FR2614661A1 - Dispositif de positionnement pour un embrayage - Google Patents

Abstract

CE DISPOSITIF EST DU TYPE COMPORTANT UN MOTEUR ELECTRIQUE 2 ET UN MECANISME DE TRANSMISSION 3, 4, 6 COMMUNIQUANT UN MOUVEMENT DE TRANSLATION A UN ORGANE DE SORTIE 5. LE MECANISME DE TRANSMISSION 3, 4, 6 COMPREND UN ELEMENT 6 ENTRAINE EN ROTATION AUTOUR D'UN AXE DE ROTATION ENTRE DEUX POSITIONS FINALES LORS DU MOUVEMENT D'ENTRAINEMENT DE L'ORGANE DE SORTIE 5, ELEMENT DONT LA PREMIERE POSITION FINALE EST ASSOCIEE A LA POSITION EMBRAYEE DE L'EMBRAYAGE ET DONT LA DEUXIEME POSITION FINALE EST ASSOCIEE A LA POSITION DEBRAYEE DE L'EMBRAYAGE ET DEUX RESSORTS ACCUMULATEURS 7, 8 SONT RESPECTIVEMENT MAINTENUS - AVEC DES POSITIONS DE POINT MORT RESPECTIVES ANGULAIREMENT MUTUELLEMENT DECALEES - ENTRE UNE PREMIERE ARTICULATION MONTEE SUR UN POINT FIXE ET UNE DEUXIEME ARTICULATION MONTEE SUR L'ELEMENT 6, LE PREMIER RESSORT ACCUMULATEUR 7 ETANT DETENDU LORS DU MOUVEMENT DE ROTATION DE L'ELEMENT 6 DE LA PREMIERE A LA DEUXIEME POSITION FINALE ET ETANT TENDU LORS DU MOUVEMENT DE ROTATION DE LA DEUXIEME A LA PREMIERE POSITION FINALE.

Description

Dispositif de positionnement pour un embrayage La présente invention

concerne un dispositif de positionnement d'embrayage, notamment pour un embrayage double de véhicule automobile, avec un moteur électrique et un mécanisme de transmission qui transforme le mouvement rotatif d'un arbre mené du moteur électrique en un mouvement

sensiblement translatoire d'un organe de sortie.

On connaît, par la demande de brevet allemand DE-34 38 594, un embrayage à friction de véhicule automobile qui est embrayé et débrayé par l'intermédiaire d'un servo-entraînement de positionnement. Le servoentrainement

de positionnement est commandé par un transmetteur de valeur de consigne.

accouplé à la pédale d'embrayage et il comprend un moteur électrique qui

actionne, par l'intermédiaire d'un embiellage, le maître-cylindre d'un dispo-

sitif hydraulique de débrayage de l'embrayage. Ce faisant, un transmetteur de position relié au moteur électrique enregistre la position effective du

servo-entrainement de positionnement.

Avec un tel entraînement de positionnement, le moteur électrique doit fournir la totalité de la force nécessaire pour le débrayage. Il doit donc être dimensionné d'une manière relativement puissante, car l'embrayage doit être débrayé en un temps relativement bref, de l'ordre, par exemple, de quelques

fractions de seconde.

La présente invention a pour but de fournir un dispositif de positionnement convenant notamment pour des embrayages doubles de véhicules automobiles qui permette un actionnement rapide et uniforme de

l'embrayage avec un moteur électrique relativement faiblement dimensionné.

Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que le mécanisme de transmission comprend un élément entraîné en rotation autour d'un axe de rotation entre deux positions finales lors du mouvement d'entraînement de l'organe de sortie, élément dont la première position finale est associée à la position embrayée de l'embrayage -et dont la deuxième position finale est associée à la position débrayée de l'embrayage, que deux ressorts accumulateurs sont respectivement maintenus -avec des positions de point mort respectives angulairement mutuellement décalées- entre une première articulation montée sur un point fixe et une deuxième articulation montée sur l'élément, le premier ressort accumulateur étant détendu lors du mouvement de rotation de l'élément de la première à la deuxième position finale et étant tendu lors du mouvement de rotation de la deuxième à la première position finale, et que le deuxième ressort accumulateur prend, à la première position finale de l'élément, une position de dépassement de point mort, de telle sorte que le deuxième ressort accumulateur est tendu sur au moins une plage partielle du mouvement de rotation de l'élément de la première à la deuxième position finale, alors que le premier ressort accumulateur est détendu. Dans le cadre de l'invention, il est prévu, en plus du moteur électrique, deux ressorts accumulateurs. Les ressorts accumulateurs s'appuient chacun contre, d'un côté, un élément entraîné en rotation par le moteur entre deux positions finales et, de l'autre côté, contre un p6int de montage fixe. Un premier ressort accumulateur assiste le moteur électrique lors du mouvement dans le sens de débrayage, de sorte que le mouvement de débrayage se déroule rapidement. Dans le sens d'embrayage, le ressort accumulateur est tendu par le moteur électrique, lequel est d'ailleurs assisté, pour ce faire, par le ressort d'embrayage. Le moteur électrique peut ainsi être relativement faiblement dimensionné. Afin d'obtenir une position finale fiable du premier ressort accumulateur dans sa position associée à la position embrayée de l'embrayage, le premier ressort accumulateur se trouve opportunément, lorsque l'embrayage est embrayé, à une position de dépassement de point mort. Les embrayages nécessitent souvent que la force d'actionnement ne soit pas uniforme sur l'ensemble de la course de débrayage. Cela est notamment vrai pour des embrayages doubles avec deux ensembles d'embrayage qui doivent être actionnés successivement lors du mouvement de l'organe de débrayage. La force d'actionnement d'un tel embrayage double parcourt, sur la course de débrayage, deux valeurs maximales de grandeurs différentes, entre lesquelles se situe une valeur minimale. Pour que, même dans un tel cas, le couple qui doit être imprimé par le moteur électrique du dispositif de positionnement puisse être maintenu le plus constant et le plus faible possible, il est prévu, selon l'invention, un deuxième ressort accumulateur dont la force de ressort, dans une plage partielle du mouvement de rotation de l'élément rotatif relié au premier ressort accumulateur, se superpose, de manière antagoniste, à celle du premier ressort accumulateur. A cet effet, le deuxième ressort accumulateur est, par rapport à la position finale de l'élément qui est associée à la position embrayée de l'embrayage, disposé à une position de dépassement de point mort telle qu'il est tendu sur au moins une plage partielle du mouvement de rotation de l'élément, alors que le premier ressort accumulateur est détendu. Le deuxième ressort accumulateur

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compense ainsi les fluctuations du couple qui doit être appliqué par le moteur électrique. Selon une configuration préférentielle, le deuxième ressort accumulateur est accouplé à l'élément entraîné par le moteur électrique par l'intermédiaire d'un dispositif de course à vide, tel, par exemple, qu'une articulation à trou oblong et pivot, de sorte que l'angle de rotation initial, pour lequel commence l'action compensatrice du deuxième ressort accumulateur, peut être décalé vis-à-vis des positions finales. Ce faisant, une butée fixe limite le mouvement de pivotement du deuxième ressort accumulateur dans le sens

d'embrayage au-delà de la position finale.

L'exposé qui suit décrit plus en détails un exemple de réalisation de l'invention à l'aide du 'dessin annexé, dans lequel Figure 1 est la représentation de principe d'un dispositif d'entraînement de positionnement convenant notamment pour un embrayage double de véhicule automobile; Figure 2 représente trois allures de couple pour, respectivement le couple de réaction de l'embrayage, le couple d'entraînement d'un moteur électrique de l'entraînement de positionnement, et le couple d'entraînement du premier ressort accumulateur du dispositif d'entraînement de positionnement; et Figure 3 représente trois allures de couple similaires à la figure 2, lors

de l'utilisation de deux ressorts accumulateurs selon figure i.

Il est proposé de prévoir, pour l'actionnement automatique d'embrayages à friction, des moteurs électriques qui sont assistés, dans leur travail, par-un accumulateur de force, de sorte qu'il devient possible d'employer des moteurs électriques relativement petits. La structure de principe d'un tel dispositif est représentée à la figure 1. Le dispositif de positionnement I est constitué

d'un moteur électrique 2 dont la vis sans fin 4 coopère avec une roue à vis 3.

