Brevet FR3123398A1 — publié le 20221202

Procédé de commande pour un système d’aspiration des particules de freinage, le système d’aspiration comprenant une source de dépression (1), une bouche d’aspiration (83) agencée à proximité d’une interface de friction ou à l’intérieur d’une pièce à friction, et reliée par une conduite pneumatique à la source de dépression, une unité de commande (6) configurée pour commander la source de dépression pour : a- commander une séquence d’aspiration de freinage (51), en fonction de l’information d’activation de freinage en cours, pour assurer une aspiration dès lors qu’un freinage est activé, b- établir une condition d’aspiration de nettoyage, en dehors des séquences de freinage, c- dès que la condition d’aspiration de nettoyage vérifie un critère prédéterminé, commander la source de dépression pour une séquence de nettoyage (52) de la conduite pneumatique, pendant une durée prédéterminée. Fig. 6 Procédé d’aspiration des particules de freinage L'invention se rapporte aux systèmes d'aspiration des particules de freinage dans des systèmes de freinage à friction. De tels systèmes de freinage à friction peuvent équiper des véhicules routiers ou ferroviaires. De tels systèmes de freinage à friction peuvent aussi équiper des machines stationnaires à rotor comme des éoliennes ou des machines industrielles. Contexte et Art Antérieur Dans de tels systèmes, comme par exemple décrit dans le document DE4240873, il est prévu une turbine d'aspiration et un filtre de collecte des particules. Les particules émanant de l'abrasion sont ainsi progressivement accumulées dans le filtre de collecte. Il s'ensuit un colmatage progressif du filtre et des conduites pneumatiques qui amènent jusqu’au filtre. Quand des plaquettes de friction sont utilisées, on peut prévoir des rainures d’aspiration aménagées dans le matériau de friction comme enseigné par la déposante par exemple dans le document FR3057040. Le document FR3088395 a apporté une solution de pilotage adapté pour optimiser la commande de turbine sous freinage et signaler un état de colmatage du filtre. Les inventeurs ont toutefois remarqué que les conduites pneumatiques avaient tendance à s’encrasser à la longue, en raison d’un petit dépôt de particules de freinage qui finissent par s’y accumuler. La présente invention a pour objet de proposer une solution améliorée pour maintenir dans un état satisfaisant des conduites pneumatiques. A cet effet, il est proposé un procédé de commande pour un système d’aspiration des particules de freinage d’un système de freinage à friction, le système d’aspiration comprenant: au moins une source de dépression, au moins une bouche d’aspiration agencée à proximité d’une interface de friction ou à l’intérieur d’une pièce à friction, et reliée par au moins une conduite pneumatique à la source de dépression, une unité de commande configurée pour commander la source de dépression, et un moyen de fourniture d’une information d’activation de freinage en cours, le procédé prévoyant que l’unité de commande est configurée pour : a- commander la source de dépression (par exemple la rotation de la turbine), pour une séquence d’aspiration de freinage, en fonction de l’information d’activation de freinage en cours, pour assurer une aspiration dès lors (et aussi longtemps) qu’un freinage est activé, b - établir au moins une condition d’aspiration de nettoyage, en dehors des séquences de freinage, c - dès que l’au moins une condition d’aspiration de nettoyage vérifie un critère prédéterminé, commander la source de dépression (par exemple la rotation de la turbine) pour une séquence de nettoyage de l’au moins une conduite pneumatique, pendant une durée prédéterminée (TN). Grâce à ces dispositions, on peut disposer d’une séquence à fort débit pneumatique, ce qui permet de nettoyer la ou les conduites pneumatiques. En roulage, un éventuel sifflement dû à cette opération est couvert par les bruits de roulement, étant donné que cette opération est réalisée lorsque le véhicule roule au-delà d’une vitesse seuil. On pourra aussi faire appel à une séquence de nettoyage pour des raisons de maintenance ou dans des conditions de diagnostic. On note que les séquences d’aspiration de freinage sont réalisées à faible débit, alors qu’à l’inverse les séquences de nettoyage sont réalisées à fort débit, en ayant augmenté la section de passage limitante aéraulique au niveau de la bouche d’aspiration. Sous le terme « interface de friction » on désigne une surface d’interface [plaquette contre disque] ou bien une surface d’interface [patin contre jante] et on couvre toutes les configurations de freinage à friction. De plus « à proximité » signifie que l’on aspire à proximité des surfaces d’interface ci-dessus mentionnées. On note aussi que si on utilise des plaquettes de friction, les rainures d’aspiration aménagées dans le matériau de friction forment la bouche d’aspiration qui est alors agencée à l’intérieur de la pièce à friction que constitue la plaquette de