WO2023202826A1 - Clamping device for a braking system comprising a reduction mechanism comprising an epicyclic gear train - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to the field of braking systems for vehicles, more particularly braking systems of the electromechanical type.
- a braking system of a vehicle in particular an automobile, generally comprises mechanical clamping devices comprising in particular friction elements, such as brake pads, connected to an actuator capable of bringing a pair of these friction elements together in the direction of two opposite faces of a disc secured to a wheel of the vehicle to grip it and thus brake the vehicle by friction of the friction elements against the disc, or to move them apart in order to stop braking.
- mechanical clamping devices comprising in particular friction elements, such as brake pads, connected to an actuator capable of bringing a pair of these friction elements together in the direction of two opposite faces of a disc secured to a wheel of the vehicle to grip it and thus brake the vehicle by friction of the friction elements against the disc, or to move them apart in order to stop braking.
- the mechanical clamping devices comprise at least one electric actuator such as a motor equipped with a rotating output shaft. Consequently, these mechanical clamping devices of the electromechanical type must include a mechanism for converting the rotational movement of the output shaft of the electric actuator into the translational movement necessary for bringing the friction elements together.
- electromechanical type tightening devices are designed so that the tightening is of the irreversible type, that is to say that the tightening system is self-locking.
- the clamping force is applied, it is maintained by mechanical blocking until rotation in the opposite direction of the rotating shaft of the electric motor is commanded.
- This assembly has the advantage, in the case of a parking brake, of ensuring that the clamping force is maintained even when the vehicle is stationary and the electricity supply to the motor is interrupted.
- clamping devices have disadvantages, notably faster wear of the parts used, and it is generally preferable for use as a service brake that the clamping device is of reversible type, that is to say that the tightening system is of the non-self-locking type.
- the invention aims in particular to propose a tightening device for a braking system making it possible, depending on the situation, to obtain self-locking type tightening or non-self-locking type tightening.
- the subject of the invention is a clamping device for a braking system intended to exert a relative movement between friction elements and comprising a frame supporting an electric actuator intended to provide the clamping force and a mechanism for reducing the force.
- rotation speed coupling an output shaft of the electric actuator to a mechanism for converting the rotational movement of the output shaft into translational movement in order to allow the relative displacement movement between the friction elements
- the rotation speed reduction mechanism comprises an epicyclic gear train comprising: - a planetary pinion for receiving the rotational movement of the output shaft of the electric actuator, and - a crown assembly for delivering the output rotational movement to the conversion mechanism, characterized in that the clamping device comprises means for transforming the crown assembly between a configuration for delivering the output rotational movement and a configuration for blocking the output rotational movement.
- the tightening device thus makes it possible to combine the advantages of a reversible or non-self-locking type tightening device and an irreversible or self-locking type tightening device by switching from one to the other on order using the transformation means.
- the clamping device can have two configurations under the action of the transformation means.
- the delivery configuration corresponds to a reversible or non-self-locking type configuration of the clamping device in which the movement of the friction elements allows the application of a clamping force in order to brake the vehicle and, once the actuator electric stops rotating its rotating shaft, the braking force gradually decreases until it becomes zero.
- the blocking configuration corresponds to an irreversible or self-locking type configuration of the clamping device in which the movement of the friction elements is not permitted.
- the fact that the blocking of the output rotational movement of the planetary gear train takes place at the level of the delivery crown assembly is advantageous because if the electric actuator is actuated while the crown assembly is in the movement blocking configuration output rotation, the input rotation movement is nevertheless received by the epicyclic gear at the level of the planetary pinion and can be distributed between satellites and a planet carrier of the planetary gear which are movable in rotation even in the event of immobilization of the whole forming a crown. The risk of damaging parts of the clamping device, in particular the rotating shaft of the electric actuator, is therefore low.
- the invention may also include one or more of the following optional features, taken alone or in combination.
- the crown assembly comprises a first crown mounted on the frame so as to be fixed in rotation and movable in translation and a second crown mounted on the frame so as to be fixed in translation and movable in rotation around its main axis, the epicyclic gear train comprising satellites meshing with the planetary pinion, the first ring gear and the second ring gear.
- the means for transforming the crown assembly comprise means for moving the first crown in translation between a disengaged position in which the crown assembly is in its configuration for delivering the output rotational movement and a clutch position with the second crown in which the crown assembly is in its configuration for blocking the output rotational movement.
- This is a robust assembly allowing a simple transition from delivery of the output rotation movement to a configuration of blocking the output rotation movement and vice versa.
- the first crown will have clutch teeth intended to cooperate with clutch grooves provided on the second crown so as to immobilize it in rotation.
- the crown assembly is therefore fixed in rotation.
- the fact that the crown assembly is fixed in rotation does not limit the rotational mobility of the other elements of the planetary gear train, which limits the risk of damage to the clamping device and the electric actuator.
- the first crown is made at least partly of a ferromagnetic material and the means for moving the first crown in translation comprise at least one solenoid intended to move the first crown between its disengaged position and its interconnection position with the second crown when it carries an electric current.
- a solenoid is a simple and reliable way to move the first ring gear in a controlled manner.
- solenoid we understand any device consisting of a metal electrical wire wound regularly in a helix so as to form a coil which, when an electric current passes through it, produces a magnetic field. The strength of the magnetic field depends in particular on the intensity of the electric current.
- solenoid we also mean an electric coil or an electromagnet capable of generating a magnetic field when an electric current passes through them.
- the means for moving the first crown in translation comprise an elastic return spring of the first crown towards its interlocking position with the second crown, the solenoid being intended to move the first crown in translation from its interlocking position with the second crown until 'to its disengaged position when an electric current passes through it.
- This embodiment is advantageous because the elastic return spring makes it possible to automatically position the first crown in the interconnection position with the second crown when the solenoid is not supplied with electricity.
- the blocking configuration of the output rotational movement of the ring assembly, in which the clamping device is said to be self-locking configuration, which is desired during parking braking, is thus obtained in a simple and economical manner.
- At least part of the first crown constitutes a permanent magnet and the solenoid, in cooperation with the permanent magnet, is intended to move the first crown from its interlocking position with the second crown to its disengaged position when it is traversed by an electric current in a first direction and to move the first ring gear from its disengaged position to its interconnection position with the second ring gear when an electric current passes through it in a second direction opposite the first direction.
- This embodiment is advantageous because it makes it possible to limit the number of parts used to produce the clamping device and therefore to limit its manufacturing cost and simplify its manufacturing.
- the fact that at least part of the first crown constitutes a permanent magnet allows the solenoid to attract or repel the first crown depending on the direction of the electric current passing through it.
- the magnetic field generated pushes the permanent magnet of the first ring so as to move it in translation from the interconnected position with the second ring to the position disengaged.
- the magnetic field generated attracts the permanent magnet of the first crown so as to move it in translation from the disengaged position to the interconnection position with the second crown.
- the means for moving the first ring in translation comprise first and second solenoids, the first solenoid being intended to move the first ring from its interconnected position with the second ring to its disengaged position when an electric current passes through it and the second solenoid being intended to move the first crown from its disengaged position to its interconnection position with the second crown when an electric current passes through it.
- This embodiment is advantageous because it makes it possible to control the position of the first crown in a simple and reliable manner. We understand that to carry out the movement of the first ring, it is preferable that only one of the solenoids has an electric current flowing through it at a given moment.
- At least part of the first crown constitutes a permanent magnet intended, in cooperation with the frame, to move the first crown into the interconnection position with the second crown, the solenoid being intended to move the first crown from its interconnection position with the second crown in its disengaged position when an electric current passes through it.
- the permanent magnet of the first crown cooperates with the frame in order to move the first crown into the interconnection position with the second crown.
- the permanent magnet of the first crown is attracted by the frame which allows the movement of the first crown.
- the frame it is possible for the frame to be at least partly made of ferromagnetic material, for example iron or steel. This is advantageous because the crown assembly thus assumes its blocking configuration when no current flows through the solenoid, which is the case most of the time during parking braking. The blocking configuration of the crown assembly is thus obtained automatically without additional energy expenditure when the vehicle contact is interrupted.
- the means for moving the first crown in translation further comprise at least one permanent magnet intended to move the first crown in translation into the interconnection position with the second crown, the solenoid being intended to move the first crown into the disengaged position when it is carried by an electric current.
- the permanent magnet cooperates with the ferromagnetic material of the first crown in order to move the first crown into the interconnection position with the second crown.
- the permanent magnet attracts the first crown which allows it to move in translation.
- the invention also relates to a braking system for a vehicle comprising a pair of friction elements intended to cooperate by friction with a disc, the braking system comprising a clamping device as described above arranged to bring the pair of friction elements towards two opposite faces of the disc in order to grip it.
- the invention also relates to a vehicle comprising at least one braking system as described above.
- FIG. 1 there is a schematic sectional view of a part of a clamping device according to a first embodiment of the invention, in which the crown assembly is shown in configuration for delivering the output rotational movement (A) or in output rotation movement blocking configuration (B); And
- FIG. 1 there is a schematic sectional view of a part of a clamping device according to a second embodiment of the invention, in which the crown assembly is shown in configuration for delivering the output rotational movement (A) or in output rotation movement blocking configuration (B).
- FIG. 1 there is a schematic sectional view of a part of a clamping device according to a third embodiment of the invention, in which the crown assembly is shown in configuration for delivering the output rotational movement (A) or in output rotation movement blocking configuration (B).
- FIG. 1 there is a schematic sectional view of a part of a clamping device according to a fourth embodiment of the invention, in which the crown assembly is shown in configuration for delivering the output rotational movement (A) or in output rotation movement blocking configuration (B).
- FIG. 1 there is a schematic sectional view of a part of a clamping device according to a fifth embodiment of the invention, in which the crown assembly is shown in configuration for delivering the output rotational movement (A) or in output rotation movement blocking configuration (B).
- a braking system 2 of the electromechanical type, according to the invention is arranged on at least two, advantageously on each of the four wheels 3.
- the invention applies to any type of braking system 2, in particular those intended to equip motor vehicles of the tourism type, SUV (English acronym for “Sport Utility Vehicles”), two wheels (in particular motorcycles), planes, industrial vehicles chosen from vans, "heavy goods vehicles” - that is to say metros, buses, road transport vehicles (trucks, tractors, trailers), off-road vehicles such as agricultural or civil engineering machinery -, or other transport or handling vehicles.
- SUV American acronym for “Sport Utility Vehicles”
- two wheels in particular motorcycles
- planes industrial vehicles chosen from vans, "heavy goods vehicles” - that is to say metros, buses, road transport vehicles (trucks, tractors, trailers), off-road vehicles such as agricultural or civil engineering machinery -, or other transport or handling vehicles.
- non-motorized vehicles such as a trailer, a semi-trailer or a caravan.
- This braking system 2 is of the floating caliper disc type. It comprises at least two friction elements 4a, 4b intended to cooperate by friction respectively with two opposite faces of a disc 5, integral in rotation with a wheel 3 of the vehicle 1.
- the braking system 2 is of the electromechanical type.
- braking system 2 of the electromechanical type we mean all types of braking systems 2 comprising at least one electric actuator 11 intended to bring the friction elements 4a, 4b closer together in order to laterally pinch the disc 5 secured to the wheel 3 of vehicle 1 to brake it.
- the braking system 2 comprises a clamping device 7 provided with a floating caliper 8 carrying a member 9 for applying clamping force to one of the friction elements 4a.
- the clamping device 7 comprises two members 9 for applying force respectively to the two friction elements 4a, 4b.
- the clamping device 7 is formed of a frame 10 comprising the electric actuator 11 on one side only and is formed of a yoke fixed relative to the vehicle 1 and the stirrup 8 which is movable relative to the yoke and arranged to bring the friction element 4b closer together once the friction element 4a is in contact with the disc 5.
- Such a clamping device 7 of the floating stirrup type makes it possible to use fewer electric actuators 11 and thus 'be more compact.
- the electric actuator 11 provides the clamping force to the clamping device 7. It includes an output shaft 12 that rotates when the electric actuator 11 is actuated.
- the clamping device 7 comprises a mechanism 13 for converting the rotational movement of the output shaft 12 of the electric actuator 11 into translational movement in order to allow a relative displacement movement between the friction elements 4a, 4b, of preferably in the rectilinear axial direction A.
- the mechanism 13 for converting the rotational movement is of the ball screw type. It comprises a nut 14, receiving the rotational movement, coupled by balls 15 to a screw 16 delivering the translation movement to the member 9 for applying the clamping force. More particularly, the output shaft 12 is coupled with the nut 14 by a rotation speed reduction mechanism 17 intended to reduce the rotation speed of the output shaft 12 which is transmitted to the nut 14 and thus to increase the torque exerted.
- the rotation speed reduction mechanism 17 comprises an epicyclic gear train comprising a planetary pinion 18 for receiving the rotational movement of the output shaft 12 of the electric actuator 11.
- a rotation of the output shaft 12 of the electric actuator 11 causes a rotation of the planetary pinion 18 of the planetary gear train.
- the planetary gear train also comprises an assembly 19 forming a crown for delivering the rotational movement of the output shaft 12 to the conversion mechanism 13.
