FR2615918A1 - Systeme de commande automatique d'un embrayage d'accouplement de deux arbres rotatifs - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système de commande automatique d'un embrayage d'accouplement de deux arbres rotatifs. Le système comprend un piston 27 de commande d'un embrayage 25 monté entre deux arbres E, S. La commande du piston 27 est assurée par un fluide sous pression qui agit suivant la position d'un tiroir 52 qui a un mouvement de rotation relatif commandé par un organe d'accouplement 26 sensible à une différence de vitesse entre les arbres E, S. L'invention s'applique à un véhicule automobile pour le rendre temporairement à quatre roues motrices.

Description

I uSystème de commande automatique d'un embrayage d'accouplement de deux

arbres rotatifs' L'invention concerne d'une manière générale un système de commande automatique d'un embrayage d'accouplement de deux arbres rotatifs, et a plus particulièrement pour objet un système de commande automatique d'un embrayage d'accouplement pour véhicule automobile entre un arbre d'entraînement associé à l'essieu avant par exemple et un arbre d'entraînement associé à l'essieu arrière, pour permettre au véhicule d'être momentanément et automatiquement à quatre roues motrices, notamment lorsque les roues avant et arrière

tournent à des vitesses différentes.

Le document FR-2 135 983 décrit un convertisseur de couple pour un véhicule automobile à quatre roues motrices, qui permet de répartir de manière différente le couple moteur transmis aux essieux avant et arrière, dès qu'une différence de vitesse apparaît entre les roues avant et arrière. Ce convertisseur de couple comprend un accouplement à glissement hydraulique qui produit un couple à partir d'une différence de vitesse prédéterminée ce couple provoque le déplacement axial d'une bague qui agit à son tour sur le plateau de pression d'un embrayage

multi-disques monté entre les deux arbres.

Cependant, le couple produit par l'accouplement à glissement hydraulique commande directement la bague qui agit sur l'embrayage, c'est-à-dire que l'accouplement à glissement hydraulique doit assurer lui-même la commande de l'embrayage et doit pouvoir transmettre des couples

relativement importants.

Un autre inconvénient réside dans le fait que la commande de l'embrayage multi-disques est réalisée à partir de galets qui se déplacent sur des rampes pour provoquer le déplacement de la bague qui agit sur le plateau de pression de l'embrayage. Une telle structure est de nature complexe et impose un usinage précis des

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rampes pour éviter un coincement possible des galets.

L'invention vise à pallier ces inconvénients et d'une manière générale propose à cet effet un système qui substitue à une commande mécanique, une commande hydraulique de l'embrayage d'accouplement tout en

procurant d'autres avantages.

D'une manière plus précise l'invention propose un système de commande automatique d'un embrayage d'accouplement de deux arbres rotatifs, du type o10 comportant un élément mobile axialement, tel un piston, vers une position d'engagement pour assurer le serrage axial d'au moins un disque de friction dudit embrayage pour l'accouplement desdits arbres, et un organe de commande sensible à une différence de vitesse entre lesdits arbres pour commander le déplacement dudit piston vers sa position d'engagement, caractérisé en ce qu'il comprend entre ledit organe de commande et ledit piston, un tiroir monté de manière à avoir un mouvement de rotation relatif par rapport audit piston limité entre deux positions, une première position sollicitée en permanence par des moyens élastiques pour inhiber l'action d'un fluide sous pression sur ledit piston, et une deuxième position sollicitée par ledit organe de commande à l'encontre desdits moyens élastiques pour valider l'action du fluide sous pression sur le piston pour l'entraîner vers ladite seconde position, dès que la différence de vitesse entre lesdits arbres atteint une

valeur prédéterminée.

Grâce à cette disposition, l'organe de commande constitué par un accouplement visqueux ou par un coupleur hydraulique doit fournir un couple juste nécessaire à la commande du tiroir, dès l'instant o c'est le fluide sous

pression qui assure la commande de l'embrayage à disque.

