WO2004051111A1 - Circuit de freinage comportant un frein de parking hydraulique. - Google Patents

Circuit de freinage comportant un frein de parking hydraulique. Download PDF

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WO2004051111A1
WO2004051111A1 PCT/EP2003/013525 EP0313525W WO2004051111A1 WO 2004051111 A1 WO2004051111 A1 WO 2004051111A1 EP 0313525 W EP0313525 W EP 0313525W WO 2004051111 A1 WO2004051111 A1 WO 2004051111A1
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WO
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brake
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parking brake
pressure
piston
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PCT/EP2003/013525
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Vincent Dupuis
Thorsten Gudehus
Aleksander Hurwic
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a braking circuit in which the master cylinder associated with the main service brake booster constitutes the source of fluid under hydraulic actuation pressure of the parking brake.
  • Numerous braking circuits or systems for a motor vehicle are known, the function of which is either to reduce or cancel the speed of the equipped vehicle, or to keep it stationary, in particular when the vehicle is stationary for a prolonged period.
  • first function called the service or active brake
  • second function called the parking or parking brake
  • the braking circuit therefore comprises at least one brake mechanism intended to perform the main brake function, said to be service or active, and a parking brake mechanism intended to perform the parking brake function.
  • the two mechanisms can be integrated into a single set.
  • the brake mechanisms essentially consist of two main families, namely disc brakes on the one hand and drum brakes on the other hand, brakes whose respective operations are well known and will not be not recalled in detail below.
  • Hybrid brake mechanisms which combine the use of a disc brake and a drum brake to respectively provide the main brake function and the parking brake function, each brake having actuated locking means. by a hydraulic actuation device conventional for the service brake and by a mechanical actuation device for the parking brake.
  • the “hand brake” is the mechanical actuation device for the parking brake which most commonly equips motor vehicles today.
  • a hand brake The operation of a hand brake is well known and consists essentially of the driver exerting a traction force on a hand brake lever arranged in the passenger compartment to cause the application of a parking or parking braking force. parking. Consequently, the energy required for parking braking is provided only by the muscular effort of the driver.
  • a parking brake implementing a mechanical actuation device of the "handbrake” type is not as reliable and as safe in operation as desired.
  • Other parking brake actuation devices have been developed and in particular actuation devices that can be actuated electrically or by a fluid, typically hydraulic.
  • the present invention relates mainly to a parking brake activated by a fluid, typically a liquid, of the application of the parking brake, as well as to means for locking and / or mechanically locking the brake in working order. or condition activated.
  • a fluid typically a liquid
  • the document EP-A-0.526.273 describes and represents a disc brake provided with a parking brake actuated hydraulically by a pressure exerted by the driver on the brake pedal of the vehicle, ensuring the application of the pads on the opposite faces of the disc.
  • the driver While keeping the foot on the brake pedal, the driver operates an electric switch for controlling the parking brake lock making it possible to energize an electric motor driving in linear translation along the axis of the piston a sleeve coaxial with said piston, and this until the piston is locked in a position in which the pads are applied to the disc.
  • the prior hydraulic application of the parking braking force makes it possible to use a low-power electric locking motor.
  • the parking brake described in document EP-A-0.526.273 has many drawbacks. First of all, the driver is asked to muscularly generate the hydraulic pressure necessary for the application of the pads on the disc.
  • the recommended electric motor does not increase the force of application of the pads on the disc.
  • the driver does not press at all or not enough hard on the brake pedal, the vehicle will not be immobilized properly, which can cause an accident.
  • the invention proposes a new architectural design for actuating the parking brake of a braking circuit which overcomes these drawbacks.
  • the invention more particularly provides a braking circuit, in particular for a motor vehicle, comprising at least one main brake, said to be service or active, and a parking brake of the type comprising blocking means activated by a pressurized fluid and mechanical locking means in an applied condition, characterized in that said source of pressurized fluid is a source of pressurized brake fluid for actuation of the main service brake comprising a brake master cylinder actuated by an active pneumatic servomotor d brake assist belonging to the brake circuit.
  • the actuation device according to the invention is of simple construction, reliable and of safe operation, of a moderate cost price and preferably is associated with a control member in the passenger compartment having a very small footprint and which is easy to operate without significant effort from the driver.
  • the implementation of the master brake cylinder actuated by the active servomotor constitutes a source of high hydraulic pressure, which being already available on a modern vehicle, makes it possible to limit the cost of the parking brake. According to other characteristics of the invention:
  • the braking circuit includes a command for activating the parking brake independent of the command for the main service or active brake; - the parking brake activation command includes a computer to control the supply of pressurized brake fluid;
  • the braking circuit is of the type comprising a disc parking brake which comprises a piston forming a hydraulic means for applying at least one pad forming a means of immobilization on a disc forming a rotating member, means for supplying a fluid under sufficient pressure to be capable, on command, of firmly applying the pads on the disc, means for locking the piston in a first condition in which the pads are firmly applied on the disc, and characterized by the locking means include a key and a displacement actuator on command of said key, said key displacement actuator comprises a first hydraulic chamber and a second hydraulic chamber opposite to the first hydraulic chamber and a valve capable of connecting, on command, said hydraulic chambers to a source of high pressure brake fluid so as to drive the key e between a first position in which the brake piston is free to move back and a second position in which the key blocks the recoil of the piston, and in that the surface of application on the key of the pressure prevailing in the first hydraulic chamber is different from the surface of application on the key of the pressure prevailing in the second hydraulic chamber;
  • the parking brake comprises a hydraulic interconnection means of the two hydraulic chambers to ensure the equality of the pressures prevailing in these two hydraulic chambers;
  • a first hydraulic chamber is arranged at a first axial end (of axis Y) of the key and the second hydraulic chamber is arranged at a second axial end (of axis Y) of the key opposite to said first axial end;
  • hermetic insulation means typically seals ensuring hermetic insulation between, a part the first hydraulic chamber and a central part of the key hydraulically connected to the cylinder of the brake piston and, on the other hand said central part of the key of the second hydraulic chamber;
  • the valve is an electrically operated valve open at rest;
  • the axis (Y) of movement of said key is a straight axis orthogonal or substantially orthogonal to the axis (X) of the piston;
  • the parking brake further comprises a mechanism for taking up wear on the brake pads bearing on a rear face of the piston opposite to the front face of the piston resting on the brake pad and in that the key bears on the side of the brake shoe wear take-up device opposite the sides of this device bearing on the piston;
  • the parking brake is of the drum brake type.
  • the braking circuit comprises a parking disc brake comprising at least one piston capable of being driven by a pressurized fluid, typically brake fluid, slidably mounted in a blind bore formed in a brake caliper, the bore forming a cylinder.
  • a pressurized fluid typically brake fluid
  • the piston is advanced in the direction of the disc and thus firmly applies the pads on the latter, that is to say with a force sufficient to immobilize the vehicle.
  • account is taken of a possible relaxation of the parking brake due to the cooling of the brake.
  • an actuator typically a valve open at rest, advantageously moves a key for immobilizing the piston in a direction not parallel to the axis of the latter preventing its retraction from the disc from a distance which would risk loosening the parking brakes.
  • the actuator moves the key in rectilinear translation along an axis orthogonal or substantially orthogonal to the axis of the piston.
  • a displacement in oblique translation, in rotation or parallel to the axis of the piston does not depart from the scope of the present invention.
  • the key blocks the recoil of a device, preferably of the screw-nut types, for compensating for wear of pads bearing on the piston.
  • the trajectory of the locking key is located at the rear of the element to be blocked (piston or pad wear take-up device).
  • the use of keys or the like entering a recess in the element to be blocked does not depart from the scope of the present invention.
  • the actuator used is moved by a pressurized fluid.
  • the key forms a hydraulic piston driven by the brake fluid.
  • the parking brake according to the present invention also performs the function of the main service brake.
  • the parking brake according to the present invention is a floating caliper brake, for example of the single piston type.
  • FIG. 1 is a schematic representation of an embodiment of a braking circuit according to the invention.
  • Figure 2 is a representation similar to Figure 1 which illustrates an alternative embodiment in which the same brake mechanism performs the functions of service brake and parking brake;
  • FIG. 3 is a top view with partial cutaway of an embodiment of a parking disc brake at rest which is capable of being hydraulically activated in accordance with the invention
  • FIG. 4 is a top view with partial cutaway of the parking brake of Figure 3 during a first step of the parking brake application process;
  • FIG. 5 is a top view with partial cutaway of the parking brake of Figure 3 during a second step of the parking brake application process;
  • FIG. 6 is a top view with partial cutaway of the parking brake of Figure 3 during a third step of the parking brake application process;
  • FIG. 7 is a top view with partial cutaway of a first alternative embodiment of a parking brake
  • FIG. 8 is a sectional view of the rear part of a second alternative embodiment of a parking brake
  • FIG. 9 is a partial sectional view of the preferred embodiment of a parking brake
  • FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a first step of a tightening process that is to say, blocking and / or locking the brake of Figure 9;
  • FIG. 1 1 is an explanatory diagram illustrating a second step of a tightening process that is to say blocking and / or locking the brake of Figure 9;
  • FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a third step of a tightening process that is to say blocking and / or locking the brake of Figure 9;
  • - Figure 13 is an explanatory diagram illustrating a first step of a tightening process that is to say, unlocking and / or unlocking the brake of Figure 9;
  • - Figure 14 is an explanatory diagram illustrating a second step of a process of unlocking and / or unlocking the brake of Figure 9;
  • - Figure 15 is an explanatory diagram illustrating a third step in a process of unlocking and / or unlocking the brake of Figure 9;
  • FIG. 16 is a sectional view of a detail of an alternative embodiment of the brake of Figure 9;
  • FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating a first step of a tightening process that is to say blocking and / or locking the brake of Figure 16;
  • FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating a second step of a tightening process that is to say, blocking and / or locking the brake of Figure 16;
  • - Figure 19 is an explanatory diagram illustrating a third step of a tightening process that is to say, blocking and / or locking the brake of Figure 16;
  • - Figure 20 is an explanatory diagram illustrating a first step in a process of unlocking and / or unlocking the brake of Figure 16;
  • FIG. 21 is an explanatory diagram illustrating a second step of a process of unlocking and / or unlocking the brake of Figure 16;
  • FIG. 22 is an explanatory diagram illustrating a third step of a process of unlocking and / or unlocking the brake of Figure 16;
  • FIG. 1 shows a simplified braking circuit 100 capable of being implemented to perform the braking function of at least one wheel of a motor vehicle.
