FR3091324A1

FR3091324A1 - Actionneur pour frein electromecanique a detecteur d’etat integre

Info

Publication number: FR3091324A1
Application number: FR1874240A
Authority: FR
Inventors: Thierry Pasquet; Philippe Bourlon
Original assignee: Foundation Brakes France SAS
Current assignee: Hitachi Astemo France SAS
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2020-07-03
Anticipated expiration: 2038-12-27
Also published as: FR3091324B1

Abstract

Actionneur de frein à tambour appliquant au moins un segment de frein contre un tambour, ledit actionneur (10) comportant a un élément (18, 20) mobile en translation le long d’un axe lors de l’activation de l’actionneur (10) entre une position de freinage et une position de relâchement. L’élément mobile (18, 20) comporte une pièce motrice (18) et une pièce entraînée (20), la pièce motrice et la pièce entraînée étant mobiles l’une par rapport à l’autre en translation et étant telles que, lors d’une phase de freinage, la pièce motrice (18) vient en appui contre la pièce entraînée (20) et la déplace en translation, et en phase de relâchement du frein, si la pièce motrice (18) a effectué un déplacement dans un deuxième sens au-delà d’une deuxième course, la pièce motrice (18) vient en appui contre la pièce entraînée (20) par l’intermédiaire d’un jonc et la ramène en position repos. Figure pour l’abrégé : figure 2.

Description

Titre de l’invention : ACTIONNEUR POUR FREIN ELECTROMECANIQUE A DETECTEUR D’ETAT INTEGRE

[0001 ] DOMAINE TECHNIQUE ET ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

[0002] La présente invention se rapporte à un actionneur pour frein électromécanique à détecteur d’état intégré.

[0003] Dans la plupart des automobiles actuelles, le frein de service est assuré par des freins à disques et/ou des freins à tambour.

[0004] Ils assurent la fonction de freinage de service, visant à ralentir, voire arrêter, le véhicule automobile. La fonction de frein de parking ou de stationnement visant à immobiliser un véhicule à l’arrêt et la fonction de frein de secours sont généralement obtenues avec le système assurant le frein de parking.

[0005] L’application du frein de parking peut être obtenue en tirant sur un levier disposé dans l’habitacle qui est relié à un mécanisme situé dans un frein à tambour ou un frein à disque, par l’intermédiaire d’un câble de frein. Le mécanisme tend à écarter les segments de freinage des freins à tambour pour les appliquer contre les tambours. Dans le cas d’un frein à disque, les plaquettes sont serrées sur le disque de frein.

[0006] Pour améliorer le confort du conducteur et la sécurité d’application du freinage de parking, l’industrie automobile a développé un frein de parking électrique.

[0007] Par exemple, un actionneur muni d’un moteur électrique est disposé au moins sur chaque frein arrière, et provoque le serrage des freins.

[0008] Le conducteur appuie par exemple sur un bouton disposé sur le tableau de bord pour activer le freinage de parking électrique.

[0009] Les systèmes de frein de parking électrique comportent des moteurs électriques à courant continu, la mise en œuvre de tels moteurs étant recommandée par exemple par l’association allemande de l’industrie automobile dans ses « VDA Recommendation ».

[0010] Dans le cas d’un frein à disque, c’est en général le piston qui est déplacé par l’actionneur et qui vient appliquer les plaquettes de frein contre le disque de frein. Dans le cas d’un frein à tambour, l’actionneur est par exemple disposé entre les segments de frein et sert de point fixe lors de l’application d’un freinage de service par l’intermédiaire d’un cylindre de roue. L’actionneur est par exemple du type vis-écrou et écarte les segments. L’actionneur comporte deux pistons qui sont en appui contre les segments de frein. Le déplacement des pistons en éloignement l’un de l’autre provoque l’application des segments contre le tambour. Les pistons sont configurés pour être mobile en translation et fixes en rotation.

[0011] En général l’un des pistons est formé par la vis qui est bloqué en rotation et l’autre piston est à distance de l’écrou. Lors d’une phase de freinage l’écrou se rapproche du deuxième piston et le déplace en translation uniquement.

[0012] La mesure du courant et/ou la tension aux bornes du moteur électrique permet de connaître l’état du frein serré. En effet, lorsque le frein est serré, puisque l’écrou est en appui contre le deuxième piston, un effort s’oppose au déplacement de l’écrou, ce qui génère une augmentation de courant et/ou de la tension aux bornes du moteur activant l’actionneur. Ce pic de consommation correspond à un état serré du frein de parking.

