Brevet FR3099903A1 — publié le 20210219

Description Titre de l'invention : DISPOSITIF DE FREIN DE PARKING DE VEHICULE AUTOMOBILE MUNI D'UN SYSTEME D'AMORTISSEMENT DES CHOCS [pool] La présente invention porte sur un dispositif de frein de parking de véhicule au- tomobile muni d'un système d'amortissement des chocs. [0002] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, avec les véhicules électriques munis d'un réducteur de vitesse disposé entre l'arbre de sortie d'un moteur électrique et le différentiel d'un des trahis du véhicule automobile. [0003] De façon connue en soi, un véhicule électrique comporte un réducteur de vitesse afin de rendre compatible la vitesse de rotation très élevée du moteur électrique avec celle des roues du véhicule. Le réducteur de vitesse est muni d'un arbre primaire connecté à un arbre de sortie du moteur électrique. L'arbre primaire porte un pignon engrentuit avec un pignon d'un arbre secondaire connecté à un différentiel d'un des trains du véhicule. [0004] Afin d'immobiliser le véhicule lorsque ce dernier est garé, on utilise généralement un dispositif de frein de parking comportant une roue de parking liée en rotation avec l'arbre primaire et un doigt de parking apte à s'engager entre deux dents de la roue de parking pour immobiliser l'arbre primaire du réducteur. [0005] Toutefois, dans certaines situations de vie, notamment lorsque le frein de parking est activé sur une route en pente ou lorsque le véhicule roule à faible vitesse, il a été observé des chocs entre le doigt de parking et les dents de la roue de parking susceptibles de détériorer voire de casser le doigt de parking. [0006] L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un dispositif de frein de parking pour une transmission d'un véhicule comportant: - une roue de parking destinée à être montée autour d'un arbre moteur, et - un doigt de parking apte à s'engager entre deux dents de la roue de parking pour immobiliser l'arbre moteur, - ledit dispositif de frein de parking comportant en outre: - au moins un pion ménagé dans un des éléments parmi une collerette de l'arbre moteur ou la roue de parking, et - au moins une rainure destinée à recevoir le pion et ménagée dans l'autre des éléments parmi la collerette de l'arbre moteur ou la roue de parking, de sorte qu'en cas de choc entre le doigt de parking et la roue de parking, ladite roue de parking peut tourner par rapport à l'arbre moteur du fait d'un coulissement du pion à l'intérieur de la rainure. 2 [0007] L'invention permet ainsi, en autorisant un débattement angulaire limité de la roue de parking par rapport à l'arbre moteur, d'améliorer la fiabilité du dispositif de frein de parking en minimisant les risques de casse au niveau du doigt de parking. L'invention présente en outre un caractère économique, dans la mesure où elle fait intervenir un nombre réduit de pièces faciles à intégrer au dispositif existant. L'invention permet également de minimiser une nuisance sonore à l'arrêt qui pourrait être source de désagrément pour le conducteur et nuisible à la qualité perçue du produit global. [0008] Selon une réalisation, un disque d'embrayage est disposé axialemcnt entre la collerette liée en rotation avec l'arbre moteur et la roue de parking pour créer une zone de frottement entre la roue de parking, le disque d'embrayage, et la collerette de l'arbre moteur. [0009] Selon une réalisation, une rondelle élastique sollicite axialcment la roue de parking contre le disque d'embrayage pour garantir un contact constant entre la roue de parking, le disque d'embrayage, et la collerette de l'arbre moteur. [0010] Selon une réalisation, la rondelle élastique est une rondelle dc Belleville. [0011] Selon une réalisation, la rondelle élastique prend appui contre une butée de maintien axial. [0012] Selon une réalisation, la butée est formée par un circlip disposé axialement à l'intérieur d'une gorge dc l'arbre moteur. [0013] Selon une réalisation, la rainure comporte des moyens de rappel élastiques à chacune de ses extrémités. [0014] Selon une réalisation, ledit dispositif de frein de parking comporte plusieurs pions et rainures correspondantes. [0015] L'invention a également pour objet un véhicule automobile comportant un dispositif de frein de parking tel que précédemment défini. [0016] Selon une réalisation, la roue de parking est montée sur un arbre moteur constitué par un arbre primaire d'un réducteur de vitesse pour moteur électrique. [0017] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. [0018] [fig.l] La figure 1 est une vue de face d'un dispositif de frein de parking selon l'invention monté sur un arbre primaire d'un réducteur de moteur électrique; [0019] [fig.2] La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un système d'amortissement des chocs selon l'invention intégré dans le dispositif de frein de parking; [0020] [fig.3] La figure 3 est une vue de face de la roue