FR2941907A1 - Vacuum pump i.e. electric vacuum pump, for assistance device of braking system of motor vehicle, has conduit pushing back air into atmosphere and including duckbill weir type valve - Google Patents

Abstract

The pump has a conduit for aspirating air in a chamber of an assistance device. Another conduit (11) pushes back the air into an atmosphere (28) and includes a duckbill weir type valve (12), where the valve has deformable walls (22a, 22b) so as to contact with structures e.g. lips (23a, 23b), to realize a sealing when the pressure in the latter conduit is not higher than atmospheric pressure. The walls are deformed to pass the air when the pressure in the latter conduit is higher than the atmospheric pressure. The valve is fixed by a collar or a snap ring (24).

Description

La présente invention concerne une pompe à vide d'un dispositif d'assistance au freinage d'un système de freinage de véhicule automobile. The present invention relates to a vacuum pump of a brake assist device of a motor vehicle braking system.

Il est connu de prévoir sur les systèmes de freinage des véhicules automobiles un dispositif d'assistance à l'actionnement du système de freinage pour amplifier les efforts que doit exercer le conducteur sur une pédale de frein en vue de ralentir ou d'immobiliser un véhicule. It is known to provide on the braking systems of motor vehicles a device for assisting the actuation of the braking system to amplify the efforts that the driver must exert on a brake pedal in order to slow down or immobilize a vehicle .

On connaît des systèmes de freinage comprenant des dispositifs pneumatiques comme dispositifs d'assistance. Un dispositif pneumatique d'assistance au freinage est positionné entre la pédale de frein et un maître-cylindre de frein. II comprend une enveloppe enfermant une membrane délimitant deux chambres : une chambre de dépression et une chambre de travail. Lorsqu'un effort de freinage est commandé, la chambre de travail est portée à la pression atmosphérique qui est supérieure à la pression de la chambre de dépression. La membrane subit donc un effort qui s'applique sur le maître-cylindre en addition de l'effort exercé par le conducteur. Pour qu'un tel dispositif fonctionne, il faut qu'il règne un vide partiel dans la chambre de dépression. Pour ce faire, il est connu de relier la chambre de dépression à un collecteur d'admission d'un moteur thermique d'entraînement du véhicule. Cette solution permet d'obtenir un effort d'assistance dépendant du régime moteur. Braking systems are known including pneumatic devices as assistance devices. A pneumatic brake assist device is positioned between the brake pedal and a brake master cylinder. It comprises an envelope enclosing a membrane delimiting two chambers: a vacuum chamber and a working chamber. When a braking force is controlled, the working chamber is brought to atmospheric pressure which is greater than the pressure of the vacuum chamber. The membrane therefore undergoes a force that applies to the master cylinder in addition to the force exerted by the driver. For such a device to work, there must be a partial vacuum in the vacuum chamber. To do this, it is known to connect the vacuum chamber to an intake manifold of a combustion engine of the vehicle. This solution provides an assistance effort dependent on the engine speed.

Sur les véhicules électriques, une telle solution n'est pas possible. Il en est de même pour les véhicules hybrides dont le moteur thermique ne génère pas suffisamment de vide. Aussi, il a été imaginé de relier le dispositif pneumatique d'assistance à une pompe à vide électrique. Une telle solution est aussi utilisée sur des véhicules à moteur thermique classique, éventuellement en addition d'une connexion à un collecteur d'admission du moteur thermique. On electric vehicles, such a solution is not possible. It is the same for hybrid vehicles whose engine does not generate enough vacuum. Also, it has been imagined to connect the pneumatic assistance device to an electric vacuum pump. Such a solution is also used on conventional thermal engine vehicles, possibly in addition to a connection to an intake manifold of the engine.

