin vers l'avant dans l'alésage 13 sous la poussée de la tige de commande 14, le siège 18 s'écarte du clapet 16, établissant ainsi, via le passage 21, une communication entre la chambre 4 du carter 1 et l'habitacle 7 où règne la 30 pression atmosphérique. Du fait de la différence de pression existant maintenant entre les chambres 3 et 4 du carter 1, la membrane 2 et le piston 11 sont déplacés vers l'avant, c'est-à-dire vers la gauche dans la figure 2. Then, while the plunger 12 continues its way forward in the bore 13 under the thrust of the control rod 14, the seat 18 deviates from the valve 16, thereby establishing, via the passage 21, a communication between the chamber 4 of the casing 1 and the passenger compartment 7 where the atmospheric pressure prevails. Because of the pressure difference now existing between the chambers 3 and 4 of the casing 1, the diaphragm 2 and the piston 11 are moved forward, that is to say to the left in FIG.

L'amplificateur de force comporte en outre un organe de sortie 35 22, encore appelé tige de réaction, qui est usuellement couplé, en service, au piston d'un maître-cylindre (non montré) faisant partie du système de freinage du véhicule. En fonctionnement, lorsque la pédale de frein 15 est enfoncée et que le piston 11 est déplacé vers l'avant comme indiqué plus haut sous l'action du différentiel de pression entre les deux chambres 3 et 4, le piston 11 et le plongeur 12 agissent ensemble sur 5 l'organe de sortie 22 par l'intermédiaire d'un disque de réaction 23 en matière élastomère, afin de pousser l'organe de sortie 22 vers l'avant, c'est-à-dire vers la gauche dans la figure 2. Il en résulte que l'organe de sortie 22 transmet une force de sortie au piston du maître-cylindre qui va alors engendrer, au niveau des freins du véhicule, une force de freinage io proportionnée à la force de sortie de l'amplificateur de force. Le rapport d'amplification de l'amplificateur de force est déterminé approximativement par le rapport entre, d'une part, l'aire totale de contact du disque de réaction avec les faces frontales du piston 11 et du plongeur 12 et, d'autre part, l'aire de contact entre la face frontale du plongeur 12 15 et le disque de réaction 23. The force amplifier further includes an output member 22, also referred to as a reaction rod, which is usually coupled, in use, to the piston of a master cylinder (not shown) forming part of the vehicle braking system. In operation, when the brake pedal 15 is depressed and the piston 11 is moved forward as indicated above under the action of the pressure differential between the two chambers 3 and 4, the piston 11 and the plunger 12 act together on the outlet member 22 via a reaction disk 23 of elastomeric material, to push the output member 22 forward, that is to say to the left in the As a result, the output member 22 transmits an output force to the piston of the master cylinder which will then generate, at the level of the brakes of the vehicle, a braking force io proportional to the output force of the force amplifier. The amplification ratio of the force amplifier is determined approximately by the ratio between, on the one hand, the total contact area of the reaction disk with the end faces of the piston 11 and the plunger 12 and, on the other hand, on the other hand, the contact area between the front face of the plunger 12 and the reaction disc 23.

L'amplificateur de force représenté sur la figure 2 comporte un système d'aide au freinage d'urgence, qui réagit à la vitesse d'actionnement de la pédale de frein 15, pour accroître fortement le rapport d'amplification de l'amplificateur de force lorsqu'une situation de 20 freinage d'urgence est détectée. Usuellement, il est admis que l'on se trouve dans une situation de freinage d'urgence si, au tout début de l'actionnement de la pédale de frein, la tige de commande 14 et le plongeur 12 sont actionnés très rapidement, c'est-à-dire à une vitesse supérieure à une valeur de seuil Vs prédéfinie en principe plus grande 25 que 100 mm/s, ou, ce qui est équivalent, si le plongeur 12 effectue une course plus grande qu'une valeur prédéterminée, en principe plus grande que 1 mm, par rapport au piston 11. Dans les deux cas, cela signifie que même si le clapet d'air 16, 18 est complètement ouvert tout au début de l'actionnement de la pédale de frein 15, ledit clapet d'air n'est pas encore 30 capable d'alimenter suffisamment rapidement en air atmosphérique la chambre arrière 4 de l'amplificateur de force. The force amplifier shown in FIG. 2 comprises an emergency braking assistance system, which responds to the speed of actuation of the brake pedal 15, to greatly increase the amplification ratio of the booster amplifier. force when an emergency braking situation is detected. Usually, it is admitted that one is in an emergency braking situation if, at the very beginning of the actuation of the brake pedal, the control rod 14 and the plunger 12 are actuated very rapidly, that is, at a speed greater than a predefined threshold value Vs in principle greater than 100 mm / s, or, what is equivalent, if the plunger 12 makes a stroke greater than a predetermined value, in principle greater than 1 mm, relative to the piston 11. In both cases, this means that even if the air valve 16, 18 is fully open at the beginning of the actuation of the brake pedal 15, said valve The air chamber is not yet able to supply the rear chamber 4 of the power amplifier sufficiently rapidly with atmospheric air.

Concrètement, la valeur de seuil Vs peut être égale par exemple à 500 mm/s. L'amplificateur de force peut avoir un rapport d'amplification d'une première valeur QI égale, par exemple, à environ 5 35 quand la vitesse d'actionnement de la tige de commande 14 et du plongeur 12 est inférieure Vs, et d'une seconde valeur Q2 égale, par exemple, à environ 14 quand ladite vitesse d'actionnement est supérieure à Vs comme montré dans la figure 3. Specifically, the threshold value Vs may be equal for example to 500 mm / s. The force amplifier may have an amplification ratio of a first value QI equal, for example, to about 5 when the operating speed of the control rod 14 and the plunger 12 is less than Vs, and of a second value Q2 equal, for example, to approximately 14 when said operating speed is greater than Vs as shown in FIG.

Pour fonctionner correctement, sans restriction, le clapet d'air 16, 18 doit être suffisamment ouvert, c'est-à-dire que le plongeur 12 doit 5 être déplacé vers l'avant (vers la gauche dans la figure 2) d'une quantité suffisante par rapport au piston 11, cette quantité variant usuellement entre environ 0,5 et environ 0,8 mm selon les modèles et les fabricants d'amplificateurs de force. C'est pourquoi il est en général choisi de détecter le "mode freinage d'urgence" pour une course du plongeur plus 0o grande que 1 mm, par exemple 1,5 + 0,4 mm (les 0,4 mm sont pour tenir compte des tolérances de fabrication et de montage). Ainsi, si le plongeur 12 avance de plus de 1,5 0,4 mm par rapport au piston 12, le mode freinage d'urgence sera déclenché. To function properly, without restriction, the air valve 16, 18 must be sufficiently open, that is, the plunger 12 must be moved forward (to the left in FIG. a sufficient amount relative to the piston 11, this amount usually varies between about 0.5 and about 0.8 mm depending on the models and manufacturers of force amplifiers. This is why it is generally chosen to detect the "emergency braking mode" for a plunger stroke greater than 0o greater than 1 mm, for example 1.5 + 0.4 mm (the 0.4 mm are to hold allowance for manufacturing and assembly tolerances). Thus, if the plunger 12 advances more than 1.5 0.4 mm with respect to the piston 12, the emergency braking mode will be triggered.

A cet effet, l'organe de sortie 22 de l'amplificateur de force 15 selon l'invention est réalisé en deux parties séparées 22a et 22b qui sont assemblées l'une à l'autre par un accouplement débrayable 24 sensible à la vitesse d'actionnement de la tige de commande 14 et du plongeur 12. For this purpose, the output member 22 of the force amplifier 15 according to the invention is made in two separate parts 22a and 22b which are assembled to one another by a disengageable coupling 24 sensitive to the speed of actuation of the control rod 14 and the plunger 12.

