FR3161640A1

FR3161640A1 - Bloqueur de frein de stationnement comprenant un materiau a memoire de forme

Info

Publication number: FR3161640A1
Application number: FR2404499A
Authority: FR
Inventors: Aleksander Hurwic; Geoffroy GRAFTIAUX; Gérard LUU; Kamélia BENNEDJIMA; Benoit GHESQUIERE
Original assignee: Hitachi Astemo France SAS
Current assignee: Hitachi Astemo France SAS
Priority date: 2024-04-30
Filing date: 2024-04-30
Publication date: 2025-10-31

Abstract

L'invention concerne un bloqueur (60) de frein de stationnement pour une roue de véhicule routier motorisé. Le bloqueur (60) de frein comprend un loquet (62) qui est mobile entre une position de blocage lorsque le frein de stationnement est en position serrée et/ou une position desserrée. Le bloqueur (60) de frein comprend un matériau d’actionnement (66a) qui est configuré pour solliciter le déplacement du loquet (62) entre la position d’absence de blocage et la position de blocage par déformation du matériau d’actionnement (66a) lors d’une variation de température du matériau d’actionnement (66a). (Fig. 5)

Description

BLOQUEUR DE FREIN DE STATIONNEMENT COMPRENANT UN MATERIAU A MEMOIRE DE FORME

Domaine technique de l’invention

L’invention se rapporte au freinage d’un véhicule routier motorisé, tel qu’une automobile ou une camionnette. Plus précisément, l’invention concerne le blocage en position serrée et/ou en position desserrée d’un frein de stationnement d’une roue du véhicule.

État de la technique anterieure

Des véhicules routiers motorisés tels que des automobiles comportent des freins de stationnement qui comprennent chacun un bloqueur pour bloquer le frein de stationnement en position serrée. Le bloqueur de frein qui est décrit à laFIG. 3du brevet US 7,828,124 B2 comprend un actionneur linéaire qui comporte un solénoïde, ainsi qu’un loquet qui pivote sous l’effet de l’actionneur linéaire.

Il existe un risque de défaillance de l’actionneur linéaire comportant le solénoïde. Par ailleurs, l’actionneur linéaire est généralement lourd et encombrant, pour pouvoir être suffisamment fiable. Or, l’espace dans un frein de stationnement pour loger un bloqueur est souvent limité, ce qui rend le frein de stationnement plus complexe à fabriquer.

L’invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique. A cet égard, l’invention a pour objet un bloqueur de frein de stationnement pour une roue de véhicule routier motorisé. Le bloqueur de frein comprend un loquet qui est mobile entre une position d’absence de blocage et une position de blocage, le frein de stationnement étant en position serrée lorsque le loquet est en position de blocage et/ou le frein de stationnement étant en une position desserrée lorsque le loquet est en position de blocage.

Selon l’invention, le bloqueur comprend un matériau d’actionnement qui est configuré pour solliciter le déplacement du loquet entre la position d’absence de blocage du loquet et la position de blocage du loquet, par déformation du matériau d’actionnement lors d’une variation de température du matériau d’actionnement.

Grâce au bloqueur tel que revendiqué, la sécurité du véhicule motorisé est améliorée en permettant un blocage du frein de stationnement et/ou un déblocage fiable d’un frein de stationnement pour une roue du véhicule, tout en limitant la masse et l’encombrement du frein de stationnement et tout en ayant un frein de stationnement relativement simple à fabriquer.

En particulier, la sécurité du frein de stationnement est améliorée du fait de l’augmentation de la fiabilité du bloqueur comportant le matériau d’actionnement par rapport à bloqueur comportant un actionneur linéaire à solénoïde et connu de l’état de la technique.

Le bloqueur comportant le matériau d’actionnement est moins lourd et moins encombrant qu’un bloqueur comprenant un actionneur linéaire à solénoïde et connu de l’état de la technique. Par ailleurs, le matériau d’actionnement peut être agencé spatialement plus facilement qu’un actionneur linéaire à solénoïde dans un frein de stationnement.

Le frein de stationnement est notamment plus simple à fabriquer avec un bloqueur comprenant le matériau d’actionnement qu’avec un bloqueur comprenant un actionneur linéaire à solénoïde, par exemple du fait de la plus grande liberté d’agencement spatial du matériau d’actionnement et par la simplicité du matériau d’actionnement par rapport à un actionneur linéaire à solénoïde.

Selon une particularité de réalisation, le matériau d’actionnement est un matériau à mémoire de forme. De préférence, le matériau à mémoire de forme comprend un matériau métallique à mémoire de forme tel qu’un alliage comportant du nickel et du titane. De préférence, le matériau à mémoire de forme est un matériau à mémoire de forme double effet.

Selon une autre particularité de réalisation, le matériau d’actionnement est configuré pour être chauffé pour se déformer d’une deuxième position dans laquelle le loquet est dans la position d’absence de blocage à une première position dans laquelle le loquet est dans la position de blocage. De préférence, le matériau d’actionnement est configuré pour être chauffé à une température supérieure à une température seuil de 120°C dans laquelle le matériau d’actionnement se déforme de la deuxième position à la première position.

