Brevet FR2889143A1 — publié le 20070202

La présente invention concerne un dispositif électrique de freinage de stationnement pour véhicule automobile, ainsi qu'un véhicule automobile pourvu d'un tel dispositif électrique de freinage de stationnement. De manière classique, comme cela est par exemple connu de FR-A-2 848 970, un tel dispositif comprend tout d'abord un moteur électrique, le plus souvent associé à un réducteur. Ce moteur est propre à entraîner en rotation une vis sans fin, qui induit le déplacement en translation d'un écrou. Ce dernier, qui peut être associé à un palonnier de répartition des efforts, assure l'actionnement d'au moins un câble, dont chacun est destiné à la commande d'un frein correspondant du véhicule. En phase de serrage, le moteur et son éventuel réducteur doivent fournir l'énergie nécessaire pour tirer sur le câble précité, relié au frein correspondant, cet ensemble formé du câble et du frein pouvant être assimilé à un ressort qu'il s'agit de comprimer. En phase de desserrage, l'énergie que doit fournir ce moteur est nettement plus réduite, dans la mesure où l'ensemble composé du câble et du frein restitue de l'énergie. L'invention vise plus particulièrement un tel dispositif électrique de freinage de stationnement, qui comporte des moyens permettant de mesurer l'effort fourni à chaque câble. A cet égard, WO-A-02/050722 décrit de tels moyens de mesure, qui comprennent un ressort dont une extrémité est solidaire de la vis sans fin, et dont l'autre extrémité est solidaire du carter du dispositif de freinage. Dans ces conditions, lors de la mise en rotation de la vis sans fin, cette dernière entraîne l'écrou en translation, ce qui provoque une traction sur le câble de freinage. Ceci génère un effort résistant, qui tend à entraîner également en translation la vis sans fin précitée, de façon à comprimer le ressort. Cette compression du ressort se traduit par un déplacement correspondant, qui est lu par un capteur approprié, permettant d'en déduire la valeur de l'effort fourni au câble. En d'autres termes, plus ces câbles sont tendus et plus le ressort se trouve comprimé et, par conséquent, raccourci. De façon générale, un dispositif électrique de freinage de stationnement doit être propre, non seulement à maintenir le véhicule immobile lorsqu'il est à l'arrêt, mais également à permettre sa décélération, lorsque ce véhicule est roulant. Cette fonction de décélération s'accompagne généralement d'une fonction d'anti-blocage de roue. Ainsi, il est par exemple prévu un calculateur qui calcule une consigne d'effort et pilote le moteur électrique, de manière à atteindre cet effort. Cet asservissement utilise donc l'information provenant du capteur d'effort. Si un blocage de roue est constaté, notamment par l'intermédiaire de capteurs de roue, le calculateur précité abaisse sa consigne d'effort et exécute cette baisse, de façon à supprimer ce blocage de roue. Cette solution connue implique cependant certains inconvénients, en particulier en ce qu'elle est d'un coût élevé. En effet, cette solution s'accompagne de la mise en oeuvre d'une installation électronique relativement complexe. Ceci étant précisé, l'invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur évoqués ci-dessus. En particulier, elle vise à proposer une solution qui soit plus avantageuse, en termes économiques. A cet effet, elle a pour objet un dispositif électrique de freinage de stationnement pour véhicule automobile, comprenant un moteur électrique, un organe de transmission, notamment une vis sans fin, propre à être entraîné en rotation par le moteur électrique, ainsi qu'un organe d'actionnement, notamment un écrou, propre à actionner au moins un câble de commande d'au moins un frein de ce véhicule, cet organe d'actionnement étant propre à être entraîné en translation par l'organe de transmission selon deux sens opposés, correspondant respectivement à une mise en tension et à une détente du ou de chaque câble, ce dispositif comprenant également des moyens de mesure de l'effort appliqué au ou à chaque câble, qui comportent un organe déformable, tel qu'un ressort, dont la dimension axiale, ou longueur, varie avec la valeur dudit effort, caractérisé en ce que ce dispositif comprend également des moyens d'asservissement, propres à modifier la longueur de l'organe déformable en fonction de la variation de la charge du véhicule, en l'absence de variation de la valeur dudit effort. