FR2823803A1 - Actionneur electro-hydraulique, notamment pour la commande d'un embrayage de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'invention propose un actionneur du type comportant un piston principal (66) monté coulissant axialement de manière étanche dans un cylindre (54) dans lequel il délimite au moins une chambre arrière de commande (72-C1, 74-C2) qui est formée dans un corps fixe de l'actionneur et qui est alimentée de manière commandée en liquide sous pression par un circuit d'alimentation comportant une source de pression (16, 18) et des moyens de commande du volume de liquide sous pression admis dans la chambre de commande, ou refoulé hors de celle-ci, caractérisé en ce que le circuit de commande comporte une pompe (18, 20) à cylindrée fixe dont un orifice de refoulement (OR) est relié à la chambre de commande (72-C1, 74-C2) et dont un orifice d'aspiration (OA) est relié à au moins une chambre (96, 116) d'un accumulateur (A, A1, A2) qui est délimitée axialement par un piston (94, 112) d'accumulateur.

Description

modèles de véhicules spécifiques.

La présente invention concerne un actionneur hydraulique s notamment pour la commande d'un embrayage à friction de

véhicule automobile.

On a décrit et représenté dans le document FR-A-2.670.259 un actionneur hydraulique faisant appel à un piston principal et un cylindre principal définissant une chambre to de commande permettant d'obtenir un actionnement fiable de l'embrayage, quel que soit l'état d'usure des garnitures de friction que comporte l'embrayage et dans lequel le déplacement de la timonerie n'est pas fonction de la pression régnant dans la chambre de commande, de manière à garantir que l'embrayage est man_uvré de manière bi-univoque, c'est-à-dire que pour une pression de commande, il ne corresponde qu'une position de l'embrayage. Toutefois, la conception de l'actionneur hydraulique proposée dans ce document est complexe et fait appel à de o nombreux composants, notamment en ce qui concerne le circuit d'alimentation en liquide sous pression de l'actionneur qui est constitué de différents éléments intogrés ou non à l'actionneur, ce

qui en augmente l'encombrement, le poids et le coût.

L'invention a pour hut de proposer un actionneur hydraulique compact formant un ensemble autonome qui puisse aisément être associé à un embrayage à friction, par exemple en lieu et place d'un cylindre hydraulique récepteur classique, I'actionneur selon l'invention ne nécessitant que des raccordements électriques avec une unité centrale électronique o de gestion et de commande de l'embrayage et avec une source de

cou ra nt.

Dans ce but, I'invention propose un actionneur hydraulique pour agir axialement sur un organe mécanique d'un équipement de véhicule automobile, notamment sur une tige appartenant à - une timonerie d'actionnement d'un embrayage de véhicule automobile du type comportant un piston principal monté coulissant axialement de manière étanche dans un cylindre dans lequel il délimite au moins une chambre arrière de commande qui s est formée dans un corps fixe de l'actionneur et qui est alimentée de manière commandée en liquide sous pression par un circuit d'alimentation comportant une source de pression et des moyens de commande du volume de liquide sous pression admis dans la chambre de commande, ou refoulé hors de celle-ci, caractérisé en o ce que le circuit de commande comporte une pompe à cylindrée fixe dont un orifice de refoulement est relié à la chambre de commande et dont un orifice d'aspiration est relié à au moins une chambre d'un accumulateur qui est délimitée axialement par un

