Brevet FR2883824A1 — publié le 20061006

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de déclenchement de secours d'un frein de stationnement en cas de défaut de fonctionnement. L'invention concerne également un système de frein de stationnement mettant en oeuvre ce procédé. Etat de la technique Les véhicules actuels sont de plus en plus fréquemment équipés de freins de stationnement à commande électrique qu'on peut appeler freins de blocage ou frein de stationnement automatique (frein APB). De tels freins de stationnement ou de blocage comportent en général un élément de service tel que par exemple un bouton poussoir avec lequel on verrouille le frein de stationnement et/ou on le libère. Lorsque l'on actionne l'élément de service, l'appareil de commande relié à celui-ci détecte la demande de frein de service et commande un or- gane d'actionnement approprié par exemple une pompe hydraulique pour établir et maintenir la pression de frein. Dans le cas de systèmes électromécaniques, la force de freinage est générée par des moteurs électriques (avec des transmissions) qui se trouvent soit directement sur le frein de roue (l'étrier du frein de roue ou frein APB-M) soit à un autre endroit. Dans ce dernier cas les moteurs sont reliés par des câbles de traction aux freins de roue (frein APB-C). Dans les cas des systèmes électro-hydrauliques et mécaniques (système APBH) après avoir atteint la pression de verrouillage le piston de frein est verrouillé par une station de verrouillage équipant le frein de roue par exemple à l'aide d'une broche ou d'un poids. Pour déverrouiller de nouveau le frein de stationnement, il est en partie nécessaire d'augmenter au moins la pression de frein jusqu'à la pression de verrouillage car sinon l'installation de verrouillage reste bloquée par le piston de frein et ne peut être déplacée. En cas de défaut d'énergie ou de défaut de pompe hydraulique il n'est plus possible d'établir une pression suffisante pour libérer l'élément de verrouillage. Dans ce cas, les systèmes de freins de stationnement connus sont habituellement équipés d'un dispositif de déverrouillage de secours permettant au conducteur de libérer manuellement le frein de stationnement par exemple à l'aide d'un outil particulier. Mais cette opération est relativement compliquée et exige du conducteur une certaine connaissance technique et aussi l'aptitude à faire l'opération. De plus la libération manuelle du frein de stationnement n'est pas sans risque en particulier si le véhicule est dans une côte. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un procédé et un dispositif permettant de libérer de manière simple et sans risque pour le conducteur un frein de stationnement. Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un procédé de déclenche-ment de secours d'un frein de stationnement automatique en cas de défaut de fonctionnement de l'opération de libération automatique, ca- ractérisé en ce qu'on actionne d'une manière prédéfinie un élément de service qui reconnaît ce là comme une requête de déclenchement de se-cours d'un appareil de commande relié à l'élément de service, et qui lance une procédure de déclenchement de secours par laquelle on commande l'installation de verrouillage du frein de stationnement pour libérer le frein de stationnement L'invention concerne également un système de frein de stationnement du type défini ci-dessus caractérisant en ce que l'appareil de commande comprend l'algorithme de déclenchement de secours qui lance une procédure de déclenchement de secours si l'élément de service est actionné d'une manière prédéfinie, l'appareil de commande commandant automatiquement au moins la station de verrouillage pour libérer le frein de stationnement. Une caractéristique principale de l'invention consiste à prévoir dans l'appareil de commande du système de frein de stationne- ment, un algorithme de déclenchement de secours qui lance une procédure de libération de secours si un élément de service est actionné suivant une séquence prédéfinie. Dans ce cas l'appareil de commande reconnaît une demande de déclenchement de secours et cherche à libérer (en partie) automatiquement le frein de stationnement. La procédure de déclenchement de secours commande au moins l'installation de ver- rouillage. Cela a l'avantage important que le conducteur peut activer une procédure de déclenchement de secours de façon simple par le seul actionnement de l'élément de service et en général il n'est plus nécessaire de déverrouiller le frein de stationnement à l'aide d'un outil sur la roue. La pression de