[0013] Cependant en phase de relâchement du frein de parking, le blocage au recul du deuxième piston qui peut provoquer un maintien au moins partiel de l’effort de freinage n’est pas détecté. Or la mise en œuvre d’un détecteur dédié à la détection de l’état de l’actionneur, notamment de l’état du piston implique un encombrement et un coût supplémentaire.

Exposé de l’invention

[0014] C’est par conséquent un but de la présente invention d’offrir un actionneur pour frein électromécanique permettant la détection d’au moins un état de l’actionneur, par exemple le blocage d’une pièce mobile de l’actionneur, sans augmenter l’encombrement de l’actionneur et dont le coût de revient reste faible, par rapport à celui d’un détecteur additionnel.

[0015] Le but énoncé ci-dessus est atteint par un actionneur comportant un boîtier, au moins un piston destiné à appliquer un élément de friction contre un élément solidaire en rotation d’une roue, le piston étant configuré pour se déplacer au moins en translation. L’actionneur comporte une partie motrice et une partie entraînée formée par exemple par le piston, apte à se déplacer en translation l’une par rapport à l’autre le long d’un axe longitudinal. En phase de freinage, dans un premier sens de translation au-delà d’une certaine course la partie motrice vient en appui contre la partie entraînée qui applique l’élément de friction contre l’élément solidaire en rotation de la roue, et en phase de défreinage, lorsqu’un jeu axial entre la pièce motrice et la pièce entraînée dépasse une valeur donnée, la pièce motrice vient en appui contre la pièce entraînée dans un deuxième sens de translation. Cet appui en phase de défreinage est détectable par exemple par une augmentation du courant consommé par le moteur, ce qui permet de détecter par exemple un blocage de la pièce entraînée. Cette information peut alors être traitée par une unité de commande.

[0016] En d’autres termes, l’actionneur comporte un système composite mobile en translation, pour lequel les déplacements relatifs en translation des éléments du système dans les deux sens de déplacement sont limités, de sorte qu’en phase de défreinage, au moins en cas de blocage de l’un des éléments du système, un effort s’opposant au déplacement de l’autre élément est généré, effort qui est détectable.

[0017] Avantageusement l’actionneur comporte un système vis-écrou, la partie motrice formant la vis ou l’écrou.

[0018] Dans un exemple de réalisation, la pièce entraînée comporte dans une extrémité longitudinale une cavité, et la pièce motrice comporte un poussoir logé dans la cavité, le poussoir comportant une saillie annulaire coopérant avec un bord de l’entrée de la cavité et formant les moyens de butée potentiels lors de la phase de défreinage.

[0019] De manière avantageuse, la cavité forme un réservoir d’un matériau lubrifiant permettant de lubrifier le déplacement relatif du piston et de l’extrémité longitudinale. Le matériau lubrifiant présente une viscosité élevée ou est un matériau semi-solide, tel que de la graisse utilisée communément en mécanique.

[0020] La présente invention a alors pour objet un actionneur pour frein électromécanique, ledit frein électromécanique comportant au moins un organe de friction destiné à venir en contact avec une pièce de frottement solidaire en rotation de la roue, ledit actionneur étant destiné à appliquer ledit organe de friction contre ladite pièce de frottement, ledit actionneur comportant au moins un élément au moins mobile en translation le long d’un axe longitudinal lors de l’activation de l’actionneur, ledit élément mobile étant mobile entre une position de freinage, dans laquelle l’organe de friction est en contact avec la pièce de frottement, et une position de relâchement, dans laquelle ledit organe de friction n’est plus en contact avec la pièce de frottement, ledit élément mobile comportant une pièce motrice et une pièce entraînée, la pièce motrice et la pièce entraînée étant mobiles l’une par rapport à l’autre au moins en translation, ledit actionneur comportant des moyens de limitation pour limiter le déplacement en translation entre la pièce motrice et la pièce entraînée, de telle sorte que, lors d’une phase de freinage, au-delà d’une première course de la pièce motrice dans un premier sens, la pièce motrice vient en appui contre la pièce entraînée et la déplace en translation. Les moyens de limitation sont tels qu’en phase de relâchement du frein, si la pièce motrice a effectué un déplacement dans un deuxième sens au-delà d’une deuxième course, la pièce motrice vient en appui contre la pièce entraînée.

