Brevet FR2664004A1 — publié le 19920103

I L'invention concerne un dispositif pour l'actionnement d'un embrayage, comportant un mécanisme d'actionnement embrayant et désembrayant un embrayage en fonction d'au moins un signal de sortie d'une unité électronique de commande ou d'asservissement, lequel mécanisme comprend un circuit de fluide sous pression, tel qu'un circuit hydraulique, dont les vannes sont commandées ou asservies au moyen de l'unité électronique de commande ou d'asservissement pour actionner l'embrayage au moyen d'un cylindre-récepteur. De tels dispositifs ont été proposés par exemple par la demande de brevet allemand NO 40 11 850 9 Dans ces dispositifs connus, l'actionnement de l'embrayage s'effectue totalement automatiquement, ce qui signifie qu'il n'est pas prévu de pédale d'embrayage Dans la mesure ou des véhicules automobiles munis de tels actionnements entièrement automatiques de l'embrayage ne sont pas acceptés par un vaste cercle de clientèle, alors que les actionnements automatisés ou partiellement automatisés d'embrayage présentent un confort amélioré d'utilisation et de conduite par rapport à des systèmes d'embrayages traditionnels, sus- ceptibles d'être actionnés exclusivement par le conducteur, on a donné pour objectif à la présente invention de proposer un dispositif qui réunisse les avantages des deux systèmes d'actionnement En outre, le dispositif selon l'invention doit pouvoir être fabriqué de façon particulièrement simple et économique. Selon l'invention, cet objectif est atteint en ce que, dans le cas d"un dispositif du type décrit en préambule, on a prévu une pédale d'embrayage qui est couplée à un capteur qui délivre à l'unité électro- nique de commande ou d'asservissement, en vue de l'actionnement de l'embrayage, des signaux ou grandeurs de commande dépendant de paramètres d'actionnement de la pédale d'embrayage, tels que course de la pédale d'embrayage, vitesse d'actionnement de la pédale d'embrayage ou analogues, en ce que la pédale d'embrayage peut solliciter, en fonctionne- ment normal, c'est-à-dire lorsque le dispositif fonctionne sans défaillance, un accumulateur de force de caractéristique prédéterminée, au moyen d'un maître-cylindre, et en ce qu'il est en outre prévu un moyen qui, en cas de malfonctionnement dans le dispositif, relie automatiquement le maître- cylindre au cylindre-récepteur si bien que l'embrayage peut être actionné de façon conventionnelle par le conducteur, au moyen de la pédale d'embrayage. Le dispositif selon l'invention peut être utilisé en particulier dans des dispositifs selon la demande de brevet allemand NI 40 11 850 9, dans lesquels, alors, une commande de l'actionnement de l'embrayage en fonction de la position de la pédale d'accélérateur, ou de l'actionnement de celle-ci, peut disparaître. Le dispositif selon l'invention a l'avantage consistant en ce que le conducteur a l'impression qu'il actionne l'embrayage de façon conventionnelle et que, par la commande indirecte ou l'asservissement indirect de l'actionnement de l'embrayage au moyen de l'unité électronique de commande ou d'asservissement, les fautes initiées par le conducteur, comme par exemple un débrayage trop rapide avec un couple- moteur insuffisant, peuvent être compensées En outre, on obtient l'avantage consistant en ce que, en cas de défaillance de l'actionnement automati- que de l'embrayage en fonction de l'actionnement de la pédale d'em- brayage, on autorise un fonctionnement conventionnel du véhicule par actionnement direct de l'embrayage par l'intermédiaire de la pédale d'embrayage. L'unité électronique de commande ou d'asservissement comprend un processeur avec une unité de calcul Le processeur possède en outre une mémoire, dans laquelle peuvent être contenus des courbes caractéristiques ou des champs de courbes caractéristiques pour la commande ou l'asservissement de l'actionnement ou de l'état de prise de l'embrayage Les courbes caractéristiques ou champs de courbes carac- téristiques peuvent dépendre, c'est-à-dire être une fonction de la position respective de la pédale d'embrayage et/ou de la vitesse respective d'actionnement de la pédale d'embrayage Le processeur peut traiter d'autres signaux, qui peuvent influencer l'association des courbes caractéristiques ou champs de courbes caractéristiques au(x) paramètre(s) respectif(s) de la pédale d'embrayage Les signaux supplémentaires peuvent être fonction du glissement présent dans l'embrayage, de l'état de charge du moteur, de la position respective de la