- the rotational movement enters the reduction mechanism 17 at the planetary pinion 18 and exits at the crown assembly 19 and is transmitted to the mechanism 13 for converting the rotational movement into translational movement.
- the planetary gear train further comprises satellites 20 carried by a planet carrier 21, the satellites 20 meshing with the planetary pinion 18 and the assembly 19 forming a ring gear.
- the crown assembly 19 comprises a first crown 22 mounted on the frame 10 so as to be fixed in rotation and movable in translation and a second crown 23 mounted on the frame 10 so as to be fixed in translation and movable in rotation around its main axis, corresponding in the present case to the axial rectilinear direction A.
- the translational mobility of the first crown 22 is allowed by the presence of translation grooves 30 formed in the frame 10 in which are housed radial guides 31 of the first crown 22.
- the shape cooperation between the translation grooves 30 of the frame 10 and the radial guides 31 of the first crown 22 allows the translation of the first crown 22 and also ensures the immobility in rotation of this first crown 22.
- the satellites 20 mesh with both the first crown 22 and the second crown 23.
- This is a simple and robust assembly allowing the transmission of the rotational movement of the output shaft 12 of the actuator 11 electric.
- the planetary pinion 18 when the planetary pinion 18 is rotated by the output shaft 12 of the electric actuator 11, it in turn causes the satellites 20 which mesh with it to rotate on themselves.
- the second crown 23 being coupled with the conversion mechanism 13, its rotation causes the rotation of the nut 14 and therefore the translation of the screw 16 which itself causes the translation of the member 9 for applying tightening force in order to move the friction elements 4a, 4b and achieve braking.
- the first crown 22 is made at least partly of a ferromagnetic material.
- the first crown 22 is made at least partly of iron, nickel, cobalt, neodymium or steel.
- the clamping device 7 further comprises means for transforming the assembly 19 forming a crown between a configuration for delivering the output rotational movement (see Figures 4 and 6) and a configuration for blocking the output rotational movement (see figures 5 and 7).
- the means for transforming the crown assembly 19 comprise means 25 for moving the first crown 22 in translation between a disengaged position (see Figures 4 and 6) in which the crown assembly 19 is in its delivery configuration of the crown. output rotational movement and a position of engagement with the second crown 23 (see Figures 5 and 7) in which the assembly 19 forming the crown is in its configuration for blocking the output rotational movement.
- the first crown 22 has, at its distal end edge, contiguous to the second crown, interlocking teeth 28 which, in the present case, extend regularly over the entire periphery of this end edge (see figures 6 and 7).
- interlocking teeth 28 are intended to cooperate with interlocking grooves 29 provided at the level of the proximal end edge of the second crown 23 which is contiguous to the distal end edge of the first crown 22. Cooperation between the teeth 28 interlocking of the first crown 22 and the interlocking grooves 29 of the second allows, when the first crown 23 is in the interlocking position with the second crown 23, to prevent the rotation of the second crown 23 and therefore the transmission of movement rotation of the output shaft 12 of the electric actuator 11.
- the means 25 for moving in translation of the first crown 22 comprise a solenoid 26 intended to move the first crown 22 between its disengaged position and its interconnection position with the second crown 23 when an electric current passes through it.
- solenoid within the meaning of the invention also means an electric coil or an electromagnet capable of generating a magnetic field when an electric current passes through them.
- the means 25 for moving in translation of the first crown 22 further comprise a spring 27 for elastic return of the first crown 22 towards its interconnection position with the second crown 23.
- the spring 27 bears at its proximal end on the frame 10 of the clamping device 7 and is subjected to compression at its distal end by the first crown 22 to which it is fixed (see ).
- This embodiment is advantageous because the elastic return spring 27 makes it possible to automatically position the first crown 22 in the interconnection position with the second crown 23 when the solenoid is not supplied with electricity.
- the configuration for blocking the output rotational movement of the crown assembly 19, in which the clamping device 7 is said to be a self-locking configuration, which is desired during parking braking, is thus obtained in a simple and economical manner.
- the solenoid 26 when the user drives the vehicle 1, the solenoid 26 is not passed by an electric current so that the force applied by the spring 27 on the proximal end of the first crown 22 is sufficient to maintain the first crown 22 in its interconnection position with the second crown 23 (see Figures 5, 7 and 8A).
- the assembly 19 forming a crown is thus in a blocking configuration for the output rotation movement.
- the user of vehicle 1 wishes to use the service brake, he activates a braking member (not shown) and, consequently, an electronic control unit (not shown) controls the supply of electric current to the solenoid 26.
- the electronic control unit also controls the activation of the electric actuator 11 which, in the present case, comprises an electric motor, which causes the rotation of the output shaft 12.
- the speed of this rotation is reduced by the epicyclic gear train which transmits the reduced rotational movement to the conversion mechanism 13 so that the rotational movement is converted into translational movement and allows movement of the friction elements 4a, 4b so that they enclose disc 5 and perform braking.
- the electronic control unit controls a maintenance of the supply of electric current to the solenoid 26 for the entire duration of braking and the time necessary for a return to zero clamping force. Once the braking is completed, the electronic control unit orders an interruption of the electrical current supply to the solenoid 26 and the return force of the spring 27 then makes it possible to move the first crown 22 in translation in the direction C of its disengaged position (see Figure 8B) towards its interconnection position with the second crown 23 (see Figure 8A).
- the control unit controls the supply of electric current to the solenoid 26 in the case where it was not already supplied with electric current, and, if it was already supplied with electric current, the control unit electronic control controls maintenance of this power supply.
- the solenoid 26 In response to this supply of electric current, the solenoid 26 generates a magnetic field so that the first crown 22 is moved in translation in direction D towards its disengaged position (see Figures 4, 6 and 8B), that is to say say that the assembly 19 forming a crown is in the delivery configuration of the output rotational movement.
- the electronic control unit also controls activation of the electric actuator 11 in order to apply the clamping force necessary for parking braking.
- the electronic control unit controls the interruption of the supply of electric current to the solenoid 26 so that the force applied by the spring 27 becomes sufficient to move in translation according to the direction C the first crown 22 from its disengaged position to its interconnection position with the second crown 23 (see Figures 5, 7 and 8A).
- the first crown 22 passes from its disengaged position to its engaged position with the second crown 23, that is to say that the assembly 19 forming the crown goes from its configuration for delivering the output rotational movement to its configuration for blocking the output rotational movement.
- the clamping force is maintained automatically once the crown assembly 19 is in its exit movement blocking configuration and this without requiring the clamping device 7 to be supplied with electrical energy.
- the electronic control unit controls the supply of electric current to the solenoid 26 so as to move the first crown 22 to the disengaged position as described previously.
- the crown assembly 19 is then in the delivery configuration of the sotie rotational movement and the relative movement between the elements 4a, 4b is again possible, so that the clamping force can be reduced until it becomes zero and the vehicle 1 which is no longer braked can then move.
- a clamping device according to a second embodiment of the invention is described below, with reference to Figures 9A and 9B.
- the second embodiment of the invention differs from the first embodiment only by the nature of the means 25 for moving in translation of the first crown 22.
- the means 25 for moving do not include spring 27.
- the means 25 for moving in translation of the first crown 22 comprise first and second solenoids 26, the first solenoid 26a being intended to move the first crown 22 from its interlocking position with the second crown 23 to its disengaged position when an electric current passes through it and the second solenoid 26b is intended to move the first crown 22 from its disengaged position to its interconnection position with the second crown 23 when an electric current flows through it.
- the change in position of the first crown 22 is thus easily controlled by controlling the electric current supply to the first or second solenoid 26, 26b.
- the electronic control unit also controls the activation of the electric actuator 11 which, in the present case, comprises an electric motor, which causes the rotation of the output shaft 12.
- the speed of this rotation is reduced by the epicyclic gear train which transmits the reduced rotational movement to the conversion mechanism 13 so that the rotational movement is converted into translational movement and allows movement of the friction elements 4a, 4b so that they enclose disc 5 and perform braking. It is not necessary to supply the first solenoid 26a with electric current for the entire duration of braking. Indeed, once the first crown 22 is in the disengaged position, it remains in this position.
- the electronic control unit controls the supply of electrical current to the second solenoid 26b in order to move the first crown 22 from its position disengaged (see Figure 9B) towards its interconnection position with the second crown 23 (see Figure 9A).
- the electronic control unit does not control a supply of electric current to the second solenoid 26b so that the second crown 22 remains in the disengaged position, that is to say that the crown assembly 19 remains in the delivery configuration of the output rotational movement.
- the electronic control unit controls the supply of electric current to the first solenoid 26a in the case where the first crown 22 was in the interconnection position with the second crown 23.
- the first solenoid 26a In response to this supply of electric current, the first solenoid 26a generates a magnetic field so that the first crown 22 is moved in translation in direction D towards its disengaged position (see Figures 4, 6 and 9B), so that the assembly 19 forming crown is in the delivery configuration of the movement of output rotation.
- the electronic control unit orders an interruption of the supply of electric current to the first solenoid 26a.
- the electronic control unit also controls activation of the electric actuator 11 in order to apply the clamping force necessary for parking braking. Once this clamping force is reached, the electronic control unit controls the supply of electric current to the second solenoid 26b so as to move the first crown 22 in translation in direction C from its disengaged position to its interconnected position with the second crown 23 (see Figures 5, 7 and 9A). Once the first crown 22 has reached its interconnection position with the second crown 23, the electronic control unit orders an interruption of the supply of electric current to the second solenoid 26b. Despite this interruption, the first crown 22 remains in the interconnection position with the second crown 23.
- the first crown 22 passes from its disengaged position to its disengaged position.
- the clamping force is maintained once the crown assembly 19 is in its exit movement blocking configuration and this without requiring the clamping device 7 to be supplied with electrical energy.
- the electronic control unit controls the supply of electric current to the first solenoid 26s so as to move the first crown 22 in translation in direction D in the disengaged position as described previously.
- the crown assembly 19 is then in the delivery configuration of the sotie rotational movement and the relative movement between the elements 4a, 4b is again possible, so that the clamping force can be reduced until it becomes zero and the vehicle 1, which is no longer braked, can then move.
- a clamping device according to a third embodiment of the invention is described below, with reference to Figures 10A and 10B.
- the third embodiment of the invention differs from the first embodiment only with regard to the points described below.
- at least part of the first crown 22 constitutes a permanent magnet 32.
- the solenoid 26, in cooperation with the permanent magnet 32 is intended to move the first crown 22 from its interconnection position with the second crown 23 to its disengaged position when an electric current passes through it in a first direction and to move the first crown 22 from its disengaged position to its interconnection position with the second crown 23 when an electric current passes through it in a second direction opposite to the first direction.
- the operation of the clamping device 7 according to this third embodiment is similar to that which was described for the second embodiment.
- the only difference lies in the fact that in the second embodiment two solenoids are used to attract the first crown 22 and move it in translation between its disengaged and interconnection configurations with the second crown 23 whereas in the third embodiment one only solenoid is present but, thanks to the presence of the permanent magnet 32, it is possible to attract or repel the first crown 22 with this sole solenoid 26 depending on the direction in which the current circulates inside of the solenoid.
- the electronic control unit controls the supply of the solenoid 26 with electric current in the first direction of circulation, causing thus the generation by the solenoid of a magnetic field which, in the present case, repels the permanent magnet 32 of the first crown 22 and therefore moves in translation in direction D the first crown 22 in the disengaged position (see Figure 10B) .
- the electronic control unit controls the supply of the solenoid 26 with electric current in the second direction of circulation, thus causing the generation by the solenoid of a magnetic field which, in the present case, attracts the permanent magnet 32 of the first crown 22 and therefore moves in translation in direction C the first crown 22 into the interconnection position with the second crown 23 ( see figure 10B).
- a clamping device according to a fourth embodiment of the invention is described below, with reference to Figures 11A and 11B.
- the fourth embodiment of the invention differs from the first embodiment only with regard to the points described below.
- at least part of the first crown 22 constitutes a permanent magnet 32 intended, in cooperation with the frame 10, to move the first crown into the interconnection position with the second crown 23 (see Figure 11A).
- the cooperation between the permanent magnet 32 and the frame 10 plays the role of the spring 27 described for the first embodiment.
- the solenoid 26 is always intended to move the first crown 22 from its interconnection position with the second crown 23 to its disengaged position (see Figure 11B) when an electric current passes through it.
- the operation of the clamping device 7 according to this fourth embodiment is similar to that which was described for the first embodiment.
- the only difference lies in the fact that in the first embodiment a spring 27 is used to move the first crown 22 in translation towards its interconnection configuration with the second crown 23 whereas in the fourth embodiment it is the permanent magnet 32, in cooperation with the frame 10, which allows this movement.
- the electronic control unit controls the supply of the solenoid 26 with electric current, thus causing the generation by the solenoid of a magnetic field which, in the present case, attracts the ferromagnetic material of the first ring 22 with a force greater than that of the magnetic attraction between the permanent magnet 32 and the frame 10.
- a clamping device according to a fifth embodiment of the invention is described below, with reference to Figures 12A and 12B.
- the fifth embodiment of the invention differs from the first embodiment only with regard to the points described below.
- the means 25 for moving the first crown 22 in translation further comprise at least one permanent magnet 33 intended to move the first crown in translation into the interconnection position with the second crown 23 (see Figure 12A) .
