FR2753672A1

FR2753672A1 - Systeme de freinage pour vehicule automobile

Info

Publication number: FR2753672A1
Application number: FR9709374A
Authority: FR
Inventors: Michael Doericht
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-07-24
Filing date: 1997-07-23
Publication date: 1998-03-27
Anticipated expiration: 2017-07-23
Also published as: GB2315527B; US5915504A; GB9715703D0; FR2753672B1; DE19629936C1; GB2315527A

Abstract

Ce système comprend un actionneur électromécanique (4) commandé par une pédale de frein par l'intermédiaire de conducteurs électriques, qui comprend un alésage cylindrique (19) dans lequel est guidé un piston (48). Ce dernier est déplacé axialement par un mécanisme à vis sans fin (34, 36) et peut être appliqué sur une garniture. Les déplacements axiaux du piston dans l'alésage cylindrique sont limités par une garniture d'étanchéité (50). Suivant l'invention, l'actionneur (4) comprend une pièce de transmission (47), reliée au piston par un accouplement fileté non autobloquant et par un ressort (51) au moyen duquel, lors d'une course de retour du mécanisme à vis sans fin dans sa position de repos et alors que le piston est maintenu fixe au moyen de la garniture d'étanchéité, la pièce de transmission sort axialement de celui-ci en tournant, l'usure des garnitures se trouvant ainsi compensée.

Description

La présente invention concerne un système de freinage pour véhicule

automobile, comprenant un dispositif d'actionnement qui est commandé par une pédale de frein par l'intermédiaire de conducteurs électriques et qui est réalisé sous forme d'un actionneur de frein de roue de type électromécanique monté sur l'étrier de frein de chaque roue. Les exigences imposées à un système moderne de freinage qui sont aujourd'hui de plus en plus nombreuses dans les véhicules automobiles - par exemple dispositifs antiblocage, régulations de stabilité de conduite, commandes du glissement de traction ou contrôles de traction - rendent nécessaires des interventions de freinage roue par roue. Cela a jusqu'à présent été réalisé avec des systèmes classiques de freinage qui sont complétés par des pompes hydrauliques et des valves électromagnétiques (DE-C 29 54 162). Il se présente toutefois dans ce cas des problèmes d'oscillation dans les conduites hydrauliques et une commande difficile des unités de modulation de pression, c'est-à-dire des valves électromagnétiques. La qualité de régulation en ce qui concerne la pression de freinage est aussi limitée en raison des propriétés des valves électromagnétiques, étant donné qu'il s'agit pour ces dernières d'éléments à deux échelons d'action de type hautement non linéaire. Par ailleurs, lors du montage dans le véhicule automobile, de tels systèmes de freinage nécessitent des moyens considérables: des conduites de freinage doivent être posées et raccordées, le système de freinage doit être rempli de liquide de freinage et vidé de son air et l'étanchéité du système doit être vérifiée. Pendant le fonctionnement également, des moyens d'entretien non négligeables sont nécessaires, notamment en ce qui concerne le renouvellement régulier du liquide de freinage et le

possibilité de le rejeter en respectant l'environnement.

Actuellement, tous les fabricants connus équipent

encore leurs véhicules de systèmes classiques de freinage.

Les interventions de freinage roue par roue sont effectuées au moyen de pompes hydrauliques et de valves électromagnétiques, en s'accommodant des inconvénients mentionnés ci-dessus. Pour un établissement de pression de freinage s'effectuant de manière douce - par exemple dans le cas du Tempomat - et de dispositifs de régulation de distance - de nombreux fabricants utilisent des amplificateurs de 'force de freinage à dépression à régulation électronique. Pour supprimer les problèmes d'oscillations et l'émission de bruits qui y est liée, il est possible d'utiliser des valves à action proportionnelle et des accumulateurs de pression, mais les valves à action proportionnelle augmentent notamment le prix du système de freinage. Cela n'écarte pas les inconvénients liés au

fluide hydraulique.