[0021] De manière préférée, l’actionneur comporte des moyens de liaison en translation entre la pièce motrice et la pièce entraînée présentant un jeu en translation.

[0022] Par exemple, les moyens de liaison en translation comportent une première saillie transversale s’étendant en éloignement de l’axe longitudinal et porté par la pièce motrice ou la pièce entraînée et une deuxième saillie transversale s’étendant en rapprochement de l’axe longitudinal, la première saillie étant en aval de la deuxième saillie dans le premier sens.

[0023] De préférence, les moyens de liaison en translation comportent une tige portant la première saillie et une cavité comprenant une ouverture d’entrée axiale bordée par la deuxième saillie, et en phase de freinage une extrémité libre de la tige vient en appui contre un fond axial de la cavité. Avantageusement, la deuxième saillie est formée par un jonc monté dans une gorge formée dans une périphérie latérale de la tige.

[0024] De préférence, l’ouverture d’entrée est bordée dans sa face amont un chanfrein permettant au jonc de rentrer dans la gorge pour franchir la première saillie.

[0025] Dans un exemple, la tige est portée par la pièce motrice et la cavité est formée dans la pièce entraînée.

[0026] L’actionneur comporte avantageusement un système vis-écrou destiné à être activé par un moteur électrique, et la pièce motrice forme la vis ou l’écrou dudit système visécrou.

[0027] La pièce motrice est de préférence destinée à être mobile en rotation et en translation.

[0028] De manière avantageuse, l’actionneur comporte un matériau lubrifiant présentant une viscosité élevée dans la cavité.

[0029] La présente invention a également pour objet un frein électromécanique comportant au moins un organe de friction destiné à venir en contact avec une pièce de frottement solidaire en rotation de la roue, ledit actionneur étant destiné à appliquer ledit organe de friction contre ladite pièce de frottement, et un actionneur selon l’une des revendications précédentes.

[0030] De manière avantageuse, le frein électromécanique comporte une unité de commande comprenant des moyens de commande de l’alimentation du moteur électrique et des moyens pour mesurer la consommation électrique du moteur électrique, lesdits moyens de commande étant configurés pour arrêter l’alimentation du moteur électrique, lorsque la consommation électrique dépasse une valeur donnée au moins en phase de relâchement du frein.

[0031] L’unité de commande peut être configurée pour arrêter le moteur électrique en cas de dépassement d’une valeur donnée de la consommation de courant au moins en phase de relâchement du frein, et avantageusement pour générer un signal d’alerte

[0032] L’actionneur peut être configuré pour appliquer au moins un freinage de parking, et le frein peut comporter un deuxième actionneur pour appliquer un freinage de service.

[0033] Le frein électromécanique est très avantageusement un frein à tambour comportant un tambour, un plateau, deux segments, l’actionneur étant fixé sur le plateau.

Brève description des dessins

[0034] La présente invention sera mieux comprise sur la base de la description qui va suivre et des dessins en annexe sur lesquels :

[0035] [fig.l] est une vue en perspective d’un exemple de frein à tambour à frein de parking électrique auquel s’applique l’actionneur selon l’invention,

[0036] [fig.2] est une vue en coupe longitudinale d’un exemple d’actionneur selon l’invention,

[0037] [fig.3] est une vue de détail de la figure 2.

[0038] EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS

[0039] Dans la présente demande, les termes « amont » et « aval » s’entendent dans le sens de déplacement de l’écrou en phase de freinage le long de la direction Y.

[0040] Sur la figure 1, on peut voir un frein à tambour 2 bi-mode dans un exemple de mode de réalisation de l'invention.

[0041] Le frein à tambour 1 comporte un tambour (non représenté) solidaire en mouvement de la roue (non représenté), un plateau 2 de révolution d’axe X équipé d’un premier et d’un second segment en arc de cercles 3 et 4 mobiles radialement pour pouvoir être pressés contre la face interne cylindrique d’un tambour non représenté.

[0042] Les segments 3 et 4 comportent chacun une âme 3a, 4a en tôle plane en forme de portion de couronne circulaire qui porte une garniture de freinage 3b, 4b, et sont montés diamétralement opposés avec leurs extrémités en appui à fois sur un cylindre de roue 6 hydraulique et sur un actionneur mécanique 10 portés par le plateau 2. Ces segments 3 et 4 sont en outre rappelés l’un vers l’autre par deux ressorts de rappel 8 et 9, et plaqués contre le plateau 2 chacun par un ressort dit de latéral.

