FR2911839A1 - Procede de gestion du jeu mecanique entre un piston et un organe mecanique d'un etrier de freinage d'une roue d'un vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de gestion du jeu mécanique entre un piston et un organe mécanique d'un étrier de freinage d'une roue d'un véhicule automobile.Selon l'invention, le procédé comprend au moins les étapes de :- évaluation de la distance hydraulique séparant la position hydraulique (yh) occupée par le piston (11) lorsque l'organe (6) atteint sa position de référence (xref) et la position de référence du piston (11),- commande de l'éloignement de l'organe (6) relativement à la plaquette (4) depuis la position de référence (xref) sur une distance de recul (dr) au moins égale à la distance hydraulique.L'invention concerne également le système de mise en oeuvre de ce procédé .L'invention trouve application dans le domaine des véhicules automobiles munis de frein de stationnement électrique.

Description

" Procédé de gestion du jeu mécanique entre un piston et un organe

mécanique d'un étrier de freinage d'une roue d'un véhicule automobile ".

L'invention concerne un procédé de gestion du jeu mécanique entre un piston et un organe mécanique d'un étrier de freinage d'une roue d'un véhicule automobile. L'invention concerne également un système de gestion mettant en oeuvre ce procédé.

Au sein d'un véhicule automobile, le freinage des roues est commandé par un frein de service ou pédale de frein dont l'actionnement commande la montée en pression d'un système hydraulique, et par un frein de stationnement, dit frein secondaire.

Ces deux commandes de freinage peuvent être actionnées séparément l'une de l'autre ou l'une avec l'autre, en vue de l'immobilisation du véhicule et agissent sur un étrier tel que repéré par 1 sur la figure 1.

Cet étrier 1 est pourvu d'un organe mécanique ou écrou et d'un piston, aptes chacun à immobiliser la rotation d'un disque de freinage 3 solidaire de la roue du véhicule par l'intermédiaire de plaquettes de frein 4 enserrant ce disque 3, le piston étant interposé entre l'écrou et la plaquette 4. L'agissement de ces commandes de freinage sur l'étrier 1 entraîne la génération d'un effort exercé par le piston sur la plaquette 4, dit effort piston, pouvant avoir deux composantes, l'une étant due à l'actionnement du frein de stationnement et l'autre à celle du frein de service. Plus précisément, par actionnement du frein de stationnement, l'écrou 6 est rendu mobile en translation relativement à la plaquette 4 entre une position d'application d'une composante mécanique due au déplacement de l'écrou 6 sur le piston 11 et une position de référence à laquelle la composante mécanique de l'effort sur le piston 11 est nulle. Du fait de son positionnement entre l'écrou 6 et la plaquette 4, le piston 11 est déplaçable relativement à la plaquette 4 sous l'effet du déplacement de l'écrou adjacent 6 et/ou par actionnement de la pédale de frein. Ce piston 11 est ainsi rendu mobile entre une position d'application d'un effort à composantes mécanique et hydraulique ou bien uniquement à composante hydraulique sur la plaquette 4 et une position de référence (yref) à laquelle la composante hydraulique due à la pression hydraulique, sur la plaquette 4 est nulle. Comme visible sur la figure 1, lorsque l'étrier 1 est au repos, c'est-à-dire lorsque aucun type d'effort n'est appliqué sur la plaquette 4, l'écrou 6 et le piston 11 occupent leurs positions de repos xo = 0 et yo = J2 et la plaquette 4 est positionnée à la position zo = J1+J2. L'écrou 6 est donc séparé du piston 11 par un jeu mécanique J2 et le piston 11 est lui-même séparé de la plaquette 4 par un jeu mécanique J1. A partir de cette situation de repos, on observe lorsque la pédale de frein est engagée seule puis désengagée, des évolutions pour la pression hydraulique régnant dans la chambre 9, pour le déplacement du piston 11 et pour l'effort piston, conformes à celles de la figure 2. Dans ce cas particulier, la composante mécanique de l'effort est nulle étant donné que le frein de stationnement est inactif. Ainsi, l'effort piston est uniquement dû à la pression hydraulique. L'écrou 6 conservera donc sa position d'origine xo = O. Comme visible sur cette figure 2, à T1, l'actionnement de la pédale de frein en vue de son engagement entraîne la montée en pression du maître cylindre relié à la chambre 9 de l'étrier 1 et le déplacement en conséquence du piston 11 depuis sa position d'origine yo = J2.