Sur la roue à vis 3 ou encore -comme dans le présent cas- sur un disque 6 qui est assemblé en solidarité de rotation à la roue à vis 3, est à la fois monté en pivotement un maître-cylindre hydraulique 5 pour l'actionnement de l'embrayage et articulé un ressort accumulateur 7. Le ressort accumulateur 7 consiste, dans le présent cas, en un ressort de compression qui s'appuie mobile en pivotement tant contre un élément constructif solidaire du carter que contre le disque 6. Ce faisant, la disposition est prévue de telle sorte qu'à l'état embrayé de l'embrayage à friction, selon la représentation de la figure 1, le ressort accumulateur 7 est disposé décalé au-delà de son point mort de l'angle y (dont la valeur est petite). Cela permet d'assurer une position finale fiable de l'ensemble du dispositif de positionnement 1. Pour introduire le mouvement de débrayage, la roue-vis 3 et le disque 6 sont, par l'intermédiaire du moteur électrique 2, mis en rotation dans le sens anti- horaire, c'est-à-dire dans le sens de la flèche F. Ce faisant, le moteur électrique 2 peut déplacer le ressort accumulateur 7, jusqu'à la position de point mort, sensiblement sans employer de force pour cela et une fois l'angles/ parcouru, le ressort accumulateur 7 a pour effet de soutenir le déploiement de la force du moteur électrique 2, dans le sens de débrayage de l'embrayage à friction. Ce faisant, l'embrayage à friction est, d'une manière non représentée (hydrauliquement par exemple), actionné par l'intermédiaire du

maître-cylindre 5.

La figure 2 représente trois allures différentes 11, 12 et 13 du couple de rotation M en fonction de l'angle <S, c'est-à-dire de l'angle de rotation du disque 6 dans le sens de la flèche F. L'allure de couple 11 concerne le couple de rotation qu'il faut exercer sur le disque 6 pour un embrayage double. On peut clairement distinguer, sur cette figure, que l'allure de couple 11 présente un premier maximum -qui doit être imputé au premier ensemble d'embrayage de l'embrayage double-, puis un minimum, et enfin un deuxième maximum -qui doit être imputé au deuxième ensemble d'embrayage de l'embrayage double. Le couple produit par le ressort accumulateur 7 vis-à-vis du disque 6 est reproduit par l'allure 13, et il agit à l'encontre de l'allure de couple Il. C'est pourquoi l'allure 13 se développe en dehors de la position de point mort de la figure 1, dans la plage des couples négatifs. La difference entre les deux allures 11 et 13 est l'allure de couple 12, qui doit être imprimée par le moteur électrique 2, laquelle, dans le présent cas, s'étend à la fois dans la plage des couples positifs et dans la plage des couples négatifs. Cela signifie que le moteur électrique 2 est accéléré par le ressort accumulateur 7, dans la plage médiane d'angle de rotation, tandis que, dans la plage finale de l'allure de couple, le moteur électrique 2 doit imprimer un couple lrès élevé. Une allure de couple telle que 12 est très défavorable, attendu que, d'une part, le moteur électrique doit être dimensionné pour la force maximale à exercer et que, d'autre part, on ne peut pas obtenir une

allure uniforme du mouvement de débrayage ou, selon le cas, d'embrayage.

C'est pourquoi l'invention propose de prévoir un deuxième ressort accumulateur qui, selon la figure I, est monté pivotant entre un point d'articulation fixe et un point d'articulation prévu sur le disque 6. A la position embrayée de l'embrayage double, ce deuxième ressort se trouve lui-aussi à une position de dépassement de point mort; toutefois, le ressort accumulateur 8 est pivoté au-delà de son point mort- d'un angle qui est supérieur à l'angle à' de pivotement du ressort accumulateur 7au-delà de son propre point mort. L'angle e convenable pour le ressort accumulateur 8 est de l'ordre de 40 . En utilisant conjointement ce deuxième ressort accumulateur 8, il est possible d'agir sur l'allure 13 de la figure 2 de telle sorte que la force nécessaire du moteur électrique 2 (allure 12) présente une allure aplanie. Au moyen d'un détail constructif supplémentaire, cette allure peut épouser pratiquement exactement l'allure théorique idéale. A cet effet, et comme le montre la figure 1, le point d'articulation du ressort accumulateur 8 sur le disque 6 est prévu sous la forme d'un trou oblong 10 dans lequel s'engage un pivot 10a. Ce trou oblong 10 engendre une entrée en action du ressort accumulateur 8 retardée dans une plage angulaire oc qui peut aller de 0 à environ 20 , selon les particularités données de l'embrayage double et des rapports de démultiplication des éléments de transmission. A l'aide de ce trou oblong 10, on peut maintenant obtenir une allure de couple telle que celle représentée à la figure 3. Sur cette figure, on a une nouvelle fois représentée l'allure Il 1, qui est l'allure de couple type pour un embrayage double. L'allure de couple 15 corespond à l'action des deux ressorts accumulateurs 7 et 8 conjointement avec le trou obtong 10. La différence entre les deux allures de couple 1l 1 et 15 fournit l'allure de couple 14, qui représente la force nécessaire du moteur électrique, et qui, dans ce cas, se développe pratiquement à l'horizontale, dans une étroite plage de tolérances. L'inflexiQn de l'allure de couple 15, qui est adaptée à l'allure Il, est produite par le fait que, dans la plage angulaire allant jusqu'au point d'inflexion (plage qui correspond à 4.), seul le ressort accumulateur 7 entre en action. Ensuite, le ressort accumulateur 8 entre brusquement en action à l'encontre du ressort 7, de sorte qu'on obtient l'allure type 15. Elle s'adapte à l'ondulation de l'allure de couple 1l 1 de telle sorte que l'allure de couple 14, pour le moteur

