Brevet FR2731273A1 — publié le 19960906

La présente invention se rapporte à un procédé de mesure et de contrôle d'un dispositif de freinage de stationnement d'un véhicule. Elle concerne également un appareil destiné à la mise en oeuvre d'un tel procédé de mesure et de contrôle. Dans de nombreux pays et notamment en France (Directive 91422), une réglementation a été mise en place. Celle-ci spécifie, par exemple, que le freinage de stationnement doit pouvoir maintenir à l'arrêt le véhicule en charge, sur une pente de 18 % (environ 10 degrés). Si la commande est à main, la force à exercer au levier ne doit pas dépasser 400 N. En fait, le frein de stationnement est très souvent lié mécaniquement au dispositif de rattrapage de jeu des garnitures. En conséquence, un frein de stationnement mal réglé occasionne, d'une part, en cas de surtension, un mauvais fonctionnement du rattrapage de jeux et une usure prématurée des garnitures, pouvant occasionner un dysfonctionnement du frein principal, entraînant des détériorations mécaniques graves (grippage des roulements, rupture des fusées...), et d'autre part, en cas de sous tension, les caractéristiques requises par la réglementation ne sont pas assurées. Afin de garantir les fonctions vitales et la fiabilité de leur système, conformément aux réglementations ci-dessus, les constructeurs automobiles ont généralement établi le cahier des charges suivant. Quand le frein de stationnement est desserré, c'est-à-dire que le levier est en butée basse, le véhicule n'est pas freiné et le fonctionnement du système de rattrapage de jeu n'est pas perturbé. Quand le frein de stationnement est serré, il est nécessaire que lorsque le levier de frein de stationnement est placé à environ 80 % de son amplitude maximale, la tension du câble doit être réglée de manière à maintenir le véhicule sur une pente de 18 % et à ce que l'effort exercé sur ledit levier, pour le placer dans cette position, ne soit pas supérieur à 400 N. Jusqu'à présent, ces normes étaient plus ou moins respectées par les garagistes, dont le contrôle consistait uniquement en la mise en situation pratique du véhicule et de son dispositif de freinage de stationnement sur une pente avoisinant les 18 %, l'effort sur le levier de frein de stationnement étant laissé à l'appréciation de l'opérateur. En règle générale, les freins de stationnement sont bloqués en position par des crans. Le nombre de crans est souvent de onze, ce qui correspond à une amplitude de 100 % du mouvement de rotation du levier dudit frein de stationnement. Les 80 % d'amplitude de ce mouvement correspondent donc à sensiblement neuf crans, position dans laquelle le véhicule doit être maintenu sur une pente de 18 % sans que l'effort à exercer sur le levier ne soit supérieur à 400 N. Comme on le remarque, ces contrôles sont tout à fait empiriques. La présente invention a pour objet de normaliser le contrôle des différents dispositifs de freinage de stationnement en établissant une relation entre, d'une part, la force exercée au levier de commande, à une position donnée, et d'autre part, les efforts de pression exercés par les garnitures de frein sur les tambours (ou les disques), pour maintenir le véhicule à l'arrêt. A cet effet, la présente invention propose un procédé de mesure et de contrôle de l'effort de traction exercée sur un levier de frein de stationnement d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il consiste à - mesurer le déplacement dudit levier par l'intermédiaire d'au moins un capteur, - mesurer, en concomitance, la force exercée sur ledit levier par l'opérateur par l'intermédiaire d'au moins un autre capteur, et - afficher les valeurs mesurées par les capteurs. Il consiste à traiter les valeurs, mesurées par les capteurs, par une carte de mesure gérée par un logiciel. Dans une utilisation préférentielle, le procédé consiste à mesurer le déplacement angulaire du levier de frein de stationnement par rapport à son axe. Plus précisément, il consiste à compter le nombre de crans correspondant au déplacement angulaire du levier de frein de stationnement autour de son axe. L'invention concerne également un appareil, pour mettre en oeuvre le procédé de mesure et de contrôle ci-dessus, qui est caractérisé par le fait qu'il est constitué, d'une part, par des capteurs