A T2, le piston 11 a rattrapé le jeu J1, et occupe la position J1+J2. A cette position de référence yref, le piston 11 est au niveau de la plaquette 4 sans exercer d'effort sur cette plaquette 4 (effort hydraulique à T2 nul). Entre T2 et T3, la pression hydraulique augmente et le piston 11 se rapproche encore de la plaquette 4 de sorte que l'effort hydraulique exercé par le piston 11 sur la plaquette 4 devienne non nul et augmente.

A T3, c'est la fin de la montée en pression et donc la fin de la montée en effort hydraulique. Le piston 11 occupe une position y de serrage des plaquettes 4 et exerce sur ces dernières un effort hydraulique Fh. Entre T3 et T4, la pédale de frein est maintenue engagée. A T4, on observe le début du désengagement de la pédale de frein et ainsi le début de la descente en pression de l'étrier 1. En conséquence, le piston 11 commence à s'éloigner de la plaquette 4 et l'effort hydraulique diminue. A T5, l'éloignement du piston 11 du fait de la diminution de la pression, l'a ramené à sa position de référence yref = J1+J2, à laquelle l'effort qu'il applique sur les plaquettes 4 est nul.

Entre T5 et T6, la diminution de la pression permet un recul subséquent du piston 11 jusqu'à ce qu'il retrouve sa position d'origine yo = J2 à T6. A T6, l'écrou 6 et le piston 11 occupent leurs positions de repos respectives xo = 0 et yo = J2, l'écrou 6 est donc séparé du piston 11 par un jeu mécanique J2 et le piston 11 est lui-même séparé de la plaquette 4 par un jeu mécanique J1. Lorsque au contraire c'est le frein de stationnement qui est serré seul, à partir de la situation de repos de la figure 1, puis desserré, on observe des évolutions pour le déplacement de l'écrou, pour le déplacement du piston 11 et pour l'effort piston, c'est-à-dire l'effort exercé sur la plaquette 4 par le piston 11, conformes à celles de la figure 3. Dans ce cas particulier, la composante hydraulique de l'effort piston est nulle étant donné que la pédale de frein est inactive. Ainsi, l'effort piston est uniquement dû au déplacement de l'écrou 6. Cependant, le piston 11, interposé entre l'écrou 6 et la plaquette 4 ne restera pas à sa position de repos yo, comme détaillé ci-dessous. Comme visible sur cette figure 3, à T1, le début du serrage du frein de stationnement entraîne le déplacement de l'écrou 6 depuis sa position d'origine xo = 0, dans le sens de rapprochement du piston 11. A T2, l'écrou 6 a rattrapé le jeu J2 le séparant du piston 11 et entre en contact avec ce dernier. L'écrou 6 15 occupe alors la position J2. Entre T2 et T3, le déplacement de l'écrou 6 se poursuit et entraîne en conséquence celui du piston 11 jusqu'à ce que l'ensemble écrou 6 et piston 11 rattrape le jeu J1 et que cet ensemble soit situé au 20 niveau de la plaquette 4 A T3, l'écrou 6 occupe la position J1+J2, mais aucun effort n'est encore exercé par le piston 11 sur la plaquette 4 (F = 0). Cette position J1+J2 définit une position de 25 référence xref (P=o) de l'écrou 6 à laquelle cet écrou 6, le piston 11 et la plaquette 4 sont au même niveau sans que l'écrou 6 ne génère d'effort sur la plaquette 4, pour le cas particulier où aucune pression hydraulique n'est appliquée (P=0). 30 On observe à partir de T3 le début de la montée en effort exercé sur la plaquette 4 par le piston 11 uniquement du fait du déplacement de l'écrou 6. A T4, le serrage du frein de stationnement s'achève, provoquant ainsi la fin de déplacement de 35 l'écrou 6, du piston 11 et la fin de montée en effort. L'écrou 6 occupe alors la position d'application d'un effort mécanique Fm.

Entre T4 et T5, le frein de stationnement est maintenu serré et l'écrou 6 exerce l'effort mécanique Fm sur la plaquette 4. A T5, la commande du desserrage du frein provoque le recul de l'écrou 6, ce recul autorisant celui du piston 11 rappelé vers sa position de repos yo par les joints de rappel 12. L'écrou 6 et le piston 11 se déplacent ainsi de façon concomitante. Du fait de ce déplacement relativement à la plaquette 4, il arrive un moment (T6) auquel l'effort mécanique Fm exercé sur la plaquette 4 par le piston 11 s'annule, puisque l'écrou 6 vient à sa position de référence précitée xref (P=O)- Durant une première phase (T6-T7), le piston 11 et l'écrou 6 poursuivent ensemble leur déplacement depuis les positions J1+J2 qu'ils occupent tous deux à T6, sur la distance J1. A T7, l'écrou 6 et le piston 11 occupent alors la position J2. Dans un deuxième temps (T7-T8), l'écrou 6 poursuit seul son déplacement depuis la position J2 et sur la distance J2 pour retrouver sa position d'origine xo = O. Ainsi, le recul de l'écrou 6 pendant la période T6-T7 a été mis à profit pour rappeler le piston 11 du jeu J1 et lui faire retrouver sa position de repos yo = J2. Le piston 11 est alors séparé de la plaquette 4 de la distance J1. D'autre part, le recul de l'écrou seul 6 pendant la période (T7-T8), alors que le piston 11 occupe sa position d'origine yo, permet de définir le jeu mécanique J2 entre l'écrou 6 et le piston 11. Ces temps (T6-T7) et (T7-T8) de définition des jeux mécaniques J1, J2 sont ajustés dans le cas d'un frein de stationnement électrique, au moyen d'une information de courant électrique.

