Brevet FR2987329A1 — publié le 20130830

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé d'application de la force de serrage exercée par un frein de stationnement et à un frein de stationnement pour sa mise en oeuvre. Etat de la technique On connaît des freins de stationnement électromécaniques équipés d'un moteur électrique de frein générant la force de serrage pour bloquer le véhicule à l'arrêt ; cette force applique la garniture de frein contre le disque de frein par l'intermédiaire du piston de frein. Un tel frein de stationnement est connu selon le document DE 103 61 042 B3. Le frein de stationnement est en général le frein hydrau- lique du véhicule. En cas de forte activité de freinage, le disque de frein peut être à une température élevée et se dilater. Si dans ces conditions on actionne le frein de stationnement, la force de serrage risque de di- minuer lorsque le disque de frein refroidira. But de l'invention La présente invention a pour but de développer des moyens simples permettant de garantir la sécurité du fonctionnement d'un frein de stationnement d'un véhicule, même au cas où le disque de frein serait à une température élevée. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour ap- pliquer la force de serrage fournie par un frein de stationnement, géné- rée par un dispositif de frein, selon lequel on mesure l'inclinaison de la chaussée et au cas où cette inclinaison dépasse un seuil, à la fin d'une durée prédéfinie, on resserre le frein avec une force de serrage nouvellement générée. En d'autres termes, le procédé selon l'invention se rap- porte à un frein de stationnement équipé d'un dispositif de frein géné- rant une force de serrage de consigne. Le dispositif de frein est par exemple un frein électromécanique comportant un moteur électrique de frein qui génère la force de serrage de consigne par un moyen électromécanique. La force de serrage est générée par le mouvement de rota- tion du rotor de moteur de frein qui est transformé en un mouvement d'un organe d'actionnement qui pousse le piston de frein, et le support de la garniture de frein, axialement contre le disque de frein. Pour être indépendant de la température du disque de frein et appliquer une force de serrage suffisante quelle que soit la tem- pérature du disque de frein, l'opération de serrage selon l'invention ap- plique une force de serrage en fonction de l'inclinaison de la chaussée sur laquelle est arrêté le véhicule. Si l'inclinaison de la chaussée dépasse un seuil, à la fin d'une période ou durée définie, on effectue une opération de serrage complémentaire en générant de nouveau une force de serrage, de préférence en actionnant le moteur électrique de frein et le cas échéant également en actionnant un autre dispositif de frein, par exemple un dispositif de frein complémentaire qui est par exemple le frein hydraulique de véhicule. Ce procédé a différents avantages. Selon un développe- ment préférentiel, ce n'est que si le seuil de l'inclinaison ou de la pente de la chaussée est dépassé que l'on effectue une opération de resserrage. Dans le cas contraire, si l'inclinaison de la chaussée est inférieure au seuil fixé, le nombre d'opérations de resserrage sera réduit de manière significative si bien que les composants du frein de stationnement seront moins sollicités. En outre il n'est pas nécessaire de mesurer la température du ou des disques de frein ou de les évaluer à partir d'un modèle de température, ce qui réduit considérablement le nombre de capteurs nécessaires. Malgré les moyens réduits, la sécurité est assurée contre tout mouvement accidentel du véhicule. De façon avantageuse, on distingue plus de deux plages de pente, par exemple trois plages différentes et à chaque plage de pente, on applique des moyens différents pour actionner le frein de stationnement. Si la pente de la chaussée est inférieure à un premier seuil (seuil inférieur) qui correspond par exemple à une pente de 5 %, on ne fera pas d'opération de resserrage même si la température du disque de frein est élevée. Dans ce cas, l'inclinaison est suffisamment faible que même si la force de serrage diminue par suite du refroidissement du disque de frein, on ne risque pas de déplacement du véhicule. En revanche, si la pente de la chaussée est comprise entre un premier seuil inférieur et un second seuil supérieur, on peut en outre surveiller si à la fin de la phase de serrage