Un dispositif connu d'actionnement de frein pour véhicule (DE 42 29 042 A1) comporte, sur chaque roue, un actionneur de frein de roue de type électromécanique qui est monté sur l'étrier de frein de la roue et qui contient une vis sans fin, entraînée suivant la direction axiale, et un moteur électrique. Le rotor du moteur électrique est réalisé sous forme d'un écrou de vis sans fin d'un mécanisme à vis sans fin qui transforme le mouvement de rotation du rotor en un mouvement rectiligne de la vis sans fin. La force axiale de la vis sans fin est multipliée au moyen d'un mécanisme multiplicateur hydraulique et est transmise à un piston d'un cylindre de frein de roue. Dans ce dispositif d'actionnement de frein, un rattrapage de jeu, qui est nécessaire pour compenser l'usure des garnitures de frein, est effectué au moyen d'un liquide de frein passant d'un réservoir de stockage jusque dans les

cylindres de frein de roue.

Dans le cas d'un actionnement électromécanique des freins, étant donné qu'un fluide hydraulique n'est pas disponible, il est nécessaire de prévoir une autre possibilité de rattrapage de jeu. Dans un dispositif mécanique servant à compenser automatiquement l'usure des garnitures de frein dans le cas d'un dispositif de frein d'immobilisation à actionnement mécanique (EP 0 403 635 B1), le rattrapage de jeu s'effectue au moyen des forces hydrauliques qui sont produites, lors de l'actionnement d'un frein à disque au moyen d'une pédale de frein, d'un dispositif de freinage et d'un maître- cylindre de frein. Le rattrapage de jeu s'effectue lors de la mise en charge du frein, mais un piston intermédiaire est

nécessaire à cet effet.

L'invention a pour but de fournir un système de freinage, du type mentionné en introduction, au moyen duquel une usure des garnitures de frein puisse être compensée sans nécessiter un liquide de freinage à cet effet. Conformément à l'invention, ce but est atteint au moyen d'un système de freinage pour véhicule automobile, comprenant un dispositif d'actionnement qui est commandé par une pédale de frein par l'intermédiaire de conducteurs électriques et qui est réalisé sous forme d'un actionneur de frein de roue de type électromécanique monté sur l'étrier de frein de chaque roue, - cet actionneur de frein de roue comprenant un alésage cylindrique dans lequel est guidé un piston de frein qui est déplacé axialement au moyen d'un mécanisme à vis sans fin et peut être appliqué sur une garniture de frein et dont les déplacements axiaux dans l'alésage cylindrique sont limités par une garniture d'étanchéité de piston, l'actionneur de frein de roue comprenant en outre une pièce de transmission qui est reliée à un piston de frein par l'intermédiaire d'un accouplement fileté non autobloquant et est pourvu d'un ressort principal au moyen duquel, lors d'une course de retour du mécanisme à vis sans fin dans sa position de repos et alors que le piston de frein est maintenu fixe au moyen de la garniture d'étanchéité de piston, la pièce de transmission sort axialement de celui-ci en tournant, l'usure des garnitures

de frein se trouvant ainsi compensée.

L'invention peut aussi comporter une ou plusieurs des particularités suivantes: - le mécanisme à vis sans fin comporte une vis sans fin entraînée suivant la direction axiale par un moteur électrique par l'intermédiaire d'un entraînement à filets et rouleaux à organes de roulement et la force axiale de la vis sans fin est transmise d'une manière amplifiée, par l'intermédiaire d'un' mécanisme à levier, à une plaque de pression qui actionne un piston de frein, - l'actionneur de frein de roue comprend une plaque de pression qui est animée, par un moteur électrique et par l'intermédiaire d'un pignon et d'un secteur de disque denté, d'un mouvement de rotation qui est alors transformé, au moyen de corps de roulement se déplaçant dans un évidement en forme de rampe, en un mouvement axial au moyen duquel un piston de frein est actionné, - la garniture d'étanchéité de piston est réalisée de façon telle qu'elle ne subit une déformation élastique que lors d'un mouvement du piston de frein dans le sens d'un actionnement de frein, tandis que, lors d'un mouvement de sens opposé, elle maintient fixe le piston de frein, - le système comprend un ressort auxiliaire au moyen duquel, lors d'un relâchement du frein, une plaque de

pression est soulevée de la pièce de transmission.