En effet, tel que représenté sur la figure 6, lors du desserrage du frein de stationnement, le courant électrique de commande du recul motorisé de l'écrou 6, est une image relativement fidèle de l'effort transmis à la plaquette 4 par l'écrou 6. Lorsque ce courant est mis à profit, entre T5 et T6, pour diminuer l'effort mécanique jusqu'à son annulation, et pour amener l'écrou 6 à sa position de référence Xref, ce courant décroît. Au contraire, lorsque ce courant est mis à profit entre T6 et T8 pour reculer l'écrou 6 depuis sa position de référence xref jusqu'à sa position d'origine xo, c'est- à-dire pour définir les jeux mécaniques J1 et J2 comme expliqué précédemment, ce courant est constant. Ainsi, pour ajuster les jeux mécaniques J1 et J2, on contrôle le temps pendant lequel le courant est constant. Plus particulièrement, les jeux J1 et J2 seront d'autant plus importants que les temps T8-T6 et T7-T6 seront longs. Cependant, lorsque les freins de service et de stationnement sont tous deux actifs au moment du desserrage du frein de stationnement, les jeux J1 et J2 ne sont pas maintenus à des valeurs optimales. Cette situation se produit par exemple lorsqu'un conducteur qui a immobilisé son véhicule par serrage du frein de stationnement engage la pédale de frein et la maintient le temps de desserrer le frein de stationnement. Dans une telle situation et lorsque le temps de contrôle T6-T8 des jeux J1, J2 est défini comme faible, on observe une évolution conforme à la figure 7 détaillée ci-dessous.

Comme visible sur cette figure 7, avant T5, il règne dans l'étrier 1 une pression hydraulique non nulle du fait de l'engagement par le conducteur de la pédale de frein. L'effort piston a en conséquence deux origines : une composante mécanique due à l'action de l'écrou 6 et une composante hydraulique due à l'action de la pression hydraulique.

A T5, le conducteur actionne la commande de desserrage du frein de stationnement ce qui entraîne le début du déplacement de l'écrou 6 dans le sens de son éloignement de la plaquette 4 et ainsi le début de diminution de l'effort piston du fait de la diminution de la composante mécanique de cet effort. Le piston 11, rappelé par les joints 12 se déplace conjointement avec l'écrou 6. A T6, l'écrou 6, le piston 11 et la plaquette 4 sont situés au même niveau et le recul de l'écrou 6 l'a amené à une position à laquelle la composante mécanique de l'effort est annulée (début de la constance du courant). L'écrou 6 occupe ainsi à T6 une position qui répond à la définition de la position de référence Xref citée précédemment. Cependant, du fait qu'une pression hydraulique est présente dans l'étrier 1, l'ensemble écrou 6 et piston 11 est situé au moment de l'annulation de la composante mécanique, à une position plus proche de la plaquette 4 que dans le cas de la figure 2 où aucune pression n'était présente dans l'étrier 1. Et cette position de référence de l'écrou 6 (xref p≠0) est d'autant plus proche de la plaquette 4 que la pression hydraulique au moment du desserrage est importante.

Entre T6 et T7, l'écrou 6 s'éloigne seul de la plaquette 4, le piston 11 étant maintenu à la même position qu'il occupait à T6 par la pression hydraulique. T7 représente un point fictif , correspondant à un déplacement de l'écrou 6 supérieur à celui du piston 11 du jeu J1. Le piston 11 reste dans la position qu'il occupait à T6 toujours du fait la pression hydraulique. A T8, la fin d'alimentation électrique du frein de stationnement provoque la fin du déplacement de l'écrou 6. A ce moment, l'écrou 6 est séparé du piston 11 du jeu J1+J2.