générant la force de serrage de consigne, le véhicule s'est mis en mouvement ; la durée au cours de laquelle on surveille après la fin de la phase de serrage est une durée fixe ou une durée qui dépend d'un ou plusieurs paramètres d'état ou grandeurs caractéristiques du frein de stationnement. Dans le cas où le disque de frein est freiné également par un frein hydraulique utilisé pendant le fonctionnement normal du frein, et qui est également sollicité par le frein de stationnement, la grandeur d'état sera la pression hydraulique du frein du véhicule pour générer une force de serrage hy- draulique supplémentaire s'ajoutant à la force de serrage d'origine élec- tromécanique générée par le moteur électrique de frein. La force de serrage hydraulique est générée en ce qu'au moment de l'arrêt et de l'actionnement du frein de stationnement, le conducteur actionne la pédale de frein ou génère d'une toute autre manière une plus forte pres- sion hydraulique de frein. Plus la pression hydraulique est élevée et plus réduite sera la durée au cours de laquelle, à partir de la fin de la phase de serrage, un moteur électrique surveille si le véhicule se met en mouvement ou non. Si cela se produit, par exemple après refroidissement du disque de frein et relâchement de la force de serrage générée par un moyen électromécanique, le moteur électrique de frein sera de nouveau actionné pour resserrer le frein de stationnement. Selon un développement, de façon générale, à la fin de la durée qui dépend des grandeurs d'état ou paramètres, on effectue une opération de resserrage en actionnant le moteur électrique de frein. Si l'inclinaison de la chaussée dépasse un second seuil supérieur d'inclinaison, on surveille pendant une durée définie après la fin de la première opération de serrage pour atteindre la force de serrage de consigne, on détermine le mouvement du véhicule et on commande une opération de resserrage en actionnant le moteur électrique de frein si un mouvement du véhicule a été constaté. La durée qui suit à la fin de la première opération de serrage est dans ce cas avantageusement indépendante de la grandeur d'état ou de la grandeur caractéristique mais définie comme valeur fixe. En cas de dépassement du seuil supérieur d'inclinaison, selon un développement avantageux, dans tous les cas, à la fin de la durée, on effectue un resserrage, même si dans cet intervalle surveillé, on n'a constaté aucun mouvement du véhicule. Suivant une autre caractéristique avantageuse, le procé- dé de l'invention ne nécessite aucune information de température et en outre, il ne dépend pas de la charge tractée, accrochée au véhicule. Les seuils pour la durée pendant laquelle on surveille après avoir appliqué la force de serrage et/ou les seuils d'inclinaison de la chaussée sont en principe indépendants du mode de fonctionnement avec remorque. Selon un développement, il est avantageux d'utiliser l'information de détection d'une remorque et au cas où une remorque est accrochée au véhicule, on modifie le seuil de la durée et/ou ceux de l'inclinaison de la chaussée. De façon avantageuse, la durée à compter du serrage du frein de stationnement ou pendant laquelle on attend, est une fonction d'une ou plusieurs grandeurs caractéristiques ou grandeurs d'état du frein de stationnement. Cela s'applique le cas échéant à toutes les durées, c'est-à-dire pour chaque durée associée à une certaine plage d'angle d'inclinaison. Suivant une autre caractéristique avantageuse, on fixe les seuils de l'inclinaison des chaussées en fonction d'une ou plu- sieurs grandeurs d'état ou grandeurs caractéristiques du frein de sta- tionnement. En variante, on a des valeurs fixes pour les seuils d'inclinaison de la chaussée. Le procédé selon l'invention est appliqué par un appareil de régulation ou de commande d'un véhicule qui peut faire partie du frein de stationnement. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de procédé et de frein représenté dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une coupe d'un frein de stationnement électromécanique de véhicule équipé d'un moteur électrique de frein générant la force de serrage pour immobiliser le véhicule, la figure 2 est un ordinogramme des étapes du procédé d'application de la force de serrage générée par le frein de stationnement. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un frein électromécanique de station- nement 1 équipant un véhicule. Le frein de stationnement génère la force de serrage qui bloque le véhicule à l'arrêt. Le frein de stationnement 1 comporte un étrier de frein 2 avec un bec 9 pour chevaucher le disque de frein 10. L'organe d'actionnement du frein de stationnement 1 est un moteur de frein 3 sous la forme d'un moteur électrique entraî- nant en rotation une broche (broche filetée) 4. Un composant de broche 5 est monté axialement sur la broche. Le composant de broche (ou écrou) 5 se déplace axialement lorsque la broche 4 tourne. Le composant de broche 5 se déplace dans un piston de frein 6 portant la garni- ture de frein 7 poussé par le piston de frein 6 contre le disque de frein 10. Une autre garniture 8 tenue de manière fixe par le bec 9 s'applique contre le côté opposé du disque de frein 10. Le composant de broche 5 se déplace dans le piston de frein 6. Pour un sens de rotation de la broche 4, il avance axialement en direction du disque de frein et pour un sens de rotation opposé de la broche 4, il recule axialement jusqu'à atteindre une butée 11. Pour générer la force de serrage de consigne, souhaitée, le composant de broche 5 sollicite le côté frontal intérieur du piston de frein 6 pour que le piston de frein 6, monté de façon à coulisser axialement dans le frein de stationnement 1, applique sa garniture de frein 7 contre la surface frontale en regard du disque de frein 10. La figure 2 montre un ordinogramme pour appliquer la force de serrage exercée par le frein de stationnement. Selon ce procédé, en fonction de l'inclinaison de la chaussée sur laquelle est arrêté le vé- hicule, on effectue un resserrage après une durée définie. Tout d'abord, dans l'étape 20, on démarre le procédé et après l'arrêt du véhicule, l'actionnement du moteur électrique de frein génère une force de serrage électromécanique. Après avoir atteint la force de serrage de consigne, on passe à l'étape suivante 21 selon la- quelle en se fondant sur des informations fournies par des capteurs, on détermine l'inclinaison de la chaussée sur laquelle est arrêté le véhicule. Ensuite, suivant l'importance de l'inclinaison de la chaussée à cet endroit, on passe dans différentes branches de l'ordinogramme. Dans l'exemple, on distingue trois plages d'inclinaison de chaussée ; la première plage d'inclinaison de chaussée correspond à un angle compris entre 0° et un angle inférieur pour le premier seuil qui est par exemple de 5° ; la seconde plage d'inclinaison est comprise entre ce premier seuil, inférieur, et un second seuil supérieur, par exemple égal à 10° ; la troisième plage d'inclinaison est celle au-dessus du se- cond seuil supérieur. Les trois plages d'inclinaison de chaussée correspondent dans la suite de l'ordinogramme aux trois blocs 22, 23, 24. Si au cours de la requête selon l'étape de procédé 21, on constate que l'inclinaison actuelle de la chaussée correspond à la pre- ss mière plage d'inclinaison, on poursuit par l'étape de procédé 22 et ce n'est que pour une courte durée, définie, par exemple de 10 secondes, que l'appareil de régulation et de commande qui gère les fonctions du frein de stationnement reste activé. Mais dans cette période, il n'y a pas d'autre action. On ne surveille ni un mouvement brusque du véhicule ni 20 on n'exécute une nouvelle opération de serrage. Suivant une variante, dans la période au cours de laquelle on surveille le mouvement du véhicule, on effectue le cas échéant une nouvelle opération de serrage. A la fin de la période, on avance vers la dernière étape de procédé 25 et à la fin de cette opération, le procédé se termine. 25 Si la requête dans l'étape 21 indique que l'inclinaison ac- tuelle de la chaussée correspond à la plage moyenne, on avance dans l'étape 23 selon laquelle, après la première opération de serrage, pour avoir la force de serrage de consigne, on surveille pendant une durée plus longue pour déterminer si le véhicule se serait mis accidentelle- 30 ment en mouvement. La durée est par exemple de l'ordre de 10 mn à 35 mn et dépend de la pression hydraulique dans le système de frein hydraulique de service du véhicule ; ce frein est actionné en mode de freinage de service par le conducteur ou par un appareil de commande pour freiner le véhicule. La pression hydraulique agit également sur le piston de frein qui supporte la garniture de frein et est poussé contre le disque de frein. La pression hydraulique au moment du premier