Brevet FR2363029A1 — publié le 19780324

L'invention concerne les véhicules, plus concrètement les dispositifs pour la commande des embrayages à friction des véhicules automobiles. I1 est plus rationnel d'utiliser le dispositif proposé sur les voitures de tourisme pour la commande de leurs embrayages à friction. Ces dispositifs peuvent être utilisés avec beaucoup de succès sur les camions et les autobus. On connaît les dispositifs utilisés pour la commande des embrayages à friction des véhicules, comportant un corps avec un trou pour la mise en communication de son enceinte avec une source de pression et avec l'atmosphère, en fonction du signal d'un capteur de vitesse du vilebrequin du moteur, constitué, dans le dispositif décrit, par un régulateur centrifuge lié cinématiquement au vilebrequin du moteur. Pour réaliser le débrayage -forcé au cours du changement de vitesses, on a équipé le dispositif d'un électroaimant dont l'induit est adapté de manière à agir sur l'élément mobile, ce qui a pour effet de mettre l'enceinte du corps en communication avec la source de pression. Dans les dispositifs mentionnés, le régime de réglage automatique du couple de friction de l'embrayage est assuré par le régulateur centrifuge, alors que le régime de débrayage forcé est obtenu grâce à inaction de l'électro- aimant. Le montage du régulateur centrifuge et de l'électroaimant complique la construction du dispositif. En plus, l'emploi des dispositifs indiqués pour la commande d'embrayages à différentes caractéristiques nécessite le remplacement des éléments du régulateur centrifuge, ce qui a pour résultat de réduire le domaine d'utilisation des dispositifs mentionnés. Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients indiqués. On s'est proposé pour cela de mettre au point un dispositif pour la commande de l'embrayage à friction d'un véhicule automobile, dans lequel la liaison fonctionnelle entre l'élément mobile et le vilebrequin du moteur serait réalisée de manière à simplifier la construction du dispositif, permettant ainsi d'installer ce dispositif sur des véhicules de'types divers. Ce problème est résolu du fait que dans un dispositif pour la commande de l'embrayage à friction d'un véhicule, du type comportant un corps creux communiquant soit avec une source de pression, soit avec l'atmosphère par l'intermédiaire d'un élément mobile relié fonctionnellement au bilebrequin du moteur, un élément placé dans l'enceinte dudit corps avec possibilité de déplacement lors de la modification de la pression dans ladite enceinte, et relié fonctionnellement à l'organe exécutif de commande de l'embrayage, et un électro-aimant de débrayage forcé, suivant l'invention la liaison fonctionnelle entre l'élément mobile et le vilebrequin du moteur est assurée par un capteur électrique de vitesse du vilebrequin du moteur et par un bloc de transformation de la fréquence du signal du capteur en intensité de courant, l'entrée dudit bloc étant connectée audit capteur, et sa sortie, à l'enroulement de l'électro-aimant mentionné, dont l'induit est assemblé à l'élément mobile. Le dispositif pour la commande de l'embrayage à friction, selon l'invention, peut être monté à l'endroit le plus commode du véhicule et peut être installé sur des véhicules de types divers sans aucune modification de leur construction. En outre, le montage du dispositif proposé sur les véhicules peut être accompli dans les stations de service. De la sorte, il est maintenant possible de monter les dispositifs de l'invention sur les automobiles se trouvant déjà en exploitation. On donne ci-après la description d'exemples concrets mais non limitatifs de réalisation de la présente invention, avec références aux dessins annexés dans lesquels - la figure I montre le dispositif pour la commande de l'embrayage à friction du véhicule, suivant l'invention (coupe longitudinale); la position du clapet correspond à la communication de l'enceinte du corps avec l'atmosphère - la figure 2 montre le même dispositif relié à l'organe exécutif de commande de l'embrayage par une commande hydraulique; - la figure 3 illustre une variante de