FR2785659A1 - Actionneur, notamment de boite de vitesses automatique - Google Patents

Abstract

Actionneur, notamment pour boîte de vitesses automatique. Il comprend un moteur (104) générant une force de ma-oeuvre appliquée à l'organe à manoeuvrer, une unité (108) générant une force de ressort de soutien qui assiste celle fournie par le moteur (104) de l'actionneur pour manoeuvrer l'organe, et également un dispositif à précontrainte (114) pour modifier l'état de précontrainte de l'unité générant la force de ressort de soutien (108), avant que le moteur (104) de l'actionneur ne génère la force de manoeuvre.

Description

Description

La présente invention concerne un actionneur no-

tamment pour boîte de vitesses automatique comprenant un mo-

teur d'actionneur générant une force d'actionnement pour un organe à manoeuvrer, et une unité générant une force de res- sort de soutien pour générer une force de soutien assistant

le moteur d'actionneur pour manoeuvrer l'organe à actionner.

On connaît un tel actionneur par exemple selon le

document DE 44 33 826 C2. Dans le cas de cet actionneur con-

nu, le moyen d'entraînement sous la forme d'un moteur agit sur un segment de roue dentée qui est lui-même en prise avec un élément de sortie par exemple la tige de piston d'un vérin capteur. Le mouvement du segment de pignon denté est assisté par un ressort compensateur qui lorsque le segment de roue dentée se déplace, est tendu dans une direction; ce ressort se détend pour le mouvement dans la direction inverse. Alors

qu'un tel dispositif est intéressant par exemple pour des em-

brayages automatiques, dans lesquels pour débrayer on agit

contre la force développée par un ressort membrane, le res-

sort compensateur fournissant ainsi une force de soutien,

comme pour embrayer le ressort membrane de l'embrayage se dé-

tend de nouveau fournissant ainsi une force qui assiste à la

détente du ressort compensateur, l'utilisation n'est pas in-

téressante en liaison avec les organes à manoeuvrer nécessi-

tant une force de manoeuvre pour les deux sens de déplacement, car pour au moins une direction de mouvement, le moteur de

l'actionneur doit travailler en plus contre la force dévelop-

pée par le ressort compensateur.

Selon le document EP 0 198 114 B1, on connaît un actionneur permettant d'exécuter rapidement notamment les

commutations dans les boîtes de vitesses. L'actionneur com-

prend un moteur qui déplace suivant un mouvement linéaire une

crémaillère par l'intermédiaire d'un pignon denté. Le mouve-

ment de coulissement linéaire de la crémaillère tend un res-

sort en préparation de l'opération de commutation; mais ce ressort doit toutefois être d'abord maintenu à l'état bandé par un moyen de blocage. Pour effectuer la commutation, on

libère alors le moyen de blocage et le ressort peut se déten-

dre pour agir sur l'organe à manoeuvrer. Dans le cas de cet actionneur connu, la force de manoeuvre est fournie uniquement par la précontrainte du ressort; lorsqu'on effectue l'opération de commutation elle-même, le moteur de l'actionneur n'est pas nécessaire. Mais la difficulté est

qu'il n'est pas possible de réguler la commutation, c'est-à-

dire de définir le déroulement dans le temps par la seule ca-

ractéristique de détente du ressort.

Selon le document EP 0 301 724 B1, on connaît un

actionneur également destiné à agir sur l'arbre de commuta-

tion d'une boite de vitesses et qui comporte en série un mo-

teur avec un pignon denté d'entraînement ou un moyen analogue

et un dispositif à ressort à plusieurs niveaux. Dans l'exé-

cution d'une commutation, on commande le moteur qui agit sur

le dispositif à ressort pour détendre d'abord celui-ci lors-

que la force antagoniste agissant sur l'arbre de commutation ne permet pas d'exécuter la commutation. Ce n'est que lorsque

la force antagoniste diminue et est dépassée par la précon-

trainte du ressort que les ressorts se détendent et action-

nent l'arbre de commutation. Dans ce montage, cela signifie que la commutation est exécutée principalement par la détente du dispositif à ressort. La difficulté de cette solution est de ne pas permettre une régulation précise du mouvement dans

le temps.