boîte de vitesses et le cas échéant d'autres paramètres, tels qu'en particulier des paramètres du moteur En ce qui concerne les signaux ou paramètres traités par le processeur ainsi que les courbes caractéristiques ou champs de courbes caractéristiques susceptibles d'être mis en mémoire, on se référera à la demande de brevet allemand NO 40 11 850 9. Pour la réalisation et le fonctionnement du dispositif, il peut être particulièrement avantageux de prévoir une vanne qui, en fonctionne- ment normal, relie d'une part le cylindre-récepteur au circuit de fluide sous pression tel qu'un circuit hydraulique et d'autre part le maîtrecylindre à l'accumulateur de force De façon particulièrement simple, cette vanne peut être constituée par une vanne distributrice à 3/2 voies, telle que par exemple une vanne distributrice à tiroir. L'accumulateur de force sollicité par le conducteur au moyen de la pédale d'embrayage peut être constitué, de façon simple, par un accumulateur à vessie On peut cependant utiliser également d'autres accumulateurs de force, qui peuvent par exemple consister en un ou plusieurs ressorts Il peut être particulièrement avantageux de concevoir la caractéristique de l'accumulateur de force de telle sorte que l'évolution de la force d'actionnement appliquée à la pédale d'embrayage corresponde à celle d'un embrayage actionné conventionnellement. La commutation de la commande automatique, indirecte de l'embrayage à la commande directe de l'embrayage par le conducteur peut s'effectuer, de façon avantageuse, dans la dépendance d'un capteur de pression, qui est couplé à l'accumulateur de pression et provoque la commutation lorsque l'on descend en dessous d'une pression minimale déterminée Ainsi, lorsqu'on descend en dessous d'une pression minimale, le maître- cylindre est désaccouplé ou déconnecté du circuit de fluide sous pression et relié par une conduite de fluide sous pression au cylindre- récepteur. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous, relative à un exemple non limitatif de réalisation, ainsi qu'à la figure unique qui fait partie intégrante de cette description. Le dispositif représenté sur la figure comprend un moteur 1, qui entraîne une pompe 2 telle que, par exemple, une pompe hydraulique. Le moteur peut être constitué par le moteur à combustion interne d'un véhicule automobile Il peut cependant être également avantageux que ce moteur 1 soit constitué par un moteur électrique qui puisse entraîner la pompe 2 indépendamment de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne du véhicule automobile La pompe 2 envoie, par l'intermédiaire d'un filtre 3, un fluide sous pression, tel qu'une huile hydraulique, à un accumulateur de pression ou réservoir 4 En aval du filtre 3 est en outre prévu un clapet anti-retour 5, qui interdit une décharge de l'accumulateur de pression 4, lorsque la pompe 2 est à l'arrêt La pompe 2 est reliée, côté aspiration, à un réservoir 6 d'alimentation en huile et, côté refoulement, à un appareil de distribution ou vanne distributrice 7, en aval duquel est branché un autre appareil de distribution ou vanne distributrice 8 qui, pour sa part, est relié à un cylindre-récepteur 10 destiné à l'actionnement de la tringlerie Il de positionnement de l'embrayage lorsque le niveau de pression dans l'accumulateur de pression 5 est suffisant et que l'unité électronique de commande ou d'asservissement 9 fonctionne sans défaillance. Lorsque le niveau de pression dans l'accumulateur de pression 4 est suffisant et que l'unité électronique de commande 9 fonctionne sans défaillance, la tringlerie d'actionnement 11 et avec elle également l'embrayage 12 sont actionnés au moyen d'une pédale d'embrayage 13 indirectement, ce qui signifie qu'il n'y a aucune transmission directe de force A cet effet, la pédale d'embrayage 13 est reliée à un capteur, tel qu'un potentiomètre 14, qui délivre à l'unité électronique de commande 9, en fonction de la position de la pédale d'embrayage 13 et/ou de la vitesse avec laquelle la pédale 13 est actionnée, un signal correspondant ou une grandeur de commande correspondante, qui est traité par le processeur, c'est-à-dire l'unité de calcul de l'unité électronique de commande 9 en vue d'un actionnement automatique de l'embrayage Il La pédale d'embrayage 13 est en outre reliée à un maître- cylindre 15 qui, lorsque le niveau de pression est suffisant dans l'accumulateur 4 et que l'unité électronique de commande 9 fonctionne sans défaillance, est raccordé à un accumulateur de force 16 par