FR2906860A1 - Dispositif mecanique de transformation de mouvement a commande electrique et a haut rendement, notamment pour frein de stationnement de vehicule. - Google Patents

Dispositif mecanique de transformation de mouvement a commande electrique et a haut rendement, notamment pour frein de stationnement de vehicule. Download PDF

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Abstract

- Le Dispositif comprend un actionneur électrique (1) et un organe mécanique d'actionnement d'au moins un élément mobile à actionner selon un mouvement de translation à deux sens opposés, lequel organe mécanique d'actionnement comporte :- un mécanisme réducteur (19, 16), en sortie de l'actionneur électrique (1), constitué par un système vis sans fin (19)/ secteur denté (16), et- un mécanisme de transformation de mouvement (5, 12, 15), qui transforme le mouvement de rotation fourni par l'actionneur (1) en sortie du mécanisme réducteur (19, 16) en un mouvement de translation dudit élément mobile à actionner (mécanisme de type « bielle-manivelle »).- Véhicules automobiles. Freins de stationnement électriques pour véhicules.

Description

DISPOSITIF MECANIQUE DE TRANSFORMATION DE MOUVEMENT A COMMANDE ELECTRIQUE
ET A HAUT RENDEMENT, NOTAMMENT POUR FREIN DE STATIONNEMENT DE VEHICULE.
La présente invention concerne un dispositif mécanique de transformation de mouvement à commande électrique et à haut rendement, notamment pour un frein de stationnement électrique de véhicule, en particulier de véhicule automobile.
Par dispositif mécanique de transformation de mouvement à commande électrique, on entend tout système qui comprend un actionneur électrique et un mécanisme qui transforme le mouvement fourni par l'actionneur en un mouvement différent, par exemple qui transforme le mouvement de rotation fourni par l'actionneur en un mouvement de translation. Dans l'exemple d'un frein de stationnement électrique - appelé aussi frein de parking le dispositif comprend, de manière classique, un moteur électrique, un réducteur à pignons et roues dentées, et un système vis/écrou qui a pour fonction de transformer le mouvement de rotation fourni par le moteur électrique à la vis en un mouvement de translation de l'écrou, ce dernier étant immobilisé en rotation. Le mouvement de translation de l'écrou, ainsi obtenu, est utilisé pour tirer sur les deux câbles de frein par l'intermédiaire d'un organe mécanique qui permet de répartir l'effort de traction de manière égale entre les deux câbles. D'autres dispositifs mécaniques de transformation de mouvement à commande électrique peuvent être, à titre d'exemples, des systèmes d'ouverture et de fermeture automatique d'un ouvrant à battant, tel que porte, volet, etc. De tels dispositifs de transformation de mouvement à commande électrique, notamment pour des freins de stationnement de véhicule sont déjà connus de l'art antérieur. Ainsi, la publication de la demande de brevet français n 0505385, au nom du Demandeur, décrit un dispositif de frein de stationnement électrique pour 2906860 2 véhicule automobile, dont le fonctionnement est optimisé en termes énergétiques. En effet, ce dispositif de frein, qui comprend un organe d'actionnement d'au moins un câble de commande d'au moins un frein du véhicule, un moteur 5 électrique pour entraîner en translation l'organe d'actionnement selon deux sens opposés correspondant respectivement à une mise en tension et à une détente du ou des câbles, comporte, de plus, des moyens de fourniture d'énergie à l'organe d'actionnement. Ces moyens de 10 fourniture d'énergie sont des moyens élastiques, du type ressort précontraint, qui fournissent de l'énergie à l'organe d'actionnement lors de la phase de mise en tension et qui accumulent de l'énergie lors de la phase de détente. Un inconvénient important de ces dispositifs de 15 transformation de mouvement appliqués à des freins de stationnement électriques, connus de l'art antérieur, réside dans le faible rendement mécanique de leurs composants mécaniques. En effet, le réducteur à pignons et roues dentées 20 présente un rendement mécanique de l'ordre de 80%, tandis que le système de conversion du mouvement de rotation en mouvement de translation (système vis/écrou) présente un rendement mécanique voisin de 45%. Il est à noter que ce rendement du système de conversion du mouvement est 25 volontairement souhaité faible de façon à garantir le maintien de l'effort sans apport d'énergie électrique ; le serré lorsque le véhicule est frein doit rester stationnement. Pour mécaniques, à 30 conversion de conséquent, de relativement faible. Il en réducteur et le système de le rendement global est, par 36%, c'est-à-dire un rendement résulte la nécessité d'utiliser savoir le mouvement, l'ordre de en l'ensemble des deux composants un moteur électrique relativement puissant, et par conséquent relativement onéreux.
