Brevet FR2963286A1 — publié le 20120203

ENSEMBLE COMPRENANT UNE PEDALE D'EMBRAYAGE ET UN CYLINDRE EMETTEUR La présente invention concerne un ensemble comprenant une pédale et 5 un cylindre émetteur pour une commande d'un mécanisme d'embrayage, ainsi qu'un véhicule automobile équipé d'un tel ensemble. Les embrayages des véhicules automobiles comportent généralement un ressort de pression appelé diaphragme, comprenant une rondelle légèrement conique disposant radialement à l'intérieur de doigts de 10 commande. Le ressort de pression exerce une charge sur un plateau de pression, pour serrer un disque de friction et maintenir l'embrayage fermé permettant de transmettre le couple du moteur thermique à la boîte de vitesses. Pour débrayer, on applique une force axiale par une butée sur les 15 doigts de commande pour faire basculer la rondelle conique en prenant appui sur des articulations, de manière à soulever le plateau de pression et à libérer le disque de friction. Ce type de ressort de pression procure pour la courbe d'effort de débrayage en fonction du déplacement, une forme particulière comprenant 20 généralement lors d'un débrayage, une forte montée de l'effort, puis une faible montée ou une diminution de cet effort. La commande d'embrayage comporte généralement une pédale actionnée par le conducteur, qui agit par une tige de commande sur un cylindre émetteur transmettant la pression d'un liquide à un cylindre 25 récepteur, relié à une butée agissant sur les doigts du ressort de pression pour les déplacer. La courbe d'effort obtenue est variable en fonction des applications, notamment des caractéristiques du moteur, de l'embrayage, de la transmission et du véhicule. On peut obtenir pour une même famille de 30 véhicules, des courbes d'effort très différentes. Les cylindres émetteurs et récepteurs peuvent comporter des diamètres différents pour réaliser une démultiplication de l'effort transmis d'un cylindre à l'autre, cette démultiplication liée à la géométrie du circuit hydraulique, restant constante. En négligeant les pertes dues aux frottements notamment, on a une conservation de l'énergie. La courbe d'effort en fonction du déplacement, à exercer sur le cylindre émetteur pour un débrayage, reste globalement proportionnelle à celle appliquée sur la butée du mécanisme de débrayage. Pour des raisons d'ergonomie notamment, on peut chercher à modifier l'allure de la courbe d'effort sur la pédale d'embrayage, pour obtenir un type de courbe qui permette un bon dosage de cet embrayage, ainsi qu'un actionnement confortable. En fonction des applications variées, on doit alors utiliser différents moyens d'assistance comprenant généralement des ressorts agissant sur la pédale, pour corriger la courbe d'effort et obtenir le type de courbe souhaité. Un problème qui se pose alors, est que les différents moyens d'assistance qui font généralement partie de la pédale d'embrayage, obligent à produire une variété de composants importante, et à gérer sur la ligne d'assemblage du véhicule des pédales variées comprenant ces différents composants. Cette variété de pédales entraîne des coûts. La présente invention a notamment pour but de proposer de manière simple et économique, une pédale d'embrayage qui permette de s'adapter facilement à un grand nombre d'applications. Elle propose à cet effet un ensemble comprenant une pédale d'embrayage et un cylindre émetteur d'un circuit hydraulique, comportant un piston actionné par une tige de commande reliée à cette pédale, pour la commande d'un mécanisme d'embrayage d'un véhicule automobile, la pédale comprenant un corps comportant un pivot relié à la caisse du véhicule et un patin recevant la pression appliquée par le conducteur, caractérisé en ce que le corps de la pédale comporte une came rapportée, et en ce que la tige de commande du piston comporte un moyen de guidage ainsi qu'un élément roulant qui coopère avec le profil de la came suivant un angle d'appui variable le long de ce profil. Un avantage de l'ensemble suivant l'invention, est qu'il permet tout en gardant une pédale standard de modifier suivant le véhicule uniquement la came, pour fournir facilement en fonction de l'application un profil de came adapté, afin d'obtenir sur cette pédale le type de courbe d'effort souhaité. L'ensemble suivant l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, la came comporte un moyen de clipsage pour