En se reportant aux figures Sa, 5b, 7a et 7b qui montrent un premier mode de réalisation de l'invention et dans lesquelles les éléments 20 qui sont semblables ou qui jouent le même rôle que ceux de la figure 2 sont désignés par les mêmes numéros de référence, on peut voir que la partie 22a de l'organe de sortie 22 est constituée par une tige 25 munie d'un plateau arrière 26 qui est couplé à la face avant 23a du disque de réaction 23. La partie 22b de l'organe de sortie 22 est constituée par une 25 coupelle 27 qui entoure le plateau arrière 26 et le disque de réaction 23. Referring to Figs. 5a, 5b, 7a and 7b which show a first embodiment of the invention and in which the elements which are similar or which play the same role as those of Fig. 2 are designated by the same numbers reference, it can be seen that the portion 22a of the output member 22 is constituted by a rod 25 provided with a rear plate 26 which is coupled to the front face 23a of the reaction disk 23. The portion 22b of the outlet member 22 is constituted by a cup 27 which surrounds the rear plate 26 and the reaction disc 23.

La coupelle 27 comporte un rebord arrière 27a qui est dirigé radialement vers l'intérieur et qui définit une ouverture circulaire dans laquelle peut coulisser l'extrémité avant du piston 11. Le disque de réaction 23 et le plateau arrière 26 ont un diamètre correspondant au diamètre intérieur de 30 la coupelle 27, qui est plus grand que le diamètre de la face avant annulaire 1la du piston 11. Ainsi, comme montré dans la figure 6, la face arrière 23b du disque de réaction 23 présente trois zones concentriques, à savoir: une zone centrale Z1 qui, en service, est couplée, c'est-à-dire en relation de transmission de force, avec la face 35 avant 12a du plongeur 12; une zone annulaire Z2 qui entoure la zone Z1 et qui est couplée à la face avant 1 la du piston 11; et une zone annulaire extérieure Z3 qui est en contact avec la face interne du rebord 27a de la coupelle 27. The cup 27 has a rear flange 27a which is directed radially inwards and which defines a circular opening in which the front end of the piston 11 can slide. The reaction disk 23 and the rear plate 26 have a diameter corresponding to the diameter inside the cup 27, which is larger than the diameter of the annular front face 11a of the piston 11. Thus, as shown in FIG. 6, the rear face 23b of the reaction disc 23 has three concentric zones, namely: a central zone Z1 which, in use, is coupled, i.e. in force transmission relation, with the front face 12a of the plunger 12; an annular zone Z2 surrounding the zone Z1 and which is coupled to the front face 1a of the piston 11; and an outer annular zone Z3 which is in contact with the inner face of the flange 27a of the cup 27.

Dans ce premier mode de réalisation, la tige 25 est montée coulissante dans un alésage central 29 de la paroi de fond 27b de la 5 coupelle 27. Dans ce cas, l'accouplement débrayable 24 peut comprendre au moins une bille, par exemple deux billes 31, chaque bille 31 étant mobile dans un trou borgne radial 32 formé dans la paroi de fond 27b de la coupelle 27 et débouchant dans l'alésage 29. Chaque bille 31 est sollicitée par un ressort 33 dans une première position dans laquelle io chaque bille 31 s'engage dans un évidement 34 formé dans la tige 25 pour accoupler celleci à la coupelle 27 comme montré dans les figures 5a et 5b. In this first embodiment, the rod 25 is slidably mounted in a central bore 29 of the bottom wall 27b of the cup 27. In this case, the disengageable coupling 24 may comprise at least one ball, for example two balls. 31, each ball 31 being movable in a radial blind hole 32 formed in the bottom wall 27b of the cup 27 and opening into the bore 29. Each ball 31 is urged by a spring 33 in a first position in which each ball 31 engages in a recess 34 formed in the rod 25 to couple it to the cup 27 as shown in Figures 5a and 5b.

L'accouplement débrayable 24 comprend en outre une tige de commande de désaccouplement 35 qui est montée coulissante dans un 15 alésage axial 36 de la partie 22a de l'organe de sortie 22 et dans un trou central 37 (figure 6) du disque de réaction 23. La tige de commande de désaccouplement 35 comporte une partie 35a (figure 5b) de plus petit diamètre qui définit une gorge circulaire dans laquelle les billes 31 s'engagent partiellement sous l'action des ressorts 33 quand la tige de 20 commande de désaccouplement 35 est dans la position de repos montrée dans la figure 5a. Dans cette position de repos, la tige de commande de désaccouplement 35 fait saillie au-delà de la face arrière 23b du disquede réaction 23 et sa face d'extrémité arrière 35b est en appui sur la face d'extrémité avant 12a du plongeur 12 qui est lui-même en appui contre 25 une butée non montrée. The disengageable coupling 24 further comprises a disengagement control rod 35 which is slidably mounted in an axial bore 36 of the portion 22a of the output member 22 and in a central hole 37 (FIG. 6) of the reaction disk. 23. The uncoupling control rod 35 has a smaller diameter portion 35a (FIG. 5b) which defines a circular groove in which the balls 31 partially engage under the action of the springs 33 when the uncoupling control rod 35 is in the rest position shown in Figure 5a. In this rest position, the uncoupling control rod 35 protrudes beyond the rear face 23b of the reaction disc 23 and its rear end face 35b bears on the front end face 12a of the plunger 12 which is itself in abutment against a stop not shown.

En service, en particulier dans une situation de freinage d'urgence, la tige de commande de désaccouplement 35 peut être déplacée axialement par le plongeur 12 de la position de repos montrée dans la figure 5a à la position de travail montrée dans la figure 7b, dans 30 laquelle la tige de commande de désaccouplement agit sur les billes 31 pour les faire passer dans une seconde position dans laquelle la coupelle 27 et la tige 25 de l'organe de sortie 22 sont dans un état désaccouplé. In use, particularly in an emergency braking situation, the uncoupling control rod 35 can be displaced axially by the plunger 12 from the rest position shown in FIG. 5a to the working position shown in FIG. 7b. in which the uncoupling control rod acts on the balls 31 to move them into a second position in which the cup 27 and the rod 25 of the output member 22 are in an uncoupled state.

Ceci se produit en réponse à un déplacement axial prédéfini du plongeur 12 par rapport au piston 11 correspondant à une vitesse d'actionnement 35 de la tige d'actionnement 14 plus grande que la valeur de seuil Vs mentionnée plus haut. Comme déjà indiqué, Vs peut être par exemple égale à 500 mm/s et ledit déplacement axial prédéfini peut être par exemple d'environ 1,5 mm. Un ressort 38 est disposé dans l'alésage 36 de la partie 22a de l'organe de sortie 22 pour remettre la tige de commande de désaccouplement 35 dans sa position de repos (figure 5a) 5 correspondant à l'état accouplé de la tige 25 et de la coupelle 27, après que la pédale de frein 15 a été relâchée. This occurs in response to a predefined axial displacement of the plunger 12 relative to the piston 11 corresponding to an actuating speed 35 of the actuating rod 14 greater than the threshold value Vs mentioned above. As already indicated, Vs can be for example equal to 500 mm / s and said predefined axial displacement can be for example about 1.5 mm. A spring 38 is disposed in the bore 36 of the portion 22a of the outlet member 22 to return the uncoupling control rod 35 to its rest position (Fig. 5a) corresponding to the coupled state of the rod 25. and cup 27, after the brake pedal 15 has been released.

