Brevet FR2842267A1 — publié le 20040116

VERIN POUR UN DISPOSITIF DE COMMANDE HYDRAULIQUE D'UN EMBRAYAGE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un vérin pour un dispositif de commande hydraulique d'un embrayage d'une boite de vitesses automatisée ou robotisée d'un véhicule automobile. La présente invention concerne plus particulièrement un vérin pour un dispositif de commande hydraulique d'un embrayage de véhicule automobile qui comporte un corps de vérin, un piston susceptible d'exercer 10 une force contre la fourchette d'embrayage en se déplaçant en translation à l'intérieur du corps de vérin, sous l'action d'un fluide sous pression, et un capteur de la position ou du déplacement de ce piston. Dans le cas des boites de vitesses automatisées ou robotisées, c'est un calculateur qui provoque, à la place du conducteur du véhicule, le 15 débrayage, par exemple, lorsqu'un déplacement du levier de vitesse est détecté. La détermination par le calculateur de l'état de l'embrayage s'effectue par la détection de la position du piston du vérin de commande hydraulique. Le document FR 2 746 457 décrit un vérin pour un dispositif de commande hydraulique d'un embrayage de véhicule automobile qui comporte un capteur de déplacement du piston, disposé à l'extrémité du corps de vérin traversée par l'axe du piston. Ce capteur comporte un élément de détection de marques présentes sur l'axe du piston. La présence de ce capteur allonge le corps de vérin ce qui dans certaines utilisations peut s'avérer gênant. Le document EP 0 344 714 décrit un vérin du même type qui comporte un capteur de position du piston placé à l'extrémité du corps de vérin opposée à l'extrémité traversée par l'axe du piston. La détection de la position du piston nécessite la présence d'une tige qui prolonge le piston 30 vers l'extrémité du corps de vérin équipée du capteur de position. La détermination de la position de la tige fournit la position du piston. De même que précité, la présence du détecteur de position pose un problème d'encombrement du vérin. Le document JP-2000-274454 décrit un vérin du type précité qui 35 comporte un capteur de position disposé à l'intérieur du corps de vérin, c'est-à-dire à l'intérieur de la chambre de pression définie par la paroi du corps de vérin et dans laquelle se déplace le piston. Le but de la présente invention est de proposer un vérin pour un dispositif de commande hydraulique d'un embrayage de véhicule automobile du type précité qui présente notamment un encombrement réduit en sorte de ne pas limiter l'utilisation de ce vérin. Ce but est atteint au moyen d'un vérin pour un dispositif de commande hydraulique d'un embrayage de véhicule automobile du type comportant, de manière connue, un piston, un corps de vérin qui comprend, 10 de manière connue, une paroi d'épaisseur e définissant une chambre de pression dans laquelle se déplace le piston et un capteur de position ou de déplacement qui comprend un premier élément disposé sur le piston et un second élément. Selon l'invention, de manière caractéristique, le second élément du capteur de position ou de déplacement est disposé dans 15 l'épaisseur e de la paroi du corps de vérin, au niveau d'au moins une portion de la chambre de pression. Le terme " chambre de pression " désigne selon l'invention la cavité interne au corps de vérin dans laquelle le piston est susceptible de se déplacer; cette cavité comprend une portion dans laquelle est injecté le fluide sous pression qui provoque le déplacement du piston et une portion dans laquelle le fluide ne pénètre pas mais qui contient l'extrémité libre du piston, c'est-à-dire, l'extrémité qui ne comporte pas l'axe susceptible d'exercer un effort sur la fourchette d'embrayage. L'intégration du second élément du capteur de position ou de 25 déplacement au corps de vérin permet de limiter l'encombrement du vérin tant du point de vue de sa longueur que du point de vue de son diamètre. Ainsi, le vérin de l'invention présente le même encombrement qu'un vérin ne comportant pas de capteur de position ou de déplacement. De plus, le capteur est ainsi parfaitement protégé de tout l'environnement extérieur au vérin du fait de la position de ses deux éléments. Selon l'invention, le second élément du capteur de position ou de déplacement peut être, selon sa nature, soit noyé dans l'épaisseur d'au moins une portion de la paroi du corps de vérin, soit disposé dans une cavité ménagée dans l'épaisseur du corps de vérin. Le second élément du capteur 35 de position ou de déplacement peut ainsi être séparé de la chambre de pression par une couche de matière, affleurer au niveau de cette dernière ou pénétrer dans la chambre de pression. La position du second élément du capteur n'est pas limitée selon l'invention tant qu'elle ne gêne pas la course du piston. Selon un mode de réalisation particulier, le corps de vérin comporte une première pièce et