- the cooperation between the permanent magnet 33 and the ferromagnetic material of the first crown plays the role of the spring 27 described for the first embodiment.
- the permanent magnet 33 is integrated into the frame 10 in order to make the clamping device 7 more compact.
- the solenoid 26 is always intended to move the first crown 22 from its interconnected position with the second crown 23 to its disengaged position (see Figure 12B) when an electric current passes through it.
- the operation of the clamping device 7 according to this fifth embodiment is similar to that which was described for the first embodiment.
- the only difference lies in the fact that in the first embodiment a spring 27 is used to move the first crown 22 in translation towards its interconnection configuration with the second crown 23 whereas in the fourth embodiment it is the permanent magnet 33, in cooperation with the first crown 22, which allows this movement.
- the electronic control unit controls the supply of the solenoid 26 with electric current, thus causing the generation by the solenoid 26 of a magnetic field which, in the present case, attracts the ferromagnetic material of the first crown 22 with a greater effort than that of the magnetic attraction between the permanent magnet 33 and the ferromagnetic material of the first crown 22. It this results in a translational movement in direction D of the first crown 22 in the disengaged position (see Figure 12B). It is necessary to maintain the supply of electric current to the solenoid 26 as long as maintaining the delivery configuration of the output rotational movement is desired.
- the electronic control unit controls the interruption of the supply of the solenoid 26 with electric current so that the cooperation between the permanent magnet 33 and the first crown 22 make it possible to move in translation in direction C the first crown 22 in the interconnection position with the second crown 23 (see Figure 12A).
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Abstract
Description
L’invention se rapporte au domaine des systèmes de freinage pour véhicule, plus particulièrement des systèmes de freinage du type électromécanique.The invention relates to the field of braking systems for vehicles, more particularly braking systems of the electromechanical type.
Un système de freinage d’un véhicule notamment automobile comporte en général des dispositifs mécaniques de serrage comprenant notamment des éléments de friction, tels que des plaquettes de frein, reliés à un actionneur apte à rapprocher une paire de ces éléments de friction en direction de deux faces opposées d’un disque solidaire d’une roue du véhicule pour l’enserrer et ainsi freiner le véhicule par friction des éléments de friction contre le disque, ou de les écarter dans le but de cesser le freinage.A braking system of a vehicle, in particular an automobile, generally comprises mechanical clamping devices comprising in particular friction elements, such as brake pads, connected to an actuator capable of bringing a pair of these friction elements together in the direction of two opposite faces of a disc secured to a wheel of the vehicle to grip it and thus brake the vehicle by friction of the friction elements against the disc, or to move them apart in order to stop braking.
Dans le cas des systèmes de freinage du type électromécanique, les dispositifs mécaniques de serrage comportent au moins un actionneur électrique tel qu’un moteur muni d’un arbre de sortie rotatif. Par conséquent, ces dispositifs mécaniques de serrage du type électromécanique doivent comporter un mécanisme de conversion du mouvement de rotation de l’arbre de sortie de l’actionneur électrique en mouvement de translation nécessaire au rapprochement des éléments de friction.In the case of electromechanical type braking systems, the mechanical clamping devices comprise at least one electric actuator such as a motor equipped with a rotating output shaft. Consequently, these mechanical clamping devices of the electromechanical type must include a mechanism for converting the rotational movement of the output shaft of the electric actuator into the translational movement necessary for bringing the friction elements together.
De manière classique, les dispositifs de serrage de type électromécanique sont conçus de manière à ce que le serrage soit de type irréversible, c’est-à-dire que le système de serrage soit autobloquant. Ainsi, une fois la force de serrage appliquée, elle est maintenue par blocage mécanique jusqu’à ce qu’une rotation en sens inverse de l’arbre rotatif du moteur électrique soit commandée. Ce montage présente l’avantage, dans le cas d’un frein de parking, d’assurer le maintien de la force de serrage même lorsque le véhicule est à l’arrêt et que l’alimentation du moteur en électricité est interrompue.Conventionally, electromechanical type tightening devices are designed so that the tightening is of the irreversible type, that is to say that the tightening system is self-locking. Thus, once the clamping force is applied, it is maintained by mechanical blocking until rotation in the opposite direction of the rotating shaft of the electric motor is commanded. This assembly has the advantage, in the case of a parking brake, of ensuring that the clamping force is maintained even when the vehicle is stationary and the electricity supply to the motor is interrupted.
Toutefois, malgré ces avantages pour le freinage de parking, de tels dispositifs de serrage présentent des inconvénients, notamment une usure plus rapide des pièces utilisées, et il est généralement préférable pour une utilisation en tant que frein de service que le dispositif de serrage soit du type réversible, c’est-à-dire que le système de serrage soit de type non-autobloquant.However, despite these advantages for parking braking, such clamping devices have disadvantages, notably faster wear of the parts used, and it is generally preferable for use as a service brake that the clamping device is of reversible type, that is to say that the tightening system is of the non-self-locking type.
L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de serrage pour système de freinage permettant, selon les situations, d’obtenir un serrage de type autobloquant ou un serrage de type non-autobloquant.The invention aims in particular to propose a tightening device for a braking system making it possible, depending on the situation, to obtain self-locking type tightening or non-self-locking type tightening.
À cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de serrage pour système de freinage destiné à exercer un déplacement relatif entre des éléments de friction et comportant un bâti supportant un actionneur électrique destiné à fournir la force de serrage et un mécanisme de réduction de vitesse de rotation couplant un arbre de sortie de l’actionneur électrique à un mécanisme de conversion du mouvement de rotation de l’arbre de sortie en mouvement de translation afin de permettre le mouvement de déplacement relatif entre les éléments de friction,
dans lequel le mécanisme de réduction de vitesse de rotation comprend un train épicycloïdal comportant :
- un pignon planétaire de réception du mouvement de rotation de l’arbre de sortie de l’actionneur électrique, et
- un ensemble formant couronne de délivrance du mouvement de rotation de sortie au mécanisme de conversion,
caractérisé en ce que le dispositif de serrage comprend des moyens de transformation de l’ensemble formant couronne entre une configuration de délivrance du mouvement de rotation de sortie et une configuration de blocage du mouvement de rotation de sortie.To this end, the subject of the invention is a clamping device for a braking system intended to exert a relative movement between friction elements and comprising a frame supporting an electric actuator intended to provide the clamping force and a mechanism for reducing the force. rotation speed coupling an output shaft of the electric actuator to a mechanism for converting the rotational movement of the output shaft into translational movement in order to allow the relative displacement movement between the friction elements,
in which the rotation speed reduction mechanism comprises an epicyclic gear train comprising:
- a planetary pinion for receiving the rotational movement of the output shaft of the electric actuator, and
- a crown assembly for delivering the output rotational movement to the conversion mechanism,
characterized in that the clamping device comprises means for transforming the crown assembly between a configuration for delivering the output rotational movement and a configuration for blocking the output rotational movement.
Le dispositif de serrage selon l’invention permet ainsi de cumuler les avantages d’un dispositif de serrage de type réversible ou non-autobloquant et d’un dispositif de serrage de type irréversible ou autobloquant en passant de l’un à l’autre sur commande à l’aide des moyens de transformation. En effet, le dispositif de serrage peut présenter deux configurations sous l’action des moyens de transformation. La configuration de délivrance correspond à une configuration de type réversible ou non-autobloquante du dispositif de serrage dans laquelle le déplacement des éléments de friction permet l’application d’une force de serrage afin de freiner le véhicule et, une fois que l’actionneur électrique arrête de faire tourner son arbre rotatif, la force de freinage diminue progressivement jusqu’à devenir nulle. La configuration de blocage correspond à une configuration de type irréversible ou autobloquante du dispositif de serrage dans laquelle le déplacement des éléments de friction n’est pas permis. Ainsi, après que la force de serrage ait été appliquée pendant que le dispositif de serrage était en configuration de délivrance, il est avantageux de commander, à l’aide des moyens de transformation, un passage l’ensemble formant couronne en configuration de blocage afin de maintenir la force de serrage sans avoir à solliciter l’actionneur électrique et, par exemple, sans nécessiter de ressources électriques, ce qui est particulièrement avantageux pour le freinage de parking. The tightening device according to the invention thus makes it possible to combine the advantages of a reversible or non-self-locking type tightening device and an irreversible or self-locking type tightening device by switching from one to the other on order using the transformation means. In fact, the clamping device can have two configurations under the action of the transformation means. The delivery configuration corresponds to a reversible or non-self-locking type configuration of the clamping device in which the movement of the friction elements allows the application of a clamping force in order to brake the vehicle and, once the actuator electric stops rotating its rotating shaft, the braking force gradually decreases until it becomes zero. The blocking configuration corresponds to an irreversible or self-locking type configuration of the clamping device in which the movement of the friction elements is not permitted. Thus, after the clamping force has been applied while the clamping device was in delivery configuration, it is advantageous to control, using the transformation means, a passage of the crown assembly into blocking configuration in order to to maintain the clamping force without having to request the electric actuator and, for example, without requiring electrical resources, which is particularly advantageous for parking braking.
Le fait que le blocage du mouvement de rotation de sortie du train épicycloïdal se fasse au niveau de l’ensemble formant couronne de délivrance est avantageux car si l’actionneur électrique est actionné alors que l’ensemble formant couronne est en configuration de blocage du mouvement de rotation de sortie, le mouvement de rotation d’entrée est néanmoins reçu par le train épicycloïdale au niveau du pignon planétaire et peut être distribué entre des satellites et un porte-satellites du train épicycloïdale qui sont mobiles en rotation même en cas d’immobilisation de l’ensemble formant couronne. Le risque d’endommager des pièces du dispositif de serrage, notamment l’arbre rotatif de l’actionneur électrique, est donc faible.The fact that the blocking of the output rotational movement of the planetary gear train takes place at the level of the delivery crown assembly is advantageous because if the electric actuator is actuated while the crown assembly is in the movement blocking configuration output rotation, the input rotation movement is nevertheless received by the epicyclic gear at the level of the planetary pinion and can be distributed between satellites and a planet carrier of the planetary gear which are movable in rotation even in the event of immobilization of the whole forming a crown. The risk of damaging parts of the clamping device, in particular the rotating shaft of the electric actuator, is therefore low.
L’invention peut également comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prises seules ou en combinaison.The invention may also include one or more of the following optional features, taken alone or in combination.
L’ensemble formant couronne comprend une première couronne montée sur le bâti de manière à être fixe en rotation et mobile en translation et une deuxième couronne montée sur le bâti de manière à être fixe en translation et mobile en rotation autour de son axe principal, le train épicycloïdal comprenant des satellites engrenant avec le pignon planétaire, la première couronne et la deuxième couronne. Il s’agit d’un montage simple et robuste permettant la transmission du mouvement de rotation de l’arbre de sortie de l’actionneur électrique. On comprend notamment que lorsque le pignon planétaire est entrainé en rotation par l’arbre de sortie de l’actionneur électrique, il entraine à son tour en rotation sur eux-mêmes les satellites qui s’engrènent avec lui. Cette rotation sur eux-mêmes des satellites, du fait qu’ils s’engrènent avec la première couronne qui est fixe en rotation, entraine une rotation des satellites autour de l’axe du pignon planétaire ce qui provoque la rotation de la deuxième couronne avec laquelle ils s’engrènent également et donc la transmission du mouvement de rotation au mécanisme de conversion.The crown assembly comprises a first crown mounted on the frame so as to be fixed in rotation and movable in translation and a second crown mounted on the frame so as to be fixed in translation and movable in rotation around its main axis, the epicyclic gear train comprising satellites meshing with the planetary pinion, the first ring gear and the second ring gear. This is a simple and robust assembly allowing the transmission of the rotational movement of the output shaft of the electric actuator. We understand in particular that when the planetary pinion is rotated by the output shaft of the electric actuator, it in turn causes the satellites which mesh with it to rotate on themselves. This rotation of the satellites on themselves, due to the fact that they mesh with the first crown which is fixed in rotation, causes a rotation of the satellites around the axis of the planetary pinion which causes the rotation of the second crown with which they also mesh and therefore transmit the rotational movement to the conversion mechanism.
Les moyens de transformation de l’ensemble formant couronne comprennent des moyens de déplacement en translation de la première couronne entre une position débrayée dans laquelle l’ensemble formant couronne est dans sa configuration de délivrance du mouvement de rotation de sortie et une position de crabotage avec la deuxième couronne dans laquelle l’ensemble formant couronne est dans sa configuration de blocage du mouvement de rotation de sortie. Il s’agit d’un montage robuste permettant de passer de manière simple d’une délivrance du mouvement de rotation de sortie à une configuration de blocage du mouvement de rotation de sortie et inversement. Par exemple, on prévoit que la première couronne présente des dents de crabotage destinées à coopérer avec des rainures de crabotage ménagées sur la deuxième couronne de manière à l’immobiliser en rotation. Lorsque la première couronne est en position de crabotage avec la deuxième couronne, l’ensemble formant couronne est donc fixe en rotation. Comme indiqué précédemment, le fait que l’ensemble formant couronne soit fixe en rotation ne limite pas la mobilité en rotation des autres éléments du train épicycloïdal, ce qui limite le risque d’endommagement du dispositif de serrage et de l’actionneur électrique.The means for transforming the crown assembly comprise means for moving the first crown in translation between a disengaged position in which the crown assembly is in its configuration for delivering the output rotational movement and a clutch position with the second crown in which the crown assembly is in its configuration for blocking the output rotational movement. This is a robust assembly allowing a simple transition from delivery of the output rotation movement to a configuration of blocking the output rotation movement and vice versa. For example, it is anticipated that the first crown will have clutch teeth intended to cooperate with clutch grooves provided on the second crown so as to immobilize it in rotation. When the first crown is in the interconnection position with the second crown, the crown assembly is therefore fixed in rotation. As indicated previously, the fact that the crown assembly is fixed in rotation does not limit the rotational mobility of the other elements of the planetary gear train, which limits the risk of damage to the clamping device and the electric actuator.