se fixer sur le corps de la pédale. Le corps peut comporter une partie plane qui s'ajuste dans une fente correspondante de la came, cette partie venant se clipser en fin de positionnement dans cette fente. Avantageusement, la came comporte des butées de fin de course pour l'élément roulant. Le profil de la came peut comporter à chaque extrémité, une boucle intérieure dans laquelle l'élément roulant vient se bloquer pour former la butée de fin de course. Selon un mode de réalisation, la came comporte au-delà d'une butée de fin de course, une surface d'engagement prévue pour recevoir l'élément roulant pendant une course d'approche de la pédale qui est mise en place. Avantageusement, le moyen de guidage de la tige de commande du piston, est un moyen de guidage linéaire. Le moyen de guidage linéaire peut comporter des roulettes de guidage fixées sur la tige de commande, qui roulent dans des rainures droites liées au corps du cylindre émetteur. Avantageusement, la came est réalisée par moulage d'une matière plastique. L'invention a de plus pour objet un véhicule automobile disposant d'un 30 ensemble comprenant une pédale d'embrayage et un cylindre émetteur, faisant partie d'une commande d'embrayage d'un moteur thermique, cet ensemble comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma présentant l'ensemble vu de côté ; - la figure 2 et une vue en perspective de l'ensemble selon l'invention, fixé sur un support ; - la figure 3 est une vue en coupe axiale de la came et du cylindre émetteur ; - les figures 4 et 5 sont des vues en coupe axiale, présentant successivement la mise en place de la came sur la pédale ; - les figures 6 et 7 sont des vues de côté présentant successivement l'abordage de la tige de commande par la came ; et - les figures 8 et 9 sont des vues de côté présentant l'actionnement de la pédale, successivement dans une position intermédiaire et en fin de course. La figure 1 présente une pédale d'embrayage 2, comportant un corps allongé 18 comprenant à son extrémité supérieure un pivot 4 relié à un support 8 fixé à la caisse d'un véhicule, et à son extrémité inférieure un patin 6 recevant l'effort appliqué par le pied du conducteur, pour débrayer le moteur thermique de ce véhicule. Par convention le côté de la pédale comportant le patin 6, tourné face au conducteur, est appelé côté arrière indiqué par une flèche AR, et le côté opposé est appelé côté avant indiqué par une flèche AV. Le côté avant du corps 18 de la pédale d'embrayage 2, comporte une came 10 comprenant un profil de came tourné vers l'avant. Le profil de came 10 se trouve dans le plan central du corps 18, qui est perpendiculaire à l'axe du pivot 4 de guidage de la pédale 2. Un cylindre émetteur 20 est placé en avant de la pédale d'embrayage 2, dans le plan central du corps 18 de cette pédale. Le cylindre émetteur 20 comporte un piston 24 rappelé en arrière par un ressort de rappel 26, délimitant une chambre de pression avant reliée par une canalisation à un cylindre récepteur non représenté, qui actionne une butée de débrayage. L'extrémité arrière du cylindre émetteur 20, comporte un guidage linéaire 22 qui guide suivant l'axe de ce cylindre, une tige de commande 14 reliée au piston 24. L'extrémité arrière de cette tige de commande 14, comporte une roulette 12 dont l'axe est disposé parallèlement à celui du pivot 4 supportant la pédale d'embrayage 2. Le piston 24 étant repoussé vers l'arrière en permanence par le ressort de rappel 26, la roulette 12 liée à ce piston par la tige de commande 14, est maintenu constamment en appui sur le profil de la came 10, qui est tourné face au cylindre émetteur 20. De cette manière, un actionnement de la pédale d'embrayage 2 déplace la came 10 autour du pivot 4, et la roulette 12 qui reste alignée sur l'axe du cylindre émetteur 20 par le guidage linéaire 22, se déplace sur le profil de cette came. On réalise ainsi un actionnement du piston 24 suivant une démultiplication variable dépendant du profil de la came 10, et de la géométrie de l'ensemble comportant la pédale 2, la came et le cylindre émetteur 20. En particulier, la démultiplication dépend de l'angle que forme au niveau du point de contact de la roulette 12, le profil de la came 10 et la direction tangentielle du mouvement de ce point de contact, qui tourne autour du pivot 4. A partir d'un angle nul où le piston 24 ne se déplacerait pas, procurant une