L'amplificateur de force selon le premier mode de réalisation fonctionne de la manière suivante. Lorsque le conducteur enfonce la pédale de frein 15 d'une manière normale, c'est-à-dire relativement lente, io le clapet d'air 16, 18 s'ouvre et l'air atmosphérique a suffisamment de temps pour rentrer dans la chambre arrière 4 du carter 1, de sorte que le piston 11 entre en mouvement suffisamment tôt pour que le plongeur 12 n'ait pas eu le temps d'effectuer le déplacement axial prédéfini susmentionné par rapport au piston 11. Dans ces conditions, les deux 15 parties 22a et 22b de l'organe de sortie 22 restent accouplées par les billes 31 de l'accouplement débrayable 24, comme montré dans la figure 5b. Cette figure montre la situation dans laquelle se trouvent les éléments de l'amplificateur de force quand la force d'entrée FA appliquée par la tige d'actionnement 14 au plongeur 12 a une valeur f0 correspondant à 20 l'effet de saut de force qui est représenté par la partie A'l de la courbe A' du graphique de la figure 4. Cette courbe A' correspond à la courbe A du graphique de la figure 1. Dans ce cas, si le conducteur continue à appuyer lentement sur la pédale de frein 15 avec une force FA croissante, la force de sortie Fs de l'amplificateur de force évolue alors 25 conformément au segment A'2 de la courbe A'. La pente du segment A'2 correspond à la première valeur QI, par exemple égale à 5, du rapport d'amplification de l'amplificateur de force. Cette première valeur QI est déterminée approximativement par le rapport (S2 + S 1)/S1, dans lequel S1 est l'aire de la surface frontale 12a du plongeur 12 qui est en contact 30 avec la zone centrale Z, de la face arrière 23b du disque de réaction 23, et S2 est l'aire de la surface avant annulaire 1 la du piston 11 qui est en contact avec la zone annulaire Z2 de ladite face arrière du disque de réaction. The force amplifier according to the first embodiment operates in the following manner. When the driver depresses the brake pedal 15 in a normal, i.e. relatively slow, manner, the air valve 16, 18 opens and the atmospheric air has sufficient time to enter the brake pedal. rear chamber 4 of the housing 1, so that the piston 11 comes into motion sufficiently early so that the plunger 12 has not had time to perform the aforementioned axial displacement mentioned above with respect to the piston 11. Under these conditions, the two 15 parts 22a and 22b of the output member 22 remain coupled by the balls 31 of the disengageable coupling 24, as shown in Figure 5b. This figure shows the situation in which the elements of the force amplifier are located when the input force FA applied by the actuating rod 14 to the plunger 12 has a value f 0 corresponding to the force jumping effect which is represented by the portion A'l of the curve A 'of the graph of FIG. 4. This curve A' corresponds to the curve A of the graph of FIG. 1. In this case, if the driver continues to slowly press on the pedal With the brake force 15 increasing with increasing force FA, the output force Fs of the force amplifier then changes according to the segment A '2 of the curve A'. The slope of segment A'2 corresponds to the first value QI, for example equal to 5, of the amplification ratio of the force amplifier. This first value QI is approximately determined by the ratio (S2 + S1) / S1, in which S1 is the area of the front surface 12a of the plunger 12 which is in contact with the central zone Z, of the rear face 23b. of the reaction disk 23, and S2 is the area of the annular front surface 1a of the piston 11 which is in contact with the annular zone Z2 of said rear face of the reaction disk.

Par contre, si, dans une situation de freinage d'urgence, le 35 conducteur du véhicule actionne la pédale de frein 15 rapidement ou très rapidement, c'est-à-dire à une vitesse plus grande que la vitesse de seuil Vs susmentionnée, l'air atmosphérique n'a pas le temps de pénétrer suffisamment vite dans la chambre arrière 4 du carter 1. Il en résulte que le piston 11 tarde à entrer en mouvement et le plongeur 12 effectue un déplacement par rapport au piston 11 plus grand que le déplacement 5 axial prédéfini mentionné plus haut. Au cours de ce déplacement axial, le plongeur 12 pousse la tige de commande de désaccouplement 35 vers l'avant, c'est-à-dire dans le sens de la flèche G de la figure 7a. Comme la tige 25 de l'organe de sortie 22 est en appui sur le piston du maîtrecylindre (non montré), la tige de commande de désaccouplement 35 io comprime le ressort 38 et, après avoir effectué une course prédéfinie, elle repousse les billes 31 radialement vers l'extérieur à l'encontre de la force des ressorts 33 dans les trous borgnes 32 comme montré dans la figure 7a. A ce moment, le plongeur 12 exerce une forte pression sur la zone Z1 de la face arrière 23b du disque de réaction 23. Sous l'effet de cette forte 15 pression, le disque de réaction 23 tend à être déformé élastiquement et à être extrudé, tout en exerçant sur le plateau arrière 26 de la tige 25 une pression dirigée dans le sens de la flèche G et, par la zone annulaire extérieure Z3 de sa face arrière 23b, une pression dirigée dans le sens de la flèche H, opposée à la flèche G, sur la face avant ou interne du rebord 20 27a de la coupelle 27. Sous l'effet conjugué de ces deux pressions, qui tendent à déplacer le plateau 26 et la tige 25 dans le sens de la flèche G et la coupelle 27 dans le sens de la flèche H, la tige 25 et la coupelle 27 exercent sur les billes 31 un effet de cisaillement qui repousse davantage les billes 31 radialement vers l'extérieur contre la force des ressorts 33, 25 comme montré dans la figure 7b, achevant ainsi le désaccouplement de la coupelle 27 par rapport à la tige 25. Aussitôt que la coupelle 27 et la tige 25 sont désaccouplées l'une par rapport à l'autre, la coupelle 27 est déplacée dans le sens de la flèche H sous l'action de la pression exercée par le disque de réaction 23 contre la face avant du rebord 27a de ladite 30 coupelle. Il en résulte que le rebord 27a de la coupelle 27 vient en appui sur une butée, par exemple, un épaulement annulaire 39 formé sur le piston 11 en arrière de sa face avant 1 la, comme montré dans la figure 7b. On notera que, dans l'état accouplé de la tige 25 et de la coupelle 27, la distance y (figure 7a) entre le plateau arrière 26 de la tige 25 et la 35 paroi de fond 27b de la coupelle 27 doit être plus grande que la distance x entre la face arrière 41 du rebord 27a de la coupelle 27 et l'épaulement annulaire 39 du piston 11, afin d'éviter que le plateau arrière 26 ne vienne prématurément en contact avec la paroi de fond 27b avant que le rebord 27a ne vienne lui-même en contact avec l'épaulement annulaire 39. On the other hand, if, in an emergency braking situation, the driver of the vehicle actuates the brake pedal 15 quickly or very rapidly, that is to say at a speed greater than the aforementioned threshold speed Vs, the atmospheric air does not have time to penetrate fast enough into the rear chamber 4 of the casing 1. As a result, the piston 11 is slow to move and the plunger 12 moves relative to the piston 11 larger than the predefined axial displacement mentioned above. During this axial displacement, the plunger 12 pushes the uncoupling control rod 35 forward, that is to say in the direction of the arrow G of FIG. 7a. As the rod 25 of the output member 22 bears against the piston of the master cylinder (not shown), the uncoupling control rod 35 compresses the spring 38 and, after having made a predefined stroke, it pushes the balls 31 radially outwardly against the force of the springs 33 in the blind holes 32 as shown in Fig. 7a. At this moment, the plunger 12 exerts a strong pressure on the zone Z1 of the rear face 23b of the reaction disk 23. Under the effect of this high pressure, the reaction disc 23 tends to be elastically deformed and to be extruded. while exerting on the rear plate 26 of the rod 25 a pressure directed in the direction of the arrow G and, by the outer annular zone Z3 of its rear face 23b, a pressure directed in the direction of the arrow H, opposite to the arrow G, on the front or internal face of the flange 27a of the cup 27. Under the combined effect of these two pressures, which tend to move the plate 26 and the rod 25 in the direction of the arrow G and the cup 27 in the direction of the arrow H, the rod 25 and the cup 27 exert on the balls 31 a shearing effect which further pushes the balls 31 radially outwards against the force of the springs 33, 25 as shown in FIG. 7b , thus completing the decoupling of the cup 27 relative to the rod 25. As soon as the cup 27 and the rod 25 are uncoupled relative to each other, the cup 27 is moved in the direction of the arrow H under the action of the pressure exerted by the reaction disc 23 against the front face of the flange 27a of said cup. As a result, the flange 27a of the cup 27 abuts a stop, for example, an annular shoulder 39 formed on the piston 11 behind its front face 1a, as shown in Figure 7b. Note that, in the coupled state of the rod 25 and the cup 27, the distance y (Figure 7a) between the rear plate 26 of the rod 25 and the bottom wall 27b of the cup 27 must be larger. that the distance x between the rear face 41 of the rim 27a of the cup 27 and the annular shoulder 39 of the piston 11, to prevent the rear plate 26 comes prematurely in contact with the bottom wall 27b before the rim 27a does not come into contact with the annular shoulder 39.