La présente invention a pour but de développer un

actionneur permettant d'exécuter très rapidement des opéra-

tions de commutation qui sont commandées de manière très pré-

cise. A cet effet, l'invention concerne un actionneur du type défini cidessus, caractérisé par un dispositif de précontrainte pour modifier l'état de précontrainte de

l'unité générant la force de ressort de soutien avant de gé-

nérer la force d'actionnement par le moteur d'actionneur.

L'essentiel de la présente invention réside ainsi dans l'exécution des opérations de manoeuvre dans lesquelles l'unité générant la force de ressort de soutien et le moteur de l'actionneur coopèrent. Ainsi, par une commande appropriée du moteur de l'actionneur, on peut prédéterminer ou doser l'évolution chronologique d'une opération de manoeuvre ce qui

est particulièrement avantageux pour l'exécution des opéra-

tions de commutation dans une boîte de vitesses automatique.

Comme selon l'invention, l'unité générant la force de ressort de soutien est déjà modifiée dans son état de précontrainte avant l'exécution de l'opération de commutation, par exemple en augmentant sa force de précontrainte, on peut régler de manière quelconque la force de soutien à créer pour assister

le moteur de l'actionneur ce qui permet par exemple de ré-

duire la force que doit générer directement le moteur de l'actionneur, c'est-à-dire permet de dimensionner de manière

plus petite le moteur; ou encore en renforçant la précon-

trainte, on dispose d'une force beaucoup plus importante pour

l'actionneur. Ainsi, les manoeuvres se font beaucoup plus ra-

pidement.

L'actionneur selon l'invention peut par exemple comporter un élément d'entraînement déplacé par le moteur de l'actionneur et le cas échéant couplé à l'organe à manoeuvrer par l'intermédiaire d'un élément de sortie, et ainsi l'unité générant la force de ressort de soutien peut agir sur

l'élément d'entraînement en créant la force de soutien.

En particulier, si l'actionneur selon l'invention est utilisé pour manoeuvrer une boîte de vitesses automatique,

dont l'organe à manoeuvrer est à déplacer essentiellement en-

tre deux positions, il est avantageux que l'élément

d'entraînement soit déplacé par le moteur de l'actionneur es-

sentiellement dans la plage comprise entre les deux zones de fin de course et que l'unité générant la force de ressort de soutien par l'unité de précontrainte, soit mise au moins pour chaque zone de fin de course associée à l'élément d'entraînement, dans une position de précontrainte respective dans laquelle l'unité générant la force de ressort de soutien développe une force de soutien pour déplacer l'élément

d'entraînement de sa position respective.

Par exemple, l'actionneur selon l'invention peut être réalisé pour de sorte que l'unité générant la force de ressort de soutien dans au moins un état préparatoire pour générer la force de soutien, agit par une première zone d'extrémité sur l'élément d'entraînement ou sur un composant relié à celui-ci, et s'appuie par une seconde zone d'extrémité sur un composant de préférence essentiellement

fixe pour l'exécution des opérations de manoeuvre, et pour mo-

difier la précontrainte, au moins une zone d'extrémité de

l'unité générant la force de ressort de soutien, de préfé-

rence la seconde zone d'extrémité est mobile.

Selon un mode de réalisation, l'unité générant la force de ressort de soutien comprend un ressort à force axiale de préférence un ressort hélicoïdal ou moyen analogue

qui pivote pour modifier la précontrainte.