frein nécessaire au déverrouillage est fournie de préférence directement par le conducteur lui-même en ce qu'il actionne la pédale de frein. Cette pression est en général suffisante pour libérer l'élément de verrouillage. Selon un mode de réalisation de l'invention telle qu'évoquée, il est prévue une installation optique ou acoustique qui demande au conducteur d'actionner la pédale de frein. La pression de frein nécessaire peut être établie en va-riante ou en plus également à l'aide de l'organe d'actionnement (par exemple la pompe hydraulique du système de frein). Dans ce cas, l'appareil de commande agit sur l'organe d'actionnement jusqu'à ce que la pression de frein nécessaire à la libération de l'élément de verrouillage soit atteinte. Cela n'est toutefois possible que si l'organe d'actionnement fonctionne correctement. L'aptitude au fonctionnement de l'organe d'actionnement est ainsi de préférence vérifiée au préalable. Si l'organe d'actionnement ne fonctionne pas ou s'il n'y a pas suffisamment d'énergie dans le réseau embarqué pour cet organe, le conducteur doit de préférence actionner la pédale de frein. En variante, l'organe d'actionnement peut également être commandé en plus même si le conducteur actionne la pédale de frein. Dans ce cas on peut augmenter la pression de frein au niveau plus faible avec l'organe d'actionnement. Selon l'invention, on détecte une demande de déclenche-ment de secours si l'élément de service est manoeuvré à l'intérieur d'une durée prédéfinie selon une fréquence donnée (par exemple 3 fois par seconde) ou selon une durée prédéfinie (par exemple une durée de 5 secondes). Pour reconnaître si le déverrouillage de secours a réussi, on surveille de préférence le courant de fonctionnement d'un moteur électrique, actionnant l'installation de verrouillage. Si l'élément de ver- rouillage est bloqué, le moteur électrique affiche un courant de fonctionnement maximum (courant de blocage) alors que pour un élément de verrouillage mobile librement le courant de fonctionnement est faible. A partir de la prise de courant par le moteur électrique on peut ain- si voir si le déverrouillage du frein de stationnement a ou non réussi. Un frein de stationnement selon l'invention comprend en plus des composants mécaniques nécessaires, un appareil de commande avec un algorithme de déclenchement de secours qui lance une procédure de déclenchement de secours si l'élément de service du frein io de stationnement a été actionné selon la séquence de déclenchement de secours prévue. Si cette séquence est reconnue par l'appareil de commande, au moins l'installation de verrouillage du frein de stationnement est commandée automatiquement pour libérer le frein de stationne-ment. De plus l'appareil de commande peut effectuer une ou plusieurs des fonctions évoquées ci-dessus. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillé à l'aide des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est un schéma par bloc d'un système de frein de station- nement, - la figure 2 montre les étapes principales du procédé de déclenche-ment de secours d'un frein de stationnement automatique. Description d'un exemple de réalisation de l'invention. La figure 1 montre à titre d'exemple un mode de réalisa- tion d'un système de frein de stationnement électro-hydraulique dont la structure mécanique est pour l'essentiel connue selon l'état de la technique. Le système de frein de stationnement comprend un élément de service 6 (bouton poussoir) pour activer/ neutraliser le frein de stationnement, un appareil de commande 1, une unité hydraulique compre- nant une pompe hydraulique 2 ainsi que 2 freins de roue 3 et des installations de verrouillage 4 correspondantes. En fonctionnement normal, l'appareil de commande une fois l'élément de service 6 actionné commande la pompe et les vannes de l'unité hydraulique 2 pour établir la pression dans les conduites hy-drauliques 10 et pousser les garnitures de freins contre les disques de frein 8. Lorsqu'on atteint la pression de frein de verrouillage, l'appareil de commande 1 commande un moteur électrique dans l'installation de verrouillage 4 pour verrouiller les mâchoires de freins des freins de roue 3. La pression de frein est ensuite de nouveau coupée. L'installation de verrouillage, interdit au piston de frein de revenir en position de repos de sorte que le disque de frein 8 continue de rester serré. Pour libérer le frein de stationnement 3, 4 on coupe de nouveau la pression de frein. Pour cela il faut au moins atteindre la pression de frein de verrouillage qui règne au moment du