Brevet FR3020845A1 — publié le 20151113

Embrayage pour véhicule automobile avec plusieurs rapports de démultiplication possibles La présente invention concerne une fourchette de débrayage utilisable dans une commande d'embrayage pour véhicule automobile à transmission mécanique ou automatique. On rappelle que la fonction d'un embrayage est d'interrompre la transmission du mouvement du moteur aux roues motrices, notamment afin de permettre un changement de vitesses. Le fonctionnement d'un embrayage classique est expliqué par exemple dans le document FR 2 844 017. Le fonctionnement d'un embrayage classique repose sur le déplacement en translation d'une butée d'embrayage. Un câble est en général animé par l'actionneur. Pour transmettre le mouvement du câble à la butée d'embrayage, on utilise généralement une fourchette de débrayage montée pivotante autour d'un doigt faisant partie du carter de l'embrayage. Le point de contact entre la fourchette de débrayage et le doigt est nommé point de pivotement. Le document FR 2 844 017 présente un embrayage muni d'une telle fourchette de débrayage, comprenant une première extrémité coopérant avec la butée de débrayage et une deuxième extrémité coopérant avec le câble. Le point de pivotement est situé au centre d'une dépression hémisphérique destinée à coopérer avec un doigt de pivotement lié au carter de l'embrayage. La fourchette de débrayage est donc fixée à la butée d'embrayage à une première distance du point de pivotement, et au câble à une seconde distance du point de pivotement. Ainsi, par le pivotement d'une telle fourchette de débrayage autour du doigt de pivotement, on peut transmettre le mouvement du câble à la butée d'embrayage, selon un rapport de démultiplication dépendant de la première distance et de la seconde distance. Le rapport de démultiplication de la fourchette de débrayage est choisi en fonction du véhicule automobile dans lequel elle est destinée à être implantée et peut être très différent d'un véhicule à l'autre. En particulier, le rapport de démultiplication varie généralement selon que la boîte de vitesses est mécanique ou robotisée. Pour cette raison, il est généralement nécessaire de prévoir autant de types de fourchettes de débrayage qu'il y a de modèles de véhicules. En outre, pour deux véhicules d'un même modèle munis de deux transmissions différentes, le rapport de démultiplication est généralement différent. Il est donc nécessaire de produire un grand nombre de fourchettes de débrayage de rapports de démultiplication différents. Il en résulte une augmentation du coût de production unitaire d'un véhicule ainsi que des frais de stockage et de gestion des pièces. Au vu de ce qui précède, le but de l'invention est de proposer une fourchette de débrayage capable d'assurer la transmission du mouvement du câble à la butée d'embrayage avec plusieurs rapports de démultiplication différents. Selon un premier aspect de l'invention, un embrayage pour véhicule automobile comprend un câble, une butée d'embrayage et une fourchette de débrayage. La fourchette de débrayage est montée pivotante autour de l'extrémité d'un doigt et comprend une première extrémité en contact avec la butée d'embrayage et une deuxième extrémité coopérant avec le câble, de manière à transmettre un effort entre le câble et la butée d'embrayage. La fourchette de débrayage comprend plusieurs zones capables d'entrer en contact avec l'extrémité du doigt. De cette manière, on peut utiliser un même modèle de fourchette de débrayage pour deux véhicules nécessitant des rapports de démultiplication différents. Il en résulte des économies au niveau du prix de revient de fabrication du véhicule. Dans un mode de réalisation, la fourchette comprend une première butée de ressort et le carter comprend une deuxième butée de ressort. Un ressort de précharge est alors disposé entre les deux butées de ressort. L'embrayage peut être actionné de plusieurs façons différentes. Dans une première variante, le câble d'embrayage est entraîné par une pédale d'embrayage. Une telle disposition est