En variante, ou en plus, suivant une autre carac-

téristique possible, l'unité générant la force de ressort de

soutien est un ressort à force axiale de préférence un res-

sort hélicoïdal ou un moyen analogue, avec un axe longitudi-

nal, et pour modifier la précontrainte on déplace la seconde

zone d'extrémité essentiellement en direction de l'axe longi-

tudinal du ressort sur la première zone d'extrémité ou inver-

sement. Pour que l'encombrement nécessaire à l'actionneur selon l'invention soit aussi petit que possible, il est prévu suivant une autre caractéristique que la zone d'extrémité

respective ou les ressorts à force axiale peuvent être dépla-

cés essentiellement dans un plan de mouvement dans lequel l'élément d'entraînement est déplacé par le moteur

d'actionneur, ou dans un plan essentiellement parallèle à ce-

lui-ci. Selon une autre variante de réalisation, l'unité générant la force de ressort de soutien est un ressort à force rotative, notamment un ressort de torsion ou un ressort spiral, avec un axe longitudinal de ressort et la seconde zone d'extrémité peut être tournée ou déplacée pour modifier la précontrainte par rapport à la première zone d'extrémité

autour de l'axe longitudinal du ressort.

On arrive à une construction simple à réaliser et utilisant les principes de la présente invention si selon une autre caractéristique avantageuse, l'élément d'entraînement peut être pivoté autour de l'axe de rotation par le moteur

d'actionneur, et l'unité générant la force de ressort de sou-

tien attaque de manière excentrée par rapport à l'axe de ro-

tation, l'élément d'entraînement par sa première zone d'extrémité. Lorsqu'on utilise un ressort à force axiale, il est par exemple prévu que l'unité de précontrainte comprend

un élément d'appui qui peut être pivoté par un moteur de pré-

contrainte autour d'un axe de préférence l'axe de rotation de l'élément d'entraînement, excentré par rapport au point d'attaque de la première zone d'extrémité sur l'élément

d'entraînement, et la seconde zone d'extrémité s'appuie con-

tre cet élément d'appui.

En variante, en liaison avec un ressort à force axiale, il est prévu que l'unité de précontrainte comprend au

moins un élément à disque de recouvrement pouvant pivoter au-

tour de l'axe de rotation par un moteur de précontrainte, l'élément d'entraînement et au moins un élément en forme de

disque de recouvrement comprenant au moins une cavité à res-

sort pour les appuis des deux zones d'extrémité d'un ressort

à force axiale, de préférence un ressort hélicoïdal de com-

pression ou un ressort analogue.

Dans ce cas, la construction correspond pratique-

ment à celle par exemple des amortisseurs d'oscillations de torsion équipant les disques d'embrayage ou les volants d'inertie à deux masses, avec au moins un élément à disque de recouvrement et un élément de disque central, ces éléments

étant mobiles l'un par rapport à l'autre.

La présente invention concerne en outre un procé-

dé pour générer une force de manoeuvre par un actionneur, pro-

cédé caractérisé en ce que:

a) dans une phase dans laquelle avec l'actionneur, on ne gé-

nère pas de force de manoeuvre, on conduit une unité géné-

rant une force de ressort de soutien dans un état de précontrainte, b) dans une phase dans laquelle il faut générer une force de

manoeuvre, on met en oeuvre un moteur d'actionneur pour gé-

nérer une force de manoeuvre de base et, - par détente de l'unité générant la force de ressort de soutien à partir de son état précontraint - on génère une force de soutien

pour assister le moteur d'actionneur.

En particulier, suivant une autre caractéristique avantageuse, la force de manoeuvre actioQne un organe d'une boite de vitesses automatique et on exécute l'étape a) après

avoir détecté qu'une opération de commutation doit être exé-

cutée dans la boite de vitesses et avant qu'un embrayage as-

socié à la boite de vitesses n'ait atteint la position

débrayée nécessaire à l'exécution de la commutation.

