Brevet FR2907530A1 — publié le 20080425

DISPOSITIF DE VERROUILLAGE DE STATIONNEMENT POUR VEHICULES AUTOMOBILES ET PROCEDE POUR ACTIVER ET DESACTIVER UN DISPOSITIF DE VERROUILLAGE DE STATIONNEMENT La présente invention concerne un dispositif de verrouillage de stationnement pour véhicules automobiles avec un dispositif de commande qui règle un organe de verrouillage, pour activer verrouillage de stationnement d'une position de déverrouillage à une position de verrouillage, lequel dispositif de commande dans le cas d'une panne d'alimentation en énergie libère l'organe de verrouillage se trouvant dans la position de déverrouillage pour un déplacement dans la position de verrouillage ainsi qu'un procédé pour activer et désactiver un dispositif de verrouillage de stationnement, dans lequel après une panne d'alimentation en énergie, l'organe de verrouillage libéré par le dispositif de commande pour un réglage dans sa position de verrouillage est sécurisé dans sa position de déverrouillage par un élément de verrouillage de secours.. Un tel dispositif de verrouillage de stationnement est utilisé comme on le sait dans une boite de vitesses automatique pour véhicules automobiles. Pour installer 2907530 2 un verrouillage de stationnement, un levier de vitesse peut être placé dans une position de stationnement, ce qui permet à un organe de verrouillage d'intervenir dans une roue de verrouillage de stationnement agencée par 5 exemple sur un arbre de sortie de boite de vitesse. Le document EP 0 814 287 Bl montre un dispositif de frein de stationnement pour véhicules automobiles de ce type, qui comporte un dispositif de commande électronique, qui règle, pour activer ou pour mettre en 10 place un verrouillage de stationnement, l'organe de verrouillage d'une position de déverrouillage à une position de verrouillage. Lors d'une panne d'alimentation en énergie, en fait du système d'alimentation en énergie hydraulique, pneumatique et/ou 15 électrique, le dispositif de commande libère l'organe de verrouillage se trouvant dans la position de déverrouillage de sorte que l'organe de verrouillage se déplace automatiquement dans sa position de verrouillage. Cela permet la mise en place du verrouillage de stationnement automatiquement, sans que le conducteur puisse l'empêcher. Selon les documents DE 100 45 953 Al et DE 101 05 637 Al, un déverrouillage mécanique de secours est prévu après une panne d'alimentation en énergie. Le déverrouillage de secours peut être actionné pour débloquer de nouveau le verrouillage de stationnement mis en place automatiquement. Ceci peut être nécessaire pour remorquer le véhicule. Un tel déverrouillage de secours, commandable par le conducteur en cas de panne de fonctionnement, est également connu d'après le document DE 44 22 257 Cl. 2907530 3 L'objectif de l'invention consiste à mettre à disposition un dispositif de verrouillage de stationnement pour véhicules automobiles ou un procédé pour activer et désactiver un dispositif de verrouillage 5 de stationnement, dans lequel l'utilisation du verrouillage de stationnement est augmentée. L'objectif est atteint parle fait qu'à l'organe de verrouillage dudit dispositif de frein de stationnement pour véhicules automobiles est adjoint un élément de 10 verrouillage de secours qui passe automatiquement dans une position de blocage en cas de panne d'alimentation en énergie, position dans laquelle l'élément de verrouillage de secours sécurise l'organe de verrouillage libéré par le dispositif de commande, dans sa position de 15 déverrouillage, ou par un procédé pour activer et désactiver un tel dispositif de verrouillage de stationnement, procédé dans lequel après une panne d'alimentation en énergie l'organe de verrouillage libéré par le dispositif de commande (pour un réglage dans sa 20 position de verrouillage est sécurisé dans sa position de déverrouillage par un élément de verrouillage de secours. Des perfectionnements avantageux de l'invention sont décrits ci-dessous. Un élément de verrouillage de secours est adjoint à 25 l'organe de verrouillage du dispositif de stationnement, élément qui se déplace automatiquement dans une position de blocage après une panne d'alimentation en énergie, position dans laquelle i.l sécurise l'organe de verrouillage déjà libéré par le dispositif de commande, 30 dans sa position de déverrouillage rétractée. De cette manière, le verrouillage de stationnement n'est pas activé automatiquement après une panne du système de bord 2907530 4 hydraulique et/ou électrique et par conséquent le véhicule n'est pas bloqué automatiquement. Au contraire, l'élément de verrouillage de secours retient encore l'organe de verrouillage déjà libéré par le dispositif de 5 commande dans sa position de déverrouillage. Dans le dispositif de frein de stationnement selon l'invention, l'élément de verrouillage de secours après une panne d'alimentation en énergie peut être réglé par actionnement