Les avantages de l'invention résident notamment dans le fait que le rattrapage de jeu de l'actionnement de frein peut avoir lieu alors que le frein est relâché. Un piston intermédiaire n'est pas nécessaire à cet effet, ni non plus une force hydraulique. Les freins de roue complets peuvent être fabriqués et livrés sous forme d'une unité à l'état fini pour chaque roue du véhicule automobile. Seuls des moyens réduits sont nécessaires pour le montage sur le véhicule automobile et les moyens nécessaires à l'entretien sont également réduits. Il suffit de raccorder des conducteurs électriques d'alimentation et de commande à l'actionneur de frein, livré sous forme d'un ensemble structurel unitaire, qui est disposé sur l'étrier de frein de roue. Par ailleurs, un tel système de freinage permet une régulation continue de la force de freinage sur chaque roue du véhicule automobile. Du fonctionnement de freinage de base au moyen de systèmes antiblocage jusqu'à des régulations de stabilité de conduite et une assistance de freinage à régulation électronique en cas de freinage d'urgence, toutes les conditions imposées à un système moderne de freinage peuvent se réaliser sans moyens supplémentaires en circuits et en pièces structurelles. La suppression du fluide hydraulique permet de réduire les moyens d'entretien et d'améliorer la possibilité de respect

de l'environnement par le système de freinage.

Des exemples de mise en oeuvre de l'invention sont exposés ci-après en regard des dessins. On voit: à la figure 1, une représentation schématique d'un système de freinage conforme à l'invention, à la figure 2, en vue en coupe, un actionneur de frein de roue de type électromécanique, pour un système de freinage conforme à l'invention, qui est intégré dans un étrier de frein monté flottant et prévu pour un frein à disque d'un véhicule automobile, à la figure 3, l'actionneur de frein de roue de la figure 2 en vue de côté, à la figure 4, en vue en coupe, un autre exemple de réalisation d'un actionneur de frein de roue d'un système de freinage conforme à l'invention, à la figure 5, l'actionneur de frein de roue de la figure 4 en vue de côté, à la figure 6, un ensemble unitaire moteur-réducteur utilisé dans l'actionneur de frein de roue de la figure 4 et comportant un circuit électronique de commande et de puissance intégré et à la figure 7, un entraînement à billes et rampes

utilisé dans l'actionneur de frein de roue de la figure 4.

Un système de freinage 1 (figure 1), prévu pour un véhicule automobile à quatre roues (qui n'est pas représenté ici plus en détail), comporte quatre freins 2 qui comprennent chacun un disque de frein 3 et un dispositif d'actionnement se présentant sous forme d'un actionneur de frein de roue 4. Les actionneurs de frein de roue 4 sont intégrés chacun dans un étrier de frein 5 associé, c'est-à-dire en étant assemblé avec ce dernier sous forme d'un ensemble structurel unitaire. L'étrier de frein 5 est réalisé sous forme d'un étrier flottant. Lors d'un actionnement dé l'actionneur de frein de roue 4, un couple de freinage est exercé sur le disque de frein 3 par

l'intermédiaire de garnitures de frein 6.

Chaque actionneur de frein de roue 4 dispose d'un circuit électronique de puissance et de commande 8 qu'un appareil de commande 9 associé alimente en signaux de commande, par exemple pour le couple de consigne d'un moteur d'actionneur de frein de roue encore à décrire, et qui transmet à cet appareil de commande 9 des valeurs en réponse, par exemple concernant le couple réel du moteur d'acteur. Le circuit électronique de puissance et de commande 8 reçoit aussi de l'actionneur de frein de roue 4 des valeurs en réponse, par exemple concernant la vitesse de rotation du moteur ou l'angle de rotation du moteur ou concernant la force d'application des garnitures de frein. Les valeurs de consigne destinées à chaque actionneur de frein de roue sont déterminées par l'unité de commande 9 à partir de valeurs mesurées qui sont fournies par différents capteurs, par exemple un capteur de force 10 et un capteur de distance parcourue 12 dont est pourvu un simulateur de force de pédale 13 qui est actionné par la pédale de frein 14 du véhicule automobile. Le simulateur de force de pédale