La présente invention sera décrite ci-après de

manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation re-

présentés schématiquement dans les dessins annexés dans les-

quels: - la figure 1 montre schématiquement un actionneur selon

l'invention dans un état préparatoire dans lequel le res-

sort générant la force de soutien est précontraint, - la figure 2 montre l'actionneur de la figure 1 après l'exécution d'une manoeuvre, le ressort générant la force de soutien étant alors détendu, - la figure 3 montre un second état préparatoire dans lequel l'actionneur et le ressort générant la force de soutien de

nouveau tendu, sont prêts pour une manoeuvre dans la direc-

tion opposée, - la figure 4 montre des chronogrammes explicitant l'évolution dans le temps d'une opération de commutation avec un actionneur selon l'invention, - la figure 4a montre l'évolution dans le temps du couple fourni par le moteur, - la figure 4b montre l'état de débrayage de l'embrayage en fonction du temps,

- la figure 4c montre l'exécution d'une opération de présé-

lection, - la figure 4d montre une course de commutation d'un organe de boîte de vitesses à déplacer, pour exécuter l'opération de commutation, la figure 4e montre l'état de précontrainte d'un générateur de force de ressort de soutien dans l'organe d'actionnement, - la figure 5 montre les composants principaux d'un premier mode de réalisation de l'actionneur selon l'invention, - la figure 6 montre les composants principaux d'un second mode de réalisation de l'actionneur selon l'invention, - la figure 7 montre les composants principaux d'un troisième

mode de réalisation de l'actionneur selon l'invention.

Le fonctionnement de principe de l'actionneur se-

lon l'invention pour générer une force d'actionnement sera

décrit ci-après en référence aux figures 1 à 3.

Selon la figure 1, la référence 100 désigne de manière générale l'actionneur en position préparatoire; dans

cette position un élément d'entraînement 102 en forme de seg-

ment de roue dentée est mis dans la position représentée par un moteur d'actionneur 104 par exemple un moteur électrique agissant par l'intermédiaire d'une roue dentée 106 ou d'une roue à vis ou autre mécanisme de transmission sur le segment de roue dentée 102. Une unité à force de ressort de soutien

portant globalement la référence 108 et appelé ci-après res-

sort de soutien 108 s'appuie contre l'élément d'entraînement 102 de manière excentrée par rapport à son axe de rotation A avec sa première extrémité 110; avec sa seconde extrémité 112 cet élément s'appuie contre un appui 114 en étant à

l'état précontraint.

Si partant de l'état représenté à la figure 1, en basculant l'élément d'entraînement 102, on veut effectuer une opération d'actionnement, par exemple déplacer un élément de sortie couplé à l'élément d'entraînement 102, on commande de manière appropriée le moteur 104 pour qu'il bascule l'élément d'entraînement 102 dans la position de la figure 1 dans le sens opposé au sens des aiguilles d'une montre pour passer de

la première position de fin de course d'actionnement repré-

sentée à la figure 1 dans la seconde position de fin de course d'actionnement représentée à la figure 2. Dans cette seconde position de fin de course d'actionnement, le ressort de soutien 108 est pratiquement détendu, c'est-à-dire qu'il s'est allongé dans la direction de son axe longitudinal L. Dans l'exécution de l'opération de manoeuvre, le ressort de soutien 108 soutient le moteur 104 par la force de soutien qu'il fournit ce qui permet à l'actionneur de générer une force utile beaucoup plus importante ou le cas échéant, de

dimensionner l'actionneur 104 de manière plus petite.

Pour disposer également de manière utile de la force de soutien du ressort de soutien 108 lorsqu'on manoeuvre dans la direction opposée, c'est-à-dire pour le mouvement de

retour de l'élément d'entraînement 102 dans la position re-

présentée à la figure 1, on remet par exemple l'élément d'appui 114 dans la position représentée à la figure 3 avant d'exécuter cette manoeuvre. L'élément d'appui 114 peut être déplacé suivant la ligne R, sensiblement sur un arc de cercle autour de l'axe de rotation A de l'élément d'entraînement 102

pour que du fait de l'action du ressort de soutien 108 de ma-

nière excentrée par rapport à l'axe de rotation A avec sa première extrémité 110, sur l'élément d'entraînement 102 le ressort de soutien 108 soit de nouveau tendu. Puis,

l'actionneur 100 est de nouveau mis en mouvement par le mo-

teur 104 et le ressort de soutien 108 soutient de nouveau la

force fournie par le moteur 104 de l'actionneur.