piston d'accumulateur.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - ladite chambre d'accumulateur est formée dans le corps fixe de l'actionneur; - la pompe à cylindrée fixe associce à son moteur électrique d'entranement constitue un sous-ensemble accolé à une face d'extrémité axiale arrière du corps fixe de 1'actionneur dans laquelle débouchent axialement la chambre de commande et la chambre d'accumulateur; - une première chambre d'accumulateur est une chambre annulaire cylindrique qui entoure une première chambre cen-trale cylindrique de commande qui est délimitée radialement par une chemise tubulaire à l'intérieur de laquelle le piston de commande est monté coulissant axialement de manière étanche pour y délimiter, axialement vers l'avant, la chambre arrière de commande et, axialement vers l'arrière, une chambre o intermédiaire avant qui communique avec la première chambre d'accu mulateu r; - I'extrémité axiale avant de la chambre intermédiaire avant est borgne, et elle est reliée à la première chambre d'accumulateur par au moins un orifice radial de communication; la première chambre annulaire d'accumulateur est délimitée axialement vers l'avant par un piston annulaire d'accumulateur qui y est monté coulissant axialement de manière étanche, dont la face externe avant est soumise à la pression atmosphérique et qui est sollicité axialement vers 1'arrière par un premier ressort d'accumulateur; - le corps fixe de l'actionneur est constitué par un manchon tubulaire radialement externe qui est fermé à son extrémité axiale arrière par une plaque d'extrémité avant appartenant au sous o ensemble moteur-pompe et à son extrémité axiale avant par un bouchon qui est traversé centralement et de manière étanche par un tronçon d'extrémité avant du piston de commande; - le corps fixe de l'actionneur comporte une chemise tubulaire radialement intérieure dont l'extrémité axiale arrière est s centrce de manière étanche sur une portée complémentaire de la plaque d'extrémité avant appartenant du sousensemble moteur pompe, et dont l'extrémité axiale avant est fixée et obturée centralement par le bouchon; - I'actionneur comporte un deuxième piston d'accumulateur o qui est monté coulissant axialement dans la chambre de commande, à l'arrière du piston de commande; -I'actionneur comporte un ressort de précharge qui sollicite le piston de commande en agissant sur sa face transversale arrière; - le ressort de précharge agit sur la face transversale arrière du deuxième piston d'accomulateur pour constituer un deuxième ressort d'accumulateur; - la pompe est interposoe axialement entre le moteur et le corps fixe de l'actionneur et est délimitée axialement vers l'avant par une plaque d'extrémité axiale avant dans laquelle sont formés les orifices de refoulement et d'aspiration de la pompe; - I'actionneur comporte un capteur de la position axiale du piston de commande par rapport au corps fixe de l'actionneur; - la pompe à cylindrée fixe est entranée par un moteur

électrique commandé.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

apparatront à la description détaillée qui va suivre pour la

s compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue, en coupe axiale longitudinale partielle, d'un premier mode de réalisation d'un actionneur simple effet et comportant un accumulateur intogré conforme aux o enseignements de l'invention, sur laquelle le piston de commande est représenté en position axiale arrière extrême et le piston d'accumulateur est en position axiale avant correspondant à la charge maximale de l'accumulateur intégré; - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 sur s laquelle le piston de commande est représenté en position axiale avant extrême et le piston d'accumulateur est en position axiale arrière extrême correspondant à la charge minimale de l'accumulateur intégré; - la figure 3 est une représentation du premier mode de o réalisation de l'invention sous la forme d'un schéma hydraulique; - la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 1 qui illustre le deuxième mode de réalisation d'un actionneur conforme aux enseignements de l'invention du type à double effet et comportant deux accumulateurs intégrés et sur laquelle le piston s du deuxième accumulateur intégré et le piston de commande sont tous les deux en position axiale arrière extrême, tandis que le piston du premier accumulateur intégré est en position axiale avant; - la figure est une vue similaire à celle de la figure 4 sur o laquelle le piston de commande est en position axiale avant extrême, et les deux accumulateurs sont dans l'état qu'ils occupent avant l'arrêt de la pompe; s - la figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 5 sur laquelle les deux accumulateurs sont dans l'état qu'ils occupent après l'arrét de la pompe; - la figure 7 est une vue similaire à celles des figures 4 à 6 sur laquelle le piston de commande est dans une position axiale intermédiaire suite à une remise en marche en sens opposé de la pompe; - la figure 8 est un schéma similaire à celui de la figure 3 qui correspond au deuxième mode de réalisation de l'invention de o la figure 4; - la figure 9 est un diagramme qui illustre le fonctionnement de l'actionneur selon le deuxième mode de réalisation; la figure 10 est un schéma hydraulique analogue à celui de la figure 8 qui illustre une première variante du deuxième mode de réalisation d'un actionneur double effet à un seul accumulateur; - la figure 11 est une deuxième variante du deuxième mode de réalisation d'un actionneur double effet à un seul

accumulateur.

Dans la description qui va suivre, des composants et

éléments identiques, similaires, ou analogues seront désignés par

les mémes chiffres de référence.

On utilisera, à titre non-limitatif, une orientation horizontale en référence aux figures et arrière/avant de gauche à droite en

considérant ces figures.

On a représenté à la figure 1 un actionneur électro-

hydraulique 10 conforme aux enseignements de l'invention qui est pour l'essentiel constitué d'un sous-ensemble arrière o moteur-pompe 12 et d'un sous-ensemble hydraulique avant 14 qui sont de forme générale cylindrique d'axe commun A pour constituer un ensemble compact de forme et de dimensions générales à celles d'un récepteur hydraulique de commande d'un

embrayage de véhicule automobile.