T9 représente le début de la descente en pression, la reprise du déplacement du piston 11 sur la distance J1+J2 et de la descente en effort hydraulique. A T10, c'est la fin du déplacement du piston 11 et 5 celuici reste en appui sur l'écrou 6. T11 représente la fin de la descente en pression sans déplacement possible du piston 11 qui reste en appui sur l'écrou 6. En conséquence, avec un temps de contrôle T6-T8 10 faible, après avoir desserré le frein de stationnement et désengagé la pédale de frein, le piston 11 ne peut pas reculer suffisamment pour faire chuter l'effort appliqué sur la plaquette 4, puisque ce piston 11 reste en appui contre l'écrou 6. Les jeux J1 et J2 ne sont pas assurés. 15 Ce dont résulte, tel que représenté sur la figure 4, un effort résiduel de freinage Fr exercé sur les plaquettes 4 dans une position de repos de l'étrier, constituant une source de bruit, de chaleur, et de consommation accrue d'essence. 20 Pour éviter cette situation indésirable, les étriers motorisés en série utilisent un temps T7-T8 élevé, tel que représenté sur la figure 8, de sorte de reculer suffisamment l'écrou 6 relativement au piston 11 et permettre ainsi le retour de ce dernier à une position 25 d'origine xo, à laquelle il est exclut qu'il gène le déplacement du piston 11. On observe dans ce cas à T11 la configuration représentée sur la figure 5, dans laquelle l'écrou 6 est très éloigné du piston 11 lorsque l'étrier 1 est au 30 repos. Toutefois, cette solution présente l'inconvénient d'allonger le temps de serrage du frein de stationnement du fait de l'existence d'un temps mort de serrage important durant lequel l'activation électrique du FSE 35 est sans effet sur la génération d'effort attendu au piston 11.

De plus, ce temps T6-T8 est calibré une fois pour toute dans le calculateur de commande du recul de l'écrou 6. Or le point de départ de ce recul, c'est-à-dire la position de référence Xref de l'écrou 6, est d'autant plus proche de la plaquette 4 que la pression hydraulique au moment du desserrage est importante tel qu'indiqué plus haut, et dépend ainsi de la pression présente dans l'étrier 1.

En conséquence, la position d'origine xo atteinte par l'écrou 6 depuis cette position de référence variable xref suite à son recul sur une distance constante, sera elle-même variable. De ce fait, le jeu J2 au repos entre l'écrou 6 et 15 le piston 11 ne va pas être constant. Au contraire, ce jeu J2 va dépendre de la pression qui a été appliquée lors du dernier desserrage du frein de stationnement. Et plus la pression hydraulique aura été élevée 20 lors du desserrage du frein de stationnement, plus Xref sera proche de la plaquette 4 et plus le jeu J2 sera faible. Inversement, plus la pression sera faible, plus Xref sera éloignée de la plaquette 4 et plus le jeu J2 sera important. 25 Ainsi, au cours de serrages et desserrages successifs du frein de stationnement, le temps T8-T6 durant lequel on recule l'écrou 6 lors du desserrage est constant, mais le temps d'approche de l'écrou 6 lors du serrage est variable. 30 Il en résulte un défaut d'optimisation de ce temps d'approche à une valeur constante et minimale. L'invention vise à palier ces inconvénients. A cet effet, l'invention concerne un procédé de gestion du jeu mécanique entre un piston et un organe 35 mécanique d'un étrier de serrage d'une plaquette de freinage d'une roue d'un véhicule automobile, mis en jeu lors du desserrage d'un frein de stationnement du véhicule, dans lequel l'organe mécanique est mobile en translation par actionnement du frein de stationnement entre une position d'application d'un effort mécanique sur la plaquette par l'intermédiaire du piston et une position de référence à laquelle cet effort mécanique sur la plaquette est nul, dans lequel le piston est mobile en translation sous l'action de la montée en pression hydraulique d'un système hydraulique, et/ou sous l'action de la translation de l'organe mécanique, entre une position d'application d'un effort sur la plaquette et une position de référence à laquelle l'effort hydraulique dû à la pression hydraulique, sur la plaquette est nul. Selon l'invention, le procédé comprend au moins les étapes d'évaluation de la distance hydraulique dh entre la position hydraulique yh occupée par le piston 11 lorsque l'organe 6 atteint sa position de référence xref et la position de référence yref du piston 11, de commande de l'éloignement de l'organe relativement à la plaquette depuis la position de référence xref sur une distance de recul dr au moins égale à la distance hydraulique dh. En outre, la distance de recul dr de l'organe est augmentée d'une distance prédéterminée J1 définissant un jeu mécanique souhaité entre le piston et la plaquette, permettant d'éviter tout effort résiduel de freinage sur la plaquette lorsque l'étrier est au repos. Selon une autre caractéristique, la distance de recul dr de l'organe est en outre augmentée d'une distance prédéterminée J2 définissant un jeu mécanique souhaité entre le piston et l'organe, permettant un positionnement de l'organe à une distance constante relativement au piston lorsque l'étrier est au repos Avantageusement, le procédé comprend une étape de détermination de la position hydraulique yh du piston à partir de la pression hydraulique Ph mesurée dans l'étrier lorsque le piston occupe sa position hydraulique yh. De préférence, l'étape de détermination de la position hydraulique yh comprend une étape de calcul de l'effort hydraulique Fh exercé par le piston sur la plaquette en fonction de la pression hydraulique Ph et une étape de calcul de la position hydraulique yh en fonction de l'effort hydraulique Fh calculé.