manuel de sa position de blocage pour la 10 libération de l'organe de verrouillage, à une position de déblocage. Il est préférable d'abord de libérer l'organe de verrouillage par une intervention active du conducteur, c'est-à-dire par un actionnement manuel de l'élément de 15 verrouillage de secours. L'élément de verrouillage de secours peut être actionné de préférence par un dispositif d'énergie de secours indépendant du réseau de bord du véhicule, en particulier le réseau de bord électrique du véhicule. De 20 cette manière, l'élément de verrouillage de secours peut également être actionné lors d'une panne totale du réseau de bord au moyen du dispositif d'énergie de secours séparé. Pour une mise à disposition techniquement simple et 25 fiable de l'énergie de secours, l'énergie de secours peut être générée dans le dispositif d'énergie de secours par l'utilisateur, c'est-à-dire le conducteur. Dans ce cas, il est possible de se passer d'une source d'énergie de secours supplémentaire séparée. L'énergie 30 de secours ainsi produite permet d'actionner l'élément de verrouillage de secours. 2907530 5 Pour un actionnement simple et confortable de l'élément de verrouillage de secours, il est avantageux que de l'énergie électrique soit générée au moyen du dispositif d'énergie de secours pour actionner l'élément 5 de verrouillage. Dans ce cas, l'élément de verrouillage de secours peut être commandé à titre d'exemple de manière électromagnétique par le dispositif d'énergie de secours pour être déplacé après la panne d'alimentation en énergie dans la position de blocage. 10 Pour une production simple de l'énergie électrique de secours, il est préférable de mettre en place un élément piézoélectrique, qui produit du courant électrique en cas de pression manuelle, qui stimule de nouveau un électroaimant ajouté à l'élément de 15 verrouillage de secours. Ceci a pour but d'actionner l'élément de verrouillage de secours. Pour des raisons de confort, le dispositif d'énergie de secours peut comporter un élément de commande pour le conducteur, disposé à l'intérieur du véhicule. Ceci 20 permet alors d'actionner l'élément de verrouillage de secours côté usagé. Ainsi l'élément de commande peut être un bouton poussoir de verrouillage de stationnement séparé ou être intégré dans un levier de vitesse. Lorsque, par conséquent, après la panne du réseau électrique de 25 bord selon l'invention, le verrouillage de stationnement doit être mis, l'élément de commande cité précédemment doit être actionné par le conducteur de façon active pour amener l'élément de verrouillage de secours selon l'invention dans sa position de déblocage. A la place ou 30 en plus de l'énergie électrique de secours, le dispositif d'énergie de secours peut aussi mettre à disposition de 2907530 6 l'énergie hydraulique et/ou pneumatique pour actionner l'élément de verrouillage de secours. A la différence de la situation d'urgence citée précédemment, c'est-à-dire la panne d'alimentation en 5 énergie, le dispositif de commande en fonctionnement normal du réseau de bord du véhicule peut commander l'élément de verrouillage de secours par exemple électroniquement, pour le maintenir dans sa position de déblocage, en particulier sa position de déblocage 10 rétractée, et ceci indépendamment d'un actionnement de l'élément de commande ajouté à l'élément de verrouillage de secours. Cela permet de garantir en fonctionnement normal un déplacement libre de l'organe de verrouillage dans sa position de verrouillage. 15 Comme l'indique la description précédente, selon l'invention après la panne d'alimentation en énergie, l'organe de verrouillage libéré par le dispositif de commande pour un déplacement dans la position de verrouillage peut être sécurisé encore dans sa position 20 de déverrouillage par l'élément de verrouillage de secours. Cela permet d'empêcher que, après la panne d'alimentation en énergie, le verrouillage de stationnement soit mis automatiquement, sans que le conducteur puisse l'empêcher. 25 Un exemple de réalisation de l'invention est décrit ci-après au moyen de la figure jointe. La figure montre de manière schématiquement sommaire une coupe d'un dispositif de verrouillage de stationnement sous forme de diagramme schématique, 30 comment il peut être insérer dans un véhicule automobile avec une transmission automatique. La transmission automatique peut être réalisée sous forme d'une 2907530 7 transmission "shift-by-wire", dans laquelle aucune liaison mécanique n'est prévue entre le dispositif de sélection et la transmission pour le changement de vitesse. 