Brevet FR2692942A1 — publié le 19931231

La présente invention concerne un actuateur électro-hydraulique, notamment pour la commande d'un embrayage à friction de véhicule automobile. Un tel actuateur est décrit dans la demande de brevet européen NO 91403289 1 déposée le 5 décembre 1991. Dans ce document, la commande d'un embrayage à friction pour véhicule automobile comporte un circuit hydraulique, une source de pression, un module de commande à fluide ou actionneur à fluide, une timonerie propre à agir sur le dispositif débrayeur de l'embrayage en l'occurrence un diaphragme. Le module de commande à fluide comporte un actionneur électro-hydraulique pour la manoeuvre automatique de l'embrayage Cet actionneur électro- hydraulique comporte une électrovalve reliée à une unité de traitement des informations et de commande. Cette unité, usuellement sous forme d'un calculateur électronique, reçoit des informations provenant de capteurs par exemple des capteurs de vitesse de rotation de l'arbre mené et de l'arbre menant, un capteur de position de la pédale d'accélérateur, un capteur de position du papillon du carburateur, un capteur du rapport engagé de la boite de vitesses et un capteur associé au levier de changement de vitesses. A partir des informations qu'il reçoit des susmentionnés capteurs, ledit calculateur, programmé en conséquence, envoie une information de commande à l'électrovalve, du type proportionnel, pour faire varier la pression dans la chambre de commande (pression d'utilisation), que comporte ledit module de commande à fluide. Ainsi le module de commande actionne automatiquement, grâce au calculateur, la timonerie pour modifier l'état de l'embrayage entre sa position embrayage engagé et sa position embrayage désengagé et vice versa. Dans ce document l'électrovalve est à trois voies et comporte un tiroir de découpage ou soupape mobile sous l'action du champ magnétique créé par une bobine pour obturer un siège et fermer un canal de transfert Un ressort est associé à ladite soupape pour solliciter constamment celle-ci en direction de son siège. Cette électrovalve est du type à battement et utilise un solénoïde de commande alimenté par le calculateur selon un rapport cyclique, qui commute le tiroir de découpage d'une position ouverte à une position fermée suivant le rapport cyclique. L'actionneur électro-hydraulique comporte en outre un tiroir principal ou tiroir de régulation de pression piloté par le tiroir de découpage et propre à recouvrir et à découvrir des gorges. Une des gorges est reliée à une arrivée de pression d'alimentation, l'autre au conduit de retour et à la bâche à la faveur d'une gorge délimitée par le siège, et la troisième à la canalisation d'utilisation. L'extrémité avant du tiroir est propre à obturer plus ou moins un canal de transfert en communication avec la canalisation de retour au réservoir via le siège. Cet actionneur électro-hydraulique permet de s'affranchir d'un montage avec des pistons agencés en tandem et donc permet de réduire la taille transversale de l'actionneur. Le corps d'alimentation, que comporte le module de commande à fluide, est conformé pour former un réceptacle cylindrique pour un cylindre principal et également pour former un réceptacle cylindrique pour l'actionneur électro-hydraulique. Bien que donnant satisfaction, cette disposition présente des inconvénients En effet, le tiroir de découpage est soumis également à l'action du ressort dont le tarage est fonction de la pression délivrée par le tiroir de régulation. Cette pression n'est pas négligeable, en sorte que le ressort exerce un effort important sur le tiroir de découpage et qu'en conséquence la consommation de courant alimentant la bobine est augmentée. En outre, le tiroir de régulation s'étend perpendiculairement par rapport au tiroir de découpage. Lors du montage dans son réceptacle, ce tiroir de régulation peut être déformé, et de toute manière il faut prendre des précautions. La présente invention a pour objet de pallier, de manière simple et économique, ces inconvénients. Suivant l'invention un actionneur électro- hydraulique du type sus-indiqué, du genre comportant un corps avec une entrée ou arrivée d'alimentation et une sortie d'utilisation, est caractérisé en ce qu'il comporte un tiroir réducteur de pression qui est, d'une part, en communication avec l'arrivée d'alimentation et donc la source de pression et, d'autre part, avec le tiroir de découpage, en ce que le tiroir de découpage est en communication avec une chambre de pilotage délimitée par le tiroir de régulation de pression et en ce que le tiroir de régulation de pression s'étend parallèlement au tiroir de découpage. Grâce à l'invention, le ressort, associé au tiroir de