Selon une autre disposition de l'invention, le système comprend également un dispositif sensible à une décélération du véhicule, notamment en cas de freinage, pour commander automatiquement l'embrayage en position désaccouplée, ce dispositif comprenant un volant d'inertie formant tiroir ayant un mouvement de rotation relatif entre deux positions dont l'une permet d'inhiber l'action du fluide sous pression sur le piston de commande de l'embrayage. D'autres caractéristiques, avantages et détails

ressortiront de la description explicative qui va suivre

faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemple et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale en élévation d'un système conforme à l'invention suivant un premier mode de réalisation, - les figures 2 et 3 sont des vues schématiques permettant d'expliciter le principe de fonctionnement du système représenté à la figure 1; - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale partielle en élévation d'une variante du premier mode de réalisation, - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale en élévation d'un système conforme à l'invention suivant un autre mode de réalisation, - la figure 6 est une vue en coupe longitudinale en élévation d'un système conforme à l'invention suivant un dernier mode de réalisation, et - la figure 7 est une vue en coupe suivant la

ligne VII-VII de la figure 6.

Le système de commande automatique d'un embrayage d'accouplement conforme à l'invention et tel que représenté à la figure 1 est appliqué ici à l'accouplement temporaire de deux arbres rotatifs E, S. L'arbre E est par exemple un arbre moteur relié à la boite de vitesses (non représentée) d'un véhicule automobile pour l'entraînement des roues motrices de l'essieu avant par exemple, et l'arbre S est un-arbre

mené associé à l'essieu arrière.

L'arbre d'entrée E est un arbre creux qui, vers son extrémité opposée à la boite de vitesses (non représentée), présente des cannelures 10 à sa périphérie externe dans lesquelles s'emboîtent des cannelures 11 prévues & la périphérie interne d'un moyeu 12 solidarisé en rotation à l'arbre E. ' L'arbre de sortie S, axialement aligné avec l'arbre d'entrée E, s'engage par une extrémité à l'intérieur de l'arbre E avec interposition d'un roulement 13 entre les deux arbres E, S et d'un roulement

14 entre l'arbre S et le moyeu 12.

Le moyeu 12 est prolongé axialement, en direction opposée à l'arbre d'entrée E, par un moyeu 15 solidaire en rotation du moyeu 12 et monté librement autour de l'arbre de sortie S. La solidarisation des deux moyeux 12, 15 est réalisée par une liaison 16 du type

tenon-mortaise par exemple.

A la suite du moyeu 15, est monté un moyeu 17 solidaire en rotation de l'arbre de sortie S. A cet effet, la périphérie interne du moyeu 17 possède des cannelures 18 qui s'emboîtent dans des cannelures 19 prévues à la périphérie externe de l'arbre de sortie S. Dans sa partie médiane, le moyeu 17 présente une bride annulaire 20 à laquelle est fixé, par des rivets 21, un flasque radial 22 prolongé par une jupe 23, qui s'étend axialement autour de l'arbre de sortie S en recouvrant les deux moyeux 12, 15 sur sensiblement toute leur longueur axiale. Cet ensemble flasque 22 et jupe 23 est par conséquent solidaire en rotation de l'arbre de sortie S et forme un élément de liaison intermédiaire 24 entre les deux arbres E, S. Dans l'espace annulaire délimité entre l'élément de liaison 24 et les moyeux 12, 15 et 17 sont montés un embrayage d'accouplement 25 entre les deux arbres E, S, un organe d'accouplement 26 sensible & la différence de vitesse de rotation des deux arbres E, S, et un piston 27

axialement mobile.