Selon une particularité de réalisation, le matériau d’actionnement est conducteur électriquement et le matériau d’actionnement présente une première résistance électrique non nulle. Le matériau d’actionnement est configuré pour être chauffé par passage d’un courant électrique à travers le matériau d’actionnement pour se déformer entre la deuxième position et la première position. De préférence, le bloqueur de frein comprend un organe de surveillance du bloqueur de frein qui comprend un outil de mesure de tension et/ou un outil de mesure d’intensité à travers le matériau d’actionnement.

Selon une autre particularité de réalisation, le bloqueur comprend un premier élément élastique qui est configuré pour solliciter le loquet vers la position de blocage ou vers la position d’absence de blocage. Le premier élément élastique comprend le matériau d’actionnement. De préférence, le premier élément élastique comprend un ressort de rappel, tel qu’un ressort spiral ou un ressort à lames.

Selon une particularité de réalisation, le bloqueur comprend un deuxième élément élastique qui est configuré pour solliciter élastiquement le loquet vers la position d’absence de blocage ou vers la position de blocage dans un sens opposé à celui du premier élément élastique. De préférence, le deuxième élément élastique est configuré pour solliciter le loquet avec un deuxième effort élastique qui a une intensité supérieure à celle d’un premier effort élastique qui est exercé par le premier élément élastique en l’absence de variation de température du premier élément élastique. De préférence, le deuxième élément élastique comprend un ressort de rappel, tel qu’un ressort hélicoïdal ou un ressort à lames.

Selon une autre particularité de réalisation, le bloqueur comprend un organe de retenue du loquet qui comprend une dent et un évidement, l’organe de retenue étant configuré pour retenir le loquet dans la position de blocage lorsque la dent engage l’évidement par coopération de forme. De préférence, le bloqueur est configuré pour libérer le loquet d’une retenue par l’organe de retenue par entrainement d’un élément de transmission, notamment par entrainement électromécanique par un ensemble de motorisation du frein de stationnement.

Selon une particularité de réalisation, le bloqueur comprenant une butée configurée pour arrêter le loquet en position d’absence de blocage.

Selon une autre particularité de réalisation, le loquet est un levier pivotant entre la position d’absence de blocage et la position de blocage. La butée est configurée pour limiter une rotation du loquet et pour arrêter le loquet en position d’absence de blocage.

L’invention porte aussi sur un frein de stationnement pour freiner une roue d’un véhicule routier motorisé, comprenant un bloqueur de frein tel que défini ci-dessus.

Selon une particularité de réalisation, le frein est un frein électromécanique qui comprend un ensemble de motorisation qui comporte un motoréducteur et un dispositif d’entrainement vis-écrou. De préférence, le dispositif d’entrainement vis-écrou est réversible.

Selon une autre particularité de réalisation, le frein de stationnement est un frein à disque. De préférence, le frein à disque est un frein à disque à étrier flottant.

L’invention se rapporte aussi à un procédé de freinage de stationnement au moyen d’un frein de stationnement tel que défini ci-dessus. Le procédé de freinage de stationnement comprend un freinage de stationnement d’une roue du véhicule routier motorisé. Le procédé de freinage de stationnement comprend une variation de température du matériau d’actionnement, en particulier par chauffage, pour déformer le matériau d’actionnement vers la première position pour que le loquet soit dans la position de blocage en bloquant le frein de stationnement en position serrée.

Brève description des figures

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d’exemples non limitatifs de réalisation, en référence aux figures annexées, qui illustrent :

FIG. 1: une représentation schématique partiellement en coupe longitudinale d’un frein à disque qui comprend un bloqueur de frein de stationnement selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
FIG. 2: une représentation schématique partielle en coupe et en vue vers l’avant du frein à disque qui comprend un bloqueur de frein de stationnement selon le premier mode de réalisation de l’invention ;
FIG. 3: une représentation schématique en perspective d’un frein à tambour qui comprend un bloqueur de frein de stationnement selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;
FIG. 4: le fonctionnement d’un bloqueur selon le premier mode de réalisation ou le deuxième mode de réalisation en position de d’absence de blocage en position desserrée du frein de stationnement ;
FIG. 5: le fonctionnement d’un bloqueur selon le premier mode de réalisation ou le deuxième mode de réalisation en position de blocage en position serrée du frein de stationnement ;
FIG. 6: un procédé de freinage d’un frein de stationnement selon le premier mode de réalisation ou selon le deuxième mode de réalisation.

Description detaillee d’au moins un mode de realisation

Pour plus de clarté, des éléments identiques sont repérés par des signes de référence identiques d’une figure à l’autre.

LaFIG. 1et laFIG. 3représentent chacune un frein de stationnement 2 pour une roue de véhicule routier motorisé qui est par exemple une automobile ou une camionnette. Le véhicule routier motorisé comprend préférablement quatre roues et un frein de stationnement 2 sur chaque roue non directrice et/ou sur chaque roue non motrice du véhicule. Le frein de stationnement 2 est configuré pour freiner la roue lorsque le frein de stationnement 2 est dans une position serrée. Le frein de stationnement 2 est configuré pour laisser tourner la roue lorsque le frein de stationnement 2 est dans une position desserrée. Le frein de stationnement 2 est aussi par exemple un frein de secours et/ou un frein de service du véhicule motorisé.