serrage génère une force de serrage hydraulique qui s'ajoute à la force de freinage gé- nérée de manière électromécanique par le moteur électrique de frein. En cas de forte pression hydraulique, on peut réduire la période au cours de laquelle on surveille après la première opération de serrage ; en revanche, pour une pression hydraulique faible, on augmente la durée de la surveillance. Si dans la période ou durée de surveillance, on constate que le véhicule s'est déplacé accidentellement, alors on effectue une opération de resserrage en actionnant le moteur électrique de frein pour fournir une force de serrage électromécanique supplémentaire. A la fin de la période, on avance à l'étape de procédé 25 et à la fin de cette étape, le procédé se termine. Dans la mesure où dans l'étape de procédé 21, on constate que l'inclinaison de la chaussée dépasse le second seuil supérieur, on avance jusqu'à l'étape de procédé 24. Selon cette étape, après la première opération de serrage, pour avoir la force de serrage de con- signe, on attend une durée définie qui, avantageusement, ne dépend pas de la pression amont hydraulique mais définie comme une valeur fixe ; à la fin de cette période, on resserre automatiquement par le moteur électrique de frein. La durée de cette période est par exemple de 5 mn ; à la fin de cette période, on effectue toujours un resserrage. Après le resserrage, on peut poursuivre la surveillance pendant une nouvelle durée, par exemple de 10 mn supplémentaires, pour déterminer si le véhicule a bougé et le cas échéant, resserrer une nouvelle fois en actionnant le moteur électrique de frein. Le cas échéant, également au cours de la première période qui suit directe- ment la première opération de serrage, pour avoir la force de serrage de consigne, on surveille le mouvement du véhicule et immédiatement après l'opération de resserrage, on l'effectue pour éviter que le véhicule ne roule de lui-même. Après l'étape de procédé 24, on passe à l'étape 25 et on termine ainsi le procédé. NOMENCLATURE 1 Frein de stationnement 2 Etrier de frein 3 Moteur électrique de frein 4 Broche 5 Composant de broche 6 Piston de frein 7, 8 Garnitures de frein 9 Bec de l'étrier 10 Disque de frein 11 Butée 20-25 Etapes du procédé15 REVENDICATIONS1°) Procédé pour appliquer la force de serrage (Fid) fournie par un frein de stationnement (1), générée par un dispositif de frein, caractérisé en ce qu' on mesure l'inclinaison de la chaussée et au cas où cette inclinaison dépasse un seuil, à la fin d'une durée prédéfinie, on effectue une opération de resserrage avec une force de serrage nouvellement générée. 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on génère la force de serrage (Fid) au moins en partie par un dispositif de frein électromécanique équipé d'un moteur électrique de frein (3). 3°) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que lors du resserrage, on actionne de nouveau le moteur électrique de frein (3). 4°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' au cas où la pente de la chaussée ne dépasse pas le seuil, on n'effectue pas d'opération de resserrage. 5°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on distingue au moins trois plages de pente et dans les plages supérieures, on effectue une opération de resserrage. 6°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on effectue l'opération de resserrage à la fin d'une durée fixe prédéfinie. 7°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce quela durée à la fin de laquelle on effectue l'opération de resserrage dépend d'une grandeur d'état ou grandeur caractéristique du frein de stationnement (1). 8°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le frein de stationnement (1) est équipé d'un dispositif de frein complémentaire pour générer une force de serrage complémentaire, le dispositif de frein complémentaire étant notamment un frein hydraulique. 9°) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la durée à la fin de laquelle on effectue une opération de resserrage dépend de la pression hydraulique du frein hydraulique. 10°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on effectue l'opération de resserrage seulement si un mouvement du véhicule est constaté. 11°) Appareil de régulation ou de commande pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 et frein de stationnement équipé d'un tel appareil de régulation ou de commande. 25 20