Selon un mode de réalisation préféré, la mesure de la pression hydraulique Ph est effectuée par un capteur de pression. Dans ce cas, le capteur de pression est issu d'un dispositif de modulation de la pression de freinage de type ESP (Electronic Stability Program) du véhicule automobile. Avantageusement, l'éloignement de l'organe mécanique relativement à la plaquette sur la distance de recul dr est effectué par un contrôle du temps de déplacement motorisé de l'organe mécanique en fonction de cette distance de recul dr. L'invention concerne également un système de mise en oeuvre du procédé et qui comprend un capteur de pression apte à déterminer la pression hydraulique Ph dans l'étrier lorsque l'organe atteint sa position de référence xref, un calculateur apte à déterminer, à partir de la pression hydraulique Ph, la position hydraulique yh occupée par le piston lorsque l'organe atteint sa position de référence xref, et apte à calculer la distance hydraulique dh séparant la position hydraulique yh et la position de référence yref du piston, une unité de commande de l'éloignement de l'organe mécanique relativement à la plaquette depuis la position de référence xref sur une distance de recul dr au moins égale à la distance hydraulique dh. Dans ce cas, le capteur de pression 16 est issu d'un dispositif de modulation de la pression de freinage de type ESP (Electronic Stability Program) du véhicule. L'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront au cours de la description suivante, faite en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 précitée représente une vue schématique en coupe d'un étrier motorisé de type connu au repos, cet étrier étant pourvu d'une plaquette et d'un moyen d'actionnement associé à cette plaquette ; - la figure 2 susmentionnée est un graphique représentant l'évolution de la pression hydraulique, du déplacement du piston et de l'effort fourni par le piston en fonction du temps, lors de l'engagement puis du relâchement de la pédale de frein du véhicule seule ; - la figure 3 précitée est un graphique illustrant l'évolution du déplacement de l'écrou, du déplacement du piston et de l'effort fournit par le piston en fonction du temps, lors du serrage puis du desserrage du frein de stationnement du véhicule seul ; - la figure 4 susmentionnée est une vue en coupe analogue à la figure 1 d'un étrier motorisé de type connu en position d'origine, pour lequel le temps de commande du retour de l'écrou à sa position d'origine est faible ; - la figure 5 précitée est une vue en coupe analogue à la figure 4 d'un étrier motorisé de type connu en position d'origine, pour lequel le temps de commande du retour de l'écrou à sa position d'origine est important ; - la figure 6 susmentionnée est un graphique représentant le déplacement de l'écrou, le déplacement du piston, l'effort fournit par le piston, et le courant moteur du frein de stationnement, associés à l'étrier de la figure 1 lors du desserrage du frein de stationnement du véhicule, alors qu'aucune pression hydraulique n'était présente dans le frein au moment du desserrage de ce frein ; - la figure 7 représente un graphique analogue à celui de la figure 6 alors qu'une pression hydraulique était présente à l'étrier au moment du desserrage du FSE et pour un étrier dans lequel le temps de recul de l'écrou est défini comme étant faible ; - la figure 8 illustre un graphique analogue à celui de la figure 7 pour un étrier dans lequel le temps de recul de l'écrou est défini comme étant important ; -les figures 9 à 15 sont des vues analogues à la figure 1 et représentant un étrier motorisé muni du système mettant en oeuvre le procédé selon l'invention pour . * un état initial (figure 9), * des états intermédiaires (figures 10 à 14) 10 * un état final (figure 15) ; - la figure 16 est un graphique représentant l'évolution de l'effort fournit par un piston en fonction de son déplacement ; - la figure 17 est un schéma de principe du système 15 selon l'invention ; - la figure 18 est un graphique représentant le déplacement de l'écrou, le déplacement du piston, l'effort fournit par le piston, l'effort transmis par l'écrou, la pression hydraulique, le courant moteur 20 associés à l'étrier de la figure 9, lors du desserrage du frein de stationnement du véhicule, avec une pression hydraulique initiale importante, suivi du serrage du frein de stationnement du véhicule, avec une pression hydraulique nulle ; 25 - la figure 19 est un graphique analogue à celui de la figure 18 pour l'étrier de la figure 7, lors du desserrage du frein de stationnement du véhicule, avec une pression hydraulique initiale moyenne, suivi du serrage du frein de stationnement du véhicule, avec une 30 pression hydraulique nulle ; la figure 20 est un graphique analogue à celui de la figure 18 pour l'étrier de la figure 7, lors du desserrage du frein de stationnement du véhicule, avec une pression hydraulique initiale nulle, suivi du serrage 35 du frein de stationnement du véhicule, avec une pression hydraulique nulle.