En référence conjointe à laFIG. 1et à laFIG. 3, le frein de stationnement 2 est un frein électromécanique qui comporte un ensemble de motorisation 10, 20. L’ensemble de motorisation 10, 20 comprend un motoréducteur 14, 24 et un dispositif d’entrainement 12, 22. Dans chacun des modes de réalisation représenté, l’ensemble de motorisation 10 est réversible. Le dispositif d’entrainement 12, 22 est par exemple un dispositif d’entrainement vis-écrou.

LaFIG. 1représente un frein de stationnement 2 qui est un frein à disque 4. Dans le mode de réalisation représenté, le frein à disque 4 est un frein à disque à étrier flottant. Le frein à disque 4 comprend un étrier flottant 40, une chape 41, des patins 42, un disque 43, un piston 11 et un ensemble de motorisation 10. Lorsque le frein à disque 4 est aussi un frein de service hydraulique, le frein à disque 4 comporte également une chambre hydraulique 47. Le frein à disque 4 est configuré pour freiner la roue correspondante par friction des patins 42 sur le disque 43 qui est rigidement solidaire de la roue.

L’ensemble de motorisation 10 comporte le dispositif d’entrainement vis-écrou 12 et un motoréducteur 14. L’ensemble de motorisation 10 est configuré pour entrainer le piston 11 en translation vers le disque 43 le long d’une direction longitudinale Y1-Y1 du frein à disque. Le dispositif d’entrainement vis-écrou 12 comprend une vis 13 et un écrou 15 qui est configuré pour engager mécaniquement la vis 13. L’un de la vis 13 et de l’écrou 15 est un élément menant qui est mobile en rotation et fixe en translation relativement à la direction longitudinale Y1-Y1 du frein à disque, l’autre de la vis 13 et de l’écrou 15 est l’élément mené qui est mobile en translation et fixe en rotation relativement à la direction longitudinale Y1-Y1 du frein à disque. Le dispositif d’entrainement vis-écrou 12 est configuré pour entrainer le piston 11 vers le disque 43. Le dispositif d’entrainement vis-écrou 12 est réversible et il fonctionne par exemple par friction, par roulement de bille ou de rouleaux. Le motoréducteur 14 comprend un moteur électrique et un réducteur qui est entrainé par le moteur électrique. Le réducteur comporte des éléments de transmission 18 tels qu’une roue dentée qui est visible à laFIG. 2et à laFIG. 4, il est configuré pour entrainer le dispositif d’entrainement vis-écrou 12. Le réducteur est réversible.

En référence à laFIG. 2et à laFIG. 3, le frein de stationnement 2 comporte un bloqueur 60 de frein qui est configuré pour bloquer le frein de stationnement 2 dans la position serrée et/ou dans la position desserrée.

En référence plus spécifiquement à laFIG. 2, le bloqueur 60 est configuré pour bloquer en rotation autour de l’axe longitudinal Y1-Y1 du frein une roue dentée qui est un élément de transmission 18 d’un réducteur du motoréducteur 14 qui est plus proche du moteur électrique que de la sortie du réducteur. Le bloqueur 60 bloque notamment le frein de stationnement 2 dans la position serrée.

LaFIG. 3représente un frein de stationnement 2 qui est un frein à tambour 3. Le frein à tambour 3 comprend un tambour (non représenté), un plateau 30, un premier segment 32, un deuxième segment 33, un ensemble de motorisation 20 et avantageusement une biellette de rattrapage de jeu 37. Lorsque le frein à tambour 3 est aussi un frein de service hydraulique, le frein à tambour 3 comporte également un cylindre de roue 36. Le frein à tambour 3 est configuré pour freiner la roue correspondante par friction des garnitures de segment 35 contre le tambour.

Le plateau 30 est centré autour d’un axe de rotation Y2-Y2 de frein à tambour qui est un axe longitudinal d’essieu du véhicule motorisé. La biellette de rattrapage de jeu 37 est configurée pour rattraper un jeu d’usure généré par le frottement des garnitures 35 contre le tambour.

L’ensemble de motorisation 20 comporte le dispositif d’entrainement vis-écrou 22 et un motoréducteur 24. L’ensemble de motorisation 20 est configuré pour entrainer les segments 32, 33 contre le tambour en freinage de stationnement. Le dispositif d’entrainement vis-écrou 22 est configuré pour entrainer au moins un des deux poussoirs 21 de l’ensemble de motorisation 10 en translation vers l’un des segments 32, 33 correspondant lorsqu’il est entrainé par le motoréducteur 24. Le dispositif d’entrainement vis-écrou 22 est réversible. Le motoréducteur 24 comprend un moteur électrique et un réducteur qui est entrainé par le moteur électrique. Le réducteur comporte des éléments de transmission 18 tels qu’une roue dentée qui est visible à laFIG. 4, il est configuré pour entrainer le dispositif d’entrainement vis-écrou 22 lorsqu’il est entrainé par le moteur électrique. Le réducteur est réversible.