Dans la situation représentée sur la figure 7b, dans laquelle la coupelle 27 est désaccouplée par rapport à la tige 25, le piston 11 exerce une pression directement sur la zone annulaire Z2 et indirectement, par l'intermédiaire du rebord 27a de la coupelle 27, sur la zone annulaire extérieure Z3 du disque de réaction 23, pendant que le plongeur 12 io exerce une pression directement sur la zone centrale Z, dudit disque de réaction. Dans cette situation, c'est-à-dire dans une situation de freinage d'urgence, l'amplificateur de force a un rapport d'amplification qui est déterminé approximatiquement par le rapport (S1 + S2 + S3)/S1, dans lequel S1 et S2 ont les significations déjà indiquées plus haut, et S3 15 représente l'aire de la zone Z3 de la face arrière 23b du disque de réaction 23. Dans ce cas, le rapport d'amplification a la seconde valeur Q2 qui est nettement plus grande que la première valeur QI et qui peut être par exemple égale à 14 comme montré dans la figure 3. In the situation shown in FIG. 7b, in which the cup 27 is uncoupled with respect to the rod 25, the piston 11 exerts a pressure directly on the annular zone Z2 and indirectly, via the rim 27a of the cup 27, on the outer annular zone Z3 of the reaction disc 23, while the plunger 12 exerts pressure directly on the central zone Z of said reaction disc. In this situation, that is to say in an emergency braking situation, the force amplifier has an amplification ratio which is determined approximately by the ratio (S1 + S2 + S3) / S1, in which S1 and S2 have the meanings already indicated above, and S3 represents the area of the zone Z3 of the rear face 23b of the reaction disk 23. In this case, the amplification ratio has the second value Q2 which is clearly greater than the first value QI and which can be for example equal to 14 as shown in FIG.

La situation de freinage d'urgence est détectée rapidement, 20 c'est-àdire alors que la force d'entrée FA appliquée à la tige d'actionnement 14 est encore relativement faible, comme cela est illustré par la courbe B' ou par la courbe C' dans la figure 4, qui correspondent toutes les deux à des vitesses d'actionnement plus grandes que la vitesse de seuil Vs, par exemple plus grande que 500 mm/s. Dans ces 25 conditions, dès que la situation de freinage d'urgence a été détectée (désaccouplement de la coupelle 27 par rapport à la tige 25), la force de sortie Fs augmente très rapidement en fonction de la force d'entrée FA, conformément au segment B'2 ou C'2 du graphique de la figure 4. Les deux segments B'2 et C'2 ont une pente qui correspond à la seconde 30 valeur Q2 du rapport d'amplification de l'amplificateur de force et qui est par exemple égale à 14. Dans ces conditions, la force de sortie Fs peut rapidement croître jusqu'à une forte valeur f1 permettant d'assurer la décélération désirée du véhicule, de préférence en mode ABS, le véhicule équipé du dispositif selon l'invention étant équipé d'un système 35 de freinage ABS, et cela sans que le conducteur soit obligé d'exercer une force démesurée sur la pédale de frein 15. Dans le graphique de la figure 4, on a également représenté, à titre de comparaison, les courbes B et C du graphique de la figure 1. The emergency braking situation is detected rapidly, that is, while the input force FA applied to the actuating rod 14 is still relatively weak, as illustrated by the curve B 'or by the curve C 'in Figure 4, both of which correspond to operating speeds greater than the threshold speed Vs, for example greater than 500 mm / s. Under these conditions, as soon as the emergency braking situation has been detected (uncoupling of the cup 27 from the rod 25), the output force Fs increases very rapidly as a function of the input force FA, according to to the segment B'2 or C'2 of the graph of FIG. 4. The two segments B'2 and C'2 have a slope corresponding to the second value Q2 of the amplification ratio of the force amplifier and which is, for example, equal to 14. Under these conditions, the output force Fs can rapidly increase to a high value f1 making it possible to ensure the desired deceleration of the vehicle, preferably in ABS mode, the vehicle equipped with the device according to the invention. invention being equipped with an ABS braking system 35, and this without the driver being forced to exert excessive force on the brake pedal 15. In the graph of FIG. 4, it is also shown, for comparison curves B and C of the graph of Figure 1.

Comme cela ressort clairement sur la figure 4, dans la situation de freinage d'urgence avec l'amplificateur de force selon l'invention, la 5 force de sortie Fs peut atteindre la valeur fs en appliquant à l'amplificateur de force une force d'entrée FA ayant approximativement la même valeur fi que dans une situation normale de freinage à vitesse relativement lente, c'est-à-dire pour une valeur de la force d'entrée FA nettement plus faible que la valeur f2 qui, avec un amplificateur de force 0o conventionnel dépourvu de système d'aide au freinage d'urgence, procure une force de sortie qui a seulement une valeur environ égale à la moitié de la valeur fs désirée quand la pédale de frein 15 est actionnée très rapidement. As is clear from FIG. 4, in the emergency braking situation with the force amplifier according to the invention, the output force Fs can reach the value fs by applying to the force amplifier a force of FA input having approximately the same value fi in a normal braking situation at a relatively slow speed, that is to say for a value of the input force FA significantly lower than the value f2 which, with an amplifier 0o conventional force force without emergency brake assist system, provides an output force that has only a value equal to half the desired value fs when the brake pedal 15 is actuated very quickly.

Il est clair, pour un homme du métier, que le système d'aide au i5 freinage d'urgence, qui est ici incorporé dans l'organe de sortie 22 de l'amplificateur de force, peut être facilement ajouté à l'amplificateur de force, y compris à un amplificateur de force conventionnel, simplement en remplaçant l'organe de sortie conventionnel par un organe de sortie 22 tel que celui qui a été décrit plus haut. Il n'est pas nécessaire d'effectuer 20 des modifications sur le piston 11 ou sur le plongeur 12. A cet égard, on notera que l'épaulement annulaire 39 existe déjà sur le piston de nombreux modèles connus d'amplificateur de force. It is clear to a person skilled in the art that the emergency braking assistance system, which is here incorporated into the output member 22 of the force amplifier, can be easily added to the amplifier. force, including to a conventional force amplifier, simply by replacing the conventional output member with an output member 22 such as that described above. It is not necessary to make modifications on the piston 11 or on the plunger 12. In this regard, it should be noted that the annular shoulder 39 already exists on the piston of many known force amplifier models.

La figure 8 montre le sous-ensemble constitué par l'organe de sortie 22, le disque de réaction 23 et l'accouplement débrayable 24, 25 détaché du piston primaire 11 de l'amplificateur de force. Dans la figure 8, la cote s représente le jeu pour le saut de force, c'est-à-dire le déplacement relatif que doit effectuer le plongeur 12 par rapport au piston primaire 11 pour obtenir le saut de force représenté par le segment A'1 de la courbe A' du graphique de la figure 4 en cas de freinage normal 30 (avec une vitesse d'actionnement relativement lente de la pédale de frein). FIG. 8 shows the subassembly constituted by the output member 22, the reaction disk 23 and the disengageable coupling 24, 25 detached from the primary piston 11 of the force amplifier. In FIG. 8, the dimension s represents the clearance for the force jump, that is to say the relative displacement to be performed by the plunger 12 with respect to the primary piston 11 to obtain the force jump represented by the segment A 1 of the curve A 'of the graph of FIG. 4 in the event of normal braking (with a relatively slow actuation speed of the brake pedal).

