FR2874363A1

FR2874363A1 - Brake assistance servo motor unit and master cylinder assembly system for motor vehicle, has securing rod fixing master cylinder and case of servomotor to fixed wall and including shrinkage section situated proximity to fixed wall

Info

Publication number: FR2874363A1
Application number: FR0408967A
Authority: FR
Inventors: Jacques Reboh
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-08-19
Filing date: 2004-08-19
Publication date: 2006-02-24
Anticipated expiration: 2024-08-19
Also published as: FR2874363B1

Abstract

The system has a securing rod (30) traversing a case of a brake assistance servomotor and fixing a master cylinder and the case of the servomotor to a fixed wall (50) of a vehicle. A shrinkage section of the securing rod is situated proximity to the fixed wall. A shoulder of the securing rod is plated against the fixed wall, where a part of the rod is threaded to traverse the wall.

Description

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L'invention concerne un système de montage d'un ensemble servomoteur d'assistance au freinage et d'un maître cylindre sur une face d'une paroi fixe d'un véhicule. The invention relates to a mounting system of a servo braking assistance assembly and a master cylinder on a face of a fixed wall of a vehicle.

L'invention est plus particulièrement applicable à un système de freinage dans lequel le maître-cylindre et le servomoteur d'assistance au freinage sont montés en porte à faux sur la face de l'habitacle du véhicule faisant face au conducteur du côté opposé au conducteur par rapport à la paroi fixe. The invention is more particularly applicable to a braking system in which the master cylinder and the brake booster are cantilevered on the face of the passenger compartment of the vehicle facing the driver on the opposite side to the driver. relative to the fixed wall.

Le servomoteur est intercalé entre le maître-cylindre et la paroi fixe. Le servomoteur comporte une paroi mobile qui sépare l'intérieur du boîtier en une chambre avant et une chambre arrière. Un élément transmetteur de force (tige de commande) sensiblement rectiligne commandé par la pédale de frein s'étend selon l'axe du boîtier et permet de communiquer une force de freinage vers le maître cylindre à l'aide d'une tige de poussée qui est également sensiblement située selon l'axe de la tige de commande. The servomotor is inserted between the master cylinder and the fixed wall. The servomotor has a movable wall which separates the interior of the housing into a front chamber and a rear chamber. A substantially rectilinear force-transmitting force element (control rod) controlled by the brake pedal extends along the axis of the housing and makes it possible to communicate a braking force towards the master cylinder with the aid of a push rod which is also substantially located along the axis of the control rod.

Une ou plusieurs tirants traversent le servomoteur de part en part pour rigidifier axialement l'enveloppe du servomoteur. L'extrémité des tirant permettent de fixer le maître cylindre et le servomoteur sur la face de la paroi du côté opposé au conducteur. Les tirants fixent le maître- cylindre à la paroi du véhicule et enserrent le servomoteur entre le maître-cylindre et la paroi du véhicule. Ce type d'agencement est connu. On en trouvera, par exemple, une description dans la demande de brevet européen n 0 119 880. One or more tie rods pass through the servomotor from one side to axially stiffen the envelope of the booster. The end of the tie rods make it possible to fix the master cylinder and the servomotor on the face of the wall opposite the driver. The tie rods attach the master cylinder to the vehicle wall and enclose the servomotor between the master cylinder and the vehicle wall. This type of arrangement is known. For example, a description will be found in European Patent Application No. 119,880.

Cependant comme on l'a vu, la tige de commande actionnée par la pédale de frein est sensiblement dans le prolongement de la tige de poussée retransmettant les efforts au maître-cylindre et dans le prolongement du maître- cylindre lui-même. However, as we have seen, the control rod actuated by the brake pedal is substantially in the extension of the push rod retransmettant forces to the master cylinder and in the extension of the master cylinder itself.