35 Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif mécanique de transformation de mouvement à commande électrique et à haut rendement, par exemple un 2906860 3 dispositif de transformation de mouvement pour frein de stationnement électrique pour véhicule automobile, dans lequel la partie mécanique offre un meilleur rendement mécanique que les moyens mécaniques utilisés dans les 5 dispositifs de l'art antérieur. En d'autres termes, le but de la présente invention est de réaliser un dispositif mécanique de transformation de mouvement à commande électrique, qui permette d'obtenir les performances des dispositifs de l'art antérieur avec un 10 actionneur électrique moins puissant et donc moins onéreux. Un autre but de la présente invention est de réaliser un tel dispositif, qui permette aussi d'incorporer un dispositif d'assistance ou de fourniture d'énergie complémentaire, connu en soi dans son principe.
15 Enfin, c'est également un but de la présente invention de réaliser un tel dispositif mécanique de transformation de mouvement à commande électrique à haut rendement, qui soit de conception simple, de fabrication aisée, de montage facile, et qui soit robuste, et fiable.
20 Pour parvenir à ces buts, la présente invention propose un nouveau dispositif mécanique de transformation de mouvement à commande électrique et à haut rendement, comprenant un actionneur électrique et un organe mécanique d'actionnement d'au moins un élément mobile à actionner 25 selon un mouvement de translation à deux sens opposés, dans lequel l'organe mécanique d'actionnement comporte : un mécanisme réducteur, en sortie de l'actionneur électrique, constitué par un système vis sans fin/ secteur denté, et 30 - un mécanisme de transformation de mouvement, qui transforme le mouvement de rotation fourni par l'actionneur en sortie du mécanisme réducteur en un mouvement de translation appliqué audit élément mobile à actionner. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, 35 ledit mécanisme de transformation de mouvement est un mécanisme de type bielle-manivelle .
2906860 4 Selon ce mode préféré de réalisation également, le mécanisme de type bielle-manivelle comporte : - une bielle, dont une extrémité est reliée à l'un au moins des éléments mobiles à actionner et l'autre extrémité 5 est reliée à la partie manivelle du mécanisme de type bielle-manivelle, et - une partie manivelle, solidaire en rotation du secteur denté du mécanisme réducteur. De préférence, la partie manivelle du mécanisme de 10 type bielle-manivelle est constituée par deux demi-manivelles, solidaires et situées de part et d'autre du secteur denté. Selon un mode avantageux de réalisation de l'invention, de manière à augmenter le rendement du 15 dispositif, ce dernier comprend, de plus, des moyens de fourniture d'énergie, qui fournissent de l'énergie à l'organe mécanique d'actionnement. De manière préférentielle, le secteur denté du mécanisme réducteur est un secteur d'au moins 120 d'angle.
20 De manière préférentielle également, les moyens de fourniture d'énergie, qui fournissent de l'énergie à l'organe mécanique d'actionnement, sont des moyens élastiques de fourniture d'énergie. De préférence, ces moyens élastiques de fourniture 25 d'énergie comprennent un ressort de compression précontraint reliant l'organe mécanique d'actionnement et un point fixe, le ressort s'étendant selon l'axe principal de l'organe mécanique d'actionnement et étant propre à s'allonger de manière à fournir de l'énergie.
