Brevet FR2884882A1 — publié le 20061027

AIDE A LA SYNCHRONYSATION POUR EMBRAYAGE La présente invention se rapporte au domaine des systèmes d'aide à l'embrayage pour véhicules automobiles. Plus précisément, elle a pour ob jet un embrayage pour un véhicule automobile, destiné à la désynchronisation ou la synchronisation d'éléments respectivement reliés à un arbre de sortie du moteur et à une transmission du véhicule, dans lequel une pédale d'embrayage est actionnée par le conducteur du véhicule et agit sur une butée d'embrayage permettant la réalisation, par o l'intermédiaire de moyens appropriés, desdites désynchronisation ou synchronisation. De tels systèmes sont de plus en plus fréquemment mis en oeuvre afin d'améliorer le confort de conduite des véhicules. En effet, lors d'une opération d'embrayage, dont le but est de 1s synchroniser un élément relié au moteur du véhicule et un élément relié à la transmission dudit véhicule, le début de la synchronisation se traduit par une forte augmentation instantanée du couple transmis à l'élément relié à la transmission. Il en résulte notamment une diminution sensible du régime du moteur, pouvant conduire à des à-coups dans la conduite du véhicule, voire, dans certains cas, au calage du moteur. Le couple transmis à l'élément relié à la transmission diminue ensuite, jusqu'à atteindre la valeur du couple moteur lorsque l'opération d'embrayage est terminée et la synchronisation des deux éléments respectivement reliés au moteur et à la transmission. Pour éviter les désagréments liés aux variations de régime du moteur induites par les variations de couple transmis, le conducteur du véhicule a pour habitude, lors d'une opération d'embrayage, de moduler la force et la durée de son appui sur la pédale d'embrayage en relation avec la force et la durée de son appui sur la pédale d'accélération (ou de freinage, lorsque l'embrayage se produit lors d'une phase de freinage du véhicule), afin que la diminution de couple se produise de la manière la plus continue possible, et, ainsi, que la synchronisation soit réalisée avec un minimum d'à-coups. Toutefois, les évolutions apportées aux moteurs et aux transmissions des véhicules automobiles tendent à rendre de plus en plus fins et critiques les instants de synchronisation lors de l'opération d'embrayage. Il en résulte notamment une nécessité grandissante de mise en place de dispositifs d'aide à l'embrayage et de pilotage des instants de synchronisation. Les solutions actuellement utilisées pour l'assistance aux opérations de o débrayage ou d'embrayage sont principalement de deux types: assistance active, ou gestion complète par calculateur. Le document U54449369 présente un dispositif d'aide à l'embrayage comportant un système d'assistance active, dans lequel un ensemble de circuits hydrauliques permet la reprise d'une partie de l'effort exercé par le conducteur sur la pédale d'embrayage, contribuant ainsi à une augmentation du confort de conduite. Un tel système n'apporte cependant aucune modification au fonctionnement de l'embrayage proprement dit. En particulier il n'a pas de répercussion, sur la synchronisation des éléments respectivement liés au moteur et à la transmission, lors de l'opération d'embrayage. Un de ses avantages, toutefois, est que, en cas de dysfonctionnement, il peut être relayé en totalité par le circuit classique d'embrayage, sans assistance. Un tel dispositif peut également être utilisé pour une pédale de freinage. Le document DE10220869 présente, à l'inverse, un procédé de commande et de gestion de l'embrayage d'un véhicule automobile, dans lequel l'embrayage est totalement géré par un actionneur commandé par un signal de position de la pédale d'embrayage. Un tel système permet ainsi de modifier, par rapport à la course de la pédale d'embrayage, les longueurs des phases de courses "mortes" et "utiles" de ladite pédale et de la butée d'embrayage, de manière à améliorer l'accouplement des éléments respectivement reliés au moteur et à la transmission, et, ainsi, leur synchronisation lors d'une opération d'embrayage. La réalisation d'un tel système est toutefois coûteuse. De plus, celui-ci peut s'avérer relativement complexe à gérer, car il nécessite la mise en place, en particulier, en cas de dysfonctionnement, de systèmes de relais appropriés, par ailleurs également complexes et coûteux. La présente invention a pour but de proposer un dispositif permettant d'améliorer, lors d'une opération d'embrayage, la phase de synchronisation des éléments respectivement reliés au moteur et à la transmission du véhicule, o autorisant un confort de conduite optimal pour l'utilisateur, d'une réalisation et d'une gestion plus simples et moins coûteuses. Dans ce but, elle propose que, lors d'une opération d'embrayage, un pilotage de la position de la butée d'embrayage soit réalisé dans un intervalle de temps précédant la synchronisation. Avantageusement, ce pilotage est réalisé au moyen d'un système de découplage partiel des positions respectives de la pédale et de la butée d'embrayage. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le système de découplage partiel comporte au moins un élément relié par des moyens appropriés à la pédale d'embrayage et un élément relié par des moyens appropriés à la butée d'embrayage, l'un des éléments étant mobile par rapport à l'autre, de manière que la distance entre ces deux éléments puisse varier. Avantageusement, le système de découplage partiel comporte en outre un élément permettant de solidariser ou de désolidariser en translation lesdits éléments reliés à la pédale d'embrayage et à la butée d'embrayage. L'invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes un dispositif particulier permet de limiter le retour d'effort sur la pédale d'embrayage est associé au système de découplage partiel, ledit dispositif de limitation du retour d'effort est lié à la pédale d'embrayage, le dispositif de limitation du retour d'effort est interne audit système de découplage partiel, le dispositif de limitation du retour d'effort permet un verrouillage de la pédale d'embrayage, le dispositif de limitation du retour d'effort permet un verrouillage du o système de découplage partiel. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est un schéma de principe du fonctionnement général d'un 15 embrayage tel que connu dans l'état de la technique, la figure 2 est une représentation graphique de l'apport de l'invention sur le fonctionnement d'un embrayage, la figure 3 est une vue schématique des éléments d'un système de découplage partiel d'un embrayage selon l'invention, la figure 4 est une vue schématique des éléments d'un système de découplage partiel d'un embrayage selon l'invention, dans lequel un dispositif de limitation du retour d'effort sur la pédale d'embrayage est interne au système de découplage partiel selon l'invention, - la figure 5 est une vue schématique des éléments d'un système de découplage partiel d'un embrayage selon l'invention, dans lequel un dispositif de limitation du retour d'effort sur la pédale d'embrayage est lié à ladite pédale d'embrayage. Un circuit d'embrayage, tel que connu dans l'état de la technique et que le présente schématiquement la figure 1, comporte notamment une pédale d'embrayage 1 reliée, par des moyens appropriés 3, à une butée d'embrayage 2. Celle-ci permet la réalisation, par l'intermédiaire de moyens appropriés (non détaillés sur la figure), du débrayage ou de l'embrayage, c'est-à-dire de la désynchronisation ou de la synchronisation d'un ensemble d'éléments 4 et 5 respectivement reliés à un arbre de sortie du moteur à combustion interne et à la transmission du véhicule (par exemple, à un arbre d'entrée de la boîte de vitesses dudit véhicule). o Comme indiqué précédemment, lors d'une opération d'embrayage, le début de la synchronisation du régime (on, de l'élément 4, relié à un arbre de sortie du moteur, et du régime co9 de l'élément 5, relié à la transmission, se traduit par une forte augmentation instantanée du couple I' transmis audit élément 5, et conduit, comme signalé précédemment, à une diminution sensible du régime corn du moteur pouvant entraîner des àcoups dans la conduite, voire le calage du moteur. Ledit couple F, transmis à l'élément 5, diminue ensuite, jusqu'à atteindre la valeur du couple moteur Fm lorsque l'opération d'embrayage est terminée et la synchronisation des éléments 4 et 5 réalisée. Ce phénomène est illustré par la figure 2 qui présente respectivement, en fonction du temps, et lors d'une opération d'embrayage débutant à l'instant to et pour laquelle la synchronisation a lieu à l'instant ts: a) l'évolution du régime moteur 0m (courbe en traits mixtes), et b) l'évolution du régime co9, par exemple du primaire de la boîte de vitesses du véhicule (représentant le régime de l'élément 5 relié à ladite transmission: courbe en traits pointillés). La position de la butée d'embrayage 2 gouverne