5 Le dispositif de verrouillage de stationnement représenté à titre d'exemple sur la figure comporte un organe de verrouillage 1 en forme de barre qui est réglable au moyen d'un servomoteur électrique 2 de manière linéaire entre une position de déverrouillage I 10 et une position de verrouillage II clairement indiquée par des tirets. Dans la position de verrouillage II de l'organe de verrouillage 1, le verrouillage de stationnement est en place, c'est-à-dire que l'organe de verrouillage 1 est par exemple en prise avec une roue de 15 verrouillage de stationnement non représentée disposée sur un arbre de sortie de boite de vitesse. Dans la position de déverrouillage I, par contre le verrouillage de stationnement est désactivé. L'organe de verrouillage 1 est précontraint dans le 20 servomoteur 2 au moyen d'un ressort 4 représenté dans le sens de sa position de verrouillage II. Dans le cas d'une panne d'alimentation électrique, le ressort 4 pousse l'organe de verrouillage 1 dans sa position de verrouillage II, comme cela est décrit plus loin encore. 25 Comme le montre ensuite la figure, le dispositif de verrouillage de stationnement comporte un dispositif de commande électronique 5, qui, sur la base de signaux de réglage d'un levier de vitesse non représenté commande électroniquement le servomoteur 2 de l'organe de 30 verrouillage à l'intérieur du véhicule. Lors du déplacement du levier de vitesse dans une position de stationnement, le servomoteur 2 est dirigé 2907530 8 en correspondance, pour placer l'organe de verrouillage 1 dans sa position de verrouillage II, c'est-à-dire pour activer le verrouillage de stationnement. De plus, un dispositif d'énergie de secours 7 est 5 ajouté au dispositif de verrouillage de stationnement, qui peut actionner un élément de verrouillage de secours 9 indépendamment de l'alimentation en énergie du servomoteur 2 et du dispositif de commande électronique 5. L'élément de verrouillage de secours 9 est un élément 10 de commutation électromécanique avec un électro-aimant 8 qui est relié à un élément piézoélectrique 10 par des lignes de signaux 12. L'élément de verrouillage de secours 9 est précontraint au moyen d'un ressort indiqué 13 dans le sens de la position de blocage indiquée III. 15 Pour actionner l'élément de verrouillage de secours 9, l'élément piézoélectrique 10 peut être mis en pression au moyen d'un bouton basculant indiqué 11. Le bouton 11 est prévu à l'intérieur du véhicule soit comme bouton de verrouillage de stationnement séparé soit intégré dans 20 le levier de vitesse. Lors de l'actionnement du bouton-poussoir 11, l'élément piézoélectrique 10 produit une impulsion de courant avec laquelle l'électroaimant 8 est excité et ainsi l'élément de verrouillage de secours 9 est déplacé 25 à partir de la position de blocage indiquée sur la figure III contre la force du ressort dans une position de déblocage. Dans sa position de blocage montrée III, l'élément de verrouillage de secours 9 accroche par derrière une 30 butée annulaire 13 de l'organe de verrouillage 1 en forme de barre, ce qui permet à l'organe de verrouillage 1 d'être sécurisé dans sa position de déverrouillage I, 2907530 9 même lorsque l'organe de verrouillage 1 est libéré par le dispositif de commande 5. De ce fait, l'élément de verrouillage de secours 9 ou l'électro-aimant 8 de celui-ci n'est pas alimenté par du courant électrique. Dans ce 5 cas, l'élément de verrouillage de secours 9 adopte automatiquement la position de blocage III indiquée en raison de la pré-tension du ressort. L'état de fonctionnement du dispositif de verrouillage de stationnement représenté sur la figure 10 apparaît automatiquement après une panne de l'alimentation en énergie, lorsque l'électro-aimant 8 associé à l'élément de verrouillage de secours 9 ainsi que le dispositif de commande 5 et la commande 2 ne sont pas alimentés en courant électrique. 15 On décrit ci-après le procédé de réglage de l'organe de verrouillage 1 aussi bien en fonctionnement normal du réseau de bord du véhicule automobile qu'après une panne d'alimentation en énergie. En fonctionnement normal du dispositif de 20 verrouillage de stationnement, l'électro-aimant 8 de l'élément de verrouillage de secours 9 est excité électroniquement au moyen des conduites de commande 15 reliées aux lignes de signaux 12 depuis le dispositif de commande 6. Cela permet à l'élément de verrouillage de 25 secours 9 d'être déplacé dans une position de déblocage en sens inverse de la force du ressort à partir de la position de blocage III. Dans ce cas, par exemple lors du positionnement du levier de vitesse dans la position de stationnement le dispositif de commande 5 peut commander 30 le servomoteur 2, pour déplacer l'organe de verrouillage 1 de la position de déverrouillage I à la position de verrouillage II. 2907530 1 C) Après une panne de l'alimentation en énergie électronique, l'électro-aimant 8 de l'élément de verrouillage de secours 9 et le servomoteur 2 de l'organe de verrouillage 1 ne sont plus alimentés en 5 énergie électrique par le dispositif de commande 5. L'élément de verrouillage de secours 9 et l'organe de verrouillage 1 sont de ce fait coordonnés de telle manière que l'élément de verrouillage de secours 9 est poussé dans la position de blocage III