Plus précisément, l'embrayage 25 est dans l'exemple considéré ici un embrayage multi-disques à commande hydraulique. Cet embrayage 25, connu en soi, comprend une pluralité de disques de friction 30, au nombre de trois dans cet exemple. Ces disques 30 sont calés en rotation sur l'arbre d'entrée E, tout en étant libres axialement, par une denture 31 prévue à leur périphérie interne et gui coopère avec des cannelures 32, ménagées axialement & la surface périphérique externe du moyeu 12. Avec ces disques de friction 30 alternent axialement des disques intercalaires 35, qui sont calés en rotation à la jupe 23, tout en étant libres axialement, par une denture 36 prévue à leur périphérie externe et qui coopère avec des fentes 37 ménagées axialement vers l'extrémité libre de la surface périphérique interne de la jupe 23. Les deux disques intercalaires extrêmes 35 sont respectivement en appui contre un plateau de réaction 38 calé en rotation à la jupe 23 et un plateau de pression 39 solidaire en rotation du disque adjacent 35. Ces deux plateaux 38, 39 de l'embrayage 25 sont donc solidaires en rotation de l'élément de liaison 24, c'est-à- dire du moyeu 17 lui-même solidaire en rotation de l'arbre de sortie S. L'organe d'accouplement 26 dans l'exemple considéré ici est constitué par un accouplement visqueux comprenant deux parties coaxiales respectivement menante et menée. La partie menante comprend une pluralité de disques 40 qui sont calés en rotation sur l'arbre d'entrée E, par une denture 41 prévue à leur périphérie interne et gui coopère avec des cannelures 42 ménagées axialement à la surface périphérique externe du moyeu 15 solidaire en rotation de l'arbre d'entrée E par l'intermédiaire du moyeu 12. Les deux disques extrêmes 40 sont calés contre deux plateaux annulaires-43 solidaires en rotation par leur périphérie interne du moyeu 15. Avec ces disques 40 alternent axialement des disques intercalaires 45, qui sont calés en rotation par une denture 46 prévue à leur périphérie externe et qui coopère avec des cannelures 47 ménagées axialement à la surface périphérique interne d'une couronne 50 formant la

partie menée de l'organe d'accouplement 26.

La couronne 50 présente, à son extrémité adjacente au plateau de pression 39 de l'embrayage 25, un épaulement radial interne 51, et elle est entourée par un moyeu 52 coaxial formant tiroir rotatif, qui possède également un épaulement radial interne 53 qui, en contact avec l'épaulement 51, forme un accouplement à friction taré par un moyen élastique 54, tel une rondelle Belleville calée entre la couronne 50 et une butée 55

solidaire du manchon 52.

Le piston 27 comprend un flasque radial annulaire 27a monté autour du moyeu 17 et prolongé à sa périphérie externe par une jupe axiale 27b, qui s'étend dans l'espace annulaire délimité entre la périphérie interne de la jupe 23 de. l'élément de liaison intermédiaire 24 et

la périphérie externe du tiroir 52.

A son extrémité interne, le flasque 27a présente une partie axiale 27c, qui forme la surface de contact du piston 27 avec la surface périphérique externe du moyeu 17 délimitée entre l'épaulement 20 et l'extrémité du moyeu 17 adjacente à l'accouplement visqueux 26. Vers son extrémité libre, la jupe 27b du piston 27 présente un épaulement 27d, dont la surface périphérique externe forme la surface de contact du piston avec la surface périphérique interne de la jupe 23 de l'élément

intermédiaire 24.

Des joints d'étanchéité 28 sont prévus au niveau des deux surfaces de contact entre le piston 27 et l'élément intermédiaire de liaison 24. Ces joints 28 sont montés de manière à exercer un serrage suffisant entre le piston 27 et l'élément de liaison 24 pour assurer une solidarisation en rotation de ces deux éléments sans empêcher le déplacement axial du piston 27. Cette liaison en rotation peut être également assurée par des doigts en saillie à la surface d'extrémité de la jupe 23 et qui pénètrent dans des encoches prévues dans le plateau de

pression 39, comme schématisé en 29.

Un ressort 58 est monté entre le plateau de pression 39 de l'embrayage 25 et le tiroir 52 avec ses deux extrémités respectivement solidaires du plateau et du tiroir. Deux chambres annulaires 60, 61 sont ainsi délimitées de part et d'autre du piston 27, la chambre 60 entre le flasque 27a du piston 27 et le flasque 22 de l'élément de liaison 24, et la chambre 61 entre le piston

27 et l'accouplement visqueux 26.

La chambre 60 et en communication avec une source de fluide sous pression (non représentée) par un circuit hydraulique comprenant un premier canal 65 usiné.dans une partie fixe 66 du bâti 67 du moteur du véhicule automobile. Ce canal 65 est en communication avec une extrémité d'un canal 68 usiné dans le moyeu rotatif 17 et dont l'autre extrémité débouche dans La chambre 60. La communication entre les deux canaux 65 et 68 s'effectue par une gorge annulaire 69 prévue dans la partie fixe 66

du bâti 67.

