FR3099903A1 - AUTOMOTIVE VEHICLE PARKING BRAKE DEVICE EQUIPPED WITH AN IMPACT DAMPING SYSTEM - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur un dispositif de frein de parking comportant: - une roue de parking (11) destinée à être montée autour d'un arbre moteur (12), et - un doigt de parking apte à s'engager entre deux dents de la roue de parking (11) pour immobiliser l'arbre moteur (12), - au moins un pion (23) ménagé dans un des éléments parmi la collerette (20) de l'arbre moteur (12) ou la roue de parking (11), et - au moins une rainure (24) destinée à recevoir le pion (23) et ménagée dans l'autre des éléments parmi la collerette (20) de l'arbre moteur (12) ou la roue de parking (11), de sorte qu'en cas de choc entre le doigt de parking et la roue de parking (11), ladite roue de parking (11) peut tourner par rapport à l'arbre moteur (12) du fait d'un coulissement du pion (23) à l'intérieur de la rainure (24). Figure 2The invention relates to a parking brake device comprising: - a parking wheel (11) intended to be mounted around a drive shaft (12), and - a parking finger adapted to engage between two teeth of the parking wheel (11) to immobilize the motor shaft (12), - at least one pin (23) provided in one of the elements among the collar (20) of the motor shaft (12) or the parking wheel ( 11), and - at least one groove (24) intended to receive the pin (23) and formed in the other of the elements among the collar (20) of the motor shaft (12) or the parking wheel (11) , so that in the event of an impact between the parking finger and the parking wheel (11), said parking wheel (11) can rotate relative to the drive shaft (12) due to a sliding of the pin (23) inside the groove (24). Figure 2
Description
La présente invention porte sur un dispositif de frein de parking de véhicule automobile muni d'un système d'amortissement des chocs.The present invention relates to a motor vehicle parking brake device provided with a shock absorption system.
L’invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, avec les véhicules électriques munis d'un réducteur de vitesse disposé entre l'arbre de sortie d'un moteur électrique et le différentiel d'un des trains du véhicule automobile.The invention finds a particularly advantageous, but not exclusive, application with electric vehicles equipped with a speed reducer arranged between the output shaft of an electric motor and the differential of one of the trains of the motor vehicle.
De façon connue en soi, un véhicule électrique comporte un réducteur de vitesse afin de rendre compatible la vitesse de rotation très élevée du moteur électrique avec celle des roues du véhicule. Le réducteur de vitesse est muni d'un arbre primaire connecté à un arbre de sortie du moteur électrique. L'arbre primaire porte un pignon engrenant avec un pignon d'un arbre secondaire connecté à un différentiel d'un des trains du véhicule.In a manner known per se, an electric vehicle comprises a speed reducer in order to make the very high speed of rotation of the electric motor compatible with that of the wheels of the vehicle. The speed reducer is provided with a primary shaft connected to an output shaft of the electric motor. The primary shaft carries a pinion meshing with a pinion of a secondary shaft connected to a differential of one of the vehicle trains.
Afin d'immobiliser le véhicule lorsque ce dernier est garé, on utilise généralement un dispositif de frein de parking comportant une roue de parking liée en rotation avec l'arbre primaire et un doigt de parking apte à s'engager entre deux dents de la roue de parking pour immobiliser l'arbre primaire du réducteur.In order to immobilize the vehicle when the latter is parked, a parking brake device is generally used comprising a parking wheel connected in rotation with the primary shaft and a parking finger adapted to engage between two teeth of the wheel. parking space to immobilize the gear reducer primary shaft.
Toutefois, dans certaines situations de vie, notamment lorsque le frein de parking est activé sur une route en pente ou lorsque le véhicule roule à faible vitesse, il a été observé des chocs entre le doigt de parking et les dents de la roue de parking susceptibles de détériorer voire de casser le doigt de parking.However, in certain life situations, especially when the parking brake is activated on a sloping road or when the vehicle is traveling at low speed, shocks have been observed between the parking finger and the teeth of the parking wheel which may damage or even break the parking finger.
