FR2732086A1 - Verin d'actionnement d'un embrayage a friction comportant un capteur de deplacement du piston - Google Patents

Verin d'actionnement d'un embrayage a friction comportant un capteur de deplacement du piston Download PDF

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Abstract

Un vérin d'actionnement destiné à embrayer et à débrayer l'embrayage à friction d'un véhicule automobile, comporte une chambre de pression 1a formée dans le carter de cylindre 2, un piston 3 disposé de manière coulissante dans la chambre de pression 1a, une tige d'actionnement 4 coopérant avec le piston 3 et sortant hors du carter de cylindre 2, et un dispositif destiné à détecter l'état totalement débrayé du disque d'embrayage, ce dispositif étant pourvu d'un élément de mesure 8 qui peut être réajusté automatiquement, conformément à l'usure du disque d'embrayage. Dans ce vérin, l'élément de mesure 8 est un capteur de déplacement disposé à l'extérieur de la chambre de pression 1a, coaxialement au piston 3, destiné à déterminer le déplacement effectué par le piston, dont le boîtier 9 est monté de manière axialement coulissante, et dont le palpeur de mesure 7 est fixé au piston 3.

Description

L'invention concerne un vérin d'actionnement destiné à embrayer et à
débrayer l'embrayage à friction d'un véhicule automobile, et comportant une chambre de pression formée dans le carter de cylindre, un piston disposé de manière coulissante dans la chambre de pression, une tige d'actionnement coopérant avec le piston et sortant hors du carter de cylindre, et un dispositif destiné à détecter l'état totalement débrayé du disque d'embrayage, ce dispositif étant pourvu d'un élément de mesure qui peut être réajusté automatiquement, conformément à l'usure du disque d'embrayage. Un tel vérin d'actionnement est divulgué par le document GB-A-2 182 410. L'élément de mesure disposé dans le carter de pression du vérin d'actionnement, est un commutateur, qui est contacté par le piston lorsque l'embrayage est totalement débrayé. Dans ce cas, le commutateur ferme le circuit électrique destiné au démarrage du véhicule. Le vérin d'actionnement ainsi configuré, doit rendre impossible un démarrage du véhicule lorsque l'embrayage est embrayé. L'usure apparaissant forcément dans l'embrayage à friction, au cours de sa période de fonctionnement, conduit à faire varier la position de base du piston dans la chambre de pression du vérin d'actionnement. Le déplacement à effectuer par le piston pour actionner l'embrayage, n'en est certes pas affecté, mais la variation de la position de base du piston entraîne également une variation de sa position extrême, qu'il prend dans l'état totalement débrayé. Pour cette raison, le commutateur doit être réajusté automatiquement, conformément à l'usure du disque d'embrayage. Dans le cas du vérin d'actionnement connu, le réajustement s'effectue par l'intermédiaire de deux douilles imbriquées l'une dans l'autre de manière complexe, dont l'une est reliée au piston et dont l'autre porte le commutateur ou l'élément de mesure. Les longueurs axiales des deux douilles sont adaptées l'une à l'autre de façon à ce que dans la position de base du piston, la douille lui étant reliée, vienne buter sur la douille portant l'élément de mesure. Une variation de la position de base du piston conduit la douille reliée au piston, à entraîner la douille portant l'élément de mesure, en réajustant ainsi celle-ci. En conséquence, l'élément de mesure modifie sa position à l'intérieur de la chambre de pression, conformément à l'usure
apparaissant sur le disque d'embrayage.
Notamment dans des systèmes d'embrayages électroniques, il est toutefois souhaitable de disposer d'une indication quant au déplacement de débrayage de l'embrayage, ayant été effectué, pour en tirer d'autres données de commande pour la gestion de l'entraînement. A cet effet, on connaît des vérins d'actionnement dans lesquels le déplacement du piston ayant été effectué, est déterminé par un potentiomètre linéaire. Le déplacement total pouvant être effectué par le piston dans la chambre de pression, est sensiblement composé, pour une moitié par la variation de la position de base dûe à l'usure, et pour l'autre moitié, par la course de débrayage de l'embrayage. Les potentiomètres linéaires ont, par exemple, une plage de mesure de 0 à 5 volts, 0 volt constituant la valeur initiale et 5 volts la valeur finale. En vue de pouvoir tenir compte de l'usure lors de la détermination du déplacement du piston, à l'état neuf de l'embrayage, la position de base du piston doit se situer dans la zone centrale de la plage de mesure du potentiomètre. Cela signifie, que dans l'état neuf embrayé, sont délivrés 2,5 volts, et que dans l'état neuf débrayé, sont délivrés 5 volts. Dans le cas de l'usure totale admissible, la valeur à l'état
embrayé vaut 0 volt et dans l'état débrayé, 2,5 volts.
La plage de mesure du potentiomètre doit donc, en conséquence, être choisie de manière à être deux fois plus longue que le déplacement d'actionnement du piston effectivement à mesurer. Les capteurs de déplacement sont d'une longueur importante correspondante, et augmentent l'emplacement nécessaire au vérin d'actionnement, cet emplacement étant rarement à disposition de manière suffisante dans les véhicules modernes, en raison d'autres conditions limites. Il est donc nécessaire de s'en tenir à une faible résolution qui en résulte. L'électronique prévue dans le véhicule numérise le déplacement du piston déterminé de manière analogique. La plage de 0 à 5 volts est, par exemple, divisée en mille pas. En conséquence, l'on ne dispose donc que de 500 pas pour l'examen de la course de déplacement de débrayage de l'embrayage, (déplacement du
piston effectué).
A partir de ce problème posé, le but de l'invention consiste à fournir un vérin d'actionnement destiné à embrayer et à débrayer l'embrayage à friction d'un véhicule automobile, dans lequel, par l'intermédiaire d'un élément de mesure, il est possible de relever le déplacement effectué par le piston, et dont la résolution soit améliorée par rapport à des
systèmes connus.
Conformément à l'invention, ce but est atteint pour un vérin d'actionnement du type de celui mentionné en introduction, grâce au fait que l'élément de mesure est un capteur de déplacement disposé à l'extérieur de la chambre de pression, coaxialement au piston, destiné à déterminer le déplacement effectué par le piston, dont le boîtier est monté de manière axialement coulissante,
et dont le palpeur de mesure est fixé au piston.