  • a braking circuit 1 00 includes at least one main brake 102, called the service or active brake, and a parking brake 104.
  • the main service brake 102 is actuated by a conventional hydraulic actuating device 104 which is dependent on the type of brake mechanism used, namely a mechanism of the disc brake type or of the drum brake type.
  • the hydraulic actuation device 104 of the active or main service brake 102 comprises a control member 106 of the active brake 102 which is conventionally constituted by a brake pedal which is capable of being actuated by the foot of the driver of the vehicle according to a control effort determined for the application of an active braking force.
  • the brake pedal 106 acts on a control rod 108 of a pneumatic booster 1 10 for brake assist which is intended to actuate a master cylinder 1 12 for braking the motor vehicle.
  • Such a pneumatic booster 1 10 for brake assist associated with a master cylinder 1 12 and their operation are recalled in the description which follows.
  • the pneumatic booster 1 10 comprises a rigid casing 1 14 inside which is movably mounted a transverse partition 1 16 which sealingly delimits a front chamber 1 18, subjected to a first pressure "Pi", and a rear chamber 120 subjected to a second pressure "P 2 ".
  • the second pressure "P 2 " is likely to vary between the value of the pressure "Pi” and the value of a pressure "P a " greater than the pressure "Pi" to cause the displacements of the partition 1 16, which is likely to request, as will be seen later a rod 122 for actuating the master cylinder 13.
  • the pressure "Pi” corresponds in particular to a pressure supplied by a source of vacuum in the vehicle.
  • the vacuum pressure "PT is for example supplied by an intake manifold of the vehicle engine and, in the case of a compression-ignition engine of the" diesel "type, the vacuum pressure "Pi” is for example supplied by a vehicle vacuum pump.
  • the front chamber 1 18 is connected to the source of vacuum of the vehicle by means of a vacuum duct 124 which opens into the casing 1 14.
  • the pneumatic booster 110 has an axially movable piston 126 which is secured, for example by interlocking, with the movable partition 116.
  • the movable partition 1 16 is biased elastically towards the rear by first biasing means constituted by a biasing spring 128 which bears on the envelope 114 and on a front face of the movable piston 126.
  • the front face of the movable piston 126 has a cylindrical front surface, which is arranged opposite a reaction disc 130 which is housed in a cup 132 secured to the rod 122 for actuating the master cylinder 1 12.
  • the rod control 108 which is connected to a brake pedal
  • a coupling sleeve 135 is capable of moving in the casing 1 14, and more particularly in the movable piston 126, selectively as a function of the determined control force exerted by the driver on pedal 106 for the application of an active braking force by the main service brake 102.
  • the movements of the control rod 108 are capable of determining the openings and closings of at least one axial valve 134 called “intake” which is interposed between a pressure source subjected to the pressure "P a " greater than the first pressure "PT and the rear chamber 120, and at least one valve 136 said axial” rebalancing "which is interposed between the chamber 1 18 and the rear chamber 120, to actuate the movable partition previously described.
  • the pressure source subjected to the pressure "P a " usually corresponds to the ambient atmospheric environment.
  • the valve 134 opens directly into a rear end of the body of the piston 126 forming an axial duct which is open to the open air.
  • the rebalancing valve 136 and the intake valve 134 are part of a single three-way valve.
  • the assembly constituted by the pneumatic booster 1 10 and the master cylinder 1 12 constitutes a source of pressure. 140 intended to supply pressurized fluid to the hydraulic actuation device of the main service brake 102.
  • the pneumatic booster 1 10 makes it possible to amplify this force which is then transmitted by the actuating rod 122 to the master cylinder 1 12, generally to a piston, said primary (not shown), of the master cylinder 1 12 so as to establish in the brake circuit 100 a sufficient hydraulic pressure for actuation of the active brake.
  • the master cylinder 1 12 is connected by a line 142 to the main service brake 102 so that the hydraulic actuation pressure, by supplying the hydraulic actuation device of the brake 10 2, causes in known manner l application of a braking force, that is to say the tightening of a rotating member 103, such as a disc or a drum, by means of immobilization of the brake.
  • the parking brake 104 which comprises blocking means (not shown) activated by a pressurized fluid and capable of being mechanically locked, is supplied with pressurized fluid by a pressure source 140 comprising the master brake cylinder 1 12 associated with the pneumatic servomotor 1 10 for assisting the main service brake 102.
  • the assembly formed by the pneumatic booster 1 10 and the brake master cylinder 1 12 therefore constitutes the source of pressurized brake fluid for the actuation of one part of the main service brake 102 and, in accordance with l invention, on the other hand for the actuation of the parking brake 104.
  • the braking circuit 100 comprises a parking brake control device 104 comprising in particular a control 144 for activating the brake 104.
  • the activation control 144 of the parking brake 104 is advantageously independent of the control of the main service or active brake 102 constituted by the pedal 106.
  • the activation command 144 and preferably controlled by a computer 146 which also controls the supply of pressurized brake fluid to the parking brake 104.
  • a computer 146 which also controls the supply of pressurized brake fluid to the parking brake 104.
  • the driver first actuates a parking brake activation control member 145, for example by pressing a key or a switch placed in the passenger compartment.
  • the brake system computer 146 then receives a control signal and advantageously checks that the driver's instructions correspond to satisfactory safety conditions.
  • the activation control 144 is for example constituted by a solenoid valve which makes it possible to put the rear chamber 120 of the pneumatic servomotor 1 10 in communication with a pressure source so as to establish in the rear chamber 120 a second corresponding pressure "P 2 " at a high pressure "P a " greater than the first pressure "Pi" of the front chamber 1 18.
  • the pressure "P a " is preferably constituted by atmospheric pressure, alternatively the high pressure "P a " is generated by means such as a pump or an accumulator to which the electric valve is connected.
  • the establishment of the pressure "P a " in the rear chamber 120 causes displacement of the partition 11 and the opening of the intake valve 134.
  • the displacement of the partition 1 16 causes the actuation rod 122 which axially moves the primary piston of the master cylinder 1 12 to move axially towards the front.
  • the piston of the master cylinder 1 12 causes the establishment in the braking circuit of a hydraulic actuating pressure.
  • the main service brake 102 and the parking brake 104 are separate components and connected to the line 142 for their supply of pressurized brake fluid.
  • the parking brake activation control device 104 advantageously comprises means such as a solenoid valve 148 which is controlled by the braking computer 144 so as to selectively supply pressurized brake fluid to the parking brake 104 or the active brake 102.
  • the computer 144 constitutes a means of controlling the supply of the pressurized brake fluid to the parking brake 104 and it controls the solenoid valve 148 so as to bring the pressurized brake fluid generated by the servomotor 110 and the master cylinder 1 12 to the parking brake 104.
  • the computer causes then, in known manner, the mechanical locking of the immobilization means.
  • the parking brake 104 is then locked in the braking position for an indefinite period, more precisely until the driver actuates the control member 145 again to cause the unlocking of the brake 104, the means of which are immobilized elastically towards the rest position of the parking brake 104.
  • the functions of the main service or active brake and of the parking brake are provided by a single brake mechanism 150.
  • solenoid valve 148 As will be seen now, it is no longer necessary to provide solenoid valve 148.
  • the brake 150 corresponds to a floating caliper disc brake 1 thus also ensuring the function of the main service brake.
  • a rear brake has been shown to simplify it being understood that, as a variant, the implementation of a parking brake on front wheels and / or a parking brake separate from the main brake service as illustrated in Figure 1 is not beyond the scope of the present invention.
  • the caliper 1 is provided with a blind bore 3 forming a hydraulic cylinder of a piston 5 provided with a device 7 for taking up brake shoe wear comprising, in known manner, a nut 9 and a screw 1 1 unscrewing relative to the nut 9 as the brake pads wear.
  • a rear part 13 of the stirrup 1 comprises a housing of a key 15 for direct or indirect mechanical blocking.
  • the blocking is carried out by means of the device 7 for compensating for the wear of the pads, of the piston 5 in a first condition in which the pads (not shown) are firmly applied to the disc (also not shown).
  • the key 15 does not oppose the recoil of the piston 5.
  • the key 15 is mounted in translation along an axis Y perpendicular to the axis X of the hydraulic piston 5.
  • the key 15 comprises a first support area 17 for the rear face 19 of the nut 9 and a second support area 21, offset along the axis Y relative to the area 17 and having a forward extension, along the axis X, in the direction of the hydraulic piston 5 greater than the extension along the axis X, in this same direction, of zone 17.
  • the nut 9 is substantially cylindrical with axis X
  • the rear face 19 has two zones spaced along the axis Y capable of coming into contact with the key 15.
  • the latter has a first zone 17 followed by a first second zone 21 followed by a second first zone 17 followed by a second second zone 21.
  • the zone or zones 21 have a gentle slope forming a ramp whose orientation facilitates the movement of the key 15 in the eventual contact of the rear face 19, according to arrow 23.
  • the extension according to l X axis of zones 21 increases from left to right.
  • the brake 1 comprises an actuator making it possible to move, on command, for example when the driver presses a key, a lever, a pedal or the like, located in the passenger compartment, the key 15 along the Y axis , in the direction of arrow 23.
  • This movement ensuring the parking brake lock can also be controlled by a computer, for example when the engine of the vehicle has been stopped and / or when the driver has left the vehicle.
  • the actuation of the key 15 is hydraulic by means of a valve 25, of the type closed at rest connecting, on command 27, a pressure chamber 29 located at a first axial end of the key 15 at the pressure prevailing in the cylinder 3.
  • the valve 25 is arranged at the hydraulic unit of the vehicle braking system or circuit or advantageously at the caliper 4.
  • a chamber 29 is defined by an auxiliary piston 31 movable along the Y axis and pushed axially along the arrow 23 by a spring 33 and by the face of the key 15, disposed opposite the auxiliary piston 31.
  • the key 15 forms a hydraulic piston and is pushed axially along the axis Y in the direction opposite to the arrow 23 by a spring 35 exerting a force greater than that exerted by the spring 33.
  • the spring 35 is replaced by a stepped key 15, the diameter of application of the pressure on its two axial ends being different.
  • the key 15 has seals 37, for example elastomer O-rings for isolating the chamber 29 with respect to the cylinder 3 and the spring housing 35.
  • the piston 31 has a seal 39 for isolating the chamber 29 with respect to the pressure prevailing in the spring housing 33.
  • the springs 33 and 35 are located in housings insulated from the brake fluid and for example filled with air. These housings can be connected to the atmosphere by channels not shown.