l'intermédiaire de la vanne distributrice 8 Dans l'exemple de réalisation illustré, l'accumulateur de force 16 est constitué par un accumulateur à vessie L'accumulateur de force 16 est constitué de telle sorte que, lors de l'actionnement de la pédale d'embrayage 13, le conducteur perçoive une caractéristique d'effort à la pédale qui soit analogue à celle d'un actionnement direct, traditionnel d'embrayage. En vue du contrôle de la pression dans le circuit de fluide sous pression est prévu un capteur de pression ou interrupteur manométrique 17 qui, lorsqu'on descend en dessous d'une pression minimale, délivre à l'unité électronique de commande 9 un signal qui a pour effet que l'unité de commande 9 commute la vanne distributrice 8 de telle sorte que le cylindre récepteur 10 soit isolé de l'accumulateur de pression 4 et mis en liaison avec le maître-cylindre 15 par l'intermédiaire de la conduite de pression a, si bien qu'un actionnement direct, c'est-à-dire conventionnel, de l'embrayage est possible Cette position de la vanne distributrice 8 est indiquée sur la figure Comme il est visible, le maître-cylindre 15 est isolé de l'accumulateur de force 16 dans cette position de la vanne distributrice 8. Lorsqu'on utilise un moteur électrique 1 pour l'entraînement de la pompe 2, il peut être approprié de concevoir l'interrupteur manométrique 17 de telle sorte que celui-ci, lorsqu'on atteint une pression minimale encore suffisante pour garantir un actionnement automatique de l'embrayage, délivre à l'unité électronique de commande un signal par lequel le moteur 1 et avec lui la pompe 2 soient remis en marche, jusqu'à ce que la pression maximale admissible soit atteinte dans l'accumulateur de pression 4 et que, au contraire, lorsque l'on descend en dessous d'une pression minimale inférieure qui n'est plus suffisante pour garantir un actionnement automatique de l'embrayage, l'interrupteur manométrique 17 délivre à l'unité électronique de commande un signal qui ait pour effet que la vanne distributrice 8 soit actionnée de telle sorte que l'on commute d'un actionnement indirect de l'embrayage sur un actionnement direct, c'est-à-dire conventionnel, de l'embrayage. Les vannes distributrices 7 et 8 sont des vannes distributrices actionnées électromagnétiquement et comportant un ressort de rappel, commandées par l'unité électronique de commande 9 La vanne distributrice 7 est constituée par une vanne pilote 3/3 voies, qui fonctionne en vanne à proportionnalité de volume Ceci signifie que le tiroir de vanne se déplace en fonction de la grandeur fournie par l'unité électronique 9 de telle sorte que la section de passage varie en correspondance En variante, on pourrait également monter une vanne distributrice 4/4 voies, à proportionnalité de volume, ou une vanne pilote, qui serait commandée au moyen d'une modulation d'impulsions en durée. L'accumulateur de pression 4 peut être dimensionné de telle sorte que, lors de la mise en route du véhicule automobile, il soit possible d'effectuer au moins un premier débrayage sans apport d'énergie. La tringlerie d'embrayage Il peut être reliée à un capteur 18, tel qu'un potentiomètre, qui communique à l'unité électronique de commande 9 la position réelle de la tringlerie d'embrayage Il et, ainsi, l'état de prise de l'embrayage 12. Le dispositif selon l'invention permet d'embrayer et de débrayer l'embrayage Il de façon conventionnelle, par actionnement de la pédale d'embrayage 13 et par l'intermédiaire du maître-cylindre 15 et du cylindre-récepteur 10 qui sont en liaison, lorsque le moteur 1 ne tourne pas et que, par conséquent, la pompe 2 n'est pas entraînée et lorsque l'accumulateur 4 est vide et/ou l'unité électronique de commande 9 n'est pas alimentée en électricité ou est défaillante. Lorsque le niveau de pression dans l'accumulateur 4 est trop bas, la pompe 2 est entraînée par le moteur 1 et refoule dans l'accumu- lateur 4 par l'intermédiaire du filtre 3 et du clapet anti-retour 5 Aussitôt que la pression dans l'accumulateur est suffisamment élevée, l'unité électronique de commande 9 reçoit de l'interrupteur manométrique 17 un signal qui a pour effet que l'unité électronique de commande 9 commute la vanne électromagnétique 8 sur l'actionnement automatique de l'em- brayage Ceci signifie par conséquent que le maître-cylindre 15 est relié à l'accumulateur de force 16 et que le cylindre-récepteur 10 est relié au circuit de fluide sous pression alimenté par la pompe 2. Lors de l'actionnement de la pédale d'embrayage 13 par le conducteur, la