Brevet FR3064322A1 — publié le 20180928

Dispositif de commande comportant un cylindre L'invention se rapporte au domaine des actionneurs, notamment aux actionneurs pour véhicules automobiles et concerne plus particulièrement un dispositif de commande comportant un dispositif de mesure assemblé au corps du cylindre. De tels dispositifs de commande pour véhicules automobiles sont notamment utilisés dans des dispositifs d'embrayage ou de freinage pour véhicules automobiles. De façon connue, de tels dispositifs de commande comportent un cylindre comportant un corps dans lequel un piston coulisse et un boitier fixé au corps du cylindre et dans lequel est logé un dispositif électronique apte à mesurer et délivrer une grandeur physique liée au fonctionnement du cylindre, notamment liée à la position du piston dans le cylindre. Généralement, un aimant est arrangé sur le piston et le dispositif électronique comporte un capteur configuré pour détecter le champ magnétique généré par l'aimant. Néanmoins, afin de compenser les perturbations électromagnétiques grandissantes dans les véhicules automobiles, l'aimant arrangé sur le piston doit nécessiter des dimensions grandissantes afin d'obtenir une mesure précise de la position du piston dans le corps du cylindre par le capteur, générant des coûts de production important. En outre, compte-tenu des exigences croissantes de fiabilité dans l'automobile, l'assemblage doit assurer une fixation très précise des boîtiers sur le corps des actionneurs afin d'assurer une bonne précision des capteurs logés dans ces boîtiers. L'invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de commande indifférent aux perturbations électromagnétiques. À cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de commande comportant un cylindre comportant : un corps s'étendant le long d'un axe longitudinal et comprenant un alésage interne, 3064322 2 - un piston logé dans l'alésage interne et apte à coulisser dans ledit alésage interne selon l'axe longitudinal, et - une chambre à volume variable délimitée par une paroi transversale du corps, par l'alésage interne et par une face du piston et configurée pour 5 recevoir un fluide ; et dans lequel le dispositif de commande comporte un dispositif de mesure apte à mesurer et délivrer une grandeur physique liée à la position du piston dans le corps du cylindre, le dispositif de mesure étant agencé et configuré pour mesurer le niveau de fluide dans la chambre à volume variable. 10 Avantageusement, un tel dispositif de commande garantit une mesure fiable et précise de la position du piston dans le corps du cylindre. De plus, le dispositif de mesure ne comprend pas d'aimant et n'est donc pas soumis aux perturbations électromagnétiques éventuelles de son environnement. 15 Le dispositif de commande selon l'invention peut également comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le dispositif de mesure comporte un détecteur capacitif arrangé sur le corps du cylindre et s'étendant selon l'axe longitudinal et une unité de traitement 20 connectée électriquement au détecteur capacitif et configuré pour traiter le signal délivré par le détecteur capacitif ; - le détecteur capacitif est fixé au corps du cylindre par collage ; - le détecteur capacitif est arrangé dans un surmoulage du corps du cylindre ; - le détecteur capacitif comprend au moins un ruban en matière diélectrique ; 25 - le fluide comporte un gaz et/ou un liquide ; - le fluide comprend majoritairement de l'huile ; - le cylindre est un cylindre d'embrayage de véhicule automobile ou un cylindre de frein pour véhicule automobile ; - le cylindre est un cylindre de type émetteur ou récepteur ; 30 - le corps du cylindre et/ou le piston sont réalisés principalement en matière plastique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de plusieurs modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs et illustratifs, en référence à la figure 3064322 3 annexée qui illustre une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation d'un dispositif de commande selon l'invention. Sur la figure, les différents éléments ne sont pas nécessairement représentés à l'échelle afin de présenter une vue permettant de faciliter la 5 compréhension de l'invention. Dans la description et les revendications, on utilisera, les termes "externe" et "interne", ou « extérieur » et « intérieur » ainsi que les orientations "axiale" et "radiale" pour désigner, selon les définitions données dans la description, des