Grâce à la possibilité de coulissement du boîtier du capteur de déplacement, le capteur de déplacement suit le mouvement du piston par l'intermédiaire de son palpeur de mesure fixe au piston. Suivant la direction dans laquelle s'exerce l'effet de l'usure du disque d'embrayage, la modification de position du capteur de déplacement s'effectue, soit par le palpeur de mesure totalement en position rentrée, soit par le palpeur de meure en position totalement extraite. La venue en butée du palpeur de mesure contre
"les parois de boîtier" réalise le réajustement.
Grâce au réajustement du capteur de mesure, on dispose en principe de la plage de mesure totale pour déterminer le déplacement effectué par le piston. Par rapport à des systèmes usuels, la résolution est ainsi
doublée pour une même longueur de l'élément de mesure.
Il est également possible de réaliser une adaptation du vérin d'actionnement à des conditions d'emplacement disponible étroit des voitures de tourisme modernes, en réduisant la longueur d'encombrement de la moitié, en conservant une résolution identique par rapport aux éléments de mesure connus. Les coûts de fabrication sont
simultanément réduits.
Le capteur de déplacement est, de préférence, monté dans un carter de réajustement bridé sur le carter de cylindre. Le carter de réajustement ne subissant pas de pression intérieure, peut, de ce fait être adapté sur le plan du mode de construction, aux forces qui apparaissent, ce qui entraîne, en-dehors d'une réduction
des coûts, également une réduction du poids.
La possibilité de déplacement du boîtier du capteur de déplacement est de préférence permise, grâce au fait que le boîtier du capteur de déplacement est monté dans le carter de réajustement, par l'intermédiaire de bagues de glissement ou de bagues élastiques. On utilise de préférence, notamment un potentiomètre linéaire ou un potentiomètre rotatif en
guise de capteur de déplacement.
Par ailleurs, il est avantageux qu'au moins un déplacement de coulissement défini du boîtier du capteur de déplacement, ayant été effectué, puisse être relevé et être visualisé en vue d'indiquer l'usure maximale admissible de l'embrayage. A cet effet, un détecteur approprié peut être disposé dans le carter de réajustement. L'usure maximale admissible de l'embrayage peut alors être indiquée de manière optique ou acoustique. Le système indicateur peut être rendu directement accessible au conducteur, ou bien être disposé à proximité du vérin d'actionnement, de manière à ce que l'usure puisse être contrôlée dans le cadre de
révisions régulières du véhicule.
Un exemple de réalisation de l'invention va être explicité plus en détail dans la suite, au regard du dessin annexé dont la figure unique montre un vérin
d'actionnement en coupe.
Le vérin d'actionnement 1 est alimenté, par exemple en fluide de pression, par l'intermédiaire de la
conduite de pression 16 reliée au maître-cylindre 17.
L'actionnement du maître-cylindre 17 peut être effectué en étant commandé électriquement, ou bien, comme cela est représenté ici, par l'intermédiaire d'une pédale
d'embrayage 15.
Dans la chambre de pression la du vérin d'actionnement 1, est monté de manière axialement coulissante, le piston 3, qui s'appuie, d'un côté, sur un ressort de compression 6. Sur le côté du piston 3 opposé à celui en regard du ressort de compression 6, est agencée la tige d'actionnement 4, qui sort du carter de cylindre 2 en y étant guidée, et qui coopère avec l'embrayage à friction 5 représenté ici uniquement de manière schématique. Un mouvement du piston 3 vers la droite sur le dessin, produit un débrayage de
l'embrayage 5. Pour la suite de la description, on
supposera que l'usure de l'embrayage 5 se manifeste par une modification de position du piston 3 dans la direction de la flèche V. Coaxialement au piston 3, sur le côté du carter de cylindre 12, opposé à celui o se trouve l'embrayage 5, un capteur de déplacement 8 est monté de manière axialement coulissante dans un carter de réajustement 12. Le capteur de déplacement 8 est un potentiomètre linéaire, dont le palpeur de mesure 7 est fixé sur le côté du piston 3, opposé à celui o se trouve la tige d'actionnement 4. De tels capteurs de déplacement 8 sont connus et ne nécessitent donc pas de
description plus détaillée. Le boîtier 9 du capteur de
valeurs de mesure 8, est monté de manière axialement coulissante dans le carter de réajustement 12, par l'intermédiaire de bagues de glissement ou de bagues élastiques 13. Le palpeur de mesure 7 pénètre. dans la chambre de pression la du vérin d'actionnement, en étant guidé dans un alésage prévu dans le fond du vérin d'actionnement 1. L'étanchéité et le guidage du palpeur de mesure 7 dans le carter 2 du vérin d'actionnement 1, sont effectués à l'aide de moyens d'étanchéité et de
montage connus, désignés par le repère 14.
Dans l'état embrayé de l'embrayage 5, le palpeur de mesure 7 s'appuie, avec sa butée 10, sur le fond 11 du capteur de valeurs de mesure 8. La tension délivrée par le capteur de valeurs de mesure 8, vaut 0 volt. L'alimentation du vérin d'actionnement 1 en fluide de pression, produit un déplacement du piston 3 jusqu'à ce que l'embrayage 5 soit totalement débrayé. Le palpeur de mesure 7 se trouve alors, avec sa butée, à l'extrémité du boîtier du capteur de valeurs de mesure 8, opposée au fond 11, et la tension délivrée vaut, par exemple, 5 volts. Lorsque l'usure de l'embrayage 5 augmente, la position de base du piston 3 est déplacée dans la direction de la flèche V. Dans l'état embrayé, le palpeur de mesure 7 fait coulisser le boîtier 9, conformément au déplacement d'usure, dans la direction de la flèche V. Dans le carter de réajustement 12 est prévu un détecteur, qui détecte le déplacement de coulissement maximal admissible de l'élément de mesure 8, et l'indique par l'intermédiaire d'un dispositif de visualisation ou de signalisation ici non représenté. Le déplacement de coulissement maximal de l'élément de mesure 8 correspond à l'usure maximale admissible de l'embrayage, de sorte que la nécessité d'un remplacement du disque d'embrayage peut être constatée dans le cadre de révisons régulières du véhicule, ou directement par
le conducteur lui-même.
Après échange du disque d'embrayage, le piston 3 reprend à nouveau sa position de base initiale. Lors de la première alimentation en pression du vérin d'actionnement 1, la butée 10 tire également le boîtier 9 de l'élément de mesure 8, en retour dans sa position correspondante. A la place d'un détecteur 18, qui ne détermine qu'un déplacement de coulissement défini effectué par l'élément de mesure, le déplacement de coulissement résultant de l'usure peut également être constamment
relevé et visualisé, par un élément de mesure approprié.