Il convient de remarquer que ce principe ne s'utilise pas seulement en passant d'une position de fin de course d'actionnement à l'autre. Toute position intermédiaire

est possible; il est en outre possible de conduire le res-

sort de soutien 110 dans n'importe quelle position intermé-

diaire entre les deux positions représentées aux figures 2 et

3, pour qu'également, en fonction de l'actionnement à exécu-

ter, le ressort de soutien 108 puisse fournir une force de soutien appropriée. Il est de plus possible par exemple en

cas de défaillance du moteur 104 et indépendamment de celui-

ci, de remettre le ressort de soutien 108 dans son état de précontrainte et de générer ainsi une force suffisamment grande pour que sans l'assistance du moteur 104, on puisse de nouveau solliciter l'élément de sortie dans le sens souhaité

et déplacer celui-ci.

Un tel actionneur s'utilise avantageusement comme

cela a déjà été indiqué pour des boîtes de vitesses automati-

ques dans lesquelles par exemple l'axe de commutation est en général à déplacer alternativement entre deux positions de

fin de course pour réaliser les états de commutation souhai-

tés. Le déroulement chronologique d'une opération de commuta-

tion sera décrit ci-après en relation avec la figure 4.

Dans cette figure, la partie (a) représente le chronogramme du couple moteur que l'on abaisse pour exécuter

une commutation, pour réduire l'emballement du moteur lors-

qu'on débraye l'embrayage comme cela est explicité dans la courbe de la figure 4b. On suppose par exemple qu'à l'instant

t1, le conducteur indique l'opération de commutation à exécu-

ter. Cela peut se faire par exemple en détectant le mouvement

d'un levier de commutation ou d'un moyen analogue. Sensible-

ment à l'instant de la détection du souhait de commutation, c'est-à-dire à l'instant tl, on diminue par réglage le couple moteur M et en même temps, on commence à faire passer l'embrayage de l'état E totalement embrayé à un état débrayé permettant l'exécution de la commutation. Déjà à l'instant

tl, on conduit un organe présélecteur dans une position cor-

respondante par un montage approprié, dans la mesure o cela est nécessaire pour la boîte de vitesses utilisée; ainsi, on déplace l'arbre de commutation en suivant la position de l'organe présélecteur. Cette opération de présélection est

explicitée à la figure 4c qui montre schématiquement la posi-

tion d'un organe présélecteur entre deux positions de fin de course 1 et 2. De plus, comme cela apparaît à la figure 4e, directement avant de saisir le souhait de commutation, on commence à mettre le ressort de soutien 108 dans son état

précontraint comme le montrent les figures 1 à 3. Cela signi-

fie que l'on effectue un passage comme celui apparaissant par

exemple aux figures 2 et 3.

Exécuter cette opération de précontrainte seule-

ment après la détection du souhait de commutation, a deux

raisons principales.

D'une part, on peut ainsi éviter que le ressort de soutien 108 ne soit pendant une durée relativement longue sans opération de commutation dans un état précontraint. On évite ainsi la fatigue du ressort 108. D'autre part, comme

déjà évoqué ci-dessus, en fonction de l'opération de commuta-

tion à exécuter, il peut être souhaitable de prendre diffé-

rentes positions de précontrainte que l'on ne peut toutefois choisir que lorsqu'on connaît l'opération de commutation à exécuter. Lorsque toutes les préparations sont terminées, on peut par exemple à partir de l'instant t2 exécuter l'opération de commutation proprement dite. Ainsi, comme le montre la figure 4d, on fait passer l'organe actionné par exemple l'arbre de commutation, par exemple de la position 1 à la position 2 avec un palier correspondant à la phase de synchronisation. Comme ce passage de l'arbre de commutation d'une position à l'autre est lié au mouvement de l'élément d'entraînement 102 de l'actionneur 100, on détend également

le ressort de soutien 108 comme cela apparaît à la figure 4e.