Pour connatre la conception générale d'un tel embrayage on pourra par exemple se reporter à l'état de la technique constitué par le document FRA-2.670.259 qui explicite notamment les particularités fonctionnelles de l'embrayage et les s spécificités d'un dispositif électro-hydraulique pour son actionnement, c'est à dire pour provoquer le débrayage et l'embrayage en fonction d'ordres de commande émis directement par le conducteur ou par une unité électronique de gestion et de commande d'un groupe motopropuiseur comportant une to transmission à changements de rapports automatisés ou robotisés. Le sous-ensemble hydraulique avant 14 présente une symétrie générale de conception autour de l'axe général A, à l'exception de sa partie supérieure pour le logement du capteur

de position du piston de commande.

Le sous-ensemble arrière 12 comporte ici un moteur électrique arrière 16 et une pompe 18 à cylindrée fixe qui est ici une pompe à engrenages 20 qui est entranée en rotation par

l'arbre de sortie 22 du moteur 16.

o La pompe 20 est ainsi interposée axialement entre le moteur arrière 16, auquel elle est fixée par des vis 24, et le

sous-ensemble hydraulique avant 14.

Le corps de pompe 26 est délimité axialement vers l'avant par une plaque transversaie avant 28 à laquelle est fixé, par s sertissage, le corps fixe de l'actionneur 10, c'est à dire le corps

de son sous-ensemble hydraulique avant 14.

A cet effet, I'actionneur comporte un manchon tubulaire externe 30 dont l'extrémité axiale arrière comporte une collerette

radiale 32 pour son sertissage à la périphérie de la plaque 28.

o Comme on peut le voir aux figures, le manchon tubulaire 30 est la seule pièce du sous-ensemble hydraulique avant 14 qui n'est pas de révolution autour de l'axe A dans la mesure o il comporte un renfoncement axial 34 qui constitue un logement extérieur pour un capteur 36 de position, par exemple du type électromagnétique

qui coopère avec un aimant du piston de commande.

A son extrémité axiale avant, le manchon tubulaire 30 est

fermé par un bouchon rapporté 38 en deux parties 40 et 42.

La première partie 40 constitue le bouchon proprement dit qui comporte un corps central tubulaire 44 qui s'étend axialement vers l'arrière à l'intérieur du manchon 30 depuis une collerette radiale extérieure avant 46 qui est centrce dans le manchon 30 à sa périphérie extérieure et qui est fixée axialement par la seconde o partie 42 qui est une coupelle de sertissage et de fermeture Le sous-ensemble hydraulique avant 14 comporte aussi une chemise centrale tubulaire 48 dont l'enveloppe radialement extérieure 50 est réalisée en une seule pièce avec le manchon 30 et qui est doublé par une douille intérieure 52. La chemise doubie s 48 et le manchon 30 délimite ainsi radialement une cavité ou cylindre central 54 et une cavité cylindrique annulaire coaxiale 56

qui l'entoure.

Le corps central tubulaire 44 de la première partie 40 du bouchon d'extrémité axiale avant 38 obture axialement vers o l'avant la chemise centrale 38 avec interposition d'une rondelle 58, un ou plusieurs orifices ou passages radiaux, non représentés sur les figures, étant formés au niveau de l'interface étanche entre la face arrière de la rondelle 58 avec le bord d'extrémité axiale avant de la douille 52 pour établir une communication entre

s le cylindre central 54 et la cavité annulaire 56.

L'extrémité axiale arrière de la douille 52, et donc de la chemise 48, est centrce sur une portée cyiindrique 60 qui appartient à la plaque 28 avec interposition d'un joint torique d'étanchéité statique 62 qui est reçu dans une gorge de la portée 60. Un premier piston 66, aussi appelé piston de commande est monté coulissant de manière étanche dans le cylindre central 54. Le piston de commande comporte un corps de piston 68 qui porte une coupelle 70 d'étanchéité dynamique à lèvre qui coopère avec la périphérie interne de la douille 52 pour délimiter dans le cylindre 54 une première chambre, arrière cylindrique de commande, 72 ou C1 et une deuxième chambre, annulaire intermédiaire avant, 74 ou C2 fermée à l'avant par la rondelle 58 qui est traversée centralement, de la même manière que le corps central 54 du bouchon 38, 40, par un prolongement tubulaire avant 76 du corps 68 du piston 66 qui coopère avec une coupelle to 78 d'étanchéité dynamique à lèvre portée par le corps 68 et qui

coopère avec la périphérie extérieure du prolongement 76.

Le piston de commande 66 comporte aussi une pièce centrale 80 qui maintient axialement la coupelle 70, et qui ferme centralement le corps 68 auquel elle est fixée axialement, par

s exemple par collage.