adaptée notamment aux véhicules à boîte de vitesses manuelle. Dans une seconde variante, le câble d'embrayage est entraîné par un actionneur électromécanique. Une telle disposition est adaptée aux véhicules à boîte de vitesses robotisée. Selon un aspect de l'invention, une fourchette de débrayage destinée à être incorporée dans un embrayage tel que décrit précédemment comprend une première dépression de pivotement et une deuxième dépression de pivotement distincte de la première. Chacune des deux dépressions de pivotement est apte à coopérer avec l'extrémité du doigt de l'embrayage et peut être choisie au moment du montage. Selon un autre aspect de l'invention, une fourchette de débrayage destinée à être incorporée dans un embrayage tel que décrit précédemment comprend une fenêtre dans laquelle coulisse une languette mobile, munie d'une dépression de pivotement apte à coopérer avec l'extrémité du doigt de l'embrayage. Il est alors possible au moment du montage, de placer la dépression de pivotement dans la position appropriée en fonction du rapport de démultiplication souhaité. Dans un mode de réalisation, un ressort à lame est disposé sur la fourchette face à la languette, de manière à exercer un effort normal élastique sur la surface de la languette. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est un schéma d'un embrayage selon un premier mode de réalisation, - la figure 2 est une vue en perspective de la fourchette de débrayage de l'embrayage de la figure 1, - la figure 3 est un schéma d'un embrayage selon un deuxième mode de réalisation, et - la figure 4 est une vue de dessus de la fourchette de débrayage de l'embrayage de la figure 3. On a représenté sur la figure 1 une vue en coupe d'un embrayage pour véhicule automobile équipé d'une boîte de vitesses manuelle. L'embrayage comprend un carter 1 et une pédale d'embrayage 2, montée pivotante dans le plan de coupe par rapport à un axe de rotation 3. L'embrayage a pour fonction, si le conducteur en donne la consigne, de lier en rotation l'arbre primaire 4 de la boîte de vitesses du véhicule avec un volant moteur 5, entraîné en rotation par l'arbre moteur 6. Il est le composant qui permet d'interrompre la chaîne cinématique entre le moteur et les roues motrices du véhicule, entre autres afin de changer de vitesse. L'arbre primaire 4 et l'arbre moteur 6 sont donc montés de chaque côté du carter 1, et un palier à roulement 7 permet que l'arbre primaire 4 et l'arbre moteur 6 soient tous les deux montés rotatifs autour d'un axe commun par rapport au carter 1. L'embrayage comprend un disque de friction 8, disposé autour d'un moyeu cannelé 9. Grâce aux cannelures du moyeu 9, le disque de friction 8 est lié en rotation avec l'arbre primaire 4 et capable de se déplacer en translation par rapport à l'axe de ce même arbre primaire 4. Il est notamment monté de telle sorte qu'en exerçant un effort axial vers la gauche (par rapport à la figure 1), il peut être plaqué contre le volant moteur 5. En exerçant un effort axial suffisant, on peut créer un effort d'adhérence tel que les deux disques soient solidaires l'un par rapport à l'autre. De cette façon, l'arbre primaire 4 peut être lié en rotation avec l'arbre moteur 6. Un plateau de pression 10 est disposé autour de l'arbre primaire 4, de telle sorte que le disque de friction 8 est disposé entre le volant moteur 5 et le plateau de pression 10. Le plateau de pression 10 peut être déplacé selon la direction de l'axe de l'arbre primaire 4, au moyen d'une pluralité de becs de diaphragme 11. Une butée d'embrayage 12 exerce sur chaque bec de diaphragme 11 un effort dirigé vers la gauche (par rapport à la figure 1), localisé sur la partie intérieure 11a. Cela entraîne un déplacement vers la droite (par rapport à la figure 1) de la partie extérieure l lb de ces becs de diaphragme 11. Grâce à cette disposition, en décalant la butée d'embrayage 12 vers la droite (par rapport à la figure 1), on décale les parties extérieures llb vers la gauche (par rapport à la figure 1) et on met en contact le disque de friction 