Brevet FR2751388A1 — publié le 19980123

PROCEDE D'APPRENTISSAGE DU FONCTIONNEMENT D'UN EMBRAYAGE MECANIOUE La présente invention se rapporte à la commande automatique des embrayages disposés entre un moteur de véhicule et une boîte de vitesses mécanique Elle concerne une opération d'apprentissage effectuée avant la mise en service d'un embrayage commandé automatiquement, tel qu'un embrayage piloté, et nécessaire au bon fonctionnement de celui-ci. Plus précisément, cette invention a pour objet un procédé d'apprentissage du fonctionnement d'un embrayage mécanique du type comportant une butée déplacée axialement par un actionneur sur un arbre d'embrayage en vue d'établir ou d'interrompre la transmission du couple entre ledit arbre d'embrayage et une boîte de vitesses de véhicule à baladeurs. Les embrayages pilotés sont généralement actionnés par l'intermédiaire d'un actionneur hydraulique, par exemple un vérin, recevant une pression hydraulique de commande qui lui permet de repousser axialement sur l'arbre d'embrayage une butée de débrayage. Ce déplacement s'effectue sous le contrôle d'un calculateur qui exploite notamment des informations relatives au rapport engagé, à la position de la pédale d'accélérateur, au levier de changement de vitesses, au régime moteur, et à la vitesse du véhicule, les seules interventions du conducteur influant directement sur le calculateur étant la prise en main et le déplacement du levier de changement de vitesses ainsi que l'enfoncement de la pédale d'accélérateur. Le réglage d'un calculateur d'embrayage piloté nécessite plusieurs opérations de mise au point, réalisées normalement une fois pour toutes en fin de chaîne de montage. Parmi ces opérations, on peut citer l'apprentissage des différentes valeurs de signal du capteur de vérin de débrayage, celles des positions pied levé et pied à fond de l'accélérateur, l'apprentissage des positions du capteur de vitesses engagée sur chacun des rapports de la boîte, ou encore celui du point de début de passage du couple moteur lors de l'embrayage au démarrage, appelé point de "léchage" par les spécialistes. L'apprentissage du point de léchage revêt une importance particulière pour le bon fonctionnement du système d'embrayage piloté, notamment lors du démarrage du véhicule. En effet, pour obtenir en toute circonstance un démarrage instantané et progressif du véhicule, il est nécessaire que sur ordre du calculateur, la butée de débrayage soit positionnée au point de léchage de l'embrayage, au début de chaque opération. La présente invention vise à apprendre à un calculateur d'embrayage à retrouver cette position. Elle propose à cet effet un procédé d'apprentissage du fonctionnement d'un embrayage mécanique. Ce procédé est caractérisé en ce qu'on détermine, au cours d'une opération de débrayage particulière, la course de la butée entre sa position d'embrayage et la position dans laquelle l'interruption de la transmission du couple par le mécanisme autorise l'engagement des dentures d'un baladeur avec celles d'un pignon de la boîte de vitesses. Cette opération peut par exemple être réalisée moteur tournant au ralenti et freins serrés, en débrayant progressivement tout en poussant le levier de vitesses du véhicule pour chercher à passer une vitesse. Conformément à l'invention, la position correspondante de 1' actionneur, au moment précis où la vitesse est engagée, est repérée et mémorisée par le calculateur de l'embrayage. Elle peut ainsi ainsi être reconnue ultérieurement par le calculateur comme position de début de passage du couple par l'embrayage, lors de chaque démarrage 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 - les figures 1, et 2 représentent partiellement un mécanisme d'embrayage en position embrayée et au point de léchage de l'embrayage. Le mécanisme d'embrayage 1 de type connu illustré par les figures comporte une fourchette 2 dont l'extrémité supérieure 2a est tiré pour débrayer (vers la gauche des schémas), par la tige 3a d'un actionneur 3, tel qu'un vérin hydraulique, placé en fonctionnement normal sous le contrôle d'un calculateur d'embrayage non représenté. L'extrémité inférieure 2b de la fourchette 2 est en appui contre une butée de débrayage 4 déplaçable le long