La face transversale d'extrémité avant 82 de la pièce

centrale 80 du piston 66 est conformée en une cavité hémisphé-

rique qui reçoit l'extrémité sphérique arrière complémentaire d'une tige de sortie 84 qui est en partie logée axialement dans le

o prolongement 76.

Un ressort hélicodal de compression 86 est interposé dans la chambre de commande arrière et il coopère avec la face transversale arrière 88 du piston de commande 66 pour le solliciter axialement vers l'avant en constituant ainsi un ressort de

précharge de la butée de l'embrayage.

Le piston de commande 66 est guidé axialement, dans ses déplacements entre ses deux positions axiales extrêmes avant et arrière par un noyau central nervuré 90 qui est ici réalisé venu de matière avec la plaque 28 et qui est reçu en coulissement axial à

o l'intérieur de la pièce centrale 80 du piston de commande 66.

Le noyau 90 permet aussi d'indexer le piston 66

angulairement par rapport au capteur 36.

L'extrémité axiale avant 92 du noyau 90 constitue une butée axiale arrière définissant la position extrême axiale arrière

du piston de commande 66.

Enfin, I'actionneur hydraulique ou vérin comporte un piston annulaire 94 d'accumulateur qui est monté coulissant axialement de ma nière étan che dans la cavité an n u lai re péri phériqu e 56 d ans laquelle il délimite, axialement vers l'avant, une chambre annulaire cylindrique arrière 96 d'accumulateur qui communique avec la chambre centrale intermédiaire 74, par les orifices

o mentionnés précédemment.

Le piston d'accumulateur 94 porte sur sa face arrière une coupelle 98 d'étanchéité dynamique à lèvres, tandis que sa face avant est soumise à la pression atmosphérique qui règne dans la chambre annulaire avant 100 dans laquelle est agencé un ressort s hélicodal 102 d'accumulateur qui sollicite axialement le piston 94 vers l'arrière, la position axiale extrême arrière de ce dernier

étant détermince par une butée fixe 104.

L'actionneur intégré à simple effet comporte ainsi un accu-

mulateur intogré "A" qui est constitué par les éléments 94, 96, et 102. L'orifice de refoulement OR, non représenté aux figures 1 et 2, de la pompe 18 communique en permanence avec la chambre arrière de commande 72, à travers la plaque 28, tandis que, de ia même manière, son orifice d'aspiration OA, non représenté aux figures 1 et 2, communique en permanence avec

la chambre d'accumulation 96.

Le fonctionnement de l'actionneur hydraulique à simple effet selon le premier mode de réalisation sera maintenant décrit

en référence aux figures 1 à 3.

o L'alimentation électrique du moteur 16 du sous-ensemble moteur-pompe 12 est commandée par une unité électronique de gestion et de commande, non représentée, à laquelle est aussi relié le capteur 36 qui permet de connatre à tout instant et de manière précise la position axiale du piston de commande 66 par rapport au corps fixe de l'actionneur, et donc par rapport à une partie fixe de structure du véhicule sur laquelle est fixé

l'actionneur, et de pouvoir ainsi piloter la course de l'actionneur.

Dans la position illustrée à la figure 1, I'accumulateur s intégré A (94, 96, 102) est chargé au maximum, c'est à dire que

son ressort de charge 102 est ici comprimé à spires jointives.

En partant de la position illustrce à la figure 1, lorsque le moteur 16 est alimenté, la pompe 18 débite par son orifice de refoulement OR (voir figure 3) dans la chambre de commande 72, o tandis que son orifice d'admission OA aspire dans la chambre an n u lai re périphériqu e 96 de ma n ière à provoquer le d éplacement axial, de la gauche vers la droite en considérant la figure 1, du piston de commande 66 en entranant ainsi la tige de sortie 84 qui

peut agir pour commander le débrayage.

Le ressort 86 est un ressort de précharge qui garantit que, avant l'actionnement par entranement du moteur 16, le piston de commande 66, à travers la timonerie comportant la tige 84, est en butée axialement vers la droite contre le mécanisme d'embrayage qui comporte lui-même un ressort de diaphragme agissant de

o manière antagoniste.

La course d'actionnement du piston de commande 66 se

termine lorsqu'il vient en butée contre la rondelle 58.

Au cours de la course axiale d'arrière en avant du piston de commande 66, le liquide contenu dans la chambre intermé s diaire avant 74 est chassé dans la chambre d'accumulateur 96 qui

est délimitée axialement par le piston d'accumulateur 94.

L'ensemble constitué par la chambre 96 avec son piston flottant 94, qui est sollicité en permanence par le ressort taré 102 et qui constitue l'accumulateur A qui est illustré schématiquement o à la figure 3, permet lors de l'actionnement de l'actionneur, c'est à dire lors du passage de ia position illustrée à la figure 1 à celle illustrée à la figure 2, de compenser les volumes V1 et V2 entre

les deux chambres 72 et 74 dont les sections ne sont pas égales.

