Brevet FR2841858A1 — publié le 20040109

Procédé pour régler un frein de stationnement d'une installation de frein électromécanique d'un véhicule L'invention concerne un procédé pour régler un frein de stationnement d'une installation de frein électromécanique d'un véhicule. On connaît une installation de frein électromécanique de véhicule du document DE 199 44 876 Ai. L'installation de frein connue comprend un moteur électrique au moyen duquel une garniture de friction de frein est susceptible d'être pressée contre un corps de freinage pour générer une force de freinage via un mécanisme démultiplicateur et via un ensemble vis-écrou. L'installation de frein connue e st r éalisée s ous f orme d e frein à d isque e t l e c orps d e freinage est un disque de frein. Dans la mesure décrite jusqu'ici, l'installation de frein électromécanique connue forme un frein de service. Pour réaliser un frein de stationnement, l'installation de frein connue c omprend une c ouronne d entée q ui est solidaire en rotation du rotor du moteur électrique. La couronne dentée coopère avec un cliquet d'arrêt susceptible d'être amené en engagement avec la couronne dentée et d'être dégagé de celle-ci au moyen d'un électroaimant. Au moyen du cliquet d'arrêt, l'installation de frein de véhicule peut être arrêtée en position actionnée et elle maintient une force de freinage appliquée dans l'état sans courant électrique. L'installation de frein électromécanique connue comprend donc aussi bien un frein de service qu'un frein de stationnement. Lorsque l'installation de frein de véhicule connue est chauffée par des freinages de service pendant le roulement et qu'elle est actionnée à titre de frein de stationnement dans l'état chauffé, la force de freinage appliquée initialement peut se modifier lors du refroidissement. Etant donné que les installations de frein de véhicule connues sont réalisées habituellement aussi raides que possible, la modification de la force de freinage causée par une modification de température de l'installation de frein est élevée. Par conséquent, la force de freinage pour actionner le frein de stationnement doit être réglée en fait de manière inutilement - 2 élevée, afin d'empêcher de façon sre que le véhicule se mette en mouvement lors d'une réduction de la force de freinage due au refroidissement de l'installation de frein de véhicule. Le procédé conforme à la définition que donne le préambule ci-dessus est essentiellement caractérisé en ce qu'il prévoit de détecter la force de freinage de l'installation de frein de véhicule, le frein de stationnement étant actionné, et, lorsque la force de freinage passe au- dessous d'une valeur de consigne, d'augmenter la force de freinage à la valeur de consigne. Grâce à ceci, on empêche de façon fiable que I e v éhicule se mette en mouvement. Il suffit d'actionner le frein de stationnement suffisamment fortement pour que le véhicule soit maintenu à l'arrêt de façon sre. Une augmentation de la force de freinage du frein de stationnement pendant son actionnement dans le but de compenser une éventuelle réduction de la force de freinage due au refroidissement de l'installation de frein de véhicule n'est pas nécessaire. Grâce à ceci, on réduit la sollicitation mécanique de l'installation de frein de véhicule. De plus, on réduit l'énergie nécessaire pour actionner le frein de stationnement. De préférence, la force de freinage est augmentée non seulement l orsqu'elle passe au-dessous de la valeur de consigne, mais elle est également réduite lorsqu'elle dépasse une valeur de consigne. Par conséquent la présente invention a également pour objet de réajuster la force de freinage en cas d'écart entre la force de freinage et la valeur de consigne. Ainsi, on empêche une augmentation de la force de freinage due au refroidissement de l'installation de frein de véhicule, ce qui est possible tout comme une réduction de la force de freinage due au refroidissement. Grâce à ceci, on limite en même temps la sollicitation mécanique de l'installation de frein de véhicule. En outre, on assure que l'installation de frein de véhicule se desserre facilement et qu'elle n'est pas difficile à desserrer par augmentation de la force de freinage ou qu'elle coince. Au lieu de mesurer directement la force de freinage, on peut mesurer une grandeur dépendante de la force de freinage, la dépendance n'étant pas forcément proportionnelle. On peut donc mesurer par exemple une force d'application d'une - 3 garniture de friction de frein contre un corps de freinage, un couple de rotation dans un train d'entraînement de l'installation de frein de véhicule ou encore une déformation élastique, par exemple un élargissement d'un étrier de frein de l'installation de frein de véhicule. On peut mesurer la force de freinage