Le système de gestion selon l'invention, est utilisé pour garantir, quelles que soient les opérations de freinage effectuées par un utilisateur lors du desserrage du frein de stationnement, la régularité du jeu mécanique J2 prévu entre l'écrou 6 et le piston 11. Lors du desserrage du frein de stationnement, un utilisateur peut avoir préalablement enclenché la pédale de frein et maintenir un appui sur cette pédale jusqu'au desserrage complet du frein.

La gestion du jeu J2 entre l'écrou 6 et le piston 11 peut être contrôlée par le recul motorisé de l'écrou depuis la position de référence (xref sur la figure 10) définie comme étant la position occupée par l'écrou 6 au moment de l'annulation de la composante mécanique Fm de l'effort piston sur la plaquette lors du desserrage du frein de stationnement. Or, comme mentionné précédemment, cette position de référence xref dépend de la pression hydraulique Ph présente dans l'étrier au moment où la composante mécanique Fm devient nulle lors du desserrage du frein de stationnement. L'objectif de l'invention est d'assurer, malgré les variations de la position de référence xref en fonction de la pression Ph, un retour de l'écrou 6 à une position d'origine fixe xo. A cet effet, le système de gestion selon l'invention prévoit un recul de l'écrou 6 depuis la position de référence xref, sur une distance de recul variable dr, calculée en fonction de la pression hydraulique Ph qui était initialement présente dans la chambre 9 lorsque le frein a été desserré et que la composante mécanique Fm devenait nulle. Cette distance de recul variable dr est contrôlée, à l'image des étriers connus, au moyen du temps T6-T8 durant lequel le courant d'alimentation du moteur de déplacement de cet écrou 6 est constant, et est également rendu variable et dépendant de la pression hydraulique Ph.

Plus la pression hydraulique Ph est importante au moment du desserrage du frein de stationnement, plus le temps de recul Tre de l'écrou 6 sera important (figure 18).

Au contraire, lorsque la pression hydraulique Ph est faible au moment du desserrage du frein de stationnement, le temps de recul Tre le sera en conséquence (figure 20). Pour une pression hydraulique Ph intermédiaire, le temps de recul Tre de l'écrou sera moyen (figure 19).

Dans les trois cas illustrés sur les figures 18 à 20, le temps de recul Tre est calculé à une valeur optimale qui permet un retour de l'écrou 6 à une position d'origine xo à laquelle il est séparé du piston 11 d'une distance J2 lorsque ce piston 11 occupe sa position d'origine yo. En conséquence, lors d'un serrage subséquent du frein de stationnement, les temps d'approche Tae de l'écrou nécessaires à l'application d'un effort mécanique sur les plaquettes 4 sont identiques, bien que les pressions hydrauliques Ph au moment du desserrage de ce frein, aient été différentes (figures 18 à 20). Plus précisément, le temps de recul Tre est calculé à partir des données de pression hydraulique Ph résidant dans les étriers arrière droit 14 et gauche 15 du véhicule, relevées au moment où l'effort mécanique devient nul, c'est-à-dire au moment où l'écrou occupe sa position de référence xref• D'une part, les données de pression peuvent être fournies par un dispositif de modulation de la pression de freinage de type ESC (acronyme pour Electronic Stability Control) lorsque le véhicule est pourvu d'un tel dispositif. Ce dispositif comporte un capteur de pression 16 qui détermine la pression au maître cylindre et une centrale de calcul associée qui estime à tous moments les pressions réellement distribuées aux freins en fonction des cycles d'ouverture et de fermeture des différentes électrovannes du circuit hydraulique.