Dans la figure 8, la cote e représente le déplacement axial du plongeur 12 par rapport au piston 11, qui est nécessaire pour que le freinage soit considéré comme un freinage d'urgence. Comme cela a été 35 indiqué plus haut, ce déplacement axial (cote e) est généralement choisi de façon à être au moins égal à 1,5 + 0,4 mm. Le 0,4 mm provient des tolérances de fabrication des différentes pièces liées fonctionnellement à la pédale de frein, en particulier la tige d'actionnement 14 et le plongeur 12, tolérances qui se répercutent sur la chaîne de côtes, notamment les longueurs des pièces susmentionnées. In FIG. 8, the dimension e represents the axial displacement of the plunger 12 with respect to the piston 11, which is necessary for the braking to be considered as an emergency brake. As indicated above, this axial displacement (dimension e) is generally chosen to be at least 1.5 + 0.4 mm. The 0.4 mm originates from the manufacturing tolerances of the various parts functionally linked to the brake pedal, in particular the actuating rod 14 and the plunger 12, tolerances which have repercussions on the rib chain, in particular the lengths of the aforementioned parts. .

D'un autre côté, le sous-ensemble constitué par l'organe de sortie 22 en deux parties 22a et 22b, avec le disque de réaction 23 et l'accouplement débrayable 24, y compris les billes 31 et la tige de commande de désaccouplement 35, a aussi des tolérances venant de la fabrication des pièces qui le constituent. Il y a donc une tolérance sur la l0 cote (figure 8) qui représente la longueur de la partie de la tige de commande de désaccouplement 35 comprise entre les billes 31 de l'accouplement débrayable 24 et l'extrémité 35b de ladite tige 35. En pratique, on ne peut donc pas s'attendre à ce que l'accouplement débrayable 24 débraye précisément pour un déplacement de 1,5 mm - O 15 de la tige 35. En réalité, l'accouplement débrayable va être débrayé par exemple pour un déplacement de 1,5 - 0,5 mmn de la tige 35. On the other hand, the subassembly constituted by the two-piece outlet member 22a and 22b, with the reaction disk 23 and the disengageable coupling 24, including the balls 31 and the uncoupling control rod 35, also has tolerances from the manufacture of parts that constitute it. There is therefore a tolerance on the side 10 (Figure 8) which represents the length of the part of the uncoupling control rod 35 between the balls 31 of the disengageable coupling 24 and the end 35b of said rod 35. In practice, it can not be expected that the disengageable coupling 24 disengages precisely for a displacement of 1.5 mm - O 15 of the rod 35. In reality, the disengageable coupling will be disengaged for example to a displacement of 1.5 - 0.5 mm of the rod 35.

Ainsi, quand on ajoute les tolérances des deux parties, c'est-àdire la partie qui est liée fonctionnellement à la pédale de frein 15 et la partie formée par le sous-ensemble susmentionné, on arrive à une plage 20 de tolérances de 4- 0,9 mm, ce qui est trop important. Comme pour les amplificateurs de force connus équipés d'un système d'aide au freinage d'urgence, on n'évite donc pas la nécessité d'effectuer un ajustement. Cet ajustement s'effectue amplificateur de force par amplificateur de force, une fois que celui-ci a été partiellement ou totalement assemblé. Thus, when the tolerances of the two parts, that is the part which is functionally connected to the brake pedal 15 and the part formed by the aforementioned subassembly, are added, a tolerance range of 4 is reached. 0.9 mm, which is too important. As for known force amplifiers equipped with an emergency braking assistance system, it is therefore not necessary to avoid the need to make an adjustment. This adjustment is effected force amplifier by force amplifier, once it has been partially or completely assembled.

Dans l'amplificateur de force selon l'invention, cet ajustement peut être effectué de manière simple, comme cela va maintenant être expliqué. Cet ajustement consiste à faire une mesure de la cote e, puis à mettre la cote t à la longueur _o désirée (figure 11). Pour mesurer e, on utilise une tige de réaction d'essai 22', en une seule pièce, et un disque de 30 réaction d'essai 23' conformé pour pouvoir épouser le profil en gradins de la partie avant du piston 11, comme montré sur la figure 9. La tige de réaction d'essai 22' et le disque de réaction 23' sont installés provisoirement sur l'extrémité avant du piston 11, à la place du sousensemble 22-24 de l'amplificateur de force de l'invention. Ensuite, on 35 agit sur la tige d'actionnement 14 de manière à la déplacer à une vitesse calibrée de, par exemple, 500 mm/s, et on enregistre au moyen d'un enregistreur approprié le déplacement axial relatif d(t) de la tige d'actionnement 14 ou du plongeur 12. On obtient alors une courbe telle que la courbe D de la figure 10, qui montre que le déplacement relatif d(t) croît tout d'abord rapidement pour tendre ensuite, de manière 5 asymptotique vers une valeur finale. On prend comme valeur pour e la valeur de d(t) correspondant à un temps prédéfini. L'ordre de grandeur de ce temps est de quelques millisecondes, par exemple 5 ms comme indiqué à titre d'exemple dans la figure 10. In the force amplifier according to the invention, this adjustment can be carried out in a simple manner, as will now be explained. This adjustment consists of taking a measurement of the dimension e and then putting the dimension t to the desired length (FIG. 11). To measure e, a one-piece test reaction rod 22 'and a test reaction disc 23' shaped so as to match the stepped profile of the front portion of the piston 11 as shown in FIG. 9. The test reaction rod 22 'and the reaction disk 23' are provisionally installed on the front end of the piston 11, in place of the subassembly 22-24 of the force amplifier of the invention. Thereafter, the actuating rod 14 is operated to move it at a calibrated speed of, for example, 500 mm / s, and the relative axial displacement d (t) of the actuating rod 14 or the plunger 12. A curve is thus obtained such as the curve D of FIG. 10, which shows that the relative displacement d (t) first increases rapidly and then tends asymptotically. towards a final value. We take as value for e the value of d (t) corresponding to a predefined time. The order of magnitude of this time is a few milliseconds, for example 5 ms as indicated by way of example in FIG.

Après avoir ainsi déterminé la valeur souhaitée de e, il suffit io ensuite d'ajuster la valeur de la cote f à la valeur f0 nécessaire pour que l'accouplement débrayable 24 commence à débrayer quand le plongeur 12 est déplacé de la distance axiale e par rapport au piston 11, comme cela est illustré sur la figure 11 qui correspond à la figure 7a. A cet effet, on peut alors par exemple déduire à partir d'une chaîne de cotes la 15 longueur h (figure 11) à couper de la tige de commande de désaccouplement 35. A titre de variante, si on n'accepte pas la tolérance qui résulterait de l'opération précédente, on peut mettre le sous-ensemble 22-24 sur un support approprié, repérer la position pour laquelle les billes 31 de l'accouplement débrayable 24 commencent à débrayer, et 20 couper la tige de commande de désaccouplement 35 à la longueur désirée. After having thus determined the desired value of e, it is then sufficient to adjust the value of the dimension f to the value f0 necessary so that the disengageable coupling 24 starts to disengage when the plunger 12 is displaced from the axial distance e by relative to the piston 11, as shown in Figure 11 which corresponds to Figure 7a. For this purpose, for example, the length h (FIG. 11) to be cut from the uncoupling control rod 35 can be derived from a chain of dimensions. Alternatively, if tolerance is not tolerated which would result from the previous operation, we can put the subassembly 22-24 on a suitable support, identify the position for which the balls 31 of the disengageable coupling 24 begin to disengage, and cut the uncoupling control rod 35 to the desired length.

La figure 12 montre, de manière schématique, un second mode de réalisation du sous-ensemble 22-24 de l'amplificateur de force selon l'invention. Dans la figure 12, les éléments qui sont identiques ou qui 25 jouent le même rôle que ceux du mode de réalisation décrit précédemment, sont désignés par les mêmes numéros de référence et ne seront pas décrits à nouveau en détail, tandis que les éléments qui jouent le même rôle que ceux du mode de réalisation précédent, mais qui en diffèrent par leur forme ou par leur emplacement, sont désignés par les 30 mêmes numéros de référence affectés du signe'. Figure 12 shows, schematically, a second embodiment of the subassembly 22-24 of the force amplifier according to the invention. In Fig. 12, the elements which are identical or which play the same role as those of the embodiment described above, are designated by the same reference numbers and will not be described again in detail, while the elements which play The same role as those of the previous embodiment, but differing in form or location, are designated by the same reference numerals assigned the sign.