position de l'embrayage souhaitée par le conducteur est détectée au moyen du potentiomètre 14 de pédale d'embrayage et acheminée au processeur, c'est-à-dire au calculateur de l'unité électronique de commande 9 en tant que valeur de consigne Le processus de démarrage peut alors être commandé ou asservi de la façon suivante Après que l'on soit descendu en dessous d'un seuil de différence de vitesses de rotation entre les éléments menant et mené de l'embrayage 12, la commande de l'embrayage 12 est commutée de réglage route sur réglage glissement, de façon analogue à celle qui est décrite dans la demande de brevet allemand NI 40 Il 850 9 Pour ce faire, on fournit à l'unité électronique de commande 9, comme il est décrit dans cette demande de brevet allemand, des paramètres supplémentaires tels que le régime du moteur à combustion interne, la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, l'état de charge du moteur, la position de la boîte de vitesses et le cas échéant d'autres paramètres du moteur. On peut ainsi, par l'actionnement automatique, indirect de l'embrayage selon l'invention, éviter ou compenser les fautes d'actionne- ment provoquées par le conducteur dans le cas d'un actionnement conventionnel d'embrayage Par l'actionnement automatique, indirect de l'embrayage, on peut en outre éviter des oscillations longitudinales du véhicule, à savoir le broutage, ce qui accroît considérablement le confort de marche. Le capteur de pédale d'embrayage 14 et l'interrupteur manométrique 17 sont connectés mutuellement par l'intermédiaire de l'unité électronique de commande de telle sorte que dans le cas d'une pression trop faible dans l'accumulateur de pression 4, le signal de l'interrupteur manométrique 17 ne provoque une commutation de la vanne distributrice 8 sur l'actionnement conventionnel de l'embrayage que lorsque la pédale d'embrayage 13 se trouve au moins approximativement en position de repos. Selon un perfectionnement de l'invention, on peut prévoir un interrupteur actionnable manuellement, qui autorise une commutation de l'actionnement d'embrayage de l'actionnement automatique, indirect sur l'actionnement conventionnel et inversement. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour l'actionnement d'un embrayage, comportant un mécanisme d'actionnement embrayant et désembrayant un embrayage en fonction d'au moins un signal de sortie d'une unité électronique de commande, lequel mécanisme comprend un circuit de fluide sous pression, tel qu'un circuit hydraulique, dont les vannes sont commandées au moyen de l'unité électronique de commande pour actionner l'embrayage au moyen d'un cylindre-récepteur, caractérisé en ce qu'une pédale d'embrayage ( 13) est couplée à un capteur ( 14) qui délivre à l'unité électronique de commande ( 9), en vue de l'actionnement de l'embrayage, des signaux ou grandeurs dépendant de paramètres d'actionnement de la pédale d'embrayage ( 13) (tels que course, vitesse d'actionnement), en ce que la pédale d'embrayage peut solliciter, en fonctionnement normal du dispositif, un accumulateur de force ( 16) de caractéristique prédéterminée, au moyen d'un maître-cylindre ( 15), et en ce qu'il est prévu en outre un moyen ( 8, 9) qui, en cas de malfonctionne- ment dans le dispositif, relie automatiquement le maître-cylindre ( 15) au cylindre-récepteur ( 10), si bien que l'embrayage ( 12) peut être actionné de façon conventionnelle au moyen de la pédale d'embrayage ( 13). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu une vanne ( 8) qui, en fonctionnement normal, relie d'une part le cylindre-récepteur ( 10) au circuit de fluide sous pression ( 2, 3, 4, 5) et d'autre part le maître-cylindre ( 15) à l'accumulateur de force ( 16). 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la vanne ( 8) est une vanne distributrice à 3/2 voies. 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'accumulateur de force ( 16) est constitué par un accumulateur à vessie. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que la caractéristique de l'accumulateur de force est conçue de telle sorte que l'évolution de la force d'actionnement sur la pédale d'embrayage ( 13) corresponde à celle d'un embrayage actionné conventionnellement. 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu un accumulateur de pression ( 4) couplé à un capteur de pression ( 17) qui, lorsque l'on descend en dessous d'une pression minimale déterminée, provoque la commutation de l'actionnement commandé de l'embrayage sur l'actionnement direct au pied.