de l'arbre d'embrayage 6. De façon classique, la butée 4 se déplace sur l'arbre 6 sous l'action de la fourchette 2 à l'encontre de l'effort élastique du diaphragme 7, de sorte que la course de la butée est en relation directe avec celle de l'extrémité supérieure 2a de la fourchette. En position embrayée (cf. figure 1) l'extrémité inférieure 2b de la fourchette 2 ne repousse pas la butée 4 contre le centre du diaphragme 7. Les garnitures de friction 1 la du disque d'embrayage 11 sont alors prises entre le plateau de serrage 8 de l'embrayage et le volant moteur 9, de sorte que ces deux éléments sont solidaires, et que le couple moteur transite par le mécanisme d'embrayage 1. Conformément au schéma, l'extrémité supérieure 2a de la fourchette 2 se trouve alors à une distance xl d'un plan fixe passant par la face arrière du carter d'embrayage 10. Etant donné que dans chaque situation de l'embrayage, cette distance fournit une image précise de la position de la butée 4, elle-même représentative de la position relative du plateau de serrage 8 et du volant moteur 9, qui détermine le passage de couple ou l'absence de passage du couple au travers du mécanisme 1, la course de la butée 4 peut donc être déterminée en mesurant le déplacement de l'extrémité supérieure 2a de la fourchette 2, directement ou indirectement au moyen d'un potentiomètre ou d'un capteur linéaire de type quelconque (non représenté sur les schémas) associé à la tige 3a du vérin 3. La figure 2 illustre la situation de l'embrayage à son point de léchage c'est à dire dans la position où le couple cesse d'être transmis par le mécanisme lors du débrayage, ou commence à être transmis par celui-ci lors de l'embrayage. Conformément au schéma, l'extrémité supérieure 2a de la fourchette 2 se trouve alors à une distance x2 supérieure à xl du plan fixe passant par la face arrière du carter d'embrayage 10, tandis que les garnitures lla du disque 11 sont libérées par le plateau 8 et le volant 9. Le bon fonctionnement d'un embrayage piloté suppose notamment que son calculateur reconnaisse lors de chaque démarrage du véhicule le passage de l'embrayage par ce point précis, en vue d'optimiser la commande des gaz. Cette reconnaissance n'est cependant possible que si le calculateur a fait l'objet d'un apprentissage, avant la mise en service du système. L'invention propose donc d'apprendre au calculateur à retrouver ce point sur la course de la butée, pour pouvoir prépositionner celle-ci lors de chaque embrayage de démarrage. Cet apprentissage s'effectue au cours d'une opération de débrayage particulière, en déterminant la course de la butée entre sa position d'embrayage et la position dans laquelle l'interruption de la transmission du couple par le mécanisme autorise le passage d'une vitesses ou plus exactement l'engagement des dentures d'un baladeur avec celles d'un pignon de la boîte de vitesses. En effet, dans une boîte de vitesses à baladeurs, chaque baladeur est associé à un synchroniseur comportant des moyens de synchronisation d'au moins un pignon de vitesses avec l'arbre sur lequel celui-ci est monté. Lorsque le conducteur pousse son levier de changement de vitesses sur une ligne de passage de sa grille de commande, de façon à passer une vitesse, il déplace un baladeur en direction d'un pignon de vitesse. Cependant la structure du synchroniseur interdit le passage effectif de la vitesse (correspondant à l'engagement de la denture du baladeur avec celle du pignon), avant la synchronisation complète de ces deux éléments. Cette synchronisation obtenue par l'immobilisation relative de deux surfaces de frottement, généralement coniques, suppose qu'aucun couple ne transite par le baladeur, donc que la boîte de vitesses du véhicule soit effectivement débrayée. En situation normale, le passage de la vitesse à l'arrêt à partir du point mort s'effectue sans difficulté, car l'embrayage est ouvert, de sorte qu'aucun couple ne vient entraver la synchronisation. En revanche, dans les conditions d'apprentissage définies ci-dessus, tant que l'actionneur n'a pas déplacé suffisamment la butée de débrayage à l'écart de sa positon embrayée pour interrompre complètement le passage du couple dans la boîte de vitesses, la synchronisation