FR3054627A1 - Plaquette de frein et systeme de freinage d'un vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

L'invention porte sur une plaquette de frein (1) d'un système de frein à disque, la plaquette de frein (1) comprenant une face interne (2) et une face externe (3), la face interne (2) étant destinée à venir au contact d'une face de friction (7) d'un disque de frein (8) au cours d'un freinage, ladite plaquette de frein (1) comporte au niveau de la face interne (2) une cavité ouverte (4) reliée à un conduit débouchant à l'extérieur de la plaquette de frein (1), ledit conduit (5) étant apte à recevoir un tube (9) d'air comprimé d'un dispositif de mise sous pression (11). L'invention porte aussi sur un système de freinage comportant une telle plaquette de frein.

Description

Domaine technique
L'invention se rapporte aux systèmes de freinage de véhicules automobiles. Plus particulièrement, l'invention concerne une plaquette de frein munie d'un moyen de sécurité évitant d'avoir des frottements résiduels suite à un freinage. L'invention porte également sur un système de freinage ainsi qu'un véhicule automobile comprenant une telle plaquette de frein.
Etat de la technique
Le système de freinage à disque connu de l'état de la technique comporte généralement deux plaquette de frein montées sur un étrier et coopérant avec un disque de frein par frottement afin de ralentir ou d'immobiliser le véhicule.
Dans ce système connu, chaque plaquette de frein a une face plate disposée en regard d'une piste de contact du disque de frein avec laquelle elle coopère lors d'un freinage.
Pour assurer un temps de montée en pression le plus court possible en cas de freinage, les plaquettes sont agencées sur l'étrier de sorte à ne laisser qu'un faible espacement entre chaque plaquette et le disque.
Il est aussi connu qu'à la fin d'un freinage, la plaquette de frein, peut rester en contact avec la piste du disque même si aucune pression n'est exercée sur celle-ci, ce qui génère un couple de frottement résiduel hors phase de freinage. Cependant, ce frottement résiduel est préjudiciable car il peut causer une usure accélérée des plaquettes de frein et augmenter la consommation de carburant.
L'objectif de la présente invention est donc de proposer une solution simple et efficace à ce problème de frottement résiduel.
Description de l'invention
Avec cet objectif en vue, l'invention a pour objet une plaquette de frein d'un système de frein à disque, la plaquette de frein comprenant une face interne et une face externe, la face interne étant destinée à venir au contact d'une face de friction d'un disque de frein au cours d'un freinage, ladite plaquette de frein comporte au niveau de ladite face interne une cavité ouverte reliée à un conduit débouchant à l'extérieur de la plaquette de frein, ledit conduit étant apte à recevoir un tube d'air comprimé d'un dispositif de mise sous pression.
La présence dans la face interne de la plaquette de frein d'une cavité ouverte, en surface de la dite face interne, reliée à un conduit pouvant recevoir un tube d'air comprimé, permet d'injecter de l'air comprimé, entre la face interne de plaquette de frein et la face de friction du disque. De cette manière, après une phase de freinage, la plaquette de frein peut être écartée de manière efficace du disque de frein, grâce à la puissance du jet d'air comprimé. Ceci permet donc de ne plus avoir de couple de friction résiduel.
Un autre avantage de cette plaquette réside dans le fait que le jet d'air comprimé permet un refroidissement accéléré de la plaquette de frein après un freinage et en conséquence un gain supplémentaire sur consommation énergétique.
Selon une caractéristique optionnelle de l'invention, le conduit débouche dans la face externe de la plaquette de frein.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l'invention, la cavité ouverte a la forme d'une rainure. De manière avantageuse, cette rainure peut être disposée sur une diagonale de la plaquette, par exemple passant sensiblement d'une extrémité diagonale de la plaquette à l'extrémité opposée.
Avantageusement, la rainure a une longueur de 150 mm et une largeur de 7 mm.
Le fait que la cavité ouverte a la forme d'une rainure ayant de préférence, mais pas nécessairement, les dimensions mentionnées ci-dessus, permet d'avoir une poussée d'air comprimé équilibrée et une rapide perte de pression pour assurer un faible écartement et d'éviter un trop grand recul de la plaquette qui peut aussi être préjudiciable lors de la montée en pression.
Par ailleurs, la profondeur de la cavité ouverte, en particulier sous forme de rainure, est déterminée de sorte qu'elle permette de rester efficace même après un certain niveau d'usure de la première face (face de friction la plaquette).
L'invention porte également un système de frein à disque comportant au moins un disque de frein, au moins un étrier et au moins une plaquette de frein comprenant au moins une partie des caractéristiques décrites ci-avant. La plaquette étant montée sur 1'étrier.