découpage, a un tarage nettement réduit du fait que le tiroir de découpage est soumis à une pression qui dépend du tiroir réducteur de pression La consommation électrique est donc réduite. En outre du fait de l'agencement du tiroir régulateur de pression, aucune déformation de celui-ci n'est à craindre lors du montage aisé par enfilage axial dans son réceptacle prévu dans le corps du module hydraulique de commande. La description qui va suivre illustre l'invention en regard des dessins annexés dans lesquels: la figure l est une vue schématique en coupe du module de commande à fluide comportant l'actionneur électro-hydraulique selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe axiale de l'actionneur électro-hydraulique selon l'invention; la figure 3 est une vue selon la flèche 3 de la figure 2. L'actionneur électro-hydraulique selon l'invention se monte à l'intérieur d'un corps d'alimentation 241 tel que décrit dans le susmentionné document EP 91403289 dont le contenu est considéré comme annexé à la présente invention Par simplification les mêmes références seront reprises pour les éléments communs à la présente invention et à ceux du susmentionné document. Ainsi le corps 241 constitue un réceptacle 245 pour la réception du cylindre principal 135 à l'intérieur duquel coulisse le piston principal 136 portant la pièce de transfert 234 Ce corps constitue également un réceptacle cylindrique en- dessous du cylindre principal pour montage étanche de l'actionneur électro-hydraulique 352 selon l'invention ici par vissage. Plus précisément, l'actionneur électro- hydraulique 352 comporte en succession axiale un corps principal 100, un corps d'interface 110 et un électro- aimant 120. A l'intérieur du corps principal sont montés longitudinalement un tiroir de régulation de pression 1 ou tiroir principal, et selon l'invention un tiroir réducteur de pression 2 ou tiroir secondaire Les tiroirs 1 et 2 sont donc montés parallèlement l'un par rapport à l'autre et ici symétriquement par rapport à l'axe de symétrie longitudinal 50 de l'actionneur 352. L'électro-aimant comporte, de manière connue en soi, une bobine 4 avec son support montée dans un corps en matériau ferromagnétique 41 tel que du fer doux et un tiroir de découpage 3, centralement creux et monté centralement dans le corps 41 plus particulièrement dans un trou borgne 30 de celui-ci débouchant au niveau du corps 110. Ce tiroir de découpage est soumis à l'action d'un ressort 31 prenant appui contre le fond du trou borgne 30 et contre un anneau de butée 32, tel qu'un circlips, monté à l'intérieur de l'alésage interne du tiroir 3 Le tiroir 3 est également soumis à l'action du champ magnétique crée par la bobine 4, l'action du champ magnétique étant antagoniste par rapport à celle du ressort 31. Le tiroir 3 est ainsi destiné à obturer un siège 37 ou à ouvrir celui-ci, ledit siège 37 étant formé à la faveur de la face dorsale du corps d'interface 110. Ainsi il est créé une électrovalve du type à battement, la bobine recevant, comme dans le susmentionné document EP 91403289, des informations du calculateur. Cette bobine 4 commute le tiroir de découpage 3 d'une position ouverte à une position fermée suivant le rapport cyclique. L'extrémité avant du tiroir 3 présente une gorge 33. L'électro-aimant 120 est entouré par une bague 34 dont les extrémités sont rabattues au contact avec la face dorsale du corps 41 et avec le corps d'interface 110 doté à sa périphérie externe d'une gorge 111 à cet effet. Ainsi l'électro-aimant 12 est rapporté par sertissage sur le corps d'interface 110 Ce corps d'interface 110 est fixé par vissage sur le corps principal 100. Le corps principal 100 est doté de deux perçages traversants longitudinaux 10,20 pour respectivement montage du tiroir principal 1 et du tiroir 2, qui ainsi, suivant une caractéristique de l'invention, sont montés dans le sens longitudinal parallèlement par rapport au tiroir de découpage 3 Les perçages 10 et 20 s'étendent globalement symétriquement par rapport à l'axe 50. Le tiroir de régulation de pression 1 est doté centralement d'un trou borgne 13 pour logement d'un ressort hélicoïdal 1 i à l'intérieur dudit trou 13 Ce ressort prend appui sur le fond du trou borgne 13 et sur un capuchon obturateur 5 monté également dans le perçage Le capuchon 5 est dirigé vers la face avant du corps principal 100 Le tiroir 1 permet donc de réguler la pression d'utilisation. Le tiroir réducteur de pression 2 est soumis à l'action d'un ressort 21 prenant appui sur la face avant du tiroir 2 en étant monté dans le perçage 20 Ainsi les ressorts 11 et 21 sollicitent les tiroirs 1,2 en direction du corps d'interface 110 et donc de la face dorsale du corps 100 - La périphérie externe