13 transforme le mouvement de la pédale de frein 14, c'est-

à-dire la force exercée à la manière habituelle par le conducteur et la distance parcourue par la pédale, en signaux électriques qui sont envoyés à l'appareil de commande 9 et représentent des valeurs de consigne pour les freins 2, notamment pour la décélération du véhicule et le couple de rotation ou de freinage devant être appliqué au disque de frein. D'autres signaux de capteur, par exemple de l'accélération transversale ou de la vitesse angulaire de lacet et des vitesses de rotation des roues, sont exploités par l'appareil de commande 9 pour calculer les valeurs de consigne lors d'une intervention de

régulations antiblocage ou de stabilité de conduite.

Le système de freinage 1 représenté à la figure 1 comprend deux circuits de freinage 16 et 17 qui sont répartis sur l'essieu avant et l'essieu arrière. Une répartition diagonale possible des circuits de freinage qui convient tout aussi bien n'en diffère que par une association modifiée des unités de frein de roue avec les

appareils de commande et les alimentations en énergie.

Chaque circuit de frein 16, 17 dispose d'un appareil de commande 9 propre et d'une alimentation en énergie propre

se présentant sous forme d'une batterie respectivement Bat.

1 et Bat. 2. Les alimentations en énergie et les unités de commande peuvent être montées chacune dans un boîtier, mais elles doivent alors être séparées mutuellement sur le plan

fonctionnel.

Les lignes d'alimentation sont indiquées en trait épais à la figure 1 et ne sont pas pourvues de flèches, tandis que les lignes de commande sont représentées en traits minces et sont pourvues de flèches correspondant au

sens de passage des signaux.

Les deux appareils de commande 9, qui travaillent d'une manière indépendante l'un de l'autre, peuvent communiquer entre eux au moyen d'une ligne de signaux bidirectionnelle et, de ce fait, constater la défaillance d'un circuit de freinage 16 ou 17 dans l'autre circuit de freinage respectif et prendre éventuellement des dispositions de secours appropriées. Le système de freinage peut aussi être complété par un troisième appareil de commande - ici non représenté - qui surveille les deux appareils de commande de circuit de freinage en tant que superviseur. L'actionneur de frein 4 est, comme déjà indiqué, monté directement sur l'étrier de frein 5 (figure 2). Ce dernier comporte un alésage cylindrique 19 dans lequel est guidé un piston de frein 48 pouvant coulisser. Ce piston de frein repousse un support 22 en forme de plaquette de la garniture de frein intérieure 23 et, du fait du montage flottant de l'étrier de frein, exerce la même force sur la garniture de frein extérieure 25. De ce fait, les garnitures de frein sont appliquées sur le disque de frein 3 et, du fait du frottement entre les garnitures de frein 23 et 25 et le disque de frein 3, elles produisent un couple de freinage qui est transmis au véhicule automobile, par l'intermédiaire d'un support ici non représenté, et qui provoque le freinage. Le fonctionnement précis des freins à étrier flottant pour véhicule est suffisamment connu et n'a donc pas besoin d'être exposé ici plus en détail. Une garniture d'étanchéité antipoussière 24 empêche la pénétration des salissures, de l'humidité et des produits

d'usure des garniture dans l'alésage cylindrique 19.

La force appliquée à la garniture de frein intérieure est produite comme suit: Un circuit électronique de commande et de puissance 26 commande un moteur électrique 27 qui, dans l'exemple de réalisation, est un moteur à courant continu à commutation électronique. L'élément fixe ou stator du moteur est constitué d'une partie de stator 29 dans les encoches de laquelle sont posés des bobinages 30. La partie de stator 29 est fixée à demeure à une carcasse de moteur 32. La partie tournante ou rotor du moteur électrique est constituée d'un écrou de vis sans fin 34, faisant partie d'un entraînement à filets et rouleaux, sur lequel sont montés des aimants de rotor 35. L'entraînement à filets et rouleaux transforme le mouvement de rotation de l'écrou de vis sans fin 34 en un mouvement longitudinal de la vis sans fin 36. Par conséquent, le couple moteur est converti en une force axiale de la vis sans fin 36. La structure et le fonctionnement des entraînements à filets et rouleaux sont connus (par exemple document RGT de l'INA Lineartechnik oHG), de sorte qu'il est possible de renoncer

à d'autres explications à cet égard.