Avantageusement, le système comporte un disque de frein comprenant une première face de friction et une deuxième face de friction et deux plaquettes de frein, l'une des plaquettes est disposée sur l'étrier en regard de la premier face de friction, l'autre plaquette est disposée sur l'étrier en regard de la deuxième face de friction.
Avantageusement, le système de frein comporte un nombre de dispositifs de mise sous pression égale au nombre de plaquettes, chaque plaquette étant reliée à un dispositif de mise sous pression par un tube d'air comprimé. Le fait d'avoir un nombre de dispositifs de mise sous pression égal au nombre de plaquettes, permet de s'assurer que chaque plaquette soit écartée du disque à la fin d'un freinage. En effet, si le nombre de dispositifs de mise sous pression est inférieur au nombre de plaquettes, il existe un risque que lors de l'écartement d'une plaquette la pression dans le dispositif de mise sous pression chute avant l'écartement d'une deuxième plaquette reliée au même dispositif de mise sous pression, de ce fait, la deuxième plaquette ne pourra pas être écartée efficacement.
Avantageusement, le dispositif de mise sous pression est un compresseur ou un système de relais relié à un réseau d'air comprimé régulé.
Avantageusement, le système de frein comprend en outre au moins un actionneur agissant sur un ou plusieurs dispositif(s) de mise sous pression.
L’actionneur est, par exemple, un moteur électrique.
L'invention porte aussi sur un véhicule automobile comprenant au moins un système de freinage conforme à l'invention et tel que décrit précédemment.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 représente une vue de la face interne d'une plaquette de frein conforme à 1'invention ;
la face externe
- la figure 2 est une vue de de la plaquette de frein de la figure 1
- la figure 3 est une vue système de frein conforme à l'invention
- la figure 4 est une vue système de frein conforme à l'invention.
partielle d'un globale d'un
DESCRIPTION DETAILLEE
Les figures 1 et 2 montrent respectivement une vue de la face interne 2 et de la face externe 3 d'une plaquette de frein 1 conforme à l'invention.
Dans cet exemple de réalisation, la plaquette 1 comporte dans sa face interne 2 une cavité ouverte 4 en forme de rainure. Cette rainure 4 est connectée à un conduit 5 traversant et débouchant sur la face externe 3 de la plaquette 1 comme cela est montré par la figure .
Dans d'autres modes de réalisation non montrés, le conduit 5 peut déboucher à un autre endroit de la plaquette.
Le conduit 5 permet de relier la rainure 4 à un dispositif 11 de mise en pression par air comprimé. À cet effet, la plaquette de frein 1 comporte dans sa autour du trou où sert à face externe 3 une collerette ( débouche le conduit 5. Cette collerette 6 faciliter le branchement et la fixation d'un tube 9 d'air comprimé du dispositif de mise sous pression 11.
Dans d'autres modes de réalisation non montrés, d'autres moyens peuvent être prévus pour la fixation du tube 9 d'air comprimé à la plaquette 1.
Dans l'exemple de la figure 1, la rainure a par exemple, une longueur de 150 mm, une largeur de 7 mm et une profondeur de 07 mm.
Dans d'autres exemples de réalisation non montrés, la cavité ouverte peut avoir une forme différente d'une rainure.
La figure 3 illustre une partie d'un système de freinage comprenant un disque de frein 7 ayant une face de friction 8 et un étrier 10 sur lequel est montée une plaquette de frein 1 . La plaquette de frein 1 est disposée sur l'étrier en regard de la face de friction 8 du disque de frein 7. La plaquette 1 est reliée à un tube 9 d'un système de mise sous pression par air comprimé.
La figure 4 illustre schématiquement une vue globale en coupe transversale d'un exemple de réalisation du système de freinage selon l'invention.
Ce système de freinage comporte un disque 7 et deux plaquettes de frein 1, 1' montées sur un étrier 10 chacune en regard d'une face de friction du disque 7. Chaque plaquette 1, 1' est reliée par un tube 9, 9' de mise sous pression à un dispositif de mise sous pression 11. Ici, le dispositif de mise sous pression, comporte par exemple deux compresseurs 110, 111 actionnés par un seul moteur électrique 13. Chaque compresseur 110, 111 est relié à une seule plaquette 1, ' .