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - les moyens d'asservissement sont propres à modifier ladite longueur en fonction de la variation de la charge du train arrière du véhicule; - les moyens d'asservissement sont propres à diminuer ladite longueur lors d'une augmentation de la 25 charge du véhicule; - l'organe déformable possède une première extrémité en appui contre l'organe de transmission, ainsi qu'une seconde extrémité, les moyens d'asservissement étant propres à faire varier la position de ladite seconde extrémité en fonction de la variation de la charge du véhicule; - les moyens d'asservissement comprennent des premiers moyens mobiles, propres à être déplacés lors de la variation de la charge du véhicule, des seconds moyens mobiles propres à faire varier la position de la seconde extrémité de l'organe déformable, ainsi que des moyens de transmission, permettant la mise en mouvement des seconds moyens mobiles lors d'un déplacement des premiers moyens mobiles; - les moyens de transmission comprennent une biellette pivotante, solidaire en translation d'un châssis du véhicule, tout en possédant au moins un degré de liberté en rotation par rapport à ce châssis; - les premier moyens mobiles comprennent une première tige de renvoi, éventuellement associée à un ressort d'asservissement, cette tige étant intercalée entre les moyens de transmission et un bras de suspension, reliant une roue du véhicule, notamment une roue arrière, et le châssis de ce véhicule; - les seconds moyens mobiles comprennent une seconde tige de renvoi, solidaire d'une butée, contre laquelle est propre à venir en appui la seconde extrémité de l'organe déformable. L'invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant au moins un dispositif électrique de freinage de stationnement, qui est tel que défini ci-dessus. L'invention va être décrite ci-après, en référence aux 25 dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif, dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique, illustrant la mise en uvre d'un dispositif électrique de freinage de stationnement conforme à l'invention, lorsque le véhicule qui en est équipé est chargé, et - la figure 2 est une vue schématique, analogue à la figure 1, illustrant ce même dispositif électrique de freinage de stationnement dans le cas où le véhicule est à vide. La figure 1 illustre un dispositif électrique de freinage de stationnement conforme à l'invention. Ce dernier comprend, de manière connue en soi, un carter non représenté, fixé à un châssis 32 du véhicule, dans lequel sont reçus un moteur électrique 10, un réducteur 12, une vis sans fin 14, ainsi qu'un écrou 15. Ce dernier est propre à actionner deux câbles 16, dont chacun est relié à un frein correspondant 17, appartenant au véhicule automobile équipé du dispositif de l'invention. Il est par ailleurs prévu un ressort 18, dont une première extrémité 181 est en appui contre la vis sans fin 14. L'autre extrémité 182 de ce ressort 18 est en appui contre une butée 20, qui est mobile selon l'axe principal X'X de la vis sans fin 14, comme on le verra plus en détail dans ce qui suit. Enfin, des moyens classiques 22, par exemple de type à effet Hall, sont associés au ressort 18 afin de déterminer l'effort exercé sur les câbles 16 en fonction des variations de la longueur du ressort 18. De façon plus précise, lorsque la vis sans fin 14 est entraînée en rotation dans un premier sens, ceci provoque de façon classique le déplacement en translation de l'écrou 15 vers la droite, ce qui contribue à exercer une traction sur les câbles 16. L'effort résistant ainsi généré provoque également une mise en translation de la vis, vers la gauche, de sorte que le ressort 18 se trouve comprimé. Un phénomène inverse se produit bien évidemment, lorsqu'on relâche l'intensité de l'effort exercé sur les câbles 16. En d'autres termes, en supposant que la butée 20 est immobile, si on note 1 la longueur du ressort 18, une diminution de cette longueur correspond à une augmentation correspondante de l'effort sur le câble. En revanche, lorsque l'intensité de cet effort devient plus faible, la longueur du ressort augmente à nouveau. On conçoit donc que le ressort 18, associé au moyen 22, forme un capteur de mesure de l'effort exercé sur les câbles 16. En faisant désormais plus particulièrement référence à la gauche de la figure 1, la butée 20 se trouve montée à l'extrémité d'une tige horizontale de renvoi 24, dont l'autre