  • the driver actuates the parking brake activation command, for example by pressing a button or a switch located in the passenger compartment.
  • a computer not shown for example the system computer braking, check that the driver's instructions correspond to satisfactory safety conditions.
  • the order to apply the parking brake is not directly executed, but the driver is warned of the anomaly by a light and / or audible signal.
  • the computer detects the change in state of the parking brake control button and controls the supply of brake fluid under high pressure, for example between 10 7 Pa and 1.7 7 7 7 Pa in cylinder 3 from from a pressure source.
  • the pressure source is constituted by the pneumatic booster 1 10 for brake assist (booster in English terminology) active controlled by an electric valve, a pump or an accumulator.
  • the pressure difference between the high pressure of the brake fluid prevailing in the cylinder 3 and the atmospheric pressure prevailing in particular at the front face of the piston 5 ensures the advancement of the latter according to arrow 41, in the direction of the disc with clamping. pads on the disc ensuring the immobilization of the wheel.
  • the vehicle is immobilized.
  • the play take-up device 7 also advances along arrow 41, as can be seen in FIG. 4, so as to avoid over-adjustment by rotationally blocking the screw 1 1 by applying the conical bearings 43 of the screw 1 1 and the piston 5 and, on the other hand, to provide a space 45 between the rear face 1 9 of the nut 9 and the first contact area 17 of the key 1 5.
  • the space 45 has a thickness less than the difference between the extension along the axis X of the second zone 21 and of the first zone 17 of the key 15.
  • the implementation of a space 45 greater than this difference in extension along the axis X is not beyond the scope of the present invention.
  • the thickness of the space 45 facilitates the movement of the key 15 according to the arrow 23.
  • the computer generates the signal 27 (FIG. 5) for controlling the opening of the valve 25, putting the cylinder 3 in communication with the chamber 29.
  • the pressure in the chamber 29 is at this time sufficient to overcome the force opposed by the spring 35 and moves the key 15 according to arrow 23 as illustrated in FIG. 5.
  • the second bearing zones 21 of the key 15 are therefore opposite the rear face of the nut 9. A release of the pressure in the cylinder allows the piston to recede.
  • the computer controls the pressure drop prevailing in the cylinder 3 causing a firm application of the rear faces 19 of the nut 9 on the second bearing zone 21 of the key 15. Simultaneously, the brake fluid flows from the chamber 29 towards the cylinder re 3 via the valve 25, under the action of the auxiliary piston 31 driven by the spring 33 according to arrow 23.
  • the firm support ensures the translational locking of the key 15.
  • the key 15 and the piston 5 (by means of the device 7) lock and / or mutually lock preventing the translation of the key despite a significant drop in pressure in chamber 29.
  • the parking brake is therefore applied in a perfectly stable condition even in the absence of hydraulic, electrical or other power.
  • the computer then closes the valve 25 isolating the chamber 29 from the cylinder 3 as illustrated in FIG. 6.
  • the application of the high pressure in the cylinder 3 ensures an elastic deformation of the caliper 1, called the opening of the caliper, which stores considerable elastic energy ensuring the maintenance of the parking braking.
  • the amount of stored energy can be optimized by a particular design of the stirrup or the choice of materials used favoring this deformation when it is subjected to significant stresses imposed by the high pressure of the hydraulic fluid. For example, we implement a cast iron, steel, composite material caliper or an aluminum or cast iron caliper with steel inserts. Likewise, this energy can be stored in elastic elements external to the caliper, for example to improve the resistance of the parking brake during cooling of a brake applied at high temperature.
  • the braking system or circuit includes means for measuring the parking brake application force and ensures an increase in this force by the cycles explained above when necessary, for example as a result of cooling of a brake hot applied after heavy service braking.
  • the embodiment is not limited to the formation of a space 45 between the face 19 of the nut 9 and the key 15. I t is perfectly possible without departing from the scope of the present invention apply the parking brakes directly by moving the key 15 according to arrow 23.
  • the parking brake is deactivated preferably in the following steps:
  • the valve 25 is permanently closed. Initially, a pressure is applied greater than that which was used to ensure the locking of the parking brake, for example between 1, 1 ⁇ 107 Pa and 2 ⁇ 107 Pa.
  • the piston 5 and the backlash take-up device 7 advances along the arrow 41 forming a space 45.
  • the spring 35 brings the zones 17 opposite the faces 19 of the nut 9 (translation of the key 15 in the opposite direction to the arrow 23).
  • the pressure in cylinder 3 is reduced and the parking brake is released.
  • valve 25 ′ supplying, on command 27 ′, a first chamber 29 ′ situated to the left of FIG. to release the parking brake or a second chamber 29 "located to the right of the figure enabling the parking brake to be applied to a high pressure source, directly or indirectly, via cylinder 3.
  • the valve 25 ' has three positions
  • a first position in which the cylinder 3 and the two chambers are isolated a second position in which the chamber 29 'is supplied while the chamber 29 "is isolated and a third position in which the chamber 29" is supplied and the chamber 29 'is isolated.
  • the single three-way valve 25 ' can be replaced by two two-way valves, each controlling the supply of one of the two chambers 29' or 29 ".
  • the parking brake can be associated or combined with an emergency brake without departing from the scope of the present invention.
  • the brake is not limited to the use of a valve closed at rest.
  • a valve 25 is opened which is open at rest, connecting the cylinder 3 to the chamber 29.
  • the chamber 29 and a chamber 29 ′, placed opposite each other at the two axial ends. (of axis Y) of the key 15 are connected in accordance with the invention to the source of high pressure supply of the brake, typically a master cylinder 1 12 associated with the servomotor 1 10.
  • the brake of FIG. 9 comprises a stepped key 15 comprising a first seal 37 'between the chamber 29' and the cylinder 3 of a first diameter D1 and a second seal 37 "seal between the chamber 29 and the cylinder re 3 of a second diameter D2 different from the first diameter D1.
  • D2 is greater than D1.
  • the seals 37 ′ and 37 ′′ are advantageously O-rings, for example made of elastomer, each arranged in a groove, for example of square section .
  • the seals 37 'and 37 "define the surface for applying the pressure prevailing in the hydraulic chamber 29' respectively 29 on the key 15.
  • the driver actuates the parking brake activation command, for example by pressing a button or a switch located in the passenger compartment.
  • a computer 146 for example the brake system computer, verifies that the driver's instructions correspond to satisfactory safety conditions. For example, if the vehicle speed is greater than
  • the order to apply the parking brake is not directly executed, but the driver is warned of the anomaly by a light and / or audible signal.
  • the computer detects the change in state of the parking brake control button and controls the supply of brake fluid under high pressure, for example between 10 7 Pa and 1.7 7 7 7 Pa in cylinder 3 and the chambers 29 and 29 ′ from a pressure source 140 which, in accordance with the invention, consists of the pneumatic booster 1 10 for brake assist (booster in English terminology) active controlled by an electric valve, a pump or an accumulator.
  • a pressure source 140 which, in accordance with the invention, consists of the pneumatic booster 1 10 for brake assist (booster in English terminology) active controlled by an electric valve, a pump or an accumulator.
  • the pressure difference between the high pressure of the brake fluid prevailing in the cylinder 3 and the atmospheric pressure prevailing in particular at the front face of the piston 5 ensures the advancement of the latter according to arrow 41, in the direction of the disc with clamping. pads on the disc ensuring the immobilization of the wheel.
  • the vehicle is immobilized.
  • the device 7 for taking up play also advances along the arrow 41 so as to prevent over-adjustment by rotationally blocking the screw 1 1 by applying the conical surfaces 43 of the screw 1 1 and the piston 5 and on the other hand, to spare a space 45 between the rear face 19 of the nut 9 and the first contact area 17 of the key 15.
  • the pressure is applied simultaneously to the cylinder 3 ensuring the advancement of the piston according to arrow 41, to the central part of the key 15 located between the seals 37 'and 37 ", and to the chambers 29 and 29 .
  • the computer generates a signal 27 for closing the valve 25 as well as the generation of a second pressure greater than the pressure previously applied.
  • This pressure is only applied to the chambers 29 and 29 '.
  • the seal 37 has a diameter D2 greater than the diameter D1 of the seal 37 ', the key 15 moves according to the arrow 23 to the left of FIG. 9 so that the second support zones 21 are arranged opposite the rear face 19 of the nut 9.
  • the computer ensures the generation of a signal 27 for opening the valve 25 and for a drop in pressure ensuring the retraction of the piston 5 according to an arrow 41 ′ in the opposite direction to that of the arrow 41 with support of the rear face 19 of the nut 9 on the support zones 21 of the key 15 ensuring the locking of the brake in the position in which the pads are firmly applied to the disc ensuring permanent immobilization of the vehicle.
  • the computer ensures the application of pressure to the cylinder 3, to the central zone of the key 15 as well as to the chambers 29 and 29 '. This pressure ensures the advancement of the piston 5 along arrow 41 freeing a space 45 between the rear face 19 of the screw 9 and the key 15.
  • the computer generates a signal 27 for closing the valve 25 and the drop in pressure applied by the pressure source. Residual pressure trapped at the central zone of the key 15 applying to the joint 37 "ensures the displacement of the key 1 5 to the right of Figure 12 according to an arrow 23 'whose direction is opposite to that of arrow 23 Finally, the computer generates a signal 27 for opening the valve 25 and ensuring the release of pressure and the retraction of the piston 5 according to arrow 41 'in the opposite direction to that of arrow 41.
  • the variant embodiment of the brake 1 illustrated in FIG. 16 differs mainly from that illustrated in FIG. 9 in that the diameter D1 of the seal 37 'is greater than the diameter D2 of the seal 37 ".
  • the tightening cycle that is to say locking and / or blocking of the resulting brake is illustrated in FIGS. 17 to 19.
  • the computer generates a pressure increase control signal for locking the parking brake.
  • the pressure is applied simultaneously to the cylinder 3 ensuring the advancement of the piston according to arrow 41, to the central part of the key 15 located between the seals 37 'and 37 ", and to the chambers 29 and 29 .
  • the computer As illustrated in FIG. 18, the computer generates a signal 27 for closing the valve 25 as well as the setpoint for reducing the pressure previously applied.
  • the valve 25 being closed, the pressure reduction only concerns the chambers 29 and 29 '.
  • valve 25 being closed, the pressure prevailing in the central part of the key 15 located between the seals 37 'and 37 "ensures the displacement of the key 15 according to arrow 23, to the left of FIG. 18 so that the second support zones 21 are arranged opposite the rear face 19 of the nut 9.