La première couronne est réalisée au moins en partie en un matériau ferromagnétique et les moyens de déplacement en translation de la première couronne comprennent au moins un solénoïde destiné à déplacer la première couronne entre sa position débrayée et sa position de crabotage avec la deuxième couronne lorsqu’il est parcouru par un courant électrique. L’utilisation d’un solénoïde est un moyen simple et fiable de déplacer la première couronne en translation de manière commandée. Par solénoïde on comprend tout dispositif constitué d’un fil électrique en métal enroulé régulièrement en hélice de façon à former une bobine qui, lorsqu’elle est parcourue par un courant électrique, produit un champ magnétique. La force du champ magnétique dépend notamment de l’intensité du courant électrique. En outre, en faisant varier le sens de circulation du courant électrique dans le fil électrique, il est possible de faire varier le sens du champ magnétique qui est généré. Au sens de l’invention, par solénoïde on entend également une bobine électrique ou un électroaimant capables de générer un champ magnétique lorsqu’ils sont parcourus par un courant électrique.The first crown is made at least partly of a ferromagnetic material and the means for moving the first crown in translation comprise at least one solenoid intended to move the first crown between its disengaged position and its interconnection position with the second crown when it carries an electric current. Using a solenoid is a simple and reliable way to move the first ring gear in a controlled manner. By solenoid we understand any device consisting of a metal electrical wire wound regularly in a helix so as to form a coil which, when an electric current passes through it, produces a magnetic field. The strength of the magnetic field depends in particular on the intensity of the electric current. In addition, by varying the direction of flow of the electric current in the electric wire, it is possible to vary the direction of the magnetic field that is generated. For the purposes of the invention, by solenoid we also mean an electric coil or an electromagnet capable of generating a magnetic field when an electric current passes through them.
Les moyens de déplacement en translation de la première couronne comprennent un ressort de rappel élastique de la première couronne vers sa position de crabotage avec la deuxième couronne, le solénoïde étant destiné à déplacer la première couronne en translation de sa position crabotage avec la deuxième couronne jusqu’à sa position débrayée lorsqu’il est parcouru par un courant électrique. Ce mode de réalisation est avantageux car le ressort de rappel élastique permet de positionner automatiquement la première couronne en position de crabotage avec la deuxième couronne lorsque le solénoïde n’est pas alimenté en électricité. La configuration de blocage du mouvement de rotation de sortie de l’ensemble formant couronne, dans laquelle le dispositif de serrage est dit est configuration autobloquante, qui est désirée lors du freinage de parking, est ainsi obtenue de manière simple et économique. Lorsqu’un déplacement des éléments de friction est souhaité, un courant électrique parcourt le solénoïde qui génère ainsi un champ magnétique qui agit sur le matériau ferromagnétique de la première couronne de manière à exercer une force supérieure à la force de rappel élastique du ressort de manière à déplacer la première couronne en translation de sa position de crabotage avec la deuxième couronne jusqu’à sa position débrayée. Tant qu’un courant électrique suffisant parcourt le solénoïde, la première couronne demeure en position débrayée.The means for moving the first crown in translation comprise an elastic return spring of the first crown towards its interlocking position with the second crown, the solenoid being intended to move the first crown in translation from its interlocking position with the second crown until 'to its disengaged position when an electric current passes through it. This embodiment is advantageous because the elastic return spring makes it possible to automatically position the first crown in the interconnection position with the second crown when the solenoid is not supplied with electricity. The blocking configuration of the output rotational movement of the ring assembly, in which the clamping device is said to be self-locking configuration, which is desired during parking braking, is thus obtained in a simple and economical manner. When a movement of the friction elements is desired, an electric current passes through the solenoid which thus generates a magnetic field which acts on the ferromagnetic material of the first crown so as to exert a force greater than the elastic return force of the spring so as to to move the first crown in translation from its interconnection position with the second crown to its disengaged position. As long as sufficient electrical current flows through the solenoid, the first ring gear remains in the disengaged position.
Au moins une partie de la première couronne constitue un aimant permanent et le solénoïde, en coopération avec l’aimant permanent, est destiné à déplacer la première couronne de sa position de crabotage avec la deuxième couronne à sa position débrayée lorsqu’il est parcouru par un courant électrique selon un premier sens et à déplacer la première couronne de sa position débrayée à sa position de crabotage avec la deuxième couronne lorsqu’il est parcouru par un courant électrique selon un deuxième sens opposé au premier sens. Ce mode de réalisation est avantageux car il permet de limiter le nombre de pièces utilisées pour la réalisation du dispositif de serrage et donc de limiter son coût de fabrication et de simplifier sa fabrication. Le fait qu’au moins une partie de la première couronne constitue un aimant permanent permet au solénoïde d’attirer ou de repousser la première couronne en fonction du sens du courant électrique qui le traverse. Par exemple, lorsque le courant électrique circule dans le solénoïde selon le premier sens de circulation, le champ magnétique généré repousse l’aimant permanent de la première couronne de manière à la déplacer en translation de la position de crabotage avec la deuxième couronne à la position débrayée. Lorsque le courant électrique circule dans le solénoïde selon le deuxième sens de circulation, le champ magnétique généré attire l’aimant permanent de la première couronne de manière à la déplacer en translation de la position débrayée à la position de crabotage avec la deuxième couronne.At least part of the first crown constitutes a permanent magnet and the solenoid, in cooperation with the permanent magnet, is intended to move the first crown from its interlocking position with the second crown to its disengaged position when it is traversed by an electric current in a first direction and to move the first ring gear from its disengaged position to its interconnection position with the second ring gear when an electric current passes through it in a second direction opposite the first direction. This embodiment is advantageous because it makes it possible to limit the number of parts used to produce the clamping device and therefore to limit its manufacturing cost and simplify its manufacturing. The fact that at least part of the first crown constitutes a permanent magnet allows the solenoid to attract or repel the first crown depending on the direction of the electric current passing through it. For example, when the electric current circulates in the solenoid in the first direction of circulation, the magnetic field generated pushes the permanent magnet of the first ring so as to move it in translation from the interconnected position with the second ring to the position disengaged. When the electric current circulates in the solenoid in the second direction of circulation, the magnetic field generated attracts the permanent magnet of the first crown so as to move it in translation from the disengaged position to the interconnection position with the second crown.
Les moyens de déplacement en translation de la première couronne comprennent des premier et deuxième solénoïdes, le premier solénoïde étant destiné à déplacer la première couronne de sa position de crabotage avec la deuxième couronne à sa position débrayée lorsqu’il est parcouru par un courant électrique et le deuxième solénoïde étant destiné à déplacer la première couronne de sa position débrayée à sa position de crabotage avec la deuxième couronne lorsqu’il est parcouru par un courant électrique. Ce mode de réalisation est avantageux car il permet de contrôler de manière simple et fiable la position de la première couronne. On comprend que pour réaliser le déplacement de la première couronne, il est préférable qu’un seul des solénoïdes soit parcouru par un courant électrique à un instant donné.The means for moving the first ring in translation comprise first and second solenoids, the first solenoid being intended to move the first ring from its interconnected position with the second ring to its disengaged position when an electric current passes through it and the second solenoid being intended to move the first crown from its disengaged position to its interconnection position with the second crown when an electric current passes through it. This embodiment is advantageous because it makes it possible to control the position of the first crown in a simple and reliable manner. We understand that to carry out the movement of the first ring, it is preferable that only one of the solenoids has an electric current flowing through it at a given moment.
Au moins une partie de la première couronne constitue un aimant permanent destiné, en coopération avec le bâti, à déplacer la première couronne en position de crabotage avec la deuxième couronne, le solénoïde étant destiné à déplacer la première couronne de sa position de crabotage avec la deuxième couronne à sa position débrayée lorsqu’il est parcouru par un courant électrique. Dans ce mode de réalisation, l’aimant permanent de la première couronne coopère avec le bâti afin de déplacer la première couronne en position de crabotage avec la deuxième couronne. Autrement dit, l’aimant permanent de la première couronne est attiré par le bâti ce qui permet le déplacement de la première couronne. Pour cela, selon les modes de réalisation, on peut prévoir que le bâti soit au moins en parti réalisé en matériau ferromagnétique, par exemple en fer ou en acier. Cela est avantageux car l’ensemble formant couronne prend ainsi sa configuration de blocage lorsqu’aucun courant ne circule dans le solénoïde, ce qui est le cas la majeure partie du temps lors du freinage de parking. La configuration de blocage de l’ensemble formant couronne est ainsi obtenue automatiquement sans dépense énergétique supplémentaire lorsque le contact du véhicule est interrompu.At least part of the first crown constitutes a permanent magnet intended, in cooperation with the frame, to move the first crown into the interconnection position with the second crown, the solenoid being intended to move the first crown from its interconnection position with the second crown in its disengaged position when an electric current passes through it. In this embodiment, the permanent magnet of the first crown cooperates with the frame in order to move the first crown into the interconnection position with the second crown. In other words, the permanent magnet of the first crown is attracted by the frame which allows the movement of the first crown. For this, depending on the embodiments, it is possible for the frame to be at least partly made of ferromagnetic material, for example iron or steel. This is advantageous because the crown assembly thus assumes its blocking configuration when no current flows through the solenoid, which is the case most of the time during parking braking. The blocking configuration of the crown assembly is thus obtained automatically without additional energy expenditure when the vehicle contact is interrupted.
Les moyens de déplacement en translation de la première couronne comprennent en outre au moins un aimant permanent destiné à déplacer en translation la première couronne en position de crabotage avec la deuxième couronne, le solénoïde étant destiné à déplacer la première couronne en position débrayée lorsqu’il est parcouru par un courant électrique. Dans ce mode de réalisation, l’aimant permanent coopère avec le matériau ferromagnétique de la première couronne afin de déplacer la première couronne en position de crabotage avec la deuxième couronne. Autrement dit, l’aimant permanent attire la première couronne ce qui permet le déplacement de celle-ci en translation. Cela est avantageux car l’ensemble formant couronne prend ainsi sa configuration de blocage lorsqu’aucun courant ne circule dans le solénoïde, ce qui est le cas la majeure partie du temps lors du freinage de parking. La configuration de blocage de l’ensemble formant couronne est ainsi obtenue automatiquement et sans dépense énergétique supplémentaire lorsque le contact du véhicule est interrompu.The means for moving the first crown in translation further comprise at least one permanent magnet intended to move the first crown in translation into the interconnection position with the second crown, the solenoid being intended to move the first crown into the disengaged position when it is carried by an electric current. In this embodiment, the permanent magnet cooperates with the ferromagnetic material of the first crown in order to move the first crown into the interconnection position with the second crown. In other words, the permanent magnet attracts the first crown which allows it to move in translation. This is advantageous because the crown assembly thus assumes its blocking configuration when no current flows through the solenoid, which is the case most of the time during parking braking. The blocking configuration of the crown assembly is thus obtained automatically and without additional energy expenditure when the vehicle contact is interrupted.
L’invention a également pour objet un système de freinage pour véhicule comprenant une paire d’éléments de friction destinée à coopérer par friction avec un disque, le système de freinage comportant un dispositif de serrage tel que décrit précédemment agencé pour rapprocher la paire d’éléments de friction en direction de deux faces opposées du disque afin de l’enserrer.The invention also relates to a braking system for a vehicle comprising a pair of friction elements intended to cooperate by friction with a disc, the braking system comprising a clamping device as described above arranged to bring the pair of friction elements towards two opposite faces of the disc in order to grip it.
L’invention a également pour objet un véhicule comprenant au moins un système de freinage tel que décrit précédemment.The invention also relates to a vehicle comprising at least one braking system as described above.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of non-limiting example and made with reference to the appended drawings in which:
On a représenté sur la
On notera que l'invention s'applique à tout type de système 2 de freinage, notamment ceux destinés à équiper des véhicules à moteur de type tourisme, SUV (acronyme anglais pour « Sport Utility Vehicles »), deux roues (notamment motos), avions, véhicules industriels choisis parmi les camionnettes, les « Poids - lourds » - c'est-à-dire les métros, bus, engins de transport routier (camions, tracteurs, remorques), les véhicules hors-la-route tels que les engins agricoles ou de génie civil -, ou autres véhicules de transport ou de manutention. L’invention s’applique également aux véhicules non motorisés comme notamment une remorque, une semi-remorque ou une caravane.It will be noted that the invention applies to any type of braking system 2, in particular those intended to equip motor vehicles of the tourism type, SUV (English acronym for “Sport Utility Vehicles”), two wheels (in particular motorcycles), planes, industrial vehicles chosen from vans, "heavy goods vehicles" - that is to say metros, buses, road transport vehicles (trucks, tractors, trailers), off-road vehicles such as agricultural or civil engineering machinery -, or other transport or handling vehicles. The invention also applies to non-motorized vehicles such as a trailer, a semi-trailer or a caravan.