réalisation du dispositif pour la commande de l'embrayage à friction du véhicule (la position du clapet correspond à la communication de l'enceinte du corps avec l'atmosphère) - la figure 4 montre la position du clapet lors de la mise en communication de l'enceinte du corps avec la source de pression - la figure 5 montre la position du clapet lorsque l'enceinte de corps est coupée tant de la source de pression que de l'atmosphère - la figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 4, suivant une autre variante d'exécution du dispositif - la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 5, suivant une autre variante d'exécution du dispositif. Le dispositif comprend un corps I (figure 1) composé de deux parties 2 et 3 formant son enceinte. Un électro-aimant 4 avec un couvercle 5 est fixé au corps 1. Dans l'enceinte du corps 1 est logé un élément 6 comportant une tige 7 et un diaphragme 8 assemblé à celle-ci et serré suivant son contour extérieur entre les parties 2 et 3 du corps 1. L'élément 6 divise cette enceinte en deux compartiments 9 et 10. Le compartiment 9 se trouve toujours en communication avec l'atmosphère. Dans la partie 3 du corps 1 est pratiqué un trou Il où se trouve placé un élément mobile 12 rendu étanche par un diaphgrame 13. Dans l'élément mobile 12 est pratiqué un trou 14, par lequel le compartiment 10 peut communiquer soit avec l'atmosphère, soit avec une source de pression 15, en qualité de laquelle est utilisé le collecteur d'aspiration du moteur, et par l'intermédiaire d'une conduite 16 dans laquelle est monté un clapet de retenue 17. L'élément mobile 12 se trouve aussi dans l'enceinte du couvercle 5, qui comporte un orifice 18 pour la commutation de cette enceinte avec l'atmosphère. Dans ladite enceinte se trouve un ressort 19, disposé entre l'élément mobile 12 et l'électro-aimant 4. Dans la paroi de l'élément mobile 12 est pratiqué un trou 20 pour la communication de son enceinte avec l'atmosphère. Dans l'enceinte de l'élément mobile 12 est monté un clapet 21 qui peut être appliqué par un ressort 22 contre des sièges 23 et 24 exécutés sur l'élément mobile 12 et sur la conduite 16 respectivement. La tige 7 est reliée par un levier 25 et un tirant 26 à l'organe exécutif 27 de commande de l'embrayage 28. L'élément mobile 12 est lié à l'induit 29 de l'électro- aimant 4, dont l'enroulement 30 peut être branché, à l'aide d'un interrupteur 31 actionné par le levier de changement de vitesses 32, sur l'un des piles 33 d'une source d'alimentation (non représentée). L'élément mobile 12 est lié fonctionnellement au vilebrequin (non représenté) du moteur. Cette liaison fonctionnelle comporte un capteur électrique 34 de vitesse du vilebrequin du moteur, comportant un interrupteur 35 dont les contacts s'ouvrent et se ferment lors de la rotation de la came 36 du rupteur (non représenté) du système d'allumage du moteur un bloc 37 de transformation de la fréquence du signal du capteur 34 en intensité de courant, dont l'entrée 38 est connectée au capteur 34, tandis que sa sortie 39 est connectée à l'enroulement 30 de ltélectro-aimant 4, dont l'induit 29 est assemblé à l'élément mobile 12. Le fait que l'élément mobile 12 soit fonctionnellement relié au vilebrequin du moteur par l'intermédiaire du capteur électrique- 34de vitesse du vilebrequin, du bloc 37 assurant la transformation de la fréquence du signal du capteur 34 en intensité de courant et dont l'entrée 38 est connectée au capteur 34 alors que sa sortie 39 est branchée sur l'enroulement 30 de l'électro-aimant 4 dont l'induit 29 est solidaire de l'élément mobile 12, permet de simplifier notablement la construction du dispositif et de faciliter son montage sur des véhicules de types divers, en comparaison des dispositifs connus utilisés jusqu'ici pour la commande des embrayages à friction. Grâce à cettetéalisation de la liaison fonctionnelle entre l'élément mobile 12 et le vilebrequin du moteur, il est possible de monter l'élément mobile 12 avec l'électro-aimant 4 en tout endroit désiré du véhicule, ainsi que sur les véhicules se trouvant déjà en exploitation. La liaison entre, d'une