Brevet FR2246770A1 — publié le 19750502

La présente invention se rapporte à un dispositif de commande pour un embrayage a friction refroidi par huile, comportant un circuit d'alimentation séparé et convenant notamment pour des véhicules qui, en vue de redire la force d'actionnement de pédale, sont munis d'un servo-cylindre agissant directement ou indirectement sur un levier de débrayage de l'embrayage. L'avantage d'embrayages à friction refroidis par huile est que, lorsque le moteur à combustion interne est en marche, l'huile sert non seulement de moyen de transmission de chaleur mais, du fait de son action lubrifiante, elle permet également un fonctionnement extrêmement souple en protégeant ainsi les parties reliées par friction, ce qui se traduit par une augmentation conside- rable de la durée de service desdites parties. Le coefficient de frottement qui, par comparaison à des embrayages à sec, est considérablement diminué, de même que le risque de patinage résultant du relâchement graduel des ressorts d'embrayage,nécessite une pression de contact relativement grande et, par conséquent, une plus grande force d'actionnement. Pour reduire la force d'actionnement de pédale à exercer par le conducteur, on a déjà mis au point des dispositifs de commande d'embrayage ou de frein dont les caractéristiques principales concernent, soit de grands rapports me- caniques et hydrauliques, soit des amplificateurs de force d'actionnement, ces derniers agissant par l'intermédiaire d'une dépression, d'une pression pneumatique ou d'une pression hydraulique. Pour l'application considérée et, en particulier, pour des machines mobiles, des amplificateurs de puissance, actionnés par l'intermédiaire de sourcesd'énergie auxiliaireS, ayant pour but d'éviter au conducteur d'exercer une force élevée ou excessive (Dubbel, Edition 1966, Volume 2, Page 830), ne donnent pas complètement satisfaction, ou bien sont trop coûteux. Dans le cas de véhicules équipes de moteurs à essence, des amplificateurs de puissance assistés par vide utilisent comme source d'énergie auxiliaire la dépression qui est engendrée par le moteur dans la tuyauterie d'aspiration et qui est réglée assez lentement par rapport à la vitesse du moteur.Du fait que le fonctionnement de machines mobiles telles que des chariots élévateurs, nécessite souvent que l'embrayage soit actionné à la pleine puissance du moteur - soulèvement rapide de la charge pendant une marche d'approche -, la dépression qui est minimale dans cette condition s'oppose à une conception favorable d'un tel dispositif. Dans le cas de véhicules équipés d'un moteur Diesel, il est absolument nécessaire de prévoir une pompe à vide spéciale comme source d'énergie auxiliaire, ce qui rend un tel équipement coûteux et compliqué. On doit- également considérer des systèmes assistés par air de façon défavorable, puisque l'air comprimé doit être produit par un compresseur spécial, tandis que des systèmes hydrauliques nécessitent une pompe hydraulique speciale pour alimenter le circuit amplificateur à écoulement continu. L'invention a pour but de fournir un dispositif de commande du type précite qui soit d'une construction particulièrement simple et qui serve simultanément de dispositif d'avertissement pour le circuit-d'alimentation de l'embrayage a friction refroidi par huile. Dans un dispositif de commande du type décrit, ce problème est résolu suivant l'invention en ce que le servo-cylindre est branché dans le circuit d'ali tentation de l'embrayage à friction. Il est évident que l'équipement nécessaire est ainsi particulièrement simplifié et qu'un risque d'endommagement de l'embrayage à friction par diminution du débit d'huile de refroidissement en dessous d'un minimum imposé est signalé immédiatement du fait de l'augmentation correspondante de la force d'actionnement de pédale puisque, en dessous d'un débit prédéterminé, on-ne peut pas obtenir une énergie auxiliaire d'actionnement de valeur suffisante. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est particulièrement intéressant d'utiliser un servo-cylindre à double effet qui produit, dans une direction de fonctionnement, l'énergie auxiliaire intervenant dans le processus d'actionnement et, dans la direction opposée, la force de retenue de pedale. I1 est particulièrement avantageux que, lorsque la pédale d'embrayage n'est pas actionnée, l'admission de la pression dans le servo-cylindre s'effectue par l'extrémité correspondant à la tige de piston. Une telle configuration permet de réduire au minimum l'équipement nécessaire. La disposition des petites pièces associées au servq-système peut être choisie de façon tout à fait appropriée. En plus de l'avantage fondamental consistant en ce que l'énergie auxiliaire intervenant dans le processus d'actionnement n'a plus besoin d'être produite en opposition à la force d'un élément de rappel, il est plus facile d'effectuer l'actionnement d'urgence de l'embrayage, en cas de suppression de l'énergie auxiliaire du fait d'un défaut, car le ressort puissant de rappel de pédale, qui etait auparavant nécessaire, peut maintenant être supprimé. Il est en outre recommandé