friction. Dans divers modes de réalisation de l’invention concernant le procédé, on peut éventuellement avoir recours en outre à l’une et/ou à l’autre des dispositions suivantes, prises isolément ou en combinaison. Selon une option, à l’étape b- , la détermination de la condition d’aspiration de nettoyage est un calcul logique/algorithmique tenant compte de l’au moins un des arguments suivants : - la vitesse courante du véhicule, notamment au-dessus d’un premier seuil de vitesse (V1), - le temps écoulé depuis la dernière séquence de nettoyage, - la distance parcourue depuis la dernière séquence de nettoyage - le nombre de freinages dynamiques effectués depuis la dernière séquence de nettoyage, - la prévalence d’un mode maintenance (mode garage ou mode diagnostic). On utilise une telle condition multi-paramètres, multi critères pour décider de déclencher la séquence de nettoyage de la manière la plus optimisée possible, dit autrement on minimise le nombre de séquences de nettoyage par rapport à une efficacité recherchée du maintien en état des conduites/tuyaux. On entend par freinage dynamique un freinage effectué alors que le véhicule n’est pas à vitesse nulle. Selon une option, il peut être prévu qu’à l’étape c-, la source de dépression (e.g. la rotation de la turbine) est activée à puissance maximale. On maximise ainsi l’effet d’aspiration à haut débit pour décoller des particules qui se seraient déposées à l’intérieur des conduites. Selon une option, il peut être prévu que la durée prédéterminée (TN) est choisie dans une plage entre 3 secondes et 15 secondes. Une telle durée s’avère suffisante et nécessaire pour provoquer un bon nettoyage des conduites. Selon une option, la séquence de nettoyage est déclenchée, en dehors du mode maintenance, uniquement si la vitesse courante du véhicule est supérieure à un premier seuil de vitesse. Ainsi, la séquence de nettoyage ne risque pas d’être perçue auditivement par un occupant du véhicule ou un passant, car son niveau sonore est couvert par le bruit de roulement. Selon une option, la séquence de nettoyage (52) est déclenchée en réponse à une requête effectuée par un appareillage de diagnostic, au cours du mode maintenance. Ainsi, lors d’un échange des plaquettes de freins, conduite débranchée et sans plaquette, on peut utiliser l’outil diagnostic pour générer une séquence d’aspiration à vide avec aucune restriction aéraulique du côté de la plaquette. Selon une option, la source de dépression est formée par une turbine entrainée par un moteur électrique (11), l’unité de commande (6) étant configurée pour commander le moteur électrique. Il s’agit d’une solution souple à l’usage, la vitesse de la turbine peut être ajustée en fonction du besoin d’aspiration. Selon une option, l’unité de commande peut être configurée pour commander, pendant la séquence de nettoyage, une électrovanne de mise à l’air libre agencée sur le circuit pneumatique à proximité de la bouche d’aspiration. Ceci permet d’accroître encore le flux d’air à l’intérieur de la conduite pneumatique pendant la séquence nettoyage. Lorsque l’on active ladite électrovanne de mise à l’air libre, il n’y a plus de section limitante aéraulique coté interface de friction. L’invention vise aussi un système d’aspiration des particules de freinage d’un système de freinage à friction, le système d’aspiration comprenant au moins une source de dépression (1), au moins une bouche d’aspiration (83) agencée à proximité d’une interface de friction ou à l’intérieur d’une pièce à friction, et reliée par au moins une conduite pneumatique à la source de dépression, une unité de commande (6) configurée pour commander la source de dépression, et un moyen de fourniture d’une information d’activation de freinage en cours, le système d’aspiration étant configuré pour mettre en œuvre le procédé tel que décrit précédemment. Selon une option, le système peut comprendre en outre au moins un filtre (2) pour collecter les particules aspirées. Selon une option, le système comprend un filtre centralisé et une turbine centralisée, reliés à quatre ou plus bouches d’aspiration. Dans cette configuration on a une certaine longueur pour les conduites pneumatiques, d’où l’intérêt de pouvoir les nettoyer de temps à autre. Selon une option, il peut être prévu une électrovanne de mise à l’air libre (59) sur le circuit pneumatique et à proximité de la bouche d’aspiration. Une telle électrovanne permet d’accroître substantiellement le flux d’air à l’intérieur de la conduite pneumatique pendant la séquence nettoyage, ladite électrovanne permettant de faire communiquer la conduite pneumatique avec l’atmosphère (air libre) du côté de la bouche d’aspiration. Description des figures D’autres aspects, buts et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d’un mode de réalisation de l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif. L’invention sera également mieux comprise en regard des dessins joints sur lesquels : - La représente une vue de profil d'un exemple d’un