Les deux chambres 60, 61 peuvent communiquer entre elles par l'intermédiaire de plusieurs orifices 70 prévus dans la jupe 27b du piston 27 et de plusieurs gorges axiales 71 prévues & la surface périphérique externe du tiroir 52 et qui s'étendent sur toute la longueur de celui-ci. Suivant la position du tiroir 52, les orifices 72 communiquent ou non avec les gorges 71, comme cela ressortira de l'explication du fonctionnement décrit plus loin. Le système est complété par un dispositif sensible à une brusque décélération du véhicule résultant d'un freinage par exemple, et qui provoque automatiquement un désaccouplement entre les arbres E et S, dans le cas bien

entendu o ces arbres étaient accouplés.

Ce dispositif est constitué par un volant d'inertie annulaire 75 monté autour de l'élément de liaison intermédiaire 24, et par un ressort (non représenté) analogue au ressort 58 et dont les deux extrémités sont respectivement solidaires de l'élément 24 et du volant 75. Des orifices 76 sont prévus dans la jupe 23 de l'élément de liaison 24 et par conséquent en communication avec la chambre 60, et des ouvertures 77 sont prévues dans le volant d'inertie 75, ces orifices 76 et 77 étant ou non en regard les uns des autres suivant la position relative du volant 75 par rapport à l'élément de liaison 24, comme cela ressortira également de

l'explication du fonctionnement décrit ci-après.

Le fluide sous pression qui sert à commander le piston 27 présente une certaine viscosité et sert, d'une part, comme fluide nécessaire au fonctionnement de l'accouplement visqueux 26 et, d'autre part, comme fluide

de refroidissement des disques 30, 35 de l'embrayage 25.

Supposons que les deux arbres E et S sont désaccouplés, c'est-à-dire qu'ils tournent sensiblement à

la même vitesse.

Dans sa rotation, l'arbre d'entrée E entraîne le moyeu 12 et les disques de friction 30 de l'embrayage 25, le moyeu 15 et les disques 40 de l'accouplement visqueux 26. Dans sa rotation, l'arbre de sortie S entraîne le moyeu 17, l'élément de liaison 24, les disques 35 de l'embrayage 25, le piston 27, le tiroir 52, la couronne

50 et les disques 45 de l'accouplement visqueux 26.

Dans cet état du système, l'embrayage 25 est en position désaccouplée et le fluide présent dans l'accouplement visqueux 26 est cisaillé par les disques et 45, mais ce cisaillement du fluide est insuffisant

pour donner naissance à un couple.

En pratique, seuls de petits mouvements relatifs peuvent intervenir entre les disques 40 et 45, notamment lorsque le véhicule est dans un virage, mais ils sont insuffisants pour produire un couple capable de commander

le tiroir 52.

En outre, le tiroir 52 occupe une première position relative par rapport au piston 27 qui fait que les gorges 71 du tiroir sont en communication avec les orifices 70 du piston 27 (figure 2). Dans ces conditions, la chambre 60, continuellement alimentée en fluide sous pression par les canaux 65 et 68, est en communication avec la chambre 61, et une même pression s'exerce de part et d'autre du flasque 27a du piston 27. Ainsi, le fluide circule librement entre la source de fluide et une bâche (non représentée). Le piston 27 est dans une première position axiale dans laquelle il n'exerce aucune action sur le plateau de pression 39 de l'embrayage 25 et cette position est maintenue sous l'action du ressort 58. Le

système de commande est inactif ou en position de repos.

Supposons maintenant qu'intervienne une différence de vitesse entre les arbres E et S, cette différence résultant par exemple d'une roue avant qui patine suite à une perte d'adhérence par exemple. Cette différence de vitesse répercutée sur les deux parties constituant l'accouplement visqueux 26 fait que le fluide engendre des efforts de cisaillement et donc un couple qui s'oppose à la rotation relative des disques 40 et 45. Ce couple est transmis au tiroir 52 par l'accouplement à friction existant entre le tiroir 52 et la couronne 50 et dès que ce couple devient supérieur à la précontrainte du ressort 58,le tiroir 52 effectue un mouvement de rotation relatif d'un angle a par exemple par rapport au piston 27 (figure 3). Ce mouvement de rotation est suffisant pour dégager partiellement ou totalement les gorges 71 du

tiroir 52 des orifices 70 du piston 27.

