FR2834322A1 - Dispositif servant a actionner un embrayage - Google Patents

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LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
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Abstract

Il est proposé un dispositif servant à commander un embrayage, avec un moteur qui est couplé, par une transmission, à un système de débrayage, caractérisé en ce que la transmission (103) permet une conversion des mouvements de translation et de rotation, où la transmission (103) comprend, en marche avant, un rendement élevé, et un faible rendement en marche arrière, de sorte que la transmission (103) est conçue, lorsqu'une charge s'applique, comme étant à blocage automatique et / ou à freinage automatique.

Description

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Dispositif servant à actionner un embrayage L' invention concerne un procédé servant à commander un embrayage d'une gestion électronique d'embrayage (EKM) et / ou d'une boîte de vitesses automatisée (ASG). En outre, l' invention concerne un dispositif servant à actionner un embrayage, avec un moteur qui est couplé, par une
transmission, à un système de débrayage.
Un tel procédé et un tel dispositif sont connus d'après
la technique des véhicules automobiles.
Le but de l' invention est de proposer un procédé et un dispositif qui soient conformes aux types génériques mentionnés initialement, ledit procédé et ledit dispositif évitant les inconvénients connus selon l'état actuel de la
technique.
Ce but est atteint, concernant le procédé, conformément à l 'invention, par le fait qu'un point de prise de l'embrayage est déterminé en fonction de la température de l'embrayage, point de prise dont il est tenu compte lors de
la commande de l'embrayage.
Par exemple, une modification appropriée peut être effectuée, par exemple concernant la ligne caractéristique du couple et / ou la commande de l'embrayage. Il est possible qu'après une fourniture d'énergie dans l'embrayage, qui augmente la température de l'embrayage, il se produise une modification de la ligne caractéristique de couple au niveau
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de l'embrayage. Cela peut se révéler être négatif concernant la fonction et le confort, par exemple dans le cas d'une
commande d'embrayage automatique.
Par conséquent, il est avantageux de prévoir une correction ou une compensation correspondante, de préférence de la ligne caractéristique du couple de réglage, après une fourniture d'énergie dans l'embrayage. Ce faisant, il est particulièrement avantageux que, de préférence, pour la compensation, les répercussions des effets thermiques soient déterminées dans le cas d'une commande d'embrayage automatisée, tandis que, lors de la détermination du point de prise, l'on prend en considération la température d'embrayage. Par exemple, il est concevable que le décalage de la ls position des lames des ressorts Belleville de l'embrayage, après une fourniture d'énergie, soit enregistré à l 'aide de la technique de mesure concernant le véhicule et / ou à l' aide d'un banc d'essai, en particulier d'un banc d'essai contrôlant le fonctionnement de la gestion électronique de
l'embrayage (EKM).
Le point de prise est une variable décisive pour la commande, de préférence d'un embrayage automatisé ou d'un embrayage analogue. Le point de prise correspond à la course de l'actionneur au niveau d'un point prédéterminé qui correspond, de préférence, à un couple d'embrayage à peu près égal à 9 Nm. Le point de prise n'est pas constant mais peut se modifier, par exemple par une fourniture d'énergie dans l'embrayage. Selon l'analyse décrite par la suite, des informations de base sont fournies pour la commande de l'embrayage, pour continuer à améliorer la qualité de la commande de l'embrayage. En premier lieu, on considère, par exemple, le décalage du point de prise dans ledit processus de conduite du 3s véhicule en marche rampante. Par le décalage du point de prise dû à une fourniture d'énergie, il est par exemple
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possible que le véhicule démarre en marche rampante en ayant une valeur de couple environ de 30 Nm au lieu de 10 Nm. Lors d'une fourniture d'énergie dans l'embrayage, la position des lames des ressorts Belleville est décalée lorsque l'embrayage est fermé. I1 s'ensuit une modification du point de prise de l'actionneur si ladite fonction de recherche n'est pas activée. En outre, la ligne caractéristique de couple de l'embrayage est modifiée. I1 s'ensuit également une
modification du point de prise de l'actionneur.
Ces deux effets peuvent se superposer également, en
particulier si aucune fonction de recherche n'est activée.
Lors de l' activation de la fonction de recherche, la ligne caractéristique de couple de l'embrayage est. de préférence,
seulement modifice.
En outre, le point de prise peut dépendre, sur une courte durée, de la température d'embrayage. I1 est possible que par rapport à un état de sortie, dans les limites d'une courte plage de temps, comme par exemple inférieure à 3 minutes, la modification du point de prise soit calaulée et prise en considération dans la commande de l'embrayage automatisé. La température d'embrayage peut se modifier par exemple sur une courte durce, par exemple lors d'un processus de conduite en marche rampante, dans le cas de plusieurs démarrages effectués successivement et / ou lors d'un embouteillage se produisant dans une montée. I1 est ici important de savoir si la fonction de recherche est activée ou non. I1 est apparu qu'il ne se produit, dans certains cas, aucune relation de dépendance à long terme ou aucune relation de dépendance absolue du point de prise, par rapport à la température d'embrayage. D'autres influences s'exercant sur le point de prise peuvent être également importantes, comme par exemple la répartition de températures à l'intérieur de l'embrayage, en particulier d'un embrayage à réglage automatique (SAC), l'austage de l'embrayage, en particulier d'un embrayage à réglage automatique (SAC), une fatigue du ressort Belleville principal et / ou une fatigue ou un
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tassement de la suspension à ressorts des garnitures de l'embrayage. Il est particulièrement avantageux que le décalage du point de prise, dans le cas de la fourniture d'énergie, soit intégré à la commande de gestion électronique de l'embrayage (EKM), de sorte que l'on peut obtenir, par la commande de l'embrayage automatique, une amélioration de la
fonctionnalité et du confort.
Pour la simulation d'une fourniture d'énergie dans l'embrayage, on peut prévoir, de préférence, que des
démarrages successifs soient effectués sur une légère montée.
Par exemple, des démarrages suivants peuvent être effectués: démarrages sur le ler rapport, pause de 5 minutes démarrages sur le 2e rapport, pause de 5 minutes 15 démarrages sur le ler rapport, pause de 5 minutes démarrages sur le 2e rapport, pause de 5 minutes Il est possible aussi que la simulation de la fourniture d'énergie ait lieu de préférence par le processus de conduite du véhicule en marche rampante contre un obstacle, par exemple une bordure: 4 minutes de conduite en marche rampante, pause de 2 minutes 2,5 minutes de conduite en marche rampante, pause de
minutes.