Claims (6)

REVENDICATIONS.
1. Vérin d'actionnement destiné à embrayer et à débrayer l'embrayage à friction d'un véhicule automobile, et comportant une chambre de pression (la) formée dans le carter de cylindre (2), un piston (3) disposé de manière coulissante dans la chambre de pression (la), une tige d'actionnement (4) coopérant avec le piston (3) et sortant hors du carter de cylindre (2), et un dispositif destiné à détecter l'état totalement débrayé du disque d'embrayage, ce dispositif étant pourvu d'un élément de mesure (8) qui peut être réajusté automatiquement, conformément à l'usure du disque d'embrayage, caractérisé en ce que l'élément de mesure (8) est un capteur de déplacement disposé à l'extérieur de la chambre de pression (la), coaxialement au piston (3), destiné à déterminer le déplacement effectué par le piston, dont le boîtier (9) est monté de manière axialement coulissante, et dont le palpeur de
mesure (7) est fixé au piston (3).
2. Vérin d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur de déplacement (8) est monté dans un carter de réajustement (12) bridé sur
le carter de cylindre (2).
3. Vérin d'actionnement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le boîtier (9) du capteur de déplacement (8) est monté dans le carter de réajustement (12), par l'intermédiaire de bagues de glissement ou de
bagues élastiques (13).
4. Vérin d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur de déplacement (8)
est un potentiomètre linéaire.
5. Vérin d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur de déplacement (8)
est un potentiomètre rotatif.
6. Vérin d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un déplacement de coulissement défini du boîtier (9) du capteur de déplacement (8), ayant été effectué, peut être relevé et être visualisé en vue d'indiquer l'usure maximale
admissible de l'embrayage.
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