FR2973764A1 - Procede de reglage d'un frein de stationnement - Google Patents

Abstract

Procédé de réglage d'un frein de stationnement comportant un dispositif de frein électromécanique équipé d'un moteur de frein électrique (3) générant une force de serrage électromécanique. Le dispositif de frein électromécanique serre automatiquement jusqu'à atteindre une force de serrage de consigne pour ensuite s'ouvrir de nouveau si depuis la dernière phase de serrage exécutée, un profil de conduite définie a été traité.

Description

i Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de réglage d'un frein de stationnement comportant un dispositif de frein électromécanique équipé d'un moteur de frein électrique générant une force de serrage électromécanique. Etat de la technique Le document DE 103 61 042 B3 décrit un frein de stationnement d'un véhicule qui immobilise le véhicule à l'arrêt. Le frein de stationnement génère une force de manière électromécanique par un io moteur de frein électrique agit sur un piston de frein porteur d'une garniture de frein dans la direction axiale contre le disque de frein. Les garnitures de frein subissent de l'usure pendant leur fonctionnement, ce qui allonge la course d'actionnement du piston de frein et à mesure que l'usure des garnitures de frein augmente, la durée 15 pour atteindre la force de serrage de consigne, augmente également. But de l'invention La présente invention a pour but de minimiser le temps d'actionnement d'un frein de stationnement d'un véhicule. Exposé et avantages de l'invention 20 A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de réglage d'un frein de stationnement comportant un dispositif de frein électromécanique équipé d'un moteur de frein électrique générant une force de serrage électromécanique, ce procédé étant caractérisé en ce que si depuis la dernière phase de 25 serrage, un profil de conduite définie a été exécuté le dispositif de frein électromécanique serre automatiquement jusqu'à atteindre une force de serrage de consigne pour ensuite s'ouvrir de nouveau. En d'autres termes le procédé selon l'invention s'applique à un frein de stationnement électromécanique de véhicule comportant 30 un moteur de frein électrique qui génère la force de serrage appliquée à un véhicule immobilisé. Le mouvement de rotation du rotor du moteur de frein électrique est transmis sous la forme d'un mouvement d'actionnement axial d'une broche qui est un piston de frein porteur d'une garniture de frein et poussé axialement contre le disque de frein. Pour 35 desserrer la force de frein, on actionne le moteur de piston électrique

2 suffisamment dans la direction opposée pour supprimer le contact entre la garniture et le disque de frein. De façon avantageuse, le dispositif de frein électromécanique est assisté, le cas échéant et de façon complémentaire, par un dispositif de frein auxiliaire pour générer la force de serrage de con-signe. Le dispositif de frein auxiliaire est notamment le frein normal hydraulique du véhicule dont la pression hydraulique agit sur le piston de frein. Le frein du véhicule sollicite le piston de frein en mode de freinage régulier, indépendamment de la fonction de frein de stationnement et de io l'actionnement du moteur électrique de frein. Cet actionnement du frein du véhicule est le principal responsable de l'usure de la garniture de frein. Selon le procédé de l'invention, dans certaines conditions, le frein de stationnement avec le dispositif de frein électromécanique, 15 est actionné automatiquement, c'est-à-dire sans actionnement de déclenchement par le conducteur, jusqu'à atteindre une force de serrage de consigne qui sert le frein et ensuite l'ouvre de nouveau, par exemple jusqu'à la suppression totale de la force de serrage. Lorsqu'on atteint a force de serrage de consigne, le piston de frein qui est actionné par le 20 moteur électrique du frein, est préréglé dans la direction du disque de frein pour compenser une éventuelle usure de la garniture. Dans la phase d'ouverture consécutive, le piston de frein n'est nullement déplacé de la même valeur que dans l'opération de fermeture, mais unique-ment d'une plus faible course, de sorte que la position de sortie du 25 piston de frein ou d'une broche actionnée électriquement par le moteur de frein, est rapprochée du disque de frein et compense l'usure de la garniture de frein, totalement ou au moins partiellement. Dans le cas de l'opération de serrage suivante, la course d'actionnement jusqu'à atteindre la force de serrage de consigne, est réduite, ce qui réduit le 30 temps nécessaire pour atteindre la force de serrage de consigne, per-mettant de minimiser le temps de mise en place malgré une usure très forte de la garniture de frein. La course d'ouverture qui est parcourue lors de l'ouverture du dispositif de frein électromécanique par le piston ou par un or- 35 gane d'actionnement sollicité par le moteur de frein électrique, peut par 3 exemple être réglée à un niveau constant. La phase de serrage est en revanche toujours exécutée jusqu'à atteindre une force de serrage de consigne de sorte que pendant la fonction de serrage automatique, l'usure de la garniture de frein est compensée lors de la phase de ser- s rage. Alors que lors de l'opération d'ouverture, on ne parcourt que la course constante. Selon une variante de réalisation, on ne parcourt pas de course constante au cours de la phase de libération, cette course de libération dépendant totalement de la force de serrage appliquée. L'amph- i() tude de la force de serrage agissant à un instant, se détermine à partir des grandeurs d'état du moteur, par exemple à partir de la courbe du courant alimentant le moteur. L'opération de freinage ou de libération exécutée automatique ou de manière indépendante, ne se fait que si certaines conditions 15 sont remplies. Comme condition on peut prévoir le parcours d'un profil de déplacement défini depuis la dernière phase de serrage du dispositif de frein électromécanique dans le frein de stationnement. Ce n'est qu'à la condition que ce profil de déplacement ou de roulage a été exécuté, que les opérations de serrage et de libération se font automatiquement. 20 Le profil de déplacement ou de roulage est par exemple le parcours d'un trajet minimum qui peut, le cas échéant, dépendre d'autres grandeurs spécifiques au véhicule, liées au mode de roulage, par exemple le nombre d'opérations de mise en marche du moteur (allumage branché/coupé) ou du nombre d'actions de freinage. A partir de 25 telles grandeurs, on peut déterminer la nature de l'actionnement du véhicule, ce qui permet de distinguer entre des véhicules circulant sur des grands trajets, des véhicules circulant sur des trajets courts, ou des véhicules circulant en mode de fonctionnement normal. Selon le type de mouvement du véhicule, on pourra définir des trajets minimum plus ou 30 moins longs à la fin desquels on commande une fonction automatique de frein de stationnement suivie de la libération. Il est ainsi notamment avantageux dans le cas de véhicules exécutant des longs trajets, de déclencher la fonction automatique de frein de stationnement, seulement après un trajet minimum plus long que pour les véhicules parcourant 35 des trajets courts. Distinguer entre les différents modes de fonctionne-