Cette sloution pose des problèmes. Notamment, des problèmes de sureté de fonctionnement de la pompe à vide. En effet, cette pompe à vide additionnelle présente une première conduite pour transférer le gaz de la chambre de dépression à la pompe et une deuxième conduite pour refouler le gaz dans l'atmosphère. Etant donné que cette pompe à vide additionnelle est en position basse dans le compartiment moteur, il arrive que des projections d'eau ou d'autre corps comme de la poussière, des grains de sable ou des gravillons atteignent l'intérieur de la deuxième conduite et progressent jusqu'aux éléments mobiles de la pompe à vide. Ceci risque d'endommager la pompe à vide. This sloution poses problems. In particular, problems of safety of operation of the vacuum pump. Indeed, this additional vacuum pump has a first pipe for transferring the gas from the vacuum chamber to the pump and a second pipe for discharging the gas into the atmosphere. Since this additional vacuum pump is in the lower position in the engine compartment, splashes of water or other bodies such as dust, grains of sand or grit may reach the inside of the second pipe. and progress to the moving parts of the vacuum pump. This may damage the vacuum pump.

Pour remédier à ce problème, il a été pensé de prévoir, à l'extrémité de la deuxième canalisation, un capuchon formant chicane et évitant certaines projections directes dans le conduit. To remedy this problem, it has been thought to provide, at the end of the second pipe, a baffle cap and avoiding certain direct projections in the conduit.

Le but de la présente invention est de fournir une pompe à vide remédiant aux inconvénients cités précédemment et permettant d'améliorer les pompes à vide connues de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose une pompe à vide présentant des moyens simples et économiques permettant d'interdire toute pénétration de corps étranger dans la pompe à vide dans le cas d'une utilisation normale du véhicule. The object of the present invention is to provide a vacuum pump overcoming the drawbacks mentioned above and making it possible to improve the vacuum pumps known from the prior art. In particular, the invention proposes a vacuum pump having simple and economical means making it possible to prevent any foreign body penetration into the vacuum pump in the case of normal use of the vehicle.

A cet effet, l'invention repose sur une pompe à vide d'un dispositif d'assistance à l'actionnement d'un système de freinage de véhicule automobile, comprenant une première conduite pour aspirer de l'air dans une chambre du dispositif d'assistance et une deuxième conduite pour refouler l'air dans l'atmosphère, caractérisée en ce que la deuxième conduite comprend un clapet. For this purpose, the invention is based on a vacuum pump of a device for assisting the actuation of a motor vehicle braking system, comprising a first pipe for sucking air into a chamber of the device assistance and a second pipe for discharging the air into the atmosphere, characterized in that the second pipe comprises a valve.

Le clapet peut comprendre au moins une paroi déformable, agencée de manière à être rappelée en contact avec une structure de manière à réaliser une étanchéité lorsque la pression dans la deuxième conduite n'est pas supérieure à la pression atmosphérique, la paroi déformable étant déformée pour laisser passer l'air lorsque la pression dans la deuxième conduite est supérieure à la pression atmosphérique. The valve may comprise at least one deformable wall, arranged so as to be brought into contact with a structure so as to provide a seal when the pressure in the second pipe is not greater than atmospheric pressure, the deformable wall being deformed to let the air pass when the pressure in the second pipe is higher than the atmospheric pressure.

Le clapet peut comprendre deux parois déformables, agencées de manière à ce que ces parois soient rappelées en contact l'une contre l'autre de manière à réaliser une étanchéité lorsque la pression dans la deuxième conduite n'est pas supérieure à la pression atmosphérique, les parois étant déformées pour laisser passer l'air lorsque la pression dans la deuxième conduite est supérieure à la pression atmosphérique. Les parois peuvent former un angle aigu. 15 Le clapet peut être du type bec de canard. Le clapet peut être fixé par un collier ou un anneau élastique le serrant sur la deuxième conduite. 20 L'invention porte aussi sur un système de freinage comprenant une pompe à vide telle que décrite précédemment. The valve may comprise two deformable walls, arranged so that these walls are brought into contact against each other so as to provide a seal when the pressure in the second pipe is not greater than atmospheric pressure, the walls being deformed to allow the air to pass when the pressure in the second pipe is greater than the atmospheric pressure. The walls can form an acute angle. The valve may be of the duckbill type. The valve can be fixed by a collar or an elastic ring tightening it on the second pipe. The invention also relates to a braking system comprising a vacuum pump as described above.