Dans ces conditions, la fermeture progressive de la communication entre les deux chambres 60 et 61 entraîne -une augmentation de la pression du fluide dans la chambre 60, jusqu'à devenir suffisante pour déplacer axialement le piston 27 en direction du plateau de pression 39 de l'embrayage 25, qui provoque un serrage des disques 30 et 35. On réalise ainsi un accouplement glissant entre les arbres E et S. Le système de commande

est actif et le véhicule a alors quatre roues motrices.

Dès que le couple produit par l'accouplement visqueux 26 diminue et devient insuffisant pour surmonter la précontrainte du ressort 58, le tiroir retourne vers sa position initiale sous l'action du ressort 58. Les chambres 60 et 61 sont & nouveau mises progressivement ou instantanément en communication l'une avec l'autre. Dès que le piston 27 n'est plus sollicité par le fluide pour exercer une pression suffisante sur le plateau de pression 39 de l'embrayage 25, le véhicule se retrouve à deux roues motrices et le système est à nouveau en

position de repos.

Supposons maintenant que le système soit actif et que le conducteur du véhicule soit amené à freiner brutalement. Dans ce cas, lorsque la décélération consécutive au freinage est supérieure à une valeur prédéterminée, il se produit un couple suffisant pour entrainer un mouvement de rotation relatif du volant d'inertie 75 par rapport à l'élément de liaison intermédiaire 24. Ce mouvement de rotation a pour conséquence de mettre en communication les orifices 76 de l'élément de liaison 24 avec les orifices 77 du volant , et par conséquent de mettre la chambre 61 alors sous pression en communication avec la bâche. Le fluide s'échappe, la pression diminue instantanément dans la chambre 60 et le piston 27 n'exerce plus une pression nécessaire au serrage des disques 30, 35 de l'embrayage

qui prend alors une position désaccouplée.

Parallèlement, le ressort 58 ramène le tiroir 52 en position initiale. L'échappement du fluide contenu dans la chambre 60 par les orifices 76 de la jupe 23 permet de supprimer toute pression résiduelle susceptible d'agir

sur le piston 27.

En référence à la figure 4, il a été représenté une première variante de réalisation du système précédemment décrit en conservant les mêmes chiffres de référence pour les éléments communs. L'accouplement visqueux 26 a été remplacé par un coupleur hydraulique 26a qui est également sensible à une différence de vitesse entre les deux arbres E, S. Ce coupleur 26a, monté autour de l'arbre de sortie S est constitué, d'une manière connue en soi, deux parties 80, 81 en regard l'une de l'autre et comprenant chacune des aubes 82 pour

cisailler le fluide.

La partie 80 est solidaire du moyeu 12 accouplé en rotation avec l'arbre d'entrée E, alors que la partie 81 assure également la fonction du tiroir 52 précédent et possède des rainures axiales 71 à sa périphérie externe qui, en fonction de la position du tiroir sont en

communication ou non avec les orifices 70 du piston 27.

Le ressort 58 a dans ce cas ses deux extrémités respectivement solidaires de la partie 81 du coupleur 26a et du plateau de pression 39 de l'embrayage 25. Le ressort 58 permet l'accouplement en rotation de la partie 81 du coupleur 26a avec le plateau 39 lui-même solidaire de l'élément de liaison 24 accouplé en rotation à l'arbre de sortie S, et permet également un mouvement de rotation relatif de la partie 81 du coupleur 26a et donc du tiroir 52 par rapport au piston 27 lorsque le couple produit par le coupleur est supérieur à la précontrainte du ressort 28. Le fonctionnement de cette variante de réalisation est semblable au système décrit précédemment. Une différence de vitesse entre les arbres E, S est détectée par le coupleur hydraulique 26a qui produit un couple qui commande la rotation du tiroir 52 pour mettre la chambre sous pression, et commander le déplacement axial du piston 27 qui provoque le serrage des disques de

l'embrayage 25.

Dans la variante de réalisation représentée à la figure 5, l'accouplement visqueux est également remplacé par un coupleur hydraulique 26b suivant un montage différent de celui décrit dans le mode de réalisation précédent, les mêmes chiffres de référence ayant été

conservés pour les éléments communs.

