Brevet FR2827932A1 — publié le 20030131

La présente invention concerne les couronnes de démarrage pour véhicule automobiles. Ainsi qu'on le sait les véhicules automobiles sont équipés d'un calculateur qui gère le fonctionnement du moteur à combustion du véhicule automobile à partir d'informations provenant de capteurs. Ces capteurs captent notamment les vitesses de rotation du moteur du véhicule et de l'arbre d'entrée de la boîte de transmission du véhicule, les températures, les couples, les pressions ainsi que les actions du conducteur notamment lorsque celui-ci veut changer de vitesses. Parmi ces données figure bien évidemment, outre la vitesse de rotation du moteur du véhicule, le repérage de la position angulaire du vilebrequin du moteur à combustion interne pour caler les points d'injection et/ou d'allumage. Usuellement cela est réalisé à l'aide d'un capteur inductif fixé à une distance radiale constante de l'axe du vilebrequin ce qui permet d'avoir un entrefer constant entre ce capteur et une couronne, conformée en cible d'allumage, solidaire en rotation du vilebrequin. Cette couronne est conçue de telle façon que lors de la rotation du moteur à combustion le capteur inductif renvoie un signal périodique qui avec un traitement adéquat permet de mesurer la fréquence de rotation dudit moteur. Un organe de couplage et de démarrage, tel qu'un embrayage à friction ou un appareil d'accouplement hydrocinétique, est classiquement intercalé entre l'arbre de sortie (le vilebrequin) du moteur à combustion interne du véhicule et l'arbre d'entrée de la boîte de transmission que comporte celui-ci. La boîte de transmission est par exemple une boîte de vitesses actionnée manuellement ou de manière robotisée. Dans ce cas la couronne à cible d'allumage est portée le plus souvent par un volant, formant par exemple le plateau de réaction d'un embrayage à friction intercalé entre le vilebrequin et la boîte de vitesses. Ce volant est solidaire en rotation du vilebrequin soit directement ; soit indirectement par exemple avec intercalation d'organes élastiques pour formation d'un double volant amortisseur de torsion tel que décrit dans le document FR A 2 598 475. Dans une autre variante, le volant est fixé sur un flasque ou un plateau solidaire du vilebrequin comme décrit par exemple dans le document FR-A-2 526 102 auquel on se reportera pour plus de précisions. En variante on voit que la couronne cible peut-être solidaire du flasque ou du plateau précité. Dans tous les cas la couronne de démarrage est associée à un organe de couplage et de démarrage interposé entre le moteur et la boîte de vitesses. Cette couronne est usinée pour obtenir des cannelures qui vont créer le signal périodique en défilant devant le capteur inductif. En un point particulier une cannelure manque. Cette irrégularité, détectée par le capteur inductif, permet de renvoyer au calculateur l'information sur la position angulaire du vilebrequin. Un tel exemple de réalisation est décrit par exemple à la figure 1 dans laquelle la couronne formant cible d'allumage 10 est solidaire du volant 20 adapté à être fixé directement à sa périphérie interne sur le vilebrequin du moteur du véhicule. On voit en 30 la cannelure manquante. En variante la boîte de transmission est une boîte automatique et dans ce cas la couronne formant cible d'allumage est une pièce indépendante, réalisée en tôle emboutie, avec des lumières découpées à sa périphérie. Ainsi à la figure 2 on voit en 40 une lumière plus grande que les autres 50 pour remplir la même fonction que les cannelures sur le volant précité. La référence 60 montre en partie le flasque de liaison entre le vilebrequin et le carter (non visible) solidaire de la boîte automatique ; ce carter appartenant par exemple un appareil d'accouplement hydrocinétique doté, de manière connue, d'une roue de turbine, d'une roue d'impulseur et d'une roue de réaction comme décrit par exemple dans le document FR A 2 695 975. Cette pièce est solidaire de la couronne de démarrage. Dans tous les cas la solution est coûteuse. En effet dans le cas d'un véhicule à boîte de vitesses à commande manuelle il faut usiner des cannelures supplémentaires soit sur le volant, soit sur une couronne supplémentaire formant cible