Pour le guidage radial et pour la réception des forces axiales, l'écrou de vis sans fin 34 est monté sur des roulements 38, sur deux roulements à billes à contact oblique dans l'exemple de réalisation. Dans l'engrenage épicycloïdal à organes de roulement, la force axiale de la vis sans fin 36 est transmise à l'écrou de vis sans fin 34 et est appliquée, par l'intermédiaire d'un palier arrière 38, dans un flasque 40 qui est relié à demeure à la carcasse de moteur 32. Il est prévu, disposé entre le flasque 40 et la bague extérieure du roulement arrière 38, un capteur de force 42 annulaire, réalisé dans l'exemple de mise en oeuvre sous la forme d'un capteur piézoélectrique dont le signal est exploité par le circuit électronique de commande et de puissance 26. La valeur absolue de la distance parcourue par la vis sans fin 36 suivant la direction axiale est relevée par un capteur de distance parcourue 43 qui est réalisé dans l'exemple de mise en oeuvre sous forme d'un capteur inductif. Le signal de ce dernier est utilisé également par le circuit électronique

de commande et de puissance 26.

La force axiale de la tige sans fin 36 est transmise sur une plaque de pression 46 en étant multipliée au moyen d'un mécanisme à levier 44 - et en étant de ce fait amplifiée plusieurs fois. Ce rapport de multiplication mécanique réduit considérablement la force devant être appliquée par la vis sans fin 36, ce qui réduit aussi les exigences concernant le couple du moteur électrique 37 et

réduit les forces de frottement dans les roulements 38.

La plaque de pression 46 comporte un bord orienté d'une manière conique vers l'intérieur. Elle est montée, d'une manière fixe en rotation, dans un boîtier 45 de l'étrier de frein 5, appelé aussi ci-après boîtier d'étrier, auquel la carcasse 32 est fixée à demeure, et elle se déplace suivant la direction longitudinale vers une pièce de transmission 47 sous l'effet de la force exercée sur elle par le mécanisme à levier 44, en

comprimant à cette occasion un ressort auxiliaire 49.

Lorsque la plaque de pression 46 est appliquée par sa partie conique sur un cône intérieur de la pièce de transmission 47, il se présente une liaison entre ces deux pièces par application de force. Le frottement entre les deux parties coniques empêche un mouvement de rotation de la pièce de transmission 47, étant donné que, comme indiqué, la plaque de pression 46 ne peut se déplacer que

suivant la direction axiale.

La pièce de transmission 47 et un piston de frein 48 sont pourvus d'un accouplement fileté à pas rapide qui n'est pas autobloquant. Le piston de frein 48 est immobilisé en rotation sur le support de garniture de frein intérieure 22 à l'aide de moyens d'immobilisation appropriés situés sur sa face frontale (par exemple à l'aide d'évidements dans lesquels s'engagent des tétons du support de garniture de frein). Il en résulte qu'il ne peut se déplacer que suivant la direction longitudinale ou axiale. Etant donné que le piston de frein 48 et la pièce de transmission 47 sont ainsi immobilisés l'un et l'autre en rotation, la force fournie par la plaque de pression 46 est transmise, au moyen de l'accouplement fileté à pas rapide, au piston de frein 48 et donc à la garniture de

frein 23.

Une garniture d'étanchéité de piston 50 est déformable élastiquement et adhère sur le piston de frein 48 aussi longtemps que la distance parcourue par ce dernier suivant la direction longitudinale n'excède pas une valeur préfixée - par exemple 1 mm. Lorsque les garnitures de frein sont appliquées, la distance de déformation de la garniture d'étanchéité de piston ou garniture d'étanchéité a une valeur telle que, sous l'effet de l'ouverture normale de l'étrier de frein 5 et de la compression des garnitures de frein 23 et 25, la limite d'adhérence entre la garniture d'étanchéité de piston 50 et le piston de frein 48 ne soit pas franchie. En revanche, si, en raison de l'usure des garnitures, il se présente une distance plus grande parcourue par le piston de frein 48, la garniture d'étanchéité de piston 50 glisse légèrement sur le piston de frein 48 une fois la limite de déformation franchie et compense ainsi l'usure des garnitures. Pour que, lors du recul de la vis sans fin 36 dans sa position de repos indépendante de l'usure des garnitures, elle ne rappelle pas de nouveau complètement le piston de frein 48, l'accouplement fileté à pas rapide situé entre la pièce de transmission 47 et le piston de frein 48 est réalisé de