La fourniture d'énergie pour chaque démarrage peut être inférieure à 50 kJ. Lors du mode de conduite en marche rampante, la puissance de friction peut être inférieure à 2 kW. Avant et après chaque programme de démarrage, on peut effectuer un essai de blocage facile à réaliser, au cours duquel on accélère, le frein étant actionné, pour déterminer
la ligne caractéristique de couple de l'embrayage.
On peut déterminer le point de prise avec les lignes caractéristiques de couple de l'embrayage, déterminées au 3s cours de l'essai de blocage. La température de l'embrayage peut être calculée avec un modèle de température de gestion
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électronique de l'embrayage (EKM), o l'on utilise, comme variables de mesure, la température du plateau de pression,
la course du dispositif de débrayage central et la pression.
Il est concevable d'utiliser également d'autres variables de mesure. Les résultats de mesure sont récapitulés dans le tableau ci-après: temperature I o L GP point de prise Delta point de point de pression dans d'embrayage de l'embrayage s_strecke prise de prise de le point de (course de I'actionneur I'actionneur prise (GP) débrayage) avec sans recherche recherche [ C] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [bar]
4,03 8,27 4,24 1,04 10,13 10,13 14,70
4,10 8,57 4,47 1,01 10,53 10,66 14,20
230 4,92 9,23 4,31 0,90 10,01 11,72 12,00
255 5,10 9,51 4,41 0,82 10,05 12,10 10,40
4,46 9,02 4,56 0,90 10,49 11,31 12,00
133 4,18 8,68 4,50 0,94 10,45 10,74 12,80
209 4,60 8,89 4,29 0,94 10,04 11,13 12,70
4,49 8,86 4,37 0,90 10,12 11,01 12,00
230 4,85 9,07 4,22 0,92 9,87 11,45 12,40
1 4,50 8,75 4,25 0,87 9,83 10,73 11,30
5,01 9,24 4,23 0,87 9,79 11,67 1 11,30
290 5,47 9,47 4,00 0,79 9,20 11,97 9,80
205 5,16 9,61 4,45 0,79 10,07 12,24 9,80
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Lorsque la notion de point de prise est utilisée ce manière générale, le point de prise peut être considéré, de préférence, concernant la course de l'actionneur. Lors de l'analyse des processus au niveau de l'embrayage, l'on fait s la différence entre le point de prise de l'embrayage et le
point de prise de l'actionneur.
Le point de prise de l'embrayage est la course de déUrayage du système d' embrayage au niveau d' un point prédéterminé qui se trouve à 9 Nm sur la ligne caractéristique de couple de l'embrayage. La course de
l'embrayage commence lorsque l'embrayage est fermé, c'est-à-
dire au niveau du point zéro de l'embrayage. Le point de prise de l'embrayage ne contient que l' influence de l'embrayage. Le point de prise de l'actionneur est la course de l'actionneur au niveau du point o le couple, sur la ligne caractéristique de couple de l'embrayage, est égal à 9 Nm. La course de l'actionneur commence au niveau d'une position dite de recherche, c'est-à-dire au niveau du point zéro cle l'actionneur. Le point de prise de l'actionneur comprend des
influences de l'embrayage et du système de débrayage.
Le point de prise de l'actionneur peut être influence, en particulier, par le décalage de la position des lames, lorsque l'embrayage est fermé. Cela correspond à un décalage parallèle de la ligne caractéristique du couple d'embrayage, 2s y compris du point zéro de l'embrayage. Il s'ensuit que le point zéro de l'embrayage est différent du point zéro de l'actionneur. Cela signifie à nouveau qu'un décalage parallèle de la ligne caractéristique du couple d'embrayage est la course d'actionneur f. Le point de prise de l'actionneur se modifie de ce fait. Lors de la recherche, un
alignement des deux points zéro peut se produire, c'est-à-
dire que le point zéro de l'embrayage est égal au point zéro de l'actionneur. La ligne caractéristique du couple d' embrayage, à savoir la course d' actionneur f, est à nouveau
analogue à celle obtenue antérieurement.
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A l' aide de la transmission hydraulique et de la course de froLtement, en raison de la rigidité de la trajectoire, on peut calauler le point de prise de l'actionneur, en fonction de la pression. Etant donné que ladite recherche peut avoir une influence importante sur le point de prise de l'actionneur, une utilisation peut avoir lieu aussi bien avec
que sans la fonction de recherche.
Si la fonction de recherche n'est pas activée, le décalage de la position des lames, c'est-à-dire la position ]O zéro de l'embrayage, agit directement sur le point de prise
de l'actionneur.
Lors de l'utilisation de ladite fonction de recherche, le point de prise de l'actionneur, dans le cas d'un alignement du décalage de la position des lames, peut être ]5 calaulé par la fonction de recherche. I1 se produit alors
seulement la modification du point de prise de l'embrayage.
Au total, on peut constater qu'il existe une relation de dépendance, de courte durce, du point de prise de
l'embrayage, par rapport à la température de l'embrayage.
Concernant un état initial, la modification du point de prise peut être calaulée dans les limites d'un court laps de temps, environ de moins de 3 minutes, cette modification pouvant être prise en compte dans la commande. La température de l'embrayage peut se modifier sur un court laps de temps, par exemple lors d'un mode de conduite en marche rampante, dans le cas de plusieurs démarrages effectués successivement et / ou lors d'un embouteillage se produisant dans une montée. Les lames des ressorts Belleville se décalent, en particulier celles des ressorts de l'embrayage à réglage automatique (SAC). Une variable concerne la pression dans le point de prise, o la pression se modifie en fonction de la température de l'embrayage. Avec une température croissante de l'embrayage (jusqu'à 300 C), il peut arriver que la valeur du point de prise de l'embrayage soit plus faible. Les lames peuvent se décaler en direction du moteur. La pression, qui
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correspond à la force de déUrayage, est plus faible dans le
point de prise.
Il existe une relation de dépendance, de courte durée, du point de prise de l'actionneur, par rapport à la température de l'embrayage. Ce faisant, il est très important
de savoir si la fonction de recherche est activoe ou non.