8 avec le volant moteur 5 et le plateau de pression 10. La pédale d'embrayage 2 est liée au moyen d'un axe de liaison 2a à un câble d'embrayage 13 sur lequel est disposé un écrou 14. Par ailleurs, un doigt de pivotement 15 est monté sur le carter 1. L'embrayage comprend une fourchette de débrayage 16, montée pivotante autour du doigt 15 et coopérant avec le câble 13 et la butée d'embrayage 12. La fourchette de débrayage 16 comporte une première extrémité 17 destinée à être en contact avec la butée d'embrayage 12. Grâce à la première extrémité 17, la rotation de la fourchette 16 est transformée en déplacement axial de la butée d'embrayage 12. La première extrémité 17 est fourchue, de manière à pouvoir entourer l'arbre primaire 4 sur lequel est montée la butée d'embrayage 12. La fourchette de débrayage 16 comprend également une deuxième extrémité 18 apte à coopérer avec le câble 13. Cette extrémité comprend un trou 19 pour y loger le câble 13 et une boutonnière 20 destinée à venir en butée contre l'écrou 14. La fourchette de débrayage comprend une première dépression hémisphérique de pivotement 21 qui est représentée en contact avec le doigt 15 sur la figure 1. Sur cette vue en coupe, on repère par conséquent une première longueur Ll entre le sommet de la dépression 21 et le point de la première extrémité 17 en contact avec la butée d'embrayage 12. On repère une deuxième longueur L2 entre le sommet de la dépression 21 et le trou 19. De cette manière, en relâchant la pédale 2, celle-ci pivote dans le sens antihoraire (par rapport à la figure 1), ce qui décale le câble vers la gauche (par rapport à la figure 1). La fourchette 16 pivote dans le plan de coupe autour de l'extrémité du doigt de pivotement 15 dans le sens horaire (par rapport à la figure 1). La butée d'embrayage 12 se décale vers la droite (par rapport à la figure 1) et le disque de friction 8 est plaqué contre le volant moteur 5. De cette manière, et par le mécanisme qui a été expliqué précédemment, on embraye en relâchant la pédale 2. Le rapport de démultiplication est défini comme le rapport de la deuxième longueur L2 sur la première longueur Ll. Dans cet exemple, le rapport de démultiplication est très supérieur à 1, un déplacement important du câble 13 entraîne donc un faible déplacement de la butée d'embrayage 12. La fourchette de débrayage comprend une deuxième dépression hémisphérique de pivotement 22, également capable de coopérer avec le doigt 15. On peut, comme pour la première dépression hémisphérique 21, définir une première longueur Ll' entre le sommet de la dépression 22 et le point de la première extrémité 17 en contact avec la butée d'embrayage 12 et une seconde longueur L2' entre le sommet de la dépression 22 et le trou 19. Il est alors possible de calculer le rapport de démultiplication. Il apparaît sur la figure 1 que le rapport de démultiplication associé à la deuxième dépression 22 est sensiblement égal à 1. Sur la figure 1, la deuxième dépression 22 n'est pas utilisée. Toutefois, ce mode de réalisation de fourchette de débrayage est capable d'assurer la transmission du mouvement du câble à la butée d'embrayage avec deux rapports de démultiplication différents. On peut donc incorporer cette fourchette dans deux véhicules de gammes différentes, nécessitant deux rapports de démultiplication différents. Par ailleurs, on peut envisager, sans sortir du cadre de l'invention, une fourchette de débrayage comprenant plus de deux dépressions hémisphériques, afin d'augmenter le nombre de rapports de démultiplication possibles. On a représenté sur la figure 2 une vue en perspective de la fourchette de débrayage 16. On a notamment représenté la première extrémité fourchue 17 et la deuxième extrémité 18. On a aussi référencé le trou 19 et la boutonnière 20, au niveau de la deuxième extrémité 18. Sur la figure 2, on voit notamment en perspective les deux dépressions hémisphériques 21 et 22. On voit en particulier que les deux dépressions 21 et 22 sont des déformations hémisphériques de la surface plane de la fourchette. Elles sont donc