démultiplication du mouvement infinie, la démultiplication décroit quand cet angle augmente. La came 10 comporte aux extrémités de son profil, deux boucles intérieures 16 dont le rayon intérieur correspond à celui de la roulette 12. Les boucles intérieures 16 constituent des butées de fin de course du mouvement de la pédale 2, la roulette 12 venant se caler dans l'une de ces boucles intérieures quand la pédale arrive en fin de course, et empêchant la came 10 d'aller au-delà de cette position. On peut disposer ainsi en adaptant le profil de la came 10, sur toute la course de la pédale 2 une variété de loi de démultiplication entre cette pédale et le piston 24. Les figures 2 et 3 présentent une pédale 2 conforme au schéma de la figure 1, comprenant un corps 18 comportant une tôle découpée disposée suivant le plan central de cette pédale. Le pivot 4 du corps 18 de la pédale 2, est relié à un support 8 fixé lui-même à un tablier séparant l'habitacle de la caisse du véhicule, du compartiment moteur. Le guidage linéaire de la tige de commande 14, comporte une pièce 22 réalisée par moulage d'une matière plastique et fixée au corps du cylindre émetteur 20, comprenant deux rainures droites 30 disposées parallèlement à l'axe du cylindre émetteur 20, de manière symétrique de part et d'autre de la tige de commande. L'axe de la roulette 12 de la tige de commande 14, se prolonge de chaque côté de cette roulette pour supporter sur chacun des côtés, une roulette de guidage 32 coulissant dans une des rainures 30. On obtient ainsi un guidage linéaire de l'extrémité arrière de la tige de commande 14, qui peut reprendre de manière symétrique et équilibrée la composante de la force appliquée par la came 10 sur la roulette 12, qui est perpendiculaire à l'axe du cylindre émetteur 20. La roulette 12 est de cette manière guidée longitudinalement par un moyen de guidage comprenant un bon rendement, grâce aux roulettes de guidage 32 qui roulent sans frottement dans les rainures 30. L'effort appliqué sur la pédale de débrayage 2 peut être transmis avec très peu de pertes, au piston 24 du cylindre émetteur 20. La came 10 comporte de plus un moyen de fixation rapide 44 sur la pédale de frein 2, et une surface d'engagement 34 pour engager la roulette 12 sur le profil de la came. Avantageusement la came 10 est réalisée par moulage d'une matière plastique, qui permet d'obtenir à un coût réduit des formes complexes. Le moule d'injection peut comporter une partie rapportée définissant le profil de came, de manière à réaliser de manière économique à partir d'un même moule une grande variété de profils. On peut aussi une variante mouler une came unique générique, puis réaliser un usinage sur le profil de came pour l'adapter suivant les applications, de manière à conserver un seul moule. Cette solution est intéressante dans le cas d'un nombre de variantes important, pour limiter les coûts des outillages de moulage. Les figures 4 et 5 présentent le procédé de fixation de la came 10 sur la pédale 2. La came 10 qui est symétrique par rapport au plan central du corps 18 de la pédale 2, comporte dans ce plan central une fente 40 tournée vers l'arrière et allongée en hauteur, dont l'épaisseur constante correspond à celle de ce corps de pédale. La partie supérieure de la fente 40, comporte un creux 42 dirigé vers le haut. La pédale 2 comporte vers l'avant et près de l'axe du pivot 4, une pointe tournée vers le haut dont le contour correspond à celui du creux supérieur 42 de la fente 40. Pour le montage de la came 10 sur la pédale 2, on incline la pointe de cette pédale vers l'avant, puis la came est poussée vers l'arrière de manière à introduire cette pointe dans le creux supérieur 42 de la fente 40, comme présenté figure 4. Enfin la came 10 est basculée autour de la pointe vers l'arrière, de manière à venir complètement remplir cette fente par une partie du corps comportant une forme complémentaire, comme présenté figure 5. En fin de basculement de la came 10, un ergot inférieur 46 du corps 18 de la pédale 2, vient se clipser sur une languette 44 de la came 10, de manière et maintenir ce corps au fond de la fente 40. La came 10 est ainsi sans outillage spécifique, facilement et rapidement fixée sur la pédale 2, la partie du corps 18 de cette pédale qui est ajustée dans l'épaisseur de la fente 40, assurant un bon calage de cette came. De préférence sur la ligne d'assemblage