part, le levier 40 (figure 2) accouplé à la tige 7 et d'autre part l'organe exécutif 27 de commande de l'embrayage 28 peut être assurée par des vérins hydrauliques 41 et 42 reliés entre eux hydrauliquement. A cet effet, le levier 40 est articulé à la tige 43 du vérin hydraulique 41, et la tige 44 du vérin hydraulique 42 est reliée à l'organe exécutif 27 de commande de l'embrayage 28. Une telle liaison permet de monter tout le dispositif pratiquement en tout endroit du véhicule. Il est possible de fixer l'électro-aimant 45 (figure 3) à la partie 46 du corps 47 suivant une direction sensiblement transversale à l'axe de l'élément 6. Dans ce cas, dans la partie 46 du corps 47 et dans le couvercle 48 sont pratiqués des orifices coaxiaux 49 et 50 respectivement, et entre le clapet 51 et le couvercle 48 est interposé un joint d'étanchéité mobile 52. Dans l'enceinte du couvercle 48 est placé un diaphragme 53 fixé sur le couvercle 48 et sur l'élément mobile 54. Un ressort 56 interposé entre l'élément mobile 54 et le couvercle 55 sert à serrer l'élément mobile 54 contre le clapet 51. Le dispositif conforme à la figure 1 pour la commande de l'embrayage à friction du véhicule fonctionne de la manière exposée ci-après. Aux faibles vitesses du vilebrequin du moteur, lorsque l'embrayage 28 doit être débloqué, et pendant l'alimentation du bloc 37, ce dernier assure l'arrivée d'un courant de grande intensité dans l'enroulement 30 de l'électro-aimant 4. L'induit 29 et l'élément mobile 12 qui lui est solidaire se déplacent alors vers la droite (d'après le dessin). Le clapet 21 se trouve alors appliqué sur le siège 23 (figure 4) et se déplace conVointement avec élément mobile 12 vers la droite en comprimant le ressort 19 Le clapet 21 ouvre la conduite 16. De la sorte, le compartiment 10 ne communique plus avec l'atmosphère mais avec la source de pression 15 à travers la conduite 16, le clapet de retenue 17 et le trou 14. De ce fait, il se produit une aspiration de l'air du compartiment 10, ce qui provoque le déplacement de l'élément 6 à droite (d'après le dessin) et l'augmentation de l'effort agissant sur l'élément mobile 12, par suite de la différence des pressions dans le compartiment 10 et dans l'enceinte du couvercle 5. Lorsque cet effort et l'effort fourni par le ressort 19 surmontent l'effort exercé par l'électro-aimant 4, l'élément mobile 12 se déplace à gauche. Le clapet 21 s'applique sur le siège 24 de la conduite 16 et coupe la communication entre le compartiment 10 et la source de pression 15. Alors le mouvement de l'élément 6 s'interrompt. Simultanément, le compartiment 10 se trouve en communication avec l'atmosphère à travers les trous 14, 20 et 18. En conséquence, l'air arrive dans le compartiment 10, qui provoque le déplacement de l'élément 6 à gauche. La réduction de la différence des pressions dans le compartiment 10 et dansl'enceinte du couvercle 5 aboutit, pendant ce temps, à une diminution de l'effort agissant sur l'élément mobile 12 par suite de la différence des pressions. Quand cet effort additionné à l'effort du ressort 19 devient inférieur à l'effort produit par l'électro-aimant 4, l'élément mobile 12 se déplace de nouveau à droite. Le clapet 21 s'écarte de nouveau du siège 24 de la conduite 16, ce qui provoque la mise en communication du compartiment 10 avec la source de pression 15, et ainsi de suite.Il est d'ailleurs possible que le clapet 21 se trouve simultanément sur les sièges 23 et 24 (figure 5) de l'élément mobile 12 et de la conduite 16 respectivement. Les caractéristiques de l'électro-aimant 4, des ressorts 19, 22 et du diaphragme 13 sont choisies de manière qu'aux faibles vitesses du vilebrequin du moteur, la pression dans le compartiment 10 soit telle qu'elle assure le déplacement de l'élément 6 et de la tige 7, provoquant le pivotement du levier 25 et le déplacement de 1 'organe 27 de commande de 1 'embrayage 28, auquel l'embrayage 28 est déclenché. Avec l'augmentation de la vitesse du vilebrequin du moteur, le bloc 37 diminue l'intensité du courant dans ltenroulement 30 de l'électro-aimant 4. De ce fait, l'effort produit par