Enfin, l'invention porte aussi sur un véhicule automobile comprenant un système de freinage tel que décrit précédemment. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'une pompe à vide selon l'invention. La figure 1 est un schéma d'un système de freinage comprenant une pompe 30 à vide selon l'invention. 25 La figure 2 est une vue de détail en coupe selon le plan II-II de la figure 3 d'un premier mode de réalisation d'un clapet de la pompe à vide selon l'invention. Finally, the invention also relates to a motor vehicle comprising a braking system as described above. The attached drawing shows, by way of example, an embodiment of a vacuum pump according to the invention. FIG. 1 is a diagram of a braking system comprising a vacuum pump according to the invention. FIG. 2 is a detail view in section along plane II-II of FIG. 3 of a first embodiment of a valve of the vacuum pump according to the invention.

La figure 3 est une vue de côté du premier mode de réalisation du clapet de la pompe à vide selon l'invention. Figure 3 is a side view of the first embodiment of the valve of the vacuum pump according to the invention.

Un système 1 de freinage destiné à équiper un véhicule automobile est représenté à la figure 1, ce dispositif comprend essentiellement, des freins tels que des freins à disques 5a et 5b, une pédale de frein 3, un transmetteur de force de freinage par exemple constitué par un maître-cylindre 4 et un dispositif 2 d'assistance à l'actionnement du système de freinage. A braking system 1 intended to equip a motor vehicle is represented in FIG. 1, this device essentially comprises brakes such as disc brakes 5a and 5b, a brake pedal 3, a braking force transmitter for example consisting of by a master cylinder 4 and a device 2 for assisting in the actuation of the braking system.

Le dispositif d'assistance comprend un servomoteur pneumatique 8 et une 15 pompe à vide 9. The assistance device comprises a pneumatic servomotor 8 and a vacuum pump 9.

Le maître-cylindre 4 comprend par exemple un corps 6 alimenté en fluide de freinage par un réservoir 7. Le dispositif d'assistance peut être accolé au corps 6 du maître-cylindre 4, de sorte que la pédale 3, lorsqu'elle est 20 actionnée, actionne directement le maître-cylindre en même temps qu'elle commande le dispositif d'assistance. The master cylinder 4 comprises for example a body 6 supplied with brake fluid by a reservoir 7. The assistance device can be attached to the body 6 of the master cylinder 4, so that the pedal 3, when it is 20 actuated, actuates the master cylinder directly at the same time as it controls the assistance device.

Dans ces conditions, le dispositif d'assistance 2 développe une force d'assistance qui est transmise au maître-cylindre 4 et qui s'ajoute à la force 25 de freinage exercée par le conducteur sur la pédale 3, le maître-cylindre recevant donc une force résultante, voisine de la somme des forces de freinage et d'assistance. Under these conditions, the assistance device 2 develops an assistance force which is transmitted to the master cylinder 4 and which is added to the braking force exerted by the driver on the pedal 3, the master cylinder thus receiving a resultant force, close to the sum of the braking and assisting forces.

Le maître-cylindre 4 transforme cette force résultante en une élévation de 30 pression du fluide hydraulique de freinage, qui est utilisée pour actionner les freins 5a et 5b. The master cylinder 4 converts this resultant force into a pressure rise of the hydraulic brake fluid, which is used to actuate the brakes 5a and 5b.

