Brevet FR3124465A1 — publié le 20221230

Le procédé est un procédé de commande électrique d’un frein de parking pour un véhicule automobile. Le frein de parking comprend un actionneur électromécanique et un actionneur hydraulique destinés à exercer respectivement une force électromécanique (14) et une pression hydraulique sur un même organe de serrage du frein de parking. Dans ce procédé, suite à une commande (12) de désactivation du frein de parking, on réalise les étapes suivantes : a) application d’une pression hydraulique (10) par l’actionneur hydraulique sur l’organe de serrage de manière à augmenter une force de serrage (11) de l’organe de serrage d’une valeur de force prédéterminée, et b) diminution d’une force électromécanique (14) exercée par l’actionneur électromécanique sur l’organe de serrage de manière à diminuer la force de serrage (11) de l’organe de serrage. Figure pour l’abrégé : figure 3 Procédé de commande électrique d’un frein de parking pour un véhicule automobile L’invention se rapporte à un procédé de commande électrique d’un frein de parking pour un véhicule automobile ainsi qu’à un système de freinage et à un véhicule automobile. On connaît déjà dans l'état la technique, des freins de parking à commande électrique, aussi appelé freins de parking électriques, utilisés notamment pour le freinage de parking et de secours. Généralement, le conducteur peut activer et désactiver simplement le frein de parking électrique en appuyant sur un bouton présent dans le véhicule. Lors de l’activation du frein électrique, un actionneur électromécanique est mis en œuvre afin d’appliquer une force sur un organe de serrage, comprenant par exemple des plaquettes de frein, et entrainer ainsi une augmentation de la force de serrage sur des moyens de freinage, par exemple sur un disque de frein. Un actionneur électromécanique d’un frein de parking électrique comprend classiquement au moins un moteur électrique relié par un système d’engrenages à un dispositif vis-écrou destiné à coopérer avec un piston de l’organe de serrage. Le moteur électrique permet d’appliquer un effort plus ou moins important sur le piston de l’organe de serrage afin de le mettre en mouvement pour le rapprocher de l’organe de freinage et ainsi modifier la force de serrage. Au cours de la vie d’un frein de parking électrique, les éléments le constituant, et notamment les éléments faisant parties de l’actionneur électromécanique, sont soumis à des contraintes physiques importantes et répétées qui tendent à les user et donc à réduire la durée de vie du frein. L'invention a notamment pour but de réduire l’usure des éléments d’un frein de parking à commande électrique. À cet effet, l’invention a pour objet un procédé de commande électrique d’un frein de parking pour un véhicule automobile, le frein de parking comprenant un actionneur électromécanique et un actionneur hydraulique destinés à exercer respectivement une force électromécanique et une pression hydraulique sur un même organe de serrage du frein de parking, caractérisé en ce que suite à une commande de désactivation du frein de parking on réalise les étapes suivantes : a) application d’une pression hydraulique par l’actionneur hydraulique sur l’organe de serrage de manière à augmenter une force de serrage de l’organe de serrage d’une valeur de force prédéterminée, et b) diminution d’une force électromécanique exercée par l’actionneur électromécanique sur l’organe de serrage de manière à diminuer la force de serrage de l’organe de serrage. Il a été constaté, de manière surprenante, que les éléments du frein de parking, notamment les éléments de l’actionneur électromécaniques, subissaient non seulement un effort important lors de l’activation du frein de parking mais également lors de la désactivation du frein de parking. En effet, comme expliqué précédemment, lors de l’activation du frein, l’application d’une force par l’organe de serrage sous l’effet de l’actionneur électromécanique engendre un effort sur l’ensemble du frein. Du fait de l’élasticité du frein de parking et du caractère irréversible de l’actionneur électromécanique, l’effort est emmagasiné par le frein de parking lors de son activation et est conservé par celui-ci une fois qu’il est activé et jusqu’à sa désactivation. Au cours de la désactivation, cet effort emmagasiné est restitué sur les différents éléments du frein de parking et notamment sur les éléments de l’actionneur électromécaniques qui sont en cours de déplacement. Cet effort subi au cours de la désactivation entraine donc une usure prématurée des éléments et réduit ainsi la durée de vie du frein de parking. Dans le procédé selon l’invention, le fait d’appliquer une pression hydraulique via l’actionneur hydraulique sur l’organe de serrage avant de diminuer la force électromécanique exercée par l’actionneur électromécanique permet que l’effort emmagasiner dans le frein de parking s’applique en premier lieu sur l’actionneur hydraulique et soulage l’actionneur électromécanique. La pression hydraulique ajoutée par l’actionneur hydraulique permet de maintenir un effort sur le frein de parking et permet donc à l’actionneur électromécanique de diminuer sa contribution à l’effort de serrage total sans subir de restitution de l’effort emmagasiné dans le frein de parking. Ainsi, c’est le système hydraulique qui supporte une plus grande partie de la restitution de