Lorsque la température de l'embrayage augmente, la valeur du point de prise de l'actionneur, sans recherche, est. plus importante, la valeur du point de prise étant plus faibJe
avec la recherche.
Dans le cas d'une information sur une relation de dépendance (absolue), sur une longue période, du point de prise de l'embrayage, par rapport à la température de l'embrayage, il convient de prendre en considération d'autres influences s'exergant sur le point de prise, par exemple la répartition de la température à l'intérieur de l'embrayag, en particulier d'un embrayage à réglage automatique (SAC), de l'ajustage de l'embrayage à réglage automatique (SACj, la fatigue du ressort Belleville principal et la fatigue ou tassement de la suspension à ressorts des garnitures ou des
influences analogues.
La température de l'embrayage peut être déterminée, en particulier avec un modèle de température approprié
s'appliquant à la gestion électronique de l'embrayage (EKMj.
Le décalage du point de prise de l'actionneur est pris en compte dans la commande de la gestion électronique de l'embrayage (EKM), grâce à quoi l'on peut obtenir, de facon avantageuse, une amélioration de la fonctionnalité et du confort. En outre, un effet thermique de courte durce est observé dans le cas d'une fourniture d'énergie dans l'embrayage. En particulier, on observe le décalage de courte durée concernant les lames des ressorts Belleville, en raison par exemple d'effets de tulipage au niveau du volant moteur et / ou du plateau de pression, pour pouvoir indiquer, de préférence, des répercussions sur le système de gestion
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électronique de l'embrayage (EKM). En particulier dans le cas de démarrages à pleine charge, de démarrages au rec3ime maximum avec embrayage brusque et / ou desUits essais de blocage, une importante énergie de friction peut être fournie s à l'embrayage dans un laps de temps relativement court. Ce faisant, il peut se produire, comme on l'a déjà indiqué, des décalages réversibles, de courte durée, de la position des lames des ressorts Belleville, lesquels décalages sont provoqués en pa rt i cul ier par une déformat ion thermi que due à des gradients de températures à l'intérieur du plateau de pression et du volant moteur. En outre, cela peut se produire en fonction de la puissance de friction fournie. En outre, il peut se produire également un décalage réversible, de longue durée, de la position des lames des ressorts Belleville, IS lequel décalage dépend en particulier de la température de
l'embrayage (plateau de pression).
Le décalage de longue durée concernant la position des lames des ressorts Belleville peut être compensé, de prétérence, par la commande de gestion électronique dc
l'embrayage (EKM).
Concernant la plage de puissance de friction dans le véhicule, le décalage, de courte durée, de la position des lames des ressorts Belleville et la durée de reformation sont, de préférence, proportionnels à la puissance cle
friction fournie.
En fonction de la puissance de friction fournie, on peut, au moins pendant un laps de temps prédéterminé, empêcher la fonction de recherche. La puissance de friction fournie à l'embrayage peut être détectée, par exemple, constamment par la commande de gestion électronique de l'embrayage (EKM), o l'on utilise, comme base, un modèle approprié de température de l'embrayage s'appliquant à la
gestion électronique de l'embrayage (EKM).
Ces dispositions sont utilisées, de préférence, dans le cas d'un embrayage d'un véhicule équipé aussi bien d'un moteur à essence que d'un moteur diesel. I1 est possible que
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les dispositions mentionnées précédemment soient utilisées également dans le cas d'autres véhicules, o une adaptation approprice est à chaque fois concevable, laquelle adaptation est détermince, par exemple, d'après des tests effectués sr
s des bancs d'essai.
En outre, on analyse, dans le cas d'une fourniture d'énergie, un comportement de courte durce concernant la
position des lames des ressorts Belleville.
Un embrayage prédéterminé est chargé en phases de glissement, avec des paramètres qui sont récapitulés dans le tableau ci-après. Ensuite, l'embrayage peut étre fermé et la position des lames des ressorts Belleville peut être déterminée.
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vitesse de couple puissance temps de énergie de glissement d'embrayage de friction glissement friction [tr/min] [Nm] [kW] [s]._
500 100 5 2 10
500 100 5 4 20
500 100 5 6 30
1000_ 100 10 2 20
1000 100 10 4 _ 40
1000 100 _ 10 6:,0
1500 100 15 2 30
1500 100 15 4 60
1500 100 15 GO
2000 100 20 2 40
2000 100 20 4 30
2000 100 20 6 1?0
___
3000 120 _ 38 1_ 2 75 __
3000 120.38 4 150
3000 120 38 6 225
Ce faisant, lesdits essais de tulipage peuvent se s produire, de préférence, au niveau du plateau de presslon et
au niveau du volant moteur, en fonction de leur géométrie.
Le décalage de courte durée ASk concernant les lames des ressorts Belleville et le temps tR, au cours duq.:el ce décalage se reforme à 90 %, peuvent être exploités en conséquence. Ce faisant, il en résulte une relatlon de dépendance existant entre le décalage de courte durée et le
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12 2834322
temps de reformation, par rapport à la puissance de friction fournie. Les valeurs moyennes des phases de glissement
exploitées sont récapitulées dans le tableau ci-après.
_ puissance de ASk tR friction [mm] [s] [kW] _ 0 0 _ _ 0 0
0,1 3 _ _
0,15 4
38 O,4 5
Il est clair que plus la puissance de friction fournie est importante, plus sont importants le décalage et le temps de reformation. La puissance de friction fournie peut etre un produit du couple d'embrayage et de la vitesse de glissement, cette puissance de friction pouvant être calaulée d'après l'équation suivante: Pzu = MKU nS /15k tR IS Pzu puissance de friction fournie MKU couple d'embrayage nS vitesse de glissement ASk décalage des lames des ressorts Belleville tR temps de reformation Concernant la plage de la puissance de friction de l'embrayage, de préférence, le décalage de courte durée concernant la position des lames des ressorts Belleville et le temps de reformation sont, de prétérence, proportionnellement dépendants, concernant le véhicule, de la
puissance de friction fournie.