4 ment du véhicule, se fait par exemple en utilisant les phases de mise en marche du moteur sachant que pour un trajet de roulage défini, un nombre réduit d'opérations de mise en marche du moteur, suggère qu'il s'agit d'un véhicule exécutant des trajets longs et un nombre important d'opérations de mise en marche du moteur, suggère qu'il s'agit d'un vé- hicule exécutant des trajets courts. Le cas échéant, la fonction automatique de frein de stationnement sera également exécutée indépendamment du trajet minimum parcouru, seule ou en combinaison avec d'autres paramètres io dépendant des opérations de mise en marche du moteur. Dans ce cas, après avoir atteint un nombre minimum d'opérations de mise en marche du moteur, on déclenche la fonction automatique de frein de stationnement. Dans la mesure où les actionnements du frein normal du 15 véhicule sont pris en compte, on pourra tenir compte de leur nombre et lorsqu'on atteint un nombre minimum, on applique la fonction automatique de frein de stationnement. Le cas échéant, lorsqu'on détermine le nombre minimum d'actionnement du frein du véhicule, on tient égale-ment compte de l'amplitude de la décélération, de sa durée ou de la 20 pression dans le système de frein, car ces grandeurs influencent toutes l'usure des garnitures de frein. Selon un autre développement avantageux, le déclenchement de la fonction automatique de frein de stationnement, dépend d'autres conditions, par exemple du fait que le véhicule se trouve sur 25 une chaussée horizontale ou que la pente de la chaussée est inférieure à une limite et que la transmission du véhicule est en position neutre ou dans le cas d'une boîte de vitesses manuelle, qu'un rapport de vitesse est enclenché. On augmente ainsi la sécurité vis-à-vis de tout dé-placement non voulu du véhicule. 30 Le déclenchement de la fonction automatique de frein de stationnement peut être couplé à des conditions de base, notamment au fait que le moteur soit coupé, ce qui se constate par l'état du système d'allumage et en ce que le véhicule est à l'arrêt. Comme autre condition, il y a le fait que le frein de stationnement n'a pas déjà été actionné. Le procédé selon l'invention s'exécute en général dans l'appareil de régulation et de commande du véhicule qui fait partie du système de frein de stationnement. Dessins 5 La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation d'un procédé de réglage d'un frein de stationnement représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe schématique d'un frein de stationnement électromagnétique de véhicule dont la force de serrage est générée par un moteur de frein électrique, - la figure 2 montre un ordinogramme des étapes du procédé de mise en oeuvre automatique d'une phase de serrage et de libération du frein de stationnement.