chacune capables de coopérer avec un doigt de pivotement tel que le doigt de pivotement 15 de la figure 1, afin de rendre la fourchette pivotante autour du point de contact avec ledit doigt 15. Les points de pivotement possibles sont sensiblement les sommets de chaque dépression hémisphérique. Pour réaliser une telle fourchette de débrayage, on peut forger à chaud la fourchette 16 puis frapper à froid les deux dépressions hémisphériques 21 et 22. On peut également fabriquer la fourchette par emboutissage à partir d'une tôle, ou encore par moulage à partir d'une matière telle que de la fonte, de l'acier ou une matière synthétique. On a représenté sur la figure 3 un embrayage selon un deuxième mode de réalisation et sur la figure 4 une vue de dessus de la fourchette de débrayage 23 de cet embrayage. Sur cette figure, les éléments identiques à ceux de la figure 1 ont les mêmes références. Cet embrayage se distingue de l'exemple précédent par sa fourchette de débrayage 23. Celle-ci comprend une première extrémité fourchue 24 destinée à être en contact avec la butée 12, et une deuxième extrémité 25. Elle est en outre munie d'un trou 26 et d'une boutonnière 27 pour coopérer avec le câble 13 et l'écrou 14. La fourchette de débrayage 23 comprend une fenêtre 28 dans laquelle est insérée une languette 29. La languette 29 est montée dans la fenêtre de manière à pouvoir être déplacée en translation par rapport à la fourchette de débrayage 23 selon son axe longitudinal, en restant à l'intérieur de la fenêtre 28. La languette 29 comprend des moyens de guidage sur les côtés de la fenêtre 28 (non représentés), et une butée de languette 30. La languette 29 comprend une dépression hémisphérique 31, semblable aux dépressions hémisphériques 21 et 22 du premier mode de réalisation, et destinée à coopérer avec le doigt 15. La dépression hémisphérique 31 permet à la fourchette de débrayage 23 de pivoter autour d'un point de pivotement correspondant sensiblement à l'extrémité du doigt 15. En modifiant la position de la languette 29 par rapport à la fourchette de débrayage 23, on peut modifier le rapport de démultiplication. Dans l'exemple illustré, un ressort à lame 32 est disposé entre la languette 29 est la fourchette de débrayage 23. Le ressort à lame 32 a pour fonction d'exercer un effort normal élastique permettant le blocage de la languette 29. Le ressort à lame 32 plaque une face de la languette 29 contre une face plane de la fourchette 23, ce qui engendre un effort d'adhérence s'opposant au déplacement de la languette par rapport à la fourchette. Pour déplacer la languette, il faut exercer un effort suffisamment important pour vaincre l'effort d'adhérence. La rigidité du ressort à lame 32 est conçue de manière à éviter un déplacement de la languette 29 par son propre poids. Bien entendu, d'autres moyens de blocage en différentes positions pourraient être envisagés, par exemple, des plots coopérant avec des logements pratiqués dans l'épaisseur de la fourchette. La fourchette de débrayage 23 peut être incorporée dans plusieurs véhicules de gammes différentes, nécessitant des fourchettes de débrayage à rapport de démultiplication différents. Lors du montage de l'embrayage, on peut facilement régler la position de la languette 29 par rapport à la fourchette de débrayage 23, de telle sorte que le rapport de démultiplication soit adapté à l'embrayage spécifique. Dans certains embrayages, un ressort de précharge fait partie du câble d'embrayage 13. Le câble est alors scindé en une première partie et une deuxième partie reliées respectivement à la pédale d'embrayage et à la fourchette de débrayage, et reliées entre elles par le ressort de précharge. Le ressort tend à rapprocher les deux parties du câble. La fonction du ressort de précharge est de toujours maintenir la butée d'embrayage 12 contre les becs de diaphragme, pour éviter un phénomène connu sous le nom de « crissement de butée d'embrayage », dû à une vitesse différentielle entre les becs de diaphragmes de l'embrayage et la butée de l'embrayage. Le mode de réalisation