Le tube de mise sous pression 9, 9' est inséré dans un conduit 5, 5' qui débouche dans une rainure 4, 4' située sur la face interne de chaque plaquette 1,
Les pointillés désignent la circulation d'air, passant par un filtre à air 12 vers les compresseurs 110, 111 où il est comprimé. Suite à une phase de freinage, l'air ainsi comprimé est poussé par les compresseur 110, 111 vers les plaquettes 1, 1' à travers les tubes 9, 9' puis les conduits 5, 5' pour atteindre les rainures 4, 4' ce qui permet de pousser les plaquettes 1, 1' dans le sens indiqué par les flèches 14, 15 et ainsi écarter chacune des plaquettes
1, 1' d'un faible espacement 16, 17 de sorte à éviter la formation de couples de frottements résiduels.
Les compresseurs sont, par exemple, motorisés par un moteur du type MRVC ( pour Machine à Réluctance Variable Commutée) qui présente l'avantage d'avoir un bon rapport entre poids, coût et célérité. Celui-ci est avantageusement placé sur l'étrier au plus près de des plaquettes de frein pour réduire l'inertie et la longueur du circuit d'air comprimé, et en conséquence, permettre une mise en pression plus rapide. Il peut néanmoins, être placé sur la caisse du véhicule. De plus, on peut aussi utiliser un autre type de moteur électrique.
Dans une variante de réalisation, un système de plusieurs turbines entraînées par un moteur électrique DC compact peut être utilisé. Celui-ci présente l'avantage de ne pas entraîner une augmentation de la masse non suspendue.
La pression produite par chaque dispositif de mise sous pression est suffisante pour compenser l'effort de retour sur le piston hydraulique de l'étrier. Elle est par exemple de l'ordre de 1 à 2 bar.
Dans une variante, le dispositif de mise sous pression, est un système de relais relié à un réseau d'air comprimé régulé.
L'actionnement du dispositif pression pour assurer l'écartement à de mise en la fin d'un freinage, par exemple, pour une durée estimée. Elle peut se faire aussi en utilisant des capteurs de pression qui enregistrent chaque chute de pression suivant la création de chaque lame d'air entre la plaquette de frein et le disque.
Par ailleurs, 1'actionnement du dispositif de mise en pression peut se poursuivre pour le refroidissement de la zone de friction de la plaquette.
En outre, certains paramètres tels que le niveau de flux d'air, la pression, la durée peuvent être régulés par des capteurs de températures.
L'invention porte par ailleurs, sur un véhicule automobile comprenant le système de freinage décrit précédemment en référence aux figures 1 à 4.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS
    1. Plaquette de frein (1) d'un système de frein à disque, la plaquette de frein (1) comprenant une face interne (2) et une face externe (3), la face interne (2) étant destinée à venir au contact d'une face de friction (7) d'un disque de frein (8) au cours d'un freinaqe, caractérisée en ce que la plaquette de frein (1) comporte au niveau de ladite face interne (2) une cavité ouverte (4) reliée à un conduit débouchant à l'extérieur de la plaquette de frein (1), ledit conduit (5) étant apte à recevoir un tube (9) d'air comprimé d'un dispositif de mise sous pression (il).
  2. 2. Plaquette de frein (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le conduit (5) débouche dans la face externe (3) de la plaquette de frein (1).
  3. 3. Plaquette de frein (1) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la cavité ouverte (4) a la forme d'une rainure.
  4. 4. Plaquette de frein selon la revendication 3 caractérisée en ce que la rainure (4) a une lonqueur de 150 mm et une larqeur de 7 mm.
  5. 5. Système de frein à disque caractérisé en ce qu'il comporte au moins un disque (8) de frein, au moins un étrier (10) et au moins une plaquette de frein (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, la plaquette (1) étant montée sur l'étrier.
  6. 6. Système de frein selon la revendication
    5, caractérisé en ce qu'il comporte un disque de frein (8) comprenant une première face de friction et une deuxième face de friction et deux plaquettes de frein (1), l'une des plaquettes (1) est disposée sur l'étrier (10) en regard de la première face de friction, l'autre plaquette est disposée sur l'étrier en regard de la deuxième face de friction.
  7. 7. Système de frein selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comporte un nombre de dispositifs de mise sous pression (il) égal au nombre de plaquettes, chaque plaquette étant reliée à un dispositif de mise sous pression (il) par un tube d'air comprimé.
  8. 8. Système de frein selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de mise sous pression est un compresseur ou un système de relais relié à un réseau d'air comprimé régulé.
  9. 9. Système de frein de véhicule selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un actionneur (13) agissant sur un ou plusieurs dispositif(s) de mise sous pression (11) ·
  10. 10. Système de frein selon la revendication 9, caractérisé en ce que l’actionneur (13) est un moteur électrique.
  11. 11. Véhicule automobile comprenant au moins un système de freinage selon l'une quelconque des revendications 5 à 10.
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