En effet, I'actionneur est un ensemble fermé du point de vue hydraulique, c'est à dire qu'il est rempli initialement et ne

nécessite aucun réservoir supplémentaire de liquide.

Ainsi, lorsque la position de la figure 2 est atteinte, I'accumulateur A est en position déchargé avec son piston 94 qui

s est en butée axiale vers l'arrière contre la butée 104.

Lorsque la position actionnée de la figure 2 est atteinte, correspondant par exemple au débrayage, il est possible de maintenir le système dans cette position en arrêtant la pompe 18 et en fermant ainsi la chambre arrière 72, ce qui empêche tout

o recul du piston de commande 66.

Comme cela a été indiqué auparavant, la pompe 18 est une pompe à cylindrce fixe dont le débit peut varier en fonction

du régime de rotation du moteur électrique 16.

Si, de par sa conception, la pompe 18 a des fuites comme c'est notamment le cas d'une pompe à engrenages, il faut que la pompe 18 continue de fonctionner et de débiter par son orifice de refoulement OR dans la chambre 72 pour maintenir l'embrayage

en position débrayée.

L'accumulateur A permet aussi, d'une part, de compenser I'usure des garnitures de friction et, d'autre part, de compenser de logères pertes par fuites de liquide lorsque l'ensemble de

l'actionneur est dans sa position de repos illustrée à la figure 1.

La capacité de compensation de volume de l'accumulateur A correspond à la course maximale du piston annulaire 94 entre sa position axiale arrière extrême déterminée par la butée 104 et sa position axiale avant extrême lorsque le ressort 102 est à spires jointives. A titre de variante, la position avant peut aussi être détermince par une butée mécanique spécifique qui intervient avant que les spires du ressort soient jointives. De plus, dans le o cas d'un actionneur à simple effet, le piston de l'accumulateur peut se déplacer entre deux positions avant et arrière extrêmes dans lesquelles il n'est pas en butée mécanique Ainsi, à la figure 1, la chambre d'accumulateur 96 est de volume maximal et cela correspond à un état "neuf" de I'actionneur et des garnitures de l'embrayage, la position axiale avant " de repos " (ou de charge maximale de l'accumulateur) du piston 94 se "déplaçant" progressivement vers l'arrière, sous l'action du ressort 102, au fur et à mesure de l'usure de s l'ensemble actionneur-embrayage, et en fonction des éventuelles

pertes de liquide par fuites.

On a représenté schématiquement à la figure 3 deux clapets tarés de sécurité 106 et 108 qui, en cas de surcharge de pression, notamment en cas de blocage axial, permettent chacun o une fuite commandée entre les chambres 72 et 74, ces clapets de sécurité pouvant être par exempie intégrés aux joints d'étanchéité agencés entre les différents composants, une fuite limitée pouvant ainsi, à titre d'exemple, se produire au niveau du joint

d'étanchéité torique 62.

s Dans le deuxième mode de réalisation illustré aux figures 4 à 8, I'actionneur ou vérin hydraulique 10 est du type à double effet et comporte, à titre d'exemple non limitatif, deux

accumulateurs intogrés Al et A2.

A cet effet, la pompe 16 est bien entendu réversible, c'est 2u à dire que ses orifices de " sortie " et " d'entrée " reliés aux chambres arrière 72 et 74 constituent respectivement des orifices de refoulement OR ou d'admission OA en fonction du sens d'utilisation de la pompe 18, c'est à dire en fonction de son sens de rotation dansle cas de la pompe à engrenages. Ainsi, chacune 2s des deux chambres 72 ou 74 constitue alternativement une chambre de commande dans laquelle la pompe 18 refoule du

liquide sous pression.

Dans ce deuxième mode de réalisation illustré aux figures 4 et suivantes, la conception générale de l'actionneur 10 est o identique à celle du premier mode de réalisation, mais il comporte de plus un deuxième piston d'accumulateur 112 qui est un piston " intermédiaire " 112 monté coulissant axialement, de manière étanche par l'intermédiaire d'une coupelle d'étanchéité 11 4, à l'intérieur de la partie axiale arrière du cylindre 54 dans lequel il délimite ainsi, de manière étanche, la chambre axiale arrière de

commande 72 et une deuxième chambre d'accumulateur 116.

Un ressort hélicoTdal 86 de charge du deuxième accumulateur intégré A2 est interposé axialement entre la face s transversale arrière du piston de commande 66 et la face

transversale avant du deuxième piston d'accumulateur 112.