éléments du cylindre de commande hydraulique. Par convention, l'orientation 10 "radiale" est dirigée orthogonalement à l'axe X de coulissement du piston du cylindre déterminant l'orientation "axiale" et, de l'intérieur vers l'extérieur en s'éloignant dudit axe. Les termes "externe" et "interne" ou « extérieur » et « intérieur » sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre, par référence à l'axe X, un élément proche de l'axe est ainsi qualifié 15 d'interne par opposition à un élément externe situé radialement en périphérie. Par ailleurs, les termes "arrière" AR et "avant" AV sont utilisés pour définir la position relative d'un élément par rapport à un autre selon la direction axiale. La figure 1 illustre un dispositif de commande 1 selon un mode de 20 réalisation préféré de l'invention. Le dispositif de commande 1 comporte un cylindre 10 ayant un corps 12 globalement tubulaire s'étendant axialement le long d'un axe longitudinal, noté X. Le corps 12 comporte un alésage interne 14 logeant un piston 16. Le piston 16 est apte à coulisser dans l'alésage interne 14 selon l'axe longitudinal X. Le 25 piston 16 est relié à une tige de commande (non représentée). Le corps 12 comporte à l'avant une chambre 18 à volume variable qui est délimitée axialement, d'avant en arrière, par une paroi transversale 20 du corps 12, par l'alésage interne 14 et par une face avant 22 du piston 16. En outre, la chambre à volume variable 18 est configurée pour recevoir un fluide 24. Par exemple, le 30 fluide comporte un gaz ou un liquide ou un mélange de gaz et de liquides. De préférence, le fluide 24 comprend majoritairement de l'huile. Le corps 12 du cylindre peut être réalisé d'une seule pièce ou d'au moins deux parties, à savoir une partie avant et une partie arrière qui sont solidarisées l'une à l'autre. 3064322 4 Le corps 12 peut être réalisé en matière plastique, par exemple en polyamide 6-6 renforcé, en métal par moulage ou forgeage puis usinage, ou être réalisé en partie en métal et en partie en plastique. Le piston 16 est réalisé en métal ou en plastique. 5 Ce type de cylindre est notamment destiné à être utilisé dans des systèmes hydrauliques de commande d'embrayage pour véhicule automobile qui comportent un cylindre de type émetteur, dit émetteur ou cylindre de commande, qui est relié par un circuit hydraulique à un cylindre de type récepteur, dit récepteur. Ainsi, le récepteur comporte également un corps présentant un alésage interne dans lequel 10 coulisse un piston, celui-ci étant apte à agir sur la butée d'un embrayage, par exemple par l'intermédiaire d'une tige de commande agissant sur une fourchette d'embrayage. En fonctionnement, l'émetteur est destiné à expulser vers le récepteur un fluide, tel que de l'huile, qui est contenu dans sa chambre, notamment une chambre 15 hydraulique pour un cylindre hydraulique. Lorsque le conducteur débraye, la tige de commande du cylindre 10 est déplacée de telle sorte que le piston 16 du cylindre 10 chasse le fluide hydraulique en direction du récepteur de manière à actionner l'embrayage. Le dispositif de commande 1 comporte en outre un dispositif électronique 20 comprenant un dispositif de mesure 30 apte à mesurer et délivrer une grandeur physique liée à la position du piston 16 dans le corps 12 du cylindre10. Selon l'invention, le dispositif de mesure 30 est agencé et configuré pour mesurer le niveau de fluide 24 dans la chambre à volume variable 18. De préférence, le dispositif de mesure 30 comporte un détecteur capacitif 25 32 et une unité de traitement 34. Le détecteur capacitif 32 est arrangé sur le corps 12 du cylindre 10 et s'étend selon l'axe longitudinal X. L'unité de traitement 34 est connectée électriquement au détecteur capacitif 32 et configurée pour traiter le signal délivré par le détecteur capacitif 32. Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 1, le détecteur capacitif 32 30 est arrangé dans un surmoulage du corps 12 du cylindre 10 permettant une mesure précise de la position du piston. Le détecteur capacitif 32 est arrangé sur le corps du cylindre de façon à être contigüe à l'alésage interne formé dans le corps afin de minimiser la distance entre le détecteur et le fluide dans la chambre à volume variable et est agencé de façon radialement extérieure à l'alésage interne 14. 