façon à ne pas être autobloquant.

Si, lors d'un relâchement du frein après un actionnement de ce dernier, il se produit un rattrapage de jeu servant à compenser l'usure des garnitures, le piston de frein 48 recule suivant la direction longitudinale dans une mesure telle que la garniture d'étanchéité de piston 50 soit parvenue dans sa position de repos. La gorge de la garniture d'étanchéité de piston 50 est agencée de façon telle qu'une déformation élastique ne soit possible que lors d'un déplacement du piston de frein 48 en vue d'un serrage du frein, mais nullement lors d'une course de recul du piston de frein 48 au-delà de la position de repos de la garniture d'étanchéité de piston 50. Cette garniture d'étanchéité de piston 50 maintient alors fixe le piston de frein 48, tandis que la vis sans fin 36 et le mécanisme à levier 44 relié à cette dernière continuent de reculer jusqu'à leur position de repos non sujette à l'usure. La plaque de pression 46 est alors soulevée de la pièce de transmission 47 par le ressort auxiliaire 49 et les moyens d'immobilisation en rotation de la pièce de transmission 47 sont donc aussi également soulevés. Le piston de frein 48 est maintenu fixe par la garniture d'étanchéité de piston 50. Un ressort principal 51 exerce alors une pression sur la pièce de transmission 47 par l'intermédiaire du palier axial 52 et déplace cette pièce de transmission en rotation au moyen de l'accouplement fileté à pas rapide non autobloquant. Sous l'effet de ce mouvement de rotation, la pièce de transmission 47 sort du piston de frein 48 suivant la direction longitudinale, jusqu'à ce qu'elle vienne de nouveau en appui sur la plaque de pression 46 par l'intermédiaire des surfaces coniques. L'usure des garnitures de frein 6 est ainsi compensée et le piston de frein 48 est sorti, de la valeur de la distance d'usure, hors de l'alésage cylindrique 19 du boîtier

d'étrier de frein 45.

Le fonctionnement de la garniture d'étanchéité 50 correspond totalement au fonctionnement se déroulant dans les freins à disque à actionnement hydraulique classiques

et est suffisamment connu par la documentation technique.

Lors d'un remplacement des garnitures de frein, il convient d'enfoncer de nouveau le piston de frein 48 dans le boîtier d'étrier de frein 45. Cela s'effectue à l'aide d'un outil qu'on engage dans les évidements situés sur la face frontale du piston de frein 48 et au moyen duquel on fait de nouveau entrer le piston de frein 48 dans l'alésage cylindrique 19 en tournant, pour le visser sur la pièce de

transmission 47.

La figure 3 fait apparaître la position de l'étrier de frein 5 et de l'actionneur de frein de roue (ou également dispositif d'actionnement) 4 par rapport au disque de frein 3. La carcasse 32 et le flasque 40 sont pourvus d'ailettes de refroidissement. Une plaque de recouvrement 55 est posée par-dessus le circuit électronique de commande et de puissance 26 pour le

protéger de l'humidité et des salissures.