une seconde pièce qui coopèrent ensemble, ladite première pièce ou ladite seconde pièce comportant une cavité ménagée dans l'épaisseur de sa paroi et contenant le second élément du détecteur de position ou de déplacement. Le type de capteur de position ou de déplacement n'est pas limité selon l'invention. Selon un mode de réalisation particulier, ce détecteur de position ou de déplacement comprend un second élément qui comporte au moins un bobinage. De même, le premier élément du détecteur de position ou de déplacement n'est pas limité selon l'invention. Selon un mode de réalisation particulier, le premier élément comporte un élément susceptible de générer un champ magnétique, comme, par exemple, un élément ferromagnétique tel qu'un aimant ou un bobinage parcouru par un courant. La présente invention concerne également un véhicule du type automobile qui comporte le vérin de l'invention. La présente invention, ses caractéristiques et les différents avantages qu'elle procure apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui suit d'un exemple particulier de réalisation et qui fait référence au dessin annexé sur lequel: - la figure 1 représente le dispositif de l'invention, le piston exerçant une force contre la fourchette d'embrayage; En référence à la figure 1, le vérin de l'invention comporte un corps de vérin 1 qui dans l'exemple particulier représenté est formé d'une première pièce 3 et d'une seconde pièce 5. La première pièce 3 comporte 30 une paroi cylindrique 3a d'axe Ai qui définit au moins en partie la chambre de pression 7. La seconde pièce 5 comporte une paroi 5a sensiblement cylindrique, de même axe Ai, dans l'épaisseur e de laquelle est ménagée une cavité 5b qui dans l'exemple représenté est cylindrique et d'axe Al. La seconde pièce 5 coopère par emboîtement avec la première pièce 3 et vient prendre appui sur un épaulement annulaire 3b ménagé sur la surface externe de la première pièce 3. Dans l'exemple représenté, la cavité 5b débouche à l'intérieur du corps de vérin c'est-à-dire au niveau de la chambre de pression 7, la paroi 3a de la première pièce 3 venant fermer cette cavité 5b lorsque les deux pièces 3 et 5 sont assemblées. Un piston 9 est susceptible de se déplacer dans la chambre de pression 7 sous l'effet d'un fluide sous pression amené par le conduit 7a. Le piston 9 comprend une tête de piston 9a, un axe 9b pouvant exercer une 10 force sur la fourchette d'embrayage E et un élément support 9c solidaire de la tête de piston 9a. Dans l'exemple particulier représenté, l'élément support 9c se présente sous la forme d'un cylindre de même axe AI que le corps de vérin 1 et de diamètre légèrement inférieur au diamètre de la chambre de pression 7 en sorte qu'il peut coulisser à l'intérieur de cette 15 dernière. Une extrémité 9d de l'élément support 9c est solidaire de la tête de piston 9a tandis que son extrémité 9e est libre. Le piston 9 se déplace dans la chambre de pression 7 sous l'effet d'un fluide amené par le conduit 7a. Dans l'exemple particulier, le conduit 7a étant disposé latéralement, le piston 9 travaille en traction. Il est 20 également possible, selon l'invention, de disposer le conduit 7a d'amenée du fluide sous pression de manière axiale, le piston 9 travaillant alors en compression. Le capteur de position ou de déplacement 11 comporte un premier élément 1 la qui est, dans l'exemple particulier représenté, un aimant 25 annulaire, disposé sur une bague 12 solidaire de la seconde extrémité 9e de l'élément support 9c. Le second élément 1 lb du capteur 11 est constitué d'un bobinage disposé à l'intérieur de la cavité 5b de la seconde pièce 5. Ce bobinage 1 lb est relié à un calculateur moteur C. Lorsque les deux pièces 3 et 5 sont assemblées, le bobinage 1 lb est 30 donc séparé de la chambre 7 par la paroi cylindrique 3a de la première pièce 3. Selon une variante non représentée, la première pièce 3 ne comporte pas de paroi cylindrique 3a s'étendant au niveau des bobinages Ilb et la chambre de pression 7 est formée par l'assemblage des deux pièces 3 et 5. Dans ce cas, le bobinage 1 lb peut être ou non séparé de la chambre de 35 pression 7 par une épaisseur de matière formée par exemple, par une pièce supplémentaire ou par une épaisseur de la paroi de la seconde pièce; dans ce cas, la cavité ménagée dans la seconde pièce débouche au niveau de la surface externe du corps de vérin ce qui facilite l'introduction du second élément du capteur, celui-ci pouvant éventuellement être protégé par l'ajout d'un cache externe sur le corps de vérin. La cavité peut également déboucher à la fois au niveau de la surface externe du corps de vérin et au niveau de la chambre de pression ou de toute autre partie du corps de vérin permettant l'introduction du second élément du capteur dans l'épaisseur de la paroi du corps de vérin. Dans l'exemple particulier représenté, le vérin comporte des moyens 13 de cohésion