  • the computer ensures the generation of a signal 27 for opening the valve 25 and for decreasing pressure prevailing in the cylinder 3 ensuring the retraction of the piston 5 in an arrow 41 ′ in the opposite direction to that of arrow 41 with support of the rear face 1 9 of the nut 9 on the support zones 21 of the key 15 ensuring the locking of the brake in the position in which the pads are firmly applied to the disc ensuring permanent immobilization of the vehicle.
  • FIGS. 20 to 22 The release of the parking brake in FIG. 16 is illustrated in FIGS. 20 to 22.
  • the computer ensures the application of pressure to the cylinder 3, to the central zone of the key 15 as well as to the chambers 29 and 29 ′. This pressure ensures the advancement of the piston 5 along arrow 41 freeing a space 45 between the rear face 19 of the screw 9 and the key 15. Then, as illustrated in FIG. 21, the computer generates a signal 27 for closing the valve. 25 and the generation of a second pressure greater than the pressure previously applied in accordance with the invention by the pressure source 140. This second pressure is only applied to chambers 29 and 29 '.
  • the key moves in the direction of arrow 23' in the opposite direction to arrow 23, to the right of FIG. 21 so that that the bearing zones 17 are located opposite the rear face 19 of the screw 9.
  • the computer ensures the release of the pressure and generates an opening signal 27 of the valve 25 causing the piston 5 to retreat in the direction of arrow 41 ′ in the opposite direction to that of arrow 41.
  • each wheel of a front and / or rear axle of a vehicle is provided with a brake.
  • the equipment of four wheels with brakes according to the preferred embodiment is particularly advantageous in the case of four-wheel drive vehicles, in particular sports utility vehicles (SUV in English terminology).
  • the braking circuit and the parking brake according to the present invention apply in particular to the automotive industry.
  • the braking circuit and the parking brake according to the present invention mainly applies to the braking industry for motor vehicles, in particular passenger vehicles.

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Abstract

La présente invention concerne un circuit de freinage (100) notamment pour vehicule automobile, comportant au moins un frein principal (102), dit de service ou actif, et un frein de parking (104) du type comportant des moyens de blocage ô activation par un fluide sous pression susceptibles d'être verrouillés mécaniquement, caractérisé en ce que ladite source de fluide sous pression est une source (140) de liquide de frein sous pression pour l'actionnement du frein principal de service (102) comportant un maître cylindre (112) de freinage actionné par un servomoteur (110) pneumatique d'assistance au freinage appartenant au circuit de freinage (100).

Description

Circuit de freinage comportant un frein de parking hydraulique
La présente invention concerne un circuit de freinage dont le maître cylindre associé au servomoteur du frein principal de service constitue la source de fluide sous pression d'actionnement hydraulique du frein de parking.
On connaît de nombreux circuits ou systèmes de freinage pour véhicule automobile dont la fonction est soit de diminuer ou d'annuler la vitesse du véhicule équipé, soit de le maintenir immobile, notamment lorsque le véhicule se trouve à l'arrêt de manière prolongée.
On distingue ainsi une première fonction, dite de frein de service ou actif, et une deuxième fonction, dite de frein de parking ou encore de stationnement.
Le circuit de freinage comporte donc au moins un mécanisme de frein destiné à assurer la fonction de frein principal, dit de service ou actif, et un mécanisme de frein de parking destiné à assurer la fonction de frein de parking. Les deux mécanismes peuvent être intégrés dans un ensemble unique.
Les mécanismes de frein selon l'état de la technique sont essentiellement constitués par deux grandes familles, à savoir les freins à disque d'une part et les freins à tambour d'autre part, freins dont les fonctionnements respectifs sont bien connus et ne seront pas rappelés en détail dans la suite.
On connaît aussi des mécanismes hybrides de frein qui combinent l'utilisation d'un frein à disque et d'un frein à tambour pour assurer respectivement la fonction de frein principal et la fonction de frein de parking, chaque frein comportant des moyens de blocage actionnés par un dispositif d'actionnement hyd raulique conventionnel pour le frein de service et par un dispositif d'actionnement de type mécanique pour le frein de parking .
Le « frein à main » constitue le dispositif d'actionnement mécanique du frein de parking qui équipe aujourd'hui le plus couramment les véhicules automobiles.
Le fonctionnement d'un frein à main est bien connu et consiste essentiellement pour le conducteur à exercer un effort de traction sur un levier de frein à main agencé dans l'habitacle pour provoquer l'application d'un effort de freinage de parking ou de stationnement. Par conséquent, l'énergie nécessaire au freinage de parking est fournie uniquement par l'effort musculaire du conducteur.
C'est une des raisons pour lesquelles, les dispositifs mécaniques du type « frein à main » sont aujourd'hui notamment considérés comme désagréables et pénibles à utiliser, notamment pour les personnes ayant peu de force musculaire.
De plus, si le conducteur exerce un effort insuffisant sur le levier de frein à main, voire oublie de l'actionner, le véhicule n'est alors pas correctement immobilisé, ce qui peut provoquer des accidents.
On comprend dès lors qu'un frein de stationnement mettant en œuvre un dispositif d'actionnement mécanique de type « frein à main » n'est pas aussi fiable et d'un fonctionnement aussi sûr que souhaité. D'autres dispositifs d'actionnement de frein de stationnement ont été développés et notamment des dispositifs d'actionnement pouvant être actionnés électriquement ou par un fluide, typiquement hydraulique.
Ainsi, la présente invention se rapporte principalement à un frein de parking à activation par un fluide, typiquement un liquide, de l'application du frein de parking, ainsi qu'à des moyens de blocage et/ou de verrouillage mécanique du frein en état ou condition activée. Le document EP-A-0.526.273 décrit et représente un frein à disque muni d'un frein de parking actionné hydrauliquement par une pression exercée par le conducteur sur la pédale de frein du véhicule, assurant l'application des patins sur les faces opposées du disque. Tout en maintenant le pied sur la pédale de frein, le conducteur manoeuvre un interrupteur électrique de commande du verrouillage du frein de parking permettant de mettre sous tension un moteur électrique entraînant en translation rectiligne selon l'axe du piston un manchon coaxial audit piston , et ceci jusqu'au verrouillage du piston dans une position dans laquelle les patins sont appliqués sur le disque. L'application hydraulique préalable de l'effort de freinage de parking permet de recourir à un moteur électrique de verrouillage de faible puissance.
Le frein de parking décrit dans le document EP-A-0.526.273 présente de nombreux inconvénients. Tout d'abord on demande au conducteur, de générer musculairement la pression hydraulique nécessaire à l'application des patins sur le disque.
D'autre part, le moteur électrique préconisé ne permet pas d'augmenter la force d'application des patins sur le disque. Il en résulte que, si le conducteur n'appuie pas du tout ou pas suffisamment fort sur la pédale de frein , le véhicule ne sera pas correctement immobilisé, ce qui peut provoquer un accident.
C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un frein de parking fiable et d'un fonctionnement sûr. C'est également un but de la présente invention d'offrir un frein de parking associé à un système de commande à partir de l'habitacle ayant un faible encombrement.
C'est également un but de la présente invention d'offrir un frein de parking ayant un faible encombrement au niveau de la roue à immobiliser.
C'est aussi un but de la présente invention d'offrir un frein de parking présentant une faible masse et notamment une faible masse de la partie non suspendue. C'est aussi un but de la présente invention d'offrir un frein de parking de construction simple.
C'est également un but de la présente invention d'offrir un frein de parking d'un prix de revient modéré. C'est aussi un but de la présente invention d'offrir un frein de parking facile à actionner sans effort important du conducteur.
L'invention propose une nouvelle conception d'architecture pour actionner le frein de parking d'un circuit de freinage qui permette de remédier à ces inconvénients. L'invention propose plus particulièrement un circuit de freinage, notamment pour véhicule automobile, comportant au moins un frein principal, dit de service ou actif, et un frein de parking du type comportant des moyens de blocage à activation par un fluide sous pression et des moyens de verrouillage mécanique dans une condition appliquée, caractérisé en ce que ladite source de fluide sous pression est une source de liquide de frein sous pression pour l'actionnement du frein principal de service comportant un maître cylindre de freinage actionné par un servomoteur actif pneumatique d'assistance au freinage appartenant au circuit de freinage. Avantageusement, le dispositif d'actionnement selon l'invention est de construction simple, fiable et de fonctionnement sûr, d'un prix de revient modéré et de préférence est associé à un organe de commande dans l'habitacle ayant un très faible encombrement et qui soit facile à actionner sans effort important du conducteur.
Selon l'invention, la mise en œuvre du maître cylind re de freinage actionné par le servomoteur actif constitue une source de haute pression hydraulique, qui étant déjà disponible sur un véhicule moderne, permet de limiter le coût du frein de parking. Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- le circuit de freinage comporte une commande d'activation du frein de parking indépendante de la commande du frein principal de service ou actif ; - la commande d'activation du frein de parking comporte un calculateur pour contrôler l'amenée du liquide de frein sous pression ;
- le circuit de freinage est du type comportant un frein de parking à disque qui comporte un piston formant un moyen hydraulique d'application d'au moins un patin formant un moyen d'immobilisation sur un disque formant un organe tournant, des moyens d'amener d'un fluide sous pression suffisante pour être susceptible, sur commande, d'appliquer fermement les patins sur le disque, des moyens de blocage du piston dans une première condition dans laquelle les patins sont fermement appliqués sur le disque, et caractérisé par le fait que les moyens de blocage comportent une clavette et un actionneur de déplacement sur commande de ladite clavette, ledit actionneur de déplacement de la clavette comporte une première chambre hydraulique et une deuxième chambre hydraulique opposée à la première chambre hydraulique et une vanne susceptibles de relier, sur commande, lesdites chambres hydrauliques à une source de liquide de frein sous haute pression de manière à entraîner la clavette entre une première position dans laquelle le piston du frein est libre de reculer et une deuxième position dans laquelle la clavette bloque le recul du piston, et en ce que la surface d'application sur la clavette de la pression régnant dans la première chambre hydraulique est différente de la surface d'application sur la clavette de la pression régnant dans la deuxième chambre hydraulique ;
- le frein de parking comporte un moyen d'interconnexion hydraulique des deux chambres hydrauliques pour assurer l'égalité des pressions régnant dans ces deux chambres hydrauliques ;
- une première chambre hydraulique est disposée à une première extrémité axiale (d'axe Y) de la clavette et la deuxième chambre hydraulique est disposée à une deuxième extrémité axiale (d'axe Y) de la clavette opposée à ladite première extrémité axiale ;
- la clavette est munie de moyens d'isolation hermétique typiquement des joints assurant l'isolation hermétique entre, d'une part la première chambre hydraulique et une partie centrale de la clavette reliée hydrauliquement au cylindre du piston de frein et, d'autre part ladite partie centrale de la clavette de la deuxième chambre hydraulique ; - la vanne est une vanne à commande électrique ouverte au repos ;
- l'axe (Y) de déplacement de ladite clavette est un axe rectiligne orthogonal ou sensiblement orthogonal à l'axe (X) du piston ; - le frein de parking comporte en outre un mécanisme de rattrapage d'usure de patins de freins prenant appui sur une face arrière du piston opposée à la face avant du piston prenant appui sur le patin de frein et en ce que la clavette prend appui sur le côté du dispositif de rattrapage d'usure des patins de frein opposés aux côtés de ce dispositif prenant appui sur le piston ;
- le frein de parking est du type frein à tambour.