de parking selon l'invention comportant les pions du système d'amortissement des chocs; [0021] [fig.4a] La figure 4a est une vue de face illustrant la position de repos des pions de la roue de parking insérés à l'intérieur des rainures con-espondantes de la collerette de 3 l'arbre moteur; [0022] [fig.4h] La figure 4h est une vue de face illustrant une position extrême des pions insérés à l'intérieur des rainures de la collerette de l'arbre moteur suite à un déplacement relatif de la roue de parking par rapport à l'arbre moteur dû à un choc. [0023] Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent les mêmes références d'une figure à l'autre. [0024] La figure 1 montre un dispositif de frein de parking 10 pour une transmission d'un véhicule automohilc comportant une roue de parking 11 montée autour d'un arbre moteur 12 d'axe X. L'arbre moteur 12 pourra par exemple être l'arbre primaire d'un réducteur de vitesse 13 de moteur électrique. Lc réducteur de vitesse 13 permet d'adapter la vitesse de rotation très élevée du moteur électrique à celle des roues du véhicule automohilc. [0025] L'arbre primaire 12 du réducteur est relié mécaniquement à l'arbre du moteur électrique. L'arbre primaire 12 porte un pignon 14 engrenant avec un pignon d'un arbre secondaire (non représenté) relié mécaniquement à un différentiel d'un des trains du véhicule. [0026] Un doigt de parking 16 est apte à s'engager entre deux dents de la roue de parking 11 pour immobiliser l'arbre moteur 12. A cet effet, le doigt 16 de forme allongée est mobile en rotation entre une position de repos dans laquelle le doigt est dégagé des dents ménagées en périphérie externe de la roue de parking 11 et une position active dans laquelle une extrémité du doigt 16 est engagée entre les dents de la roue de parking 11. Le déplacement d'une position à l'autre pourra être commandé par un calculateur du véhicule automobile. [0027] Comme on peut le voir sur la figure 2, la roue de parking 11 est montée via une liaison pivot 17 sur une périphérie externe de l'arbre moteur 12. Autrement dit, la périphérie interne de la roue de parking 11 peut tourner librement par rapport à l'arbre moteur 12 soit par un contact entre deux surfaces lisses tel que cela est représenté, soit par l'intermédiaire d'un palier prenant par exemple la forme d'un coussinet. [0028] Un disque d'embrayage 19 est disposé axialement entre une collerette 20 liée en rotation avec l'arbre moteur 12 et la roue de parking 11 pour créer une zone de frottement 22 entre la roue de parking 11 et la collerette 20. La collerette 20 ayant une forme annulaire d'orientation radiale par rapport à un axe de l'arbre moteur 12 pourra être réalisée d'un seul tenant avec l'arbre moteur 12 ou être un élément rapporté fixé sur l'arbre moteur 12. [0029] En outre, au moins un pion 23 est ménagé dans la roue de parking 11 et au moins une rainure 24 circonférentielle destinée à recevoir le pion 23 est ménagée dans la collerette 20 de l'arbre moteur 12. Dans l'exemple présenté sur les figures 3, 4a, et 4b, on prévoit quatre pions 23 et quatre rainures 24 correspondantes espacés angulairement entre eux de façon régulière. Il serait toutefois possible de prévoir un nombre différent de pions 23 et de rainures 24 autorisant un débattement en rotation contrôlé de la roue de parking 11 par rapport à l'arbre moteur 12. [0030] En variante, la configuration peut être inversée, c'est-à-dire que les rainures 24 peuvent être ménagées dans la roue de parking 11, et les pions 23 peuvent être ménagés dans la collerette 20 de l'arbre moteur 12. [0031] En cas de choc entre le doigt de parking 16 et la roue de parking 11, la roue de parking 11 peut tourner par rapport à l'arbre moteur 12 du fait d'un coulissement des pions 23 à l'intérieur des rainures 24 correspondantes et l'énergie mécanique générée par le choc peut être dissipée en chaleur au moins en partie dans la zone de frottement 22. Le débattement angulaire de la roue de parking 11 par rapport à l'arbre 12 est limité. Ce débattement angulaire est défini par la longueur des rainures 24. Il est par exemple de quelques degrés. [0032] Comme on peut le voir sur la figure 2, une rondelle élastique 25, telle qu'une rondelle de Belleville, sollicite axialement la roue de parking 11 contre le disque d'embrayage 19 pour garantir un contact constant entre la roue de parking 11, le disque d'embrayage 19, et la collerette 20. La rondelle élastique 25 permet également de rattraper l'usure du disque d'embrayage 19 au fil du temps. [0033] La rondelle élastique 25 prend appui contre une butée 27 de maintien axial. La butée 27 est par exemple formée par un circlip disposé axialement à l'intérieur d'une gorge 28 de l'arbre moteur 12. [0034] En outre, comme on peut le voir sur les figures 4a et 4b, une rainure 24 comporte des moyens de rappel élastiques 30 à chacune de ses extrémités. Les moyens de rappel élastiques 30 