Brevet FR3100505A1 — publié le 20210312

Actionneur électrique d’un système de freinage d’un véhicule routier, le système de freinage comportant des organes de freinage, l’actionneur électrique étant commandé par une unité de commande (1) adaptée à commander l’actionneur électrique de sorte qu’il génère un couple de freinage en déplaçant les organes de freinage, caractérisé en ce qu’il comporte un circuit redresseur (30) dont les entrées sont reliées à l’unité de commande, un circuit de pilotage (31) dont les entrées sont reliées au circuit redresseur, un moteur sans balai (32) comportant un rotor et un stator et alimenté par le circuit de pilotage, un circuit de commande (33) relié au circuit de pilotage pour le commander et un circuit de détermination (34) de la position du rotor par rapport au stator du moteur sans balai, le circuit de détermination étant relié au circuit de commande. Figure pour l’abrégé : figure 2 ACTIONNEUR ELECTRIQUE D’UN SYSTEME DE FREINAGE D’UN VEHICULE ROUTIER L’invention se rapporte à un actionneur électrique d’un système de freinage pour véhicule routier. Elle s’applique en particulier à un système de freinage comportant un système de contrôle dynamique de véhicule, souvent désigné par l’acronyme ESP (d’après l’anglais Electronic Stability Program). État de l’art antérieur Un système de freinage de véhicule routier comporte schématiquement des organes de freinage au niveau de chaque roue du véhicule. Un organe de freinage comporte une première partie solidaire en rotation d’une roue du véhicule routier et une deuxième partie, solidaire en rotation d’une partie fixe d’un châssis du véhicule routier. Les première et deuxième parties sont agencées pour pouvoir être déplacées l’une par rapport à l’autre entre une position relâchée, dans laquelle elles n’exercent pas de couple de freinage sur la roue du véhicule, et une position de freinage, dans laquelle elles exercent un couple de freinage d’amplitude variable sur la roue du véhicule. Le système de freinage de véhicule routier comporte également des actionneurs hydrauliques et/ou électriques pour déplacer l’une par rapport à l’autre les parties des organes de freinage. Les organes de freinage peuvent être actionnés aussi bien par un actionneur hydraulique que par un actionneur électrique. Dans la suite, on s’intéresse plus particulièrement aux actionneurs électriques. Un système de commande est prévu pour commander les actionneurs. De plus, un système de contrôle dynamique du véhicule surveille au moyen d’un ensemble de capteurs les manœuvres du conducteur et les mouvements du véhicule. Dans certaines conditions de conduite, le système de contrôle dynamique du véhicule exécute les fonctions suivantes : - Commande de la pression de freinage pour réduire le patinage d'une roue en transférant la puissance à l'autre roue de l'essieu. - Commande de la pression de freinage et la puissance du moteur pour réduire le patinage des roues en fonction de la vitesse du véhicule (antipatinage). - Commande de la pression de freinage sur chacune des roues et la puissance du moteur pour aider le conducteur à conserver la maîtrise de son véhicule dans les conditions suivantes : - Sous-virage (le véhicule ne tourne pas autant qu'il ne le devrait). - Survirage (le véhicule tourne trop dans certaines conditions routières). La structure connue d’un système de freinage de véhicule routier est représentée à la figure 1. Seuls les éléments utiles à la compréhension de la présente invention sont décrits et représentés. Une unité de commande 1 comporte un étage de puissance 11. L’étage de puissance comporte un pont en H pour contrôler la polarité à deux bornes de sortie de l’unité de commande. Les bornes de sortie sont reliées à des lignes de commande 2 qui sont également reliées à des bornes d’entrée d’un actionneur électrique. L’unité de commande est par exemple celle d’un système de contrôle dynamique équipant le véhicule, typiquement un système couramment désigné par l’acronyme ESP. Le système de contrôle dynamique est connu en soi et ne sera pas décrit en détail. L’actionneur électrique comporte un moteur à courant continu 3 et un système vis-écrou 4. Plus précisément, l’actionneur comporte à partir de ses bornes d’entrée le moteur à courant continu 3. Le moteur à courant continu 3 est commandé par le système de commande 1. Une sortie du moteur à courant continu 3 est reliée au système vis-écrou 4, lui-même relié à des organes de freinage 5. Les organes de freinage 5 sont par exemple des plaquettes. Le moteur à courant continu 3 et le système vis-écrou 4 sont agencés pour pouvoir déplacer les plaquettes entre la position relâchée et la position de freinage. Le système vis-écrou 4 forme un mécanisme de transformation du mouvement. En l’espèce, il transforme un mouvement de rotation du moteur à courant continu 3 en un mouvement de translation parallèle aux axes de translation des plaquettes. Cette architecture ne permet que de commander un moteur à courant