l'électro-aimant 4 se trouve diminué. Dans ce cas, l'égalité entre l'effort fourni par l'électro-aimant 4 et la somme de l'effort du ressort 19 et de l'effort agissant sur l'élément mobile 12 grâce à la différence des pressions dans le compartiment 10 et dans l'enceinte du couvercle 5, s'obtient à une différence moindre de ces pressinns. En conséquence l'élément 6 se déplace à gauche, ce qui assure l'augmentation du couple de friction de l'embrayage 28. A une certaine vitesse du vilebrequin du moteur, le bloc 37 diminue tellement l'intensité du courant dans l'enrou- lement 30 de l'électro-aimant 4 que même en cas de communication du compartiment 10 avec l'atmosphère, c'est-à-dire dans le cas où aucun effort dû à la différence des pressionShans le compartiment 10 et dans enceinte du couvercle 5 n'est exercé sur l'élément mobile 12, celui-ci s'écarte du clapet 21 sous l'action du ressort 19, comme montré sur la figure 1. Pendant ce temps, est assuré la communication permanente entre le compartiment 10 et l'atmosphère et par conséquent l'engagement de l'embrayage 28. Le débrayage forcé de l'embrayage 28 au cours du changement de vitesses est assuré par la connexinn de l'enroulement 30 de l'électro-aimant 4 directement à la source d'alimentation quand l'interrupteur 31 est fermé, c'est-à-dire lorsque le conducteur actionne le levier de vitesses 32. La connexion de l'enroulement 30 de l'électro-aimant 4 directement à la source d'alimentation s'accompagne du passage par l'enroulement 30 d'un courant d'intensité maximale et provoque le déplacement de l'induit 29 de l'électro-aimant 4 jusqu'à sa position extrême droite. L'effort fourni par l'électro-aimant 4 est dans ce cas notablement supérieur à la somme de l'effort du ressort 19 et de l'effort résultant de la différence des pressions dans le compartiment 10 et dans l'enceinte du couvercle 5. Cest pourquoi, même quand le compartiment 10 est en communication permanente avec la source de pression 15, l'élément mobile 12 reste en position extrême droite et l'élément 6 vient lui aussi occuper sa position extrême droite. L'embrayage 28 est alors débrayé de sorte que l'apparition d'un couple résiduel quelconque dans celui-ci (couple d'entraînement est exclu). Dans la variante montrée sur la figure 2, le dispositif fonctionne d'une manière analogue à celle décrite plus haut, sauf le fait que la tige 7 agit sur l'organe exécutif 27 de commande de l'embrayage par l'intermédiaire des vérins hydrauliques 43 et 44. Une telle liaison entre le dispositif et la commande de l'embrayage permet de monter le dispositif pratiquement en n'importe quel endroit désiré du véhicule. Dans la variante montrée sur la figure 3, le dispositif fonctionne d'une manière analogue à celle décrite. Les modèles expérimentaux du dispositif proposé pour la commande des embrayages à friction ont été installés sur des voitures de tourisme et ont subi des essais en assurant une mise en action et une mise au repos parfaites des embrayages, ainsi que le réglage automatique du moment de friction des embrayages selon la vitesse de rotation du vilebrequin. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D I C A T I O N REVENDICATION 1 - Dispositif pour la commande de l'embrayage à friction d'un véhicule, du type comportant un corps creux communiquant soit avec une source de pression, soit avec l'atmosphère par l'intermédiaire d'un élément mobile relié fonctionnellement au vilebrequin du moteur, un élément placé dans l'enceinte dudit corps avec possibilité de déplacement lors de la modification de la pression dans celle-ci, et relié fonctionnellement à l'organe exécutif de commande de l'embrayage, 'et un électroaimant de débrayage forcé, caractérisé en ce que la liaison fonctionnelle entre ledit élément mobile et le vilebrequin du moteur est assurée par un capteur électrique de la vitesse de rotation du vilebrequin du moteur et par un bloc de transformation de la fréquence du signal du capteur en intensité de courant, l'entrée dudit bloc étant connectée audit capteur, et sa sortie, à l'enroulement de l'électro-aimant, dont l'induit est lié audit élément mobile.