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13 2834322
Par la suite, on décrit les effets sur le sysième de gestion électronique de l'embrayage (EKM). Après des phases de glissement comportant une puissance de friction fourr.ie, qui est supérieure à peu près à 10 kW, la position des lames des ressorts Belleville se décale pendant un court laps de temps. Le point zéro de l'embrayage peut ne pas cotncider avec le point zéro de l'actionneur au cours du décalage, faisant que le système de débrayage peut être au total décalé. Ce décalage peut être de courte durce et n'a pas une
grande influence sur le comportement de conduite.
Au cours de cette phase, la fonction de recherche doit être désactivée car, sinon, l'alignement du système de dédrayage se produit sur un point zéro erroné de l'embrayagc-, étant donné que, par la fonction de recherche, le point zero ls de l'embrayage est placé en étant égal au point zéro de l'actionneur. Si le système est en phase de recherche au cours de ce décalage, de courte durée, des lames des ressorts Belleville, il peut en résulter, pour la totalité de la situation de conduite jusqu'à la prochaine phase de recherche, une ligne caractéristique erronée du couple de réglage, après la reformation du décalage. Cela doit être évité pour obtenir une influence positive sur le confort de conduit e d'un
véhicule équipé d'un système d'embrayage automatisé.
La puissance de friction fournie à l'embrayage est constamment déterminée par la commande de gestion électronique de l'embrayage (EKM), o l'on utilise à nouveau, de préférence, comme base, le modèle de température d'embrayage, appliqué à une gestion électronique de l'embrayage (EKM). Ladite interdiction de recherche peut donc
être conçue sans grande difficulté.
En outre, les résultats concernant la tenue en température de l'embrayage, en particulier de l'embrayage à réglage automatique (SAC), sont intégrés dans la commande de gestion électronique de l'embrayage (EKM), sous la forme d'un
décalage de ligne caractéristique.
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Ce faisant, on a procédé à des essais contre une bordure, au cours dudit mode de conduite en marche ramp:-;nle continue. Il est apparu, concernant des véhicules dont le
moteur est chaud, que la compensation agit correctement.
s Concernant des véhicules dont le moteur est froid, il peut se produire, dans certaines ciraonstances, une faible surcompensation ou souscompensation, c'est-à-dire une
diminution ou une augmentation du couple d'embrayage rcel.
Par exemple, un véhicule à pleine charge peut être à nouveau arrêté en côte. Les vitesses de démarrage peuvent, ce faisant, diminuer à cause de la trop forte transmission de couple, de sorte qu'en certaines circonstances, un démarrage n'est pas possible sur une pente de 30 %. En outre, des couples de remorquage peuvent empêcher aussi d'engager]es rapports. Une température supérieure à la normale, pouvant sc produire, peut être détectée à temps par des dispositifs appropriés. C'est pourquoi, il est apparu qu'une commande de compensation, appropriée, devait être fournie. Il est possible que le décalage du point de prise soit prévu, auque] cas l'actionneur devra être suffisamment pris en compte (dor,c
l'effet d'embrayage et l'effet hydraulique).
En outre, une modification de température peut tre détectée après la dernière recherche o, lors de Ja recherche, il se produit un rétablissement de l'effet
hydraulique.
Par la suite, on décrit les résultats sans compensation, concernant un véhicule prédéterminé. Ici, on peut prévoir les actions suivantes permettant de contrôler l'effet. En premier lieu, le point de prise est adapté à la valeur actuellement correcte et / ou il est prévu la désactivation de l' adaptation de la valeur de friction. En outre, le blocage se produit avec une nette augmentation de la température. De plus, on effectue l' adaptation du point de prise (rattrapage d'un éventuel décalage). Ensuite, il est prévu, lors du refroidissement, un ajustement du décalage, par l' adaptation du point de prise. La fonction de recherche
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t 2834322 est activée avant l' adaptation du point de prise. Ic point de
prise est alors adapté à la valeur correcte.
Au cours des actions mentionnées précédemment,]a ligne caractéristique est décalée par le blocage, ce qui peut etre détecté par le rattrapage du point de prise. I.ors du retroidissement, la ligne caractéristique peut se décaler à nouveau. En outre, il est prévu une compensation. I.e décalage se produit parallèlement au décalage du point de prise de la ligne caractéristique, lors du calcul du point zéro - NPUNKT (dans b_flag. c). De ce fait, le décalage agit à la fin d processus d'état, lors de la détermination de la nouvelle course théorique de l'embrayage, à savoir la normalisation de la course d'embrayage - (KUPPLUNGSWEG_NORMIF.RIN dans k_solnom.c) -, et également lors de la demande des limit es de modulation concernant la conduite - (par exemple, FALIRELI dans s_fabr.c), etc. Afin que les parties de la commande de déca:lace, telles que, par exemple, la fonction de recherche et / ou la fonction de remorquage, ne soient pas pert urbées,]a permanence de l' interrogation concernant le couple th<^c, rique d'embrayage par rapport au point zéro - KSOLL≤-]PfJNKrl - peut être maintenue dans des décalages du point zéro. Po:r y parvenir, il peut être prévu, le cas échéant, que le courle théorique d'embrayage - KSOLL - soit modifie de façon appropriée. Pour le calcul du décalage, on peut, dans certains cas, utiliser une variable globale abrégée en TEMP_ALT qui, lors de la fonction de recherche - SCHNUEFFELN (dans s_faLr.c) est fixée en étant égale à la température rcelle. Cela peut être prévu également lors de l'initialisation de la commande - STEUERUNG_INIT (dans m_steuer.c) - et lors de l'initialisation de la température lors du démarrage du moteur (dans t_temp.c) pour, en particulier, éviter ou
détecter des sauts de températures.
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En cas d'urgence ou en cas de programme d'urgence, la compensation peut, de préférence, étre lentement dimin:ée et
passer à 0 (dans t_temp.c).
Pour pouvoir réaliser ce décalage, on peut intervenir, dans la commande, par exemple au niveau d'un ernpLacement relativement sensible, lors la première utilisation de:la
température servant de modèle.
Au total, on peut constater que l'on peut éviter cie façon avantageuse, grâce à la compensation décrite, cans le cas d'un mode de conduite en marche rampante continue, un renforcement automatique dangereux du couple d'embrayage. La compensation peut être utilisce, en particulier dans le cas de véhicules chauds. La légère suraompensation cu sos compensation peut être provoquée, le cas échéant, par le fait que le modèle de température (servant de déclcnfhf-ur du décalage) n'est pas adapté à la phase d'échaffement du véhicule. C'est pourquoi, une adaptation peut êt:re préve pour pouvoir utiliser également la compensation, de- iacon
avantageuse, dans le cas de véhicules pas encore chauds.