permettant la mesure du déplacement du levier de frein de stationnement et la mesure de la force exercée sur ledit levier et, d'autre part, par un moyen d'affichage des valeurs mesurées par les capteurs. La liaison entre le ou les capteurs affectés à la mesure du déplacement du levier et le ou les capteurs affectés à la mesure de la force exercée sur ledit levier est assurée par une carte de mesure gérée par un logiciel. Le ou les capteurs affectés à la mesure du déplacement du levier permet(tent) de compter les crans correspondant au déplacement angulaire dudit levier de frein de stationnement par rapport à son axe. Selon un premier mode de réalisation, le capteur affecté à la mesure du déplacement du levier est un capteur acoustique. Selon un deuxième mode de réalisation, le capteur, affecté à la mesure du déplacement du levier, est un capteur optique. Selon un troisième mode de réalisation, le capteur affecté à la mesure du déplacement du levier, est un capteur piézoélectrique. Le ou les capteurs, affectés à la mesure de la force, exercée sur le levier de frein de stationnement par l'opérateur, est ou sont constitués par un pont de jauges collé sur un corps d'épreuve. L'appareil est constitué par un corps qui comporte un moyen de solidarisation au levier de frein de stationnement. Le corps comporte un moyen destiné à coopérer avec le boutonpoussoir du frein de stationnement. Préférentiellement, le corps forme un manchon qui s'emmanche au niveau de la poignée du levier de frein de stationnement. Le manchon est pourvu d'une poignée de manoeuvre située en position sensiblement supérieure et parallèle à la poignée dudit levier de frein de stationnement. Le pont de jauges est disposé sur la paroi intérieure du manchon qui est en contact avec la poignée du levier de frein de stationnement. Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. La figure 1 représente une vue schématique et latérale d'un levier de frein de stationnement classique. La figure 2 représente l'appareil de mesure et de contrôle selon 1 invention avant sa mise en place sur le levier de frein de stationnement. La figure 3 représente l'appareil une fois mis en place. Enfin la figure 4 représente le schéma de principe de la prise de mesures. Le procédé représenté sur les figures consiste en la mesure en continu de la force exercée sur le levier 2 par l'opérateur, mesure qui est associée au comptage des crans 7. Ce procédé de mesure et de contrôle de l'effort de traction exercée sur le levier de frein de stationnement 2 d'un véhicule consiste en trois phases essentielles - première phase, le mesurage du déplacement du levier 2 par l'intermédiaire d'au moins un capteur 3, - deuxième phase, le mesurage en concomitance avec la mesure précédente de la force exercée sur ledit levier 2 par l'opérateur par l'intermédiaire d'au moins un autre capteur 4, et - troisième phase, l'affichage des valeurs mesurées par les capteurs 3 et 4. Le procédé consiste également à traiter les valeurs mesurées par les capteurs 3 et 4 par une carte de mesure 6 gérée par un logiciel. Dans la plupart des cas, les leviers de frein de stationnement 2 sont de type à rotation autour d'un axe 8 selon la flèche F2 du fait de l'actionnement selon F1 du bouton-poussoir 11. Dans cette configuration, le mode opératoire est donc le suivant. Il consiste tout d'abord en une préparation du véhicule où le véhicule à l'arrêt est positionné moteur arrêté sur un plan horizontal. Le levier de frein de stationnement 2 est au repos. Il consiste ensuite à mettre en place l'appareil de mesure 1. L'opérateur est alors sur l'un des sièges avant à sa convenance, il initialise l'appareil 1 en remettant à zéro le comptage des crans et en programmant le nombre de crans 7 à compter. L'opérateur engage ensuite l'appareil 1 autour du levier 2, selon la flèche F3 de la figure 2. En fait, le positionnement de l'appareil 1 se fait dans les encoches de doigts de la poignée, non représentées sur les figures. Ensuite, il consiste à verrouiller l'appareil 1 dans cette position. Le mode opératoire consiste également en la réalisation de la mesure. L'opérateur remonte alors le levier de frein de stationnement 2 en tirant sur la poignée de manoeuvre 12 de l'appareil 1. Dans la pratique, une vitesse de déplacement d'environ un cran