extrémité est articulée sur une première aile 261 d'une biellette 26. On note 28 la roue arrière du véhicule, et 30 le bras de suspension reliant, de façon oblique, cette roue 28 au châssis 32 de ce véhicule. La biellette 26 est montée sur le châssis 32, en étant solidaire en translation de ce dernier, tout en possédant un degré de liberté en rotation autour d'un axe noté A. A cet effet, un support 36 relie cet axe de rotation A au châssis 32. L'autre aile 262 de cette biellette 26 est solidaire d'une tige de renvoi 38, globalement verticale, associée à un ressort 40 tout en étant articulée au bras oblique 30. On notera que, à titre de variante, on peut supprimer le ressort 40 et prévoir uniquement une tige de renvoi verticale 38. A titre de variante supplémentaire, les deux ailes 261 et 262 de cette biellette peuvent être de longueurs différentes, de façon à introduire un facteur de démultiplication lors de la transmission du mouvement. A la figure 1, on suppose que la charge du véhicule est relativement élevée, à savoir que ce dernier est par exemple à sa masse totale autorisée en charge, ou MTAC. En revanche, la figure 2 représente désormais ce même véhicule à vide, ce qui provoque une remontée du châssis 32, selon la flèche E1. Dans le même temps, le bras 30 remonte également, mais dans une mesure plus faible que le châssis 32, étant donné qu'il s'étend de manière oblique. En d'autres termes, lorsque la charge du véhicule diminue, la distance verticale entre le châssis 32 et le bras 30, au niveau de sa liaison avec la tige 38, tend à augmenter d'une valeur d à une valeur D. Dans ces conditions, ce mouvement relatif du bras 30 et du châssis 32 induit un pivotement anti-horaire de la biellette 26, selon la flèche f. Par conséquent, cette biellette ainsi mise en rotation met en mouvement la tige horizontale 24 et la butée mobile 20, selon une translation vers la gauche matérialisée par la flèche F2. L'extrémité 182 du ressort 18 est alors repoussée vers la gauche, contre cette butée 20, de sorte que ce ressort 18 se détend. On constate donc que, en l'absence de variation du niveau d'effort transitant dans les câbles, la longueur du ressort 18 a augmenté, en passant de l'agencement de la figure 1 à celui de la figure 2, puisqu'elle est désormais égale à L, qui est supérieure à la valeur 1 correspondant au véhicule chargé. Cette nouvelle valeur L, correspondant au véhicule à vide, est bien entendu susceptible d'être modifiée en cas d'une variation ultérieure de la valeur de l'effort exercé sur les câbles 16. Les tiges 24 et 38, associées à la biellette 26 et au ressort 40, permettent ainsi d'asservir la longueur du ressort 18 à la charge du véhicule. L'invention permet d'atteindre les objectifs précédemment mentionnés. En effet, l'une des raisons principales induisant le blocage des roues d'un véhicule réside dans le fait que ce dernier présente une masse trop faible, notamment sur le train arrière, pour transmettre le couple de freinage. Dans ce cas, comme explicité ci-dessus, l'art antérieur enseigne de faire appel à un calculateur qui diminue la consigne relative à la valeur de l'effort exercé sur le câble. En revanche, l'invention permet de s'affranchir de l'utilisation de cette électronique complexe, notamment du calculateur précité. Ainsi, grâce à l'invention, il est possible d'affecter une consigne fixe à la valeur de l'effort auquel sont soumis les câbles, ce qui permet de ne plus faire appel à un tel calculateur. De façon concrète, dans l'invention, cette consigne unique correspond à une certaine compression du ressort, à savoir une réduction donnée de sa longueur. Sur la figure 1, cette réduction de longueur notée A correspond à une certaine fraction, notée N, de la longueur 1. En d'autres termes, A = N1. Or, étant donné que 1 est faible, la fraction N présente une valeur élevée. Ainsi, l'application de la consigne se traduit par un effort relativement important au niveau des câbles de freinage. En revanche, sur la figure 2, la même réduction de longueur A correspond à une fraction n de la longueur L, à savoir que A = nL. Or, étant donné que L est supérieure à la valeur 1 de la figure 1, la fraction n est inférieure à celle notée ci-dessus N. En d'autres termes, l'application de la même consigne, dans l'agencement de la figure 2, conduit à un effort sur les câbles 16 qui est nettement inférieur à celui auquel sont soumis ces mêmes câbles, dans le cas de la figure 