En particulier dans le cas d'un véhicule froid, le modèle peut fournir une température trop éleve comprise entre 80 C et 120 C, car le modèle contient un dispositif de refroidissement appliqué contre une cloche de protection de la transmission à 100 C. Le modèle est optimisé dans cette forme pour obtenir une grande précision à des températrres élevées (o des mesures interviennent également, crises par la commande). Par conséquent, la possibilité est off-rte d'utiliser la température connue du moteur, servant de température de la cloche de protection de la transmission, dans le cas du modèle de température. On peut utiliser aussi d'autres dispositions pour optimiser le modèle de température. Il est également concevable que l' influence de champs de lignes caractéristiques, sur la compensation décrite, soit 3s qualitativement prédétermince. Par exemple, si la raleur de friction est trop basse et / ou si le point de prise est trop
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17 2834322 bas, le couple récl du mode de conduite en marche rampante peut être
supérieur au couple commandé du mode de condu;te en marche rampante. Par conséquent, l'échauffement rcel est plus important que l'échauffement modélisé. Il en résul tó? une sous-compensation, grâce à quoi la répercussion du déLaut concernant le point de prise / la valeur de friction (détaut GP / RW) est réduite. Si la valeur de friction et / ou le point de prise est trop bas, le couple réel du mode de conduite en marche rampante est inférieur au couple commandé du mode de conduite en marche rampante. Par conséquent,
l'échauffement rcel est inférieur à l'échauffement modélisé.
Ainsi, il se produit une surcompensation, grâce à quoi la répercussion du déLaut du point de prise / de la valeur de
friction (GP / RW) est amplifiée.
La compensation peut, de préférence, étre indépendante du fait de savoir si la ligne caractéristique est cc,rrecte OU non. Si l'amplification, mentionnce précédemment, concernant le défaut du point de prise / de la valeur de friction (GP / RW) entraîne l'instabilité des adaptations, on peut contrôler le fait de savoir si, le cas échéant, le résultat de l 'adaptation est rejeté dans le cas d'une compensatic,n
importante par son ampleur.
En outre, le but de l 'invention est atteint, conc-ernant le dispositif, par le fait qu'il est proposé un dispositif 2s servant à commander un embrayage, avec un moteur qui est couplé, par une transmission, à un système de déUrayage, dispositif dans lequel la transmission permet une conversion des mouvements de translation et de rotation, o: la transmission a, en marche avant, un rendement élevé et, en marche arrière, un faible rendement, de sorte que la transmission est conçue, lorsqu'une charge s'applique, comme
étant à blocage automatique et / ou à freinage automatique.
Au total, le rendement est augmenté, pour abaisser, par exemple, le besoin de puissance ou pour augmenter la 3s puissance de sortie dans le cas d'une puissance d'entrée constante. Le dispositif conforme à l' invention peut être
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utilisé, de préférence, dans le cas d'un véhicule équip<-
d'une gestion électronique de l'embrayage (EKM). De ce fait, l'actionneur de l'embrayage doit, en particulier, être maintenu dans une position prédétermince, sans puissance absorbée supplémentaire de l'entraînement. Par conséquent, on propose un système d'entraînement qui, dans la clirection d'entraînement, c'est-à-dire dans la direction o le moteur est utilisé pour la charge s'appliquant pour le mouvement vers l' avant et vers l'arrière, a un haut rendement et, en fonctionnement inverse, a un rendement plus faible, de sorte que la transmission, dans sa totalité, est à maintien automatique, à blocage automatique ou à freinage automatique,
sans puissance d'entraînement antagoniste.
Selon un perfectionnement avantageux de la presente invention, il peut être prévu dans la transmission, pour y parvenir, un double engrenage hélicoïdal ou un quipement analogue. De préférence, le double engrenage hélicotUal comprend, pour la conversion des mouvements de translation et de rotation, une vis d'entraînement à billes ou un cc>mposant
analogue.
Dans le cadre d'un perfectionnement avantageux de l' invention, on peut utiliser également une commande à rcue hélicoïdale ou un composant analogue. De préLérence, la commande à roue hélicoïdale comprend au moins un pignon et
2s une crémaillère.
Le dispositif conforme à l' invention peut être intégré à un actionneur qui est utilisé pour la commande des embrayages. L'engrenage hélicoïdal peut être utilisé dans une chaîne cinématique, aussi bien comme élément individuel que comme élément intermédiaire, laquelle chaîne cinématique comprend un engrenage d'entraînement et un engrenage
d'actionneur servant commander des embrayages.
I1 est possible que le dispositif conforme à l' invention soit utilisé, dans le cas d'un actionneur d'embrayage, avec un entraînement, avec une commande intermédiaire ou avec une sortie, qui sont rotatifs et / ou
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g 2834322 linéaires et utilisés pour la commande électromécanique et / ou hydraulique d'un embrayage, ces éléments de commande étant utilisés de façon combince avec une commande électrique ainsi qu'avec une mesure angulaire ou de déplacemenl, incrémentielle et / ou absolue. Avec le dispositif conforme à l'invention, on n'a pas besoin, de façon avantageuse, d'utiliser une énergie supplémentaire pour l'automaintien et / ou l'autoPreinage, dans le cas d'un effet de force (charge appliquée au moteur) s'exergant sur une chaîne cinématique. L'actionneur de l'embrayage et, par conséquent, également l'embrayage, sont maintenus dans une position prédéterminée, sans puissance
absorbée de l'entraînement.
Il est ici particulièrement avantageux que le rendement d'ensemble de la transmission de l'actionneur d'embrayge dans la direction des forces d'entraînement ou des couples d'entraînement (le moteur étant utilisé pour la charge s'appliquant pour le mouvement vers l 'avant et vers l'arrière) soit beaucoup plus important que dans la direction opposée aux forces ou aux couples de charge (charge appliquée
au moteur pour le mouvement vers l' avant et vers l r arrière).
Il est possible également que, par exemple, une commande à vis et à billes soit intégrée dans 1a transmission, laquelle commande à vis et à biT]es se caractérise par une puissance volumique élevée et par un rendement élevé et peut servir à la conversion des mouvements
de translation et de rotation.