Dans chacun des modes de réalisation représenté et en référence conjointe aux figures 2 à 5, le bloqueur 60 de frein de stationnement est configuré pour bloquer le frein de stationnement 2 dans la position serrée du frein de stationnement 2. Le bloqueur 60 de frein comporte un loquet 62, un premier élément élastique 66, un deuxième élément élastique 68, une butée 67, un organe de retenue 70, un organe d’alimentation électrique 69 et un organe de surveillance 50. Le bloqueur 60 de frein est notamment configuré pour bloquer l’entrainement d’un élément de transmission 18 de l’ensemble de motorisation 10, 20 lorsque le loquet 62 est en position de blocage.

Le loquet 62 est mobile entre une position de blocage lorsque le frein de stationnement 2 est en position serrée et une position d’absence de blocage lorsque le frein de stationnement 2 est en position desserrée. Le loquet 62 forme par exemple un levier qui est mobile en rotation autour d’un point de pivot 61. Le loquet 62 est configuré pour pivoter entre la position de d’absence de blocage et la position de blocage. La position d’absence de blocage est également appelée une position de déblocage du loquet 62. Le loquet 62 est configuré pour bloquer le frein de stationnement 2 en position serrée lorsque le loquet 62 est en position de blocage. Le loquet 62 est configuré pour libérer le frein de stationnement 2 lorsqu’il est en position d’absence de blocage, pour que le frein de stationnement 2 puisse passer de la position serrée à la position desserrée et réciproquement.

Le bloqueur 60 de frein est notamment configuré pour bloquer l’entrainement d’un élément de transmission 18 de l’ensemble de motorisation 10 lorsque le loquet 62 est dans la position de blocage. L’élément de transmission 18 est un élément de transmission du motoréducteur 14, 24 et/ou d’un élément de transmission 18 du dispositif d’entrainement 12, 22. L’élément de transmission 18 est par exemple une roue dentée qui est bloquée en rotation lorsque le loquet 62 est en position de blocage.

Le premier élément élastique 66 comprend un ressort de rappel, de préférence un ressort hélicoïdal, un ressort à lames ou un ressort de torsion. Le premier élément élastique 66 comprend un matériau d’actionnement 66a qui est déformable entre une première position P1 et une deuxième position P2 par une variation de température du matériau d’actionnement 66a. Le premier élément élastique 66 est configuré pour solliciter le loquet 62 vers la position de blocage ou vers la position d’absence de blocage. Dans chacun des modes de réalisation représenté, le premier élément élastique 66 est configuré pour solliciter élastiquement le loquet 62 vers la position de blocage, notamment en l’absence de variation de température du matériau d’actionnement 66a. Le premier élément élastique 66 est configuré pour solliciter le loquet 62 vers la position de blocage par déformation du matériau d’actionnement 66a entre la deuxième position P2 et la première position P1 lors d’une variation de température suffisante du matériau d’actionnement 66a.

Le matériau d’actionnement 66a est configuré pour se déformer mécaniquement entre une deuxième position P2 et une première position P1 lors d’une variation de température du matériau d’actionnement 66a par rapport à une valeur seuil de température T1. En particulier, le matériau d’actionnement 66a est configuré pour se déformer mécaniquement depuis la deuxième position P2 dans laquelle le loquet 62 est dans la position d’absence de blocage jusqu’à la première position P1 dans laquelle le loquet 62 est dans la position de blocage et réciproquement par variation de température. Le matériau d’actionnement 66a est par exemple un matériau à mémoire de forme qui est configuré pour se déformer de la deuxième position P2 à la première position P1 lorsque la température du matériau d’actionnement 66a augmente au-dessus de la valeur seuil de température T1 qui est par exemple égale à 120°C. Le matériau d’actionnement 66a est de préférence un matériau à mémoire de forme double effet dans lequel la première position P1 est une position stable du matériau d’actionnement 66a et dans lequel la deuxième position P2 est une position stable du matériau d’actionnement 66a. Le matériau d’actionnement 66a est notamment un matériau métallique à mémoire de forme. Le matériau métallique à mémoire de forme est par exemple un alliage comprenant du nickel et du titane.

Dans chacun des modes de réalisation représenté, le matériau d’actionnement 66a est configuré pour s’allonger lors d’une augmentation de température au-dessus d’une valeur seuil de température T1 vers la première position P1 du matériau d’actionnement 66a. Le matériau d’actionnement 66a est configuré pour se rétracter lors d’une diminution de température en dessous de la valeur seuil de température T1 vers la deuxième position P2 du matériau d’actionnement 66a. Le matériau d’actionnement 66a est notamment configuré pour solliciter le loquet 62 vers la position de blocage en exerçant un effort de déformation qui a une intensité supérieure à l’intensité d’un deuxième effort élastique du deuxième élément élastique 68 lorsque le matériau d’actionnement 66a est déformé de la deuxième position P2 à la première position P1 par variation de température.

Le matériau d’actionnement 66a est conducteur électriquement et le matériau d’actionnement 66a présente une première résistance électrique non nulle contrairement à un supraconducteur par exemple. Le matériau d’actionnement 66a est configuré pour être chauffé par passage d’un courant électrique à travers le matériau d’actionnement 66a, pour se déformer entre la deuxième position P2 et la première position P1.