continu. Or ce type de moteur présente des inconvénients. Il peut par exemple avoir des problèmes de fiabilité et donc de durée de vie. De plus il peut être relativement encombrant et lourd. L’invention vise à résoudre les problèmes de la technique antérieure en fournissant un actionneur électrique d’un système de freinage d’un véhicule routier, le système de freinage comportant des organes de freinage, l’actionneur électrique étant commandé par une unité de commande adaptée à commander l’actionneur électrique de sorte qu’il génère un couple de freinage en déplaçant les organes de freinage, caractérisé en ce qu’il comporte un circuit redresseur dont les entrées sont reliées à l’unité de commande, un circuit de pilotage dont les entrées sont reliées au circuit redresseur, un moteur sans balai comportant un rotor et un stator et alimenté par le circuit de pilotage, un circuit de commande relié au circuit de pilotage pour le commander et un circuit de détermination de la position du rotor par rapport au stator du moteur sans balai, le circuit de détermination étant relié au circuit de commande. Grâce à l’invention, il est possible de commander un actionneur électrique comportant un moteur sans balai. Cet actionneur électrique selon l’invention présente de nombreux avantages du fait de l’intégration du moteur sans balai. Sa durée de vie et sa fiabilité sont augmentées, tandis que son encombrement et son poids sont réduits. Sa consommation électrique est limitée car le rendement du moteur sans balai est bien supérieur à celui d’un moteur à courant continu. Le bruit et les vibrations générés par le moteur sans balai sont inférieurs aux autres types de moteur. Selon une caractéristique préférée, le circuit de détermination de la position du rotor par rapport au stator du moteur sans balai est adapté pour réaliser une reconnaissance de la position à travers les fils d’alimentation, par analyse des forces électromotrices. Selon une caractéristique préférée, le circuit de détermination de la position du rotor par rapport au stator du moteur sans balai comporte au moins un capteur de position du rotor du moteur sans balai. Selon une caractéristique préférée, l’actionneur électrique est adapté pour être commandé par une unité de commande d’un système de contrôle dynamique de véhicule. L’invention concerne aussi un système de freinage d’un véhicule routier caractérisé en ce qu’il comporte un actionneur électrique tel que précédemment présenté. Le système de freinage présente des avantages analogues à ceux précédemment présentés. D’autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description suivante d’un mode de réalisation préféré, donné à titre d’exemple non limitatif, décrit en référence aux figures dans lesquelles : illustre un mode de réalisation d’un système de freinage d’un véhicule routier selon la technique antérieure, illustre un actionneur électrique d’un système de freinage d’un véhicule routier, selon un mode de réalisation de la présente invention, Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d’une figure à l’autre. Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles. Actionneur électrique d’un système de freinage d’un véhicule routier, le système de freinage comportant des organes de freinage, l’actionneur électrique étant commandé par une unité de commande (1) adaptée à commander l’actionneur électrique de sorte qu’il génère un couple de freinage en déplaçant les organes de freinage, caractérisé en ce qu’il comporte un circuit redresseur (30) dont les entrées sont reliées à l’unité de commande, un circuit de pilotage (31) dont les entrées sont reliées au circuit redresseur, un moteur sans balai (32) comportant un rotor et un stator et alimenté par le circuit de pilotage, un circuit de commande (33) relié au circuit de pilotage pour le commander et un circuit de détermination (34) de la position du rotor par rapport au stator du moteur sans balai, le circuit de détermination étant relié au circuit de commande. Actionneur électrique d’un système de freinage d’un véhicule routier selon la revendication 1, dans lequel le circuit de détermination (34) de la position du rotor par rapport au stator du moteur sans balai est adapté pour réaliser une reconnaissance de la position à travers les fils d’alimentation, par analyse des forces électromotrices. Actionneur électrique d’un système de freinage d’un véhicule routier selon la revendication 1, dans lequel le circuit de détermination (34) de la position du rotor par rapport au stator du moteur sans balai comporte au moins un capteur de position du rotor du moteur sans balai. Actionneur électrique d’un système de freinage d’un véhicule routier selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, adapté pour être commandé par une unité de commande d’un système de contrôle dynamique de véhicule. Système de freinage d’un véhicule routier caractérisé en ce qu’il comporte un actionneur électrique selon l’une quelconque des revendications 1 à 4.