L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un dispositif de frein de parking pour une transmission d'un véhicule comportant:
- une roue de parking destinée à être montée autour d'un arbre moteur, et
- un doigt de parking apte à s'engager entre deux dents de la roue de parking pour immobiliser l'arbre moteur,
- ledit dispositif de frein de parking comportant en outre:
- au moins un pion ménagé dans un des éléments parmi une collerette de l'arbre moteur ou la roue de parking, et
- au moins une rainure destinée à recevoir le pion et ménagée dans l'autre des éléments parmi la collerette de l'arbre moteur ou la roue de parking,
de sorte qu'en cas de choc entre le doigt de parking et la roue de parking, ladite roue de parking peut tourner par rapport à l'arbre moteur du fait d'un coulissement du pion à l'intérieur de la rainure.The invention aims to effectively remedy this drawback by proposing a parking brake device for a transmission of a vehicle comprising:
- a parking wheel intended to be mounted around a motor shaft, and
- a parking finger capable of engaging between two teeth of the parking wheel to immobilize the motor shaft,
- said parking brake device further comprising:
- at least one pin provided in one of the elements from among a flange of the motor shaft or the parking wheel, and
- at least one groove intended to receive the pin and provided in the other of the elements among the flange of the motor shaft or the parking wheel,
so that in the event of impact between the parking finger and the parking wheel, said parking wheel can rotate relative to the motor shaft due to a sliding of the pin inside the groove.
L'invention permet ainsi, en autorisant un débattement angulaire limité de la roue de parking par rapport à l'arbre moteur, d'améliorer la fiabilité du dispositif de frein de parking en minimisant les risques de casse au niveau du doigt de parking. L'invention présente en outre un caractère économique, dans la mesure où elle fait intervenir un nombre réduit de pièces faciles à intégrer au dispositif existant. L'invention permet également de minimiser une nuisance sonore à l’arrêt qui pourrait être source de désagrément pour le conducteur et nuisible à la qualité perçue du produit global.The invention thus makes it possible, by authorizing a limited angular displacement of the parking wheel relative to the motor shaft, to improve the reliability of the parking brake device by minimizing the risks of breakage at the level of the parking finger. The invention also has an economical character, insofar as it involves a reduced number of parts that are easy to integrate into the existing device. The invention also makes it possible to minimize noise pollution when stationary, which could be a source of inconvenience for the driver and harmful to the perceived quality of the overall product.
Selon une réalisation, un disque d'embrayage est disposé axialement entre la collerette liée en rotation avec l’arbre moteur et la roue de parking pour créer une zone de frottement entre la roue de parking, le disque d'embrayage, et la collerette de l'arbre moteur.According to one embodiment, a clutch disc is arranged axially between the flange connected in rotation with the motor shaft and the parking wheel to create a friction zone between the parking wheel, the clutch disc, and the flange of the motor shaft.
Selon une réalisation, une rondelle élastique sollicite axialement la roue de parking contre le disque d'embrayage pour garantir un contact constant entre la roue de parking, le disque d'embrayage, et la collerette de l'arbre moteur.According to one embodiment, an elastic washer axially urges the parking wheel against the clutch disc to guarantee constant contact between the parking wheel, the clutch disc, and the flange of the motor shaft.
Selon une réalisation, la rondelle élastique est une rondelle de Belleville.According to one embodiment, the elastic washer is a Belleville washer.
Selon une réalisation, la rondelle élastique prend appui contre une butée de maintien axial.According to one embodiment, the elastic washer bears against an axial holding stop.
Selon une réalisation, la butée est formée par un circlip disposé axialement à l'intérieur d'une gorge de l'arbre moteur.According to one embodiment, the stop is formed by a circlip placed axially inside a groove of the motor shaft.
Selon une réalisation, la rainure comporte des moyens de rappel élastiques à chacune de ses extrémités.According to one embodiment, the groove comprises elastic return means at each of its ends.
Selon une réalisation, ledit dispositif de frein de parking comporte plusieurs pions et rainures correspondantes.According to one embodiment, said parking brake device comprises several pins and corresponding grooves.
L'invention a également pour objet un véhicule automobile comportant un dispositif de frein de parking tel que précédemment défini.The invention also relates to a motor vehicle comprising a parking brake device as previously defined.
Selon une réalisation, la roue de parking est montée sur un arbre moteur constitué par un arbre primaire d'un réducteur de vitesse pour moteur électrique.According to one embodiment, the parking wheel is mounted on a motor shaft consisting of a primary shaft of a speed reducer for an electric motor.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention.The invention will be better understood on reading the following description and on examining the accompanying figures. These figures are given only by way of illustration but in no way limit the invention.
Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent les mêmes références d'une figure à l'autre.Identical, similar or analogous elements retain the same references from one figure to another.
La figure 1 montre un dispositif de frein de parking 10 pour une transmission d'un véhicule automobile comportant une roue de parking 11 montée autour d'un arbre moteur 12 d'axe X. L'arbre moteur 12 pourra par exemple être l'arbre primaire d'un réducteur de vitesse 13 de moteur électrique. Le réducteur de vitesse 13 permet d'adapter la vitesse de rotation très élevée du moteur électrique à celle des roues du véhicule automobile.FIG. 1 shows a parking brake device 10 for a transmission of a motor vehicle comprising a parking wheel 11 mounted around a motor shaft 12 of axis X. The motor shaft 12 could for example be the shaft primary of a speed reducer 13 of an electric motor. The speed reducer 13 makes it possible to adapt the very high speed of rotation of the electric motor to that of the wheels of the motor vehicle.
L'arbre primaire 12 du réducteur est relié mécaniquement à l'arbre du moteur électrique. L'arbre primaire 12 porte un pignon 14 engrenant avec un pignon d'un arbre secondaire (non représenté) relié mécaniquement à un différentiel d'un des trains du véhicule.The primary shaft 12 of the reducer is mechanically connected to the shaft of the electric motor. The primary shaft 12 carries a pinion 14 meshing with a pinion of a secondary shaft (not shown) mechanically connected to a differential of one of the vehicle trains.
Un doigt de parking 16 est apte à s'engager entre deux dents de la roue de parking 11 pour immobiliser l'arbre moteur 12. A cet effet, le doigt 16 de forme allongée est mobile en rotation entre une position de repos dans laquelle le doigt est dégagé des dents ménagées en périphérie externe de la roue de parking 11 et une position active dans laquelle une extrémité du doigt 16 est engagée entre les dents de la roue de parking 11. Le déplacement d'une position à l'autre pourra être commandé par un calculateur du véhicule automobile.A parking finger 16 is able to engage between two teeth of the parking wheel 11 to immobilize the motor shaft 12. To this end, the elongated finger 16 is rotatable between a rest position in which the finger is disengaged from the teeth formed on the outer periphery of the parking wheel 11 and an active position in which one end of the finger 16 is engaged between the teeth of the parking wheel 11. The movement from one position to another may be controlled by a motor vehicle computer.
Comme on peut le voir sur la figure 2, la roue de parking 11 est montée via une liaison pivot 17 sur une périphérie externe de l'arbre moteur 12. Autrement dit, la périphérie interne de la roue de parking 11 peut tourner librement par rapport à l'arbre moteur 12 soit par un contact entre deux surfaces lisses tel que cela est représenté, soit par l'intermédiaire d'un palier prenant par exemple la forme d'un coussinet.As can be seen in Figure 2, the parking wheel 11 is mounted via a pivot connection 17 on an outer periphery of the motor shaft 12. In other words, the inner periphery of the parking wheel 11 can rotate freely with respect to to the motor shaft 12 either by contact between two smooth surfaces as shown, or by means of a bearing taking for example the form of a bearing.
Un disque d'embrayage 19 est disposé axialement entre une collerette 20 liée en rotation avec l’arbre moteur 12 et la roue de parking 11 pour créer une zone de frottement 22 entre la roue de parking 11 et la collerette 20. La collerette 20 ayant une forme annulaire d'orientation radiale par rapport à un axe de l'arbre moteur 12 pourra être réalisée d'un seul tenant avec l'arbre moteur 12 ou être un élément rapporté fixé sur l'arbre moteur 12.A clutch disc 19 is arranged axially between a collar 20 connected in rotation with the motor shaft 12 and the parking wheel 11 to create a friction zone 22 between the parking wheel 11 and the collar 20. The collar 20 having an annular shape of radial orientation with respect to an axis of the motor shaft 12 can be made in one piece with the motor shaft 12 or be an added element fixed on the motor shaft 12.