verrouillage pour décharger l'élément de verrouillage et permettre un déverrouillage. Une fois atteinte, la pression de frein de verrouillage, l'installation de verrouillage revient en position non-verrouillée. Si la pression obtenue est insuffisante par exemple à cause d'un défaut de la pompe hydraulique 2 ou d'un autre défaut dans le système de frein (par exemple un manque d'énergie) on ne peut plus libérer le frein de stationnement 3, 4 par l'actionnement de l'élément de service 6. Dans ce cas l'appareil de commande 1 présente un algorithme de déclenchement de secours 12 qui lance une procédure de déclenchement si le conducteur actionne l'élément de manoeuvre 6 comme cela a été prédéfini. Dans le présent exemple de réalisation on reconnaît une demande de déclenchement de secours lorsque le conducteur de l'élément de service actionne plusieurs fois de façon rapide et successive dans une durée prédéterminée par exemple 3 fois par seconde. Cette mise en oeuvre commande une installation optique ou acoustique 11 reliée à l'appareil de commande 1 pour demander au conducteur d'actionner la pédale de frein 5 et de faire monter la pression dans le circuit de frein 10. Si le conducteur répond, les installations de verrouillage 4 seront commandées lors du dépassement d'un certain niveau de pression qui est de préférence supérieur à la pression de frein de verrouillage, commandées simultanément soit successive-ment pour libérer le frein de stationnement 3, 4. La pression de frein peut se mesurer à l'aide d'un capteur de pression amont. Dans la mesure où la pompe hydraulique 2 fonctionne, lors de l'établissement de la pression de frein le conducteur peut parti- ciper en assistant la pompe hydraulique 2. En variante on peut ne commander que la pompe hydraulique 2 si bien qu'à la différence du fonctionnement normal, la pompe fonctionne jusqu'à atteindre la pression souhaitée, c'est-à-dire jusqu'à ce que le verrouillage se libère en tenant compte de la pression maximale autorisée dans le système. La figure 2 montre un mode de réalisation possible du procédé de libération de secours du frein de stationnement 4. Pour cela, après avoir détecté une séquence de déclenchement de secours dans l'étape 20 on vérifie tout d'abord le fonctionnement de la pompe hy- draulique 2 (étape 21). Si la pompe hydraulique est apte à fonctionner (Cas J) il est demandé au conducteur dans l'étape 22 d'actionner la pédale de frein 5 et la pompe hydraulique 2 est commandée jusqu'à ce que la pression de frein p atteint au moins la valeur de consigne souhaitée po. Cette demande de la pression de frein se fait dans l'étape 23. Si la pression de frein n'a pas encore atteint la valeur de consigne po, il est de nouveau demandé au conducteur d'actionner la pédale de frein et la pompe hydraulique 2 continue de fonctionner. Dans l'étape 24 on commande alors les moteurs hydrauliques des installations de verrouillage 4 et dans l'étape 25 on surveille le courant de fonctionnement des moteurs électriques. La mesure du courant de fonctionnement permet de savoir si la libération du frein de stationnement 3, 4 a ou non réussi. En cas de déverrouillage réussi (Cas J) on génère un signal correspondant dans l'étape 26. Dans le cas contraire (Cas N) on génère un signal de défaut dans l'étape 33. En cas de défaut de la pompe hydraulique (étape 21)ou de manque d'énergie, on ne commande pas la pompe hydraulique 2 et dans l'étape 27 il est demandé seulement au conducteur d'actionner la pédale de frein 5. Si la pression de frein p appliquée par le conducteur atteint au moins la valeur de consigne souhaitée po (interrogation à l'étape 28) dans l'étape 29 on commande de nouveau les moteurs électriques de l'installation de verrouillage 4. Dans le cas contraire (N) il est demandé au conducteur d'actionner plus fortement la pédale de frein 5. La surveillance du courant de fonctionnement des moteurs électriques dans l'étape 30 indique si le frein de stationnement 3, 4 a bien été libéré (cas J) ou s'il n'a pas été libéré (cas N). En cas de déverrouillage réussi, un signal est généré dans l'étape 31. Dans le cas contraire, on génère un signal de défaut dans l'étape 32. La branche à gauche de l'ordinogramme représente une alternative à la procédure de déclenchement de secours pour laquelle on commande exclusivement la pompe hydraulique. Pour cela dans l'étape 34 on règle tout d'abord les vannes de l'unité hydraulique 2 de manière appropriée et on commande la pompe hydraulique. Dans l'étape 35 on commande alors les moteurs électriques des installations de verrouillage 