les déplacements, et donc le désaccouplement ou l'accouplement, et, par suite, la désynchronisation ou la synchronisation, des éléments 4 et 5 respectivement liés audit arbre de sortie du moteur et à ladite transmission. Une action sur la position de la butée d'embrayage 2 influe ainsi sur la manière dont se réalise la synchronisation des éléments 4 et 5. Or la position de la butée d'embrayage 2 est étroitement liée à la position de la pédale d'embrayage 1, par une relation indépendante de l'état du 5 système. Par suite, lors d'une opération d'embrayage, c'est le conducteur du véhicule qui, en modulant la durée et la force de son appui sur la pédale d'embrayage 1, en corrélation avec la force et la durée de son appui sur la pédale d'accélération (ou de freinage), entraîne la modulation de la position de o ladite butée d'embrayage 2, et agit ainsi sur la manière dont s'effectue la synchronisation des éléments 4 et 5 lors de l'opération d'embrayage. L'invention repose sur la mise en oeuvre, dans un intervalle de temps At précédant l'instant ts de synchronisation des éléments 4 et 5, d'un pilotage indépendant de la position de la butée d'embrayage 2 et de la position de la pédale d'embrayage 1. Ce pilotage prend le relais du conducteur du véhicule pendant la période de temps correspondant à la synchronisation des éléments 4 et 5, et afin que le conducteur n'ait pas à agir de manière différenciée sur ladite pédale d'embrayage 1 dans les instants précédant l'instant ts de synchronisation. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le pilotage indépendant est atteint au moyen d'un système de découplage partiel 6, inséré entre la pédale d'embrayage 1 et les moyens gouvernés par la butée d'embrayage 2, permettent la désynchronisation ou la synchronisation des éléments 4 et 5: la figure 3 présente un schéma de principe du fonctionnement d'un tel système de découplage partiel. Le système de découplage partiel 6 est schématiquement constitué d'au moins un élément 7, lié, par des moyens appropriés 8 non détaillés sur la figure 3 (par exemple et de manière non limitative: un système hydraulique), à la pédale d'embrayage 1; et d'au moins un élément 9, lié, par des moyens appropriés 10 non détaillés sur la figure 3 (par exemple et de manière non limitative: un système hydraulique), à la butée d'embrayage 2. Au moins l'un des éléments 7 ou 9 est mobile par rapport à l'autre de manière que la distance x comprise entre les éléments 7 et 9 puisse varier: ainsi, dans le mode de réalisation présenté par la figure 3, l'élément 9 comporte au moins une tige 11 solidaire d'un piston 12, et l'élément 7 comporte au moins une partie creuse 13 dont la forme et les dimensions sont appropriées au coulissement de ladite tige 11 afin de faire varier ladite distance x entre o lesdits éléments 7 et 9. Le système de découplage partiel 6 comporte en outre un élément approprié 14 (non détaillé sur la figure 3) permettant de solidariser ou de désolidariser en translation les éléments 7 et 9, et de rendre ainsi fixe ou variable la distance x entre eux. Conformément à l'invention, l'élément approprié 14, dans les instants de l'opération d'embrayage précédant la synchronisation des éléments 4 et 5 respectivement reliés à un arbre de sortie du moteur et à la transmission du véhicule, permettra la désolidarisation des mouvements en translation des éléments 7 et 9, l'élément 14 maintenant les éléments 7 et 9 solidaires en translation lors des autres phases de l'opération d'embrayage. Lorsque le conducteur du véhicule agit sur la pédale d'embrayage 1 et que l'élément approprié 14 est dans un état dans lequel il libère les translations relatives des éléments 7 et 9, l'élément 7 est mis en mouvement. La possibilité de coulissement de la tige 11 dans la partie creuse 9 de l'élément 7 entraîne un mouvement de l'élément 9, indépendant du mouvement de l'élément 7. Ce déplacement induit un positionnement de la butée d'embrayage 2, à laquelle ledit élément 9 est relié, indépendant de la position de la pédale d'embrayage 1. La mise en action du système de découplage partiel 6 tel qu'il vient d'être décrit permet ainsi le découplage de la position de la pédale d'embrayage 1 de la position de la butée d'embrayage 2. Il est toutefois à noter que la mise en oeuvre d'un tel système de découplage partiel 6 peut se traduire, pour le conducteur du véhicule, par un retour d'effort sur la pédale d'embrayage 1, retour d'effort qui peut