Brevet FR2779490A1 — publié le 19991203

Etat de la technique L'invention concerne un dispositif d'actionnement pour véhicules à moteur, en particulier avec un cylindre ré- cepteur et/ou un cylindre capteur, relié hydrauliquement à celui-ci, le dispositif comprenant un carter, un cylindre disposé dans le carter, ainsi qu'un piston qui peut aller et venir dans ce cylindre entre un point mort de repos et un point mort d'actionnement. Les embrayages à friction sont soumis en perma- nence à l'usure, ce qui rend nécessaire de remplacer en temps utile les disques d'embrayage, et il est en règle générale souhaitable de rendre visible l'usure sans avoir à démonter tout l'embrayage. Des embrayages actionnés au moyen d'un le- vier, dans lesquels le levier est relié mécaniquement au dis- que d'embrayage, permettent de mesurer directement l'usure sur le levier. Dans le cas de l'actionnement d'un embrayage au moyen d'un vérin hydraulique ce n'est plus la position du levier pour manoeuvrer l'embrayage mais la position du piston hydraulique qui constitue une mesure du taux d'usure du dis- que d'embrayage. Le document DE-41 20 643 Al décrit un dispositif indiquant l'usure au moyen d'un contact électrique sur le vé- rin hydraulique et de cette façon la position du piston hy- draulique, l'indication étant installée sous la forme d'une lampe témoin qui éclaire l'utilisateur du véhicule à moteur sur l'état de l'embrayage. La présente invention propose par contre d'ins- taller non seulement une fin de course pour indiquer une va- leur limite, mais aussi de suivre la position du piston au début et à la fin de l'actionnement, et de l'exploiter au moyen d'un circuit électronique. Il est en outre proposé de munir, en plus, plusieurs positions intermédiaires dépassées par le piston hydraulique dans le vérin hydraulique d'un con- tacteur, et de relier celui-ci à un interrupteur qui lui est raccordé. Les interrupteurs sont reliés à une unité de commu- tation, qui recueille les impulsions des interrupteurs et les retransmet à un indicateur au moyen d'un ordinateur électro- nique. Avec un tel système d'interrogation de position inté- gré il est possible d'obtenir une information non seulement sur l'état de l'embrayage, mais aussi sur le fonctionnement sans problèmes de l'installation hydraulique. En particulier, la position de départ du piston hydraulique ainsi que sa po- sition finale interviennent comme paramètres souhaitables, une position intermédiaire du piston hydraulique dans le vé- rin pouvant donner, en fonction de sa position par rapport au trajet du piston, une indication sur les caractéristiques de fonctionnement qui se produisent lors de l'actionnement de l'embrayage du véhicule. A partir des possibilités exposées, il en résulte comme mission pour l'invention d'intégrer, dans un cylindre capteur et/ou dans un cylindre récepteur, un système d'inter- rogation quant à la position d'un piston en ce qui concerne ses deux positions finales, et il est souhaitable de pouvoir en plus demander la position au moins en un endroit situé en- tre les deux positions finales. La solution de ce problème consiste en un dispo- sitif tel que ci-dessus, caractérisé en ce que la position du piston dans le cylindre peut être rendue identifiable par des signaux provenant d'au moins un commutateur. Selon d'autres caractéristiques du cylindre cap- teur selon l'invention: - dans le cylindre capteur les commutateurs sont disposés dans le carter ou dans un manchon de guidage qui est relié à celui-ci, - dans le cylindre capteur le commutateur se compose de con- tacteurs qui transmettent des signaux électriques par leur venue en contact avec le piston, - dans le cylindre capteur les contacteurs sont des contacts à frottement qui sont reliés électriquement les uns aux au- tres ou qui peuvent être séparés par une surface métallique conductrice sur le piston, - dans le cylindre capteur les commutateurs sont reliés à une unité de commutation, - dans le cylindre capteur le commutateur signale le point mort d'actionnement du piston, - dans le carter et/ou dans le manchon de guidage du cylindre capteur, sont disposés un certain nombre de commutateurs dont les contacteurs transmettent leurs signaux à l'unité de commutation pour identifier différentes positions du piston, sur le piston sont disposées, le long d'une génératrice sur la piste de glissement d'au moins un contacteur, des surfa- ces qui présentent des résistances différentes au passage du courant, pour fournir une indication continue de la po- sition du piston dans le cylindre du cylindre capteur, - les signaux, qui sont transmis par les commutateurs à l'unité de commutation, sont préparés par un ordinateur électronique avant leur exploitation dans un appareil indi- cateur. La présente invention va être décrite ci-après plus en détail à partir d'un exemple de réalisation représen- té sur les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un cylindre capteur qui est relié à la pédale d'embrayage avec un commutateur électrique externe en tant que dispositif d'identification de la position d'un piston, tel que ceux connus par l'état de la technique, - la figure 2 montre une unité de commutation avec un système indicateur, qui sont reliés aux