Le coupleur 26b comprend, d'une manière connue en soi, deux parties 90, 91 qui supportent chacune des aubes rotatives 92 montées respectivement en regard les unes des autres et qui cisaillent le fluide contenu à l'intérieur du coupleur. La partie 90 du coupleur est solidaire d'un tiroir 52 logé & l'intérieur de l'arbre E et sa partie 91 est solidaire de l'extrémité de l'arbre S adjacente de l'arbre E. Vers sa partie terminale, l'arbre E présente un flasque radial 93 et se termine par une couronne axiale 94. Au flasque 93 est fixé par rivets 95 par exemple, un flasque radial 22 d'un élément de liaison intermédiaire 24 qui se prolonge axialement par une jupe 23 en direction de l'arbre de sortie S. L'embrayage multi-disques 25 est monté entre la jupe 23 et une embase annulaire 96 formant moyeu prévue à l'extrémité de l'arbre S. Le montage de l'embrayage 25 est réalisé, comme représenté aux figures 5 et 6, par une denture 31 prévue à la périphérie interne des disques 30 qui engrène avec des cannelures 32 prévues à la périphérie externe du moyeu 96, et par une denture 36 prévue à la périphérie externe des disques intercalaires 35 qui engrène avec des fentes axiales 37 prévues à la périphérie interne de la

jupe 23.

Entre l'embrayage 25 et le flasque 22 est monté un piston annulaire 27 qui par ses deux extrémités 27d, 27c vient respectivement en contact glissant avec la surface -périphérique interne de la jupe 23 et la surface périphérique externe de la couronne 94 de l'arbre S, avec interposition de joints d'étanchéité 28 qui exercent comme précédemment une pression de contact suffisante pour solidariser en rotation le piston 27 avec l'élément de liaison 24 sans empêcher son déplacement axial en direction des disques de l'embrayage 25. Comme dans les modes de réalisation précédents, il est ainsi délimité

deux chambres 60, 61 de part et d'autre du piston 27.

Dans ce mode de réalisation, le tiroir 52 se présente sous la forme d'un moyeu logé à l'intérieur de la couronne 94, sa surface périphérique extérieure venant en contact avec la surface périphérique intérieure de la couronne 94. La partie 90 du coupleur hydraulique 26b est solidaire de la surface d'extrémité adjacente du tiroir 52. Un ressort 58 est monté à l'intérieur de l'arbre E avec ses deux extrémités respectivement solidaires de l'arbre E et du tiroir 52. Ce dernier est ainsi accouplé en rotation avec l'arbre E avec la possibilité d'avoir un mouvement de rotation relatif par rapport à la couronne 94. Le fluide sous pression provient d'une pompe P du type à engrenages, qui est calée sur l'arbre d'entrée E. Le fluide est transmis par un canal radial 97 à l'intérieur de la partie terminale creuse de l'arbre E qui communique en permanence avec la chambre 61 par des premiers orifices 98 prévus dans la couronne 94 et qui, suivant la position du tiroir 52, communique avec la chambre 60 si des orifices 99 prévus dans le tiroir 52 sont en regard de seconds orifices 100 prévus dans la couronne 94, les orifices 58 et 100 étant respectivement situés de part et d'autre du piston 27. Le fluide pénètre dans le coupleur 26b par un orifice 101 prévu dans la

partie 91 du coupleur.

Le fonctionnement du système suivant cette variante de réalisation est semblable au principe de

fonctionnement des modes de réalisation précédents.

Succinctement, en position de repos du système, la pompe P alimente en fluide sous pression la chambre 60 par les orifices 99 du tiroir 52 et les orifices 100 de la couronne 94 de l'arbre d'entrée E, ces orifices étant en regard les uns des autres dans une première position du tiroir 52. La chambre 61 est alimenté en fluide par les orifices 98 de la couronne de l'arbre d'entrée E, et le

coupleur hydraulique est alimenté par l'ouverture 101.

Les deux chambres 60, 61 étant sensiblement à la même pression, le piston 27 n'exerce aucune action sur le disques 35 de l'embrayage 25 qui est en position désaccouplée. Un clapet centrifuge 103 monté dans la paroi de l'élément de liaison 24 permet au fluide de s'échapper de la chambre 61, la pression étant

insuffisante pour fermer le clapet 103.