En cas d'accident, et notamment dans le cas d'accident frontal ayant pour effet d'enfoncer l'avant du véhicule, sous l'effet du choc, un effort peut être transmis selon l'axe de la tige de commande vers la pédale de frein. A ce moment là, le conducteur est en principe en train d'exercer un effort de freinage sur la pédale de frein. Le conducteur va donc recevoir dans sa jambe un effort de réaction considérable dû au choc de l'accident et cela peut provoquer des dommages corporels. In the event of an accident, and in particular in the case of a frontal accident having the effect of driving the front of the vehicle, under the effect of the shock, a force can be transmitted along the axis of the control rod towards the brake pedal. At this point, the driver is in principle exerting a braking force on the brake pedal. The driver will therefore receive in his leg a considerable reaction force due to the shock of the accident and this can cause bodily injury.

L'invention a pour objet de résoudre ce problème et de réduire, en cas d'accident, la retransmission vers le conducteur des forces dues au choc. The invention aims to solve this problem and reduce, in case of accident, the retransmission to the driver forces due to impact.

L'invention concerne donc un système de montage d'un ensemble servomoteur d'assistance au freinage et d'un maître cylindre sur une face d'une paroi fixe d'un véhicule. De façon connue, le servomoteur comprend un boîtier divisé intérieurement par une structure de paroi mobile en une première chambre et une deuxième chambre. Le maître cylindre est commandé mécaniquement par une tige de poussée commandée elle-même par le servomoteur. Un tirant au moins traverse le boîtier du servomoteur et permet de fixer le maître cylindre et le boîtier du servomoteur à la paroi fixe du véhicule. Le tirant est solidarisé avec la paroi fixe. Le tirant comporte une tige munie au moins d'un rétrécissement de section situé à proximité de la paroi fixe. The invention therefore relates to a mounting system of a servo-assist braking assembly and a master cylinder on a face of a fixed wall of a vehicle. In known manner, the servomotor comprises a housing internally divided by a movable wall structure into a first chamber and a second chamber. The master cylinder is mechanically controlled by a push rod itself controlled by the servomotor. At least one tie rod passes through the housing of the servomotor and makes it possible to fix the master cylinder and the housing of the servomotor to the fixed wall of the vehicle. The tie rod is secured to the fixed wall. The tie comprises a rod provided with at least one sectional narrowing located near the fixed wall.

Avantageusement, la tige est cylindrique et le rétrécissement comporte une gorge circulaire. Advantageously, the rod is cylindrical and the narrowing comprises a circular groove.

De plus, le fond de la gorge présente de préférence une surface courbe. In addition, the bottom of the groove preferably has a curved surface.

La tige peut être soudée à la paroi fixe ou être vissée dans une pièce fixée à la paroi fixe. The rod can be welded to the fixed wall or screwed into a part fixed to the fixed wall.

Selon une variante de réalisation de l'invention, la tige comporte un épaulement destiné à être plaqué contre la paroi fixe. Une partie de la tige est filetée et est destinée à traverser la paroi fixe. Un écrou vissé sur ladite partie filetée permet d'enserrer la paroi fixe entre l'épaulement et l'écrou. Le rétrécissement est prévu à proximité de l'épaulement du côté opposé à la paroi fixe par rapport à l'épaulement. According to an alternative embodiment of the invention, the rod comprises a shoulder intended to be pressed against the fixed wall. Part of the rod is threaded and is intended to pass through the fixed wall. A nut screwed onto said threaded portion makes it possible to grip the fixed wall between the shoulder and the nut. The narrowing is provided near the shoulder on the side opposite to the fixed wall with respect to the shoulder.

Les différents aspects et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement dans la description qui va suivre et dans les figures annexées qui représentent: - les figures la à lc, un exemple de montage d'un servomoteur d'assistance au freinage, - la figure 2, une vue détaillée d'un exemple de réalisation d'un tirant selon l'invention, - la figure 3, un exemple général de réalisation d'un tirant selon l'invention, - la figure 4, un exemple d'application de l'invention au système de montage des figures la à lc. The different aspects and characteristics of the invention will appear more clearly in the description which follows and in the appended figures which represent: FIGS. 1a to 1c, an example of mounting of a brake booster, FIG. 2, a detailed view of an exemplary embodiment of a tie rod according to the invention, - Figure 3, a general embodiment of a tie rod according to the invention, - Figure 4, an example of application of the invention to the mounting system of Figures la to lc.