En outre, au moins un pion 23 est ménagé dans la roue de parking 11 et au moins une rainure 24 circonférentielle destinée à recevoir le pion 23 est ménagée dans la collerette 20 de l'arbre moteur 12. Dans l'exemple présenté sur les figures 3, 4a, et 4b, on prévoit quatre pions 23 et quatre rainures 24 correspondantes espacés angulairement entre eux de façon régulière. Il serait toutefois possible de prévoir un nombre différent de pions 23 et de rainures 24 autorisant un débattement en rotation contrôlé de la roue de parking 11 par rapport à l'arbre moteur 12.In addition, at least one pin 23 is formed in the parking wheel 11 and at least one circumferential groove 24 intended to receive the pin 23 is formed in the collar 20 of the motor shaft 12. In the example shown in the figures 3, 4a, and 4b, there are provided four pins 23 and four corresponding grooves 24 angularly spaced from each other in a regular manner. However, it would be possible to provide a different number of pins 23 and grooves 24 allowing a controlled movement in rotation of the parking wheel 11 relative to the motor shaft 12.
En variante, la configuration peut être inversée, c’est-à-dire que les rainures 24 peuvent être ménagées dans la roue de parking 11, et les pions 23 peuvent être ménagés dans la collerette 20 de l'arbre moteur 12.Alternatively, the configuration can be reversed, that is to say that the grooves 24 can be made in the parking wheel 11, and the pins 23 can be made in the collar 20 of the motor shaft 12.
En cas de choc entre le doigt de parking 16 et la roue de parking 11, la roue de parking 11 peut tourner par rapport à l'arbre moteur 12 du fait d'un coulissement des pions 23 à l'intérieur des rainures 24 correspondantes et l'énergie mécanique générée par le choc peut être dissipée en chaleur au moins en partie dans la zone de frottement 22. Le débattement angulaire de la roue de parking 11 par rapport à l'arbre 12 est limité. Ce débattement angulaire est défini par la longueur des rainures 24. Il est par exemple de quelques degrés.In the event of impact between the parking finger 16 and the parking wheel 11, the parking wheel 11 can rotate relative to the motor shaft 12 due to a sliding of the pins 23 inside the corresponding grooves 24 and the mechanical energy generated by the impact can be dissipated as heat at least in part in the friction zone 22. The angular displacement of the parking wheel 11 relative to the shaft 12 is limited. This angular displacement is defined by the length of the grooves 24. It is for example a few degrees.
Comme on peut le voir sur la figure 2, une rondelle élastique 25, telle qu'une rondelle de Belleville, sollicite axialement la roue de parking 11 contre le disque d'embrayage 19 pour garantir un contact constant entre la roue de parking 11, le disque d'embrayage 19, et la collerette 20. La rondelle élastique 25 permet également de rattraper l’usure du disque d'embrayage 19 au fil du temps.As can be seen in Figure 2, an elastic washer 25, such as a Belleville washer, axially urges the parking wheel 11 against the clutch disc 19 to ensure constant contact between the parking wheel 11, the clutch disc 19, and collar 20. Elastic washer 25 also makes it possible to compensate for the wear of clutch disc 19 over time.
La rondelle élastique 25 prend appui contre une butée 27 de maintien axial. La butée 27 est par exemple formée par un circlip disposé axialement à l'intérieur d'une gorge 28 de l'arbre moteur 12.The elastic washer 25 bears against a stop 27 for axial holding. The stop 27 is for example formed by a circlip arranged axially inside a groove 28 of the motor shaft 12.
En outre, comme on peut le voir sur les figures 4a et 4b, une rainure 24 comporte des moyens de rappel élastiques 30 à chacune de ses extrémités. Les moyens de rappel élastiques 30 sont par exemple des éléments en caoutchouc.In addition, as can be seen in Figures 4a and 4b, a groove 24 includes elastic return means 30 at each of its ends. The elastic return means 30 are for example rubber elements.
Lorsque le dispositif de frein de parking 10 est actionné, le doigt de parking 16 vient stopper la rotation de l’arbre moteur 12 en s'engageant entre deux dents de la roue de parking 11. Les rainures 24 réalisées dans la collerette 20 de l'arbre moteur 12 permettent un jeu en rotation de la roue de parking 11 par rapport à l’arbre moteur 12. Suivant le sens de rotation de l'arbre moteur 12, les pions 23 se déplacent vers une des deux extrémités de la rainure 24 contre les éléments en caoutchouc 30, tel que montré sur la figure 4b.When the parking brake device 10 is actuated, the parking finger 16 comes to stop the rotation of the motor shaft 12 by engaging between two teeth of the parking wheel 11. The grooves 24 made in the collar 20 of the motor shaft 12 allow rotational play of the parking wheel 11 relative to the motor shaft 12. Depending on the direction of rotation of the motor shaft 12, the pins 23 move towards one of the two ends of the groove 24 against the rubber elements 30, as shown in Figure 4b.