en permanence. Le procédé selon la présente invention prévoit également une détection de la force de freinage à des intervalles de temps, variable en particulier qui augmentent au fur et à mesure de l'augmentation de la durée de l'actionnement du frein de stationnement (durée de stationnement). Par conséquent, pour un véhicule que l'on vient juste de garer, donc tant que l'on doit s'attendre à une installation de frein chauffée par des opérations de freinage pendant le roulement, on détecte la force de freinage à des intervalles de temps plus courts. Un développement du procédé conforme à l'invention prévoit de choisir la valeur de consigne de la force de freinage du frein de stationnement en fonction de l'inclinaison du véhicule. Lorsque le véhicule est en oblique, on choisit la force de freinage du frein de stationnement d'autant plus élevée. Lorsque le véhicule est garé approximativement horizontalement, la force de freinage du frein de stationnement est d'autant plus faible. Ceci contribue également à maintenir faibles la sollicitation mécanique de l'installation de frein de véhicule et l'énergie nécessaire pour actionner le frein de stationnement. La présente invention a également pour objet un procédé prévoyant la surveillance d'un arrêt du véhicule, et lors d'une mise en mouvement du véhicule, on augmente la force de freinage du frein de stationnement. Selon la présente invention, le procédé surveille en supplément le fonctionnement du frein de stationnement ainsi que de l'installation de frein de véhicule dans son ensemble. Lorsque le frein de stationnement est actionné, la force de freinage se modifie et ensuite on alimente en courant électrique l'installation de frein de véhicule par exemple avec une valeur de consigne. Dans ce cas, on surveille la modification de la force de freinage, et dans le cas le plus simple, il suffit de mesurer la force de freinage après la modification et après l'alimentation en courant électrique. Si la - 4 force de freinage ne se modifie pas, il y a une erreur. La force de freinage peut se modifier par exemple par rotation d'un angle de rotation prédéterminé du rotor du moteur électrique de l'installation de frein de véhicule. De préférence, pour modifier la force de freinage, on réduit la force de freinage. La présente invention a également pour objet un procédé caractérisé en ce que l'on modifie la force de freinage, on alimente en courant l'installation de frein de véhicule et on surveille une modification de la force de freinage. La présente invention a également pour objet un procédé caractérisé en ce que l'on réduit la force de freinage. L'invention sera expliquée plus en détail dans ce qui suit en se rapportant à un exemple d e r éalisation illustré sur 1 a figure unique. Celui-ci montre un schéma d'une installation de frein électromécanique de véhicule pour expliquer le procédé de réglage conforme à l'invention. L'installation d e frein électromécanique d e v éhicule 10 illustré par la figure unique comprend un frein de service 12 et un frein de stationnement 14. Le frein de service 12 comprend un moteur électrique 16 sur lequel est bridé un mécanisme démultiplicateur 18. Via le mécanisme démultiplicateur, on peut actionner, p ar exemple un ensemble vis-écrou 20, au moyen de la vis 22 on p presse une garniture de friction de frein 24 contre un corps de freinage 26. Dans l'exemple de réalisation illustré de l'invention, l'installation de frein de véhicule 10 est un frein à disque et le corps de freinage est un disque de frein 26. En v ue d'une structure compacte de l'installation de frein de véhicule 10, on peut réaliser le moteur électrique 16 sous forme de moteur à arbre creux, dans l'arbre creux (rotor) duquel sont logés au moins partiellement le mécanisme démultiplicateur 18 en particulier sous forme de mécanisme à engrenages planétaires et/ou l ensemble vis-écrou 20. Pour réaliser une installation de frein de stationnement 14, l'installation de frein de véhicule 10 comprend une roue dentée 28 qui est reliée solidairement en rotation à un rotor du moteur électrique 16. Un cliquet d'arrêt 32 coopère avec la roue dentée 28 et il est agencé radialement par rapport à la roue dentée 28 et mobile en translation r adialement p ar r apport à l a roue d entée. Au moyen d'un électroaimant bistable 34, on peut amener le cliquet d'arrêt 32 en engagement avec les dents de la roue dentée 28 et le dégager de celles-ci. L'expression bistable signifie que sans courant électrique, l'électroaimant 34 demeure dans les deux positions du cliquet d'arrêt 32, et qu'il suffit de l'alimenter en courant électrique uniquement pour commuter le cliquet d'arrêt 32. Les dents de la roue dentée 28 sont en forme de dents de scie, et une extrémité du cliquet d'arrêt 32 tournée vers la