30 Le ressort de compression précontraint est relié à l'organe mécanique d'actionnement par deux bielles auxiliaires, chaque bielle auxiliaire ayant une extrémité montée articulée sur un axe solidaire d'une demi-manivelle et l'autre extrémité montée articulée sur un piston 35 solidaire d'une extrémité du ressort de compression précontraint.
2906860 5 De préférence, le ressort de compression est situé dans le volume délimité par un tube à ressort. De plus, le piston est monté mobile en translation dans ledit tube à ressort par l'intermédiaire de galets, 5 solidaires du piston, qui coulissent dans des rainures du tube à ressort. Le dispositif selon la présente invention peut être un dispositif de frein de stationnement électrique de véhicule, et, dans ce cas particulier non limitatif de l'objet et de 10 la portée de l'invention, l'élément mobile à actionner est un câble du frein de stationnement électrique. De préférence, l'actionneur électrique est un moteur électrique. D'autres buts, avantages et caractéristiques de 15 l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un mode de réalisation préféré, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue frontale, schématique, en 20 coupe partielle, d'un exemple de dispositif mécanique de transformation de mouvement à commande électrique à haut rendement, constitué par un dispositif de frein de stationnement électrique de véhicule automobile, selon la présente invention, 25 - la figure 2 est une vue de dessus, schématique, en coupe partielle, du dispositif de la figure 1, - la figure 3 est un schéma illustrant différentes positions intermédiaires à des organes du mécanisme de transformation de mouvement selon la présente invention, 30 entre une position de repos et une position de transmission d'un effort maximal, la figure 4 est un graphe représentatif de l'effort à fournir aux éléments mobiles (câbles de frein), en fonction de l'angle au vilebrequin, dans l'exemple de 35 réalisation représenté sur les figures 1 à 3, - la figure 5 est un graphe représentatif du couple à fournir aux câbles de frein par le vilebrequin, en fonction 2906860 6 de l'angle au vilebrequin, dans un dispositif conforme au même exemple de réalisation des figures 1 à 3, - la figure 6 est un graphe représentatif de l'effort délivré par le ressort, en fonction de l'angle au 5 vilebrequin, dans le même exemple de réalisation des figures 1 à 3, la figure 7 est un graphe représentatif du couple délivré par le ressort au vilebrequin, en fonction de l'angle au vilebrequin, dans le même exemple de réalisation 10 des figures 1 à 3, la figure 8 est un graphe représentatif de différents couples caractéristiques, en fonction de l'angle au vilebrequin, dans le même exemple de réalisation des figures 1 à 3 également.
15 La description détaillée ci-dessous se rapporte à un exemple d'application et de réalisation, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente invention, lequel exemple est celui d'un dispositif de frein de stationnement électrique de véhicule automobile.
20 Un frein de stationnement - ou frein de parking - a pour fonction de garantir l'immobilisation du véhicule à l'arrêt. Le frein de stationnement est électrique lorsqu'il est actionné au moyen d'un actionneur électrique (moteur électrique). Il offre un surcroît de confort et de sécurité 25 En référence aux dessins des figures 1 et 2, le dispositif de frein de stationnement électrique, selon la présente invention, comporte un moteur électrique 1, dont l'axe de sortie la est pourvu d'une vis sans fin 19, coaxiale à l'axe de sortie la. La vis sans fin 19 coopère 30 par engrènement avec un secteur denté 16, articulé sur un axe de rotation 18. Le secteur denté 16 est solidaire de deux demi manivelles, référencées 12 et 15, situées de part et d'autre du secteur 16. Une bielle 5 est reliée par l'une de ses extrémités aux câbles de frein (non représentés) et 35 par l'autre de ses extrémités aux demi-manivelles 12 et 15, solidaires du secteur denté 16. La liaison entre la bielle 5 et les deux demimanivelles 12 et 15 est une liaison 2906860 7 articulée autour d'un axe 11, solidaire des deux demi-manivelles 12 et 15. L'ensemble formé par les demi-manivelles 12 et 15 et la bielle 5 constitue un ensemble mécanique de type 5 bielle-manivelle , qui transforme le mouvement de rotation du secteur denté 16 en mouvement de translation de l'extrémité de la bielle 5 située vers les câbles de frein (mouvement de traction des câbles de frein, plus généralement désignés : éléments mobiles à actionner ).