Au moment o intervient une différence de vitesse entre les arbres E et S, un couple prend naissance dans le coupleur hydraulique 26b, et dès que ce couple a une valeur supérieure à la contrainte du ressort 58, il provoque un mouvement de rotation relatif du tiroir 52 o10 par rapport & la couronne 94 de l'arbre E. Cette rotation a pour effet de décaler les orifices 99, 100 et d'isoler la chambre 60 de la source de fluide P. La pression augmente alors dans la chambre 61, ferme le clapet 103 et provoque le déplacement axial du piston 27 qui entraîne le serrage des disques 30, 35 de l'embrayage 25. A la disparition du couple, le ressort 58 ramène le tiroir 52

en position initiale.

Dans la dernière variante représentée aux figures 6 et 7, le système conforme à l'invention est plus particulièrement sensible à une accélération du véhicule automobile pour provoquer l'accouplement entre les deux arbres E, S sous le contrôle de l'inertie d'un volant 110. Cette dernière variante présente une structure très voisine de la variante précédente décrite à la figure 5, le coupleur hydraulique 26b étant remplacé par le volant d'inertie 110 de sorte que les autres éléments en commun garderont les mêmes chiffres de référence et ne

seront pas décrits à nouveau.

Vers sa partie terminale, l'arbre d'entrée E présente deux décrochements successifs délimitant respectivement deux portées annulaires 112a, 112b. Le volant d'inertie 110 est monté autour de la portée 112a et déborde en partie au-delà de cette portée. La partie du volant 110 en regard de la portée 112a forme un tiroir 52 pourvu d'orifices radiaux 99 qui débouchent dans la chambre 60 et qui, suivant la position du volant 110 par rapport à l'arbre E, sont ou non communication avec les canaux radiaux 100 de l'arbre E qui communiquent avec la pompe P.. Entre le volant 110 et la portée 112b de l'arbre E est monté un ressort 58 ancré à ses deux extrémités au volant et à l'arbre, respectivement. L'arbre de sortie S, axialement aligné avec l'arbre E, est centré par

l'intermédiaire d'un palier 113.

En se reportant à la figure 7, il est à noter que le tiroir 52 présente une encoche 114 à sa périphérie externe dans laquelle s'engage avec jeu une patte radiale en saillie à la périphérie externe de l'arbre E. Cette patte 115 permet de limiter le mouvement de rotation relatif entre le tiroir 52 et l'arbre E. Dans le cas d'une accélération répercutée surl'arbre d'entrée E ou arbre menant, lorsque les roues de l'essieu associé à cet arbre ont perdu de l'adhérence dans le cas d'une accélération par suite du démarrage du véhicule, le volant 110 sensible à cette accélération va entrainer un mouvement de rotation relatif du tiroir 52 solidaire du volant par rapport à l'arbre E, dès l'instant o cette accélération est suffisante pour surmonter la précontrainte du ressort 58. Ce mouvement de rotation interrompt la communication entre les orifices 99 du clapet 52 et les canaux 110 de l'arbre reliés à la source P. La pression augmente alors dans la chambre 61 pour fermer le clapet centrifuge 103 et entraîner le déplacement axial du piston 27 vers sa position de

serrage des disques 30, 35 de l'embrayage 25.

En variante, les moyens élastiques 58 qui sont associés au tiroir rotatif 52 peuvent être constitués par des ressorts à boudins: Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, il est à noter que la présence du moyeu 50, associé au tiroir 50, permet de limiter le couple transmis lors d'une différence de vitesse trop importante- entre les arbres E et S. Il est également possible de prévoir un fluide différent pour le fonctionnement de l'accouplement visqueux, mais il faut

dans ce cas prévoir une étanchéité correspondante.

La détermination de la valeur de la différence de vitesse entre les arbres E et S, & partir de laquelle le système entre en action, est choisie de manière à ce que les différences de vitesse, qui peuvent intervenir dans les conditions normales d'utilisation du véhicule, notamment dans les virages, soient insuffisantes pour

actionner le système.

L'utilisation d'un coupleur hydraulique tel que 26a ou 26b permet de produire un couple qui est fonction du carré de la vitesse, alors que pour un accouplement visqueux, le couple est seulement proportionnel à la

vitesse linéaire.