Le servomoteur représenté sur la figure la est du type général connu dans la technique. Ce servomoteur comprend un boîtier 10, comprenant l'assemblage d'une coquille avant 12 et d'une coquille arrière 16. Dans la cavité intérieure du boîtier est montée une structure de paroi mobile 18 formant piston et capable de se déplacer de la droite vers la gauche. Cette structure, représentée de façon simplifiée sur la figure la, est constituée d'une membrane déformable renforcée par un plateau support annulaire et divisant l'intérieur du boîtier en une chambre avant et une chambre arrière. The servomotor shown in Figure la is of the general type known in the art. This servomotor comprises a housing 10, comprising the assembly of a front shell 12 and a rear shell 16. In the interior cavity of the housing is mounted a movable wall structure 18 forming a piston and able to move from the right towards left. This structure, shown in a simplified manner in Figure la, consists of a deformable membrane reinforced by an annular support plate and dividing the inside of the housing into a front chamber and a rear chamber.

La structure de paroi mobile 18 est solidarisée intérieurement à un ensemble de piston 24 dans lequel est aménagé le moyen de valve de commande à trois voies du servomoteur. Cet ensemble de piston est monté de manière étanche et coulissante dans la paroi 16 et est d'une part relié à l'organe ou tige de commande d'entrée 26 destinée à être commandé par la pédale de frein du véhicule, et d'autre part, à une tige de poussée 28 qui transmet les efforts de freinage au piston primaire du maître cylindre (non représenté) du système de freinage du véhicule. Le maître cylindre est monté sur la face avant du servomoteur. The movable wall structure 18 is internally secured to a piston assembly 24 in which the servomotor three-way control valve means is provided. This piston assembly is sealingly and slidably mounted in the wall 16 and is on the one hand connected to the input control member or rod 26 intended to be controlled by the brake pedal of the vehicle, and on the other hand on the other hand, to a push rod 28 which transmits the braking forces to the primary piston of the master cylinder (not shown) of the braking system of the vehicle. The master cylinder is mounted on the front of the servomotor.

Deux tirants 30 s'étendent entre les parois avant et arrière 14, 16 du boîtier 12 pour renforcer le boîtier. Chaque tirant comporte une tige 30 munie d'une partie filetée (31, 32) à chaque extrémité, qui s'étend à travers une ouverture 34, 36 des parois avant et arrière 14, 16 respectivement. Les parties filetées 31 qui s'étendent à travers la paroi arrière 16 peuvent être utilisées pour monter le servomoteur dans le véhicule à moteur. Two tie rods 30 extend between the front and rear walls 14, 16 of the housing 12 to strengthen the housing. Each tie has a rod 30 provided with a threaded portion (31, 32) at each end, which extends through an opening 34, 36 of the front and rear walls 14, 16 respectively. The threaded portions 31 extending through the rear wall 16 may be used to mount the servomotor in the motor vehicle.

Les parties filetées 32 qui s'étendent à travers la paroi avant 14 peuvent être utilisées pour monter le maître-cylindre sur le servomoteur 10. Une collerette 39 est formée au niveau d'une première extrémité 38 de chaque tige 30. La collerette 39 est située à l'intérieur du boîtier 12 contre une des parois, qui dans cet exemple est la paroi arrière 16, et la tige 30 est fixée en position par un dispositif de fixation 41. The threaded portions 32 which extend through the front wall 14 may be used to mount the master cylinder on the servomotor 10. A flange 39 is formed at a first end 38 of each rod 30. The flange 39 is located inside the housing 12 against one of the walls, which in this example is the rear wall 16, and the rod 30 is fixed in position by a fixing device 41.

