Brevet FR2610263A1 — publié le 19880805

"Dispositif de commande d'un moyen d'accouplement tel que par exemple un embrayage" L'invention se rapporte à un dispositif de commande d'un moyen d'accouplement et plus particulièrement un tel dispositif motorisé permettant de commander l'embrayage à friction classique d'un véhicule automobile dans lequel la pédale de débrayage est supprimée. Un tel dispositif comprend en particulier un moteur électrique par lequel il est actionné. L'invention a plus particulièrement pour objet d'intégrer à un tel dispositif un moyen de mesure propre à fournir un signal électrique exploitable pour le pilotage dudit moteur. Un dispositif de commande conforme à l'invention peut aussi convenir pour piloter un variateur de vitesses ou un frein ou tout autre dispositif analogue. Un dispositif de commande d'embrayage motorisé du genre indiqué ci-dessus est décrit notamment dans la demande de brevet français N 84.08323 déposée le 28 mai 1984. On rappelle qu'un tel dispositif comporte principalement un moteur électrique ayant un arbre d'entrainement muni d'une vis sans fin, un organe d'actionnement dudit moyen d'accouplement (comportant par exemple un levier en forme de fourchette, connu en soi) et un mécanisme de liaison agencé dans un boitier entre ladite vis sans fin et ledit organe d'actionnement. Ce mécanisme de liaison comporte, entre autres, un secteur denté couplé audit organe d'actionnement, au moins un et de préférence deux pignons intercalés entre ladite vis sans fin et ledit secteur denté et un agencement modérateur d'effort de manoeuvre, comportant un ressort attelé à un pignon en prise avec le même secteur denté. L'agencement est tel que ce ressort puisse assister le moteur électrique, de relativement faible puissance, en modérant l'effort que celui-ci doit fournir tout au long d'une course d'embrayage ou de débrayage. Le boitier peut également renfermer avantageusement un mécanisme de rattrapage d'usure de la garniture d'embrayage, s'intercalant entre un point de pivotement du secteur denté et ledit organe d'actionnement, comme cela est décrit, par exemple, dans la demande de brevet français N 84.08324 déposée le 28 mai 1984. Ce mécanisme permet ainsi de maintenir en permanence la butée de débrayage en appui contre l'embrayage. Un dispositif de ce type est piloté par une unité électronique dont le rôle est d'alimenter le moteur électrique précité. Cette unité prend en compte différents paramètres de fonctionnement du véhicule automobile et est reliée, pour ce faire, à différents capteurs. L'un de ces capteurs est par exemple associé au mécanisme de changement de vitesses, un autre à l'arbre du moteur à combustion interne, un troisième à l'arbre de sortie de la boîte de vitesses. Un autre capteur doit à tout moment délivrer des informations précises sur l'état de l'embrayage et en particulier sa position sur sa course aller ou retour. Ce capteur est le plus souvent un moyen de mesure d'angle tel qu'un potentiomètre, dont l'arbre de manoeuvre est couplé à l'un des éléments mobiles compris entre le moteur électrique d'actionnement du dispositif de commande et la butée de débrayage.L'invention se rapporte à un choix particulier de montage d'un tel moyen de mesure d'angle. En effet, il est apparu de façon surprenante que l'emplacement de ce potentiomètre et son mode de couplage, étaient très importants pour la précision de la mesure et par conséquent pour la qualité de la commande de l'embrayage lui-même. L'invention résulte de l'étude de l'ensemble de ce problème. Dans cet esprit, l'invention concerne essentiellement un dispositif de commande d'un moyen d'accouplement tel que par exemple un embrayage, du type comportant un moteur, un organe d'actionnement dudit moyen d'accouplement et un mécanisme de liaison agencé dans un boîtier entre ledit moteur et ledit organe d'actionnement et comportant notamment un secteur denté lié audit organe d actionnement et couplé audit moteur et un agencement modérateur d'effort de manoeuvre comprenant un ressort attelé à un pignon engrenant avec ledit secteur denté, caractérisé en ce qu'un moyen de mesure d'angle, tel que par exemple un potentiomètre, est solidaire dudit boîtier et en ce que son organe de manoeuvre est couplé audit pignon, ce moyen de mesure étant apte à fournir un signal électrique exploitable par des moyens électroniques de pilotage dudit moteur. Si le dispositif en question comporte un mécanisme de rattrapage d'usure, le moyen de mesure précité sera avantageusement couplé audit mécanisme de liaison en amont de ce mécanisme de rattrapage d'usure, c'est-à-dire entre le moteur d'actionnement et ledit mécanisme. On peut alors exploiter la course totale du potentiomètre lors d'une action de débrayage ou d'embrayage quel que soit le degré d'usure de 1 'embrayage. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure I est une vue schématique du dispositif de commande conforme à l'invention, représenté partiellement en coupe; et - la figure 2 est une coupe II-II de la figure 1. Le dispositif 11 illustré est destiné à assurer la commande d'un moyen d'accouplement (non représenté) tel que par exemple un embrayage à friction, actionné par une butée de débrayage, elle-même déplacée par un organe d'actionnement 12 constitué ici d'un levier 20, par exemple en forme de fourchette, solidaire d'un arbre 19. Ce dispositif de commande, propre à faire pivoter le levier 20, est motorisé. Il comporte un boîtier 22 relativement plat. Un moteur électrique 23 est fixé extérieurement audit boitier. L'arbre 24 du moteur 23 pénètre dans le boîtier 22 et se termine par un agencement forant vis sans fin, sous forme d'une portion filetée comportant deux tronçons 26, 27 aux filets inversés. Le boîtier 22 abrite en outre un mécanisme de liaison 31 agencé entre le moteur 23 et l'organe d'actionnement précité. Ce mécanisme de liaison comporte un secteur denté 33 monté tournant autour de l'arbre 19 et deux pignons 34, 35 comportant chacun deux roues dentées disposées côte à côte, coaxialement. Pour chaque pignon, l'une des roues dentées engrène avec le secteur denté 33 et l'autre roue dentée engrène avec l'un des tronçons filetés 26 ou 27. Les pignons sont montés sur deux tourillons parallèles situés de part et d'autre de la portion filetée 25. Ce montage, connu en soi, présente l'avantage d'absorber les réactions axiales sur la portion filetée de l'arbre du moteur. Par ailleurs, le mécanisme de liaison comporte un agencement modérateur d'effort de manoeuvre 38 comprenant un ressort hélicoidal 39 et un pignon 40 engrenant avec le secteur denté 33. Le pignon 40 est lui-même monté en rotation autour d'un axe 41 fixé au boitier. il est conformé avec, d'une part, une portion circulaire dentée et, d'autre part, un prolongement radial 48 portant une broche 47 par laquelle un bras coudé 43 est attelé avec possibilité de pivotement. Ce bras, lié au ressort 39 par son autre extrémité, est en partie formé de deux éléments parallèles et s'articule ainsi au voisinage du pignon 40 et du secteur denté 33 sans entraver les mouvements de ces derniers, en raison de sa constitution. Le ressort 39 est monté en compression entre un appui fixe et une coupelle 50. Cette dernière est rattachée à une extrémité du bras 43. Le ressort 39 est, dans l'exemple représenté, logé dans un boîtier auxiliaire 52 comportant une ouverture 54 en correspondance avec une ouverture 56 du boitier 22. L'appui fixe précité du ressort 39 est constitué par une surface annulaire 58, interne, du boîtier 52, définie autour de l'ouverture 54. Le bras 43 traverse les deux ouvertures 54 et 56. Celles-ci ont des dimensions suffisantes pour ne pas entraver le mouvement latéral du bras, qui lui est communiqué par la rotation du prolongement radial 48 du pignon 40. Le dispositif comporte en outre un mécanisme de rattrapage d'usure 65 combiné au secteur denté 33. Ce mécanisme comprend un levier plat 66, monté pivotant parallèlement au secteur denté et le long de ce dernier, ainsi qu'un cliquet 68. Le levier 66 est en deux éléments 66g, 66b. L'élément 66a comporte un bord denté 69 coopérant avec une portion dentée 70 du cliquet 68. L'élément 66a est monté pivotant autour d'un tourillon 71 fixé latéralement au secteur denté 33. L'élément 66k est fixé à l'extrémité de l'arbre 19 et entraine ce dernier. il comporte un pion 72 engagé avec jeu radial dans un trou oblong 73, orienté radialement, de l'élément 66g. Ce montage permet que le mouvement de l'élément 66â soit plus ample que celui de l'élément 66k.Le fonctionnement est ainsi d'une excellente précision. L'élément 66q est sollicité en pivotement par la branche terminale d'un ressort 77 enroulé autour d'un pion 78 solidaire du secteur denté 33. De façon analogue, le cliquet 68 est susceptible de pivoter sur un tourillon 80 monté sur le secteur denté 33. Un ressort 82 s'enroule sur ce tourillon et une branche terminale de ce ressort est en contact avec le bord du cliquet pour le solliciter de façon que sa portion dentée 70 vienne en prise avec le bord denté 69 de l'élément 669. Dans cette configuration, le secteur denté 33 et l'ensemble du levier 66 sont solidaires en rotation. La désolidarisation du cliquet et de l'élément 669 a lieu en fin de course du secteur denté 33 lorsque ledit cliquet rencontre une butée 84, solidaire du boitier 22.Le fonctionnement de ce mécanisme de rattrapage d'usure est comparable à ce qui est décrit dans la demande de brevet français N 84.08324 et ne sera pas développé plus en détail, pour cette raison. Selon l'invention, un moyen de mesure d'angle constitué ici par un potentiomètre 90 est fixé au boîtier 22 et son organe de manoeuvre (l'axe 91 du potentiomètre) est couplé au pignon 40. Ce potentiomètre peut ainsi être utilisé (associé avec