10 La bielle 5 peut être reliée aux câbles de frein par l'intermédiaire d'un système d'équilibrage d'effort (non représenté). Chacune des deux demi-manivelles 12 et 15 supporte une bielle auxiliaire 9a, respectivement 9b, dont la fonction 15 est de transmettre l'effort délivré par un ressort de compression précontraint 4, lequel ressort précontraint 4 est situé dans le volume délimité par un tube à ressort 3 et un piston 6. L'ensemble mécanique vis sans fin 19/ secteur denté 16 20 est logé dans une enveloppe formée par deux demi-carters 13 et 14 assemblés, l'ensemble du carter formé par les deux demi-carters 13 et 14 étant assemblé sur le tube à ressort 3 au moyen d'un assemblage par vis placé en 2. Chaque bielle auxiliaire 9a, respectivement 9b, est 25 articulée par une de ses extrémités autour d'un axe 10a, respectivement 10b, solidaire d'une demi-manivelle 12, respectivement 15, et est articulée par l'autre de ses extrémités autour d'un axe 7a, respectivement 7b, solidaire du piston 6. Les axes 7a, 7b, et par conséquent le piston 6, 30 sont immobilisés en rotation, mais libres en translation grâce à des galets 8a, respectivement 8b, solidaires des axes 7a, respectivement 7b, et guidés dans des glissières longitudinales internes 20a, respectivement 20b, du tube à ressort 3.
35 En position de repos, représentée sur le dessin des figures 1 et 2, et schématisée sur le dessin g) de la figure 3, c'est-à-dire dans la position dans laquelle les freins ne 2906860 8 sont pas serrés, le ressort de compression 4 est précontraint. Les bielles auxiliaires, 9a et 9b, qui relient le ressort 4 à l'ensemble constitué par les deux demi-manivelles 12 et 15, sont alignées à l'axe XX' du ressort 4, 5 lequel axe passe par le centre dudit ensemble. Dans la suite du présent texte, cet ensemble constitué par les deux demi-manivelles 12 et 15 autour de l'axe 18 est appelé vilebrequin . Dans cette même position de repos, la bielle 5 de liaison avec les câbles de frein est inclinée 10 par rapport à cet axe du ressort de compression 4. La position du vilebrequin est définie par un angle désigné e sur les dessins a) à g) de la figure 3, et qui est, par définition, nul dans cette position de repos illustrée par le schéma g) de la figure 3.