d'allumage et ce avec une bonne précision. Dans le cas d'un véhicule à boîte de vitesses à commande automatique la courronne-formant cible d'allumage est une pièce supplémentaire qu'il faut souder sur la couronne de démarrage ce qui occasionne des déformations des dents de la couronne de démarreur voir une chute de dureté de l'acier au droit des soudures. Tout cela peut être à l'origine d'un mauvais fonctionnement du démarreur ; un fraisage pouvant avoir lieu lorsque le pignon du démarreur vient en contact avec la couronne de démarrage. Cela peut être également de bruit en fonctionnement lorsque le pignon du démarreur engrène avec la couronne de démarrage. Une usure prématurée des dents de la couronne de démarrage peut donc avoir lieu. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients de manière simple et économique. Suivant l'invention une couronne de démarrage du type susindiquée est caractérisée en ce que la couronne de démarrage est localement d'épaisseur réduite pour formation d'un repère angulaire en sorte qu'au moins une dent de la dite couronne est axialement d'épaisseur réduite. Dans un mode de réalisation plusieurs dents consécutives sont axialement d'épaisseur réduite pour formation du repère angulaire. Grâce à l'invention on élimine l'usinage de cannelures sur une pièce supplémentaire ou sur un plateau de l'embrayage placé en amont d'une boîte de vitesses manuelle. Lorsque la boîte de vitesse est automatique on élimine la couronne cible et donc les problèmes liés au soudage. En référence à la figure 2 on voit que l'on peut réduire l'encombrement axial entre le moteur à combustion interne du véhicule et la paroi d'extrémité délimitant l'appareil d'accouplement hydrocinétique associé à la boîte de transmission automatique. On peut standardiser la couronne de démarrage. La description qui va suivre illustre l'invention en regard des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un volant d'inertie destinée à être fixé sur le vilebrequin du moteur à combustion interne d'un véhicule automobile et équipé d'une cible d'allumage ; - la figure 2 est une vue en perspective d'une couronne formant cible d'allumage destinée à être reliée avec le carter d'un appareil d'accouplement hydrocinétique ; - la figure 3 est une vue en perspective d'une couronne de démarrage selon l'invention portée par un plateau destinée à être fixé sur le vilebrequin du moteur à combustion interne d'un véhicule automobile ; - la figure 4 est une vue en coupe axiale d'un démarreur destiné à coopérer avec la couronne de démarrage de la figure 3. Ainsi qu'on le sait un démarreur classique (figure 4) comporte un lanceur 1 doté d'un entraîneur relié à un pignon par l'intermédiaire d'un dispositif d'attelage comportant une roue libre à galets. Le lanceur est monté coulissant le long d'un arbre de sortie entre une position de repos où il est désengagé par rapport à une couronne de démarrage C, dotée d'une pluralité de dents pour formation d'un engrenage, et une position avancée dans laquelle il est en contact avec une butée 6 et il engrène avec la couronne de démarrage C selon l'invention. Tout ceci est connu en soit. Pour mémoire on rappellera que le démarreur comporte également un contacteur 2 s'étendant parallèlement et au-dessus d'un moteur électrique M adapté lorsqu'il est alimenté électriquement à entraîner directement ou ici indirectement via un réducteur l'arbre de sortie et le lanceur. La commande de l'alimentation électrique du moteur M est assurée par le contacteur 2 constituant un électroaimant et comportant pour ce faire un bobinage 2a porté par un support 2c formant un coussinet de guidage pour un noyau mobile 2b en direction d'un noyau fixe (non référencé) pour action sur un contact mobile 3 destiné à venir en contact avec des plots (non référencés), dont l'un est relié à la batterie et l'autre au collecteur du moteur électrique M. Un ressort 5 agit entre le noyau mobile 2b et une tige appartenant à des moyens de transmission mécaniques 4 intervenant entre le noyau mobile 2b et l'entraîneur du lanceur 1. Il existe également des ressorts de rappel et de contact maintenant respectivement le noyau mobile 2b et le contact mobile 3 dans la position de repos de la figurebobinage 2a non alimenté