De préférence, le circuit de freinage comporte un frein à disque de parking comportant au moins un piston susceptible d'être entraîné par un fluide sous pression, typiquement du liquide de frein, monté à coulissement dans un alésage borgne pratiqué dans un étrier de frein , l'alésage formant un cylindre.
Grâce à la source de fluide sous pression selon l'invention, on fait avancer le piston en direction du disque et ainsi applique fermement les patins sur ce dernier c'est à dire avec une force suffisante pour assurer l'immobilisation du véhicule.
De préférence, on tient compte d'une relaxation possible de frein de parking dû au refroidissement du frein.
A ce moment, un actionneur, typiquement une vanne ouverte au repos, déplace une clavette d'immobilisation du piston avantageusement dans une direction non parallèle à l'axe de ce dernier empêchant son recul par rapport au disque d'une distance qui risquerait de relâcher les freins de parking .
Avantageusement, l'actionneur déplace la clavette en translation rectiligne selon un axe orthogonal ou sensiblement orthogonal à l'axe du piston. Toutefois, un déplacement en translation oblique, en rotation ou parallèlement à l'axe du piston ne sort pas du cadre de la présente invention.
Dans l'exemple de réalisation la clavette vient bloquer le recul d'un dispositif, de préférence de types vis-écrou, de rattrapage d'usure de patins en appui sur le piston . Avantageusement, la trajectoire de la clavette de blocage se situe à l'arrière de l'élément à bloquer (piston ou dispositif de rattrapage d'usure de patins) . Toutefois, la mise en œuvre de clavettes ou analogues pénétrant dans un évidement pratiqué dans l'élément à bloquer (piston ou dispositif de rattrapage d'usure de patins) ne sort pas du cadre de la présente invention .
L'actionneur mis en œuvre est déplacé par un fluide sous pression. Dans l'exemple préféré de réalisation du frein de parking, la clavette forme un piston hydraulique entraîné par le liquide de frein.
De plus, on dispose ainsi de forces d'amplitude très importes pour manœuvrer le piston et la clavette.
Avantageusement, le frein de parking, selon la présente invention assure également la fonction de frein principal de service.
Avantageusement, le frein de parking selon la présente invention est un frein à étrier flottant par exemple de type à piston unique.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après et des figures annexées données comme des exemples non limitatifs et sur lesquelles :
- la figure 1 est une représentation schématique d'un mode de réalisation d'un circuit de freinage selon l'invention ;
- la figure 2 est une représentation analogue à la figure 1 qui illustre une variante de réalisation dans laquelle un même mécanisme de frein assure les fonctions de frein de service et de frein de parking ;
- la figure 3 est une vue de dessus avec arrachement partiel d'un exemple de réalisation d'un frein à disque de parking au repos qui est susceptible d'être activé hydrauliquement conformément à l'invention;
- la figure 4 est une vue de dessus avec arrachement partiel du frein de parking de la figure 3 lors d'une première étape du processus de serrage de frein de parking ;
- la figure 5 est une vue de dessus avec arrachement partiel du frein de parking de la figure 3 lors d'une deuxième étape du processus de serrage de frein de parking ;
- la figure 6 est une vue de dessus avec arrachement partiel du frein de parking de la figure 3 lors d'une troisième étape du processus de serrage de frein de parking ;
- la figure 7 est une vue de dessus avec arrachement partiel d'une première variante de réalisation d'un frein de parking ;
- la figure 8 est une vue en coupe de la partie arrière d'une deuxième variante de réalisation d'un frein de parking ;
- la figure 9 est une vue en coupe partielle de l'exemple préféré de réalisation d'un frein de parking ;
- la figure 10 est un schéma explicatif illustrant une première étape d'un processus de serrage c'est-à-dire de blocage et/ou de verrouillage du frein de la figure 9 ;
- la figure 1 1 est un schéma explicatif illustrant une deuxième étape d'un processus de serrage c'est-à-dire de blocage et/ou de verrouillage du frein de la figure 9 ;
- la figure 12 est un schéma explicatif illustrant une troisième étape d'un processus de serrage c'est-à-dire de blocage et/ou de verrouillage du frein de la figure 9 ;
- la figure 13 est un schéma explicatif illustrant une première étape d'un processus de serrage c'est-à-dire de déblocage et/ou de déverrouillage du frein de la figure 9 ; - la figure 14 est un schéma explicatif illustrant une deuxième étape d'un processus de déblocage et/ou de déverrouillage du frein de la figure 9 ; - la figure 15 est un schéma explicatif illustrant une troisième étape d'un processus de déblocage et/ou de déverrouillage du frein de la figure 9 ;
- la figure 16 est une vue en coupe d'un détail d'une variante de réalisation du frein de la figure 9 ;
- la figure 17 est un schéma explicatif illustrant une première étape d'un processus de serrage c'est-à-dire de blocage et/ou de verrouillage du frein de la figure 16 ;
- la figure 18 est un schéma explicatif illustrant une deuxième étape d'un processus de serrage c'est-à-dire de blocage et/ou de verrouillage du frein de la figure 16 ;
- la figure 19 est un schéma explicatif illustrant une troisième étape d'un processus de serrage c'est-à-dire de blocage et/ou de verrouillage du frein de la figure 16 ; - la figure 20 est un schéma explicatif illustrant une première étape d'un processus de déblocage et/ou de déverrouillage du frein de la figure 16 ;
- la figure 21 est un schéma explicatif illustrant une deuxième étape d'un processus de déblocage et/ou de déverrouillage du frein de la figure 16 ;
- la figure 22 est un schéma explicatif illustrant une troisième étape d'un processus de déblocage et/ou de déverrouillage du frein de la figure 16 ;
Dans la description des figures qui va suivre, des chiffres de références identiques désignent des pièces identiques ou ayant de fonctions similaires.
On a représenté à la figure 1 , un circuit simplifié de freinage 100 susceptible d'être mis en œuvre pour réaliser la fonction de freinage d'au moins une roue d'un véhicule automobile. Un tel circuit de freinage 1 00 comporte au moins un frein principal 102, dit frein de service ou actif, et un frein de parking 104.
Le frein principal de service 102 est actionné par un dispositif d'actionnement hydraulique 104 conventionnel qui est fonction du type de mécanisme de frein utilisé, à savoir un mécanisme du type frein à disque ou du type frein à tambour.
Le dispositif d'actionnement hydraulique 104 du frein actif ou principal de service 102 comporte un organe de commande 106 du frein actif 102 qui est constitué de manière conventionnelle par une pédale de frein qui est susceptible d'être actionnée par le pied du conducteur du véhicule selon un effort de commande déterminé pour l'application d'un effort de freinage actif.
De manière connue, la pédale de frein 106 agit sur une tige de commande 108 d'un servomoteur 1 10 pneumatique d'assistance au freinage qui est destiné à actionner un maître cylindre 1 12 de freinage du véhicule automobile.
Un tel servomoteur 1 10 pneumatique d'assistance au freinage associé à un maître cylind re 1 12 et leur fonctionnement sont rappelés dans la description qui va suivre.
Le servomoteur pneumatique 1 10 comporte une enveloppe rigide 1 14 à l'intérieur de laquelle est montée mobile une cloison 1 16 transversale qui délimite de façon étanche une chambre avant 1 18, soumise à une première pression "Pi ", et une chambre arrière 120 soumise à une deuxième pression "P2" . La deuxième pression "P2" est susceptible de varier entre la valeur de la pression "Pi" et la valeur d'une pression "Pa" supérieure à la pression "P-i " pour provoquer les déplacements de la cloison 1 16, qui est susceptible de solliciter, comme on le verra ultérieurement une tige 122 d'actionnement du maître-cylindre 13.
Plus particulièrement, la pression "Pi " correspond notamment à une pression fournie par une source de dépression du véhicule. Dans le cas d'un moteur à allumage commandé, la pression de dépression "PT est par exemple fournie par un collecteur d'admission du moteur du véhicule et, dans le cas d'un moteur à allumage par compression de type "diesel", la pression de dépression "Pi" est par exemple fournie par une pompe à vide du véhicule. La chambre avant 1 18 est reliée à la source de dépression du véhicule par l'intermédiaire d'un conduit 124 de dépression qui débouche dans l'enveloppe 1 14.
Le servomoteur pneumatique 1 10 comporte un piston mobile 126 axialement qui est solidaire, par exemple par emboîtement, de la cloison mobile 116.
A l'intérieur de l'enveloppe 1 14, la cloison mobile 1 16 est rappelée élastiquement vers l'arrière par des premiers moyens de rappel constitués d'un ressort 128 de rappel qui prend appui sur l'enveloppe 114 et sur une face avant du piston mobile 126.
La face avant du piston mobile 126 comporte une portée cylindrique avant, qui est agencée en regard d'un disque 130 de réaction qui est logé dans une coupelle 132 solidaire de la tige 122 d'actionnement du maître-cylindre 1 12. La tige de commande 108 qui est reliée à une pédale de frein
106 du véhicule par l'intermédiaire d'un manchon 135 d'accouplement, est susceptible de se déplacer dans l'enveloppe 1 14 , et plus particulièrement dans le piston mobile 126, sélectivement en fonction de l'effort de commande déterminé exercé par le conducteur sur la pédale 106 pour l'application d'un effort de freinage actif par le frein principal de service 102.