roue dentée 28 est de forme complémentaire. Ainsi, le cliquet d'arrêt 32 étant en engagement avec la roue dentée 28, la roue dentée 28 et le cliquet d'arrêt 32 forment un mécanisme à rochet, donc un mécanisme à roue libre. La roue dentée 28 et avec celle-ci le rotor du moteur électrique 16 peuvent tourner dans un sens et sont bloqués à l'encontre d'une rotation dans l'autre sens de rotation. On choisit le sens de rotation de manière à permettre un serrage de l'installation de frein de véhicule 10, donc une application de la garniture de friction de frein 24 contre le disque de frein 26. Lorsque le cliquet d'arrêt 32 est dégagé de la roue dentée 28 et que la roue dentée 28 et le rotor du moteur électrique 16 peuvent tourner librement dans les deux sens de rotation, on peut serrer et desserrer l'installation de frein de véhicule 10. la place d'un mécanisme à rochet, on peut également choisir un autre type de mécanisme à roue libre (non illustré). Dans la figure, pour des raisons illustratives, la roue dentée 28 est représentée entourant l'écrou 30 de l'ensemble vis-écrou 20 et non pas en étant reliée solidairement en rotation au rotor non illustré du moteur électrique 1 6. Les deux réalisations sont possibles. Une liaison solidaire en rotation de la roue dentée 28 avec le rotor du moteur électrique 16 présente cependant les avantages que l'on peut v errouiller l'installation d e frein 1 0 avec une gradation p lus fine et que le couple de rotation au niveau du rotor du m oteur é lectrique 1 6 e st p lus p etit e n raison de l'interposition du mécanisme démultiplicateur 18. On préfère donc agencer la roue dentée 28 sur le rotor du moteur électrique 16. -6 L'installation de frein de véhicule 10 comprend un capteur de force 36 qui est agencé entre la vis 22 et la garniture de friction de frein 24. Une autre possibilité d'agencer le capteur de force 36 se présente entre l'ensemble vis-écrou 20 et un support axial de l'ensemble vis-écrou 20. Au moyen du capteur de force 36, on peut mesurer une force d'application de la garniture de friction de frein 24 contre le disque de frein 26. la place de la force d'application, on peut également mesurer par exemple un couple de rotation au niveau du moteur électrique 16, du mécanisme démultiplicateur 18 ou de l'ensemble vis-écrou 20 ou par exemple une déformation élastique ou un élargissement d'un étrier de frein 38 de l'installation de frein de véhicule 10. De p lus, l'installation d e frein d e véhicule 10 comprend un inclinomètre 40 pour la position d'un véhicule non illustré équipé de l'installation de frein 10 et susceptible d'être freiné. Il n'est pas nécessaire d'agencer linclinomètre 40 dans la zone de l'installation de frein de véhicule 10, mais il peut être agencé à un emplacement approprié quelconque du véhicule non illustré. De plus, on prévoit un capteur de mouvement sous forme de capteur de vitesse de rotation 42 au moyen d uquel o n p eut d étecter u n m ouvement d u véhicule. Habituellement, de tels capteurs de vitesse de rotation existent déjà dans des véhicules automobiles modernes. Pour actionner le frein de stationnement 14, on actionne tout d'abord le frein de service 12, c'est-à-dire que l'on alimente en courant le moteur électrique] 6 qui entrane -via le mécanisme démultiplicateur 18 l'ensemble vis-écrou 20 qui applique la garniture de friction de frein 24 contre le disque de frein 26. Conformément à l'invention, I a force d 'application e st é tablie e n fonction d'une inclinaison du véhicule que Ion mesure au moyen de l'inclinomètre 40. Lorsqu'une valeur de consigne de la force d'application de la garniture de friction de frein 24 contre le disque de frein 26 est atteinte, le frein de stationnement 14 est actionné, c'est-à-dire que le cliquet d'arrêt 32 est amené en engagement avec la roue dentée 28 au moyen de l'électroaiman.t 34. L'alimentation en courant du moteur électrique 16 se termine et le cliquet d'arrêt 32 bloque l'ensemble vis- - 7 écrou 20 via la roue dentée 28 à l'encontre d'un desserrage de l'installation de frein de véhicule 10. Etant donné que l'électroaimant 34 est bistable, il n'est pas nécessaire de l'alimenter en courant. La force de freinage appliquée est maintenue dans l'état sans alimentation en courant de l'installation de frein de véhicule 10. Conformément à l'invention, le frein de stationnement 14 étant actionné, on mesure la force d'application de la garniture de friction de frein 24 contre le disque de frein 26 au moyen du capteur de force 36 à des intervalles de temps qui augmentent. Lorsque la force d'application se réduit par exemple par le refroidissement de l'installation de frein de véhicule 10, la force d'application est de nouveau augmentée par alimentation en courant du moteur électrique 16. cet effet, le