cet effort et non le système électromécanique. Or, le système hydraulique est plus résistant à ce type d’effort et moins sujet à l’usure. De cette manière, il est possible soit d’augmenter la durée de vie du frein de parking pour des mêmes dimensions d’éléments, soit de réduire la taille des éléments pour une même durée de vie du frein de parking. L’actionneur hydraulique et l’actionneur électromécanique agissent tous les deux sur l’organe de serrage du frein de parking. L’actionneur hydraulique est notamment utilisé par le frein de service. Il permet d’appliquer une pression hydraulique sur l’organe de serrage de frein afin d’augmenter la force de serrage. Cette application de pression hydraulique se fait de manière classique, par exemple en augmentant la pression hydraulique dans une chambre hydraulique mettant ainsi en mouvement un piston de l’organe de serrage. L’actionneur électromécanique comprend classiquement au moins un moteur électrique relié par un système d’engrenages à un dispositif de type vis-écrou destiné à coopérer avec le piston de l’organe de serrage. Le moteur électrique permet ainsi d’appliquer une force électromécanique sur le piston de l’organe de serrage afin de modifier la force de serrage. La commande de la désactivation du frein de parking consiste, par exemple, en l’appuie sur un bouton de type marche/arrêt du frein de parking. Dans d’autres modes de réalisation, d’autres moyens de commande de la désactivation du frein de parking connus sont utilisés. Au cours de l’étape a), la force de serrage est augmentée d’une valeur de force prédéterminée. Cette valeur varie suivant les modes de réalisation en fonction de différents paramètres tels que la taille et le poids du véhicule, le type de frein de parking, ou encore les matériaux avec lesquels est réalisé le frein de parking. Cette valeur doit donc être adaptée en fonction des différentes situations pour permettre de soulager au mieux l’actionneur électromécanique lors de la restitution de l’effort emmagasiné par le frein de parking. Avantageusement, la pression hydraulique exercée par l’actionneur hydraulique reste constante pendant l’étape b). On évite ainsi que des variations de pression hydraulique, notamment une diminution de la pression hydraulique, entrainent une restitution d’une partie de l’effort emmagasiné par le frein de parking sur les éléments du frein de parking, notamment sur les éléments de l’actionneur électromécanique, durant l’étape b). De manière avantageuse, dans l’étape b) la force électromécanique exercée par l’actionneur électromécanique sur l’organe de serrage est diminuée jusqu’à devenir nulle. Ainsi, profitant de la présence d’une pression hydraulique pour diminuer la force électromécanique exercée sur l’organe de serrage jusqu’à ce qu’elle soit nulle, les éléments de l’actionneur électromécanique sont protégés durant toute la durée de la désactivation du frein de parking ce qui permet de réduire encore plus leur usure et donc d’améliorer leur durée de vie ou de réduire leur dimensionnement à durée de vie égale. Avantageusement, le procédé comprend en outre l’étape suivante : c) diminution de la pression hydraulique appliquée par l’actionneur hydraulique sur l’organe de serrage de manière à diminuer la force de serrage de l’organe de serrage jusqu’à une désactivation du frein de parking. Ainsi, après avoir été maintenue pendant toute la durée de la diminution de la force électromécanique exercée par l’actionneur électromécanique sur l’organe de serrage, la pression hydraulique diminue, permettant ainsi au frein de restituer une plus grande partie de l’effort qu’il avait emmagasiné sans que les éléments mécaniques de l’actionneur électromécanique n’aient à supporter cet effort. C’est le système hydraulique qui supporte cet effort. Ce système étant plus résistant que le système électromécanique, la durée de vie du frein est donc améliorée. De manière avantageuse, la force de serrage de l’organe de serrage est augmentée de 4 à 25 kN lors de l’étape a). Ces valeurs permettent d’obtenir les meilleurs résultats de soulagement d’effort subi par l’actionneur électromécanique lors de la restitution de l’effort emmagasiné par le frein de parking. Ces valeurs sont particulièrement pertinentes dans le cas où le coefficient de frottement statique entre l’organe de serrage, par exemple une garniture de plaquette de frein, et l’organe de freinage contre lequel il frotte, par exemple un disque de frein, est compris entre 0,24 et 0,40, et est de préférence égale à 0,30. Dans un mode de réalisation préféré, la force de serrage de l’organe de serrage est augmentée de 4 à 16 kN. Dans d’autres modes de réalisation, en fonction des caractéristiques du frein, d’autres coefficient de frottement statique sont possibles de sorte que d’autres valeurs d’augmentation de la force de serrage de l’organe de serrage, par exemple inférieures à 4 kN ou supérieures à 25 kN sont envisageables. Dans un mode de réalisation particulier, le frein de parking est un frein à disque. Dans un autre mode de réalisation particulier, le frein de parking est un frein à tambour. Avantageusement, lors d’une étape préalable d’activation du frein de parking, le frein de parking est activé selon les étapes suivantes : a) application d’une pression hydraulique par l’actionneur hydraulique sur l’organe de serrage de manière à augmenter une force de serrage de