D'autre part, lorsque le véhicule est dépourvu d'un tel dispositif, on prévoit des capteurs de pression 16 disposés dans chaque étrier arrière 14, 15 du véhicule. Dans les deux cas, ci-dessus, le capteur de pression 16 communique à un calculateur 17 du système selon l'invention, la valeur de pression hydraulique Ph au moment de l'annulation de l'effort mécanique c'est-à-dire au moment T2 pour les figures 18 à 20 et ce calculateur 17 calcule un temps de recul optimal Tre pour chaque écrou 6 des étriers arrière 14, 15 à l'aide des paramètres S, ki, J1, J2 et V illustrés sur la figure 15 et détaillés ci-dessous. Plus précisément, dans un premier temps, à partir de l'information de pression Ph relevée au moment opportun T2, le calculateur détermine la position yh courante du piston 11, c'est-à-dire la position yh occupée par le piston 11 lorsque l'écrou 6occupe sa position de référence xref (figure 10). Cette position yh du piston 11 est conditionnée uniquement par la pression hydraulique régnant dans l'étrier et est nommée position hydraulique . La distance séparant cette position hydraulique de la position de référence du piston 11 représente la distance parcourue par le piston 11 lorsque la pression est diminuée jusqu'à son annulation. Cette distance est nommée distance hydraulique dh. Pour déterminer la position hydraulique du piston 11, le calculateur intègre : - la valeur de pression hydraulique Ph, la surface du piston S et calcule l'effort hydraulique correspondant 30 par la formule suivante : Fh = Ph x Sr ainsi que - une table de mise en correspondance entre l'effort hydraulique Fh et la position associée y du piston 11. 35 Cette table utilise les données du graphique de la figure 16 relatives à l'évolution de l'effort piston F en fonction du déplacement de ce piston 11 et tenant en compte l'évolution de la raideur k du frein durant ce déplacement. Le calculateur déduit ainsi la position hydraulique correspondante du piston 11 : avec i = 1, 2 selon la valeur de l'effort calculé et Fho l'ordonnée à l'origine (non représentée dans le cas i = 2) Cette position du piston yh définit avec la position 10 de référence yref = J1 + J2 de ce piston 11 de la figure 13, la distance dh à parcourir par le piston 11 pour que l'effort hydraulique soit annulé. Sachant que le piston 11 sera rappelé depuis sa position de référence yref = J1 + J2 à sa position 15 d'origine yo = J2 sur une distance J1, il suffit de définir la distance de recul dr de l'écrou 6 à sa position d'origine xo comme étant la somme de la distance hydraulique dh, de la distance J1 et de la distance J2 pour que l'écrou 6 soit séparé du piston 11 au repos par 20 un jeu mécanique J2. C'est ce que détermine le calculateur dans un deuxième temps en intégrant des valeurs des jeux J1 et J2 souhaitées dans la formule :

25 dr = dh + J1 + J2

Le temps de recul Tre nécessaire pour ramener l'écrou 6 depuis sa position de référence xref à sa position d'origine xo est déterminé de la façon suivante 30 par le calculateur 17, à partir d'un paramètre V représentatif de la vitesse de recul de l'écrou pour le moteur .