La force d'assistance exercée par le dispositif d'assistance 2 est elle-même obtenue par une différence de pression pneumatique entre plusieurs chambres 8a et 8b du servomoteur pneumatique. Une première chambre 8a est en cas de freinage soumise à une pression inférieure à celle qui règne dans une seconde chambre 8b. The assistance force exerted by the assistance device 2 is itself obtained by a pneumatic pressure difference between several chambers 8a and 8b of the pneumatic booster. A first chamber 8a is in the event of braking subjected to a pressure lower than that prevailing in a second chamber 8b.

Par exemple, la première chambre 8a est reliée à une première conduite 10 de la pompe à vide de façon à ce que celle-ci puisse extraire de l'air de la première chambre pour le refouler dans l'atmosphère via une deuxième conduite 11 terminée par un clapet 12. De cette façon la pression dans la première chambre est inférieure à la pression atmosphérique quand la pompe à vide fonctionne. For example, the first chamber 8a is connected to a first pipe 10 of the vacuum pump so that it can extract air from the first chamber to discharge it into the atmosphere via a second pipe 11 completed by a valve 12. In this way the pressure in the first chamber is lower than the atmospheric pressure when the vacuum pump is running.

Un premier mode de réalisation du clapet 12 est décrit ci-après en référence aux figures 2 et 3. Dans ce premier mode de réalisation, le clapet est du type bec de canard. A first embodiment of the valve 12 is described below with reference to FIGS. 2 and 3. In this first embodiment, the valve is of the duckbill type.

De préférence, il est réalisé en matériau élastomère. Il vient se fixer sur la surface extérieure de la deuxième conduite 11. Il comprend pour ce faire une portion femelle 20 présentant une surface interne 21 de dimensions légèrement inférieures à celles de la surface extérieure de la deuxième conduite 11 de sorte que cette portion femelle est légèrement déformée lorsqu'elle est positionnée sur la deuxième conduite 11. Ainsi, le clapet 12 peut tenir sur l'extrémité de la deuxième conduite par frottement sous l'effet de sa déformation. Alternativement, une gorge (non représentée) peut être pratiquée à l'extrémité de la deuxième conduite. Alternativement encore, ou complémentairement à la caractéristique précédente, un anneau élastique 24 (ou un collier) peut être mis en place sur la portion femelle pour serrer celle-ci sur l'extrémité de la deuxième conduite. Preferably, it is made of elastomeric material. It is fixed on the outer surface of the second pipe 11. It comprises for this purpose a female portion 20 having an inner surface 21 of dimensions slightly smaller than those of the outer surface of the second pipe 11 so that this female portion is slightly deformed when positioned on the second pipe 11. Thus, the valve 12 can hold on the end of the second pipe by friction under the effect of its deformation. Alternatively, a groove (not shown) can be made at the end of the second pipe. Alternatively still, or complementarily to the preceding feature, an elastic ring 24 (or a collar) can be placed on the female portion to clamp it on the end of the second pipe.

Le clapet 12 comprend également une fente 27 formée par deux parois 22a et 22b positionnées de manière à former un angle aigu. Ces deux parois présentent chacun une lèvre 23a, 23b au niveau de la fente 27. La fente s'étend par exemple transversalement à l'axe longitudinal du clapet. C'est par cette fente que l'air s'échappe de la deuxième conduite 11 pour rejoindre l'atmosphère 28 lorsque la pompe à vide fonctionne. The valve 12 also comprises a slot 27 formed by two walls 22a and 22b positioned to form an acute angle. These two walls each have a lip 23a, 23b at the slot 27. The slot extends for example transversely to the longitudinal axis of the valve. It is through this slot that the air escapes from the second pipe 11 to reach the atmosphere 28 when the vacuum pump operates.