électrique 2, se développe pratiquement horizontalement.

Il est prévu pour l'accumulateur 8 une butée 9 qui, à la position embrayée de l'embrayage à friction, maintient le ressort accumulateur 8 dans

une plage finale du trou oblong selon la figure 1.

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Claims (7)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de positionnement d'embrayage, notamment pour un embrayage double de véhicule automobile, avec un moteur électrique (2) et un mécanisme de transmission (3, 4, 6) qui transforme le mouvement rotatif d'un arbre mené du moteur électrique (2) en un mouvement sensiblement de translation d'un organe de sortie (5), c a r a oc t é r i s é en ce que le mécanisme de transmission (3, 4, 6) comprend un élément (6) entraîné en rotation autour d'un axe de rotation entre deux positions finales lors du mouvement d'entraînement de l'organe de sortie (5), élément dont la première position finale est associée à la position embrayée de l'embrayage et dont la deuxième position finale est associée à la position débrayée de l'embrayage, en ce que deux ressorts accumulateurs (7, 8) sont respectivement maintenus -avec des positions de point mort respectives angulairement mutuellement décalées- entre une première articulation montée sur un point fixe et une deuxième articulation montée sur l'élément (6), le premier ressort accumulateur (7) étant détendu lors du mouvement de rotation de l'élément (6) de la première à la deuxième position finale et étant tendu lors du mouvement de rotation de la deuxième à la première position finale, et en ce que le deuxième ressort accumulateur (8) prend, à la première position finale de l'élément (6), une position de dépassement de point mort, de telle sorte que le deuxième. ressort accumulateur (8) est tendu sur au moins une plage partielle du mouvement de rotation de l'élément (6) de la

première à la deuxième position finale, alors que le premier ressort accumu-

lateur (7) est détendu.

2. Dispositif de positionnement d'embrayage selon la revendication I, caractérisé en ce que tant le premier ressort accumulateur (7) que le deuxième (8) prennent, à la première position finale, une position de dépassement de point mort, le deuxième ressort accumulateur (8) étant, à la première position finale, décalé par rapport à sa position de point mort d'un angle de rotation de dépassement de point mort () qui est supérieur à celui

du premier ressort accumulateur (7).

3. Dispositif de positionnement d'embrayage selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce que le deuxième ressort accumulateur (8) est, à la première position finale, appuyé contre une butée fixe (9) et en ce que la deuxième articulation du deuxième ressort accumulateur comprend un dispositif de course à vide (10, 10a) qui autorise un angle de rotation libre (A)

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de valeur prédéterminée de l'élément (6) par rapport au deuxième ressort

accumulateur (8).

4. Dispositif de positionnement d'embrayage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de course à vide est réalisé sous la forme d'une articulation à trou oblong et pivot (10, 10a) entre l'élément (6) et le

premier ressort accumulateur (7).

5. Dispositif de positionnement d'embrayage selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'angle de rotation de dépassement de point mort ()

du premier ressort accumulateur (7) est inférieur à l'angle de rotation libre (().

). 6. Dispositif de positionnement d'embrayage selon l'une quelconque des

revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'angle de rotation libre () est

inférieur à 20 .

7. Dispositif de positionnement d'embrayage selon l'une quelconque des

revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'angle de rotation de

dépassement de point mort () du deuxième ressort accumulateur (8) est égal

à environ 40 .