Les mouvements de la tige de commande 108 sont susceptibles de déterminer les ouvertures et fermetures d'au moins un clapet 134 axial dit "d'admission" qui est interposé entre une source de pression soumise à la pression "Pa" supérieure à la première pression "PT et la chambre 120 arrière, et d'au moins un clapet 136 axial dit "de rééquilibrage" qui est interposé entre la chambre 1 18 avant et la chambre 120 arrière, pour actionner la cloison mobile précédemment décrite. Dans le cas d'un freinage actif, la source de pression soumise à la pression "Pa" correspond usuellement au milieu atmosphérique ambiant. A cet effet, le clapet 134 débouche directement dans une extrémité arrière du corps du piston 126 formant un conduit axial qui est ouvert à l'air libre. De manière conventionnelle, le clapet 136 de rééquilibrage et le clapet 134 d'admission font partie d'un clapet unique à trois voies L'ensemble constitué par le servomoteur pneumatique d'assistance 1 10 et le maître cylindre 1 12 constitue une source de pression 140 destinée à alimenter en fluide sous pression le dispositif d'actionnement hydraulique d u frein principal de service 102.
Lorsque le conducteur exerce un effort de commande déterminé sur la pédale 106, le servomoteur 1 10 pneumatique d'assistance permet d'amplifier cet effort qui est ensuite transmis par la tige d'actionnement 122 au maître cylindre 1 12, généralement à un piston , dit primaire (non représenté), du maître cylindre 1 12 de manière à établir dans le circuit de freinage 100 une pression hydraulique suffisante d'actionnement du frein actif. Plus précisément, le maître cylind re 1 12 est raccordé par une canalisation 142 au frein principal de service 102 de telle sorte que la pression hydraulique d'actionnement, en alimentant le dispositif d'actionnement hydraulique du frein 1 02, provoque de manière connue l'application d'un effort de freinage, c'est à dire le serrage d'un organe tournant 103, tel qu'un disque ou un tambour, par des moyens d'immobilisation du frein.
Selon l'invention, le frein de parking 104 qui comporte des moyens de blocage (non représenté) à activation par un fluide sous pression et susceptibles d'être verrouillés mécaniquement, est alimenté en fluide sous pression par une source de pression 140 comportant le maître cylindre 1 12 de freinage associé au servomoteur pneumatique 1 10 d'assistance du frein principal de service 102.
L'ensemble formé par le servomoteur 1 10 pneumatique d'assistance et le maître cylindre de freinage 1 12 constitue donc la source de liquide de frein sous pression pour l'actionnement d'une part du frein principal de service 102 et, conformément à l'invention, d'autre part pour l'actionnement du frein de parking 104. Le circuit de freinage 100 comporte un dispositif de commande du frein parking 104 comportant notamment une commande 144 d'activation du frein 104.
La commande d'activation 144 du frein de parking 104 est avantageusement indépendante de la commande du frein principal de service ou actif 102 constituée par la pédale 106.
La commande d'activation 144 et de préférence commandée par un calculateur 146 qui pilote aussi l'amenée du liquide de frein sous pression au frein de parking 104. Ainsi , l'application d'un effort de freinage de parking est de préférence réalisée selon le fonctionnement suivant.
Le conducteur actionne tout d'abord un organe 145 de commande d'activation de frein de parking , par exemple en appuyant sur une touche ou un commutateur placé dans l'habitacle. Le calculateur 146 du système de freinage reçoit alors un signal de commande et vérifie avantageusement que les consignes du conducteur correspondent à des conditions satisfaisantes de sécurité.
Si ces conditions de sécurité sont satisfaites, le calculateur 146 qui a détecté le changement d'état de l'organe de commande
145 du frein de parking 104, active alors la commande d'activation
144 du frein de parking de manière à provoquer la mise sous pression liquide de frein.
La commande d'activation 144 est par exemple constituée par une électrovanne qui permet de mettre la chambre arrière 120 du servomoteur pneumatique 1 10 en communication avec une source de pression de manière à établir dans la chambre arrière 120 une deuxième pression "P2" correspondant à une haute pression "Pa" supérieure à la première pression "Pi" de la chambre avant 1 18.
La pression "Pa" est de préférence constituée par la pression atmosphérique, en variante la haute pression "Pa" est générée par des moyens tels qu'une pompe ou un accumulateur auxquels est raccordée la vanne électrique. L'établissement de la pression "Pa" dans la chambre arrière 120 provoque le déplacement de cloison 1 16 et l'ouverture du clapet d'admission 134.
De manière conventionnelle, le déplacement de la cloison 1 16 provoque le déplacement axialement vers l'avant de la tige d'actionnement 122 qui sollicite le piston primaire du maître cylindre 1 12.
De manière analogue au fonctionnement décrit précédemment pour le frein principal de service 102, le piston du maître cylindre 1 12 provoque l'établissement dans le circuit de freinage d'une pression hydraulique d'actionnement.
Dans le mode de réalisation illustré à la figure 1 , le frein principal de service 102 et le frein de parking 104 sont des composants distincts et raccordés à la canalisation 142 pour leur alimentation en liquide de frein sous pression .
Ainsi, le dispositif de commande d'activation du frein de parking 104 comporte avantageusement des moyens tels qu'une électrovanne 148 qui est pilotée par le calculateur 144 de freinage de manière à alimenter sélectivement en liquide de frein sous pression le frein de parking 104 ou le frein actif 102.
Le calculateur 144 constitue un moyen de pilotage de l'amenée du liquide de frein sous pression au frein de parking 104 et il pilote l'électrovanne 148 de manière à amener le liquide de frein sous pression générée par le servomoteur 1 10 et le maître cylindre 1 12 au frein de parking 104.
Lorsque le frein de parking 104 est en position de freinage, c'est-à-dire lorsque les moyens d'immobilisation (non représentés) qu'il comporte exercent sur l'organe tournant 103 un effort de freinage de parking, le calculateur provoque alors, de manière connue, le verrouillage mécanique des moyens d'immobilisation.
Le frein de parking 104 est alors verrouillé en position de freinage pour une durée indéterminée, plus précisément jusqu'à ce que le conducteur actionne de nouveau l'organe 145 de commande pour provoquer le déverrouillage du frein 104 dont les moyens d'immobilisation sont avantageusement rappelés élastiquement vers la position de repos du frein de parking 104.
Par comparaison avec la figure 1 , dans la variante de réalisation illustrée à la figure 2, les fonctions de frein principal de service ou actif et de frein de parking sont assurées par un mécanisme unique de frein 150.
Comme on le verra maintenant il n'est plus nécessaire de prévoir d'électrovanne 148.
On a représenté sur les figures suivantes, des exemples de réalisation préférés d'un tel frein unique de service et de parking 150 susceptible d'être activé hydrauliquement par du liquide de frein sous haute pression conformément à l'invention.
Dans cet exemple le frein 150 correspond à un frein à disque à étrier 1 flottant assurant donc également la fonction de frein principal de service.
Dans l'exemple de réalisation illustré, on a représenté pour simplifier un frein arrière étant bien entendu qu'en variante la mise en œuvre d'un frein de parking sur des roues avant et/ou d'un frein de parking séparé du frein principal de service comme illustré à la figure 1 ne sort pas du cadre de la présente invention .
L'étrier 1 est muni d'un alésage borgne 3 formant cylind re hydraulique d'un piston 5 muni d'un dispositif 7 de rattrapage d'usure de patins de frein comportant, de manière connue, un écrou 9 et une vis 1 1 se dévissant par rapport à l'écrou 9 au fur et à mesure de l'usure de patins de frein. Une partie arrière 13 de l'étrier 1 comporte un logement d'une clavette 15 de blocage mécanique, direct ou, indirect.
Dans l'exemple représenté, le blocage s'effectue par l'intermédiaire du dispositif 7 de rattrapage de l'usure des patins, du piston 5 dans une première condition dans laquelle les patins (non représentés) sont fermement appliqués sur le disque (également non représenté).
On entend par application ferme, une application permettant d'immobiliser les véhicules, notamment sur une pente. On considère couramment qu'une telle application correspond à une force de 10.000 N à 20.000 N.
Dans une deuxième condition , la clavette 15 ne s'oppose pas au recul du piston 5. Dans l'exemple illustré, la clavette 15 est montée à translation selon un axe Y perpendiculaire à l'axe X du piston hydraulique 5. La clavette 15 comporte une première zone 17 d'appui de la face arrière 19 de l'écrou 9 et une deuxième zone d'appui 21 , décalée selon l'axe Y par rapport à la zone 17 et présentant une extension vers l'avant, selon l'axe X, en direction du piston hydraulique 5 supérieur à l'extension selon l'axe X, dans cette même direction, de la zone 17.
Dans l'exemple de réalisation illustré, l'écrou 9 est sensiblement cylindrique d'axe X, la face arrière 19 comporte deux zones espacées selon l'axe Y susceptibles d'entrer en contact avec la clavette 15. Cette dernière comporte une première première zone 17 suivie par une première deuxième zone 21 suivie par une deuxième première zone 17 suivie par une deuxième deuxième zone 21 .
Avantageusement, la ou les zones 21 présentent une pente douce formant une rampe dont l'orientation facilite le déplacement de la clavette 15 au contact éventuel de la face arrière 19, selon la flèche 23. Dans l'exemple illustré, l'extension selon l'axe X des zones 21 augmente de gauche vers la droite.
Le frein 1 selon ce mode de réalisation comporte un actionneur permettant de déplacer, sur commande, par exemple lorsque le conducteur appuie sur une touche, un levier, une pédale ou analogue, situé dans l'habitacle, la clavette 15 selon l'axe Y, dans le sens de la flèche 23. Ce déplacement assurant le blocage de frein de parking peut également être commandé par un calculateur, par exemple lorsque le moteur thermique du véhicule a été stoppé et/ou lorsque le conducteur a quitté le véhicule. Par contre, il est avantageux d'utiliser uniquement le freinage hydraulique sans blocage mécanique du piston lors de l'arrêt au feu rouge ou lors de démarrage en côte (Hill Holder en terminologie anglo-saxonne) .
Dans l'exemple illustré, l'actionnement de la clavette 15 est hyd raulique par l'intermédiaire d'une vanne 25, de type fermé au repos reliant, sur commande 27, une chambre de pression 29 située à une première extrémité axiale de la clavette 15 à la pression régnant dans le cylindre 3. La vanne 25 est disposée au niveau de l'unité hydraulique du système ou circuit de freinage du véhicule ou avantageusement, au niveau de l'étrier 4. Dans l'exemple illustré, une chambre 29 est définie par un piston auxiliaire 31 mobile selon l'axe Y et repoussée axialement selon la flèche 23 par un ressort 33 et par la face de la clavette 15, disposée en vis à vis du piston auxiliaire 31 . La clavette 15 forme un piston hydraulique et est repoussée axialement selon l'axe Y dans la direction opposée à la flèche 23 par un ressort 35 exerçant une force supérieure à celle exercée par le ressort 33.