Le second mode de réalisation représenté sur la figure 12 diffère du premier mode de réalisation essentiellement en ce que la seconde partie 22b de l'organe de sortie 22 est ici réalisée sous la forme d'un manchon 27' qui entoure le plateau arrière 26' de la tige 25' de la 35 première partie 22a de l'organe de sortie 22. Comme dans le premier mode de réalisation, le manchon 27' comporte un rebord annulaire arrière 27'a qui est en contact avec la partie annulaire Z3 (figure 6) de la face arrière 23b du disque de réaction 23 et qui, dans l'état débrayé de l'accouplement débrayable 24, est également en contact avec l'épaulement annulaire 39 du piston 11. A la place de la paroi de fond de 5 la cuvette 27 du premier mode de réalisation, le manchon 27' comporte un rebord annulaire avant 27'b dirigé radialement vers l'intérieur. Un ressort 42 est disposé entre le rebord annulaire avant 27'b et le plateau arrière 26'. The second embodiment shown in FIG. 12 differs from the first embodiment essentially in that the second part 22b of the output member 22 is here produced in the form of a sleeve 27 'which surrounds the rear plate 26'. of the rod 25 'of the first portion 22a of the output member 22. As in the first embodiment, the sleeve 27' has a rear annular flange 27'a which is in contact with the annular portion Z3 (FIG. 6) of the rear face 23b of the reaction disk 23 and which, in the disengaged state of the disengageable coupling 24, is also in contact with the annular shoulder 39 of the piston 11. In place of the bottom wall of the In the bowl 27 of the first embodiment, the sleeve 27 'has a front annular rim 27'b directed radially inwards. A spring 42 is disposed between the front annular rim 27'b and the rear plate 26 '.

Dans le second mode de réalisation représenté sur la figure 12, io l'accouplement débrayable 24 comprend au moins une cheville, de préférence deux chevilles 31'. Chaque cheville 31' est mobile dans un alésage radial 32' formé dans le plateau arrière 26' de la première partie 22a de l'organe de sortie 22. Chaque cheville 31' peut être déplacée entre une première position dans laquelle la cheville 31' fait radialement saillie 15 au-delà de la périphérie du plateau arrière 26' et s'engage dans un évidement 34' du manchon 27' pour accoupler ledit manchon audit plateau arrière, et une seconde position dans laquelle la cheville 31' est rétractée à l'intérieur de l'alésage 32' et le manchon 27' est désaccouplé par rapport au plateau arrière 26'. In the second embodiment shown in FIG. 12, the disengageable coupling 24 comprises at least one peg, preferably two pegs 31 '. Each pin 31 'is movable in a radial bore 32' formed in the rear plate 26 'of the first portion 22a of the output member 22. Each pin 31' can be moved between a first position in which the pin 31 'is radially protruding 15 beyond the periphery of the rear plate 26 'and engages in a recess 34' of the sleeve 27 'to couple said sleeve to said rear plate, and a second position in which the pin 31' is retracted to the inside the bore 32 'and the sleeve 27' is uncoupled from the rear plate 26 '.

Le déplacement des chevilles 31' de leur première position à leur seconde position est commandé par une tige de commande de désaccouplement 35' qui est montée coulissante dans un alésage axial 36' de la partie 22a de l'organe de sortie 22 et dans un trou central du disque de réaction 23, et qui peut être déplacée axialement par le plongeur 12. The displacement of the pins 31 'from their first position to their second position is controlled by a disengagement control rod 35' which is slidably mounted in an axial bore 36 'of the portion 22a of the output member 22 and into a hole central of the reaction disk 23, and which can be displaced axially by the plunger 12.

Plus précisément, l'alésage axial 36' a un diamètre intérieur nettement plus grand que celui de l'alésage axial 36 du premier mode de réalisation, et la tige de commande de désaccouplement 35' comporte, à l'avant, une tête cylindro-conique 43, dont la partie cylindrique a un diamètre extérieur correspondant au diamètre intérieur de l'alésage 36'. 30 Un ressort 38' disposé dans l'alésage 36' repousse la tête 43 de la tige de commande de désaccouplement 35' vers le piston 11, de manière à appliquer l'extrémité 35'b de ladite tige 35' contre la face avant 12a du plongeur 12. More precisely, the axial bore 36 'has an inside diameter much larger than that of the axial bore 36 of the first embodiment, and the uncoupling control rod 35' has, at the front, a cylindrical head. conical 43, whose cylindrical portion has an outer diameter corresponding to the inner diameter of the bore 36 '. A spring 38 'disposed in the bore 36' pushes the head 43 of the uncoupling control rod 35 'towards the piston 11, so as to apply the end 35'b of said rod 35' against the front face 12a of the diver 12.

La partie conique 43a de la tête 43 agit comme une surface de 35 came sur une extrémité interne des chevilles 31' afin de déplacer lesdites chevilles radialement vers l'extérieur dans les alésages 32' du plateau 26' quand la tête 43 est déplacée de gauche à droite dans la figure 12 par le ressort 38', afin d'engager les extrémités externes des chevilles 31' dans l'évidement 34' et de provoquer ainsi l'accouplement du plateau 26' et du manchon 27' l'un à l'autre (une telle situation se produit par exemple quand le conducteur relâche la pédale de frein 15). The tapered portion 43a of the head 43 acts as a cam surface on an inner end of the pins 31 'to move said pins radially outwardly into the bores 32' of the tray 26 'when the head 43 is moved to the left right in Figure 12 by the spring 38 ', to engage the outer ends of the pins 31' in the recess 34 'and thereby cause the coupling of the plate 26' and the sleeve 27 'one to the other (such a situation occurs for example when the driver releases the brake pedal 15).

Inversement, quand le conducteur enfonce la pédale de frein, la tige d'actionnement 14 pousse le plongeur 12 de droite à gauche dans la figure 12. Ceci a pour effet de déplacer la tige de commande de désaccouplement 35' également de droite à gauche, de sorte que la partie io conique 43a de la tête 43 autorise les chevilles 31' à se déplacer radialement vers l'intérieur dans les alésages 32' du plateau 26'. Ce déplacement peut être avantageusement aidé par des ressorts hélicoïdaux (non montrés) entourant respectivement les chevilles 31' et logés dans le plateau 26'. L'angle du cône de la partie conique 43a de la tête 43 est 15 choisi de telle façon que, dans une situation de freinage d'urgence, lorsque le plongeur 12 est déplacé d'une quantité prédéterminée, par exemple environ 1,5 mm, par rapport au piston 11, les chevilles 31' se déplacent radialement vers l'intérieur d'une quantité suffisante pour que leurs extrémités externes sortent de l'évidement 34', afin de désaccoupler 20 le manchon 27' par rapport au plateau 26'. Conversely, when the driver depresses the brake pedal, the actuating rod 14 pushes the plunger 12 from right to left in FIG. 12. This has the effect of moving the uncoupling control rod 35 'also from right to left, so that the conical portion 43a of the head 43 allows the pins 31 'to move radially inwards in the bores 32' of the plate 26 '. This displacement can be advantageously assisted by helical springs (not shown) respectively surrounding the pins 31 'and housed in the plate 26'. The cone angle of the conical portion 43a of the head 43 is chosen so that, in an emergency braking situation, when the plunger 12 is displaced by a predetermined amount, for example about 1.5 mm. , relative to the piston 11, the pins 31 'move radially inwardly in an amount sufficient for their outer ends to exit the recess 34', in order to uncouple the sleeve 27 'from the plate 26' .

Là encore, avec ce second mode de réalisation, il est clair que l'organe de sortie 22, qui contient un système d'aide au freinage d'urgence, peut être facilement ajouté à l'amplificateur de force, y compris à un amplificateur de force conventionnel, et que le système 25 d'aide au freinage d'urgence peut être ajusté facilement. En effet, l'ajustement peut être effectué d'une manière semblable à celle décrite plus haut à propos du premier mode de réalisation simplement en ajustant la longueur de la tige de commande de désaccouplement 35', sans avoir à démonter complètement l'amplificateur de force. Again, with this second embodiment, it is clear that the output member 22, which contains an emergency brake assist system, can easily be added to the force amplifier, including an amplifier. conventional force, and that the emergency brake assist system can be adjusted easily. Indeed, the adjustment can be carried out in a manner similar to that described above with respect to the first embodiment simply by adjusting the length of the uncoupling control rod 35 ', without having to completely disassemble the amplifier. strength.