[0043] Une biellette de rattrapage d’usure 7 s’étend le long du cylindre de roue 6 en ayant une première extrémité en appui sur l’âme 3a du premier segment 3 et une seconde extrémité en appui sur l’âme 4a du second segment 4 lorsque le frein est au repos.

[0044] Le cylindre de roue 6 est destiné à être actionné lors d'une utilisation du frein à tambour 1 selon un premier mode de fonctionnement dit simplex, qui assure un freinage progressif particulièrement adapté pour freiner le véhicule en service. Il comprend une chambre hydraulique fermée à ses extrémités par deux pistons qui s’écartent l’un de l’autre lorsque la pression hydraulique augmente et pousse les extrémités associées des segments 3 et 4.

[0045] L’actionneur mécanique 10 assure, quant à lui, le freinage de stationnement ou de parking et de secours en écartant les extrémités associées des segments pour assurer un blocage rapide et puissant des roues du véhicules selon un mode de fonctionnement dit duo-servo, notamment quand le cylindre de roue 6 est inactif. Cet actionneur est entraîné par un moteur électrique 22. Dans l’exemple représenté, le cylindre de roue comporte deux pistons opposés, qui actionnent chacun l'un des segments 3, 4 en écartant l'une de l'autre leurs deux extrémités 3.1, 4.1 en vis-à-vis, c'est-à-dire celles situées d'un même côté de l'axe de rotation X, ici appelées extrémités mobiles et situées en haut de la figure 3. A son extrémité opposée, dite extrémité de butée, chaque segment s'appuie sur le plateau 2 par un élément d'ancrage solidaire du plateau, et formant ainsi une butée pour ce segment. L'élément d'ancrage transmet au moins en partie le couple de freinage entre segments et plateau. L'élément d'ancrage des deux segments est réalisé par l’actionneur 10.

[0046] L’actionneur 10 s’étend le long d’un axe Y perpendiculaire à l’axe X du plateau et parallèle au plateau. Il comporte un boîtier 12 fixé sur plateau 2 du côté de la première face. Le boîtier comporte un logement s’étendant le long de l’axe Y et débouchant aux deux extrémités longitudinales du boîtier 12. Un ensemble d’entraînement est logé dans le boîtier 12.

[0047] Le frein à tambour comporte également un dispositif d’entraînement 22 de l’actionneur, fixé sur la face du plateau opposée à la face du côté de laquelle est monté l’actionneur 10.

[0048] Le dispositif d‘entraînement est un moteur électrique qui peut être associé ou non à un réducteur.

[0049] Un passage (non visible) est pratiqué à travers le plateau 4 pour permettre la transmission de l’entraînement du dispositif d’entraînement à l’ensemble d’entraînement de l’actionneur 10.

[0050] Sur les figures 2 et 3, on peut voir une vue en coupe longitudinale d’un exemple de réalisation de l’actionneur 10.

[0051] L’ensemble d’entraînement est du type vis-écrou. Il comporte deux éléments d’appui ou pistons 16, 20 destinés à former un point fixe pour les extrémités 3.2, 4.2 des segments de freinage 3, 4 respectivement en freinage de service, et à appliquer un effort sur les extrémités 3.2, 4.2 en freinage de parking en étant déplacés vers l’extérieur du boîtier le long de l’axe Y. Le boîtier 12 comporte deux ouvertures 12.1, 12.2 alignées le long de l’axe Y et dans lesquelles sont montés les pistons 16 et 20 à coulissement.

[0052] Le système vis-écrou comporte un élément fileté, formant le premier piston 16, et un deuxième élément 18 comportant un taraudage, désigné écrou, recevant le premier élément fileté, les premier et deuxième éléments interagissant entre eux pour former le système vis-écrou. Ce système vis-écrou produit le mouvement linéaire sous l'effet d'une rotation du deuxième élément 18 par rapport au premier élément 16. Il transforme le couple reçu par le deuxième élément 18 en deux forces axiales opposées sur chacun des éléments 16, 20 respectivement.

[0053] Le deuxième piston 20 est interposé entre le segment de frein 4 et le deuxième élément 18. L’écrou 18 est destiné à être entraîné en rotation par activation du dispositif d’entraînement. Dans cet exemple une roue d’entée 24 entraînée par le dispositif d’entraînement, engrène une couronne dentée 25 qui est fixée en rotation par son diamètre intérieur à une cage 27, dont l’écrou 18 forme l’un des fonds axiaux. L’écrou 18 est solidaire en rotation de la cage 27 et est donc entraîné en rotation par la couronne dentée 25. L’autre fond axial de la cage comporte une ouverture traversée par la tige filetée 16.