dr 35 Tre = Fh ù Fhoi Yh = ki V A partir de la détection de l'annulation de l'effort mécanique Fm, le moteur commande le recul progressif de l'écrou 6 pendant le temps Tre pour atteindre la position d'origine xo de la figure 12 en passant par la position de la figure 11. Lors de la diminution subséquente de la pression hydraulique due au relâchement de la pédale de frein par l'utilisateur, le piston 11 est éloigné de la plaquette 4 jusqu'à sa position d'origine yo de la figure 15 en passant par la position de référence yref = J1 + J2 de la figure 13 et par la position intermédiaire de la figure 14. Il résulte de ce recul de l'écrou 6 pendant le temps Tre, la venue de l'écrou 6 à sa position d'origine xo, position à laquelle cet écrou 6 permet au piston 11 de définir avec la plaquette 4 un jeu mécanique J1. Cet ajustement des jeux mécaniques J1 et J2 à des valeurs prédéterminées est primordial car il est important d'une part que le jeu mécanique J1 soit non nul pour éviter que le piston 11 et la plaquette 4 soient en contact l'un de l'autre lorsque l'étrier 1 est au repos et il est nécessaire d'autre part que le jeu mécanique J2 soit constant et minimal pour que le temps de serrage des plaquettes 4 par l'écrou 6, soit lui-même constant et minimal. Selon une variante de réalisation du procédé selon l'invention, le recul de l'écrou 6 sur la distance de recul dh n'est pas contrôlé au moyen du temps de recul motorisé de l'écrou Tre mais au moyen de la rotation du moteur de déplacement de l'écrou 6. Dans ce cas, le calculateur 17 intègre une table de correspondance entre l'angle de rotation du moteur et la distance de translation de l'écrou 6 résultante. Ainsi, au moment où l'écrou 6 atteint sa position de référence xref, le moteur de rotation de l'écrou 6 est commandé pour tourner d'un angle correspondant à la distance de recul dr et amener en conséquence l'écrou 6 à sa position de repos xo Le procédé de gestion et le système associé selon l'invention permettent d'apporter différents avantages 5 parmi lesquels : - la garantie d'un jeu mécanique constant entre l'écrou et le piston, - la garantie d'un temps de serrage du frein de stationnement constant, 10 - la facilité et le faible surcoût d'intégration au sein d'un véhicule déjà pourvu d'un dispositif ESC.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Procédé de gestion du jeu mécanique entre un piston (11) et un organe mécanique (6) d'un étrier de serrage (1) d'une plaquette de freinage (4) d'une roue d'un véhicule automobile, mis en jeu lors du desserrage d'un frein de stationnement du véhicule, dans lequel l'organe mécanique (6) est mobile en translation par actionnement du frein de stationnement entre une position (x) d'application d'un effort mécanique (Fm) sur la plaquette (4) par l'intermédiaire du piston (11) et une position de référence (xref) à laquelle cet effort mécanique (Fm) sur la plaquette (4) est nul, dans lequel le piston (11) est mobile en translation sous l'action de la montée en pression hydraulique d'un système hydraulique, et/ou sous l'action de la translation de l'organe mécanique (6), entre une position (y) d'application d'un effort (F) sur la plaquette (4) et une position de référence (yref) à laquelle l'effort hydraulique (Fh) dû à la pression hydraulique, sur la plaquette (4) est nul, lequel procédé comprend au moins les étapes de : - évaluation de la distance hydraulique (dh) entre la position hydraulique (yh) occupée par le piston (11) lorsque l'organe (6) atteint sa position de référence (Xref) et la position de référence (yref) du piston (11), commande de l'éloignement de l'organe (6) relativement à la plaquette (4) depuis la position de référence (Xref) sur une distance de recul (dr) au moins égale à la distance hydraulique (dh).

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la distance de recul (dr) de l'organe (6) est en outre augmentée d'une distance prédéterminée (J1) définissant un jeu mécanique souhaité entre le piston (11) et la plaquette (4), permettant d'éviter tout effort résiduel de freinage sur la plaquette (4) lorsque l'étrier (1) est au repos.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la distance de recul (dr) de l'organe (6) est en outre augmentée d'une distance prédéterminée (J2) définissant un jeu mécanique souhaité entre le piston (11) et l'organe (6), permettant un positionnement de l'écrou (6) à une distance constante relativement au piston (11) lorsque l'étrier (1) est au repos.

4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant une étape de détermination de la position hydraulique (yh) du piston (11) à partir de la pression hydraulique (Ph) mesurée dans l'étrier (1) lorsque le piston (11) occupe sa position hydraulique (Yh)

5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel l'étape de détermination de la position hydraulique (yh) comprend une étape de calcul de l'effort hydraulique (Fh) exercé par le piston (11) sur la plaquette (4) en fonction de la pression hydraulique (Ph) et une étape de calcul de la position hydraulique (yh) en fonction de l'effort hydraulique (Fh) calculé.

6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, dans lequel la mesure de la pression hydraulique (Ph) est effectuée par un capteur de pression (16).

7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le capteur de pression (16) est issu d'un dispositif de modulation de la pression de freinage de type ESC (Electronic Stability Control) du véhicule automobile.

8. Procédé selon précédentes, dans lequel mécanique (6) relativement distance de recul (dr) est l'une des revendications l'éloignement de l'organe à la plaquette (4) sur la effectué par un contrôle du temps de déplacement motorisé de l'organe mécanique (6) en fonction de cette distance de recul (dr).

9. Système de mise en oeuvre du procédé de l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant :- un capteur de pression (16) apte à déterminer la pression hydraulique (Ph) dans l'étrier (1) lorsque l'organe (6) atteint sa position de référence (xref) , - un calculateur (17) apte à déterminer, à partir de la pression hydraulique (Ph), la position hydraulique (yh) occupée par le piston (11) lorsque l'organe (6) atteint sa position de référence (xref), et apte à calculer la distance hydraulique (dh) séparant la position hydraulique (yh) et la position de référence (yref) du piston (11), une unité de commande de l'éloignement de l'organe mécanique (6) relativement à la plaquette (4) depuis la position de référence (xref) sur une distance de recul (dr) au moins égale à la distance hydraulique (dh).

10. Système selon la revendication 9, dans lequel le capteur de pression (16) est issu d'un dispositif de modulation de la pression de freinage de type ESC (Electronic Stability Control) du véhicule.