sont par exemple des éléments en caoutchouc. [0035] Lorsque le dispositif de frein de parking 10 est actionné, le doigt de parking 16 vient stopper la rotation de l'arbre moteur 12 en s'engageant entre deux dents de la roue de parking 11. Les rainures 24 réalisées dans la collerette 20 de l'arbre moteur 12 permettent un jeu en rotation de la roue de parking 11 par rapport à l'arbre moteur 12. Suivant le sens de rotation de l'arbre moteur 12, les pions 23 se déplacent vers une des deux extrémités de la rainure 24 contre les éléments en caoutchouc 30, tel que montré sur la figure 4b. [0036] La présence du jeu permet le frottement entre la roue de parking 11, le disque d'embrayage 19 et l'arbre moteur 12. Le frottement dissipe sous forme de chaleur dans la zone de frottement 22 une partie de l'énergie liée au choc généré par l'engagement du doigt de parking 16. [0037] Lorsque le doigt de parking 16 se désengage de la roue de parking 11, les éléments en caoutchouc 30 permettent, grâce à leur élasticité, de remettre les pions 23 dans leur position initiale, tel que cela est montré sur la figure 4a. [0038] En variante, dans un mode de réalisation dégradé, il serait possible de supprimer le disque d'embrayage 19. Seul le système pions-rainures est alors conservé. [0039] L'invention permet ainsi d'améliorer la fiabilité du dispositif de frein de parking 10 en minimisant les risques de casse au niveau du doigt de parking 16. L'invention présente en outre un caractère économique, dans la mesure où elle fait intervenir un nombre réduit de pièces faciles à intégrer au dispositif existant. L'invention permet également de minimiser une nuisance sonore à l'arrêt qui pourrait être source de désagrément pour le conducteur et nuisible à la qualité perçue du produit global. [0040] L'invention a également pour objet un véhicule automobile comportant le dispositif de frein de parking 10 précédemment décrit. 6 REVENDICATIONS[Revendication 1] Dispositif de frein de parking (10) pour une transmission d'un véhicule comportant: - une roue de parking (11) destinée à être montée autour d'un arbre moteur (12), et - un doigt de parking (16) apte à s'engager entre deux dents de la roue de parking (11) pour immobiliser l'arbre moteur (12), caractérisé en ce que ledit dispositif de frein de parking (10) comporte en outre: - au moins un pion (23) ménagé dans un des éléments parmi une collerette (20) de l'arbre moteur (12) ou la roue de parking (11), et - au moins une rainure (24) destinée à recevoir le pion (23) et ménagée dans l'autre des éléments parmi la collerette (20) de l'arbre moteur (12) ou la roue de parking (11), de sorte qu'en cas de choc entre le doigt de parking (16) et la roue de parking (11), ladite roue de parking (11) peut tourner par rapport à l'arbre moteur (12) du fait d'un coulissement du pion (23) à l'intérieur de la rainure (24). [Revendication 2] Dispositif de frein de parking selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un disque d'embrayage (19) est disposé axialement entre la collerette (20) liée en rotation avec l'arbre moteur (12) et la roue de parking (11) pour créer une zone de frottement (22) entre la roue de parking (11), le disque d'embrayage (19), et la collerette (20) de l'arbre moteur (12). [Revendication 3] Dispositif de frein de parking selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une rondelle élastique (25) sollicite axialement la roue de parking (11) contre le disque d'embrayage (19) pour garantir un contact constant entre la roue de parking (11), le disque d'embrayage (19), et la collerette (20) de l'arbre moteur (12). [Revendication 4] Dispositif de frein de parking selon la revendication 3, caractérisé en ce que la rondelle élastique (25) est une rondelle de Belleville. [Revendication 5] Dispositif de frein de parking selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la rondelle élastique (25) prend appui contre une butée (27) de maintien axial. [Revendication 6] Dispositif de frein de parking selon la revendication 5, caractérisé en ce que la butée (27) est formée par un circlip disposé axialement l'intérieur d'une gorge (28) de l'arbre moteur (12). [Revendication 7] Dispositif de frein de parking selon l'une quelconque des revendications 7 [Revendication 8] 1 à 6, caractérisé en ce que la rainure (24) comporte des moyens de rappel élastiques (30) à chacune de ses extrémités. [Revendication 9] [Revendication 10] Dispositif de frein de parking selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs pions (23) et rainures (24) correspondantes. Véhicule automobile comportant un dispositif de frein de parking (10) tel que défini selon l'une quelconque des revendications précédentes. Véhicule automobile selon la revendication 9, caractérisé en ce que la roue de parking (11) est montée sur un arbre moteur (12) constitué par un arbre primaire d'un réducteur de vitesse (13) pour moteur électrique.