entre la tête de piston 9a, l'axe 9b et le premier élément 1 la du capteur 11. Dans le mode de réalisation particulier représenté, ces moyens comportent un élément élastique 13a se présentant sous la forme d'un ressort prenant appui, d'une part sur un épaulement annulaire interne 3c de la première pièce 3 du corps de cylindre 1 et, d'autre part, sur la surface 12a de la bague 12 comportant le premier élément lia du capteur 11. Dans l'exemple représenté, la bague 12 comporte également un joint torique 12b assurant l'étanchéité entre la portion de la chambre de pression 7 qui se remplit de fluide et la portion qui n'entre pas en contact avec le 20 fluide. De même, un élément d'étanchéité 15 ayant une forme sensiblement cylindrique s'intercale entre l'épaulement interne 3c et le ressort 13a et permet d'éviter le contact de ce dernier avec le fluide entrant dans la chambre de pression 7. Le ressort 13a permet du fait de son élasticité de maintenir solidaire la tête de piston 9a, l'axe 9b et le premier élément 1 la du capteur 11 sur toute la longueur de la course du piston 9. Le fonctionnement du dispositif de l'invention est tel que suit. Sous l'effet du fluide sous pression amené par le conduit 7a, la tête de piston 9a se déplace dans la direction de la flèche FIdans la chambre de pression 7. La détection de la position de la fourchette d'embrayage E 30 s'effectue par la détermination de la position du piston 9. Lorsque le piston 9 se déplace, l'aimant 1 la qui est solidaire du piston 9 se déplace également à l'intérieur du bobinage lia, créant ainsi un courant induit. Le capteur 11 peut comporter également deux bobinages secondaires. Le déplacement de l'aimant i la génère des tensions VI et V2 dans chacun de ces bobinages 35 secondaires dont la valeur dépend de la position de l'aimant 1 la. Les deux bobinages secondaires sont connectés en série et en phase afin que le signal recueilli soit la différence des tensions VI et V2. A la position de référence qui correspond au milieu du bobinage 1 lb, les deux tensions VI et V2 s'annulent. Plus l'aimant se déplace vers une des extrémités du bobinage 1 lb, plus la différence VI-V2 augmente en valeur absolue. Le signal de sortie est ensuite redressé afin d'obtenir une tension continue représentative de la position de l'aimant 1 la ce qui fournit la position du piston 9 et donc la position de la fourchette d'embrayage E. Lorsque le fluide ressort par le conduit 7a, le piston 9 se déplace 10 alors selon la flèche F2 et son déplacement est détecté de la même manière que précédemment exposé c'est-à-dire du fait du déplacement de l'aimant 1 la dans le bobinage 1 lb. REVENDICATIONS 1. Vérin pour un dispositif de commande hydraulique d'un embrayage de véhicule automobile du type comportant un piston (9), un corps de vérin (1; 3, 5) qui comprend une paroi (3a) d'épaisseur e définissant une chambre de pression (7) à l'intérieur de laquelle se déplace ledit piston (9) et un capteur (11) de position ou de déplacement qui comprend un premier élément (1 la) disposé sur le piston (9) et un second élément (1 lb) caractérisé en ce que ledit second élément (1lb) dudit capteur (11) de position ou de déplacement est disposé dans l'épaisseur e de la paroi (3a) du corps de vérin (1; 3, 5), au niveau d'au moins une portion de la chambre de pression (7). 2. Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps de vérin (1) comporte une première (3) et une seconde pièce (5) qui coopèrent ensemble, ladite première pièce (3) et/ou ladite seconde pièce (5) comportant une cavité (5b) ménagée dans l'épaisseur (e) de leur paroi et contenant le second élément (1 lb) du capteur (11) de position ou de déplacement. 3. Vérin selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit second élément ( 1 b) dudit capteur (11) de position ou de déplacement comporte au moins un bobinage (1 lb). 4. Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit premier élément (l a) dudit capteur (11) de position ou de déplacement comporte un élément susceptible de générer un champ magnétique. 5. Vérin selon l'une quelconque des revendications revendication 1 à 4, caractérisé en ce que ledit piston (9) comprend une tête de piston (9a) , un axe (9b) et un élément support (9c) qui comporte ledit premier élément (1 la) dudit capteur (11) de position ou de déplacement. 6. Vérin selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (13) permettant d'assurer la cohésion entre la tête de piston (9a), l'axe (9b) et le premier élément (1 la) du capteur (11) de position ou de déplacement. 7. Vérin selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens (13) permettant d'assurer la cohésion entre la tête de piston (9a), l'axe (9b) et le premier élément (1 la) du capteur (11) comportent un élément élastique (13a). 8. Véhicule du type automobile caractérisé en ce qu'il comporte le vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.