Description d'un mode de réalisation de l'invention La figure 1 montre un frein de stationnement électromagnétique 1 pour immobiliser un véhicule arrêté. Le frein de stationne-ment 1 comporte un étrier de frein 2 avec un bec 9 qui chevauche un disque de frein 10. Comme organe d'actionnement, le frein de station- nement 1 comporte un moteur électrique constituant le moteur de frein 3. Ce moteur entraîne en rotation une broche 4 portant un composant de broche 5 monté à rotation et réalisé comme écrou. La rotation de la broche 4 déplace axialement le composant de broche 5. Le composant de broche 5 se déplace dans un piston de frein 6 portant une garniture de frein 7 poussée par le piston de frein 6 contre le disque de frein 10. Sur le côté opposé du disque de frein 10, il y a l'autre garniture de frein 8 maintenue fixe par le bec 9. Le composant de broche 5 avance en direction du disque de frein 10 dans le piston de frein 6 pour un mouvement de rotation de la broche 4 ; pour un mouvement de rotation opposé de la broche 4, il recule jusqu'à une butée 11. Pour générer la force de serrage, le composant de broche 5 sollicite la face intérieure du piston de frein 6 de sorte que le piston de frein 6 coulissant axialement dans le frein de stationnement 1, pousse la garniture de frein 7 contre la surface en regard du disque de frein 10.

6 Le frein de stationnement peut, le cas échéant, être assis-té par le frein hydraulique normal du véhicule, de sorte que la force de serrage se compose d'une partie d'origine électromotrice et d'une partie d'origine hydraulique. Dans le cas de l'assistance hydraulique, le côté arrière du piston de frein 6 tourné vers le moteur de frein, est sollicité par du liquide de frein sous pression. A l'actionnement du frein pendant le fonctionnement en roulage du véhicule, le piston de frein est déplacé en direction du disque de frein indépendamment de la fonction d'immobilisation du io frein de stationnement, ce qui se traduit par une usure des garnitures de frein. Mais il est également possible de tenir compte d'une du-rée minimale depuis le dernier actionnement de la fonction de frein de stationnement, de sorte que dans les conditions décrites, la fonction 15 automatique de frein de stationnement sera déclenchée lorsqu'une du-rée minimale définie s'est écoulée depuis la dernière phase de serrage. Dans l'ordinogramme de la figure 2, on a représenté les étapes du pro-cédé de serrage et de libération (desserrage) automatique du frein de stationnement. La première étape 20 correspond au début du procédé. 20 Dans les étapes 21 et 23, on vérifie tout d'abord les conditions de base pour un serrage automatique du frein de stationnement. L'étape 21 de-mande si le véhicule est à l'arrêt. Si cela n'est pas le cas, on passe par la dérivation négative ("N") vers l'étape 22 ; dans ce cas, il n'y a pas d'autre action. Le procédé pourra être exécuté à nouveau de manière 25 cyclique. L'étape 23 vérifie que le moteur est arrêté. Cela se fait en contrôlant l'état de l'allumage. Dans la mesure où l'allumage n'est pas en position arrêt, on passe à l'étape 24 pour laquelle, de façon analogue à l'étape 22, il n'y a pas d'autre action. Après l'étape 24, on peut re- 30 commencer le procédé à des intervalles cycliques. Dans la mesure où l'interrogation de l'étape 21 permet de constater que le véhicule est immobile et que la dérivation affirmative ("Y"), est remplie, on passe à l'étape 25 ; puis dans l'étape 23, on constate que l'allumage est en position "arrêt", de sorte que l'on peut conti- 35 nuer par la dérivation affirmative pour arriver à l'étape 25. Ensuite, on