[0054] Dans l’exemple représenté et de manière avantageuse, des soufflets d’étanchéité sont prévus entre les pistons 16, 20 et le bord des ouvertures 12.1, 12.2 du boîtier 12.

[0055] Le premier piston 16, est guidé en rotation et en translation par l’ouverture 12.1 formée dans le boîtier 12, et le deuxième piston 20 est guidé en translation par l’ouverture formée dans le boîtier 12.

[0056] Le deuxième piston 20 comporte une extrémité aval 20.1 destinée à être en appui contre un segment de frein, et une extrémité amont 20.2 coopérant avec l’écrou 18.

[0057] Dans cet exemple, l’écrou 18 comporte une portion axiale amont 18.1 portant le taraudage et coopérant avec la vis, et une portion axiale aval 18.2, désignée poussoir, pénétrant dans une cavité 26 formée dans l’extrémité amont 20.2 du deuxième piston 20. La portion aval 18.2 a, dans cet exemple, une forme de tige cylindrique d’axe Y.

[0058] La cavité 26 comporte une ouverture d’entrée 28 d’axe Y débouchant vers l’amont, de section réduite par rapport à la section du reste de la cavité. Cette section réduite forme une face transversale aval 29 dans la cavité, destinée à former une face de butée axiale 29.

[0059] Le poussoir 18.2 de l’écrou 18 présente une dimension transversale extérieure permettant au poussoir de pénétrer dans la cavité 26 par l’ouverture d’entrée 28. Dans cet exemple, le poussoir 18.2 étant cylindrique d’axe Y, il présente un diamètre permettant son passage dans l’ouverture d’entrée 28.

[0060] En outre, la portion aval 18.2 comporte des moyens 32 en saillie en éloignement de l’axe Y et destinés à coopérer avec la face aval 29, pour former des moyens de butée axiale entre l’écrou 18 et le deuxième piston 20, et limiter leur écartement axial. Dans cet exemple, les moyens 32 comportent un jonc circulaire 36 monté dans une gorge annulaire 34 formée dans la périphérie extérieure du poussoir 18.2 (figure 3). Le jonc 36 est avantageusement du type rétractable, il permet ainsi, en se rétractant dans la gorge 34, le montage du poussoir 18.2 dans la cavité 26. Après montage, dans son état déployé, le jonc 36 coopère avec la face aval 29 et empêche le poussoir 18.2 de sortir de la cavité 26.

[0061] Le poussoir 18.2 se raccorde à la portion amont 18.1 par une embase transversale 18.3.

[0062] Un premier jeu ji est prévu entre l’embase 18.3 et l’extrémité amont 20.2 du deuxième piston 20, et un deuxième jeu j₂ est prévu entre l’extrémité libre aval du poussoir 18.2 et le fond fermé de la cavité 26.

[0063] ji est choisi supérieur à j₂, ainsi lors d’une action de freinage l’extrémité aval du poussoir 18.2 vient en appui contre le fond de la cavité 26 avant que l’embase 18.3 vienne en appui contre l’extrémité amont du deuxième piston 20.

[0064] Les jeux ji et j₂ sont par exemple compris entre 3-5 mm et avec ji>j₂.

[0065] Dans une variante, j₂ = 0.

[0066] En variante, le poussoir est de section polygonale et la forme de l’entrée d’ouverture est adaptée, le jonc présente également une forme adaptée. Par exemple le poussoir est de forme rectangulaire ou carrée et le jonc est de forme rectangulaire ou carrée respectivement.

[0067] Le jonc est par exemple en plastique ou en métal.

[0068] De préférence, l’ouverture d’entrée 28 de la cavité 26 est bordée du côté de sa face amont par un chanfrein 30 afin de faciliter l’introduction du poussoir 18.2 muni du jonc 36 dans la cavité 26. En effet le chanfrein tend à faire rentrer le jonc 36 dans la gorge 34 et donc à permettre au poussoir muni du jonc 36 de franchir la saillie.

[0069] De manière avantageuse, un matériau lubrifiant à viscosité élevée, tel que de la graisse, est disposé dans la cavité de sorte à lubrifier le déplacement relatif entre le poussoir et le piston 20, en effet ils ont un mouvement de rotation et de translation l’un par rapport à l’autre.