Dans les deux modes de réalisation décrits plus haut, les ressorts 38 et 38' peuvent avoir par exemple une force de l'ordre de 1 à 2 daN et les ressorts 33 agissant sur les billes 31 (ou le cas échéant sur les chevilles 31') peuvent avoir par exemple une force de 0,1 à 0,2 daN. In the two embodiments described above, the springs 38 and 38 'may for example have a force of the order of 1 to 2 daN and the springs 33 acting on the balls 31 (or possibly on the pins 31' ) can have for example a force of 0.1 to 0.2 daN.

Dans le second mode de réalisation, le ressort 42 peut avoir par exemple 35 une force de l'ordre de 5 à 8 daN. Bien entendu, si on le désire, un ressort semblable au ressort 42 pourrait être interposé entre la paroi de fond 27b de la cuvette 27 et le plateau 26 de l'organe de sortie 22 du premier mode de réalisation. Il est du reste bien entendu que les deux modes de réalisation qui ont été décrits ci-dessus ont été donnés à titre d'exemples purement indicatifs et nullement limitatifs, et que de nombreuses 5 modifications peuvent être facilement apportées par l'homme de l'art sans pour autant sortir du cadre de l'invention. In the second embodiment, the spring 42 may have, for example, a force of the order of 5 to 8 daN. Of course, if desired, a spring similar to the spring 42 could be interposed between the bottom wall 27b of the bowl 27 and the plate 26 of the output member 22 of the first embodiment. It is, of course, understood that the two embodiments which have been described above have been given as purely indicative and non-limiting examples, and that many modifications can easily be made by the man of the invention. art without departing from the scope of the invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Amplificateur de force à au moins deux rapports d'amplification, pour l'aide au freinage d'urgence d'un véhicule automobile, comprenant: a) un carter (1), b) une membrane (2) mobile dans le carter et séparant deux chambres (3 et 4) dans ledit carter, c) un piston primaire (11) fixé à la membrane pour se déplacer avec elle dans le carter, et ayant un alésage axial (13), d) un plongeur (12) pouvant glisser en avant et en arrière dans l'alésage axial du piston primaire, e) un organe d'actionnement (14) couplé au plongeur pour déplacer celui-ci vers l'avant par rapport au piston primaire sous l'effet d'une force d'actionnement depuis une position de repos dans laquelle un 15 équilibre de pression est produit entre lesdites chambres, jusqu'à des positions d'actionnement dans lesquelles un différentiel de pression est produit entre les chambres, f) un organe de sortie (22) couplé au piston primaire pour délivrer une force motrice résultant dudit différentiel de pression et de 20 ladite force d'actionnement, et g) un disque de réaction (23) en matière élastomère ayant une face avant (23a) couplée à l'organe de sortie (22) et une face arrière (23b) couplée en partie au piston primaire (11) et en partie au plongeur (12) pour transmettre audit plongeur une force de réaction orientée vers 25 ladite position de repos en réaction à ladite force motrice, caractérisé en ce que l'organe de sortie (22) comporte deux parties (22a, 22b) accouplées l'une à l'autre par un accouplement débrayable (24) sensible à une vitesse d'actionnement de l'organe d'actionnement (14), de telle sorte que, quand la vitesse d'actionnement est inférieure à une 30 valeur de seuil prédéfinie (Vs), les deux parties de l'organe de sortie sont dans un état accouplé et l'amplificateur de force a un rapport d'amplification d'une première valeur, tandis que, quand ladite vitesse d'actionnement est égale ou supérieure à ladite valeur de seuil, qui correspond à un freinage d'urgence, les deux parties de l'organe de sortie 35 sont dans un état désaccouplé et une (22b) des deux parties de l'organe de sortie (22) coopère avec le piston primaire (11) pour accroître le couplage entre ledit piston primaire et ledit disque de réaction (23) et ainsi faire passer ledit rapport d'amplification à une seconde valeur plus élevée que la première valeur. 1. Amplifier with at least two amplification ratios, for the emergency braking assistance of a motor vehicle, comprising: a) a casing (1), b) a membrane (2) movable in the casing and separating two chambers (3 and 4) in said housing, c) a primary piston (11) attached to the diaphragm for movement with it in the housing, and having an axial bore (13), d) a plunger (12) can slide forward and backward in the axial bore of the primary piston, e) an actuator (14) coupled to the plunger for moving the plunger forwardly relative to the primary piston under the effect of a actuating force from a rest position in which a pressure equilibrium is produced between said chambers, to actuating positions in which a pressure differential is produced between the chambers, f) an output member (22) ) coupled to the primary piston for delivering a driving force resulting from said pressure differential and g) a reaction disc (23) of elastomeric material having a front face (23a) coupled to the output member (22) and a rear face (23b) partially coupled to the primary piston (11) and partly to the plunger (12) for transmitting to said plunger a reaction force directed towards said rest position in response to said driving force, characterized in that the output member (22) has two parts (22a, 22b) coupled to each other by a disengageable coupling (24) responsive to an actuating speed of the actuating member (14), so that when the operating speed is less than a predefined threshold value (Vs), the two parts of the output member are in a coupled state and the force amplifier has an amplification ratio of a first value, whereas, when said speed of operation is equal to or greater than said threshold value, which corresponds to a f emergency braking, the two parts of the output member 35 are in a disengaged state and one (22b) of the two parts of the output member (22) cooperates with the primary piston (11) to increase the coupling between said primary piston and said reaction disk (23) and thereby pass said amplification ratio to a second value higher than the first value.

2. Amplificateur de force selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque de réaction (23) a un diamètre plus grand qu'une face avant annulaire (lia) du piston primaire (11), et la face arrière (23b) du disque de réaction présente une première zone (Z1), centrale, couplée à une face avant (12a) du plongeur (12), une seconde zone (Z2), annulaire, couplée à ladite face avant annulaire (1 la) du piston io primaire (11), et une troisième zone (Z3), annulaire, extérieure qui entoure ladite seconde zone annulaire (Z2). Force amplifier according to Claim 1, characterized in that the reaction disk (23) has a larger diameter than an annular front face (11a) of the primary piston (11), and the rear face (23b) of the reaction disc has a first zone (Z1), central, coupled to a front face (12a) of the plunger (12), a second zone (Z2), annular, coupled to said annular front face (1a) of the primary piston (11), and a third annular outer zone (Z3) surrounding said second annular zone (Z2).

3. Amplificateur de force selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de sortie (22) en deux parties comporte une première partie (22a) constituée par une tige (25) munie d'un plateau 15 arrière (26) qui est couplé à la face avant (23a) du disque de réaction (23), et une seconde partie (22b) constituée par une coupelle (27) qui entoure ledit plateau arrière (26) et ledit disque de réaction (23) et qui comporte un rebord annulaire arrière (27a) dirigé radialement vers l'intérieur et apte à agir sur ladite troisième zone annulaire (Z3) de la face 20 arrière (23b) du disque de réaction (23) quand, dans une situation de freinage d'urgence, les première et seconde parties (22a, 22b) de l'organe de sortie (22) sont dans l'état désaccouplé et le rebord annulaire arrière (27a) de ladite seconde partie (22b) est en appui sur un moyen de butée (39) formé sur ledit piston primaire (11) en arrière de la face avant 25 annulaire (1 la) de celui-ci. Force amplifier according to Claim 2, characterized in that the two-part output member (22) has a first part (22a) consisting of a rod (25) provided with a rear plate (26) which is coupled to the front face (23a) of the reaction disk (23), and a second portion (22b) formed by a cup (27) surrounding said rear plate (26) and said reaction disk (23) and which comprises a rear annular flange (27a) directed radially inwards and adapted to act on said third annular zone (Z3) of the rear face (23b) of the reaction disc (23) when, in an emergency braking situation the first and second portions (22a, 22b) of the output member (22) are in the uncoupled state and the rear annular flange (27a) of said second portion (22b) bears against an abutment means ( 39) formed on said primary piston (11) behind the annular front face (1a) thereof.