Par conséquent, le dispositif propose a la caractéristique d'agir par blocage automatique ou par freinage automatique dans le cas d'un effet extérieur d'une force ou d'un couple. Ainsi, la force du ressort d'embrayage est compensée ou non compensée par une force antagoniste ou par le couple en résultant, compensé de façon appropriée, qui
agit sur l'actionneur d'embrayage.
3s Un perfectionnement de l' invention peut prévoir que l'on utilise un engrenage hélicoïdal modifié qui, par
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exemple, est utilis dans un ensemble d'acLionneur cUrle boite de vitesses, pour les changements et la dlection de
rappoFts, ou qui est utilisA dans un sYtme de dbraYage.
I1 est concevable gue l'on utilise le torce axiaIe leves agissant sur l'engrAnement, en raison du ytme, par exemple pour l'actionnement d'un frein ou d'un ytme
mAcanique, lectrique ou lectromcanique.
Le systme d'entrainement proposA peut ervi galemenL de base pour d'autre ca d'utilisation, de orte qu une JO utilisation est possible, AgalemenL concenant ce applications, en tenant compte des caractrisLiques
respectives de chaque cas d'utilisation.
Les evendications founies avec la demande onL de propositions de formulations, sans prjuger dlune protecLion n tendue confrde par le brevet. La dposante e L(erve]e droit de revendique d'autres comLinaion de caractAristigues divulgues jusqu'A prsent selemenL dan Ia
description et / ou dans les dessins.
Des renvois utiliss dans des ou-revendicaLion font rAfArenc l'autre configuration de l'oDjeL de Ia revendication principale, par les caractritique de Ia sous-revendication respective; ces renvoi ne doivent Da tre interprts comme tant une renonciation I'obtention d'une protection indpendante de 1lobjet pou L Ie
combinaisons de caractristiques contenues dan Ie ou-
revendications ayant fait l'objet de ces renvoi.
Etant donn que les objets des sou-revendication peuvent contituer des inventions distinctes et indpendante en faisant cAfArence 1lAtat de la technique Ia date Ue priorit, la dAposante se r4serve le droit d'en faire l'objet
de revendications indpendantes ou d' en faire de
dAclarations de division. En outre, ces oLjets peuvent contenir galement des inventions indApendante qui mont Lent
une conformation indpendante des objet de ou-
revendications prcdentes.
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2i 2834322 Les exemples de réalisation ne doivent: pas trc interprétés comme étant une limitation de l'invention. Bien plus, de nombreux changements et de nombreuses modifications sont possibles dans le cadre de la présente divulgation, tels que des variantes, des éléments, des combinaisons et / ou des matériaux que l'homme de l'art peut utiliser, par e-xemple, en vue de résoudre le problème, en combinant ou en modifiant: de-s caractéristiques ou des éléments ou des étapes de procédés, pris individuellement, en association avec des modes de
réalisation ainsi qu'avec des revendications, décrits dans la
description générale et contenus dans les dessins, et qui
conduisent ainsi à un nouvel objet ou à de nouvelles étapes de procédés ou à de nouvelles suites d'étapes de procédcs, par des caractéristiques pouvant être combinses, même- là o elles concernent des procédés de fabrication, de cc,r-trôle et
de travail.
D'autres configurations avantageuses résultent des
sous-revendications et des dessins décrits par la suite. Dans
ces dessins: La figure 1 montre un diagramme comprenant différents points de prise de l'embrayage en fonction de la t:m:érature de l'embrayage i La figure 2 montre un diagramme comprenant différentes positions des lames des ressorts Belleville, en fonctlon de la température de l'embrayage i La figure 3 montre un diagramme dans lequel la pression correspondant à la force de débrayage est appliquee en fonction de la température de l'embrayage i La figure 4 montre un diagramme cornprenant différents points de prise de l'actionneur, déterminés en fonction de la température de l'embrayage i La figure 5 montre des représentations de la vitesse de glissement, de la puissance de friction, de la course au niveau du dispositif de débrayage, de la temperature au niveau du plateau de pression, et de l'énergie de friction, en fonction du temps;
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La figure 6 montre le décalage des lames et le temps de reformation, en fonction de la puissance de friction; La figure 7 montre une relation existant entre la température rcelle de l'embrayage et la température moUrlisée de l'embrayage; La figure 8 montre l'effet de la température par une adaptation du point de prise; La figure 9 montre une compensation de temprraturr exacte, dans le cas d'un mode de conduite du véhicule en marche rampante continue; La figure 10 montre une sous-compensation concernant la température de l'embrayage au cours du mode de conduite d: véhicule en marche rampante continue; La figure 11 montre une autre compens-it:ion cic ]5 température au cours du mode de conduite du <hicule en marche rampante continue, d'abord avec une sous-compensation, puis avec une surcompensation; La figure 12 montre une compensation de temprature suivante au cours du mode de conduite du véhiculG ^n marc}e rampante continue, avec une surcompensation minimum; La figure 13 montre un premier exemple de réalisation d'un dispositif conforme à l' invention, comprenant un doibJe engrenage hélicoïdal; La figure 14 montre un deuxième exemple de réalisation du dispositif conforme à l' invention, comprenant une commande à roue hélicoïdale; et La figure 15 montre un troisième exemple de réalisatlon du dispositif conforme à l' invention, comprenant une vis
*d'entraînement à billes.
Sur la figure 1, on représente un diagramme comportant différents points de prise de l'embrayage, en fonction de la température de l'embrayage. Il apparait que le point de prise de l'embrayage est plus faible lorsque la température augmente.
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D'après les différents points de mesure,:il s^- dgage une ligne de tendance qui peut être décrite par l'équation suivante: y = -0,0012.x + 4, 5646 En outre, la ligne de tendance peut être décrit:e de]a manière suivante par la mesure de détermination R:
R2 = 0,2176
Il n'en résulte aucune relation de dépendance linéaire particulière entre le point de prise de l'embrayge et la température de l'embrayage. Dans le cas d'une relation de dépendance linéaire nette, la mesure de détermination prend
la valeur de 1.