7 exécute l'étape de 26 consistant à demander si un profil de roulage dé-fini a été exécuté depuis la dernière phase de serrage du frein de stationnement. L'étape 26 est représentative de ce qu'une ou plusieurs requêtes différentes doivent être remplies de manière cumulée ou alter- native et on poursuit ensuite par la dérivation affirmative vers l'étape 28 ; dans celle-ci, on exécute la phase automatique de serrage et de libération. Si en revanche, les conditions correspondant à l'étape 26 ne sont pas remplies, on passe par la dérivation négative jusqu'à l'étape 27 pour n'effectuer aucune autre action. Ensuite périodiquement, on peut io parcourir de nouveau le procédé de manière cyclique à partir du début. Dans le bloc conditionnel de l'étape 26, on applique différentes requêtes. D'une part, on vérifie si depuis la dernière phase de serrage exécutée par le frein de stationnement, un trajet minimum a été parcouru. La longueur du trajet minimum dépend du véhicule, s'il s'agit 15 d'un véhicule pour de grands trajets, d'un véhicule pour des trajets courts ou d'un véhicule à mode de fonctionnement mixte ; cela peut se déterminer à l'aide des opérations de démarrage et d'allumage du moteur entraînant le véhicule pour un trajet déterminé. Il s'agit par exemple dans le cas d'un véhicule pour grands trajets, de l'exécution 20 automatique de la phase de serrage et de libération du frein d'immobilisation ayant parcouru un trajet minimum, par exemple de 5000 km. Dans le cas d'un véhicule pour trajets courts, le trajet minimum peut se réduire par exemple à 1000 km ; dans le cas d'un véhicule normal, il s'agira par exemple de 2000 km. Le grand trajet minimum pour le véhi- 25 cule pour trajets longs, dépend d'un nombre réduit d'actions de frein et ainsi d'une usure réduite de la garniture de frein d'un tel véhicule. Selon une autre requête dans le bloc 26, on vérifie l'actionnement du frein normal du véhicule. Pour cela, on vérifie le nombre d'actionnements qui peut, le cas échéant, dépendre de l'amplitude de la 30 décélération, de sa durée et de la pression dans le système de frein. Cette requête est exécutée de préférence de manière alternative de sorte que l'opération de serrage automatique, sera effectuée s'il y a eu la requête concernant l'actionnement du frein ou une autre requête.

8 Le procédé se termine après l'actionnement automatique du frein de stationnement selon l'étape 28. A des intervalles cycliques, on exécute de nouveau le procédé à partir du début.5 NOMENCLATURE

1 frein de stationnement 2 étrier de frein 3 moteur du frein 4 broche 5 écrou de broche/composant de broche 6 piston 7 garniture de frein 8 garniture de frein 9 bec 10 disque de frein 11 butée 20-28 étapes de l'ordinogramme d'exécution du procédé. 20 1520

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1°) Procédé de réglage d'un frein de stationnement comportant un dis-positif de frein électromécanique équipé d'un moteur de frein électrique (3) générant une force de serrage électromécanique, procédé caractérisé en ce que si depuis la dernière phase de serrage, un profil de conduite défini a été exécuté le dispositif de frein électromécanique serre automatiquement jusqu'à atteindre une force de serrage de consigne pour ensuite s'ouvrir de nouveau. 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on effectue le serrage automatique et l'ouverture après avoir parcouru un trajet minimum. 3°) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le trajet minimum est fixé en fonction de grandeurs spécifiques au véhicule. 4°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on effectue le serrage et l'ouverture automatique après un nombre dé-terminé d'opérations de mise en marche du moteur. 25 5°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on effectue le serrage et l'ouverture automatique après un nombre minimum d'actionnements du frein du véhicule. 30 6°) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que on détermine le nombre minimum d'actionnements du frein du véhicule, en fonction de l'amplitude de la décélération, de la durée de la dé- 35 célération et/ou de la pression du frein. Il 7°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le frein de stationnement (1) est actionné automatiquement dans le sens du serrage pour atteindre une force de serrage de consigne pour être ensuite de nouveau ouvert seulement si la pente de la chaussée est inférieure à une valeur limite. 8°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que io le frein de stationnement (1) est serré automatiquement jusqu'à atteindre une force de serrage de consigne et ensuit il est de nouveau ou-vert seulement si la transmission du véhicule ne se trouve pas en position neutre. 15 9°) Appareil de régulation ou de commande pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, de réglage d'un frein de stationnement comportant un dispositif de frein électromécanique équipé d'un moteur de frein électrique (3) générant une force de serrage électromécanique, et si depuis la dernière phase de serrage, 20 un profil de conduite définie a été exécuté le dispositif de frein électromécanique serrant automatiquement jusqu'à atteindre une force de serrage de consigne pour ensuite s'ouvrir de nouveau. 10°) Frein de stationnement de véhicule équipé d'un appareil de régula- 25 tion ou de commande selon la revendication 9, exécutant le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, de réglage d'un frein de stationnement comportant un dispositif de frein électromécanique équipé d'un moteur de frein électrique (3) générant une force de serrage électromécanique, et si depuis la dernière phase de serrage, un profil de 30 conduite définie a été exécuté le dispositif de frein électromécanique serrant automatiquement jusqu'à atteindre une force de serrage de con-signe pour ensuite s'ouvrir de nouveau. 35