Comme on peut le voir à la figure 4, ia position axiale arrière extrême de repos du piston de commande 66 est déterminée par la venue en butée de ce dernier contre le piston o intermédiaire 112 qui est lui-même en butée axialement vers l'arrière contre la portion en vis-à-vis de la plaque 28 de la pompe 18. Ainsi, comme on peut le voir à la figure 8, I'actionneur hydraulique 10 comporte deux accumulateurs intégrés A1 (94, 96, s 102) et A2 (112, 116, 86) qui sont chacun commandés en pression en fonction de la pression régnant respectivement dans

les chambres 74 et 116.

Les chambres d'accumulateur 96 et 116 sont " reliées "

entre elles à travers la pompe 18.

On décrira maintenant le fonctionnement de l'actionneur 10 représenté aux figures 4 à 8 en référence à la figure 9 qui est un diagramme représentant, en fonction du temps t,: - le volume V1 de la première chambre 72 (C1) qui peut varier entre V1min et V1max, son voJume é-tant défini comme le produit de sa section par la course du piston 66; - le volume V2 de la seconde chambre 74 (C2) qui peut varier entre V2min et V2max, son volume étant défini comme le produit de sa section par la course du piston 66; - I'état de charge E1 du premier accumulateur intégré :o 94-96-102 (A1) qui peut varier entre un état de charge minimale E1min et un état de charge maximale E1max; - I'état de charge E2 du deuxième accumulateur intogré 112-116-86 (A2) qui peut varier entre un état de charge minimale E2 min et un état de charge maximale E2max; - et les liaisons hydrauliques, passantes ou non, entre le premier accumulateur A1 et la deuxième chambre C2 et entre le

deuxième accumulateur A2 et la première chambre C1.

Dans la position de départ illustré à la figure 4 et s correspondant à l'origine t=0 du diagramme de la figure 9, le piston 66 est en butée axiale vers l'arrière, à travers le piston intermédiaire 112, V1 =V1 min. V2=V2max, E2=E2max avec son ressort 102 comprimé au maximum, et E1=E1max avec son

ressort 86 comprimé au maximum.

o Chaque accumulateur A1, A2 est un accumulateur commandé en pression et dont la caractéristique propre dépend notamment de la valeur de tarage de son ressort d'accumulateur 102 ou 86. Ainsi, la liaison entre chaque accumulateur A1, A2 et la chambre associée C2, C1 est schématisée aux figures 8 et 9 SOUS la forme d'une valve à tiroir VA1, VA2 à deux positions commandée en pression et dont le tarage est celui associé au

ressort correspondant 86, 102.

Pour provoquer le déplacement du piston 66 de la gauche vers la droite en partant de la position illustrée à la figure 4, on o commande la mise en marche de la pompe 18 qui débite alors avec son orifice de refoulement OR relié à la chambre 72 et son orifice d'aspiration relié à la chambre 74, 96, c'est à dire selon la configuration schématisoe à la figure 8 et à la partie de gauche

(Phase 1) du diagramme de ia figure 9.

La pression dans la chambre 72 pousse le piston 66, par l'intermédiaire du piston 112, vers la droite jusqu'à sa position de

fin de course illustrée à la figure 5 dans laquelle V1 =V1 max.

V2=V2min, E2=E2max et E1 =E1 min. Ces changements de volumes et d'état sont visibles à la figure 9 à l'issue de la Phase 1. Le changement de l'état E1 de l'accumulateur A1, qui s'est déchargé, correspond à la différence de variations de volumes

entre les deux chambres 72 et 74.

Si l'actionneur 10 à double effet est utilisé par exemple pour la commande du changement de position d'une fourchette de bote de vitesses à commande dite robotisoe, il n'y a pas d'effort appliqué par l'organe commandé sur la tige 84 et on peut arrêter la pompe 18, le piston 66 restant dans sa position stable de la

figure 5 et de fin de la Phase 1.

Ensuite, pendant la Phase 2, la pompe 18 est arrêtée et le tarage des ressorts 86 et 102 est tel que, par conception, le second accumulateur A2 va se décharger progressivement o (jusqu'à ce que E2=E2min) à travers la pompe 18 pour provoquer le chargement à nouveau du premier accumulateur E1 jusqu'à ce que E1=E1max, tandis que le piston 66 reste fixe en butée vers la

droite avec V1 et V2 qui ne changent pas.

On atteint ainsi la fin de la Phase 2 et la position relative

s des composants illustrée à la figure 6. Le tarage des ressorts 86 et 102 est aiors tel que, la pompe étant à

l'arrêt, le premier accumulateur A1 reste chargé avec E1=E1max et le deuxième accumulateur A2 reste déchargé

- avec E2=E2min.