Un second exemple de réalisation d'un actionneur de frein de roue 57 conforme à l'invention ressort de la figure 4 et la position de cet actionneur de frein de roue 57 et de l'étrier de frein 5 par rapport au disque de frein 3 ressort de la figure 5. On a renoncé dans ce cas à représenter un support pour des raisons de clarté. Le fonctionnement du rattrapage de jeu du frein, c'est-à-dire la compensation de l'usure des garnitures de frein,

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correspond totalement au fonctionnement du premier exemple de réalisation du système de freinage. La plaque de pression 46, qui ici aussi est montée de façon à être immobilisée en rotation, mais mobile suivant la direction axiale dans le boîtier 45 de l'étrier de frein 5, n'est toutefois pas actionnée dans le cas présent par l'intermédiaire d'un mécanisme à levier et d'une vis sans fin, mais par l'intermédiaire d'un mécanisme qui est décrit ci-après: Un moteur électrique 56 à réducteur intégré, qui est exposé plus en détail en regard de la figure 6, entraîne un secteur de disque denté 59 par l'intermédiaire d'un pignon 58. Le secteur de disque denté 59 est relié par un accouplement denté à un axe d'une plaque de pression d'actionnement 60. Des corps de roulement ou billes 64 sont disposés entre la plaque de pression d'actionnement 60 et une plaque de pression 63 fixée à demeure à un fond de piston 62. La plaque de pression d'actionnement 60 et la plaque de pression 63 fixée au boîtier comportent des évidements 65 en forme de rampe dans lesquels les corps de roulement 64 se déplacent (voir figure 7). L'axe de la plaque de pression d'actionnement 60 est guidé dans un palier lisse 66 et est protégé d'un encrassement et de l'humidité par une garniture d'étanchéité 68. Le pignon moteur 58, le moteur électrique 56 et le secteur de disque denté 59 sont protégés des influences nocives de l'environnement par un capot de recouvrement ici non représenté. Un capteur de force 69 est disposé entre la plaque de pression 63 fixée au boîtier et le fond de piston 62, lequel est fixé à demeure au boîtier d'étrier 45, et il est prévu, monté sur l'axe de la plaque de pression d'actionnement 60, un capteur d'angle de rotation 67 se présentant sous forme d'un générateur de valeur absolue d'angle et consistant ici en un capteur capacitif. Etant donné que de tels générateurs de valeur d'angle sont connus d'une manière générale, il n'est pas représenté ici. Les signaux des deux capteurs sont exploités par le circuit électronique de commande et de puissance 26 du

moteur électrique 56 (voir figure 6).

Le mouvement de rotation transmis du pignon 58 à la plaque de pression d'actionnement 60 par l'intermédiaire du segment de secteur de disque denté 59 produit, au moyen des corps de roulement 64 se déplaçant dans les évidements 56 en forme de rampe, un mouvement d'avance axiale de la plaque de pression d'actionnement 60. Ce mouvement

d'avance, produit à la façon d'un entraînement billes-

rampes, est transmis par l'intermédiaire d'un roulement à aiguilles 70 de type axial à la plaque de pression 46 qui déplace alors les garnitures de frein de la manière décrite en regard des figures 2 et 3. L'inclinaison que font par rapport à la plaque de pression d'actionnement 60 les évidements en forme de rampe 65 de la plaque de pression 63 fixée au boîtier détermine le rapport de multiplication entre le couple s'exerçant sur la plaque de pression d'actionnement 61 et la force exercée sur la plaque de pression 63. En sus du rapport de multiplication fourni par le secteur de disque denté 59 et celui du réducteur situé dans le moteur 56, ce rapport de multiplication sert à maintenir à une faible valeur le couple moteur nécessaire et donc la taille du moteur, ce qui offre un avantage considérable en comparaison des systèmes de freinage connus. La figure 6 représente la structure du moteur électrique 56 à réducteur intégré (appelé aussi motoréducteur) qui est utilisé dans le second exemple de mise en oeuvre. Le circuit électronique de commande et de puissance 26 est monté sur le moteur 56 et le moteur est réalisé sousforme d'un moteur à courant continu à commutation électronique. L'élément fixe ou stator du moteur 56 est constitué d'une partie de stator 72 qui est fixée à demeure à une carcasse 71, pourvue d'ailettes de refroidissement, et dont les encoches reçoivent des bobinages 73. L'élément tournant ou rotor 75 est réalisé en forme de cloche et porte les aimants de rotor 76, son arbre est guidé dans un palier d'arbre d'entraînement 78 et la partie en forme de cloche prend en outre appui sur

un palier de rotor 79.