En variante, comme illustré sur la figure 8, le ressort 35 est remplacé par une clavette 15 étagée, le diamètre d'application de la pression sur ses deux extrémités axiales étant différent. La clavette 15 comporte des joints 37 par exemple des joints toriques en élastomère permettant d'isoler la chambre 29 par rapport au cylindre 3 et au logement du ressort 35. Le piston 31 comporte un joint 39 permettant d'isoler la chambre 29 par rapport à la pression régnant dans le logement du ressort 33. Les ressorts 33 et 35 se trouvent dans des logements isolés du liquide de frein et par exemple remplis avec de l'air. Ces logements peuvent être reliés à l'atmosphère par des canaux non représentés.
Le fonctionnement de l'exemple de réalisation du frein de parking des figures 3 à 8 sera expliqué ci-après.
Le conducteur actionne la commande d'activation de frein de parking , par exemple en appuyant sur une touche ou un commutateur placé dans l'habitacle. Avantageusement, un calculateur non représenté, par exemple le calculateur du système de freinage, vérifie que les consignes du conducteur correspondent à des conditions de sécurité satisfaisantes.
Par exemple, si la vitesse du véhicule est supérieure à 5km/h, l'ordre de serrer le frein de parking n'est pas directement exécuté mais le conducteur est averti de l'anomalie par un signal lumineux et/ou sonore. Le calculateur détecte le changement d'état de la touche de commande du frein de parking et contrôle l'amenée du liquide de frein sous haute pression, par exemple comprise entre 107 Pa et 1 ,7 107 Pa dans le cylindre 3 à partir d'une source de pression.
Conformément à l'invention, la source de pression est constituée par le servomoteur 1 10 pneumatique d'assistance au freinage (booster en terminologie anglo-saxonne) actif commandé par une vanne électrique, une pompe ou un accumulateur. La différence de pression entre la haute pression du liquide de frein régnant dans le cylindre 3 et la pression atmosphérique régnant notamment au niveau de la face avant du piston 5 assure l'avancement de ce dernier selon la flèche 41 , en direction du disque avec serrage de patins sur le disque assurant l'immobilisation de la roue.
Dans la mesure où au moins un train du véhicule est équipé avec les freins, on assure l'immobilisation du véhicule.
Le dispositif 7 de rattrapage de jeu avance également selon la flèche 41 , comme on peut le voir sur la figure 4, de manière d'une part à éviter un surréglage par blocage en rotation de la vis 1 1 par application des portées coniques 43 de la vis 1 1 et d u piston 5 et, d'autre part, à ménager un espace 45 entre la face arrière 1 9 de l'écrou 9 et la première zone de contact 17 de la clavette 1 5.
Dans l'exemple illustré sur la figure 4, l'espace 45 a une épaisseur inférieure à la différence entre l'extension selon l'axe X de la deuxième zone 21 et de la première zone 17 de la clavette 15. Toutefois, il est bien entendu que la mise en œuvre d'un espace 45 supérieure à cette différence d'extension selon l'axe X ne sort pas du cadre de la présente invention. En effet, l'épaisseur de l'espace 45 facilite le déplacement de la clavette 15 selon la flèche 23.
Le calculateur, génère le signal 27 (figure 5) de commande d'ouverture de la vanne 25, mettant en communication le cylindre 3 avec la chambre 29. La pression dans la chambre 29 est à ce moment suffisante pour vaincre la force opposée par le ressort 35 et déplace la clavette 15 selon la flèche 23 tel qu'illustré sur la figure 5.
Les deuxièmes zones d'appui 21 de la clavette 15 se trouvent donc en vis à vis de la face arrière de l'écrou 9. Un relâchement de la pression dans le cylindre permet le recul du piston. Le calculateur commande la baisse de pression régnant dans le cylindre 3 provoquant une application ferme des faces arrière 19 de l'écrou 9 sur la deuxième zone d'appui 21 de la clavette 15. Simultanément, le liquide de frein s'écoule de la chambre 29 vers le cylind re 3 par l'intermédiaire de la vanne 25, sous l'action du piston auxiliaire 31 entraîné par le ressort 33 selon la flèche 23.
L'appui ferme assure le blocage en translation de la clavette 15. Il en résulte que la clavette 15 et le piston 5 (par l'intermédiaire du dispositif 7) se bloquent et/ou se verrouillent mutuellement empêchant la translation de la clavette malgré une baisse significative de la pression dans la chambre 29. Le frein de parking est donc appliqué dans une condition parfaitement stable même en l'absence d'alimentation hydraulique, électrique ou autre. Le calculateur assure alors la fermeture de la vanne 25 isolant la chambre 29 du cylindre 3 comme illustré sur la figure 6.
I l est à noter que l'application de la haute pression dans le cylindre 3 assure une déformation élastique de l'étrier 1 , appelée ouverture de l'étrier, qui stocke une énergie élastique considérable assurant le maintien du freinage de parking . La quantité d'énergie stockée peut être optimisée par un dessin particulier de l'étrier ou le choix de matériaux mis en œuvre favorisant cette déformation lorsqu'il est soumis à des contraintes importantes imposées par la haute pression du fluide hydraulique. Par exemple, on met en œuvre un étrier en fonte, en acier, en matériau composite ou un étrier en aluminium ou en fonte avec des inserts en acier. De même, cette énergie peut être stockée dans des éléments élastiques externes à l'étrier, par exemple pour améliorer la tenue du frein de parking lors de refroid issement d'un frein appliqué à haute température.
En variante, le système ou circuit de freinage comporte des moyens de mesures de la force de serrage du frein de parking et assure une augmentation de cette force par les cycles précédemment expliqués lorsque cela est nécessaire, par exemple par suite de refroidissement d'un frein appliqué à chaud après des freinages de service importants.
Il est bien entendu que l'exemple de réalisation n'est pas limité à la formation d'un espace 45 entre la face 19 de l'écrou 9 et la clavette 15. I l est parfaitement possible sans sortir du cadre de la présente invention d'appliquer directement les freins de parking en déplaçant la clavette 15 selon la flèche 23.
La désactivation du frein de parking s'effectue de préférence selon les étapes suivantes :
La vanne 25 est fermée en permanence. Dans un premier temps, on applique une pression supérieure à celle qui a été utilisée pour assurer le verrouillage du frein de parking, par exemple comprise entre 1 , 1 x 107 Pa et 2 x 107 Pa.
Le piston 5 ainsi que le dispositif 7 de rattrapage de jeu avance selon la flèche 41 formant un espace 45. En absence de pression dans la chambre 29, le ressort 35 ramène les zones 17 en vis à vis des faces 19 de l'écrou 9 (translation de la clavette 15 dans le sens opposé à la flèche 23). La pression régnant dans le cylindre 3 est diminuée et le frein de parking est relâché.
Il est bien entendu que le mode de réalisation n'est pas limité à la mise en œuvre d'une vanne 25 unique et d'une chambre de pression 29 unique.
Au contraire, comme par exemple illustré sur la figure 7, on peut utiliser une vanne 25' double alimentant, sur commande 27', une première chambre 29' située à gauche de la figure 7 permettant de desserrer le frein de parking ou une deuxième chambre 29" située à droite de la figure permettant de serrer le frein de parking, à une source de haute pression, directement ou indirectement, par l'intermédiaire du cylindre 3. Dans l'exemple illustré, la vanne 25' comporte trois positions
: une première position dans laquelle le cylindre 3 et les deux chambres sont isolés, une deuxième position dans laquelle la chambre 29' est alimentée alors que la chambre 29" est isolée et une troisième position dans laquelle la chambre 29" est alimentée et la chambre 29' est isolée. Il est bien entendu que la vanne trois voies unique 25' peut être remplacée par deux vannes à deux voies, chacune commandant l'alimentation d'une des deux chambres 29' ou 29".
Le frein de parking peut être associé ou combiné à un frein de secours sans sortir du cadre de la présente invention.
Il est bien entendu que le frein n'est pas limité à la mise en œuvre de vanne fermée au repos. Avantageusement, comme illustré sur la figure 9 on met en œuvre une vanne 25 ouverte au repos reliant le cylindre 3 à la chambre 29. Par ailleurs, la chambre 29 et une chambre 29', disposées en vis-à-vis aux deux extrémités axiales (d'axe Y) de la clavette 15 sont reliées conformément à l'invention à la source de haute pression d'alimentation du frein , typiquement un maître-cylindre 1 12 associé au servomoteur 1 10.
Le frein de la figure 9 comporte une clavette 15 étagée comportant un premier joint d'étanchéité 37' entre la chambre 29' et le cylindre 3 d'un premier diamètre D1 et un deuxième joint 37" d'étanchéité entre la chambre 29 et le cylind re 3 d'un deuxième diamètre D2 différent du premier diamètre D1 . Par exemple, D2 est supérieur à D1 . Les joints 37' et 37" sont avantageusement des joints toriques par exemple en élastomère chacun disposé dans une gorge par exemple à section carrée. Les joints 37' et 37" définissent la surface d'application de la pression régnant dans la chambre hydraulique 29' respectivement 29 sur la clavette 15. Le fonctionnement de l'exemple préféré de réalisation du frein de parking selon la présente invention, illustré sur la figure 9, sera expliqué ci-après de préférence aux figures 10 à 15.
Le conducteur actionne la commande d'activation de frein de parking , par exemple en appuyant sur une touche ou un commutateur placé dans l'habitacle. Avantageusement, un calculateur 146, par exemple le calculateur du système de freinage, vérifie que les consignes du conducteur correspondent à des conditions de sécurité satisfaisantes. Par exemple, si la vitesse du véhicule est supérieure à
5km/h, l'ordre de serrer le frein de parking n'est pas directement exécuté mais le conducteur est averti de l'anomalie par un signal lumineux et/ou sonore.
Le calculateur détecte le changement d'état de la touche de commande du frein de parking et contrôle l'amenée du liquide de frein sous haute pression, par exemple comprise entre 107 Pa et 1 ,7 107 Pa dans le cylindre 3 et les chambres 29 et 29' à partir d'une source de pression 140 qui, conformément à l'invention, est constituée par le servomoteur 1 10 pneumatique d'assistance au freinage (booster en terminologie anglo-saxonne) actif commandé par une vanne électrique, une pompe ou un accumulateur.