Sur la figure 2, on montre un diagramme comportant différentes positions des lames de ressorts Bellevill?, er, ls fonction de la température de l'embrayage. I] ar:,araî t q:c les lames des ressorts Belleville se décalent en direct:ion d moteur. D'après les différents points de mesure, il se dgare une ligne de tendance ascendante qui peut être décrite pair l'équation suivante: y = 0,0072.x + 3,3282 En outre, la ligne de tendance peut être décritc ccmme suit par la mesure de détermination R2:
R2 = 0,8395
Il en résulte une relation de dépendance linéaire entre les positions des lames des ressorts Belleville et:la
température de l'embrayage.
Sur la figure 3, on représente un diagramme dans lequel la pression correspondant à la force de déUrayace est
appliquée en fonction de la température de l'embrayace.
D'après la figure 3, on voit que la pression est inférieurc
dans le point de prise.
D'après les différents points de mesure, il se dégace une ligne de tendance descendante qui peut être décrite par l'équation suivante: y = 0,0196.x + 15,645
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En outre, la ligne de tendance peut être dec rite omme suit par la mesure de détermination R2:
R2 = 0,5527
Il en résulte une relation de dépendance linéaire particulièrement satisfaisante entre la press ion dans le
point de prise et la température de l'embrayage.
Sur la figure 4, on montre un diagramme comprenant différents points de prise de l'actionneur, en fonction de la température de l'embrayage. On voit qu' il existe ne re:lat ion l0 de dépendance, de courte durée, du point de prise de
1'actionneur, par rapport à la température de 1'embrayace.
Ici, il est très important de savoir si la fGnction de recherche est activée ou non. Lorsque la température de l'embrayage augmente (jusqu'à 300 C), on peut constater que l5 le point de prise de l'actionneur, sans recherche, est plus important, car les lames des ressorts Belleville, lorsque la température augmente, sont décalées en direction d: mot. r
(le point zéro de l'embrayage se décale).
Le point de prise de l'actionneur est pu- faible lorsque la fonction de recherche est activée, car le point de prise de l'embrayage est également plus faible, la recherche
produisant un alignement du point zéro de l'embraya::e.
D'après les points de mesure représentés, on obtient une ligne de tendance sans fonction de recherche et une]l<ne 2s de tendance avec fonction de recherche, lesquelles li gnes de tendance peuvent être décrites par les équations sui vantes: y = 0,0096.x + 9,4994 sans fonction de recherche y = -0,0043.x + 10,848 avec fonction de recherche En outre, les lignes de tendance peuvent être décrites comme suit, par la mesure de détermination R2: R2 = 0,7229 sans fonction de recherche R2 = 0, 4764 avec fonction de recherche Dans le cas des figures 1 à 4, on utilise des températures d'embrayage allant jusqu'à 290 C. Dans le cas de températures supérieures à 300 C, on s' attend au fait que l'embrayage se sépare ultérieurement et que le poi nt de prise
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devienne à nouveau plus important. La cause est. une modification possible de la ligne caractéristique de]a suspension à ressorts des garnitures concernant 1e disque d'embrayage. Sur la figure 5, on montre des représentations de:la vitesse de glissement A, de la puissance de friction B. de la course au niveau du dispositif de débrayage C, de la température au niveau du plateau de pression T et de
l'énergie de friction D, en fonction du temps.
Ici, on utilise, entre autres, le décalage AS de courte durée, des lames des ressorts Belleville et le temps tR au cours duquel ce décalage se reforme à 90 -. Au total, il en résulte une relation de dépendance exist ant entre le décalage de courte durée, le temps et la reformation du décalage, par rapport à la puissance de friction fornle P_Reib (Reib = friction). Le décalage de longe durée est
désigné par AS.
Sur la figure 6, on représente le décalage des lames et le temps de reformation, en fonction de la puissance de friction. Il en résulte, à l'aide des points de mesure, des lignes de tendance o une ligne de tendance décrit le temps de la reformation - t_Ruck - en fonction de la puissance de friction P_Reib (Reib = friction) selon l'équation: t_Ruck = 0,15 P_Reib - 0,3 En outre, l'autre ligne de tendance décrit le décalage des lames, désigné par AZunge (Zunge = lame), en fonction de la puissance de friction P_Reib (Reib = friction) selon l'équation:
AZunge = 0,011 P_Reib - 0,06.
D'après cette équation, on constate, pour la plage de la puissance d'embrayage dans le véhicule, que le décalage de courte durce concernant la position des lames des ressorts Belleville et le temps de reformation sont proportionnels à
la puissance de friction fournie.
La figure 7 montre la relation existant entre 1a température rcelle et la température du modèle an niveau de
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l'emhayage. I1 en 6sulte que le mod4Ie fourniL de vaIen optimales dans une zone compise entre une limite uprieure
et une limite infAieure.
Par la suite, on dAcrit les rsultats san compenaLion dans le cas d'un vhicule p4dAtemin6. Ici, on peut pvoi L des actions suivantes servant au cont6le de l'effet: adaptation du point de prise la valeu atueIIemenL correcte et / ou dsactivation de l'adaptation de Ia valeur de friction; ledit blocage avec une nette augmcntation de tempArature; adaptation du point de prise (attrapage d'un venIueI dcalage); adaptation du point de prise (ajustement ^1 dcaIage n lors du retroidissement); recherche;
adaptation du point de prise la valeur correcte.
Sur la figue 8, on reprAsente schmatiquement l'4volution de la temprature (modAle T) et du point de Drie (GP) au cours des actions mentionnes prcdemmenl. En particulier, l'effet de tempArature est senibIe ici par l' adaptation du point de prise. Par le blocage, la Iignc caractristique est dAcale, ce qui peut Atre dLecL par Ie rattrapage du point de prise. Lors du refoidiement, 1< ligne caractAristique peut se dcaler nouveau, ce qui peut
tre dAtect Agalement au niveau du point de prie.
I1 en rsulte un dAcalage de tempArature au niveau dl] cylindre Ametteur, environ de 2,9 mm/100 (Achanffement) ou de 6,1 mm/100 (refroidissement). Ces valeurs ont nettement au-delA des valeus prdites, Agales environ 1 mm/I00 . Ce valeurs pour l'4chauffement et le refroidisement diEfrent de fagon inattendue. Etant donnA que le vhicuIe a retroidi pendant un laps de temps d'une heure, avant la meure, on peut en conclure que, par exmple, des effet d'un dmarLage
froid du modle de tempArature influencent ce phnomne.