s'avérer gênant pour le confort de conduite. Pour pallier cet inconvénient, l'invention propose d'associer, à la mise en oeuvre du système de découplage partiel 6, un dispositif 15 de limitation du retour d'effort sur la pédale d'embrayage 1. o Les figures 4 et 5 présentent deux modes de réalisation d'un tel dispositif 15 de limitation du retour d'effort sur la pédale d'embrayage 1. Dans un mode de réalisation préféré, présenté par la figure 4, le dispositif de limitation 15 est interne au système de découplage partiel 6: par exemple, et de manière non limitative, il peut consister en un système de compensation piloté par un écart de pression relevé au sein dudit système de découplage partiel 6. La limitation de l'effort de retour peut également être obtenue au moyen d'une pompe volumétrique placée en boucle ouverte; elle peut aussi être réalisée par l'intermédiaire d'un moteur électrique ou de tout autre système approprié. Dans un second mode de réalisation, présenté par la figure 5, le dispositif de limitation 15 de l'effort de retour est placé sur la pédale d'embrayage 1: par exemple, et de manière non limitative, ledit dispositif 15 est un vérin hydraulique. Dans d'autres modes de réalisation, le dispositif de limitation 15 peut également être un dispositif de verrouillage de la pédale d'embrayage 1, ou un dispositif de verrouillage interne au système de découplage partiel 6: il devra alors être associé à des moyens appropriés permettant d'assurer son fonctionnement en toute sécurité. REVENDICATIONS 1. Embrayage pour un véhicule automobile, destiné à la désynchronisation ou la synchronisation d'éléments (4) et (5) respectivement reliés à un arbre de sortie du moteur et à une transmission du véhicule, dans lequel une pédale d'embrayage (1) est actionnée par le conducteur du véhicule et agit sur une butée d'embrayage (2) permettant la réalisation, par l'intermédiaire de moyens appropriés (3), desdites désynchronisation ou synchronisation, caractérisé en ce qu'un pilotage de la position de la butée d'embrayage (2) est réalisé dans un intervalle de temps (At) précédant la synchronisation. 2. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit pilotage est réalisé au moyen d'un système de découplage partiel (6) des positions respectives de la pédale d'embrayage (1) et de la butée d'embrayage (2). 3. Embrayage selon l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le système de découplage partiel (6) comporte au moins un élément (7) lié par des moyens appropriés (8) à la pédale d'embrayage (1), et au moins un élément (9) lié par des moyens appropriés (10) à la butée d'embrayage (2), les éléments (7) et (9) étant mobiles en translation l'un par rapport à l'autre de manière que la distance (x) entre eux puisse varier; et en ce que le système de découplage partiel (6) comporte également un élément (14) permettant de solidariser ou de désolidariser en translation les éléments (7) et (9). 4. Embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément (9) comporte une tige (11) solidaire d'un piston (12) et apte à coulisser dans une partie creuse (13) de l'élément (7) afin de faire varier la distance (x) entre lesdits éléments (7) et (9) . 5. Embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un dispositif (15) permettant de limiter le retour d'effort sur la pédale d'embrayage (1) est associé au système de découplage partiel (6) . 6. Embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif (15) de limitation du retour d'effort est interne au système de découplage partiel (6). 7. Embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif (15) de limitation du retour d'effort sur la o pédale d'embrayage (1) est lié à la pédale d'embrayage (1). 8. Embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif (15) de limitation du retour d'effort est piloté par un écart de pression relevé au sein du système de découplage partiel (6). 9. Embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif (15) de limitation du retour d'effort sur la pédale d'embrayage (1) est un vérin hydraulique. 10. Embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif (15) de limitation du retour d'effort est 20 piloté par une pompe volumétrique placée en boucle ouverte. 11. Embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif (15) de limitation du retour d'effort est piloté par un moteur électrique. 12. Véhicule automobile équipé d'un embrayage selon l'une quelconque 25 des revendications 1 à 11.