L'autre extrémité 40 de chaque tige 30 est fixée à la paroi adjacente 14 (paroi avant) par un écrou 42. L'écrou est vissé sur la partie filetée 32 de la tige, à l'intérieur du boîtier 12 et vient en butée contre la paroi avant 14 comme cela est représenté sur les figures lb et 1c. L'écrou 42 a un prolongement annulaire axial 44 qui s'étend à travers l'ouverture 34 de la paroi avant 14. Pendant l'assemblage, un outil 46 est vissé sur l'extrémité filetée 32 de la tige 30 pour amener l'outil en butée contre l'écrou 42. L'outil 46 est conçu de telle façon qu'en le vissant sur la partie filetée 32, il vienne déformer le prolongement annulaire axial 44 de l'écrou 42 et à le sertir sur les bords de l'ouverture 50 de la paroi avant 14. Comme représenté sur les figures lb et lc, une gorge 54 peut être prévue dans l'écrou 42, autour du prolongement annulaire axial 44 pour permettre une déformation de la pari avant 14 et améliorer le sertissage. The other end 40 of each rod 30 is fixed to the adjacent wall 14 (front wall) by a nut 42. The nut is screwed onto the threaded portion 32 of the rod, inside the housing 12 and abuts against the front wall 14 as shown in Figures 1b and 1c. The nut 42 has an axial annular extension 44 which extends through the opening 34 of the front wall 14. During assembly, a tool 46 is screwed onto the threaded end 32 of the rod 30 to bring the The tool 46 is designed in such a way that by screwing it onto the threaded portion 32, it comes to deform the axial annular extension 44 of the nut 42 and crimp it to the edges of the nut. the opening 50 of the front wall 14. As shown in Figures lb and lc, a groove 54 may be provided in the nut 42 around the axial annular extension 44 to allow deformation of the bet before 14 and improve the crimping .

Avec ce type de fixations, les tiges traversent de façon étanche les parois avant et arrière du servomoteur. With this type of fasteners, the rods pass tightly through the front and rear walls of the booster.

Les agencements des figure la à le sont connus de l'homme de métier et sont décrits dans la demande de brevet français 2 772 708. D'autres types de fixation peuvent néanmoins être prévus. The arrangements of FIGS la la are known to those skilled in the art and are described in the French patent application 2,772,708. Other types of attachment may nevertheless be provided.

Notamment, les tirants 30 peuvent comporter une tige placées dans un tube qui relient les faces avant et arrière du servomoteur. Les tubes forment des entretoises et déterminent la distance spérant la coquille avant 12 et la coquille arrière 16. In particular, the tie rods 30 may comprise a rod placed in a tube which connect the front and rear faces of the booster. The tubes form spacers and determine the distance spying the front shell 12 and the rear shell 16.

En outre, chaque extrémité 31 de chaque tige 30 possède un prolongement représenté en pointillés sur la figure la et qui est destinée à traverser la paroi du véhicule (référencée 50 sur les figures 2 et suivantes) sur laquelle doit être fixé le servomoteur dans le compartiment avant du véhicule qui est généralement le compartiment moteur. In addition, each end 31 of each rod 30 has an extension shown in dashed lines in Figure la and which is intended to pass through the wall of the vehicle (referenced 50 in Figures 2 and following) on which must be fixed the servomotor in the compartment front of the vehicle which is usually the engine compartment.

En cas d'accident, un choc se produisant selon la flèche F se propagera vers la pédale de frein du véhicule et cela pourra être dommageable pour le conducteur. Les tirants 30 fixés rigidement à la paroi 50 du véhicule seront soumis sur toute leur longueur à un effort de flexion. In the event of an accident, a shock occurring according to the arrow F will spread to the brake pedal of the vehicle and this may be harmful to the driver. The tie rods 30 rigidly fixed to the wall 50 of the vehicle will be subjected over their entire length to a bending force.