indiquée, encore 10 avant que l'organe de verrouillage 1 puisse quitter sa position de déverrouillage I. Dans la position de blocage III indiquée, l'élément de verrouillage de secours 9 accroche par derrière une butée annulaire 13 de l'organe de verrouillage en forme 15 de barre 1. De cette manière, l'organe de verrouillage 1 est sécurisé dans sa position de déverrouillage I, c'est-à-dire que cela empêche un déplacement dans la position de verrouillage II. Seul un actionnement du bouton 11 -malgré 20 l'alimentation en énergie défectueuse - permet une nouvelle activation électronique de l'électro-aimant 8 de l'élément de verrouillage de secours 9 par le biais du dispositif d'énergie de secours 7. Cela permet de déplacer l'élément de verrouillage de secours 9 de la 25 position de blocage III à sa position de déblocage. Selon l'invention, il est par conséquent possible, après une panne de l'alimentation en énergie, d'utiliser automatiquement le verrouillage de stationnement après un actionnement réussi du bouton 11 par le conducteur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de verrouillage de stationnement pour véhicules automobiles avec un dispositif de commande (5) qui déplace un organe de verrouillage (1), pour activer verrouillage de stationnement d'une position de déverrouillage (I) à une position de verrouillage (II), lequel dispositif de commande (5) dans le cas d'une panne d'alimentation en énergie libère l'organe de verrouillage (1) se trouvant dans la position de déverrouillage (I) pour un déplacement dans la position de verrouillage (II), caractérisé en ce qu'à l'organe de verrouillage (1) est adjoint un élément de verrouillage de secours (9) qui passe automatiquement dans une position de blocage (III) en cas de panne d'alimentation en énergie, position dans laquelle l'élément de verrouillage de secours (9) sécurise l'organe de verrouillage libéré(l) par le dispositif de commande (5) dans sa position de déverrouillage (I). 2. Dispositif de verrouillage de stationnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de verrouillage de secours (9) après la panne d'alimentation en énergie peut être déplacé par actionnement manuel de sa position de blocage (III) pour le déblocage de l'organe de verrouillage (1) à une position de déblocage. 3. Dispositif de verrouillage de stationnement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de verrouillage de secours (9) peut être actionné au moyen d'un dispositif d'énergie de secours (7) indépendant du réseau de bord électrique du véhicule. 2907530 12 4. Dispositif de verrouillage de stationnement selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans le dispositif d'énergie de secours (7), il est possible de produire l'énergie de secours pour actionner l'élément de verrouillage de secours (9) côté usager. 5. Dispositif de verrouillage de stationnement selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce qu'un élément de commande (11) est ajouté au dispositif d'énergie de secours (7) à l'intérieur du véhicule, pour actionner l'élément de verrouillage de secours (9). 6. Dispositif de verrouillage de stationnement selon la revendication 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que, le dispositif d'énergie de secours (7) est un dispositif de génération de courant pour produire de l'énergie électrique pour actionner l'élément de verrouillage de secours (9). 7. Dispositif de verrouillage de stationnement selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le dispositif d'énergie de secours (7) comporte un élément piézoélectrique qui, lors d'un actionnement manuel, produit de l'énergie électrique pour actionner l'élément de verrouillage de secours (9). 8. Dispositif de verrouillage de stationnement selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que, l'élément de commande (11) est un bouton de verrouillage de stationnement séparé ou est intégré dans un levier de vitesse. 2907530 13 9. Dispositif de verrouillage de stationnement selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que, le dispositif d'énergie de secours (7) met à disposition l'énergie de secours hydraulique et/ou pneumatique pour 5 actionner l'élément de verrouillage de secours (9). 10. Dispositif de verrouillage de stationnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans un fonctionnement normal du réseau de bord du 10 véhicule, le dispositif de commande (5) maintient l'élément de verrouillage de secours (9) dans sa position de déblocage rétractée. 11. Procédé pour activer et désactiver un dispositif de 15 verrouillage de stationnement en particulier selon l'une des revendications précédentes, procédé dans lequel après une panne d'alimentation en énergie l'organe de verrouillage (1) libéré par le dispositif de commande (5) pour un déplacement dans sa position de verrouillage (II) 20 est sécurisé dans sa position de déverrouillage (I) par un élément de verrouillage de secours (9).