Le frein de stationnement 2 comprend un organe d’alimentation électrique 69 du matériau d’actionnement 66a. l’organe d’alimentation électrique 69 est configuré pour chauffer le matériau d’actionnement 66a au-dessus de la valeur seuil de température T1 par passage d’un courant électrique dans le matériau d’actionnement 66a. L’organe d’alimentation électrique 69 est configuré pour alimenter électriquement le matériau d’actionnement 66a de préférence depuis un motoréducteur 14, 24 du frein de stationnement 2 et/ou depuis la batterie du véhicule.

Le deuxième élément élastique 68 comprend un ressort de rappel, de préférence un ressort hélicoïdal ou un ressort à lames. Le deuxième élément élastique 68 est configuré pour solliciter élastiquement le loquet 62 vers la position d’absence de blocage ou vers la position de blocage dans un sens opposé à celui du premier élément élastique 66. Dans le mode de réalisation représenté, le deuxième élément élastique 68 est configuré pour solliciter élastiquement le loquet 62 vers la position d’absence de blocage. Le deuxième élément élastique 68 est notamment configuré pour solliciter le loquet 62 avec un deuxième effort élastique qui a une intensité supérieure à celle d’un premier effort élastique qui est exercé par le premier élément élastique 66 en l’absence de variation de température du matériau d’actionnement 66a.

L’organe de surveillance 50 du bloqueur comprend un outil de mesure de tension et/ou un outil de mesure d’intensité à travers le matériau d’actionnement 66a. L’organe de surveillance 50 est configuré pour détecter une puissance électrique traversant le bloqueur 60 et susceptible de déformer ou non le matériau d’actionnement 66a par chauffage. L’organe de surveillance 50 est configuré pour surveiller le fonctionnement du bloqueur 60 de frein, en détectant notamment tout risque de blocage intempestif du bloqueur 60.

La butée 67 est configurée pour arrêter le loquet 62 en position d’absence de blocage, notamment lorsque le matériau d’actionnement 66a est dans la deuxième position P2. Dans chaque mode de réalisation représenté, le loquet 62 est un levier, la butée 67 est une butée d’arrêt en rotation qui est configurée pour limiter une rotation du loquet 62 en arrêtant une rotation du loquet 62 en position d’absence de blocage.

Plus généralement, le deuxième élément élastique 68 et la butée 67 forment conjointement un organe de maintien qui est configuré pour maintenir le loquet 62 dans la position d’absence de blocage en l’absence de variation de température du matériau d’actionnement 66a.

L’organe de retenue 70 du loquet est configuré pour retenir le loquet 62 dans la position de blocage, notamment lorsque le matériau d’actionnement 66a est dans la première position P1. L’organe de retenue 70 comprend une dent 63 et un évidement 71. La dent 63 est configurée pour engager l’évidement 71 par coopération de forme pour bloquer un élément de transmission 18 du frein de stationnement 2. Dans chacun des modes de réalisation représenté, l’élément de transmission 18, qui est destiné à être bloqué, comprend l’évidement 71 et le loquet 62 comporte la dent 63. L’évidement 71 est une encoche, en particulier entre deux dents d’une roue dentée.

Le bloqueur 60 est configuré pour libérer le loquet 62 d’une retenue en position de blocage par l’organe de retenue 70 par entrainement de l’élément de transmission 18. Dans chacun des modes de réalisation représenté, le loquet 62 est libéré de l’organe de retenue 70 par entrainement électromécanique de l’ensemble de transmission 18 par actionnement de l’ensemble de motorisation 10, 20.

En référence à laFIG. 4, le loquet 62 du bloqueur 60 de frein est dans la position d’absence de blocage. Le matériau d’actionnement 66a est dans la deuxième position. Le loquet 62 est sollicité vers la position d’absence de blocage par le deuxième élément élastique 68 selon la direction longitudinale X2-X2 du deuxième élément élastique. La raideur du deuxième élément élastique 68 est supérieure à celle du premier élément élastique 66 qui tend à solliciter élastiquement le loquet 62 en sens inverse. Le premier élément élastique 66 et le deuxième élément élastique 68 sont par exemple chacun des ressorts hélicoïdaux en matériau métallique.

Le loquet 62est arrêté dans la position d’absence de blocage par la butée 67. L’organe de retenue 70 a libéré le loquet 62. La dent 63 du loquet 62 est désengagée mécaniquement de l’évidement 71 de l’élément de transmission 18. L’organe de surveillance 50 ne détecte aucune puissance traversant le matériau d’actionnement 66a, notamment aucune intensité traversant le matériau d’actionnement 66a et aucune tension aux bornes du matériau d’actionnement 66a.

En référence à laFIG. 5, le loquet 62 du bloqueur 60 de frein est dans la position de blocage. Le matériau d’actionnement 66a est dans la première position P1. Le loquet 62 est sollicité vers la position de blocage par le matériau d’actionnement 66a selon la direction longitudinale X1-X1 du premier élément élastique. L’effort exercé par le matériau d’actionnement 66a et l’effort élastique du premier élément élastique 66 sont supérieur à l’effort exercé par l’élément élastique 68 sur le loquet 62 lorsque la température du matériau d’actionnement 66a est supérieure à la valeur seuil de température T1. Le premier élément élastique 66 et le deuxième élément élastique 68 sont par exemple chacun des ressorts hélicoïdaux en matériau métallique.