du baladeur et du pignon ne peut s'opérer, et l'interdiction de l'engagement de leurs dentures empêche l'opérateur de pousser à fond son levier pour passer la vitesse. L'instant où l'opérateur parvient à passer la vitesse correspondant exactement à l'interruption du passage du couple par l'embrayage, l'invention propose de repérer et de mémoriser dans le calculateur du système d'embrayage piloté la position exacte de l'actionneur au moment précis où la vitesse est engagée. Etant donné qu'au cours d'un embrayage, le mécanisme commence à transmettre du couple à la boîte lorsque la vitesse est engagée, la mémorisation de cette position par le calculateur lors de l'apprentissage permet qu'elle soit reconnue ultérieurement par le même calculateur à chaque démarrage du véhicule. L'apprentissage faisant l'objet de l'invention peut par exemple se dérouler de la façon suivante - immobilisation du véhicule à l'arrêt par l'opérateur en serrant les freins, et en laissant le moteur tourner au ralenti, - reconnaissance du point mort par le calculateur d'embrayage piloté, et imposition de la position embrayée au mécanisme, poussée du levier de changement de vitesses par l'opérateur sur la ligne de passage de la première vitesses de marche avant, jusqu'à sa mise en butée par le synchroniseur interdisant le passage effectif de la vitesse, - retrait contrôlé de la butée de débrayage par l'actionneur à l'écart de sa position embrayée, sous l'effet d'une consigne de débrayage progressif, - détection de la fin du passage du couple au travers du mécanisme, lors de l'engagement des dents du baladeur au travers de celles de l'anneau de synchronisation et du pignon de vitesses, et - mémorisation de la position correspondante de l'actionneur. L'opération d'apprentissage qui vient d'être décrite sommairement est réalisée de préférence en fin de chaîne de montage. L'opérateur recevra par exemple la consigne de poser le pied sur le frein en fin de passage du véhicule sur le banc à rouleau, après l'apprentissage des positions du capteur de vitesse engagée sur chacun des rapports. Un premier signal sonore pourra alors l'inviter à prendre en main son levier de changement de vitesses, tandis qu'un second signal sonore lui indiquera que l'embrayage a atteint son point de léchage. Sans sortir du cadre de l'invention, il est possible de reconduire cette procédure en passant un autre rapport de la transmission susceptible d'être choisi au démarrage. L'invention trouve également son application si le renouvellement de l'apprentissage s'avère nécessaire, notamment lors de mises au point ou de réglages ultérieurs de l'embrayage ou de son système de pilotage. REVENDICATIONS [1] Procédé d'apprentissage du fonctionnement d'un embrayage mécanique du type comportant une butée (4) déplacée axialement par un actionneur (3) sur un arbre d'embrayage (6) en vue d'établir ou d'interrompre la transmission du couple entre ledit arbre d'embrayage (6) et une boîte de vitesses de véhicule à baladeurs, caractérisé en ce qu'on détermine au cours d'une opération de débrayage particulière, la course de la butée (4) entre sa position d'embrayage et la position dans laquelle l'interruption de la transmission du couple par le mécanisme autorise l'engagement des dentures d'un baladeur avec celles d'un pignon de la boîte de vitesses. [2] Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération d'embrayage particulière est réalisée moteur tournant au ralenti et freins serrés, en débrayant progressivement tout en poussant le levier de vitesses du véhicule pour chercher à passer une vitesse. [3] Procédé d'apprentissage selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que la position correspondante de l'actionneur (3) est repérée et mémorisée par un calculateur d'embrayage, de façon à être reconnue ultérieurement par celui-ci comme position de début de passage du couple par l'embrayage, lors de chaque démarrage du véhicule. [4] Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que 1' actionneur (3) est un vérin hydraulique, contrôlé en fonctionnement normal par le calculateur. [5] Procédé selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que la vitesse en question est le premier rapport de marche avant.