Pour provoquer le changement de position du piston, de la droite vers la gauche en partant de la figure 6, on commande à nouveau la mise en marche de la pompe 18, dans le sens opposé au précédent, de manière que son orifice relié à la chambre 72 soit désormais un orifice d'admission tandis que son autre orifice

relié à la chambre 74,96 soit l'orifice de refoulement de la pompe.

De ce fait, le premier accumulateur A1 reste chargé avec E1=E1max, tandis que les volumes des deux chambres 72 (C1) et 74 (C2) diminue et augmente respectivement jusqu'à ce que

V 1 =V 1 m i n et V2=V2 max.

o Ce changement de position, de la droite vers la gauche, du piston 66 correspond à la Phase 3, et on a illustré à la figure 7

une position intermédiaire du piston 66.

Le mouvement du piston se poursuit jusqu'à ce que la Phase 3 du diagramme de la figure 9 soit terminée et que le

système soit à nouveau dans sa position illustrée à la figure 4.

On peut alors arrêter la pompe et, si l'organe dont le changement de position est provoqué par le piston 66 n'exerce pas d'effort sur celui-ci, le système, sous l'action des ressorts d'accumulateurs, provoque la "sortie" de la tige. Si l'actionneur commande une fourchette de bote de vitesses, cette dernière comporte un cran mécanique de verrouillage qui s'oppose à tout o changement de position qui résulterait de ce retour à l'équilibre

de, I'actionneur avec une sortie de la tige.

En considérant le diagramme de la figure 9, on constate que les deux accumulateurs A1 et A2 ne changent pas complètement d'état simultanément et qu'il y a un hystérésis entre I'aller (Phase 1 - Phase 2) et le retour (Phase 2 - Phase 3) grâce aux dimensionnements et au tarage des deux ressorts d'accumulateurs. Comme on l'a représenté schématiquement à la figure 10, il est possible de réaliser un actionneur 10 à doubie effet avec o une seule pompe et avec un accumulateur unique A qui est ici commandé par un clapet double croisé 200 commandé par la pression régnant respectivement dans les chambres 72 (C1) et 74 (C2). Lorsque la chambre de commande 72 est commandée et s alimentée en pression par la pompe 18, c'est à dire avec son orifice de refoulement OR qui débite dans la chambre 72, alors le clapet 200 est dans sa position iliustrée à la figure 10 dans laquelle la communication de la chambre 74 avec l'accumulateur unique A est ouverte pour permettre le déplacement du piston 66 o vers la droite tout en chargeant l'accumulateur A, tandis que la communication de la chambre 72 avec l'accumulateur A est fermée. En fin de course du piston 66 vers la droite, et après l'arrêt de la pompe, le clapet permet la communication de l'accumulateur

A avec la chambre 72 dans laquelle il se décharge partiellement.

Si l'on remet ensuite la pompe en marche dans l'autre s sens, c'est la chambre 74 qui est alimentée en liquide sous pression par la pompe 18 et le clapet 200 interrompt la communication entre l'accumulateur A et la chambre 74 qui se remplit pour provoquer le déplacement du piston 66 vers la gauche en provoquant une vidange correspondante de la chambre o 72 avec recharge de l'accumulateur A. Dans la variante de réalisation de la figure 11, I'accumulateur unique est situé en parallèle avec la pompe 18 et il est susceptible d'être relié aux chambres 72 (C1) et 74 (C2) par une électrovanne à trois voies et trois positions 202 dont les s changements de position sont commandés par exemple en

fonction du sens de rotation de la pompe 18.

Selon une autre variante non représentée, il est aussi possible de réaliser la fonction assurée par le clapet 200 ou l'électrovanne 202 par une valve hydraulique à navette intégrce

o au corps de pompe.

Dans le cas de son application à la commande d'un embrayage de véhicule automobile, I'invention a été décrite en référence à un embrayage de type "poussé", mais elle peut bien

entendu s'appliquer à la commande d'un embrayage de type "tiré".

s A titre de variante non représentée, les chambres d'accumulateur(s) peuvent être réalisées de manière coaxiales ou

latérales, intogrées au corps de l'actionneur.