électriquement. Les moyens mécaniques comportent un levier de manoeuvre sous la forme d'une fourchette montée à articulation sur la cloche du démarreur et venant en prise avec une gorge de réception de l'entraîneur à son extrémité inférieure et avec la tige associée au noyau mobile 2b à son extrémité supérieure. Lorsque l'on ferme, par exemple à l'aide de la clef de contact, un interrupteur de contact, le bobinage 2a est alimenté électriquement en sorte que le noyau mobile se déplace en direction du noyau fixe et entraîne via la fourchette le lanceur en direction de la couronne C. Deux cas peuvent se produire avant fermeture du contact mobile 3 à savoir contact dent contre dent du pignon du lanceur 1 avec la couronne C, engrènement de la couronne C avec le pignon 1. Dans le premier cas on comprime le ressort 5. Après fermeture du contact mobile, c'est à dire contact du contact mobile avec les plots précités, le moteur électrique est électriquement alimenté en sorte que l'arbre de sortie est entraîné en rotation et entraîne lui-même en rotation l'entraîneur du lanceur 1 via des cannelures hélicoïdales de forme complémentaire intervenant entre ces deux pièces en sorte que le pignon est amené dans un premier temps à engrener avec la couronne C dans le cas ou il n'est pas encore en prise avec celle-ci. Ensuite la couronne C est entraînée en rotation pour le démarrage du moteur à combustion interne du véhicule automobile. La couronne C est fixée à la figure 3 de manière connue à sa périphérie interne par frettage sur la périphérie externe d'un plateau 100 troué centralement et doté à sa périphérie interne d'ouvertures 101 pour sa fixation de manière connue à l'aide de vis sur le vilebrequin du moteur à combustion interne du véhicule automobile. L'ensemble plateau 100-couronne C forme un volant d'inertie. La face du plateau 100 tournée à l'opposé du moteur du véhicule forme ici une face de friction pour une garniture de friction d'un embrayage à friction comportant de manière connue un mécanisme d'embrayage doté d'un couvercle par l'intermédiaire du quel il est rapporté sur le plateau 100 constituant le plateau de réaction de l'embrayage. Classiquement un diaphragme est monté de manière basculante sur le couvercle et prend appui sur le fond de celui-ci pour action sur un plateau de pression, solidaire en rotation du couvercle avec mobilité axiale, et serrage des garnitures de frottement entre les plateaux de pression et de réaction 100. Les garnitures de friction appartiennent à un disque de friction solidaire en rotation de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses du véhicule automobile par exemple à commande manuelle. Une butée de débrayage est adaptée à agir sur l'extrémité des doigts du diaphragme soit en tirant soit en poussant pour faire pivoter celui-ci et désengager l'embrayage. Un tel mécanisme d'embrayage à diaphragme est décrit par exemple dans les documents FR A 2 526 102 et FR A 2 598 475 auxquels on se reportera pour plus de précisions. A la lumière du document FR A 2 526 102 on voit qu'en variante le plateau de réaction est en deux parties à savoir un flasque transversal fixé sur le vilebrequin et un plateau de réaction proprement dit solidaire du flasque portant la couronne de démarrage C. En variante la couronne de démarrage C est portée par la masse reliée à la boîte de vitesses d'un double volant amortisseur comme décrit dans le document FRA 2 598 475 précité. Dans le document FR A 2 562 102 il est prévu une cible d'allumage distincte du flasque et du plateau de réaction proprement dit. La couronne C selon l'invention permet de supprimer cette pièce supplémentaire. Cette couronne est admise à défiler devant un capteur, ici inductif, porté par une partie fixe de celui-ci tel que le carter du moteur du véhicule. Selon l'invention on utilise les dents de la couronne C pour générer un signal périodique en association avec le capteur en sorte que la couronne C est également une cible d'allumage. De manière précitée un entrefer existe entre le capteur et la couronne C de façon que le capteur envoie un signal à une unité électronique lorsqu'un repère angulaire défile devant lui. Suivant l'invention une couronne de démarrage du type susindiquée est caractérisée en ce que