On a schématisé sur la
Le système 2 de freinage est de type électromécanique. Par « système 2 de freinage du type électromécanique », on entend tous les types de systèmes 2 de freinage comportant au moins un actionneur 11 électrique destiné à rapprocher les éléments 4a, 4b de friction entre eux afin de pincer latéralement le disque 5 solidaire de la roue 3 du véhicule 1 pour le freiner.The braking system 2 is of the electromechanical type. By “braking system 2 of the electromechanical type”, we mean all types of braking systems 2 comprising at least one electric actuator 11 intended to bring the friction elements 4a, 4b closer together in order to laterally pinch the disc 5 secured to the wheel 3 of vehicle 1 to brake it.
Le système 2 de freinage comprend un dispositif 7 de serrage muni d’un étrier 8 flottant portant un organe 9 d’application de force de serrage à un des éléments de friction 4a. On notera que, en variante non représentée, l’invention s’applique également à un système de freinage à étrier fixe. Dans ce cas, le dispositif 7 de serrage comporte deux organes 9 d’application de force respectivement aux deux éléments de friction 4a, 4b.The braking system 2 comprises a clamping device 7 provided with a floating caliper 8 carrying a member 9 for applying clamping force to one of the friction elements 4a. Note that, in a variant not shown, the invention also applies to a fixed caliper braking system. In this case, the clamping device 7 comprises two members 9 for applying force respectively to the two friction elements 4a, 4b.
Le dispositif 7 de serrage est formé d’un bâti 10 comportant l’actionneur 11 électrique sur un seul côté et est formé d’une chape fixe par rapport au véhicule 1 et de l’étrier 8 qui est déplaçable par rapport à la chape et agencé pour rapprocher l’élément 4b de friction une fois que l’élément 4a de friction est en contact avec le disque 5. Un tel dispositif 7 de serrage du type à étrier flottant permet d’utiliser moins d’actionneurs 11 électriques et ainsi d’être plus compact. The clamping device 7 is formed of a frame 10 comprising the electric actuator 11 on one side only and is formed of a yoke fixed relative to the vehicle 1 and the stirrup 8 which is movable relative to the yoke and arranged to bring the friction element 4b closer together once the friction element 4a is in contact with the disc 5. Such a clamping device 7 of the floating stirrup type makes it possible to use fewer electric actuators 11 and thus 'be more compact.
L’actionneur 11 électrique fourni la force de serrage au dispositif 7 de serrage. Il comprend un arbre 12 de sortie mobile en rotation lorsque l’actionneur 11 électrique est actionné.The electric actuator 11 provides the clamping force to the clamping device 7. It includes an output shaft 12 that rotates when the electric actuator 11 is actuated.
Le dispositif 7 de serrage comprend un mécanisme 13 de conversion du mouvement de rotation de l’arbre 12 de sortie de l’actionneur 11 électrique en mouvement de translation afin de permettre un mouvement de déplacement relatif entre les éléments de friction 4a, 4b, de préférence selon la direction rectiligne axiale A. Dans le cas présent, Le mécanisme 13 de conversion du mouvement de rotation est du type vis à billes. Il comporte un écrou 14, recevant le mouvement de rotation, couplé par des billes 15 à une vis 16 délivrant le mouvement de translation à l’organe 9 d’application de force de serrage. Plus particulièrement, l’arbre 12 de sortie est couplé avec l’écrou 14 par un mécanisme 17 de réduction de vitesse de rotation destiné à réduire la vitesse de rotation de l’arbre 12 de sortie qui est transmise à l’écrou 14 et ainsi d’augmenter le couple exercé.The clamping device 7 comprises a mechanism 13 for converting the rotational movement of the output shaft 12 of the electric actuator 11 into translational movement in order to allow a relative displacement movement between the friction elements 4a, 4b, of preferably in the rectilinear axial direction A. In the present case, the mechanism 13 for converting the rotational movement is of the ball screw type. It comprises a nut 14, receiving the rotational movement, coupled by balls 15 to a screw 16 delivering the translation movement to the member 9 for applying the clamping force. More particularly, the output shaft 12 is coupled with the nut 14 by a rotation speed reduction mechanism 17 intended to reduce the rotation speed of the output shaft 12 which is transmitted to the nut 14 and thus to increase the torque exerted.
Le mécanisme 17 de réduction de vitesse de rotation comprend un train épicycloïdal comportant un pignon planétaire 18 de réception du mouvement de rotation de l’arbre 12 de sortie de l’actionneur 11 électrique. Ainsi, une rotation de l’arbre 12 de sortie de l’actionneur 11 électrique entraine une rotation du pignon planétaire 18 du train épicycloïdal. Le train épicycloïdal comporte également un ensemble 19 formant couronne de délivrance du mouvement de rotation de l’arbre 12 de sortie au mécanisme 13 de conversion. Ainsi, le mouvement de rotation entre dans le mécanisme 17 de réduction au niveau du pignon planétaire 18 et en sort au niveau de l’ensemble 19 formant couronne et est transmis au mécanisme 13 de conversion du mouvement de rotation en mouvement de translation. Le train épicycloïdal comprend en outre des satellites 20 portés par un porte-satellites 21, les satellites 20 engrenant avec le pignon planétaire 18 et l’ensemble 19 formant couronne.The rotation speed reduction mechanism 17 comprises an epicyclic gear train comprising a planetary pinion 18 for receiving the rotational movement of the output shaft 12 of the electric actuator 11. Thus, a rotation of the output shaft 12 of the electric actuator 11 causes a rotation of the planetary pinion 18 of the planetary gear train. The planetary gear train also comprises an assembly 19 forming a crown for delivering the rotational movement of the output shaft 12 to the conversion mechanism 13. Thus, the rotational movement enters the reduction mechanism 17 at the planetary pinion 18 and exits at the crown assembly 19 and is transmitted to the mechanism 13 for converting the rotational movement into translational movement. The planetary gear train further comprises satellites 20 carried by a planet carrier 21, the satellites 20 meshing with the planetary pinion 18 and the assembly 19 forming a ring gear.
L’ensemble 19 formant couronne comprend une première couronne 22 montée sur le bâti 10 de manière à être fixe en rotation et mobile en translation et une deuxième couronne 23 montée sur le bâti 10 de manière à être fixe en translation et mobile en rotation autour de son axe principal, correspondant dans le cas présent à la direction rectiligne axiale A. Dans le cas présent, la mobilité en translation de la première couronne 22 est permise par la présence de rainures 30 de translation ménagées dans le bâti 10 dans lesquelles sont logés des guides 31 radiaux de la première couronne 22. La coopération de forme entre les rainures 30 de translation du bâti 10 et les guides 31 radiaux de la première couronne 22 permet la translation de la première couronne 22 et assure également l’immobilité en rotation de cette première couronne 22. The crown assembly 19 comprises a first crown 22 mounted on the frame 10 so as to be fixed in rotation and movable in translation and a second crown 23 mounted on the frame 10 so as to be fixed in translation and movable in rotation around its main axis, corresponding in the present case to the axial rectilinear direction A. In the present case, the translational mobility of the first crown 22 is allowed by the presence of translation grooves 30 formed in the frame 10 in which are housed radial guides 31 of the first crown 22. The shape cooperation between the translation grooves 30 of the frame 10 and the radial guides 31 of the first crown 22 allows the translation of the first crown 22 and also ensures the immobility in rotation of this first crown 22.
Les satellites 20 s’engrènent à la fois avec la première couronne 22 et la deuxième couronne 23. Il s’agit d’un montage simple et robuste permettant la transmission du mouvement de rotation de l’arbre 12 de sortie de l’actionneur 11 électrique. On comprend notamment que lorsque le pignon planétaire 18 est entrainé en rotation par l’arbre 12 de sortie de l’actionneur 11 électrique, il entraine à son tour en rotation sur eux-mêmes les satellites 20 qui s’engrènent avec lui. Cette rotation sur eux-mêmes des satellites 20, du fait qu’ils s’engrènent avec la première couronne 22 qui est fixe en rotation, entraine une rotation des satellites 20 autour de l’axe du pignon planétaire 18 ce qui provoque la rotation de la deuxième couronne 23 avec laquelle ils s’engrènent également. La deuxième couronne 23 étant couplée avec le mécanisme 13 de conversion, sa rotation entraine la rotation de l’écrou 14 et donc la translation de la vis 16 qui entraine elle-même la translation de l’organe 9 d’application de force de serrage afin de déplacer les éléments 4a, 4b de friction et réaliser le freinage.The satellites 20 mesh with both the first crown 22 and the second crown 23. This is a simple and robust assembly allowing the transmission of the rotational movement of the output shaft 12 of the actuator 11 electric. We understand in particular that when the planetary pinion 18 is rotated by the output shaft 12 of the electric actuator 11, it in turn causes the satellites 20 which mesh with it to rotate on themselves. This rotation on themselves of the satellites 20, due to the fact that they mesh with the first crown 22 which is fixed in rotation, causes a rotation of the satellites 20 around the axis of the planetary pinion 18 which causes the rotation of the second crown 23 with which they also mesh. The second crown 23 being coupled with the conversion mechanism 13, its rotation causes the rotation of the nut 14 and therefore the translation of the screw 16 which itself causes the translation of the member 9 for applying tightening force in order to move the friction elements 4a, 4b and achieve braking.
Dans le cas présent, la première couronne 22 est réalisée au moins en partie en un matériau ferromagnétique. Par exemple, la première couronne 22 est réalisée au moins en partie en fer, en nickel, en cobalt, néodyme ou en acier.In the present case, the first crown 22 is made at least partly of a ferromagnetic material. For example, the first crown 22 is made at least partly of iron, nickel, cobalt, neodymium or steel.
Le dispositif 7 de serrage comprend en outre des moyens de transformation de l’ensemble 19 formant couronne entre une configuration de délivrance du mouvement de rotation de sortie (voir figures 4 et 6) et une configuration de blocage du mouvement de rotation de sortie (voir figures 5 et 7).The clamping device 7 further comprises means for transforming the assembly 19 forming a crown between a configuration for delivering the output rotational movement (see Figures 4 and 6) and a configuration for blocking the output rotational movement (see figures 5 and 7).
Les moyens de transformation de l’ensemble 19 formant couronne comprennent des moyens 25 de déplacement en translation de la première couronne 22 entre une position débrayée (voir figures 4 et 6) dans laquelle l’ensemble 19 formant couronne est dans sa configuration de délivrance du mouvement de rotation de sortie et une position de crabotage avec la deuxième couronne 23 (voir figures 5 et 7) dans laquelle l’ensemble 19 formant couronne est dans sa configuration de blocage du mouvement de rotation de sortie. La première couronne 22 présente au niveau de son bord d’extrémité distal, contiguë à la deuxième couronne, des dents 28 de crabotage qui, dans le cas présent, s’étendent régulièrement sur tout le pourtour de ce bord d’extrémité (voir figures 6 et 7). Ces dents 28 de crabotage sont destinés à coopérer avec des rainures 29 de crabotage ménagées au niveau du bord d’extrémité proximal de la deuxième couronne 23 qui est contiguë au bord d’extrémité distal de la première couronne 22. La coopération entre les dents 28 de crabotage de la première couronne 22 et les rainures 29 de crabotage de la deuxième permet, lorsque la première couronne 23 est en position de crabotage avec la deuxième couronne 23, d’empêcher la rotation de la deuxième couronne 23 et donc la transmission du mouvement de rotation de l’arbre 12 de sortie de l’actionneur 11 électrique.The means for transforming the crown assembly 19 comprise means 25 for moving the first crown 22 in translation between a disengaged position (see Figures 4 and 6) in which the crown assembly 19 is in its delivery configuration of the crown. output rotational movement and a position of engagement with the second crown 23 (see Figures 5 and 7) in which the assembly 19 forming the crown is in its configuration for blocking the output rotational movement. The first crown 22 has, at its distal end edge, contiguous to the second crown, interlocking teeth 28 which, in the present case, extend regularly over the entire periphery of this end edge (see figures 6 and 7). These interlocking teeth 28 are intended to cooperate with interlocking grooves 29 provided at the level of the proximal end edge of the second crown 23 which is contiguous to the distal end edge of the first crown 22. Cooperation between the teeth 28 interlocking of the first crown 22 and the interlocking grooves 29 of the second allows, when the first crown 23 is in the interlocking position with the second crown 23, to prevent the rotation of the second crown 23 and therefore the transmission of movement rotation of the output shaft 12 of the electric actuator 11.