commutateurs dans le cylin- dre capteur, - la figure 3 montre le cylindre capteur avec un commutateur dans un manchon de guidage servant à délivrer un signal pour un point mort d'actionnement, - la figure 4 montre un cylindre capteur selon la figure 3 avec plusieurs commutateurs dans le manchon de guidage, qui servent à délivrer des signaux pour le point mort d'action- nement, pour un point mort de repos et pour une position intermédiaire du piston, - la figure 5 montre le cylindre capteur selon la figure 3 avec un commutateur dans le cylindre pour délivrer des si- gnaux sur le point mort de repos, le point mort d'actionne- ment, ainsi qu'une position intermédiaire du piston dans le cylindre, - la figure 6 montre le cylindre capteur selon la figure 4 avec plusieurs commutateurs dans le cylindre pour fournir des signaux concernant le point mort de repos, le point mort d'actionnement ainsi qu'une position intermédiaire du piston dans le cylindre. Si l'on désigne par la référence 1 un cylindre capteur pour un dispositif d'actionnement pour véhicules à moteur, ce cylindre capteur est alors fixé sur une pièce de carrosserie 2 du véhicule à moteur, un piston 6 étant relié, au moyen d'une tige de piston 5 ainsi qu'au moyen d'une pièce de fixation 4, à une pédale d'embrayage 3. Le cylindre cap- teur 1 présente, selon la figure 1, un réservoir d'équili- brage 14 ainsi qu'une unité externe de commutation 28 qui est reliée électriquement à un appareil indicateur, grâce à quoi il est possible d'indiquer la position de la pédale, selon l'état de la technique, en ce qui concerne ses positions fi- nales. Selon la figure 2 on a représenté, comme proposi- tion de l'invention, une unité de commutation 15 qui est dis- posée entre un dispositif indicateur 27 et le cylindre capteur 1, des commutateurs 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 et 24 pouvant être utilisés pour connaître la position du piston 6 dans le cylindre capteur 1. L'unité de commutation 15 peut être reliée à un ordinateur électronique 29 qui retraite, se- lon des critères non décrits ici en détail, les signaux des commutateurs 17 à 24, et les amène à l'indicateur 27. On a désigné par la référence 25 une source de courant qui ali- mente en courant les commutateurs 17 à 24 ainsi que le dispo- sitif indicateur 27, l'ordinateur 29 et l'unité de commutation 15. On a désigné par la référence 26 la masse qui ferme le circuit allant à la source de courant. Selon la figure 3 on a montré le commutateur 17 avec un contacteur 16 qui est relié électriquement à l'unité de commutation 15, et qui doit être considéré dans ce cas comme le dispositif de fermeture d'un circuit, le commutateur 17 consistant en deux arrivées électriques avec deux contac- teurs 16, qui peuvent être court-circuités au moyen du pis- ton, ce dernier étant réalisé en une matière qui conduit le courant. Le commutateur 17 se trouve dans la zone sans pres- sion derrière un joint d'étanchéité primaire 9 et un joint d'étanchéité secondaire 10, qui assurent l'étanchéité de la chambre dans un carter 11 d'un cylindre 12 du cylindre cap- teur 1, par rapport à l'atmosphère. Le piston 6 présente, en direction de la chambre du cylindre, un fond 7 de piston qui prend, quand le piston 6 est en position de repos et quand de cette façon l'embrayage est enclenché, une position de point mort de repos R. Si l'on désenclenche l'embrayage et si l'on fait coulisser le piston 6 dans le boîtier 11 pour l'amener dans la position d'un point mort d'actionnement B, le piston dépasse alors par son enveloppe le contacteur 16 du commuta- teur 17, jusqu'à ce qu'une extrémité 8 du piston 6 ouvre le circuit et transmette alors un signal par l'intermédiaire du commutateur 17 de l'unité de commutation 15, en tant qu'indi- cation de position pour le dispositif indicateur 27 pour le piston 6. Le commutateur 17 est donc commandé par l'extrémité du piston 6 qui est située du côté de la tige, ce qui impose comme condition que le commutateur 17 soit obligatoirement disposé dans un manchon de guidage 13. De même que dans le cas de la disposition du com- mutateur 17, un signal est transmis au dispositif indicateur 27 par l'intermédiaire de l'unité de commutation 15; un tel signal peut aussi avoir lieu selon la figure 5 à partir d'un commutateur 21 qui est disposé dans le carter 11 du cylindre 12 par rapport au fond 7 du piston, et est amené par celui- ci, au moyen du contacteur 16, à fermer un circuit. Le commu- tateur 21 est relié au dispositif indicateur 27 dans l'unité de commutation 15, par un circuit qui peut être fermé quand le piston 6 atteint le point mort d'actionnement B. On peut voir à partir de la figure 4 que plu- sieurs commutateurs 18, 19, 20 peuvent être disposés dans le manchon de guidage 13, commutateurs qui transmettent à l'uni- té de commutation 15 la position différente du piston 6 dans le cylindre 12, au moyen de signaux. Le piston 6, sur son trajet qui va du point mort de repos R au point mort d'ac- tionnement B, libère dans ce cas trois commutateurs 18, 19, dont les signaux peuvent être comparés, dans l'unité de commutation 15, par exemple avec des signaux provenant d'une détermination de position de l'embrayage. On obtient comme avantage le fait