la couronne de démarrage est localement d'épaisseur réduite pour formation d'un repère angulaire 200 en sorte qu'au moins une dent de la dite couronne est axialement d'épaisseur réduite. Ainsi on laisse subsister une portion de la dent concernée dans le sens axial pour assurer la continuité d'engrènement et on obtient un repère angulaire grâce à la réduction d'épaisseur. Ici la réduction d'épaisseur affecte trois dents consécutives qui, ainsi, sont tronquées. Bien entendu cela dépend des applications. On utilise la couronne pour réaliser une fonction de tachymètre. Suivant une caractéristique la réduction d'épaisseur est réalisée dans les portions intermédiaires les moins sollicitées de la couronne lors du démarrage du moteur du véhicule automobile, ici dans des secteurs angulaires de la couronne ne correspondant pas à des positions de points morts hauts des pistons du moteur du véhicule. Plus précisément le couple résistant à vaincre est important dans la phase de démarrage du moteur à combustion interne lorsqu'il y a passage du pignon du démarreur au niveau de zones définies par des secteurs angulaires correspondants à des positions de points morts hauts des pistons du moteur à combustion interne, sachant qu'a la figure 3 la couronne C est solidaire du plateau 100 en forme de volant, qui vient se fixer sur le vilebrequin du moteur du véhicule et qui est donc indexé angulairement par rapport à celui-ci et donc par rapport aux pistons. Ces zones ou secteurs de points morts hauts sont donc fortement sollicitées en sorte qu'elles s'usent plus que les zones ou portions intermédiaires moins sollicitées. Ainsi on choisit la position du capteur inductif et l'indexage de la couronne C, ici via le plateau 100, pour que la ou les dents tronquées d'épaisseur réduite délimitant le secteur angulaire 200 soient dans un secteur où le couple est quasi nul. On choisit la position axiale relative du capteur inductif et de la couronne C pour avoir une bonne sensibilité et une bonne détection de la ou des dents d'épaisseur réduite. Des essais ont montré que le moteur s'arrête dans des positions préférentielles voisines d'une position correspondant à un point mort haut du piston. Ici on implante donc le repère angulaire formé à la faveur d'au moins une dent d'épaisseur réduite, dans un secteur différent de celui délimité par la position d'arrêt du moteur et la position correspondante à un point mort haut d'un piston du moteur du véhicule. L'implantation du repère angulaire est réalisée dans des secteurs circulaires ne correspondant pas à des zones de compression du piston du véhicule. La couronne C de la figure 3 est associée à un organe de couplage ou de démarrage consistant en un embrayage à friction. Elle appartient à l'embrayage et est portée par le plateau 100 formant le plateau de réaction de l'embrayage. En variante, comme décrit dans le document FR-A-2 526 102 précité le plateau de réaction est en deux parties en sorte que la couronne C est portée, soit par le flasque destiné à être fixé sur le vilebrequin comme visible par exemple dans les figures 5 et 6 de ce document, soit par le plateau de réaction proprement dit destiné à être fixé sur le flasque précité. En variante la couronne de démarrage est portée par le plateau de réaction de la figure 4 de ce document, le flasque étant alors simplifié puisqu'il est alors dépourvu de dents à sa périphérie externe. En variante comme décrit dans le document FR-A-2 598 475, la deuxième masse d'un double volant amortisseur de torsion est montée à rotation sur la première masse par l'intermédiaire d'un palier tel qu'un roulement à billes et est reliée à la première masse par des moyens élastiques à action circonférentielle, tels que des ressorts à boudin comme dans les figures de ce document FR-A-2 598 475 ou en variante des ressorts d'orientation radiale agissant en traction ou en compression. Un limiteur de couple peut donc intervenir entre ces deux masses. En variante il n'est pas prévu de limiteur de couple. La couronne C selon l'invention est donc intercalée entre le couvercle et le plateau de réaction proprement dit de l'embrayage ou est portée par le plateau de réaction de l'embrayage comme visible respectivement dans les figures 1 et 2 de ce document. Le