L'invention prévoit donc au moins une zone d'affaiblissement sur les tiges formant les tirants 30, à proximité de la paroi 50 comme cela est représenté sur la figure 2. De cette façon, on localise la zone de flexion des tirants 30. De plus, en localisant la zone de flexion à proximité de la paroi 50 de l'habitacle du véhicule, un effort s'exerçant sur l'extrémité du maître-cylindre donnera lieu un bras de levier important et de ce fait une flexion à moindre effort au niveau du rétrécissement. The invention therefore provides at least one zone of weakness on the rods forming the tie rods 30, close to the wall 50 as shown in FIG. 2. In this way, the bending zone of the tie rods 30 is located. Moreover, by locating the bending zone close to the wall 50 of the passenger compartment of the vehicle, a force exerted on the end of the master cylinder will give rise to a large lever arm and therefore to a lower effort bending. at the level of the narrowing.

En cas d'accident, les tirants auront donc tendance à fléchir plus facilement et à éviter que les efforts dus aux chocs de l'accident se propagent vers la pédale de frein du véhicule La tige étant de préférence cylindrique, on pourra prévoir un rétrécissement 38 sous forme circulaire, mais cela n'est pas obligatoire. In the event of an accident, the tie-rods will therefore tend to bend more easily and to prevent the forces due to the impact of the accident propagating towards the brake pedal of the vehicle. The rod being preferably cylindrical, a narrowing may be provided. in circular form, but this is not mandatory.

Pour éviter des points de rupture dans la tige, on évitera un profil anguleux au fond du rétrécissement. On prévoira par exemple, comme cela est représenté en figure 2, un fond de gorge présentant une surface arrondie et donc sans discontinuité de surfaces. To avoid break points in the rod, avoid an angular profile at the bottom of the narrowing. For example, as shown in FIG. 2, provision will be made for a groove bottom having a rounded surface and therefore without discontinuity of surfaces.

A titre d'exemple pour une tige de 15 centimètres de longueur et des tiges de diamètres D = 88 millimètres, on pourra prévoir un diamètre d au fond des rétrécissements compris entre 50% et 70% du diamètre D. Le rayon de la courbure de la surface en fond de gorge pourra être compris entre, par exemple, 0,5 et 1 millimètres. L'angle d'ouverture "a" de la gorge pourra être compris entre 120 et 140 . By way of example, for a rod 15 centimeters long and rods with diameters D = 88 millimeters, it will be possible to provide a diameter d at the bottom of the constrictions of between 50% and 70% of the diameter D. The radius of the curvature of the surface at the bottom of the groove may be between, for example, 0.5 and 1 millimeters. The opening angle "a" of the groove may be between 120 and 140.

La figure 3 représente un exemple général de 20 réalisation d'un tirant 30 selon l'invention. FIG. 3 represents a general embodiment of a tie rod 30 according to the invention.

Cette tige comporte un épaulement 100 destiné à être plaquée contre la paroi 50 de l'habitacle. Cet épaulement peut être une rondelle soudée sur la tige 30. L'écrou 102, vissé sur la partie filetée 101 de la tige 30, permet alors de bloquer la tige 30 sur la paroi 50. La surface d'appui de l'épaulement 100 permet de rigidifier l'ensemble par rapport à la paroi 50. Du côté opposé à l'épaulement, un écrou 102' permettra de bloquer le maître-cylindre et le servomoteur contre l'épaulement. This rod has a shoulder 100 intended to be pressed against the wall 50 of the passenger compartment. This shoulder may be a washer welded to the rod 30. The nut 102, screwed onto the threaded portion 101 of the rod 30, then allows to lock the rod 30 on the wall 50. The bearing surface of the shoulder 100 allows to stiffen the assembly relative to the wall 50. On the opposite side to the shoulder, a nut 102 'will block the master cylinder and the booster against the shoulder.

Le rétrécissement 38 est prévu à proximité de l'épaulement 100. The narrowing 38 is provided near the shoulder 100.