Selon un premier mode de réalisation illustré sur les figures 3 à 8, les moyens 25 de déplacement en translation de la première couronne 22 comprennent un solénoïde 26 destiné à déplacer la première couronne 22 entre sa position débrayée et sa position de crabotage avec la deuxième couronne 23 lorsqu’il est parcouru par un courant électrique. On entend par solénoïde au sens de l’invention également une bobine électrique ou un électroaimant capables de générer un champ magnétique lorsqu’ils sont parcourus par un courant électrique. Les moyens 25 de déplacement en translation de la première couronne 22 comprennent en outre un ressort 27 de rappel élastique de la première couronne 22 vers sa position de crabotage avec la deuxième couronne 23. Le ressort 27 prend appui au niveau de son extrémité proximale sur le bâti 10 du dispositif 7 de serrage et est sollicité en compression au niveau de son extrémité distale par la première couronne 22 à laquelle il est fixé (voir
On décrit ci-après un exemple de fonctionnement du dispositif 7 de serrage selon le premier mode de réalisation de l’invention pour une utilisation en tant que frein de service.An example of operation of the clamping device 7 according to the first embodiment of the invention is described below for use as a service brake.
Selon ce premier mode de réalisation, lorsque l’utilisateur conduit le véhicule 1, le solénoïde 26 n’est pas parcouru par un courant électrique de sorte que l’effort appliqué par le ressort 27 sur l’extrémité proximale de la première couronne 22 est suffisant pour maintenir la première couronne 22 dans sa position de crabotage avec la deuxième couronne 23 (voir figures 5, 7 et 8A). L’ensemble 19 formant couronne est ainsi en configuration de blocage du mouvement de rotation de sortie. Lorsque l’utilisateur du véhicule 1 souhaite utiliser le frein de service, il actionne un organe de freinage (non représentée) et, en conséquence, une unité de commande électronique (non représentée) commande l’alimentation du solénoïde 26 en courant électrique. Il en résulte la génération d’un champ magnétique par le solénoïde 26 qui attire le matériau ferromagnétique compris dans la première couronne 22 avec une force qui est supérieure à la force de rappel du ressort 27 de manière à déplacer la première couronne 22 en translation selon la direction D de sa position de crabotage avec la deuxième couronne 23 (voir figure 8A) jusqu’à sa position débrayée (voir figure 8B). Ainsi, l’ensemble 19 formant couronne passe de sa configuration de blocage à sa configuration de délivrance du mouvement de rotation de sortie. L’unité de commande électronique commande également l’activation de l’actionneur 11 électrique qui, dans le cas présent, comprend un moteur électrique, ce qui entraine la rotation de l’arbre 12 de sortie. La vitesse de cette rotation est réduite par le train épicycloïdal qui transmet le mouvement de rotation réduit au mécanisme 13 de conversion afin que le mouvement de rotation soit converti en mouvement de translation et permette un déplacement des éléments 4a, 4b de friction afin qu’ils enserrent le disque 5 et réalisent le freinage. L’unité de commande électronique commande un maintien de l’alimentation du solénoïde 26 en courant électrique pendant toute la durée du freinage et du temps nécessaire à un retour à une force de serrage nulle. Une fois que le freinage est terminé, l’unité de commande électronique commande une interruption de l’alimentation en courant électrique du solénoïde 26 et la force de rappel du ressort 27 permet alors de déplacer la première couronne 22 en translation selon la direction C de sa position débrayée (voir figure 8B) vers sa position de crabotage avec la deuxième couronne 23 (voir figure 8A).According to this first embodiment, when the user drives the vehicle 1, the solenoid 26 is not passed by an electric current so that the force applied by the spring 27 on the proximal end of the first crown 22 is sufficient to maintain the first crown 22 in its interconnection position with the second crown 23 (see Figures 5, 7 and 8A). The assembly 19 forming a crown is thus in a blocking configuration for the output rotation movement. When the user of vehicle 1 wishes to use the service brake, he activates a braking member (not shown) and, consequently, an electronic control unit (not shown) controls the supply of electric current to the solenoid 26. This results in the generation of a magnetic field by the solenoid 26 which attracts the ferromagnetic material included in the first crown 22 with a force which is greater than the return force of the spring 27 so as to move the first crown 22 in translation according to the direction D from its interconnection position with the second ring 23 (see Figure 8A) to its disengaged position (see Figure 8B). Thus, the crown assembly 19 passes from its blocking configuration to its delivery configuration of the output rotational movement. The electronic control unit also controls the activation of the electric actuator 11 which, in the present case, comprises an electric motor, which causes the rotation of the output shaft 12. The speed of this rotation is reduced by the epicyclic gear train which transmits the reduced rotational movement to the conversion mechanism 13 so that the rotational movement is converted into translational movement and allows movement of the friction elements 4a, 4b so that they enclose disc 5 and perform braking. The electronic control unit controls a maintenance of the supply of electric current to the solenoid 26 for the entire duration of braking and the time necessary for a return to zero clamping force. Once the braking is completed, the electronic control unit orders an interruption of the electrical current supply to the solenoid 26 and the return force of the spring 27 then makes it possible to move the first crown 22 in translation in the direction C of its disengaged position (see Figure 8B) towards its interconnection position with the second crown 23 (see Figure 8A).
On décrit ci-après un exemple de fonctionnement du dispositif 7 de serrage selon le premier mode de réalisation de l’invention pour une utilisation en tant que frein de parking.An example of operation of the clamping device 7 according to the first embodiment of the invention is described below for use as a parking brake.
Lorsque l’utilisateur souhaite utiliser le dispositif 7 de serrage en tant que frein de parking, il actionne un organe de commande (non représenté) du frein de parking. L’unité de commande électronique commande alors l’alimentation du solénoïde 26 en courant électrique dans le cas où celui-ci n’était pas déjà alimenté en courant électrique, et, s’il était déjà alimenté en courant électrique, l’unité de commande électronique commande un maintien de cette alimentation. En réponse à cette alimentation en courant électrique, le solénoïde 26 génère un champ magnétique de sorte que la première couronne 22 est déplacée en translation selon la direction D vers sa position débrayée (voir figures 4, 6 et 8B), c’est-à-dire que l’ensemble 19 formant couronne est en configuration de délivrance du mouvement de rotation de sortie. L’unité de commande électronique commande en outre une activation de l’actionneur 11 électrique afin d’appliquer la force de serrage nécessaire au freinage de parking. Une fois que cette force de serrage est atteinte, l’unité de commande électronique commande l’interruption de l’alimentation du solénoïde 26 en courant électrique de sorte que l’effort appliqué par le ressort 27 devient suffisant pour déplacer en translation selon la direction C la première couronne 22 de sa position débrayée à sa position de crabotage avec la deuxième couronne 23 (voir figures 5, 7 et 8A). Ainsi, alors qu’un effort de serrage est appliqué par le dispositif 7 de serrage, la première couronne 22 passe de sa position débrayée à sa position de crabotage avec la deuxième couronne 23, c’est-à-dire que l’ensemble 19 formant couronne passe de sa configuration de délivrance du mouvement de rotation de sortie à sa configuration de blocage du mouvement de rotation de sortie. La deuxième couronne 23, qui est couplé au mécanisme 13 de conversion et qui est bloquée en rotation, bloque donc également la rotation de l’écrou 14 du mécanisme 13 de conversion de sorte que l’organe 9 d’application de force de serrage ne peut plus revenir à sa position initiale. Ainsi, la force de serrage est maintenue de manière automatique une fois que l’ensemble 19 formant couronne est dans sa configuration de blocage du mouvement de sortie et cela sans nécessiter que le dispositif 7 de serrage soit alimenté en énergie électrique. Lorsque l’utilisateur souhaite desserrer le frein de parking, il actionne l’organe de commande du frein de parking et l’unité de commande électronique commande l’alimentation du solénoïde 26 en courant électrique de manière à déplacer la première couronne 22 en position débrayée comme cela a été décrit précédemment. L’ensemble 19 formant couronne est alors en configuration de délivrance du mouvement de rotation de sotie et le déplacement relatif entre les éléments 4a, 4b est à nouveau possible, de sorte que l’effort de serrage peut être diminué jusqu’à devenir nul et le véhicule 1 qui n’est plus freiné peut alors se déplacer.When the user wishes to use the clamping device 7 as a parking brake, he activates a control member (not shown) of the parking brake. The electronic control unit then controls the supply of electric current to the solenoid 26 in the case where it was not already supplied with electric current, and, if it was already supplied with electric current, the control unit electronic control controls maintenance of this power supply. In response to this supply of electric current, the solenoid 26 generates a magnetic field so that the first crown 22 is moved in translation in direction D towards its disengaged position (see Figures 4, 6 and 8B), that is to say say that the assembly 19 forming a crown is in the delivery configuration of the output rotational movement. The electronic control unit also controls activation of the electric actuator 11 in order to apply the clamping force necessary for parking braking. Once this clamping force is reached, the electronic control unit controls the interruption of the supply of electric current to the solenoid 26 so that the force applied by the spring 27 becomes sufficient to move in translation according to the direction C the first crown 22 from its disengaged position to its interconnection position with the second crown 23 (see Figures 5, 7 and 8A). Thus, while a tightening force is applied by the tightening device 7, the first crown 22 passes from its disengaged position to its engaged position with the second crown 23, that is to say that the assembly 19 forming the crown goes from its configuration for delivering the output rotational movement to its configuration for blocking the output rotational movement. The second crown 23, which is coupled to the conversion mechanism 13 and which is blocked in rotation, therefore also blocks the rotation of the nut 14 of the conversion mechanism 13 so that the member 9 for applying clamping force does not can no longer return to its initial position. Thus, the clamping force is maintained automatically once the crown assembly 19 is in its exit movement blocking configuration and this without requiring the clamping device 7 to be supplied with electrical energy. When the user wishes to release the parking brake, he activates the parking brake control member and the electronic control unit controls the supply of electric current to the solenoid 26 so as to move the first crown 22 to the disengaged position as described previously. The crown assembly 19 is then in the delivery configuration of the sotie rotational movement and the relative movement between the elements 4a, 4b is again possible, so that the clamping force can be reduced until it becomes zero and the vehicle 1 which is no longer braked can then move.
On décrit ci-après un dispositif de serrage selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, par référence aux figures 9A et 9B.A clamping device according to a second embodiment of the invention is described below, with reference to Figures 9A and 9B.
Le deuxième mode de réalisation de l’invention diffère du premier mode de réalisation uniquement par la nature des moyens 25 de déplacement en translation de la première couronne 22. En effet, dans ce deuxième mode de réalisation, le moyens 25 de déplacement ne comprennent pas de ressort 27. Les moyens 25 de déplacement en translation de la première couronne 22 comprennent des premier et deuxième solénoïdes 26, le premier solénoïde 26a étant destiné à déplacer la première couronne 22 de sa position de crabotage avec la deuxième couronne 23 à sa position débrayée lorsqu’il est parcouru par un courant électrique et le deuxième solénoïde 26b étant destiné à déplacer la première couronne 22 de sa position débrayée à sa position de crabotage avec la deuxième couronne 23 lorsqu’il est parcouru par un courant électrique. Le changement de position de la première couronne 22 est ainsi contrôlé aisément en commandant l’alimentation en courant électrique du premier ou du deuxième solénoïde 26, 26b.The second embodiment of the invention differs from the first embodiment only by the nature of the means 25 for moving in translation of the first crown 22. Indeed, in this second embodiment, the means 25 for moving do not include spring 27. The means 25 for moving in translation of the first crown 22 comprise first and second solenoids 26, the first solenoid 26a being intended to move the first crown 22 from its interlocking position with the second crown 23 to its disengaged position when an electric current passes through it and the second solenoid 26b is intended to move the first crown 22 from its disengaged position to its interconnection position with the second crown 23 when an electric current flows through it. The change in position of the first crown 22 is thus easily controlled by controlling the electric current supply to the first or second solenoid 26, 26b.
On décrit ci-après un exemple de fonctionnement du dispositif 7 de serrage selon le deuxième mode de réalisation de l’invention pour une utilisation en tant que frein de service.An example of operation of the clamping device 7 according to the second embodiment of the invention is described below for use as a service brake.