15 Pour développer l'effort maximal dans les câbles de frein, il faut que le vilebrequin tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre (cette progression est illustrée par les schémas g) à a) dans le sens de la flèche S) d'un angle d'environ 120 , l'angle e passant ainsi d'une 20 valeur de 0 en g) à une valeur de 120 en a). En fin de phase de serrage des freins, la rotation ainsi illustrée, dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, du secteur denté 16, amène la bielle 5 en position sensiblement coaxiale avec l'axe XX' du ressort de compression 4, c'est- 25 à-dire en position sensiblement horizontale sur le dessin de la figure 1, et sur le schéma a) de la figure 3. L'extrémité libre de la bielle 5 est alors déplacée vers la partie droite du dessin des figures 1, 2 et 3 (sens de la flèche F des figures 2 et 3), et exerce une traction sur les câbles 30 de frein (non représentés). Au cours de cette phase de serrage des freins, une énergie supplémentaire est fournie à l'ensemble bielle-manivelle par la décompression du ressort 4 qui contribue au mouvement du secteur denté 16 par l'intermédiaire du piston 6, des bielles auxiliaires 9a, 9b, 35 et des demi-manivelles 12 et 15. Dans cette phase de serrage des freins, l'effort que doit fournir le moteur électrique 1 est moins élevé que celui que doit fournir un frein de 2906860 9 stationnement électrique classique, parce que l'effort que doit fournir le moteur électrique 1 dans la présente invention est complété par l'effort fourni par le dispositif de compensation à ressort de compression précontraint 4. De 5 façon inverse, lors du desserrage des freins, les câbles et les freins fournissent de l'énergie au ressort 4 en le comprimant. La progression du desserrage des freins est illustrée schématiquement par la flèche D de la figure 3, l'angle e passant alors de la valeur de 120 du schéma a) à 10 la valeur de 0 du schéma g). Sur la figure 3 sont illustrées les positions intermédiaires de la bielle 5, des bielles auxiliaires référencées 9 dans leur ensemble, de leur points d'articulation 7 (référence globale pour 7a, 7b) sur le 15 piston 6 et de leurs points d'articulation 10 (référence globale pour 10a, 10b) sur les demi-manivelles. On a représenté également l'articulation 11 de la bielle 5 sur les demi-manivelles. Les positions illustrées sont les positions intermédiaires comprises entre la fin de phase de 20 serrage et la phase de repos, avec les valeurs de l'angle e suivantes : 120 , 100 , 80 , 60 , 40 , 20 et 0 , qui correspondent aux schémas a), b), c), d), e), f) et g) de la figure 3. Ce même angle e est la variable, à partir de laquelle 25 sont calculés différents paramètres, et dont les résultats sont reportés ci-après dans le but d'illustrer les avantages de la présente invention. Ainsi, on a représenté, sur les dessins des figures 4 à 8, la variation de différents paramètres d'efforts et de 30 couples, en fonction de l'angle - désigné e (en degrés) - au vilebrequin (décalage angulaire entre les bielles), dans un exemple de réalisation et d'application numérique de l'invention, de manière à mieux visualiser l'intérêt du dispositif de compensation d'effort constitué par le ressort 35 de compression précontraint 4. Dans cet exemple, le ressort de compensation 4 est précontraint à un effort correspondant à une force dont la 2906860 10 valeur est sensiblement égale à 2/3 de la valeur de l'effort maximal à délivrer aux câbles de frein. La figure 4 est un graphe représentatif de l'effort à fournir aux câbles de frein, en fonction de l'angle e au 5 vilebrequin. Cet effort, désigné E et exprimé en newton, est de valeur absolue maximale autour de 120 d'angle e, qui est la position angulaire pour laquelle l'effort dans les câbles de frein est maximal, comme déjà mentionné précédemment. La figure 5 est un graphe représentatif du couple à 10 fournir aux câbles de frein par le vilebrequin, en fonction également de l'angle e au vilebrequin. La fourniture d'un couple de serrage croissant accompagne le début de la phase de serrage. Et ce couple, désigné C et exprimé en Nm (newton-mètre), est de valeur sensiblement nulle autour de 15 120 d'angle O. La figure 6 est un graphe représentatif de l'effort délivré par le ressort de compression 4, en fonction de l'angle e au vilebrequin. Cet effort, désigné ER et exprimé en newton décroît, de manière parabolique lorsque l'angle e 20 croît. L'effort fourni par le ressort de compression 4 est important au démarrage de la phase de serrage, puis décroît au fur et à mesure du serrage. La figure 7 est un graphe représentatif du couple délivré par le ressort de compression 4 au vilebrequin, en 25 fonction de l'angle e au vilebrequin. Ce couple, désigné CR et exprimé en newton-mètre, est nul pour un angle e nul, est maximal entre 50 et 60 d'angle e, et décroît rapidement pour être de faible valeur autour de 120 d'angle O. Sur la figure 8, on a reporté quatre graphes 30 représentatifs de différents couples caractéristiques, toujours en fonction de l'angle e au vilebrequin. Ces couples sont les suivants, tous exprimés en newton-mètre : C est le couple à fournir aux câbles de frein par le vilebrequin, 35 CR est le couple délivré par le ressort au vilebrequin, 2906860 11 CS est le couple à fournir (-) ou entraîné (+) par le moteur électrique, en phase de serrage, et CD est le couple à fournir (-) ou entraîné (+) par le moteur électrique, en phase de desserrage.