Le loquet 62est retenu dans la position de blocage par l’organe de retenue 70. La dent 63 du loquet 62 engage mécaniquement l’évidement 71 de l’élément de transmission 18. La butée 67 a cessé de maintenir le loquet 62 dans la position d’absence de blocage. L’organe de surveillance 50 détecte une puissance traversant le matériau d’actionnement 66a lorsque le matériau d’actionnement 66a est chauffé, notamment une intensité traversant le matériau d’actionnement 66a et/ou une tension aux bornes du matériau d’actionnement 66a.

LaFIG. 6illustre le procédé de freinage de stationnement 100 qui est mis en œuvre par un frein de stationnement 2 selon l’invention tel que le frein à disque 4 qui est représenté à laFIG. 1ou par le frein à tambour 3 qui est représenté à laFIG. 3. Le procédé de freinage de stationnement 100 comprend un freinage de stationnement 101 du véhicule, en mettant en œuvre le motoréducteur 14, 24, notamment d’au moins une roue du véhicule. Le freinage de stationnement 101 comprend préférablement le serrage de chacun des freins de stationnement 2 du véhicule.

Le procédé de freinage de stationnement 100 comprend une variation de température 103 du matériau d’actionnement 66a d’au moins un bloqueur 60 et de préférence de chaque bloqueur 60de frein, en particulier le chauffage du matériau d’actionnement 66a au-dessus de la valeur seuil de température T1, pour déformer le matériau d’actionnement 66a depuis la deuxième position P2 jusqu’à la première position P1 et pour que le loquet 62 se déplace de la position d’absence de blocage à la position de blocage.

Le procédé de freinage 100 comprend un blocage 105 du frein de stationnement 2 dans la position serrée du frein de stationnement 2. Le matériau d’actionnement 66a est dans la première position P1 et le loquet 62 est dans la position de blocage. L’organe de retenue 70 retient le loquet dans la position de blocage, y compris lorsque le matériau d’actionnement 66a se refroidit et qu’il tend à se déformer en revenant à la deuxième position P2.

Le procédé de freinage de stationnement 100 comprend le déblocage 107 du frein de stationnement 2 et le desserrage du frein de stationnement 2. Le déblocage du frein de stationnement 2 comprend la libération du loquet 62 par l’organe de retenue 70 de la position de blocage. L’élément de transmission 18 est entrainé, notamment en rotation, par entrainement électromécanique, en particulier directement ou indirectement par le motoréducteur 14, 24 de l’ensemble de motorisation 10, 20, pour libérer le loquet 62. Le loquet 62 se déplace de la position de blocage à la position d’absence de blocage, notamment en pivotant.

Grâce au bloqueur 60, la sécurité du véhicule motorisé est améliorée en permettant un blocage du frein de stationnement 2 et/ou un déblocage fiable d’un frein de stationnement 2 pour une roue du véhicule, tout en limitant la masse et l’encombrement du frein de stationnement 2 et tout en ayant un frein de stationnement 2 relativement simple à fabriquer.

En particulier, la sécurité du frein de stationnement 2 est notamment améliorée du fait de l’augmentation de la fiabilité du bloqueur 60 comportant le matériau d’actionnement 66 par rapport à bloqueur comportant un actionneur linéaire à solénoïde et connu de l’état de la technique.

Le bloqueur 60 comportant le matériau d’actionnement 66 est moins lourd et moins encombrant qu’un bloqueur un comprenant actionneur linéaire à solénoïde et connu de l’état de la technique. Par ailleurs, le matériau d’actionnement 66 peut être agencé spatialement plus facilement qu’un actionneur linéaire à solénoïde dans un frein de stationnement 2.

Le frein de stationnement 2 est notamment plus simple à fabriquer avec un bloqueur 60 comprenant le matériau d’actionnement 66 qu’avec un bloqueur comprenant un actionneur linéaire à solénoïde, par exemple du fait de la plus grande liberté d’agencement spatial du matériau d’actionnement 66 et par la simplicité du matériau d’actionnement 66 par rapport à un actionneur linéaire à solénoïde.

Lorsque l’élément de transmission 18 est un élément de transmission du réducteur de motoréducteur 14, 24 qui est plus proche d’une entrée du réducteur que d’une sortie du réducteur, le couple qui est susceptible d’être exercé sur le loquet 62 est limité.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l’homme du métier à l’invention qui vient d’être décrite sans sortir du cadre de l’exposé de l’invention.

En variante, le véhicule 1 comprend trois roues tel qu’un cycle ou plus de quatre roues tel qu’un camion.

En variante, le frein à disque 4 est un frein à disque est un frein à disque à étrier fixe ou avec présence de multiples disques. En variante, le frein de stationnement 2 est un frein à tambour et un frein à disque, par exemple un frein de type « drum in hat ».

En variante, les freins de service sont distincts des freins de stationnement 2.

En plus ou en variante, le dispositif d’entrainement vis-écrou 12 du frein de stationnement est irréversible. En plus ou en variante, l’ensemble de motorisation 10, 20 comprend une bille dans un dispositif d’entrainement de type « ball in ramp » qui comporte le bloqueur 60, également connu sous le nom de système billes sur rampe.

En variante, le bloqueur 60 de frein est configuré pour bloquer le frein de stationnement 2 dans la position desserrée lorsque le loquet 62 est dans la position de blocage. En plus ou en variante, le bloqueur de frein 60 est configurée pour bloquer le frein de stationnement 2 dans la position serrée et pour bloquer le frein de stationnement dans la position desserrée.