du tiroir 1 présente une gorge 14 propre à venir découvrir ou refermer une gorge en communication, par un canal transversal 71 débouchant dans une gorge périphérique 72 du corps 100, avec l'utilisation (ici avec la canalisation 204) c'est- à-dire avec la chambre de commande 173 délimitée par le cylindre principal 135 La gorge 70 est formée à la faveur du perçage 10. On voit en 80 une gorge d'arrivée de pression en communication avec la gorge périphérique 14 du tiroir 1. Cette gorge 80, reliée à la source de pression, telle celle destinée à la direction assistée ou en variante une centrale spécifique, est en communication avec le tiroir 2, le corps 100 étant percé transversalement de part en part à cet effet pour formation d'un canal 81. Ainsi l'actionneur électro-hydraulique présente un corps 100,110,120 avec une entrée ou arrivée d'alimentation 80 et une sortie d'utilisation 71,72. De manière connue en soi, le tiroir 2 est doté intérieurement d'un alésage 25 en forme de T L'alésage 25 du tiroir 2 est en communication axialement avec le corps d'interface 110 et transversalement avec le canal 81 qu'il recouvre plus ou moins avec formation d'une restriction portant la référence 8 & la figure 2. De même le tiroir 1 présente intérieurement un alésage, globalement en forme de T, formé par le trou borgne 13 d'orientation longitudinale et par un canal perpendiculaire portant la référence 15 L'alésage en forme de T est fermé par le capuchon 5. Le canal 15 communique avec la gorge 70 et le canal 71. Le tiroir 1 recouvre également plus ou moins la gorge 70 avec formation d'une restriction portant la référence 7 à la figure 2. On notera que la gorge 14 a un fond plat et des flancs inclinés. Ainsi le tiroir 1 permet de réguler la pression dans le canal d'utilisation 204 et donc de réguler la pression d'utilisation grâce à la restriction 7. Une chambre de pilotage 16 est formée entre le tiroir 1 et le corps d'interface 110 De même une chambre de réduction 26 est formée entre le tiroir 2 et le corps d'interface 110. Ainsi qu'on l'aura compris, de manière connue en soi, le mouvement des tiroirs 1 et 2 est déterminé par la pression régnant respectivement dans les chambres 16 et 26 ainsi que par l'action antagoniste des ressorts, ici du type à boudin, respectivement 11,21. On notera que le ressort 1 agit sur une surface moindre que la face d'extrémité du tiroir 1 délimitant la chambre 16 Ainsi la pression dans la chambre 16 peut être réduite. Un canal tortueux 92 est percé dans le corps d'interface 110 pour relier la chambre 16 à une gorge de découpage 36 formée dans le corps 41 via le tiroir 3 La gorge 36 a un fond plat et des flancs inclinés L'un des flancs inclinés permet une communication de la gorge 36 avec le tiroir 3 Cette gorge 36 est recouverte par le corps 110 Le tiroir 3 est ainsi apte à obturer ou à découvrir la gorge 36 De même un perçage 93 est formé dans le corps 110 et permet une communication entre le tiroir de découpage 3 et la chambre de réduction 26 via la gorge 36. Cette gorge 36 entoure extérieurement le tiroir 3, dont l'alésage interne forme une chambre de réserve. Le dispositif fonctionne de la manière suivante. La pression d'alimentation arrive dans la gorge 80, puis pénètre dans la gorge périphérique 14 du tiroir 1, qui est ainsi admis à se déplacer dans un sens ou dans l'autre à l'encontre de la force exercée par le ressort 11 Ce tiroir découvre ainsi plus ou moins la gorge 70, ce qui permet de moduler la pression d'alimentation de l'utilisation (pression dans la chambre 173). Corollairement le fluide, par le canal 81, entre en communication avec le perçage en T 25 du tiroir 2, qui est admis ainsi à se déplacer dans un sens ou dans l'autre, à l'encontre de l'action exercée par le ressort 21, puis le fluide transite du canal 25 à la chambre 26, puis à travers le perçage 93, formant canal, parvient dans la gorge 36. Le tiroir 3 est apte à obturer ou découvrir plus ou moins le siège 37 formé en regard dans le corps 110, et à interrompre ainsi une communication entre la chambre 36 et la chambre 16 via le canal 92, qui débouche dans l'alésage central du tiroir 3 Grâce à la gorge 33 du tiroir 3 il est formé des restrictions La communication, entre la gorge 36 et le canal 92, est ainsi plus ou moins interrompue, en sorte que la pression dans la chambre de pilotage 16 est plus ou moins variable. Ainsi qu'on l'aura compris, le tiroir réducteur de pression permet d'abaisser la pression d'alimentation qui parvient dans la gorge 36 Par exemple si la pression d'alimentation est de l'ordre de 30 à 50 bars, la pression dans la chambre 26 sera de l'ordre de 4 bars, la pression dans la chambre de pilotage 16 variant ainsi de 0 à 4 bars. Grâce à la restriction 