de munir l'extrémité de sortie du servo-cylindre d'étranglements qui se règlent automatiquement en fonction de la force de ressorts et qui font en sorte que la, servo-pression nécessaire soit maintenue à une valeur approximativement uniforme dans la totalité de la gamme de vitesses de la pompe d'alimentation fournissant un débit variable. Pour la commande des extrémités d'admission de pression du servo-cylindre, on peut prévoir une soupape à voies multiples qui est munie d'éléments de commande agissant en fonction de la pédale d'embrayage et qui est de préférence actionnée par l'intermédiaire d'un contacteur électrique placé sur la pédale d'embrayage. Enfin, il est particuiièrement avantageux de prévoir une soupape à pression réglable qui est branchée en parallèle avec une soupape d'arrêt prévue dans le tuyau de retour commandé par la soupape à voies multiples puisque la puissance du servo-cylindre peut par conséquent etre réduite et être adaptée avec précision à toute condition donnée. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante et du dessin unique annexe,qui représente un schéma d'une partie d'un dispositif de commande suivant l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif. Une pédale d'embrayage pivotante 1 est reliée à l'aide d'une biellette 2, de longueur réglable, à un levier de réglage 3, qui agit sur un levier de débrayage 5 d'un embrayage à friction 6 refroidi par huile, par l'intermédiaire d'une tige de réglage 4. Cette embrayage est disposé d'une manière connue dans un carter etanche à l'huile, monté entre une boite de vitesses7 et un moteur 8 à combustion interne entraînant simultanément une pompe d'alimentation 9 qui aspire par l'intermédiaire d'un tuyau 10 la quantité nécessaire de fluide sous pression à partir d'un réservoir fermé 11 et qui est reliée par l'interne médiaire d'un tuyau de refoulement 12 à une soupape à voies multiples 13 qui est du type électromagnétique agissant en opposition à une force élastique, cette soupape étant elle-même reliée par l'intermediaire d'autres tuyaux 14, 14a et 15, 15a à un servo-cylindre 16, supporté de façon flexible par l'ex tremité situee coté-corps et également relié au levier de réglage 3. Une soupape à pression pilote réglable 18 associee à une soupape d'arrêt 19 branchée en parallèle est disposée dans un tuyau de retour 17 place entre la soupape à voies multiples 13 et le réservoir 11. A son extrémité de sortie, le servo-cylindre 16 est muni d'étranglements auto-réglables 20, 21, qui sont reliés à un tuyau d'alimentation en huile de refroidissement 24, 24a, 24b, par l'intermédiaire de soupapes d'arrêt 22, 23. Un tuyau de vidange d'huile de refroidissement 25 contenant un filtre à huile 26 et un refroidisseur d'huile 27 se décharge dans le réservoir 11. La pédale d'embrayage 1 est pourvue d'un contact de commande 28 qui assure, par l'inter médiaire d'un fil de masse 32,-la commande d'un électro-aimant 31 de la soupape à voies multiples 13,-ledit électro-aimant étant relié a me batterie de démarreur 30 par l'intermédiaire d'un fil 29. L'équipement fonctionne de la manière suivante: Lorsque le moteur 8 à combustion interne est en marche et lorsque la pédale d'embrayage 1 n'est pas actionnée et, par conséquent, lorsque la soupape à voies multiples 13 n'est pas excitée électriquement, la pompe 9 fournit, par l'intermédiaire du tuyau d'aspiration 10 et du tuyau de refoulement 12, du fluide sous pression ou de l'huile de refroidissement provenant du réservoir 11 à la soupape à voies multiples 13 à partir de laquelle, dans ces conditions de marche, le fluide sous pression est canalisé par l'intermédiaire du tuyau 14, 14a jusqu'a l'extrémité correspondant à la tige de piston du servo-cylindre 16 et est ensuite acheminé, alors que la soupape d'arrêt 23 se trouve en position de fermeture, jusqu'à l'embrayage 6, par l'intermédiaire de l'étranglement 20, de la soupape d'arrêt 22, et du tuyau d'alimentation 24, 24a, 24b.Le fluide sous pression revient, dans la quantité débitée par la pompe d'alimen- tation 9, au reservoir fermé 11 par l'intermédiaire du tuyau de décharge 25 en passant par le filtre à huile 26 ainsi que par le refroidisseur 27 La force de retenue agissant ainsi sur la pédale d'embrayage et remplaçant le ressort de rappel est inférieure à la force d'actionnement auxiliaire qui est engendrée de la manière décrite ci-apres, puisque le servo-cylindre 16 est agence de manière que la section de la tige de piston maintienne la force à une valeur suffisamment petite. Lorsque la pédale d'embrayage 1 est abaissée, le contacteur de commande 28 étant ferme dans la première phase d'actionnement, la soupape à voies multiples 13 est électriquement commutée et le côté d'admission du servo-cylindre 16 est modifie puisque ce dernier reçoit maintenant du fluide sous pression par l'intermédiaire du tuyau 15, 15a. Le transfert ultérieur du fluide sous pression à partir de ce point s'effectue comme décrit ci-dessus, excepté que la décharge est assurée par J'intermédiaire de l'étranglement 21 et de la soupape d'arrêt 23, la soupape d'arrêt 22 étant fermée.La force auxiliaire d'actionnement