L'extrémité de l'arbre de rotor qui est située à l'opposé du palier de rotor 79 est pourvue d'une denture et constitue le planétaire d'un train épicycloïdal qui, dans l'exemple de mise en oeuvre est réalisé à un seul étage,

mais peut toutefois aussi être réalisé à plusieurs étages.

Les trains épicycloïdaux sont connus d'une manière

générale, de sorte qu'on peut renoncer à une description

détaillée. Les satellites 80, qui sont montés fous sur des axes de guidage 81, sont entraînés par l'arbre de rotor et roulent dans une couronne à denture intérieure 82 d'un flasque 84 fixée à demeure à la carcasse de moteur 71. Les satellites 80 sont guidés au moyen d'un porte- satellites, constitué d'une plaque de base de porte-satellites 86, d'une contre-plaque de porte-satellites 87, les axes de guidage 81 et des axes d'entretoisement 88, et ils transmettent le mouvement de rotation du rotor 75, avec un rapport de multiplication préfixé, à l'axe du pignon de sortie 58 qui est fixé à demeure à la plaque de base de porte- satellites 86. L'axe du pignon 58 est guidé par le

palier 74.

Un tel agencement à couronne extérieure fixe et à planétaire entraîné constitue la solution la plus favorable, en ce qui concerne le rapport de multiplication,

dans le cas d'un espacement limité.

Claims

REVENDICATIONS

1. Système de freinage (1) pour véhicule automobile, caractérisée en ce qu'il comprend un dispositif d'actionnement qui est commandé par une pédale de frein (14) par l'intermédiaire de conducteurs électriques et qui est réalisé sous forme d'un actionneur de frein de roue (4) de type électromécanique monté sur l'étrier de frein (5) de chaque roue, - cet actionneur de frein de roue (4) comprenant un alésage cylindrique (19) dans lequel est guidé un piston de frein (48) qui est déplacé axialement au moyen d'un mécanisme à vis sans fin (34, 36) et peut être appliqué sur une garniture de frein et dont les déplacements axiaux dans l'alésage cylindrique sont limités par une garniture d'étanchéité de piston (50), l'actionneur de frein de roue (4) comprenant en outre: - une pièce de transmission. (47) qui est reliée à un piston de frein (48) par l'intermédiaire d'un accouplement fileté non autobloquant et - et étant pourvu d'un ressort principal (51) au moyen duquel, lors d'une course de retour du mécanisme à vis sans fin (34, 36) dans sa position de repos et alors que le piston de frein (48) est maintenu fixe au moyen de la garniture d'étanchéité de piston (50), la pièce de transmission (47) sort axialement de ce celui-ci en tournant, l'usure des garnitures de frein se trouvant ainsi compensée.

2. Système de freinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme à vis sans fin comporte une vis sans fin (36) entraînée suivant la direction axiale par un moteur électrique (27) par l'intermédiaire d'un entraînement à filets et rouleaux (34) et en ce que la force axiale de la vis sans fin (36) est transmise d'une manière amplifiée, par l'intermédiaire d'un mécanisme à levier (44), à une plaque de pression (46) qui

actionne un piston de frein (48).

3. Système de freinage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'actionneur de frein de roue (4) comprend une plaque de pression (60) qui est animée, par un moteur électrique (56) et par l'intermédiaire d'un pignon (58) et d'un secteur de disque denté (59), d'un mouvement de rotation qui est alors transformé, au moyen de corps de roulement (64) se déplaçant dans un évidement (65) en forme de rampe, en un mouvement axial au moyen duquel un piston

de frein (48) est actionné.

4. Système de freinage selon l'une des

revendications précédentes, caractérisé en ce que la

garniture d'étanchéité de piston (50) est réalisée de façon telle qu'elle ne subit une déformation élastique que lors d'un mouvement du piston de frein (48) dans le sens d'un actionnement de frein, tandis que, lors d'un mouvement de

sens opposé, elle maintient fixe le piston de frein (48).

5. Système de freinage selon l'une des

revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il

comprend un ressort auxiliaire (49) au moyen duquel, lors d'un relâchement du frein, une plaque de pression (46) est

soulevée de la pièce de transmission (47).