7, le déplacement du tiroir 1 permet de réduire la pression d'utilisation en pratique de O à 25 bars. Ainsi la pression dans la chambre de pilotage 16 dépend du mouvement du tiroir de découpage 3 et donc des signaux envoyés par le calculateur à la bobine 4. Le tiroir 3 de l'électro-aimant 120 pilote donc le tiroir de régulation 1. Bien entendu, il est prévu dans le corps 100 un canal 60 de retour à la bâche (canalisation 212) avec un gicleur 61 pour communication de la chambre 16 avec la bâche. Ainsi la pression dans la chambre 16 dépend du gicleur 61 et lorsque le tiroir 3 est en contact avec son siège 37, la pression dans la chambre 16 chute progressivement à cause du gicleur 61. Suivant une autre caractéristique, la face avant du corps 100 est dotée d'une rainure transversale 63 en forme de queue d'aronde Cette rainure (figure 3) permet le montage d'un cavalier 64, de forme complémentaire, servant d'appui au capuchon 5 et au ressort 21 Ainsi les tiroirs 1 et 2 ne peuvent s'échapper et ne risquent pas d'être déformés lors du montage de l'électrovalve 352 dans son réceptacle (figure 1). Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit En particulier l'arrivée d'alimentation et la sortie d'utilisation peuvent être réalisées à la faveur de perçages longitudinaux comme visibles en 94 et 95 à la figure 3 et communiquer avec la gorge 70 et le canal 81. Bien entendu, il est prévu des joints d'étanchéité, telle que visible à la figure 2, entre l'électro-aimant 120 et le corps d'interface 110 ainsi que sur la périphérie externe du corps principal 100. On appréciera d'une manière générale que l'électrovalve a des bons temps de réponse, que les frottements sont réduits ainsi que la consommation de courant, le tiroir 3 étant aisément déplaçable du fait qu'il est chargé faiblement par le ressort 31 et du fait du tiroir de réduction de pression 2 caractéristique de l'invention avec la chambre de pilotage 16. L'électrovalve est également très compacte radialement et son montage se fait aisément par enfilage, tous les tiroirs 1 à 3, de forme cylindrique, s'étendant longitudinalement. Bien entendu l'actionneur peut commander non pas un embrayage mais la manoeuvre d'une boîte de vitesses ou autres. il REVENDICATIONS 1 Actionneur électro-hydraulique, notamment pour la commande d'un embrayage à friction de véhicule automobile, comportant un corps ( 100,110,120) avec une arrivée d'alimentation ( 80,94) et une sortie d'utilisation ( 71,72,95), et montés dans ledit corps un tiroir de découpage ( 3) appartenant à un électro-aimant ( 120), un tiroir de régulation de pression ( 1) piloté par le tiroir de découpage ( 3) pour réguler la pression d'utilisation, caractérisé en ce qu'il comporte un tiroir réducteur de pression ( 2) qui est, d'une part, en communication avec l'arrivée d'alimentation ( 80,94) et, d'autre part, avec le tiroir de découpage ( 3), en ce que le tiroir de découpage ( 3) est en communication avec une chambre de pilotage ( 16) délimitée par le tiroir de régulation de pression ( 1) et en ce que le tiroir de régulation de pression ( 1) s'étend parallèlement au tiroir de découpage ( 3). 2 Actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tiroirs de régulation de pression ( 1) et de réduction de pression ( 2) sont montés parallèlement l'un par rapport à l'autre. 3 Actionneur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tiroir de réduction de pression ( 2) est en communication avec une chambre de réduction ( 26) laquelle communique avec une gorge de découpage ( 36) en communication avec le tiroir de découpage ( 3). 4 Actionneur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la gorge de découpage ( 36) entoure le tiroir de découpage ( 3) qui présente une extrémité libre dotée d'une gorge ( 33). Actionneur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le tiroir de découpage ( 3) est en communication avec la chambre de pilotage ( 16) par l'intermédiaire d'un canal tortueux ménagé dans un corps d'interface ( 110), ledit tiroir de régulation de pression ( 1) étant monté dans un corps principal ( 100) solidaire du corps d'interface ( 110). 6 Actionneur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la chambre de pilotage ( 16) est en communication avec un canal de retour à la bâche ( 60) avec intervention d'un gicleur ( 61). 7 Actionneur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le tiroir de régulation de pression ( 1) et le tiroir de réduction de pression ( 2) sont montés dans un corps principal dont la face avant est dotée d'une rainure transversale ( 63) en forme de queue d'aronde, ladite rainure permettant le montage d'un cavalier ( 64) évitant aux tiroirs ( 1,2) de s'échapper dans ledit corps principal ( 100).