4. Amplificateur de force selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tige (25) de la première partie (22a) de l'organe de sortie (22) est montée coulissante dans un alésage central (29) d'une paroi de fond (27b) de la coupelle (27) formant la seconde partie (22b) 30 de l'organe de sortie (22), et ledit accouplement débrayable (24) comprend au moins une bille (31) qui est mobile dans un trou borgne radial (32) formé dans ladite paroi de fond (27b) et débouchant dans ledit alésage central (29), ladite bille étant sollicitée par un premier ressort (33) dans une première position dans laquelle la bille s'engage dans un 35 évidement (34) de ladite tige pour accoupler la coupelle (27) à ladite tige (25). 4. A force amplifier according to claim 3, characterized in that the rod (25) of the first portion (22a) of the output member (22) is slidably mounted in a central bore (29) of a wall of bottom (27b) of the cup (27) forming the second portion (22b) 30 of the output member (22), and said disengageable coupling (24) comprises at least one ball (31) which is movable in a blind hole radial (32) formed in said bottom wall (27b) and opening into said central bore (29), said ball being urged by a first spring (33) in a first position in which the ball engages in a recess ( 34) of said rod for coupling the cup (27) to said rod (25).

5. Amplificateur de force selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit accouplement débrayable (24) comprend en outre une tige de commande de désaccouplement (35) qui est montée coulissante dans un alésage axial (36) de la première partie (22a) de 5 l'organe de sortie (22) et qui peut être déplacée axialement par le plongeur (12) d'une position de repos à une position de travail dans laquelle la tige de commande de désaccouplement (35) fait passer la bille (31) dans une seconde position dans laquelle la coupelle (27) et la tige (25) de l'organe de sortie (22) sont dans l'état désaccouplé, en réponse à lo un déplacement axial prédéfini du plongeur (12) par rapport au piston primaire (11) correspondant à une vitesse d'actionnement de l'organe d'actionnement (14) supérieure à ladite valeur de seuil (Vs). A force amplifier according to claim 4, characterized in that said disengageable coupling (24) further comprises a disengagement control rod (35) which is slidably mounted in an axial bore (36) of the first portion (22a). of the output member (22) and which can be moved axially by the plunger (12) from a rest position to a working position in which the uncoupling control rod (35) passes the ball (31). ) in a second position in which the cup (27) and the rod (25) of the output member (22) are in the uncoupled state, in response to a predefined axial displacement of the plunger (12) relative to the primary piston (11) corresponding to an operating speed of the actuating member (14) greater than said threshold value (Vs).

6. Amplificateur de force selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un second ressort (38) est prévu pour solliciter la tige 15 de commande de désaccouplement (35) vers la position de repos. 6. A force amplifier according to claim 5, characterized in that a second spring (38) is provided for biasing the disengagement control rod (35) towards the rest position.

7. Amplificateur de force selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de sortie (22) en deux parties comporte une première partie (22a) constituée par une tige (25') munie d'un plateau arrière (26') qui est couplé à la face avant (23a) du disque de réaction 20 (23), et une seconde partie (22b) constituée par un manchon (27') qui entoure ledit plateau (26') arrière et ledit disque de réaction (23) et qui comporte un rebord annulaire arrière (27'a) dirigé radialement vers l'intérieur et apte à agir sur ladite troisième partie annulaire (Z3) de la face arrière (23b) du disque de réaction (23) quand, dans une situation de 25 freinage d'urgence, les première et seconde parties (22a, 22b) de l'organe de sortie (22) sont dans l'état désaccouplé et le rebord annulaire arrière (27'a) de ladite seconde partie (22b) est en appui sur un moyen de butée (39) formé sur ledit piston primaire (11) en arrière de la face avant annulaire (11 a) de celui-ci. Force amplifier according to Claim 2, characterized in that the two-part output member (22) has a first part (22a) consisting of a rod (25 ') provided with a rear plate (26'). which is coupled to the front face (23a) of the reaction disk (23), and a second portion (22b) formed by a sleeve (27 ') surrounding said rear plate (26') and said reaction disk (23). ) and which has a rear annular flange (27'a) directed radially inwards and adapted to act on said third annular portion (Z3) of the rear face (23b) of the reaction disk (23) when, in a situation the first and second portions (22a, 22b) of the output member (22) are in the uncoupled state and the rear annular flange (27'a) of said second portion (22b) is bearing on a stop means (39) formed on said primary piston (11) behind the annular front face (11a) thereof.

8. Amplificateur de force selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit accouplement débrayable (24) comprend au moins une cheville (31') qui est mobile dans un alésage radial (32') formé dans le plateau arrière (26') de la première partie (22a) de l'organe de sortie (22) entre une première position dans laquelle la cheville (31') fait 35 radialement saillie au delà de la périphérie du plateau arrière (26') et s'engage dans un évidement (34') dudit manchon (27') pour accoupler le manchon audit plateau arrière (26'), et une seconde position dans laquelle la cheville (31') est rétractée à l'intérieur dudit alésage radial (32') et ledit manchon (27') est désaccouplé par rapport audit plateau arrière (26'). 8. A force amplifier according to claim 7, characterized in that said disengageable coupling (24) comprises at least one pin (31 ') which is movable in a radial bore (32') formed in the rear plate (26 ') of the first portion (22a) of the output member (22) between a first position in which the pin (31 ') projects radially beyond the periphery of the rear plate (26') and engages in a recess (34 ') of said sleeve (27') for coupling the sleeve to said rear plate (26 '), and a second position in which the pin (31') is retracted within said radial bore (32 ') and said sleeve (27 ') is uncoupled from said rear plate (26').

9. Amplificateur de force selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit accouplement débrayable (24) comprend en outre une tige de commande de désaccouplement (35') qui est montée coulissante dans un alésage axial (36') de la première partie (22a) de l'organe de sortie (22) et qui peut être déplacée axialement par le lo plongeur (12) d'une position de repos dans laquelle la tige de commande de désaccouplement (35') agit sur une extrémité interne de la cheville (31') pour maintenir ladite cheville dans ladite première position, à une position de travail dans laquelle la tige de commande de désaccouplement (35') laisse passer ladite cheville (31') dans ladite 15 seconde position en réponse à un déplacement axial prédéfini du plongeur (12) par rapport au piston primaire (11) correspondant à une vitesse d'actionnement de l'organe d'actionnement (14) supérieure à ladite valeur de seuil (Vs). Force amplifier according to claim 8, characterized in that said disengageable coupling (24) further comprises a disengagement control rod (35 ') which is slidably mounted in an axial bore (36') of the first part ( 22a) of the output member (22) and which can be displaced axially by the plunger (12) from a rest position in which the uncoupling control rod (35 ') acts on an inner end of the ankle (31 ') for maintaining said pin in said first position at a working position in which the uncoupling control rod (35') passes said pin (31 ') in said second position in response to a predefined axial displacement the plunger (12) relative to the primary piston (11) corresponding to an operating speed of the actuating member (14) greater than said threshold value (Vs).

10. Amplificateur de force selon la revendication 9, 20 caractérisé en ce qu'un ressort (38') est prévu pour solliciter la tige de commande de désaccouplement (35') vers la position de repos. A force amplifier according to claim 9, characterized in that a spring (38 ') is provided for biasing the uncoupling control rod (35') towards the home position.

11. Amplificateur de force selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit manchon (27') comporte un rebord annulaire avant (27'b) dirigé radialement vers l'intérieur et un autre ressort (42) est 25 disposé entre ledit rebord annulaire avant (27'b) et ledit plateau arrière (26'). A force amplifier according to claim 10, characterized in that said sleeve (27 ') has a forward annular flange (27'b) directed radially inwardly and another spring (42) disposed between said annular flange. before (27'b) and said rear plate (26 ').