Brevet FR2728969A1 — publié le 19960705

PROCEDE ET DISPOSITIF DE CONTROLE D'EMBRAYAGE La présente invention concerne le comportement acoustique des commandes d'embrayage. Plus précisément, elle a pour objet un proode et un dispositif de contrôle acoustique, reposant sur une approche rationnelle de la transmission des vibrations d'un moteur de véhicule, par l'intermédiaire de son mécanisme et de sa commande d'embrayage. La validation vibro-acoustique des commandes d'embrayage ha généralement appel à des essais sur véhicule, réalisés alors que l'industrialisation du véhicule concerné est dà très avancce. Cette démarche est loin d'être satisfaisante, pour la simple raison qu'il est difficile de prévoir l'ensemble des phénomènes vibratoires et acoustiques d'un véhicule lors de la conception de chacun de ses organes, et que les modifications ultérieures visant à supprimer la gène due à ces phénomènes peuvent conduire à des remises en cause tardives, toujours difficiles à gérer. Dans le cas particulier des remontes acoustiques du moteur empruntant le mécanisme et la commande d'embrayage, ce problème pourrait être contourné en adoptant une méthodologie systématique de validation acoustique pour chacun des composants concerts (pédaliers, boîte de vitesses, embrayage, commande de débrayage à câble ou hydraulique), par exemple en disposant l'ensemble de ces éléments sur une plate-forme d'essais statique permettant d'obtenir une signature de la commande, et de quantifier la gène acoustique résultant de celle-ci. Une démarche de ce type permettrait en effet d'adopter suffisamment tôt les mesures nécessaires pour supprimer la transmission des vibrations dans le véhicule. Cependant, elle suppose une reproductién fidèle de l'action vibratoire du moteur sur leiitc d'embrayage. De plus, le montage mis en oeuvre doit être compatible avec la cinématique de la commande en vue de ne pas introduire de contraintes mécaniques supplémentaires dans celles. La pressente invention vise à étudier de façon rationnelle le comportement d'un mécanisme et d'une commande d'embrayage, en matière de remontes acoustiques et vibratoires du moteur. Elle concerne un procédé de contrôle de vibrations transmises par un mécanisme et une commande d'embrayage à l'utilisateur d'un véhicule automobile. Ce procédé est caractéris en ce que les vibrations du moteur sont simules à l'aide d'un excitateur piloté et transmises au palier par l'interm6diaile du diaphragme, de la butte et de la commande d'embrayage, en respectant la chaîne de transmission des vibrations existant dans des conditions normales d'utilisation. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'excitation vibratoire est transmise au centre du diaphragme par une pièce de transfert en appui permanent sur celui ci. L'invention concerne également un dispositif de contrôle d'embrayage. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte un excitateur piloté sollicitant en permanence le centre du dia d'un mécanisme d'embrayage par l'intermédiaire d'une pièce de transfert coulissant sur l'arbre primaire de la boîte de vitesses du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés sur lesquels - la figure unique est un schéma simplifié illustrant la mise en oeuvre de l'invention. Sur la figure unique on a représenté le mécanisme intérieur d'une boîte de vitesses mécanique 1 et le mécanisme de l'embryyage 2, associé à celle-ci. De façon classique l'arbre primaire 3 de la boîte est aligné avec l'embrayage 2. Toutefois, l'arbre 3 n'est pas relié à un moteur, mais à un excitateur 4 remplaçant ce dernier, par l'intermédiaire d'une tige de transfert 17. A l'intérieur du carter d'embrayage 5, on reconnaît notamment le volant d'inertie 7 fixé à celui ci, le diaphragme 8 et la bute de débrayage 11. Pour des raisons de clart, le moyeu du disque d'embrayage 10 a été supprimé.Enfin, on a représenté le départ de la commande d'embrayage, constitué dans le cas particulier de la figure par un câble de débrayage 12 accroché par un embout 13 sur la fourchette 9, et circulant dans une gaine 14. Conformément à l'invention, la tige de transfert 17 est reliée au diaphragme 8 par un organe de transfert 24 coulissant sur les cannelures extérieures 16 de l'arbre primaire 3. L'excitateur est monté sur un chariot à roulettes 18 qui circule sur un support fixe 19, le long de glissières de guidage 21 représentées en traits interrompus. L'excitateur 4 est par exemple un excitateur vibratoire électromagnétique, connu dans l'industrie sous la dénomination de "pot vibrant", ou un excitateur hydraulique (dans la mesure où la plage fquentielle de celui-ci, est