5 Les couples CS et CD à fournir en phase de serrage, respectivement desserrage, sont différents parce qu'il a été tenu compte des frottements dans cette simulation numérique exposée à titre d'exemple seulement. Il ressort des mesures réalisées pour visualiser 10 l'intérêt du ressort de compensation 4 que le couple moteur, CS, CD à fournir (-) ou entraîné (+) par le moteur électrique est environ de quatre à cinq fois inférieur à celui C qu'il faudrait fournir en l'absence de dispositif de compensation d'effort à ressort de compression 4.
15 On notera que c'est bien le décalage angulaire entre les bielles qui donne un compromis de fonctionnement intéressant du point de vue asservissement par le ressort de compensation 4. On notera également que, selon le paramétrage choisi 20 pour la partie mécanique du dispositif (longueur de bielle, tarage du ressort de compensation, etc.), il est possible de disposer d'une zone d'auto serrage du mécanisme, zone pour laquelle le système tend à serrer lui-même les câbles de frein.
25 La présente invention présente de nombreux avantages : Le réducteur choisi, à savoir le réducteur de type vis sans fin/secteur denté, offre un rendement mécanique de l'ordre de 60%, et le système de conversion du mouvement de rotation en mouvement de translation, à savoir le système 30 bielle manivelle, offre un rendement mécanique de l'ordre de 90%, soit pour l'ensemble des deux mécanismes en combinaison un rendement global de l'ordre de 54% au lieu des rendements de l'ordre de 36% des freins de stationnement électrique de l'art antérieur. La présente invention permet donc 35 d'améliorer de manière substantielle le rendement mécanique et ce gain est de l'ordre de 50%.
2906860 12 Comme déjà évoqué par les résultats de la simulation numérique donnée à titre d'exemple, le moteur électrique étant associé au dispositif de compensation à ressort décrit ci-dessus, l'effort qu'il doit fournir est bien moins élevé 5 que celui des moteurs électriques des dispositifs de transformation de mouvement, notamment pour freins de stationnement électriques de véhicules, qui sont connus de l'art antérieur. La présente invention conduit à un dispositif robuste, 10 fiable, économique, du fait de l'emploi de technologies mécaniques classiques. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ci-dessus à titre d'exemples ; d'autres modes de réalisation peuvent 15 être conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention.

Claims (13)

REVENDICATIONS
1. Dispositif mécanique de transformation de mouvement à commande électrique et à haut rendement, comprenant un actionneur électrique (1) et un organe mécanique d'actionnement d'au moins un élément mobile à actionner selon un mouvement de translation à deux sens opposés, caractérisé en ce que ledit organe mécanique d'actionnement comporte : un mécanisme réducteur (19, 16), en sortie de l'actionneur électrique (1), constitué par un système vis sans fin (19) / secteur denté (16), et - un mécanisme de transformation de mouvement (5, 12, 15), qui transforme le mouvement de rotation fourni par l'actionneur (1) en sortie du mécanisme réducteur (19, 16) en un mouvement de translation appliqué audit élément mobile à actionner.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mécanisme de transformation de mouvement (5, 20 12, 15) est un mécanisme de type bielle-manivelle.