La figure 4 représente un exemple d'application de l'invention au système des figures la à lc. Sur la figure 47, on a représenté que l'extrémité droite de la tige 30 permettant de fixer le servomoteur à la paroi 50 du véhicule. Les éléments de la figure 4 qui se trouve également sur la figure la portent les mêmes références que sur la figure la. Figure 4 shows an example of application of the invention to the system of Figures la to lc. In Figure 47, it is shown that the right end of the rod 30 for fixing the booster to the wall 50 of the vehicle. The elements of Figure 4 which is also in the figure have the same references as in Figure la.

On voit donc que la tige 30 est fixée à la paroi 50 par un écrou 102 vissée sur l'extrémité 31 et qui permet de plaquer le dispositif de fixation 41 (qui peut être également un écrou) contre la paroi 50. Le rétrécissement de la section de la tige 30 se trouve à l'intérieur du servomoteur, à proximité de la paroi 16 du servomoteur. It can thus be seen that the rod 30 is fixed to the wall 50 by a nut 102 screwed onto the end 31 and which makes it possible to press the fastening device 41 (which may also be a nut) against the wall 50. The narrowing of the section of the rod 30 is inside the servomotor, near the wall 16 of the booster.

Dans la description qui précède, on a décrit l'invention en ne considérant qu'une seule tige, mais comme cela a déjà été signalé, on peut prévoir plusieurs tirants pour rigidifier l'enveloppe du servomoteur et pour fixer le maître-cylindre et le servomoteur, par exemple on pourra avantageusement en prévoir deux. In the foregoing description, the invention has been described by considering only one rod, but as already mentioned, several tie rods can be provided to stiffen the casing of the booster and to fix the master cylinder and the servomotor, for example it may advantageously provide two.

Egalement, on a prévu un écrou tel que 102 se vissant sur l'extrémité 31 de chaque tige 30 pour fixer le servomoteur sur la paroi 50 du véhicule. Dans un autre système de fixation, on pourrait prévoir que l'écrou (102) soit fixé (soudé par exemple) à la paroi 50 et que chaque tige se visse dans un tel écrou. Ou bien, on pourrait prévoir que l'extrémité 31 chaque tige 30 soit fixée (soudée par exemple) à la paroi 50 et que le servomoteur soit monté sur de telles tiges. Also, there is provided a nut such as 102 screwing on the end 31 of each rod 30 to fix the servomotor on the wall 50 of the vehicle. In another fastening system, it could be provided that the nut (102) is fixed (welded for example) to the wall 50 and that each rod is screwed in such a nut. Or, it could be provided that the end 31 each rod 30 is fixed (welded for example) to the wall 50 and that the booster is mounted on such rods.

Claims

1. System for mounting a servo-assist brake assembly and a master cylinder (15) on a face of a fixed wall (50) of a vehicle, the servomotor comprising a housing (1) internally divided by a movable wall structure (4) in a first chamber (7) and a second chamber (8), said master cylinder (15) being mechanically controlled by a push rod itself controlled by the servomotor; at least one tie rod (30) passing through said housing of the servomotor and making it possible to fix the master cylinder and the actuator housing to the fixed wall (50) of the vehicle, the tie rod comprises a rod secured to the fixed wall (50), characterized in the rod (30) has at least one sectional narrowing (38) located near the fixed wall (50).

2. System for mounting a servo braking assistance assembly and master cylinder according to claim 1, characterized in that the rod (30) is cylindrical and that the constriction (38) has a circular groove.

3. Mounting system of a servo-assist braking assembly and master cylinder according to claim 2, characterized in that the bottom of the groove has a curved surface.

4. System for mounting a braking assistance and master cylinder assembly according to claim 3, characterized in that the rod is welded to the fixed wall (50) or is screwed into a part (34) fixed to the fixed wall (50).

5. System for mounting a servo-assist braking assembly and master cylinder according to claim 3, characterized in that the rod comprises a shoulder (100) intended to be pressed against the fixed wall (50), a part ( 101) of the fastening rod being threaded and being intended to pass through the fixed wall (50), a nut (102) screwed onto said threaded portion for gripping the fixed wall (50) between the shoulder (100) and the nut (102), said narrowing being provided near the shoulder of the opposite side to the fixed wall with respect to the shoulder.