qu'il s'agit, dans le cas de l'exploitation de toutes les données dans l'unité de commutation 15, de faire apparaître dans le dispositif indicateur 27 une indica- tion avec un système d'avertissement, et/ou d'effectuer une comparaison de données entre deux systèmes, à savoir le sys- tème qui est ici décrit, et des signaux relatifs à la posi- tion de l'embrayage, en tant qu'instrument de contrôle permanent de l'actionnement de l'embrayage. La mise en place des commutateurs 18, 19, 20 dans le manchon de guidage 13, qui est la plupart du temps réalisé en matière plastique, a aussi bien l'avantage d'être simple que l'avantage de garantir qu'à cet endroit il ne règne au- cune pression dans le cylindre récepteur 1 et qu'il ne s'y trouve pas de liquide hydraulique. Selon la figure 6, il est proposé, en variante à la disposition des commutateurs de la figure 4, de mettre en place des commutateurs 22, 23, 24 dans le boîtier 11 le long du cylindre 12, ces commutateurs étant ainsi positionnés de telle sorte que le point mort de repos R, le point mort d'ac- tionnement B, comme aussi les positions intermédiaires du piston 6, peuvent être signalés à l'unité de commutation 15. Le piston 6 balaie, par sa génératrice qui conduit le cou- rant, les différents contacteurs 16 des commutateurs 24, 23 et si possible aussi 22, les circuits étant fermés pour for- mer les signaux. Le commutateur 22 est fermé par le fond 7 du piston 6 car, dans ce cas spécial, le piston 6 présente sur le pourtour extérieur du fond 7 une forme qui empêche le ba- layage d'un contacteur 16 disposé radialement. Les contac- teurs 16 pénètrent tous dans la chambre sous pression du cylindre 12 et, pour cette raison, la mobilité est limitée et l'on doit prêter une attention renforcée à l'étanchéité de la chambre du cylindre. L'objet de l'invention, décrit ci-dessus, relève du principe de la fermeture mécanique de circuits électriques par des objets métalliquement conducteurs, pour produire des signaux électriques. On ne doit pas omettre de mentionner qu'il est aussi possible de faire appel au principe de la production et de la transmission de signaux par des détec- teurs, d'une façon encore plus simple en ce qui concerne la mise en place des commutateurs 17 à 24, car il n'est pas né- cessaire de disposer deux contacteurs 16. Au contraire, il suffit d'en utiliser un seul, à condition que le piston 6 serve de masse. Les détecteurs peuvent être disposés de façon individuelle ou sous la forme de composants intégrés de l'or- dinateur 29, sur l'unité de commutation 15. Le résultat sera égal à celui que l'on obtient à partir du circuit que l'on a décrit ci-dessus. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Dispositif d'actionnement pour véhicules à moteur, en particulier avec un cylindre récepteur et/ou un cylindre cap- teur (1), relié hydrauliquement à celui-ci, le dispositif comprenant un carter (11), un cylindre (12) disposé dans le carter (11), ainsi qu'un piston (6) qui peut aller et venir dans ce cylindre (12) entre un point mort de repos (R) et un point mort d'actionnement (B), caractérisé en ce que la position du piston (6) dans le cylindre (12) peut être rendue identifiable par des signaux provenant d'au moins un commutateur (17 à 24). 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le cylindre capteur les commutateurs (17 à 24) sont dis- posés dans le carter (11) ou dans un manchon de guidage (13) qui est relié à celui-ci. 3 ) Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans le cylindre capteur le commutateur (17 à 24) se compose de contacteurs (16) qui transmettent des signaux électriques par leur venue en contact avec le piston (6). 4 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans le cylindre capteur les contacteurs (16) sont des con- tacts à frottement qui sont reliés électriquement les uns aux autres ou qui peuvent être séparés par une surface métallique conductrice sur le piston (6) ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans le cylindre capteur les commutateurs (17 à 24) sont re- liés à une unité de commutation (15). 6 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans le cylindre capteur le commutateur (17 à 24) signale le point mort d'actionnement (B) du piston (65). 7 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans le carter (11) et/ou dans le manchon de guidage (12) du cylindre capteur (1), sont disposés un certain nombre de com- mutateurs (18, 19, 20; 22, 23, 24) dont les contacteurs (16) transmettent leurs signaux à l'unité de commutation (15) pour identifier différentes positions du piston (6). 8 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que sur le piston (6) sont disposées, le long d'une génératrice sur la piste de glissement d'au moins un contacteur (16), des surfaces qui présentent des résistances différentes au pas- sage du courant, pour fournir une indication continue de la position du piston (6) dans le cylindre (12) du cylindre cap- teur (1). 9 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les signaux, qui sont transmis par les commutateurs (18, 19, 20; 22, 23, 24) à l'unité de commutation (15), sont préparés par un ordinateur électronique (29) avant leur exploitation dans un appareil indicateur (27).