des figures 3 et 4 est avantageux en ce qu'il permet une disposition particulière d'un ressort de précharge. Comme on le voit sur la figure 3, la fourchette de débrayage 23 est dotée d'une première butée de ressort 33. Le carter 1 comprend une deuxième butée de ressort 34 située à proximité du doigt 15 de telle sorte que les deux butées de ressort soient disposées sensiblement en face l'une de l'autre lorsque le doigt 15 est en contact avec la fourchette de débrayage 23. Un ressort de précharge 35, par exemple un ressort hélicoïdal, est disposé entre les deux butées de ressort 33 et 34. Le ressort de précharge 35 est disposé de manière à repousser la première extrémité 18 de la fourchette de débrayage 23, afin de pousser la butée d'embrayage 12 contre la partie intérieure 1 la des becs de diaphragme. Le ressort de précharge 35 permet donc de maintenir en contact la butée d'embrayage avec les becs de diaphragme, avec une disposition plus compacte. On notera que les butées de ressort 33, 34 peuvent être remplacées par des logements capables de recevoir les extrémités du ressort 35. Un tel ressort de précharge peut également être envisagé de manière analogue dans l'exemple de la figure 1. On peut, sans sortir du cadre de l'invention, envisager d'incorporer un embrayage et/ou une fourchette de débrayage tels que présentés précédemment dans une boîte de vitesses robotisée, dans laquelle le câble d'embrayage 13 est mis en mouvement par un actionneur électromécanique. De telles fourchettes peuvent être incorporées dans des embrayages de véhicules avec des rapports de démultiplication différents. Des véhicules automobiles ayant des rapports de démultiplication de l'embrayage différents peuvent tous être équipés du même type de fourchette de débrayage. Il est alors possible de réduire les investissements, les stocks et les déplacements de pièces entre deux usines de montage. La gestion des références en montage et en service après-vente est par ailleurs REVENDICATIONS1. Embrayage pour véhicule automobile, comprenant un câble (13), une butée d'embrayage (12), une fourchette de débrayage (16, 23) montée pivotante autour de l'extrémité d'un doigt (15) et comprenant une première extrémité (17, 24) en contact avec la butée d'embrayage (12) et une deuxième extrémité (18, 25) coopérant avec le câble (13), de manière à transmettre un effort entre le câble (13) et la butée d'embrayage (12), caractérisé en ce que la fourchette (16, 23) comprend plusieurs zones capables d'entrer en contact (21, 22, 31) avec l'extrémité du doigt (15). 2. Embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fourchette (23) comprend une première butée de ressort (33), le carter (1) comprenant une deuxième butée de ressort( 34), un ressort de précharge (35) étant disposé entre les deux butées de ressort (33, 34). 3. Embrayage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le câble d'embrayage (13) est entraîné par une pédale d'embrayage (2). 4. Embrayage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le câble d'embrayage (13) est entraîné par un actionneur électromécanique. 5. Fourchette de débrayage (16), destinée à être incorporée dans un embrayage doté d'un doigt (15) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend une première dépression de pivotement (21) et une deuxième dépression de pivotement (22) distincte de la première (21), les deux dépressions de pivotement (21, 22) étant aptes à coopérer avec l'extrémité du doigt (15) de l'embrayage. 6. Fourchette de débrayage (23), destinée à être incorporée dans un embrayage muni d'un doigt (15) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend une fenêtre (28) dans laquelle coulisse une languette mobile (29), munie d'unedépression de pivotement (31) apte à coopérer avec l'extrémité du doigt (15) de l'embrayage. 7. Fourchette de débrayage selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'un ressort à lame (32) est disposé sur la fourchette (23) face à la languette (29), de manière à exercer un effort normal élastique sur la surface de la languette (29).