organe de freinage à friction, - La représente un diagramme de principe d'un système d'aspiration des particules de freinage localisé pour une roue ou un essieu, - La représente un diagramme de principe d'un système d'aspiration des particules de freinage centralisé sur plusieurs roues ou essieux, - La représente un schéma de principe fonctionnel d’un système d'aspiration des particules de freinage, - La donne une illustration physique des composants du système d'aspiration des particules de freinage, - La représente un chronogramme illustrant au moins une fonctionnalité du système, - La représente un chronogramme sur une échelle de temps plus longue, - La représente un schéma de principe illustrant une conduite pneumatique, - La représente un autre schéma de principe illustrant une conduite pneumatique, avec une électrovanne de mise à l’air libre, - La représente une variante de diagramme de principe d'un système d'aspiration des particules de freinage. 1 . Procédé de commande pour un système d’aspiration des particules de freinage d’un système de freinage à friction, le système d’aspiration comprenant: au moins une source de dépression (1), au moins une bouche d’aspiration (83) agencée à proximité d’une interface de friction ou à l’intérieur d’une pièce à friction, et reliée par au moins une conduite pneumatique à la source de dépression, une unité de commande (6) configurée pour commander la source de dépression, et un moyen de fourniture d’une information d’activation de freinage en cours, le procédé prévoyant que l’unité de commande est configurée pour : a - commander la source de dépression, pour une séquence d’aspiration de freinage (51), en fonction de l’information d’activation de freinage en cours, pour assurer une aspiration dès lors qu’un freinage est activé, b - établir au moins une condition d’aspiration de nettoyage, en dehors des séquences de freinage, c - dès que l’au moins une condition d’aspiration de nettoyage vérifie un critère prédéterminé, commander la source de dépression pour une séquence de nettoyage (52) de l’au moins une conduite pneumatique, pendant une durée prédéterminée (TN). 2 . Procédé selon la revendication 1, dans lequel à l’étape b- , la détermination de la condition d’aspiration de nettoyage est un calcul logique/algorithmique tenant compte de l’au moins un des arguments suivants : - la vitesse courante du véhicule, notamment au-dessus d’un premier seuil de vitesse (V1), - le temps écoulé depuis la dernière séquence de nettoyage, - la distance parcourue depuis la dernière séquence de nettoyage - le nombre de freinages dynamiques effectués depuis la dernière séquence de nettoyage, - la prévalence d’un mode maintenance. 3 . Procédé selon l’une des revendications 1 à 2, dans lequel à l’étape c-, la source de dépression est activée à puissance maximale. 4 . Procédé selon l’une des revendications 1 à 2, dans lequel la durée prédéterminée (TN) choisie dans une plage entre 3 secondes et 15 secondes. 5 . Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel la séquence de nettoyage est déclenchée, en dehors du mode maintenance, uniquement si la vitesse courante du véhicule est supérieure à un premier seuil de vitesse. 6 . Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel la séquence de nettoyage (52) est déclenchée en réponse à une requête effectuée par un appareillage de diagnostic, au cours du mode maintenance. 7 . Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel la source de dépression est formée par une turbine entrainée par un moteur électrique (11), l’unité de commande (6) étant configurée pour commander le moteur électrique. 8 . Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel l’unité de commande (6) est configurée pour commander, pendant la séquence de nettoyage, une électrovanne de mise à l’air libre (59) agencée sur le circuit pneumatique à proximité de la bouche d’aspiration. Système d’aspiration des particules de freinage d’un système de freinage à friction, le système d’aspiration comprenant au moins une source de dépression (1), au moins une bouche d’aspiration (83) agencée à proximité d’une interface de friction ou à l’intérieur d’une pièce à friction, et reliée par au moins une conduite pneumatique à la source de dépression, une unité de commande (6) configurée pour commander la source de dépression, et un moyen de fourniture d’une information d’activation de freinage en cours, le système d’aspiration étant configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendications précédentes. 10 . Système selon la revendication 9, comprenant en outre au moins un filtre (2) pour collecter les particules aspirées. 11 . Système selon l’une des revendications 9 à 10, dans lequel le système comprend un filtre centralisé et une turbine centralisée, reliés à quatre ou plus bouches d’aspiration. 12 . Système selon l’une des revendications 9 à 11, dans lequel il est prévu une électrovanne de mise à l’air libre (59) sur le circuit pneumatique et à proximité de la bouche d’aspiration.