La présence du jeu permet le frottement entre la roue de parking 11, le disque d'embrayage 19 et l’arbre moteur 12. Le frottement dissipe sous forme de chaleur dans la zone de frottement 22 une partie de l’énergie liée au choc généré par l’engagement du doigt de parking 16.The presence of play allows friction between the parking wheel 11, the clutch disc 19 and the motor shaft 12. The friction dissipates in the form of heat in the friction zone 22 part of the energy linked to the shock generated by engaging the parking finger 16.
Lorsque le doigt de parking 16 se désengage de la roue de parking 11, les éléments en caoutchouc 30 permettent, grâce à leur élasticité, de remettre les pions 23 dans leur position initiale, tel que cela est montré sur la figure 4a.When the parking pin 16 disengages from the parking wheel 11, the rubber elements 30 make it possible, thanks to their elasticity, to return the pins 23 to their initial position, as shown in FIG. 4a.
En variante, dans un mode de réalisation dégradé, il serait possible de supprimer le disque d'embrayage 19. Seul le système pions-rainures est alors conservé.Alternatively, in a degraded embodiment, it would be possible to remove the clutch disc 19. Only the pins-grooves system is then retained.
L'invention permet ainsi d'améliorer la fiabilité du dispositif de frein de parking 10 en minimisant les risques de casse au niveau du doigt de parking 16. L'invention présente en outre un caractère économique, dans la mesure où elle fait intervenir un nombre réduit de pièces faciles à intégrer au dispositif existant. L'invention permet également de minimiser une nuisance sonore à l’arrêt qui pourrait être source de désagrément pour le conducteur et nuisible à la qualité perçue du produit global.The invention thus makes it possible to improve the reliability of the parking brake device 10 by minimizing the risks of breakage at the level of the parking finger 16. The invention also has an economic character, insofar as it involves a number reduced to parts that are easy to integrate into the existing device. The invention also makes it possible to minimize noise pollution when stationary, which could be a source of inconvenience for the driver and harmful to the perceived quality of the overall product.
L'invention a également pour objet un véhicule automobile comportant le dispositif de frein de parking 10 précédemment décrit.The invention also relates to a motor vehicle comprising the parking brake device 10 previously described.
Claims (10)
- une roue de parking (11) destinée à être montée autour d'un arbre moteur (12), et
- un doigt de parking (16) apte à s'engager entre deux dents de la roue de parking (11) pour immobiliser l'arbre moteur (12),
caractérisé en ce que ledit dispositif de frein de parking (10) comporte en outre:
- au moins un pion (23) ménagé dans un des éléments parmi une collerette (20) de l'arbre moteur (12) ou la roue de parking (11), et
- au moins une rainure (24) destinée à recevoir le pion (23) et ménagée dans l'autre des éléments parmi la collerette (20) de l'arbre moteur (12) ou la roue de parking (11),
de sorte qu'en cas de choc entre le doigt de parking (16) et la roue de parking (11), ladite roue de parking (11) peut tourner par rapport à l'arbre moteur (12) du fait d'un coulissement du pion (23) à l'intérieur de la rainure (24).Parking brake device (10) for a transmission of a vehicle comprising:
- a parking wheel (11) intended to be mounted around a motor shaft (12), and
- a parking finger (16) able to engage between two teeth of the parking wheel (11) to immobilize the motor shaft (12),
characterized in that said parking brake device (10) further comprises:
- at least one pin (23) formed in one of the elements among a collar (20) of the motor shaft (12) or the parking wheel (11), and
- at least one groove (24) intended to receive the pin (23) and provided in the other of the elements among the collar (20) of the motor shaft (12) or the parking wheel (11),
so that in the event of impact between the parking pin (16) and the parking wheel (11), said parking wheel (11) can rotate relative to the motor shaft (12) due to sliding of the pin (23) inside the groove (24).
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