du véhicule, le monteur repère le modèle de véhicule qui arrive et choisit la came 10 en fonction de ce modèle, puis il assemble cette came sur une pédale standard 2 pour obtenir un ensemble qu'il monte ensuite sur le véhicule. Les figures 5 et 6 présentent l'abordage de la roulette 12 de la tige de commande 14 sur la came 10, qui est réalisé en abaissant la pédale 2. En début de déplacement de la pédale 2 comme présenté figure 6, la surface d'engagement 34 vient au contact de la roulette 12, puis en abaissant la pédale cette surface déplace la roulette et la tige de commande 14 en comprimant le ressort de rappel 26, jusqu'à ce que cette roulette tombe dans la première boucle 16 d'extrémité supérieure du profil de came 10. A ce moment là comme présenté figure 7, la pédale 2 est en position haute de début de course, le profil de came 10 comportant au niveau du point de contact un angle d'appui sur la roulette 12 donnant un rapport de démultiplication de départ de la commande d'embrayage. Les figures 8 et 9 présentent successivement la pédale 2 dans une position intermédiaire de fonctionnement, et dans la position finale basse de fin de course, la roulette 12 venant se loger dans la deuxième boucle 16 d'extrémité inférieure faisant office de butée de fin de course. Le profil de came 10 comporte un angle d'appui sur la roulette 12 qui varie progressivement entre les deux boucles d'extrémité 16, de manière à ajuster pour chaque point le rapport de démultiplication de la commande d'embrayage, en fonction de la courbe souhaitée pour obtenir une bonne ergonomie de cette commande. On obtient ainsi la possibilité sur la ligne s'assemblage du véhicule, de personnaliser facilement une pédale d'embrayage standard 2 en y ajoutant la came 10 dont le profil est adapté aux caractéristiques du véhicule en cours d'assemblage. REVENDICATIONS1 - Ensemble comprenant une pédale d'embrayage (2) et un cylindre émetteur (20) d'un circuit hydraulique, comportant un piston (24) actionné par une tige de commande (14) reliée à cette pédale (2), pour la commande d'un mécanisme d'embrayage d'un véhicule automobile, la pédale comprenant un corps (18) comportant un pivot (4) relié à la caisse du véhicule et un patin (6) recevant la pression appliquée par le conducteur, caractérisé en ce que le corps (18) de la pédale (2) comporte une came rapportée (10), et en ce que la tige de commande (14) du piston (24) comporte un moyen de guidage (30), ainsi qu'un élément roulant (12) qui coopère avec le profil de la came suivant un angle d'appui variable le long de ce profil. 2 - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la came (10) comporte un moyen de clipsage (44) pour se fixer sur le corps (18) de la pédale (2). 3 - Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps (18) comporte une partie plane qui s'ajuste dans une fente (40) correspondante de la came (10), cette partie venant se clipser en fin de positionnement dans cette fente. 4 - Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la came (10) comporte des butées de fin de course (16) pour l'élément roulant (12). 5 - Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le profil de la came (10) comporte à chaque extrémité, une boucle intérieure (16) dans laquelle l'élément roulant (12) vient se bloquer pour former la butée de fin de course. 6 - Ensemble selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la came (10) comporte au-delà d'une butée de fin de course (16), une surface d'engagement (34) prévue pour recevoir l'élément roulant (12) pendant une course d'approche de la pédale (2) qui est mise en place. 7 - Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de guidage de la tige de commande (14) du piston (24), est un moyen de guidage linéaire (22). 8 - Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de guidage linéaire (22) comporte des roulettes de guidage (32) fixées sur la tige de commande (14), qui roulent dans des rainures droites (30) liées au cylindre émetteur (20). 9 - Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la came (10) est réalisée par moulage d'une matière plastique. 10 - Véhicule automobile disposant d'un ensemble (1) comprenant une pédale d'embrayage (2) et un cylindre émetteur (20), faisant partie d'une commande d'embrayage d'un moteur thermique, caractérisé en ce que cet ensemble est réalisé selon l'une quelconque des revendications précédentes.