4. La surveillance du courant de fonctionnement des moteurs électriques dans l'étape 36 indique si le frein de stationnement 3, 4 a été ou non libéré (libération, cas J), (non libération cas N). En cas de déverrouillage réussi, dans l'étape 37 on génère un signal correspondant. Dans le cas contraire le procédé revient à l'étape 34 et on continue à faire monter la pression et on cherche une nouvelle fois à libérer le frein de stationnement 3, 4. Le procédé se termine à la fin d'une du-rée prédéfinie. Les principes évoqués situe l'invention s'appliquent de la même manière à d'autres systèmes APB comme par exemple les systèmes avec câble de traction ou à un moteur électrique agissant directe- ment sur les freins de roue. Dans ces systèmes on commande également l'installation de verrouillage (moteur électrique) et on assiste la libération du frein de stationnement par la pression de frein exercée par le conducteur et/ ou un organe d'actionnement du système de frein (par exemple une unité hydraulique équipée d'une pompe hydraulique). NOMENCLATURE 1 - Appareil de commande 2 - Unité hydraulique comportant une pompe et des vannes 3 - Frein de roue 4 - Installation de verrouillage -Pédale de frein 6 - Eléments de service 7 - Maître cylindre de frein 8 -Disques de frein 9 - Batterie - Conduite hydraulique 11 - Installation optico- acoustique 12 - Algorithme de déclenchement de secours 13 - Ligne de commande électrique 20-37 - étapes de procédé. REVENDICATIONS 1 ) Procédé de déclenchement de secours d'un frein de stationnement automatique (1-4) en cas de défaut de fonctionnement de l'opération de libération automatique, caractérisé en ce qu' on actionne d'une manière prédéfinie un élément de service (6) qui reconnait celà comme une requête de déclenchement de secours d'un appareil de commande (1) relié à l'élément de service (6), et qui lance une procédure de déclenchement de secours par laquelle on commande l'installation de verrouillage (4) du frein de stationnement (3, 4) pour libérer le frein de stationnement (3, 4). 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans la procédure de déclenchement de secours une installation (11) demande au conducteur d'actionner la pédale de frein (5) pour faire monter la pression de frein au niveau des freins de roue (3). 3 ) Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'appareil de commande (1) commande un organe d'actionnement (2) pour atteindre la pression de frein nécessaire à la libération du frein de stationnement (3, 4). 4 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil de commande (1) démarre la procédure de déclenchement de secours si à l'intérieur d'une durée prédéfinie l'élément de service (6) est actionné à une fréquence prédéfinie ou pendant une durée prédéfinie. 5 ) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu' on vérifie l'aptitude au fonctionnement de l'organe d'actionnement (2) et il est demandé au conducteur d'actionner la pédale de frein (5) si l'organe d'actionnement (2) ne fonctionne pas correctement ou s'il n'y a pas une pression de frein suffisante. 6 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le cas d'une station de verrouillage à commande électrique (4), on surveille le courant de fonctionnement d'un moteur électrique pour en déduire le déclenchement de la station de verrouillage(4). 7 ) Frein de stationnement automatique (1-4) ayant une fonction de déclenchement de secours comprenant: - un élément de service (6) pour verrouiller-déverrouiller le frein de stationnement (3, 4), - un appareil de commandement relié à l'élément de service (6), - un organe d'actionnement (2) pour établir la pression de frein dans un frein de roue (3), et - une installation de verrouillage, caractérisé en ce que l'appareil de commande (1) comprend l'algorithme de déclenchement de secours (12) qui lance une procédure de déclenchement de secours si l'élément de service (6) est actionné d'une manière prédéfinie, l'appareil de commande (1) commandant automatiquement au moins la station de verrouillage (4) pour libérer le frein de stationnement (3, 4). 8 ) Frein de stationnement selon la revendication 7, caractérisé par une installation optique ou acoustique (11) pour demander au conducteur d'actionner la pédale de frein (5). 9 ) Frein de stationnement selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'appareil de commande (1) commande l'organe d'actionnement (2) au cours de la procédure de déclenchement de secours pour atteindre dans les freins de roue (3) la pression nécessaire à la libération du frein de stationnement (3, 4).