[0070] Dans ce mode de réalisation, l'angle de filetage de ce système vis-écrou est choisi pour que la transmission d'effort obtenue soit irréversible, en choisissant un angle de filetage qui est inférieur à l'angle de friction du couple de matériaux employé pour réaliser ces deux éléments.

[0071] Ce choix d'un système vis-écrou, combiné au choix d'un tel angle de filetage, produit une irréversibilité qui fournit la fonction de blocage en position de freinage de stationnement. C'est-à-dire qu'un effort reçu par les pistons 16, 20 depuis les segments 3, 4 est bloqué par le non-glissement entre les filetages des deux éléments du système visécrou. Il n'est ainsi pas transmis jusqu'à la motorisation, rendant ainsi mutile de bloquer le moteur ou de le maintenir en charge.

[0072] En outre comme cela est visible sur la figure 2, l’actionneur 10 comporte également un élément déformable élastiquement 38 selon l'axe du mouvement d'actionnement, dit élément élastique, aussi appelé spring pack en anglais pour fournir la fonction de stabilisation des efforts dans la chaîne d'appui. Dans cet exemple de réalisation, cet élément élastique 38 est monté dans une cage et est interposé entre l’écrou 18 formant un des fonds axiaux de la cage, et un écrou additionnel 40 vissé sur la tige filetée du piston 16. En fonction des efforts transmis sur la direction de déplacement de l'écarteur, cet élément élastique présente une raideur déterminée pour fournir une course permettant de maintenir ou rétablir un appui suffisant des segments contre le tambour dans différentes circonstances ou changements de situations.

[0073] En variante, le spring pack est réalisé dans l’un des pistons.

[0074] En particulier, cet élément élastique est ainsi susceptible d'emmagasiner, par compression dans l'ensemble d'actionnement lors d'une activation de l’actionneur alors que le dispositif est dans la première position de freinage, une quantité d'énergie mécanique suffisante pour maintenir ou amener le dispositif dans la deuxième position de freinage si l'appui du cylindre de frein 6 est interrompu après une activation de l’actionneur 10 sans nécessiter d'activer à nouveau l’actionneur.

[0075] Une telle situation se produit par exemple lorsque le conducteur arrête le véhicule et le maintient arrêté à l'aide du frein de service, puis enclenche le frein de stationnement avant de relâcher la commande du frein de service, par exemple lors d'un arrêt pour stationnement dans une pente. Cette réserve élastique permet de combler les courses qui sont nécessaires au passage d'une position de freinage à l'autre, par exemple du mode simplex au mode duo servo, tout en assurant une charge suffisante pour satisfaire aux besoins de l'immobilisation du véhicule.

[0076] Le fonctionnement de l’actionneur équipant le frein à tambour de la figure 1 va maintenant être décrit.

[0077] Dans un état de non-application du frein de parking, il n’y a pas de contact entre le jonc 36 et la face aval 29 de l’ouverture d’entrée 28.

[0078] Lorsqu’une commande de frein de parking est donnée, par exemple par le conducteur, par exemple en appuyant sur un bouton situé dans l’habitacle, l’unité de commande UC envoie un ordre d’alimenter le moteur électrique du dispositif d’entraînement, la roue dentée 24 est mise en rotation, entraînant en rotation la couronne dentée 25. De fait, l’écrou 18 est également entraîné en rotation et se déplace en translation dans un premier sens. Lorsque l’écrou 18 et donc le poussoir 18.2 se sont déplacés axialement d’une course j₂ vers le deuxième piston 20, l’extrémité libre du poussoir 18.2 vient en appui contre le fond de la cavité 26 et exerce un effort de poussée sur celui-ci vers l’extérieur. Le deuxième piston 20 exerce un effort sur le segment de frein et l’applique contre le tambour. Le premier piston 16 exerce également un effort sur l’autre segment de frein. Le frein de parking est activé.

[0079] Lorsqu’une commande est donnée de désactiver le frein de parking qui correspond à une phase de relâchement du frein, le moteur tourne dans le sens opposé afin de rapprocher l’écrou 18 et la tige filetée l’un de l’autre. L’écrou 18 est mis en rotation dans le sens opposé à celui de l’application du frein de parking, le premier piston 16 se déplace vers l’intérieur. L’écrou 18, et en particulier le poussoir 18.2 se déplacent également axialement vers l’intérieur dans un deuxième sens opposé au premier sens.