ainsi engendrée dans le servo-cylindre 16 doit être inferieure, d'une légère valeur correspondant à la sécurité, à la force nécessaire pour amorcer un débrayage de l'embrayage 6, ce quia pour résultat que,pour une faible force d'actionnement de pédale, la sensibilité du conducteur n'est pas affectée. On obtient une constante approximative de la force de retenue ou de la force d'actionnement auxiliaire dans toute la gamme de vitesses de la pompe d'alimentation 9 produisant un débit variable par un réglage automatique des étranglements 20 et 21. Le problème de l'adaptation de la section effective du piston du servo-cylindre pour engendrer la force auxiliaire d'actionnement dans des conditions données, ce qui existe en pratique en dépit d'une constance approximative de la pression d'alimentation, est éliminé en ce que le volume fourni par le servo-cylindre est réglable en fonction de la pression exercée par la soupape 18. Le mouvement de retour de la pédale d'embrayage 1, alors que le contacteur de commande 28 se trouve en position de fermeture, est assure par la force de rappel de l'embrayage 6, cette force étant réduite en direction de la pédale d'embrayage par le maintien de la force auxiliaire d'actionnement au même niveau. Du fait que, pendant le mouvement de retour, le volume sous pression correspondant à l'extrémité située côté-tige dans le servo-cylindre 16 augmente quand la soupape d'arrêt 22 est fermée, la compensation de volume empêchant un blocage s'effectue par l'intermédiaire de la soupape d'arrêt 19 prévue à l'aspi ration. Si, dans une position d'actionnement, le pied du conducteur s'écarte brutalement par erreur de la pédale d'embrayage 1 et si -le contacteur de commande 28 est prématurément ouvert avant que la position initiale de pédale soit atteinte, le mouvement de retour est assuré par la force de retenue ainsi enclen chée. Il ne se produit aucun effet perturbateur sur le comportement du véhicule puisque, dans ce cas, la soupape 18 est réglable en correspondance à une décharge retardée du servo-cylindre 16. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisa- tion décrits et représentés. Elle est susceptible de nombreuses modifications et autres variantes, accessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. On pourrait évidemment remplacer la soupape à voies multiples à actionnement électrique par une soupape à- voies multiples commandée immediatement par la pédale. Le dispositif de commande pourrait également être relié à un circuit d'alimentation ouvert ou ferme, différent ou séparé. Cela ne correspondrait cependant pas à une suppression d'un des avantages men tionnés plus haut, en particulier celui consistant à utiliser le dispositif décrit ci-dessus comme dispositif d'avertissement d'incidentsdans le circuit d'alimentation de l'embrayage. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de commande d'un embrayage à friction refroidi par huile comportant un circuit d'alimentation sépare et utilisable notamment dans des vehicules qui, en vue de réduire la force nécessaire d'actionnement de pédale, sont munis d'un servo-cylindre agissant directement ou indirectement sur un levier de débrayage de l'embrayage, caractérisé en ce que le servo-cylindre est branché dans le circuit d'alimentation de-l'embrayage à friction. 2.- Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le servo-cylindre à double effet produit, dans une direction d'action, 1 'énergie auxiliaire servant dans le processus d'actionnement et, dans la direction opposée d'action, la force de retenue de pédale. 3.- Dispositif de commande suivant la revendication 2, caractérise en ce que, lorsque la pédale d'embrayage n'est pas actionnée, l'admission de fluide sous pression dans le servo-cylindre s'effectue par l'extrémité correspondant à la tige de piston. 4.- Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caracterise en ce que l'extrémité de sortie du servo-cylindre est pourvue d'étranglements qui se règlent automatiquement en fonction de la force de ressorts et qui font en sorte que la servo-pression requise soit maintenue à un niveau approximativement constant dans toute la gamme de vitesses d'une pompe d'alimentation du circuit d'alimentation fournissant un débit variable. 5.- Dispositif de commande suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qutil est prévu une soupape à voies multiples qui est commandée en fonction de la position de la pédale d'embrayage et qui contrôle l'extrémité d'admission de fluide sous pression du servo-cylindre. 6.- Dispositif de commande suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la soupape voies multiples peut être actionnée par l'intermédiaire d'un contacteur électrique prévu sur la pédale d'embrayage. 7.- Dispositif de commande suivant la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il est prévu une soupape de pression branchée en parallèle à une soupape d'arrêt située dans le tuyau de retour commandé par la soupape à voies multiples, ladite soupape de pression étant réglable de façon à pouvoir réduire la puissance du servo-cylindre et à l'adapter par conséquent à des conditions données.