l’organe de serrage jusqu’à atteindre un premier seuil de force prédéterminé, et b) maintien constant de la pression hydraulique exercée par l’actionneur hydraulique et application d’une force électromécanique sur l’organe de serrage de manière à augmenter la force de serrage de l’organe de serrage jusqu’à atteindre un deuxième seuil de force prédéterminé. Ces étapes réalisées lors de l’activation du frein de parking permettent d’augmenter la force de serrage finale du frein. Notamment, l’apport de pression hydraulique réalisé lors de l’étape a) vient s’ajouter à la force électromécanique exercée par l’actionneur électromécanique pour donner une force de serrage finale supérieure à une force de serrage qui aurait été obtenue si l’actionneur électromécanique avait été utilisé seul. Les étapes de désactivation telles que décrites précédemment sont alors particulièrement utiles puisque cet apport en pression hydraulique entraine une augmentation de la contrainte imposée au frein et donc une augmentation de l’effort emmagasinée par celui-ci et qui est restituée lors de la désactivation. De manière avantageuse, l’activation du frein de parking comprend en outre l’étape suivante : c) diminution de la pression hydraulique appliquée par l’actionneur hydraulique sur l’organe de serrage jusqu’à ce que la pression hydraulique soit inférieure à un seuil prédéterminé. L’actionneur électromécanique étant de type irréversible, il n’est pas nécessaire de maintenir une pression hydraulique une fois que la force de serrage désirée a été atteinte. L’invention a également pour objet un système de freinage comprenant des moyens de mise en œuvre du procédé tel que décrit précédemment. L’invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant un système de freinage tel que décrit précédemment. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la est une vue schématique de dessus d’un véhicule comprenant un système de freinage selon un mode de réalisation de l’invention. la est une vue en coupe d’une partie d’un frein de parking d’un système de freinage selon l’invention. la est un graphique représentant une force de serrage de l’organe de serrage, une pression hydraulique de l’actionneur hydraulique, un courant d’activation de l’actionneur électromécanique, et une force appliquée par l’actionneur électromécanique en fonction du temps. Procédé de commande électrique d’un frein de parking (3) pour un véhicule automobile (1), le frein de parking (3) comprenant un actionneur électromécanique et un actionneur hydraulique destinés à exercer respectivement une force électromécanique (14) et une pression hydraulique (10) sur un même organe de serrage (6) du frein de parking (3), caractérisé en ce que suite à une commande (12) de désactivation du frein de parking on réalise les étapes suivantes : a) application d’une pression hydraulique (10) par l’actionneur hydraulique sur l’organe de serrage (6) de manière à augmenter une force de serrage (11) de l’organe de serrage (6) d’une valeur de force prédéterminée, et b) diminution d’une force électromécanique (14) exercée par l’actionneur électromécanique sur l’organe de serrage (6) de manière à diminuer la force de serrage (11) de l’organe de serrage (6). Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la pression hydraulique (10) exercée par l’actionneur hydraulique reste constante pendant l’étape b). Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel dans l’étape b) la force électromécanique (14) exercée par l’actionneur électromécanique sur l’organe de serrage (6) est diminuée jusqu’à devenir nulle. Procédé selon la revendication précédente, comprenant en outre l’étape suivante : c) diminution de la pression hydraulique (10) appliquée par l’actionneur hydraulique sur l’organe de serrage (6) de manière à diminuer la force de serrage (11) de l’organe de serrage (6) jusqu’à une désactivation du frein de parking (3). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la force de serrage (11) de l’organe de serrage (6) est augmentée de 4 à 25 kN lors de l’étape a). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le frein de parking (3) est un frein à disque. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, lors d’une étape préalable d’activation du frein de parking (3), le frein de parking est activé selon les étapes suivantes : a) application d’une pression hydraulique (10) par l’actionneur hydraulique sur l’organe de serrage (6) de manière à augmenter une force de serrage (11) de l’organe de serrage (6) jusqu’à atteindre un premier seuil de force prédéterminé, et b) maintien constant de la pression hydraulique (10) exercée par l’actionneur hydraulique et application d’une force électromécanique (14) sur l’organe de serrage (6) de manière à augmenter la force de serrage (11) de l’organe de serrage (6) jusqu’à atteindre un deuxième seuil de force prédéterminé. Procédé selon la revendication 7, dans lequel l’activation du frein de parking (3) comprend en outre l’étape suivante : c) diminution de la pression hydraulique (10) appliquée par l’actionneur hydraulique sur l’organe de serrage (6) jusqu’à ce que la pression hydraulique (10) soit inférieure à un seuil prédéterminé. Système de freinage (2) comprenant des moyens de mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes. Véhicule automobile (1) comprenant un système de freinage (2) selon la revendication précédente.