[0080] Du fait des ressorts de rappel, le deuxième piston 20 est généralement ramené vers l’intérieur en position repos, il n’y a alors pas de contact entre le jonc 36 et la face aval 29.

[0081] Si le deuxième piston 20 est bloqué axialement en position de freinage ou dans une position intermédiaire entre la position de freinage et la position repos, blocage qui peut empêcher la libération au moins partielle du frein de parking, et lorsque le poussoir a parcouru une certaine course, le jonc 36 porté par le poussoir 18.2 vient en appui contre la face aval 29 de l’ouverture d’entrée 28. Un effort axial s’applique alors à l’encontre du déplacement de l’écrou 18, ce qui provoque une augmentation du courant au niveau du moteur électrique. L’apparition de ce pic indique que le jonc 36 est en butée contre la face aval 29 de l’ouverture d’entrée 28 et donc que le deuxième piston 20 n’a pas repris sa position repos. Ce pic peut être détecté et traité par l’unité de commande pour arrêter le moteur et éventuellement générer un signal d’alerte d’un dysfonctionnement du frein.

[0082] Il peut être prévu, en situation de défreinage normal lorsque le piston 20 étant revenu en position repos, de reculer l’écrou suffisamment de sorte que le poussoir vienne en appui contre la face transversale 29 afin de détecter la présence du piston en position repos.

[0083] Dans un autre exemple, le poussoir est porté par la vis qui est alors mobile en translation et en rotation et non par l’écrou, et l’écrou forme un piston qui est mobile en translation uniquement.

[0084] Dans l’exemple représenté, l’écrou porte un poussoir qui pénètre dans une cavité du deuxième piston. En variante, l’écrou comporte une cavité et le deuxième piston porte un poussoir en saillie axiale de son extrémité aval, qui pénètre dans la cavité.

[0085] Dans l’exemple représenté, l’actionneur comporte deux pistons se déplaçant en éloignement l’un de l’autre lors d’une action de freinage. Dans un autre exemple, l’actionneur comporte un seul piston mobile, la vis par exemple étant fixe.

[0086] Dans un exemple de réalisation, l’actionneur est mis en œuvre pour une application à un freinage de service.