par seconde est préconisée. L'opérateur compte les crans 7 jusqu'à la valeur programmée par exemple en regardant le moyen d'affichage 5. L'appareil 1 affiche alors les valeurs mesurées au fur et à mesure et enregistre automatiquement la valeur lue au passage du cran préalablement programmée. La mesure enregistrée reste affichée jusqu'à la remise à zéro suivante. Eventuellement, l'opérateur règle la tension du câble et recommence un cycle de mesure pour contrôle. La dernière étape consiste en la dépose de l'appareil 1. Celle-ci s'effectue par déverrouillage de l'appareil par l'opérateur, le levier de frein de stationnement 2 restant en position serrée. Il consiste ensuite à dégager l'appareil 1 dans le sens contraire que celui ayant permis sa mise en place et l'opérateur peut éventuellement remettre le levier 2 en position de repos. Ce procédé consiste donc à mesurer les déplacements angulaires du levier de frein de stationnement 2 par rapport à son axe 8. Plus précisément, il consiste à compter le nombre de crans 7 correspondant au déplacement angulaire du levier de frein de stationnement 2 autour de son axe 8, selon F2 de la figure 1. L'appareil 1 destiné à permettre la mise en oeuvre de ce procédé est pour sa part constitué par d'une part, des capteurs 3 et 4 permettant la mesure du déplacement du levier de frein de stationnement 2 et la mesure de la force exercée sur ledit levier 2, et d'autre part, par un moyen d'affichage 5 des valeurs mesurées par les capteurs 3 et 4. Ce moyen d'affichage 5 comporte deux parties, l'une utilisée pour l'affichage du nombre de crans, l'autre utilisée pour l'affichage de la force exercée sur le levier 2. Comme on le voit bien sur la figure 4, les capteurs 3 et 4 sont reliés l'un et l'autre à une carte de mesure 6, elle-même gérée par un logiciel. La carte de mesure 6 va ensuite envoyer les valeurs calculées vers le moyen d'affichage 5 délimitant deux parties, une pour le nombre de crans se trouvant à gauche et l'autre pour la valeur de l'effort mesurée en newton à droite. Le capteur 3, affecté à la mesure du déplacement du levier 2, permet de compter les crans 7 correspondant au déplacement angulaire dudit levier de frein de stationnement 2 par rapport à son axe 8. Ce capteur 3 peut être un capteur de type acoustique optique piézo-électrique ou autre. Comme on le voit bien à la figure 4, le capteur 4 affecté à la mesure de la force exercée sur le levier de frein de stationnement 2 par l'opérateur est constitué par un pont de jauges 4 collé sur un corps d'épreuve. Ce capteur 4 de la mesure de la force n'est pas influencé par un défaut d'alignement entre la direction de traction et l'accrochage sur le levier. En effet, la conception du corps d'épreuve et la position des jauges de contrainte compense un éventuel défaut d'alignement. En fait, cet appareil 1 est constitué par un corps 9 qui comporte plusieurs éléments, c'est-à-dire un moyen de solidarisation au levier de frein de stationnement 2, un moyen 10 destiné à coopérer avec le bouton poussoir 11 du frein de stationnement et une poignée de manoeuvre 12. En fait, la forme du corps 9 est équivalente à un manchon 9 pouvant s'emmancher au niveau de la poignée du levier de frein de stationnement 2. Le manchon 9 est pourvu de la poignée de manoeuvre 12 située en position sensiblement supérieure et parallèle à la poignée dudit levier de frein de stationnement 2 qui facilite l'utilisation de l'appareil 1. Le pont de jauges 4 est disposé sur la paroi intérieure du manchon 9 qui est en contact avec la poignée du levier de frein de stationnement 2. Ce pont de jauges 4 n'est pas influencé par un défaut d'alignement entre la direction de traction et l'accrochage sur le levier 2, car la conception du corps d'épreuve et la position des jauges de contrainte compensent un éventuel défaut d'alignement. Cet appareil de mesure et de contrôle 1 peut être utilisé en mode manuel ou automatique. En mode manuel, la lecture de la force exercée sur le levier de frein de stationnement 2 est effectuée au passage de chaque cran 7, et la valeur affectée au nouveau cran 7 efface celle du cran 7 précédent. En mode automatique, la force exercée sur le levier 2 est, pour chaque cran 7, effectuée, mémorisée et pré-programmée. REFERENCES 1. Appareil de mesure et de contrôle 2. Levier