En variante, lorsque le frein de stationnement 2 est un frein à tambour 3, la biellette de rattrapage de jeu 37 comprend le bloqueur 60 de frein. Le bloqueur 60 de frein est alors par exemple configuré pour bloquer un élément de transmission 18 de la biellette de rattrapage de jeu 37, telle qu’une roue dentée.

En variante, lorsque le frein de stationnement 2 est un frein à tambour 3, le frein de stationnement 2 est dépourvu de billette de rattrapage de jeu 37.

En variante, le loquet 62 est mobile en translation selon la direction longitudinale X1-X1 du premier élément élastique 66 lorsque le loquet 62 se déplace entre la position d’absence de blocage et la position de blocage.

En plus ou en variante, le premier élément élastique 66 comprend des rondelles élastiques telles que des rondelles Belleville.

En variante, un fil comprend le matériau d’actionnement 66a, la longueur du fil étant modifiée lors d’une variation de température du matériau d’actionnement 66a pour déformer le matériau d’actionnement 66a entre la deuxième position et la première position.

En variante, le matériau d’actionnement 66a est un matériau à mémoire de forme non métallique tel qu’un polymère ou une céramique, à condition que le matériau à mémoire de forme reste compatible avec un usage dans un frein de stationnement 2.

En plus ou en variante, le matériau à mémoire de forme est un matériau à mémoire de forme simple effet qui a une seule position stable du matériau à mémoire de forme qui est la première position P1 du matériau d’actionnement 66a.

En plus ou en variante, le matériau d’actionnement 66a est configuré pour se rétracter lors d’une augmentation de température au-dessus de la valeur seuil de température T1, de préférence vers la première position P1 du matériau d’actionnement 66a.

En plus ou en variante, le matériau d’actionnement 66a est configuré pour s’allonger lors d’une diminution de température en dessous de la valeur seuil de température T1, de préférence vers la deuxième position P2 du matériau d’actionnement 66a.

En plus ou en variante, le matériau d’actionnement 66a est isolant électriquement.

En plus ou en variante, le frein de stationnement 2 comprend un organe de chauffage à proximité du matériau d’actionnement 66a pour chauffer le matériau d’actionnement 66a, en plus ou au lieu de l’organe d’alimentation électrique 69 du matériau d’actionnement 66a.

En plus ou en variante, le deuxième élément élastique 68 comprend des rondelles élastiques telles que des rondelles Belleville.

En plus ou en variante, le deuxième élément élastique 68 comporte un matériau d’actionnement qui est déformable par variation de température, par exemple un matériau à mémoire de forme. Le matériau d’actionnement du deuxième élément élastique 68 sert par exemple à libérer le loquet 62 lorsque le loquet 62 est retenu dans la position d’absence de blocage par l’organe de retenue 70.

L’organe de surveillance 50 est par exemple configuré pour surveiller indirectement le matériau d’actionnement 66a lorsque l’organe d’alimentation électrique 69 est un organe de chauffage qui est situé à proximité du matériau d’actionnement 66a.

En plus ou en variante, le loquet 62 est configuré pour se déplacer axialement et la butée 67 est une butée axiale du loquet 62.

En plus ou en variante, le bloqueur 60 comporte une butée pour arrêter le loquet 62 en position d’absence de blocage, par exemple une butée axiale et/ou une butée d’arrêt en rotation.

En plus ou en variante, le loquet 62 comporte l’évidement 71 et l’élément de transmission 18 comporte la dent 63, l’organe de retenue 70 étant configuré pour retenir le loquet 62 par coopération de forme entre la dent 63 et l’évidement 71.

LISTE DES REFERENCES NUMERIQUES

2	Frein de stationnement
3	Frein à tambour
4	Frein à disque
10	Ensemble de motorisation
11	Piston
12	Dispositif d’entrainement vis-écrou
13	Vis
14	Motoréducteur
15	Ecrou
18	Elément de transmission
20	Ensemble de motorisation de frein à tambour
21	Poussoir
22	Dispositif de transmission vis-écrou
24	Motoréducteur
30	Plateau
32	Premier segment
33	Deuxième segment
35	Garniture de freinage
36	Cylindre de roue
37	Biellette de rattrapage de jeu
40	Etrier flottant
41	Chape
42	Patin
43	Disque
47	Chambre hydraulique
50	Organe de surveillance du bloqueur
60	Bloqueur
61	Point de pivot
62	Loquet
63	Dent
66	Premier élément élastique
66a	Matériau d’actionnement
67	Butée
68	Deuxième élément élastique
69	Organe d’alimentation électrique
70	Organe de retenue
71	Evidement
P1	Première position stable
P2	Deuxième position stable
T1	Première valeur seuil de température
Y1-Y1	Direction longitudinale du frein à disque
Y2-Y2	Direction de rotation du tambour
X1-X1	Direction longitudinale du premier élément élastique
X2-X2	Direction longitudinale du deuxième élément élastique
100	Procédé de freinage de stationnement
101	Freinage de stationnement
103	Variation de température et déformation du matériau d’actionnement en déplaçant le loquet vers la position de blocage
105	Blocage du loquet
107	Déblocage du frein de stationnement en libérant le loquet qui se déplace vers la position d’absence de blocage