Liste des documents cités

[0087] 1 frein à tambour

[0088] 2 plateau

[0089] 3 premier segment

[0090] 4 second segment

[0091] 3a, 4a âmes

[0092] 3b, 4b garnitures de freinage

[0093] 6 cylindre de roue hydraulique

[0094] 7 biellette de rattrapage d’usure

[0095] 8, 9 ressorts de rappel

[0096] 10 actionneur

[0097] 12 boîtier de l’actionneur

[0098] 16 premier piston

[0099] 18 écrou

[0100] 18.1 portion amont de l’écrou

[0101] 18.2 portion aval de l’écrou

[0102] 18.3 embase

[0103] 20 deuxième piston

[0104] 22 moteur électrique

[0105] 24 roue dentée

[0106] 25 couronne dentée

[0107] 26 cavité

[0108] 27 cage

[0109] 28 ouverture d’entrée

[0110] 29 face transversale aval

[OUI] 30 chanfrein

[0112] 32 moyens de butée axiale

[0113] 34 gorge

[0114] 36 jonc

[0115] 38 spring pack

[0116] 40 écrou additionnel

[0117] X, Y axes

[0118] e marge d’erreur

[0119] ji,j₂jeu

[0120] UC Unité de commande

Claims

Revendications [Revendication 1] Actionneur pour frein électromécanique, ledit frein électromécanique comportant au moins un organe de friction (3, 4) destiné à venir en contact avec une pièce de frottement solidaire en rotation de la roue, ledit actionneur (10) étant destiné à appliquer ledit organe de friction (3, 4) contre ladite pièce de frottement, ledit actionneur (10) comportant au moins un élément (18, 20) au moins mobile en translation le long d’un axe longitudinal lors de l’activation de l’actionneur (10), ledit élément mobile (18, 20) étant mobile entre une position de freinage, dans laquelle l’organe de friction (3, 4) est en contact avec la pièce de frottement, et une position de relâchement, dans laquelle ledit organe de friction n’est plus en contact avec la pièce de frottement, ledit élément mobile (18, 20) comportant une pièce motrice (18) et une pièce entraînée (20), la pièce motrice et la pièce entraînée étant mobiles l’une par rapport à l’autre au moins en translation, ledit actionneur comportant des moyens de limitation pour limiter le déplacement en translation entre la pièce motrice (18) et la pièce entraînée (20), de telle sorte que, lors d’une phase de freinage, au-delà d’une première course de la pièce motrice (18) dans un premier sens, la pièce motrice (18) vient en appui contre la pièce entraînée (20) et la déplace en translation, caractérisé en ce que les moyens de limitation sont tels qu’en phase de relâchement du frein, si la pièce motrice (18) a effectué un déplacement dans un deuxième sens au-delà d’une deuxième course, la pièce motrice (18) vient en appui contre la pièce entraînée (20). [Revendication 2] Actionneur selon la revendication 1, comportant des moyens de liaison en translation entre la pièce motrice (18) et la pièce entraînée (20) présentant un jeu en translation. [Revendication 3] Actionneur selon la revendication 2, dans lequel les moyens de liaison en translation comportent une première saillie transversale s’étendant en éloignement de l’axe longitudinal (Y) et porté par la pièce motrice (18) ou la pièce entraînée (20) et une deuxième saillie transversale s’étendant en rapprochement de l’axe longitudinal (Y), la première saillie étant en aval de la deuxième saillie dans le premier sens. [Revendication 4] Actionneur selon la revendication 3, dans lequel les moyens de liaison en translation comportent un tige (18.2) portant la première saillie et une cavité (26) comprenant une ouverture d’entrée axiale bordée par la deuxième saillie, et dans lequel en phase de freinage une extrémité libre

de la tige (18.2) vient en appui contre un fond axial de la cavité (26). [Revendication 5] Actionneur selon la revendication 4, dans lequel la deuxième saillie est formée par un jonc (36) monté dans une gorge (34) formée dans une périphérie latérale de la tige (18.2). [Revendication 6] Actionneur selon la revendication 5, dans lequel l’ouverture d’entrée (28) est bordée dans sa face amont un chanfrein (30) permettant au jonc (36) de rentrer dans la gorge (34) pour franchir la première saillie. [Revendication 7] Actionneur selon l’une des revendications 4 à 6, dans lequel la tige (18.2) est portée par la pièce motrice (18) et la cavité (26) est formée dans la pièce entraînée (20). [Revendication 8] Actionneur selon l’une des revendications 1 à 7, comportant un système vis-écrou destiné à être activé par un moteur électrique, et dans lequel la pièce motrice (18) forme la vis ou l’écrou dudit système vis-écrou. [Revendication 9] Actionneur selon la revendication 8, dans lequel la pièce motrice (18) est destinée à être mobile en rotation et en translation. [Revendication 10] Actionneur selon l’une des revendications 1 à 9 en combinaison avec la revendication 4, comprenant un matériau lubrifiant présentant une viscosité élevée dans la cavité (26). [Revendication 11] Frein électromécanique comportant au moins un organe de friction (3, 4) destiné à venir en contact avec une pièce de frottement solidaire en rotation de la roue, ledit actionneur (10) étant destiné à appliquer ledit organe de friction (3, 4) contre ladite pièce de frottement, et un actionneur selon l’une des revendications précédentes. [Revendication 12] Frein électromécanique selon la revendication 11, comportant une unité de commande (UC) comportant des moyens de commande de l’alimentation du moteur électrique (22) et des moyens pour mesurer la consommation électrique du moteur électrique (22), lesdits moyens de commande étant configurés pour arrêter l’alimentation du moteur électrique, lorsque la consommation électrique dépasse une valeur donnée au moins en phase de relâchement du frein. [Revendication 13] Frein électromécanique selon la revendication 12, dans lequel l’unité de commande est configuré pour arrêter le moteur électrique en cas de dépassement d’une valeur donnée de la consommation de courant au moins en phase de relâchement du frein, et avantageusement pour générer un signal d’alerte. [Revendication 14] Frein électromécanique selon l’une des revendications 11 à 13, dans lequel l’actionneur (10) est configuré pour appliquer au moins un freinage de parking, et dans lequel le frein comporte un deuxième ac-

tionneur (6) pour appliquer un freinage de service.

[Revendication 15] Frein électromécanique selon l’une des revendications 11 à 14, dans lequel le frein est un frein à tambour comportant un tambour, un plateau (2), deux segments (3, 4), l’actionneur étant (7) fixé sur le plateau (2).