de frein de stationnement 3. Capteur de mesure du déplacement du levier 2 4. Capteur de mesure de la force exercée sur le levier 2 ou pont de jauges 5. Moyen d'affichage 6. Carte de mesure 7. Crans du levier 2 8. Axe de rotation du levier 2 9. Corps ou manchon 10. Moyen destiné à coopérer avec le bouton-poussoir 11 11. Bouton-poussoir du frein de stationnement 12. Poignée de manoeuvre du corps ou manchon 9 F1. Action sur le bouton-poussoir 11 F2. Rotation du levier 2 autour de son axe 8 F3. Emmanchement de l'appareil 1 sur le levier 2 REVENDICATIONS 1. Procédé de mesure et de contrôle de l'effort de traction exercée sur un levier de frein de stationnement (2) d'un véhicule, caractérisé en ce que qu'il consiste à - mesurer le déplacement dudit levier (2) par l'intermédiaire d'au moins un capteur (3), - mesurer, en concomitance, la force exercée sur ledit levier (2) par l'opérateur par l'intermédiaire d'au moins un autre capteur (4), et - afficher les valeurs mesurées par les capteurs (3 et 4). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à traiter les valeurs, mesurées par les capteurs (3 et 4), par une carte de mesure (6) gérée par un logiciel. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à mesurer le déplacement angulaire du levier de frein de stationnement (2) par rapport à son axe (8). 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à compter le nombre de crans (7) correspondant au déplacement angulaire du levier de stationnement (2) autour de son axe (8). 5. Appareil (1) destiné à permettre la mise en oeuvre du procédé de mesure et de contrôle, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il est constitué, d'une part, par des capteurs (3 et 4) permettant la mesure du déplacement du levier de frein de stationnement (2) et la mesure de la force exercée sur ledit levier (2) et, d'autre part, par un moyen d'affichage (5) des valeurs mesurées par les capteurs (3 et 4). 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la liaison entre le ou les capteurs (3) affectés à la mesure du déplacement du levier (2) et le ou les capteurs (4) affectés à la mesure de la force exercée sur ledit levier (2) est assurée par une carte de mesure (6) gérée par un logiciel. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait que le ou les capteurs (3) affectés à la mesure du déplacement du levier (2) permet(tent) de compter les crans (7) correspondant au déplacement angulaire dudit levier de frein de stationnement (2) par rapport à son axe (8). 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le capteur (3) affecté à la mesure du déplacement du levier (2) est un capteur acoustique. 9. Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le capteur (3), affecté à la mesure du déplacement du levier (2), est un capteur optique. 10. Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le capteur (3) affecté à la mesure du déplacement du levier (2), est un capteur piézo-électrique. 11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait que le ou les capteurs (4), affectés à la mesure de la force, exercée sur le levier de frein de stationnement (2) par l'opérateur, est ou sont constitués par un pont de jauges (4) collé sur un corps d'épreuve. 12. Appareil selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisé par le fait qu'il est constitué par un corps (9) qui comporte un moyen de solidarisation au levier de frein de stationnement (2). 13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé par le fait que le corps (9) comporte un moyen (10) destiné à coopérer avec le bouton-poussoir (11) du frein de stationnement. 14. Appareil selon l'une quelconque des revendications 12 ou 13, caractérisé par le fait que le corps (9) forme un manchon (9) qui s'emmanche au niveau de la poignée du levier de frein de stationnement (2). 15. Appareil selon la revendication 14, caractérisé par le fait que le manchon (9) est pourvu d'une poignée de manoeuvre (12) située en position sensiblement supérieure et parallèle à la poignée dudit levier de frein de stationnement (2). 16. Appareil selon les revendications 11 et 14 ou selon les revendications 11 et 15, caractérisé par le fait que le pont de jauges (4) est disposé sur la paroi intérieure du manchon (9) qui est en contact avec la poignée du levier de frein de stationnement (2).