En effet, lorsque la pompe à vide fonctionne et que la pression dans la deuxième conduite est supérieure à la pression atmosphérique, la pression sur les surfaces internes 26a et 26b des parois 22a et 22b est supérieure à la pression sur les surfaces externes 25a et 25b des parois 22a et 22b. Ceci provoque une légère déformation des parois 22a et 22b se traduisant par une déformation des lèvres 23a et 23b et donc une ouverture de la fente autorisant le passage d'air vers l'atmosphère. Indeed, when the vacuum pump operates and the pressure in the second pipe is greater than atmospheric pressure, the pressure on the inner surfaces 26a and 26b of the walls 22a and 22b is greater than the pressure on the outer surfaces 25a and 25b walls 22a and 22b. This causes a slight deformation of the walls 22a and 22b resulting in deformation of the lips 23a and 23b and therefore an opening of the slot allowing the passage of air to the atmosphere.

Dès que la pompe à vide s'arrête ou que la pression atteinte dans la deuxième conduite est inférieure ou égale à la pression atmosphérique, même si la pompe à vide est toujours en marche, les parois 22a et 22b retrouvent leur forme d'origine et les lèvres 23a et 23b reviennent en contact l'une contre l'autre. La fente est ainsi fermée et toute entrée de corps étranger, notamment par projection, est interdite dans la deuxième conduite. As soon as the vacuum pump stops or the pressure reached in the second pipe is less than or equal to the atmospheric pressure, even if the vacuum pump is still running, the walls 22a and 22b return to their original shape and the lips 23a and 23b come into contact with each other. The slot is thus closed and any entry of foreign body, in particular by projection, is prohibited in the second conduit.

Lorsque la pression dans la deuxième conduite est inférieure à la pression atmosphérique (par exemple lorsque la pompe à vide est arrêtée alors que la pression de la première chambre 8a est inférieure à la pression atmosphérique), la pression sur les surfaces internes 26a et 26b des parois 22a et 22b est inférieure à la pression sur les surfaces externes 25a et 25b des parois 22a et 22b. Ceci provoque une légère déformation des parois 22a et 22b se traduisant par une pression de contact accrue entre les lèvres 23a et 23b. Ainsi, l'étanchéité du clapet est augmentée. When the pressure in the second pipe is lower than the atmospheric pressure (for example when the vacuum pump is stopped while the pressure of the first chamber 8a is lower than the atmospheric pressure), the pressure on the inner surfaces 26a and 26b of the walls 22a and 22b is less than the pressure on the outer surfaces 25a and 25b of the walls 22a and 22b. This causes a slight deformation of the walls 22a and 22b resulting in an increased contact pressure between the lips 23a and 23b. Thus, the seal of the valve is increased.

Dans un deuxième mode de réalisation (non représenté), le clapet comprend une seule paroi déformable ou membrane. Cette paroi est par exemple réalisée en matériau élastomère. Elle est rappelée en contact contre une surface avec laquelle elle assure une étanchéité entre l'atmosphère et la deuxième conduite lorsque la pression dans la deuxième conduite est inférieure ou égale à la pression atmosphérique. Cette étanchéité est assurée par une portion de la paroi, cette portion comprenant de préférence une lèvre. Le clapet peut notamment comprendre une membrane obturant une ouverture pratiquée dans une structure, par exemple une structure rigide, cette membrane étant fixée sur une portion du pourtour de cette ouverture et coopérant avec le pourtour de l'ouverture pour assurer une étanchéité, dans certaines conditions de pression. In a second embodiment (not shown), the valve comprises a single deformable wall or membrane. This wall is for example made of elastomeric material. It is brought into contact against a surface with which it provides a seal between the atmosphere and the second pipe when the pressure in the second pipe is less than or equal to atmospheric pressure. This sealing is provided by a portion of the wall, this portion preferably comprising a lip. The valve may in particular comprise a membrane closing an opening made in a structure, for example a rigid structure, this membrane being fixed on a portion of the periphery of this opening and cooperating with the periphery of the opening to ensure a seal, under certain conditions pressure.