Concernant un vhicule froid, le etroidissement e produit
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plus rapidement et l'on obtient une température plus bassc-
que dans le modèle. Cela peut expliquer l'import ante va:leur
de 6,1 mm/100 .
La présence d'un effet de température, qui coincide
S qualitativement avec le modèle, n'est pas confirmée.
Quantitativement, l'effet a été plus faible que prévu.
Sur la figure 9, on représente schématiquement le résultat d'une mesure concernant un mode de conduite en marche rampante continue à 15 Nm, avec une augmentation de
température conformément au modèle, passant de 130 C à 26() C.
La compensation provoque un point de prise (GP) delta, environ de + 1,3 mm. Le couple moteur, en raison de Ia compensation, est parallèle au couple d'embraage. Sans compensation (+ O Nm), il se produirait une augmentation
l5 estimée du couple rcellement transmis, environ de 20 Nm.
L' amplification automatique - c'est-à-dire le couple augmenté - est de ce fait une fourniture d'énergie augmentée et de ce fait une augmentation de température plus importante, de ce fait un couple augmenté, etc., n'est pas prise en compte dans
le cas de cette évaluation.
Sur la figure 10, on représente graphiquement le résultat d'une mesure concernant un mode de conduite en marche rampante continue à 15 Nm, avec une augmentation de température suivant le modèle, passant de 130 C à 200 C. La compensation provoque un point de prise (GP) delta, environ de + 1 mm. Le couple moteur augmente environ de 5 Nm, malgre la compensation, c'est-à-dire que le couple moteur est légèrement sous-compensé. Sans compensation, il conviendrait de s'attendre à une augmentation estimée du couple réel,
environ de 20 Nm.
Sur la figure 11, on montre graphiquement le résultat d'une mesure concernant un mode de conduite en marche rampante continue à 10 Nm, avec une augmentation de température selon le modèle, passant de 150 C à 240 C. I,a compensation provoque un point de prise (GP) delta, environ de + 1 mm. Le couple moteur diminue environ de 5 Nm (-5 Nm),
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à cause de la compensation, c'est-à-dire que le couple moteur est logèrement suraompensé. Sans compensation, il se produirait une augmentation estimée du couple ree], environ
de 15 Nm.
Lors du refroidissement avec une diminution de température suivant le modèle, passant d' environ 240 C à C, on a effectué des essais de démarrage en marche rampante. La compensation provoque un point de prise (GP) delta, environ de -0,9 mm (c 'est-à-dire que l'embrayage est de plus en plus fermé). Le couple de pointe du mode de conduite en marche rampante, dépendant du couple moteur, est de plus en plus important malgré la compensation, c'est-à dire que le couple est légèrement sous- comp-nsé (ou le retroidissement se produit plus vite que l'hypothèse l5 modélisoe, par exemple parce que le moteur et la transmission sont encore froids). Sans compensation, le véhicle pourrait, lors du refroidissement, effectuer vraisemblablement un
processus de démarrage en marche rampante encore olus Laible.
Sur la figure 12, on représente graphiquement le résultat d'une mesure concernant un mode de conduite en marche rampante continue à 10 Nm, avec une augmentat:ion de température conforme au modèle, passant de 150 C à 270 C. Ia compensation provoque un point de prise (GP) delta, envirc.n de + 1,3 mm. Le couple moteur, à cause de la compensaticn, diminue environ de 2 Nm (-2 Nm), c'est-à-dire que le couple moteur est surcompensé de facon minimale. Sans compensation, il se produirait une augmentation estimée du couple
réellement transmis, environ de 20 Nm.
Sur les figures 13 à 15, on représente différents exemples de réalisation du procédé conforme à l' invention, servant à commander un embrayage 101, avec un moteur- 102 qui est couplé, par une transmission 103, à un système de déUrayage 104. Les mêmes composants sont désignés par les
mêmes numéros de référence.
Sur la figure 13, on montre un premier exempe de réalisation du dispositif conforme à l'invention, cc,mprenant
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un double engrenage hélicoïdal 105. Le double engrenage hélicoïdal 105 est couplé au système de déUrayace mécanique 104, o le système de débrayage 104 comprend un l-ment à ressort 109 utilisé pour la compensation. L'embraliage 101 peut être actionné par le système de déUrayage 104. Sur la figure 14, on représente un deuxième exemple de réalisation du dispositif conforme à l'invention, comprenant une commande à roue hélicoïdale 106. La roue hélicodale]06 comprend une crémaillère 107 et un pignon 108 au moyen desquels il se produit une conversion des mouvements de
translation et de rotation.
Sur la figure 15, on représente un troisi.èmc exemple de réalisation du dispositif conforme à l' invention, cor;prenant le double engrenage hélicoïdal qui est couplé à une vi.s l5 d'entraînement à billes 110. La vis d'entraînement à bi.l:les permet la conversion des mouvements de translation et <:le rotation.
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Claims (5)

R E V E N D I C A T I O N S
1. Dispositif servant à commander un embrayage, avec un moteur qui est couplé, par une transmission, à n système s de débrayage, caractérisé en ce que la transmission (103) permet une conversion des mouvements de translation et de rotation, o la transmission (103) comprend, en marche avant, un rendement élevé, et un faible rendement eT1 marche arrière, de sorte que la transmission (103) est conçue, lorsqu'une charge s'applique, comme étant à
blocage automatique et / ou à freinage automati.que.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractéris: en ce que la transmission (103) comprend un do:ble engrenage
hélicoïdal (105).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractrisé en ce que le double engrenage hélicoïdal (105) comprend ne vis d'entraînement à billes (110) pour la corlversion des
mouvements de translation et de rotation.
4. Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce que la transmission (103) comprend une commandc à roue hélicoïdale (106) comprenant au moins un pignon (103) et
une crémaillère (107).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1
à 4, caractérisé en ce que le dispositif est utilisablc, dans le cas d'un entraînement, d'une commande intermédiaire et / ou d'une sortie qui sont rotatifs et / ou linéaires et utilisés pour la commande électromécanique et / ou hydraulique d'un embrayage (101), ces éléments de commande étant utilisés de façon combince avec une commande électrique ainsi qu'avec une mesure angulaire ou de déplacement, incrémentiele
et / ou absolue.
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