1. En résumé, lorsque le véhicule est chargé, à savoir dans le cas de la figure 1, l'actionnement du dispositif de freinage induit un effort élevé sur les câbles. Cependant, il ne se produit pas de blocage de roue, puisque ce véhicule est stable, du fait de sa charge importante. En outre, si le véhicule est vide, lorsqu'on actionne le dispositif de freinage conforme à l'invention, l'effort exercé sur le câble est notablement plus faible, pour les raisons évoquées ci-dessus. Dans ces conditions, les roues ne subissent pas non plus de blocage, étant donné la faible intensité de cet effort. En conclusion, l'invention permet de s'affranchir sensiblement de tout risque de blocage, lié à une faible masse du véhicule, sans cependant faire appel à des équipements complexes tels qu'un calculateur. Elle apparaît donc comme remarquablement économique, par comparaison avec l'art antérieur. REVENDICATIONS 1. Dispositif électrique de freinage de stationnement pour véhicule automobile, comprenant un moteur électrique (10), un organe de transmission (14), notamment une vis sans fin, propre à être entraîné en rotation par le moteur électrique, ainsi qu'un organe d'actionnement (15), notamment un écrou, propre à actionner au moins un câble de commande (16) d'au moins un frein (17) de ce véhicule, cet organe d'actionnement étant propre à être entraîné en translation par l'organe de transmission selon deux sens opposés, correspondant respectivement à une mise en tension et à une détente du ou de chaque câble, ce dispositif comprenant également des moyens (18, 22) de mesure de l'effort appliqué au ou à chaque câble, qui comportent un organe déformable (18), tel qu'un ressort, dont la dimension axiale, ou longueur (1, L), varie avec la valeur dudit effort, caractérisé en ce que ce dispositif comprend également des moyens d'asservissement (24, 26, 38, 40), propres à modifier la longueur (1, L) de l'organe déformable (18) en fonction de la variation de la charge du véhicule, en l'absence de variation de la valeur dudit effort. 2. Dispositif électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'asservissement (24, 26, 38, 40) sont propres à modifier ladite longueur (1, L) en fonction de la variation de la charge du train arrière du véhicule. 3. Dispositif électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'asservissement (24, 26, 38, 40) sont propres à diminuer ladite longueur (1, L) lors d'une augmentation de la charge du véhicule. 4. Dispositif électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe déformable (18) possède une première extrémité (181) en appui contre l'organe de transmission (14), ainsi qu'une seconde extrémité (182), les moyens d'asservissement (24, 26, 38, 40) étant propres à faire varier la position de ladite seconde extrémité (182) en fonction de la variation de la charge du véhicule. 5. Dispositif électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'asservissement comprennent des premiers moyens mobiles (38, 40), propres à être déplacés lors de la variation de la charge du véhicule, des seconds moyens mobiles (24) propres à faire varier la position de la seconde extrémité (182) de l'organe déformable (18), ainsi que des moyens de transmission (26), permettant la mise en mouvement des seconds moyens mobiles lors d'un déplacement des premiers moyens mobiles. 6. Dispositif électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de transmission comprennent une biellette pivotante (26), solidaire en translation d'un châssis (32) du véhicule, tout en possédant au moins un degré de liberté en rotation par rapport à ce châssis. 7. Dispositif électrique selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les premiers moyens mobiles comprennent une première tige de renvoi (38), éventuellement associée à un ressort d'asservissement (40), cette tige étant intercalée entre les moyens de transmission (26) et un bras de suspension (30), reliant une roue (28) du véhicule, notamment une roue arrière, et le châssis (32) de ce véhicule. 8. Dispositif électrique selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les seconds moyens mobiles comprennent une seconde tige de renvoi (24), solidaire d'une butée (20), contre laquelle est propre à venir en appui la seconde extrémité (182) de l'organe déformable. 9. Véhicule automobile comprenant au moins un 5 dispositif électrique de freinage de stationnement, qui est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.