3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit mécanisme de type bielle-manivelle comporte : - une bielle (5) avec une extrémité reliée à l'un au 25 moins des éléments mobiles à actionner et l'autre extrémité reliée à la partie manivelle (12, 15) du mécanisme de type bielle-manivelle, et - une partie manivelle (12, 15), solidaire en rotation du secteur denté (16) du mécanisme réducteur (19, 16). 30
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite partie manivelle (12, 15) du mécanisme de type bielle-manivelle (5, 12, 15) est constituée par deux demi-manivelles (12, 15), solidaires et situées de part et d'autre du secteur denté (16). 35
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend, de plus, des moyens de fourniture d'énergie (4, 6, 9a, 9b) qui 2906860 14 fournissent de l'énergie à l'organe mécanique d'actionnement.
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le secteur denté est un secteur d'au moins 120 5 d'angle.
7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de fourniture d'énergie (4, 6, 9a, 9b) sont des moyens élastiques de fourniture d'énergie.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en 10 ce que les moyens élastiques de fourniture d'énergie (4, 6, 9a, 9b) comprennent un ressort de compression précontraint (4) reliant l'organe mécanique d'actionnement et un point fixe, le ressort (4) s'étendant selon l'axe principal de l'organe mécanique d'actionnement et étant propre à 15 s'allonger de manière à fournir de l'énergie.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le ressort de compression précontraint (4) est relié à l'organe mécanique d'actionnement par deux bielles auxiliaires (9a, 9b), chaque bielle auxiliaire ayant une extrémité montée articulée sur un axe solidaire (10a, 10b) d'une demi-manivelle (12, 15) et l'autre extrémité montée articulée sur un piston (6) solidaire d'une extrémité du ressort de compression précontraint (4).
10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé 25 en ce que le ressort de compression (4) est situé dans le volume délimité par un tube à ressort (3).
11. Dispositif selon les revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le piston (6) est monté mobile en translation dans ledit tube à ressort (3) par 30 l'intermédiaire de galets (8a, 8b), solidaires du piston (6), qui coulissent dans des rainures (20a, 20b) du tube à ressort (3).
12. Dispositif revendications 1 à 11, 35 dispositif de frein de stationnement électrique de véhicule, et ledit élément mobile à actionner est un câble dudit frein de stationnement électrique de véhicule. selon l'une quelconque des caractérisé en ce qu'il est un 2906860 15
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'actionneur électrique est un moteur électrique.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115257675A (zh) * 2022-07-15 2022-11-01 重庆长安汽车股份有限公司 一种电子机械制动结构、制动系统、汽车和设计方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2611615A1 (fr) * 1987-03-03 1988-09-09 Sachs Systemtechnik Gmbh Dispositif de positionnement, notamment pour un embrayage a friction de vehicule automobile
DE4138625A1 (de) * 1991-11-25 1993-05-27 Bosch Gmbh Robert Elektromotorischer stellantrieb
DE19723394A1 (de) * 1996-06-05 1997-12-11 Luk Getriebe Systeme Gmbh Betätigungsvorrichtung
DE19818339C1 (de) * 1998-04-23 2000-02-17 Fico Cables Sa Sicherheitssystem

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2611615A1 (fr) * 1987-03-03 1988-09-09 Sachs Systemtechnik Gmbh Dispositif de positionnement, notamment pour un embrayage a friction de vehicule automobile
DE4138625A1 (de) * 1991-11-25 1993-05-27 Bosch Gmbh Robert Elektromotorischer stellantrieb
DE19723394A1 (de) * 1996-06-05 1997-12-11 Luk Getriebe Systeme Gmbh Betätigungsvorrichtung
DE19818339C1 (de) * 1998-04-23 2000-02-17 Fico Cables Sa Sicherheitssystem

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115257675A (zh) * 2022-07-15 2022-11-01 重庆长安汽车股份有限公司 一种电子机械制动结构、制动系统、汽车和设计方法
CN115257675B (zh) * 2022-07-15 2024-04-12 重庆长安汽车股份有限公司 一种电子机械制动结构、制动系统、汽车和设计方法

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