Claims

Bloqueur (60) de frein de stationnement (2) pour une roue de véhicule routier motorisé, comprenant un loquet (62) qui est mobile entre une position d’absence de blocage et une position de blocage, le frein de stationnement (2) étant en position serrée lorsque le loquet (62) est en position de blocage et/ou le frein de stationnement (2) étant en position desserrée lorsque le loquet (62) est en position de blocage, caractérisé en ce que le bloqueur (60) de frein comprend un matériau d’actionnement (66a) qui est configuré pour solliciter le déplacement du loquet (62) entre la position d’absence de blocage et la position de blocage par déformation du matériau d’actionnement (66a) lors d’une variation de température du matériau d’actionnement (66a).
Bloqueur (60) de frein selon la revendication précédente, dans lequel le matériau d’actionnement (66a) est un matériau à mémoire de forme, le matériau à mémoire de forme comprenant de préférence un matériau métallique à mémoire de forme tel qu’un alliage comportant du nickel et du titane, et/ou le matériau à mémoire de forme étant de préférence un matériau à mémoire de forme double effet.
Bloqueur (60) de frein selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau d’actionnement (66a) est configuré pour être chauffé, de préférence à une température supérieure à 120°C, pour se déformer d’une deuxième position (P2) dans laquelle le loquet (62) est dans la position d’absence de blocage à une première position (P1) dans laquelle le loquet (62) est dans la position de blocage.
Bloqueur (60) de frein selon la revendication précédente, dans lequel le matériau d’actionnement (66a) est conducteur électriquement et le matériau d’actionnement (66a) présente une première résistance électrique non nulle, le matériau d’actionnement (66a) étant configuré pour être chauffé par passage d’un courant électrique à travers le matériau d’actionnement (66a) pour se déformer entre la deuxième position (P2) et la première position (P1), le bloqueur (60) de frein comprenant de préférence un organe de surveillance (50) du bloqueur de frein qui comprend un outil de mesure de tension et/ou un outil de mesure d’intensité à travers le matériau d’actionnement (66a).
Bloqueur (60) de frein selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le bloqueur (60) de frein comprend un premier élément élastique (66) qui est configuré pour solliciter le loquet (62) vers la position de blocage ou vers la position d’absence de blocage, le premier élément élastique (66) comprenant le matériau d’actionnement (66a), le premier élément élastique (66) comprenant de préférence un ressort de rappel, tel qu’un ressort hélicoïdal et/ou un ressort à lames.
Bloqueur (60) de frein selon la revendication précédente, dans lequel le bloqueur (60) de frein comprend un deuxième élément élastique (68) qui est configuré pour solliciter élastiquement le loquet (62) vers la position d’absence de blocage ou vers la position de blocage dans un sens opposé à celui du premier élément élastique (66), le deuxième élément élastique (68) étant notamment configuré pour solliciter le loquet (62) avec un deuxième effort élastique qui a une intensité supérieure à celle d’un premier effort élastique qui est exercé par le premier élément élastique (66) en l’absence de variation de température du premier élément élastique (66), le deuxième élément élastique (68) comprenant de préférence un ressort de rappel, tel qu’un ressort hélicoïdal et/ou un ressort à lames.
Bloqueur (60) de frein selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le bloqueur (60) de frein comprend un organe de retenue (70) du loquet qui comprend une dent (63) et un évidement (71), l’organe de retenue (70) étant configuré pour retenir le loquet (62) dans la position de blocage lorsque la dent (63) engage l’évidement (71) par coopération de forme, le bloqueur (60) de frein étant de préférence configuré pour libérer le loquet (62) d’une retenue par l’organe de retenue (70) par entrainement d’un élément de transmission (18), notamment par entrainement électromécanique par un ensemble de motorisation (10) du frein de stationnement.
Bloqueur (60) de frein selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le loquet (62) est un levier pivotant entre la position d’absence de blocage et la position de blocage, le bloqueur (60) de frein comprenant une butée (67) configurée pour limiter une rotation du loquet (62) et pour arrêter le loquet (62) en position d’absence de blocage.
Frein de stationnement (2) pour roue de véhicule routier motorisé, comprenant un bloqueur (60) de frein selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le frein de stationnement (2) est un frein électromécanique qui comprend un ensemble de motorisation (10, 20) qui comporte un motoréducteur (14) et un dispositif d’entrainement vis-écrou (12, 22), et/ou dans lequel le frein de stationnement (2) est un frein à disque (4), le dispositif d’entrainement vis-écrou (12, 22) étant de préférence réversible, et/ou le frein à disque (4) étant de préférence un frein à disque à étrier flottant.
Procédé de freinage de stationnement (100) au moyen d’un frein de stationnement (2) selon la revendication précédente, le procédé de freinage de stationnement (100) comprenant un freinage de stationnement (101) d’une roue du véhicule routier motorisé, une variation de température (103) du matériau d’actionnement (66a), en particulier par chauffage, pour déformer le matériau d’actionnement (66a) vers la première position (P1) pour que le loquet (62) soit dans la position de blocage en bloquant le frein de stationnement (2) en position serrée.