Selon ce deuxième mode de réalisation, lorsque l’utilisateur conduit le véhicule 1, aucun des premier et deuxième solénoïdes 26a, 26b n’est parcouru par un courant électrique. Lorsque l’utilisateur du véhicule 1 souhaite utiliser le frein de service, il actionne l’organe de freinage (non représentée) et, en conséquence, l’unité de commande électronique (non représentée) commande l’alimentation du premier solénoïde 26a en courant électrique. Il en résulte la génération d’un champ magnétique par le premier solénoïde 26a qui attire le matériau ferromagnétique compris dans la première couronne 22 avec une force qui permet de déplacer la première couronne 22 en translation selon la direction D de sa position de crabotage avec la deuxième couronne 23 (voir figure 9A) jusqu’à sa position débrayée (voir figure 9B). Ainsi, l’ensemble 19 formant couronne passe de sa configuration de blocage à sa configuration de délivrance du mouvement de rotation de sortie. L’unité de commande électronique commande également l’activation de l’actionneur 11 électrique qui, dans le cas présent, comprend un moteur électrique, ce qui entraine la rotation de l’arbre 12 de sortie. La vitesse de cette rotation est réduite par le train épicycloïdal qui transmet le mouvement de rotation réduit au mécanisme 13 de conversion afin que le mouvement de rotation soit converti en mouvement de translation et permette un déplacement des éléments 4a, 4b de friction afin qu’ils enserrent le disque 5 et réalisent le freinage. Il n’est pas nécessaire d’alimenter le premier solénoïde 26a en courant électrique pendant toute la durée du freinage. En effet, une fois la première couronne 22 est en position débrayée, elle reste dans cette position. Selon une variante de réalisation, une fois que le freinage est terminé et que la force de serrage est nulle, l’unité de commande électronique commande une l’alimentation en courant électrique du deuxième solénoïde 26b afin de déplacer la première couronne 22 de sa position débrayée (voir figure 9B) vers sa position de crabotage avec la deuxième couronne 23 (voir figure 9A). Selon une autre variante de réalisation, une fois le freinage terminé, l’unité de commande électronique ne commande pas une alimentation du deuxième solénoïde 26b en courant électrique de sorte que la deuxième couronne 22 reste en position débrayée, c’est-à-dire que l’ensemble 19 formant couronne reste en configuration de délivrance du mouvement de rotation de sortie. Ainsi, lors des freinages de service suivant, il n’est pas nécessaire de déplacer à nouveau la première couronne 22 puisque celle-ci est déjà dans sa position débrayée permettant une transmission du mouvement de rotation et donc un déplacement des éléments 4a, 4b de friction.According to this second embodiment, when the user drives the vehicle 1, none of the first and second solenoids 26a, 26b is carried by an electric current. When the user of vehicle 1 wishes to use the service brake, he activates the braking member (not shown) and, consequently, the electronic control unit (not shown) controls the supply of current to the first solenoid 26a electric. This results in the generation of a magnetic field by the first solenoid 26a which attracts the ferromagnetic material included in the first crown 22 with a force which makes it possible to move the first crown 22 in translation in direction D from its interconnection position with the second crown 23 (see Figure 9A) to its disengaged position (see Figure 9B). Thus, the crown assembly 19 passes from its blocking configuration to its delivery configuration of the output rotational movement. The electronic control unit also controls the activation of the electric actuator 11 which, in the present case, comprises an electric motor, which causes the rotation of the output shaft 12. The speed of this rotation is reduced by the epicyclic gear train which transmits the reduced rotational movement to the conversion mechanism 13 so that the rotational movement is converted into translational movement and allows movement of the friction elements 4a, 4b so that they enclose disc 5 and perform braking. It is not necessary to supply the first solenoid 26a with electric current for the entire duration of braking. Indeed, once the first crown 22 is in the disengaged position, it remains in this position. According to a variant embodiment, once the braking is completed and the clamping force is zero, the electronic control unit controls the supply of electrical current to the second solenoid 26b in order to move the first crown 22 from its position disengaged (see Figure 9B) towards its interconnection position with the second crown 23 (see Figure 9A). According to another alternative embodiment, once braking is completed, the electronic control unit does not control a supply of electric current to the second solenoid 26b so that the second crown 22 remains in the disengaged position, that is to say that the crown assembly 19 remains in the delivery configuration of the output rotational movement. Thus, during the following service braking, it is not necessary to move the first crown 22 again since it is already in its disengaged position allowing transmission of the rotational movement and therefore movement of the elements 4a, 4b of friction.
On décrit ci-après un exemple de fonctionnement du dispositif 7 de serrage selon le deuxième mode de réalisation de l’invention pour une utilisation en tant que frein de parking.An example of operation of the clamping device 7 according to the second embodiment of the invention is described below for use as a parking brake.
Lorsque l’utilisateur souhaite utiliser le dispositif 7 de serrage en tant que frein de parking, il actionne l’organe de commande (non représenté) du frein de parking. L’unité de commande électronique commande alors l’alimentation du premier solénoïde 26a en courant électrique dans le cas où la première couronne 22 était en position de crabotage avec la deuxième couronne 23. En réponse à cette alimentation en courant électrique, le premier solénoïde 26a génère un champ magnétique de sorte que la première couronne 22 est déplacée en translation selon la direction D vers sa position débrayée (voir figures 4, 6 et 9B), de sorte que l’ensemble 19 formant couronne soit en configuration de délivrance du mouvement de rotation de sortie. Une fois que la première couronne 22 a atteint sa position débrayée, l’unité de commande électronique commande une interruption de l’alimentation du premier solénoïde 26a en courant électrique. Malgré cette interruption, la première couronne reste en position débrayée. L’unité de commande électronique commande en outre une activation de l’actionneur 11 électrique afin d’appliquer la force de serrage nécessaire au freinage de parking. Une fois que cette force de serrage est atteinte, l’unité de commande électronique commande l’alimentation du deuxième solénoïde 26b en courant électrique de manière à déplacer en translation selon la direction C la première couronne 22 de sa position débrayée à sa position de crabotage avec la deuxième couronne 23 (voir figures 5, 7 et 9A). Une fois que la première couronne 22 a atteint sa position de crabotage avec la deuxième couronne 23, l’unité de commande électronique commande une interruption de l’alimentation du deuxième solénoïde 26b en courant électrique. Malgré cette interruption, la première couronne 22 reste en position de crabotage avec la deuxième couronne 23. Ainsi, alors qu’un effort de serrage est appliqué par le dispositif 7 de serrage, la première couronne 22 passe de sa position débrayée à sa position de crabotage avec la deuxième couronne 23, c’est-à-dire que l’ensemble 19 formant couronne passe de sa configuration de délivrance du mouvement de rotation de sortie à sa configuration de blocage du mouvement de rotation de sortie. La deuxième couronne 23, qui est couplé au mécanisme 13 de conversion et qui est bloquée en rotation, bloque donc également la rotation de l’écrou 14 du mécanisme 13 de conversion de sorte que l’organe 9 d’application de force de serrage ne peut plus revenir à sa position initiale. Ainsi, la force de serrage est maintenue une fois que l’ensemble 19 formant couronne est dans sa configuration de blocage du mouvement de sortie et cela sans nécessiter que le dispositif 7 de serrage soit alimenté en énergie électrique. Lorsque l’utilisateur souhaite desserrer le frein de parking, il actionne l’organe de commande du frein de parking et l’unité de commande électronique commande l’alimentation du premier solénoïde 26s en courant électrique de manière à déplacer la première couronne 22 en translation selon la direction D en position débrayée comme cela a été décrit précédemment. L’ensemble 19 formant couronne est alors en configuration de délivrance du mouvement de rotation de sotie et le déplacement relatif entre les éléments 4a, 4b est à nouveau possible, de sorte que l’effort de serrage peut être diminué jusqu’à devenir nul et le véhicule 1, qui n’est plus freiné, peut alors se déplacer.When the user wishes to use the clamping device 7 as a parking brake, he activates the control member (not shown) of the parking brake. The electronic control unit then controls the supply of electric current to the first solenoid 26a in the case where the first crown 22 was in the interconnection position with the second crown 23. In response to this supply of electric current, the first solenoid 26a generates a magnetic field so that the first crown 22 is moved in translation in direction D towards its disengaged position (see Figures 4, 6 and 9B), so that the assembly 19 forming crown is in the delivery configuration of the movement of output rotation. Once the first crown 22 has reached its disengaged position, the electronic control unit orders an interruption of the supply of electric current to the first solenoid 26a. Despite this interruption, the first crown remains in the disengaged position. The electronic control unit also controls activation of the electric actuator 11 in order to apply the clamping force necessary for parking braking. Once this clamping force is reached, the electronic control unit controls the supply of electric current to the second solenoid 26b so as to move the first crown 22 in translation in direction C from its disengaged position to its interconnected position with the second crown 23 (see Figures 5, 7 and 9A). Once the first crown 22 has reached its interconnection position with the second crown 23, the electronic control unit orders an interruption of the supply of electric current to the second solenoid 26b. Despite this interruption, the first crown 22 remains in the interconnection position with the second crown 23. Thus, while a tightening force is applied by the tightening device 7, the first crown 22 passes from its disengaged position to its disengaged position. interconnection with the second crown 23, that is to say that the crown assembly 19 passes from its configuration for delivering the output rotational movement to its configuration for blocking the output rotational movement. The second crown 23, which is coupled to the conversion mechanism 13 and which is blocked in rotation, therefore also blocks the rotation of the nut 14 of the conversion mechanism 13 so that the member 9 for applying clamping force does not can no longer return to its initial position. Thus, the clamping force is maintained once the crown assembly 19 is in its exit movement blocking configuration and this without requiring the clamping device 7 to be supplied with electrical energy. When the user wishes to release the parking brake, he activates the parking brake control member and the electronic control unit controls the supply of electric current to the first solenoid 26s so as to move the first crown 22 in translation in direction D in the disengaged position as described previously. The crown assembly 19 is then in the delivery configuration of the sotie rotational movement and the relative movement between the elements 4a, 4b is again possible, so that the clamping force can be reduced until it becomes zero and the vehicle 1, which is no longer braked, can then move.
On décrit ci-après un dispositif de serrage selon un troisième mode de réalisation de l’invention, par référence aux figures 10A et 10B.A clamping device according to a third embodiment of the invention is described below, with reference to Figures 10A and 10B.
Le troisième mode de réalisation de l’invention diffère du premier mode de réalisation uniquement en ce qui concerne les points décrits ci-après. Selon le troisième mode de réalisation, au moins une partie de la première couronne 22 constitue un aimant permanent 32. En outre, selon ce troisième mode de réalisation, le solénoïde 26, en coopération avec l’aimant permanent 32, est destiné à déplacer la première couronne 22 de sa position de crabotage avec la deuxième couronne 23 à sa position débrayée lorsqu’il est parcouru par un courant électrique selon un premier sens et à déplacer la première couronne 22 de sa position débrayée à sa position de crabotage avec la deuxième couronne 23 lorsqu’il est parcouru par un courant électrique selon un deuxième sens opposé au premier sens.The third embodiment of the invention differs from the first embodiment only with regard to the points described below. According to the third embodiment, at least part of the first crown 22 constitutes a permanent magnet 32. Furthermore, according to this third embodiment, the solenoid 26, in cooperation with the permanent magnet 32, is intended to move the first crown 22 from its interconnection position with the second crown 23 to its disengaged position when an electric current passes through it in a first direction and to move the first crown 22 from its disengaged position to its interconnection position with the second crown 23 when an electric current passes through it in a second direction opposite to the first direction.
Le fonctionnement du dispositif 7 de serrage selon ce troisième mode de réalisation est similaire à celui qui a été décrit pour le deuxième mode de réalisation. La seule différence résidant dans le fait que dans le deuxième mode de réalisation on utilise deux solénoïdes pour attirer la première couronne 22 et la déplacer en translation entre ses configurations débrayée et de crabotage avec la deuxième couronne 23 alors que dans le troisième mode de réalisation un seul solénoïde est présent mais, grâce à la présence de l’aimant permanent 32, il est possible d’attirer ou de repousser la première couronne 22 avec ce seul solénoïde 26 en fonction du sens dans lequel on fait circuler le courant à l’intérieur du solénoïde. Ainsi, lorsqu’un passage de l’ensemble 19 formant couronne en position de délivrance du mouvement de rotation de sortie est souhaité, l’unité de commande électronique commande l’alimentation du solénoïde 26 en courant électrique selon le premier sens de circulation, provoquant ainsi la génération par le solénoïde d’un champ magnétique qui, dans le cas présent, repousse l’aimant permanent 32 de la première couronne 22 et donc déplace en translation selon la direction D la première couronne 22 en position débrayée (voir figure 10B). Lorsqu’un passage de l’ensemble 19 formant couronne en position de blocage du mouvement de rotation de sortie est souhaité, l’unité de commande électronique commande l’alimentation du solénoïde 26 en courant électrique selon le deuxième sens de circulation, provoquant ainsi la génération par le solénoïde d’un champ magnétique qui, dans le cas présent, attire l’aimant permanent 32 de la première couronne 22 et donc déplace en translation selon la direction C la première couronne 22 en position de crabotage avec la deuxième couronne 23 (voir figure 10B).The operation of the clamping device 7 according to this third embodiment is similar to that which was described for the second embodiment. The only difference lies in the fact that in the second embodiment two solenoids are used to attract the first crown 22 and move it in translation between its disengaged and interconnection configurations with the second crown 23 whereas in the third embodiment one only solenoid is present but, thanks to the presence of the permanent magnet 32, it is possible to attract or repel the first crown 22 with this sole solenoid 26 depending on the direction in which the current circulates inside of the solenoid. Thus, when a passage of the assembly 19 forming a crown into the position for delivering the output rotational movement is desired, the electronic control unit controls the supply of the solenoid 26 with electric current in the first direction of circulation, causing thus the generation by the solenoid of a magnetic field which, in the present case, repels the permanent magnet 32 of the first crown 22 and therefore moves in translation in direction D the first crown 22 in the disengaged position (see Figure 10B) . When a passage of the assembly 19 forming a crown into the position of blocking the output rotational movement is desired, the electronic control unit controls the supply of the solenoid 26 with electric current in the second direction of circulation, thus causing the generation by the solenoid of a magnetic field which, in the present case, attracts the permanent magnet 32 of the first crown 22 and therefore moves in translation in direction C the first crown 22 into the interconnection position with the second crown 23 ( see figure 10B).
On décrit ci-après un dispositif de serrage selon un quatrième mode de réalisation de l’invention, par référence aux figures 11A et 11B.A clamping device according to a fourth embodiment of the invention is described below, with reference to Figures 11A and 11B.