Lorsque la pompe à vide fonctionne et que la pression dans la deuxième conduite est supérieure à la pression atmosphérique, les pressions sur la paroi provoquent une légère déformation de celle-ci. Ceci se traduit par un léger décollement de la paroi de la surface, ce qui autorise le passage d'air vers l'atmosphère. When the vacuum pump is running and the pressure in the second pipe is higher than the atmospheric pressure, the pressures on the wall cause a slight deformation thereof. This results in a slight detachment of the wall of the surface, which allows the passage of air to the atmosphere.

Les différents modes de réalisation de clapet autorisent donc le passage d'air de la deuxième conduite à l'atmosphère, en interdisant le passage de corps étrangers de l'atmosphère à la deuxième conduite. The different embodiments of the valve therefore allow the passage of air from the second conduit to the atmosphere, by prohibiting the passage of foreign bodies from the atmosphere to the second conduit.

Claims (8)

Revendications: 1 Pompe à vide (9) d'un dispositif (2) d'assistance à l'actionnement d'un système (1) de freinage de véhicule automobile, comprenant une première conduite (10) pour aspirer de l'air dans une chambre (8a) du dispositif d'assistance et une deuxième conduite (11) pour refouler l'air dans l'atmosphère (28), caractérisée en ce que la deuxième conduite comprend un clapet (12). Claims: 1 Vacuum pump (9) of a device (2) for assisting the actuation of a motor vehicle braking system (1), comprising a first conduit (10) for sucking air in a chamber (8a) of the assistance device and a second pipe (11) for discharging air into the atmosphere (28), characterized in that the second pipe comprises a valve (12). 2. Pompe à vide selon la revendication 1, caractérisée en ce que le clapet comprend au moins une paroi déformable (22a, 22b), agencée de manière à être rappelée en contact avec une structure (23b, 23a) de manière à réaliser une étanchéité lorsque la pression dans la deuxième conduite n'est pas supérieure à la pression atmosphérique, la paroi déformable étant déformée pour laisser passer l'air lorsque la pression dans la deuxième conduite est supérieure à la pression atmosphérique. 2. Vacuum pump according to claim 1, characterized in that the valve comprises at least one deformable wall (22a, 22b), arranged to be brought into contact with a structure (23b, 23a) so as to achieve a seal when the pressure in the second pipe is not greater than the atmospheric pressure, the deformable wall being deformed to let air when the pressure in the second pipe is greater than atmospheric pressure. 3. Pompe à vide selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le clapet comprend deux parois déformables (22a, 22b), agencées de manière à ce que ces parois soient rappelées en contact l'une contre l'autre de manière à réaliser une étanchéité lorsque la pression dans la deuxième conduite n'est pas supérieure à la pression atmosphérique, les parois étant déformées pour laisser passer l'air lorsque la pression dans la deuxième conduite est supérieure à la pression atmosphérique. 3. Vacuum pump according to claim 1 or 2, characterized in that the valve comprises two deformable walls (22a, 22b), arranged so that these walls are recalled in contact with each other so as to sealing when the pressure in the second pipe is not greater than atmospheric pressure, the walls being deformed to let air when the pressure in the second pipe is greater than atmospheric pressure. 4. Pompe à vide selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les parois forment un angle aigu. 4. Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the walls form an acute angle. 5. Pompe à vide selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le clapet est du type bec de canard. 8 5. Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the valve is of the duckbill type. 8 6. Pompe à vide selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le clapet est fixé par un collier ou un anneau élastique (24) le serrant sur la deuxième conduite. 6. Vacuum pump according to one of the preceding claims, characterized in that the valve is fixed by a collar or an elastic ring (24) clamping it on the second pipe. 7. Système de freinage (1) comprenant une pompe à vide (9) selon l'une des revendications précédentes. 7. Braking system (1) comprising a vacuum pump (9) according to one of the preceding claims. 8. Véhicule automobile comprenant un système de freinage selon la revendication précédente.10 Motor vehicle comprising a braking system according to the preceding claim.