La différence de pression entre la haute pression du liquide de frein régnant dans le cylindre 3 et la pression atmosphérique régnant notamment au niveau de la face avant du piston 5 assure l'avancement de ce dernier selon la flèche 41 , en direction du disque avec serrage de patins sur le disque assurant l'immobilisation de la roue.
Dans la mesure où au moins un train du véhicule est avantageusement équipé avec des freins 1 , on assure l'immobilisation du véhicule.
Le dispositif 7 de rattrapage de jeu avance également selon la flèche 41 de manière d'une part à éviter un surréglage par blocage en rotation de la vis 1 1 par application des portées coniques 43 de la vis 1 1 et du piston 5 et d'autre part, à ménager un espace 45 entre la face arrière 19 de l'écrou 9 et la première zone de contact 17 de la clavette 15.
Comme illustré sur la figure 10, la pression est appliquée simultanément au cylindre 3 assurant l'avancement du piston selon la flèche 41 , à la partie centrale de la clavette 15 située entre les joints 37' et 37", et aux chambres 29 et 29'.
Comme illustré sur la figure 1 1 , le calculateur génère un signal 27 de fermeture de la vanne 25 ainsi que la génération d'une deuxième pression supérieure à la pression précédemment appliquée. La vanne 25 étant fermée, cette pression n'est appliquée qu'aux chambres 29 et 29'. Dans la mesure où le joint 37" a un diamètre D2 supérieur au diamètre D1 du joint 37', la clavette 15 se déplace selon la flèche 23 vers la gauche de la figure 9 de manière à ce que les deuxième zones d'appui 21 soient disposées en vis-à- vis de la face arrière 19 de l'écrou 9.
Comme on peut le voir sur la figure 12, le calculateur assure la génération d'un signal 27 d'ouverture de la vanne 25 et de baisse de pression assurant le recul du piston 5 selon une flèche 41 ' de sens opposé à celui de la flèche 41 avec appui de la face arrière 19 de l'écrou 9 sur les zones d'appui 21 de la clavette 15 assurant le blocage du frein en position dans laquelle les patins sont appliqués fermement sur le disque assurant l'immobilisation permanente du véhicule.
La libération du frein de parking de la figure 9 est illustrée sur les figures 13 à 15.
Tout d'abord , comme illustré sur la figure 13, la vanne 25 étant ouverte, le calculateur assure l'application d'une pression au cylindre 3, à la zone centrale de la clavette 15 ainsi qu'aux chambres 29 et 29' . Cette pression assure l'avancement du piston 5 selon flèche 41 dégageant un espace 45 entre la face arrière 19 de la vis 9 et la clavette 15.
Ensuite, comme illustré sur la figure 14, le calculateur élabore un signal 27 de fermeture de la vanne 25 et la baisse de pression appliquée par la source de pression . La pression résiduelle emprisonnée au niveau de la zone centrale de la clavette 15 s'appliquant sur le joint 37" assure le déplacement de la clavette 1 5 vers la droite de la figure 12 selon une flèche 23' dont le sens est opposé à celui de la flèche 23. Enfin , le calculateur génère un signal 27 d'ouverture de la vanne 25 et assurant le relâché de pression et le recul du piston 5 selon la flèche 41 ' de sens opposé à celui de la flèche 41 .
Toutefois, la clavette 15 se trouvant dans une position dans laquelle les zones d'appui 17 se trouvent en vis-à-vis de la face arrière 19 de l'écrou 9 et, par suite le frein de parking est relâché.
La variante de réalisation du frein 1 illustrée sur la figure 16 diffère principalement de celle illustrée sur la figure 9 en ce que le diamètre D1 du joint 37' est supérieur au diamètre D2 du joint 37".
Le cycle de serrage, c'est-à-dire verrouillage et/ou blocage du frein résultant est illustré sur les figures 17 à 19.
Le calculateur génère un signal de commande d'augmentation de pression en vue du verrouillage d u frein de parking.
Comme illustré sur la figure 17, la pression est appliquée simultanément au cylindre 3 assurant l'avancement d u piston selon la flèche 41 , à la partie centrale de la clavette 15 située entre les joints 37' et 37", et aux chambres 29 et 29'.
Comme illustré sur la figure 18, le calculateur génère un signal 27 de fermeture de la vanne 25 ainsi que la consigne pour diminuer la pression précédemment appliquée. La vanne 25 étant fermée, la diminution de pression ne concerne que les chambres 29 et 29'.
La vanne 25 étant fermée, la pression régnant dans la partie centrale de la clavette 15 située entre les joints 37' et 37" assure le déplacement de la clavette 15 selon la flèche 23, vers la gauche de la figure 18 de manière à ce que les deuxième zones d'appui 21 soient disposées en vis-à-vis de la face arrière 19 de l'écrou 9.
Comme on peut le voir sur la figure 1 9, le calculateur assure la génération d'un signal 27 d'ouverture de la vanne 25 et de baisse de pression régnant dans le cylindre 3 assurant le recul du piston 5 selon une flèche 41 ' de sens opposé à celui de la flèche 41 avec appui de la face arrière 1 9 de l'écrou 9 sur les zones d'appui 21 de la clavette 15 assurant le blocage du frein en position dans laquelle les patins sont appliqués fermement sur le disque assurant l'immobilisation permanente du véhicule.
La libération du frein de parking de la figure 16 est illustrée sur les figures 20 à 22.
Tout d'abord , comme illustré sur la figure 20, la vanne 25 étant ouverte, le calculateur assure l'application d'une pression au cylindre 3, à la zone centrale de la clavette 15 ainsi qu'aux chambres 29 et 29'. Cette pression assure l'avancement du piston 5 selon flèche 41 dégageant un espace 45 entre la face arrière 19 de la vis 9 et la clavette 15. Ensuite, comme illustré sur la figure 21 , le calculateur élabore un signal 27 de fermeture de la vanne 25 et la génération d'une deuxième pression supérieure à la pression précédemment appliquée conformément à l'invention par la source de pression 140. Cette deuxième pression n'est appliquée qu'aux chambres 29 et 29'. Dans la mesure où le joint 37' a un diamètre D 1 supérieur au diamètre D2 du joint 37", la clavette se déplace selon la flèche 23' de sens opposé à la flèche 23, vers la droite de la figure 21 de manière à ce que les zones d'appui 17 se trouvent en vis-à-vis de la face arrière 19 de la vis 9. Enfin , comme illustré sur la figure 22, le calculateur assure le relâchement de la pression et génère un signal 27 d'ouverture de la vanne 25 entraînant le recul du piston 5 selon la flèche 41 ' de sens opposé à celui de la flèche 41 .
Avantageusement, chaque roue d'un train avant et/ou arrière d'un véhicule est muni d'un frein.
L'équipement de quatre roues avec des freins selon le mode de réalisation préféré est particulièrement avantageux dans le cas de véhicules à quatre roues motrices, notamment des véhicules utilitaires sportifs (SUV en terminologie anglosaxone). Le circuit de freinage et le frein de parking selon la présente invention s'appliquent notamment à l'industrie automobile.
Le circuit de freinage et le frein de parking selon la présente invention s'applique principalement à l'industrie de freinage pour véhicules automobiles notamment véhicules de tourisme.

Claims

REVEN DICATIONS
1 . Circuit de freinage (100) , notamment pour véhicule automobile, comportant au moins un frein principal (1 02), d it de service ou actif, et un frein de parking (104) du type comportant des moyens de blocage à activation par un fluide sous pression et des moyens de verrouillage mécanique dans une condition appliquée, caractérisé en ce que ladite source de fluide sous pression est une source (140) de liquide de frein sous pression pour l'actionnement du frein principal de service (102) comportant un maître cylindre (1 12) de freinage actionné par un servomoteur actif(1 10) d'assistance pneumatique au freinage appartenant au circuit de freinage (100).
2. Circuit de freinage (100) selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte une commande d'activation (144) du frein de parking (104) indépendante de la commande (1 06) du frein principal de service ou actif (102) .
3. Circuit de freinage (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la commande d'activation (144) du frein de parking (104) comporte un calculateur (146) pour contrôler l'amenée du liquide de frein sous pression.
4. Circuit de freinage (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, du type comportant un frein de parking (104, 1 ) à disque qui comporte un piston (5) formant un moyen hydraulique d'application d'au moins un patin formant un moyen d'immobilisation sur un disque formant un organe tournant, des moyens (142) d'amener d'un fluide sous pression suffisante pour être susceptible, sur commande, d'appliquer fermement les patins sur le disque, des moyens de blocage du piston dans une première condition dans laquelle les patins sont fermement appliqués sur le disque, caractérisé en ce que les moyens de blocage comportent une clavette (15) et un actionneur (25, 29, 29') de déplacement sur commande de ladite clavette (15) , led it actionneur de déplacement de la clavette (15) comporte une première chambre hydraulique (29) et une deuxième chambre hydraulique (29') opposée à la première chambre hydraulique et une vanne (25) susceptibles de relier, sur commande (27), lesdites chambres hydrauliques (29, 29') à une source de liquide de frein sous haute pression de manière à entraîner la clavette (15) entre une première position dans laquelle le piston (5) du frein est libre de reculer et une deuxième position dans laquelle la clavette (15) bloque le recul du piston (5), et en ce que la surface d'application sur la clavette (15) de la pression régnant dans la première chambre hydraulique (29) est différente de la surface d'application sur la clavette (15) de la pression régnant dans la deuxième chambre hydraulique (29') .
5. Circuit de freinage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le frein de parking comporte un moyen d'interconnexion hydraulique des deux chambres hyd rauliques (29, 29') pour assurer l'égalité des pressions régnant dans ces deux chambres hydrauliques (29, 29') .
6. Circuit de freinage selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'une première chambre hydraulique (29) est disposée à une première extrémité axiale (d'axe Y) de la clavette (15) et en ce que la deuxième chambre hydraulique (29') est disposée à une deuxième extrémité axiale (d'axe Y) de la clavette (15) opposée à ladite première extrémité axiale.
7. Circuit de freinage selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la clavette (15) est munie de moyens d'isolation hermétique typiquement des joints (37, 37', 37") assurant l'isolation hermétique entre, d'une part la première chambre hydraulique (29) et une partie centrale de la clavette (15) reliée hydrauliquement au cylindre (3) du piston de frein (5) et, d'autre part ladite partie centrale de la clavette (15) de la deuxième chambre hydraulique (29').
8. Circuit de freinage selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la vanne (25) est une vanne à commande électrique (27) ouverte au repos.
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