suffisante (au minimum de O à 2000 Hz) pour satisfaire aux conditions d'encpérimentation requises, mais on peut bien entendu utiliser d'autres types d'excitateurs, sans sortir du cadre de l'invention. L'invention propose d'associer l'excitateur 4 à une chaîne d'excitation qui permet de contrôler son signal d'excitation, constituée notamment d'un générateur de signaux 22 et d'un amplificateur de puissance 23, permettant respectivement de générer des lois d'excitation dans une plage de fréquence donnée compatible avec celle-ci de l'excitateur, et de traiter le signal de tension de façon à l'amplifier tout en contrôlant le niveau vibratoire généré. Conformément à l'invention, il est proposé d'appliquer la force vibratoire développée par l'excitateur 4 sur la couronne centrale des lamelles du diaphragme 8 (non représentées), par l'intermédiaire de la pièce de transfert 24, reliée à l'excitateur 4 par la tige 17. La pièce de transfert 24 est en effet en appui permanent sur les extriiiit des lamelles du diaphragme 8, en glissant sur les cannelures 16 de l'arbre primaire 3 de la boîte, le contact permanent entre la pièce de transfert 24 et le diaphragme 8 étant assuré par un ressort de rappel 26 qui relie le support 18 de l'excitateur 4 au carter d'embrayage 5. Enfin, un capteur d'efforts 27 peut être insu entre la tige de transfert 17 et la pièce de transfert 24, afin de piloter l'excitation en fonction de l'effort transmis au diaphragme. Le fonctionnement du dispositif de contrôle d'embrayage proposé par l'invention est le suivant. L'excitation dèvel L'ensemble de la chaîne de transmission des vibrations entre le moteur (remplacé par l'excitateur 4 dans le cadre du montage par par l'invention), est donc reproduite en tenant compte des différentes fonctions de transfert de celle ci. En conclusion, il faut souligner que la simulation proposée par l'invention permet de reproduire n'importe quel type d'excitation vibratoire transmise au mécanisme d'embrayage par le moteur, sans faire appel à ce dernier. Cette simulation, compatible avec le mouvement du mécanisme lié à l'actionnement de la pédale, permet d'allier l'effort de réaction du diaphragme et le mouvement du mécanisme sollicité par la pédale, conformément aux conditions normales d'excitation sous charge sur véhicule, tout en respectant la chaîne de transmission des vibrations existant dans des conditions normales d'ùNMisation. REVENDICATIONS [1] Procédé de contrôle de vibrations transmises par un mécanisme et une commande d'embrayage à l'utilisateur d'un véhicule automobile, caractérisé en ce que les vibrations du moteur sont simulées à l'aide d'un excitateur (4) pil et transmises au pédalier par l'intermédiaire du diaphragme (8), de la butée (11) et de la commande d'embrayage (12), en respectant la chaîne de transmission des vibrations existant dans des conditions normales d'utilisation. [2] Procédé de contrôle selon la revendication 1, caracirisé en ce que l'excitation vibratoire est transmise au centre du diaphragme (8) par une pièce de transfert (24) en permanent sur celuisi. [3] Dispositif de contrôle pour la mise en oeuvre d'un procédé conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un excitateur piloté (4) sollicitant en permanence le centre du diaphragme (8) d'un mécanisme d'embrayage par l'intermédiaire d'une pièce de transfert (24) coulissant sur l'arbre primaire (3) de la boîte de vitesses (1) du véhicule. [4J Dispositif de contrôle selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'excitateur (4) est relié à la pièce de transfert (24) par une tige de transfert (17). [5] Dispositif de contrôle selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il est monté sur un support (18), mobile en direction du mécanisme d'embrayage (2). [61 Dispositif de contrôle selon la revendication 5, caractérisé en ce que le support (18) est sollicité en direction du mécanisme d'embrayage (2) par un ressort de rappel (21). PJ Dispositif de contrôle selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'excitateur (4) est un pot vibrant électromagnétique. [18] Dispositif de contrôle selon la revendication 3 à 6, caractérisé en ce que l'excitateur (4) est un excitateur vibratoire hydraulique. Dispositif de contrôle selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que l'excitateur est actionné par un générateur de signaux (22) et d'un amplificateur (23). [10] Dispositif de contrôle selon l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que l'excitateur (4) est piloté en effort par un capteur d'effort (27) disposé entre la tige de transfert (17) et la pièce de transfert (24).