cliquet d'arrêt 32 peut être dégagé de la roue dentée 28. Etant donné que le cliquet d'arrêt 32 forme conjointement avec la roue dentée 28 un mécanisme à rochet qui permet une rotation de l'écrou 30 de l'ensemble vis-écrou 20 en direction de serrage de l'installation de frein de véhicule 10 même lorsque le cliquet d'arrêt 32 est en engagement avec la roue dentée 28, il n'est pas nécessaire de dégager le cliquet d'arrêt 32 hors de la roue dentée 28 pour augmenter la force d'application de la garniture de friction de frein 24 contre le disque de frein 26. Lorsque l'on mesure au moyen du capteur de force 36 une montée au-delà d'une valeur de consigne de la force d'application de la g arniture de friction de frein 24 contre le disque de frein 26, le frein de stationnement 14 étant actionné, le cliquet d'arrêt 32 est dégagé de la roue dentée 28 par l'électroaimant 34 et la force d'application de la garniture de friction de frein 24 contre le disque de frein 26 est réduite à la valeur de consigne au moyen du moteur électrique 16. Ensuite, le cliquet d'arrêt 32 est de nouveau amené en engagement avec la roue dentée 28. Lorsque le frein de stationnement 14 est actionné, on surveille l'arrêt du véhicule au moyen du capteur de mouvement 42. Lorsque le véhicule se met en mouvement, la force de freinage de l'installation de frein de véhicule 10 est augmentée par alimentation en courant du moteur électrique 16, jusqu'à ce que le véhicule revienne à l'arrêt. - 8 Pour surveiller le fonctionnement du frein de stationnement 14, le procédé conforme à l'invention prévoit de dégager le cliquet d'arrêt 32 hors de la roue dentée 28 au moyen de l'électroaimant 34 et de faire tourner le moteur électrique 16 par alimentation en courant. De préférence, le moteur électrique 16 est alimenté en courant en direction de desserrage de l'installation de frein de véhicule , mais il peut être alimenté en courant également en direction de serrage. Par exemple, on fait tourner le moteur électrique 16 d'un angle de rotation prédéterminé qui peut également inclure un ou plusieurs tours complets. Dans ce cas, la force de freinage reste toujours si élevée que le véhicule ne se met pas en mouvement. Ensuite, le moteur électrique 16 est de nouveau alimenté en courant en direction de serrage, par exemple avec un courant de consigne ou jusqu'à ce que la force d'application de la garniture de friction de frein 24 contre le disque de frein 26 atteigne la valeur de consigne. On mesure la modification de la force d'application de la garniture de friction de frein 24 contre le disque de frein 26 au moyen du capteur de force 36. Par la modification de la force lors du desserrage et du resserrage de l'installation de frein de véhicule 10, on peut en déduire qu'elle est capable de fonctionner. Dans la mesure o la force d'application de la garniture de friction de frein 24 contre le disque de frein 26 ne se modifie pas, il y a en tout cas une perturbation de fonctionnement. On peut effectuer le contrôle de fonctionnement à des intervalles de temps. Il est bien entendu que la présente invention s'applique aussi bien à un frein du type frein à disque qu'à un frein du type frein à tambour. Revendications 1. Procédé pour régler un frein de stationnement d'une installation de frein électromécanique d 'un v éhicule, c aractérisé en c e q ue l'on d étecte une force de freinage. le frein de stationnement (14) étant actionné et en ce qu'en cas d'écart entre la force de freinage et la valeur de consigne, on réajuste la force de freinage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on augmente la force de freinage lorsqu'elle passe au-dessous d'une valeur de consigne. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à la place de la force de freinage on mesure une grandeur dépendante de la force de freinage. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on détecte la force de freinage à des intervalles de temps. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les intervalles de temps deviennent de plus en plus longs au fur et à mesure de l'augmentation de la durée de l'actionnement du frein de stationnement. 6. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on choisit la valeur de consigne de la force de freinage en fonction d'une inclinaison du véhicule. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on surveille un arrêt du véhicule, et lors d'une mise en mouvement du véhicule, on augmente la force de freinage du frein de stationnement (14). S. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on modifie la force de freinage, on alimente en courant l'installation de frein de véhicule (10) et on surveille une modification de la force de freinage. - 10 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on réduit la force de freinage.