Claims (14)

REVENDiCATIONS

1. Actionneur hydraulique (10) pour agir axialement sur un organe mécanique d'un équipement de véhicule automobile, notamment sur une tige (84) appartenant à une timonerie s d'actionnement d'un embrayage de véhicule automobile, du type comportant un piston principal (66) monté coulissant axialement de manière étanche dans un cylindre (54) dans lequel il délimite au moins une chambre arrière de commande (72-C1, 74-C2) qui est formée dans un corps fixe de l'actionneur et qui est alimentée to de manière commandée en liquide sous pression par un circuit d'alimentation comportant une source de pression (16, 18) et des moyens de commande du volume de liquide sous pression admis dans la chambre de commande, ou refoulé hors de celle-ci, caractérisé en ce que le circuit de commande comporte une pompe (18, 20) à cylindrce fixe dont un orifice de refoulement (OR) est relié à la chambre de commande (72-C1, 74-C2) et dont un orifice d'aspiration (OA) est relié à au moins une chambre (96, 116) d'un accumulateur (A, A1, A2) qui est délimitée axialement

par un piston (94, 1 12) d'accumulateur.

o

2. Actionneur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite chambre (96, 116) d'accumulateur est

formée dans le corps fixe de l'actionneur.

3. Actionneur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la pompe à cylindrce fixe (18, 20) associée

s à son moteur électrique d'entramement (16) constitue un sous-

ensemble (14) accolé à une face d'extrémité axiale arrière du corps fixe (12) de l'actionneur (10) dans laquelle débouchent axialement la chambre de commande (72-C1, 74-C2) et la

cha mbre d'accu mu l ateu r (96, 1 16).

:o

4. Actionneur selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une première chambre d'accumulateur (96) est une chambre annulaire cylindrique qui entoure une première chambre centrale cylindrique de commande (72-C1) qui est délimitée radialement par une chemise tubulaire (48) à l'intérieur de laquelle le piston de commande (66) est monté coulissant axialement de manière étanche pour y délimiter, axialement vers l'avant, la chambre arrière de commande (72-C1) et, axialement vers l'arrière, une chambre intermédiaire avant (74-C2) qui communique avec la première chambre d'accumulateur (96).

5. Actionneur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'extrémité axiale avant de la chambre intermédiaire avant (74-C2) est borgne (58), et en ce qu'elle est reliée à la première chambre d'accumulateur (96) par au moins un

o orifice radial de communication.

6. Actionneur selon l'une des revendications 4 ou 5,

caractérisé en ce que la première chambre annulaire d'accumulateur (96) est délimitée axialement vers l'avant par un piston annulaire d'accumulateur (94) qui y est monté coulissant s axialement de manière étanche, dont la face externe avant est soumise à la pression atmosphérique (100) et qui est sollicité axialement vers l'arrière par un premier ressort d'accumulateur

(1 02).

7. Actionneur selon l'une quelconque des revendications 4

o à 6, caractérisé en ce que le corps fixe de l'actionneur est constitué par un manchon tutulaire radialement externe (30) qui est fermé à son extrémité axiale arrière par une plaque d'extrémité (28) avant appartenant au sous-ensemble (14) moteur-pompe et à son extrémité axiale avant par un bouchon (38, 40, 42) qui est traversé centralement et de manière étanche par un tronçon d'extrémité avant (76) du piston de commande (66).

8. Actionneur selon la revendication précédente, prise en combinaison avec la revendication 6, caractérisé en ce que le o corps fixe de l'actionneur comporte une chemise tubulaire radialement intérieure (48) dont l'extrémité axiale arrière est centrée de manière étanche sur une portée complémentaire (60) de la plaque d'extrémité avant (28) appartenant du sous-ensemble moteur-pompe, et dont l'extrémité axiale avant est fixée et

obturée centralement par le bouchon.

9. Actionneur selon l'une quelconque des revendications 4

à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième piston s d'accumulateur (112) qui est monté coulissant axialement dans la chambre de commande (72C1), à l'arrière du piston de

commande (66).

10. Actionneur selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un ressort de o précharge (86) qui sollicite le piston de commande (66) en

agissant sur sa face transversale arrière.

11. Actionneur selon la revendication précédente, prise en combinaison avec la revendication 9, caractérisé en ce que le ressort de précharge (86) agit sur la face transversale arrière du s deuxième piston d'accumulateur (112) pour constituer un deuxième ressort d'accumulateur

12. Actionneur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pompe (18) est interposée axialement entre le moteur (16) et le corps fixe (12) de l'actionneur et est délimitée axialement vers l'avant par une plaque d'extrémité axiale avant (28) dans laquelle sont formés les orifices de refoulement (OR) et

d'aspiration (OA) de la pompe (18).

13. Actionneur selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur (36) de la position axiale du piston de commande (66) par rapport au

corps fixe de l'actionneur (12).

14. Actionneur selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que la pompe à cylindrée fixe (18,

) est entraînée par un moteur électrique commandé (16).