capteur inductif est alors porté avantageusement par le carter de la boîte de vitesses En variante la couronne C est associée à un organe de couplage et de démarrage consistant en un appareil d'accouplement hydrocinétique comportant au moins une roue de turbine et une roue d'impulser comme décrit par exemple dans le document FR-A-2 695 975. Elle est montée par exemple sur la première coquille ou remplace la couronne de la figure 18 de ce document. Le plateau 100 en forme de volant est indexé angulairement par rapport au vilebrequin du moteur à combustion interne du véhicule automobile par tous moyens appropriés tels que des goupilles comme visible par exemple dans les figures 5 et 6 du document FR A 2 526 102. Des moyens d'indexation angulaire interviennent suivant une caractéristique entre la couronne C et le volant 100 de manière à avoir un positionnement précis du repère angulaire 200 et donc des dents d'épaisseur réduite par rapport au volant 100 lui même indexé angulairement par rapport au vilebrequin de manière précitée. Ce positionnement est réalisé de telle manière que le repère 200 ne se situe pas dans une zone correspondante à une zone de fonctionnement en fin de compression vers le point mort haut d'un piston... ou à la position de point mort haut. Ces moyens d'indexation consistent par exemple en des goupilles, en des pions d'indexage, en des rainures ou en des clavettes intervenant entre la couronne C et le volant 100. Par exemple la couronne C présente à sa périphérie interne une saillie destinée à pénétrer de manière complémentaire dans une encoche réalisée à la périphérie externe du volant 100. L'inverse est possible le volant 100 présentant à sa périphérie externe une saillie pénétrant de manière complémentaire dans une encoche réalisée à la périphérie interne de la couronne C en contact intime avec la périphérie externe du volant 100. Le volant 100 est en variante plus large que la couronne C. Dans ce cas le volant 100 est étagé en diamètre à sa périphérie externe, de manière similaire au mode de réalisation de la figure 2 du document FR A 2 598 475, pour formation d'un épaulement de calage axial de la couronne 100 montée sur la portion de plus petit diamètre de la périphérie externe du volant 100. Une goupille peut alors intervenir axialement entre la couronne C et la surépaisseur du volant délimitée par la portion de plus grand diamètre du volant REVENDICATIONS 1-Couronne de démarrage pour véhicule automobile destinée à être associée à un organe de couplage et de démarrage, tel qu'un embrayage à friction ou un appareil d'accouplement hydrocinétique, comportant une pluralité de dents pour formation d'un engrenage, caractérisé en ce que la couronne de démarrage est localement d'épaisseur réduite pour formation d'un repère angulaire (200), en sorte qu'au moins une dent de ladite couronne est d'épaisseur réduite. 2-Couronne selon la revendication 1, caractérisé en ce que le repère angulaire (200) comporte plusieurs dents consécutives d'épaisseur réduite. 3-Couronne selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la réduction d'épaisseur est réalisée en dehors de zones de fortes sollicitations destinées à correspondre à des positions de points morts hauts des pistons du moteur à combustion interne du véhicule automobile. 4-Couronne selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle est montée sur un volant (100) et en ce que des moyens d'indexation angulaire, tels que des goupilles, des pions d'indexage, des rainures ou des clavettes, interviennent entre le volant (100) et la couronne (C) pour positionner le repère (200) en dehors des zones de fortes sollicitations. 5-Embrayage à friction pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il porte une couronne de démarrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 6-Embrayage à friction selon la revendication 5, comportant un plateau de réaction destiné à être fixé sur le vilebrequin du moteur à combustion interne du véhicule automobile, caractérisé en ce que la couronne de démarrage est fixée sur le plateau de réaction de l'embrayage. 7-Appareil d'accouplement hydrocinétique, caractérisé en ce qu'il est associé à une couronne de démarrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.