une référence de tension) en tant que diviseur de tension de façon à délivrer un signal électrique exploitable par des moyens électroniques de pilotage du moteur 23. Ce signal électrique est donc représentatif de la position angulaire du pignon 40 et, par voie de conséquence, de l'évolution d'une course d'embrayage ou de débrayage. Le choix de ce pignon en tant qu'élément de couplage avec le potentiomètre, présente de nombreux avantages. En effet, la rotation de ce pignon, au cours d'une course d'embrayage ou de débrayage est relativement importante et correspond bien à l'amplitude de rotation normale d'un potentiomètre.La plus grande partie de la "piste" dudit potentiomètre est ainsi exploitable, ce qui confère au système une bonne sensibilité et une bonne précision. De plus, le potentiomètre 90 est facilement implantable au voisinage de ce pignon alors qu'il serait très difficile de le monter et le coupler & un autre organe tel que par exemple le bras 20 ou la butée de débrayage. En outre, le potentiomètre se trouve ainsi placé "en amont" du mécanisme de rattrapage d'usure 66 (au sens de la définition qui précède). De ce fait, les positions angulaires qui correspondent au "zéro" et au 100% correspondent toujours aux positions embrayée et débrayée, quel que soit le degré d'usure des garnitures.Ce potentiomètre 90 est ici d'un type couramment utilisé dans l'automobile. il comporte une bride 92 par laquelle il est fixé au boîtier 22, de telle façon que son axe de manoeuvre 91 soit orienté vers l'intérieur dudit boîtier et situé sensiblement en alignement avec l'axe du pignon 40. Pour éviter tout risque de détérioration de la piste du potentiomètre résultant d'un éventuel mauvais alignement, un bras 94 est fixé à l'axe du potentiomètre par une vis 95 et l'extrémité libre de ce bras est en contact latéral avec un tenon 47a, excentré, du pignon 40. Il est à noter que la liaison mécanique entre le tenon 47a et le bras 94 est unilatérale, comme cela est visible sur la figure 1 Cette liaison s'exerce positivement dans le sens du débrayage, seulement. Un ressort de rappel, non visible sur les dessins, par exemple logé dans le boîtier du potentiomètre, est agencé pour solliciter l'axe du potentiomètre, donc le bras 94, dans l'autre sens de rotation, c'est-à-dire vers la position embrayée. Cet agencement procure un minimum de contraintes au potentiomètre, ce qui prolonge sensiblement sa durée de vie. En outre, dans l'exemple décrit, le tenon 47â est constitué par la broche 47 et plus particulièrement par un prolongement de celle-ci. Bien entendu, ledit tenon pourrait être un élément spécifique fixé au pignon 40 de façon à faire saillie latéralement par rapport à celui-ci. REVENDICATIONS 1- Dispositif de commande d'un moyen d'accouplement tel que par exemple un embrayage, du type comportant un moteur (23), un organe d'actionnement (12) dudit moyen d'accouplement et un mécanisme de liaison (31) agencé dans un boîtier entre ledit moteur et ledit organe d'actionnement et comportant notamment un secteur denté (33) lié audit organe d'actionnement et couplé audit moteur et.un agencement modérateur d'effort de manoeuvre comprenant un ressort (39) attelé à un pignon (40) engrenant avec ledit secteur denté, cararactérisé en ce qu'un moyen de mesure d'angle, tel 'que par exemple un potentiomètre (90), est solidaire dudit bottier et en ce que son organe de manoeuvre est couplé audit pignon (40), ce moyen de mesure étant apte à fournir un signal électrique exploitable par des moyens électroniques de pilotage dudit moteur. 2- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen de mesure est un potentiomètre (90) muni d'un axe de manoeuvre, caractérisé en ce que ce potentiomètre est monté de façon que son axe soit orienté vers l'intérieur dudit boîtier (22), sensiblement en alignement avec l'axe dudit pignon (40). 3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit axe de manoeuvre est relié à un tenon excentré (47a) dudit pignon, par un bras (94) dont l'extrémité libre est en contact latéral avec ledit tenon. 4- Dispositif selon la revendication 2 ou 3, dans lequel ledit pignon (40) comporte, de façon connue en soi, une portion circulaire dentée en prise avec ledit secteur denté et un prolongement radial (48) portant une broche (47) par laquelle il est attelé à un bras lui-même relié audit ressort (39), caractérisé en ce que ledit tenon (47a) excentré précité est constitué par ladite broche ou un prolongement de celle-ci. 5- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, muni en outre d'un mécanisme de rattrapage d'usure (66) agencé dans ledit boîtier (22) pour modifier la position de repos dudit organe d'actionnement en fonction de l'usure dudit moyen d'accouplement, caractérisé en ce que ledit moyen de mesure d'angle (90) est couplé audit mécanisme de liaison (31) en amont dudit mécanisme de rattrapage d'usure (60).