Le quatrième mode de réalisation de l’invention diffère du premier mode de réalisation uniquement en ce qui concerne les points décrits ci-après. Dans ce quatrième mode de réalisation, au moins une partie de la première couronne 22 constitue un aimant permanent 32 destiné, en coopération avec le bâti 10, à déplacer la première couronne en position de crabotage avec la deuxième couronne 23 (voir figure 11A). Ainsi, la coopération entre l’aimant permanent 32 et le bâti 10 joue le rôle du ressort 27 décrit pour le premier mode de réalisation. Le solénoïde 26 est lui toujours destiné à déplacer la première couronne 22 de sa position de crabotage avec la deuxième couronne 23 à sa position débrayée (voir figure 11B) lorsqu’il est parcouru par un courant électrique.The fourth embodiment of the invention differs from the first embodiment only with regard to the points described below. In this fourth embodiment, at least part of the first crown 22 constitutes a permanent magnet 32 intended, in cooperation with the frame 10, to move the first crown into the interconnection position with the second crown 23 (see Figure 11A). Thus, the cooperation between the permanent magnet 32 and the frame 10 plays the role of the spring 27 described for the first embodiment. The solenoid 26 is always intended to move the first crown 22 from its interconnection position with the second crown 23 to its disengaged position (see Figure 11B) when an electric current passes through it.
Ainsi, le fonctionnement du dispositif 7 de serrage selon ce quatrième mode de réalisation est similaire à celui qui a été décrit pour le premier mode de réalisation. La seule différence résidant dans le fait que dans le premier mode de réalisation on utilise un ressort 27 pour déplacer la première couronne 22 en translation vers sa configuration de crabotage avec la deuxième couronne 23 alors que dans le quatrième mode de réalisation c’est l’aimant permanent 32, en coopération avec le bâti 10, qui permet ce déplacement. Ainsi, lorsqu’un passage de l’ensemble 19 formant couronne en position de délivrance du mouvement de rotation de sortie est souhaité, l’unité de commande électronique commande l’alimentation du solénoïde 26 en courant électrique, provoquant ainsi la génération par le solénoïde d’un champ magnétique qui, dans le cas présent, attire le matériau ferromagnétique de la première couronne 22 avec un effort supérieur avec celui de l’attraction magnétique entre l’aimant permanent 32 et le bâti 10. Il en résulte un déplacement en translation selon la direction D de la première couronne 22 en position débrayée (voir figure 11B). Il est nécessaire de maintenir l’alimentation du solénoïde 26 en courant électrique tant que le maintien en configuration de délivrance du mouvement de rotation de sortie est souhaité. Lorsqu’un passage de l’ensemble 19 formant couronne en position de blocage du mouvement de rotation de sortie est souhaité, l’unité de commande électronique commande l’interruption de l’alimentation du solénoïde 26 en courant électrique de sorte que la coopération entre l’aimant permanent 32 et le bâti permette de déplacer en translation selon la direction C la première couronne 22 en position de crabotage avec la deuxième couronne 23 (voir figure 11A).Thus, the operation of the clamping device 7 according to this fourth embodiment is similar to that which was described for the first embodiment. The only difference lies in the fact that in the first embodiment a spring 27 is used to move the first crown 22 in translation towards its interconnection configuration with the second crown 23 whereas in the fourth embodiment it is the permanent magnet 32, in cooperation with the frame 10, which allows this movement. Thus, when a passage of the assembly 19 forming a crown into the position for delivering the output rotational movement is desired, the electronic control unit controls the supply of the solenoid 26 with electric current, thus causing the generation by the solenoid of a magnetic field which, in the present case, attracts the ferromagnetic material of the first ring 22 with a force greater than that of the magnetic attraction between the permanent magnet 32 and the frame 10. This results in a translational movement in direction D of the first crown 22 in the disengaged position (see Figure 11B). It is necessary to maintain the supply of electric current to the solenoid 26 as long as maintaining the delivery configuration of the output rotational movement is desired. When a passage of the assembly 19 forming a crown into the position of blocking the output rotational movement is desired, the electronic control unit controls the interruption of the supply of the solenoid 26 with electric current so that the cooperation between the permanent magnet 32 and the frame make it possible to move in translation in direction C the first ring 22 in the interconnection position with the second ring 23 (see Figure 11A).
On décrit ci-après un dispositif de serrage selon un cinquième mode de réalisation de l’invention, par référence aux figures 12A et 12B.A clamping device according to a fifth embodiment of the invention is described below, with reference to Figures 12A and 12B.
Le cinquième mode de réalisation de l’invention diffère du premier mode de réalisation uniquement en ce qui concerne les points décrits ci-après. À la place du ressort 27, les moyens 25 de déplacement en translation de la première couronne 22 comprennent en outre au moins un aimant permanent 33 destiné à déplacer en translation la première couronne en position de crabotage avec la deuxième couronne 23 (voir figure 12A). Ainsi, la coopération entre l’aimant permanent 33 et le matériau ferromagnétique de la première couronne joue le rôle du ressort 27 décrit pour le premier mode de réalisation. Selon une variante de réalisation, l’aimant permanent 33 est intégré dans le bâti 10 afin de rendre le dispositif 7 de serrage plus compact. Le solénoïde 26 est lui toujours destiné à déplacer la première couronne 22 de sa position de crabotage avec la deuxième couronne 23 à sa position débrayée (voir figure 12B) lorsqu’il est parcouru par un courant électrique.The fifth embodiment of the invention differs from the first embodiment only with regard to the points described below. In place of the spring 27, the means 25 for moving the first crown 22 in translation further comprise at least one permanent magnet 33 intended to move the first crown in translation into the interconnection position with the second crown 23 (see Figure 12A) . Thus, the cooperation between the permanent magnet 33 and the ferromagnetic material of the first crown plays the role of the spring 27 described for the first embodiment. According to an alternative embodiment, the permanent magnet 33 is integrated into the frame 10 in order to make the clamping device 7 more compact. The solenoid 26 is always intended to move the first crown 22 from its interconnected position with the second crown 23 to its disengaged position (see Figure 12B) when an electric current passes through it.
Ainsi, le fonctionnement du dispositif 7 de serrage selon ce cinquième mode de réalisation est similaire à celui qui a été décrit pour le premier mode de réalisation. La seule différence résidant dans le fait que dans le premier mode de réalisation on utilise un ressort 27 pour déplacer la première couronne 22 en translation vers sa configuration de crabotage avec la deuxième couronne 23 alors que dans le quatrième mode de réalisation c’est l’aimant permanent 33, en coopération avec la première couronne 22, qui permet ce déplacement. Ainsi, lorsqu’un passage de l’ensemble 19 formant couronne en position de délivrance du mouvement de rotation de sortie est souhaité, l’unité de commande électronique commande l’alimentation du solénoïde 26 en courant électrique, provoquant ainsi la génération par le solénoïde 26 d’un champ magnétique qui, dans le cas présent, attire le matériau ferromagnétique de la première couronne 22 avec un effort supérieur avec celui de l’attraction magnétique entre l’aimant permanent 33 et le matériau ferromagnétique de la première couronne 22. Il en résulte un déplacement en translation selon la direction D de la première couronne 22 en position débrayée (voir figure 12B). Il est nécessaire de maintenir l’alimentation du solénoïde 26 en courant électrique tant que le maintien en configuration de délivrance du mouvement de rotation de sortie est souhaité. Lorsqu’un passage de l’ensemble 19 formant couronne en position de blocage du mouvement de rotation de sortie est souhaité, l’unité de commande électronique commande l’interruption de l’alimentation du solénoïde 26 en courant électrique de sorte que la coopération entre l’aimant permanent 33 et la première couronne 22 permet de déplacer en translation selon la direction C la première couronne 22 en position de crabotage avec la deuxième couronne 23 (voir figure 12A).Thus, the operation of the clamping device 7 according to this fifth embodiment is similar to that which was described for the first embodiment. The only difference lies in the fact that in the first embodiment a spring 27 is used to move the first crown 22 in translation towards its interconnection configuration with the second crown 23 whereas in the fourth embodiment it is the permanent magnet 33, in cooperation with the first crown 22, which allows this movement. Thus, when a passage of the assembly 19 forming a crown into the position for delivering the output rotational movement is desired, the electronic control unit controls the supply of the solenoid 26 with electric current, thus causing the generation by the solenoid 26 of a magnetic field which, in the present case, attracts the ferromagnetic material of the first crown 22 with a greater effort than that of the magnetic attraction between the permanent magnet 33 and the ferromagnetic material of the first crown 22. It this results in a translational movement in direction D of the first crown 22 in the disengaged position (see Figure 12B). It is necessary to maintain the supply of electric current to the solenoid 26 as long as maintaining the delivery configuration of the output rotational movement is desired. When a passage of the assembly 19 forming a crown into the position of blocking the output rotational movement is desired, the electronic control unit controls the interruption of the supply of the solenoid 26 with electric current so that the cooperation between the permanent magnet 33 and the first crown 22 make it possible to move in translation in direction C the first crown 22 in the interconnection position with the second crown 23 (see Figure 12A).
L’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d’autres modes de réalisation apparaitront clairement à l’homme du métier. Ainsi, les modes de réalisation et variantes sont combinables entre eux sans sortir du cadre de l’invention.The invention is not limited to the embodiments presented and other embodiments will be clearly apparent to those skilled in the art. Thus, the embodiments and variants can be combined with each other without departing from the scope of the invention.
1 : véhicule automobile
2 : système de freinage
3 : roue
4a, 4b : éléments de friction
5 : disque
7 : dispositif de serrage
8 : étrier
9 : organe d’application de force de serrage
10 : bâti
11 : actionneur électrique
12 : arbre de sortie de l’actionneur électrique
13 : mécanisme de conversion du mouvement de rotation de l’arbre de sortie
14 : écrou
15 : billes
16 : vis
17 : mécanisme de réduction de vitesse de rotation
18 : pignon planétaire
19 : ensemble formant couronne
20 : satellite
21 : porte-satellites
22 : première couronne
23 : deuxième couronne
25 : moyens de déplacement en translation de la première couronne
26 : solénoïde
26a : premier solénoïde
26b : deuxième solénoïde
27 : ressort
28 : dent de crabotage
29 : rainure de crabotage
30 : rainure de translation
31 : guide radial
32 : aimant permanent de la première couronne
33 : aimant permanent des moyens de déplacement en translation de la première couronne1: motor vehicle
2: braking system
3: wheel
4a, 4b: friction elements
5: disk
7: clamping device
8: stirrup
9: clamping force application member
10: frame
11: electric actuator
12: output shaft of the electric actuator
13: mechanism for converting the rotational movement of the output shaft
14: nut
15: marbles
16: screw
17: rotation speed reduction mechanism
18: planetary gear
19: crown assembly
20: satellite
21: satellite carrier
22: first crown
23: second crown
25: means for moving the first crown in translation
26: solenoid
26a: first solenoid
26b: second solenoid
27: spring
28: clutch tooth
29: clutch groove
30: translation groove
31: radial guide
32: permanent magnet of the first crown
33: permanent magnet of the translational movement means of the first crown
Claims (11)
dans lequel le mécanisme (17) de réduction de vitesse de rotation comprend un train épicycloïdal comportant :
- un pignon planétaire (18) de réception du mouvement de rotation de l’arbre (12) de sortie de l’actionneur (11) électrique, et
- un ensemble (19) formant couronne de délivrance du mouvement de rotation de sortie au mécanisme (13) de conversion,
caractérisé en ce que le dispositif (7) de serrage comprend des moyens de transformation de l’ensemble (19) formant couronne entre une configuration de délivrance du mouvement de rotation de sortie et une configuration de blocage du mouvement de rotation de sortie.Clamping device (7) for a braking system (2) intended to exert a relative movement between friction elements (4a, 4b) and comprising a frame (10) supporting an electric actuator (11) intended to provide the clamping force and a rotation speed reduction mechanism (17) coupling an output shaft (12) of the electric actuator (11) to a mechanism (13) for converting the rotational movement of the output shaft (12) into translational movement in order to allow the relative displacement movement between the friction elements (4a, 4b),
in which the rotation speed reduction mechanism (17) comprises an epicyclic gear train comprising:
- a planetary pinion (18) for receiving the rotational movement of the output shaft (12) of the electric actuator (11), and
- an assembly (19) forming a crown for delivering the output rotational movement to the conversion mechanism (13),
characterized in that the clamping device (7) comprises means for transforming the crown assembly (19) between a configuration for delivering the output rotational movement and a configuration for blocking the output rotational movement.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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---|---|---|---|---|
US6315092B1 (en) * | 1997-11-21 | 2001-11-13 | Continental Teves Ag & Co., Ohg | Electromechanically actuated disc brake |
JP2011163427A (en) * | 2010-02-09 | 2011-08-25 | Nissin Kogyo Co Ltd | Electric disc brake |
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-
2023
- 2023-03-20 WO PCT/EP2023/057045 patent/WO2023202826A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6315092B1 (en) * | 1997-11-21 | 2001-11-13 | Continental Teves Ag & Co., Ohg | Electromechanically actuated disc brake |
JP2011163427A (en) * | 2010-02-09 | 2011-08-25 | Nissin Kogyo Co Ltd | Electric disc brake |
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