3064322 5 Alternativement, le détecteur capacitif 32 peut être fixé au corps 12 du cylindre 10 par collage. Avantageusement, le détecteur capacitif 32 comprend au moins un ruban en matière diélectrique, de préférence souple, s'étendant longitudinalement selon 5 l'axe longitudinal X du cylindre. Le détecteur capacitif 32 peut également comprendre un système d'électrode(s). Il peut s'agir, par exemple, d'un système d'électrodes comprenant sur une première face du ruban, une première électrode et une seconde électrode et sur l'autre face du ruban une troisième électrode. De préférence, le détecteur capacitif 32 est conformé pour mesurer le 10 niveau de fluide dans la chambre à volume variable à partir de la différence de constantes diélectriques entre le fluide 24 et le piston 16. Par exemple, le détecteur capacitif est un capteur capacitif tel que décrit dans la demande de brevet FR 2 929 704 Al. Par ailleurs, le dispositif électronique comporte un connecteur permettant 15 de raccorder le dispositif électronique, et notamment le dispositif de mesure 30, à d'autres composants électriques et électroniques, tels qu'une unité de pilotage d'un véhicule automobile, de manière à autoriser l'échange de données entre le cylindre et son environnement. 20 Un dispositif de commande selon l'invention permet ainsi de garantir une mesure fiable et précise de la position du piston dans le corps du cylindre. Il permet notamment de ne pas utiliser d'aimant et le dispositif de mesure n'est donc pas soumis aux perturbations électromagnétiques éventuelles de son environnement. Selon l'invention, le cylindre peut être un cylindre de type émetteur ou 25 récepteur. En outre, le cylindre du dispositif de commande peut être notamment un cylindre d'embrayage de véhicule automobile ou un cylindre de frein pour véhicule automobile. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle 30 comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. L'usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n'exclut pas la présence d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L'usage de l'article indéfini « un » ou 3064322 6 « une » pour un élément ou une étape n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de tels éléments ou étapes. Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication. 5 REVENDICATIONS1. Dispositif de commande (1) comportant un cylindre (10) comportant : - un corps (12) s'étendant le long d'un axe longitudinal (X) et comprenant un alésage interne (14), - un piston (16) logé dans l'alésage interne (14) et apte à coulisser dans ledit alésage interne selon l'axe longitudinal (X), et - une chambre à volume variable (18) délimitée par une paroi transversale (20) du corps, par l'alésage interne (14) et par une face (22) du piston et configurée pour recevoir un fluide (24) ; et dans lequel le dispositif de commande (1) comporte un dispositif de mesure (30) apte à mesurer et délivrer une grandeur physique liée à la position du piston (16) dans le corps (12) du cylindre (10), le dispositif de mesure (30) étant agencé et configuré pour mesurer le niveau de fluide (24) dans la chambre à volume variable (18). 2. Dispositif de commande selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de mesure (30) comporte un détecteur capacitif (32) arrangé sur le corps (12) du cylindre et s'étendant selon l'axe longitudinal (X) et une unité de traitement (34) connectée électriquement au détecteur capacitif (32) et configurée pour traiter le signal délivré par le détecteur capacitif. 3. Dispositif de commande selon la revendication 2, dans lequel le détecteur capacitif (32) est fixé au corps (12) du cylindre (10) par collage. 4. Dispositif de commande selon la revendication 2, dans lequel le détecteur capacitif (32) est arrangé dans un surmoulage du corps (12) du cylindre (10). 5. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le détecteur capacitif (32) comprend au moins un ruban en matière diélectrique. 6. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le fluide (24) comprend un gaz et/ou un liquide. 3064322 8 7. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le fluide (24) comprend majoritairement de l'huile. 8. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, 5 dans lequel le cylindre (10) est un cylindre d'embrayage de véhicule automobile ou un cylindre de frein pour véhicule automobile. 9. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le cylindre (10) est un cylindre de type émetteur ou récepteur. 10. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps (12) du cylindre et/ou le piston (16) sont réalisés principalement en matière plastique. 10 15