Il est à noter qu'il est possible d'assurer une modulation du couple maximum transmis, c'est-à-dire d'assurer une répartition du couple entre les deux essieux du véhicule, en jouant sur la pression d'alimentation du fluide sous pression. Cette pression peut être déterminée par le conducteur en fonction de son type de conduite ou de l'état du sol, ou elle peut être déterminée de manière automatique suivant la charge sur l'essieu qui est liée à l'arbre de sortie S. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées,

mais engloble toute variante d'exécution.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Système de commande automatique d'un embrayage d'accouplement de deux arbres rotatifs, du type comportant un piston mobile axialement sous la sollicitation d'un fluide sous pression vers une position d'engagement pour assurer le serrage axial d'au moins un disque de friction dudit embrayage pour l'accouplement desdits arbres, et un organe de commande sensible à une différence de vitesse entre lesdits arbres pour commander l'action du fluide sous pression déplaçant ledit piston vers sa position d'engagement, caractérisé en ce qu'il comprend entre ledit organe de commande (26) et ledit piston (27) un tiroir (52) monté de manière à avoir un mouvement de rotation relatif par rapport au piston (27) limité entre deux positions, une première position sollicitée en permanence par des moyens élastiques (58) pour inhiber l'action du fluide sous pression sur ledit piston (27), et une deuxième position sollicitée par ledit organe de commande (26) à l'encontre desdits moyens élastiques (58) pour valider l'action du fluide sous pression sur le piston (27) dès que la différence de vitesse entre lesdits arbres atteint une valeur prédéterminée.

2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit piston (27) comprend un flasque radial (27a) prolongé par une jupe axiale (27b) dont l'extrémité est adjacente au plateau de pression (39) dudit embrayage (25) et en ce que ledit tiroir (52) est, d'une part, en contact par sa périphérie externe avec la périphérie interne de ladite jupe (27b) du piston (27) et, d'autre part, solidaire d'un moyeu (50) formant l'une des parties dudit organe de commande (26) constitué par un organe d'accouplement dont l'autre partie (43) est solidaire en

rotation de l'un (E) desdits arbres (E, S).

3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que que ladite jupe (27b) du piston (27) présente au moins un orifice (70) en communication ou non, suivant la position dudit tiroir (52), avec au moins une rainure axiale (71) prévue à la périphérie externe dudit tiroir (52), ledit orifice (70) communiquant en permanence avec

une source de fluide sous pression.

4. Système selon l'une quelconque des

revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits

moyens élastiques sont constitués par un ressort (58) dont les deux extrémités sont respectivement solidaires dudit plateau de pression (39) de l'embrayage (25) et

dudit tiroir (52).

5. Système selon l'une quelconque des

revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un

élément de liaison intermédiaire (24) constitué par un flasque radial (22) solidaire de l'un (S) desdits arbres (E, S) et prolongé par une jupe axiale (23) dont la périphérie interne est en contact avec la périphérie externe dudit tiroir (52), ledit embrayage (25) étant

monté entre ladite jupe (23) et ledit arbre (E).

6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que des joints (28) sont montés entre ladite jupe (23) de l'élément de liaison (24) et ledit piston (27), ces joints (28) de serrage assurant leur solidarisation en rotation sans empêcher le déplacement axial dudit

piston (27).

7. Système selon l'une quelconque des

revendications 2, 5, caractérisé en ce que ledit moyeu

(50) de l'organe d'accouplement (26) est solidaire en rotation dudit tiroir (52) par un accouplement à friction

(51, 53, 54).

8. Système selon l'une quelconque des

revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit organe

d'accouplement est un accouplement visqueux (26).

9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que le fluide de commande dudit piston (27) sert également au fonctionnement dudit accouplement visqueux (26).

10. Système selon l'une quelconque des

revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit organe

d'accouplement est un coupleur hydraulique (26a).

11. Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit tiroir (52) est intégré à l'une (81) des

parties (80,81) dudit coupleur hydraulique (26a).

12. Système selon l'une quelconque des

revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend

un dispositif sensible à une décélération intervenant sur l'un desdits arbres (E, S) et constitué par un volant d'inertie (75) monté autour dudit élément de liaison intermédiaire (24) et ayant un mouvement de rotation relatif par rapport audit élément (24) limité entre deux

positions par des moyens kastiques.

13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit volant (75) comprend au moins une ouverture (77) en communication ou non avec au moins un orifice (76) dudit élément de liaison (24) suivant la

position dudit volant (75).

14. Système selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit volant (75) inhibe l'action du fluide sur ledit piston (27), lorsque ladite ouverture (77)

communique avec ledit orifice (76).