Il est à remarquer que l'état final de la détente ne corres-

pond pas nécessairement à l'état initial. Cela dépend éven-

tuellement, comme cela a été indiqué ci-dessus, des états de manoeuvre pris par l'actionneur 100 avant et après l'exécution

d'une commutation.

Environ à l'instant t3 auquel l'organe à maneu-

vrer ici l'arbre de commutation, atteint sa position de fin de course, on fait remonter le couple moteur et on embraye

l'embrayage; on peut à ce moment avoir une avance ou un re-

tard dans le temps pour les différentes opérations.

L'actionneur est alors de nouveau prêt pour exécuter une nou-

velle opération de commutation.

Selon les figures 5 à 7, on décrira ci-après des

modes de réalisation pratiques d'un actionneur ayant la ca-

ractéristique de fonctionnement décrite ci-dessus. L'action-

neur représenté en perspective à la figure 5 correspond pour

l'essentiel au schéma fonctionnel des figures 1 à 3. Cela si-

gnifie que l'élément d'entraînement 102 est monté pivotant

ici autour d'un axe de rotation A et est entraîné par le mo-

teur 104 de l'actionneur par exemple un moteur électrique par une roue à vis ou une roue dentée 106 ou un moyen analogue

pour pivoter.

Le ressort de soutien 108 comprend ici deux élé-

ments télescopiques 116, 118. L'élément 118 attaque de ma-

nière pivotante un axe B parallèle essentiellement à l'axe de rotation A mais décalé par rapport à celui-ci; l'élément 116 Il s'appuie contre un appui 114 essentiellement en forme de U comme cela a déjà été indiqué à propos des figures 1 à 3, pour pivoter également autour de l'axe A. Il est en outre prévu un moteur de précontrainte 120 par exemple un moteur électrique ou un moyen analogue qui permet de modifier la po-

sition de l'élément d'appui 114. Pour cela, le moteur de pré-

contrainte comporte par exemple une roue à vis 112, un pignon ou un moyen analogue engrenant avec une denture 124 avec un oeillet de palier 126 de l'élément d'appui 114. En commandant

le moteur de précontrainte 120, on modifie la position de pi-

votement de l'élément d'appui 114 autour de l'axe de rotation A si bien qu'avec un positionnement constant de l'élément d'entraînement 102, du fait du décalage entre les axes A et B, on modifie la précontrainte du ressort de soutien 108 qui comprend ici à la fois le ressort hélicoïdal de compression 128 en forme de ressort axial et les éléments télescopiques 116, 118. Lorsqu'on exécute une opération de précontrainte comme cela apparaît aux figures 1 à 3, le ressort de soutien 108 est déplacé au-delà de son point mort; ce point mort correspond à la zone de l'appui du ressort 108 sur l'élément

d'appui 114 pour lequel l'axe de pivotement B et l'axe de pi-

votement A sont situés sur la même ligne. Dès que le ressort de soutien 108 a pivoté au-delà de cette position (position métastable), il peut pour une nouvelle opération de manoeuvre fournir une force de soutien dans le sens de l'actionnement

qui s'oppose à la direction d'actionnement précédente.

Il convient également de remarquer que la vue de la figure 5 ne montre que les parties principales. Il est

clair que l'actionneur 100 est logé dans un boîtier non re-

présenté qui porte par exemple une partie d'axe pour recevoir de manière pivotante l'élément d'appui 114 et l'élément d'entraînement 102 et assure par exemple également le guidage

d'un élément de sortie 130 qui n'est représenté que schémati-

quement. Le boîtier porte en outre le moteur d'actionneur 104

et le moteur de précontrainte 120.

La figure 6 montre une variante de réalisation

d'un actionneur selon l'invention. Les composants correspon-

dants pour leur structure et leur fonctionnement aux compo-

sants précédents portent les mêmes références complétées de

la lettre " a ". L'actionneur 100a comprend également un élé-

ment d'entraînement 102a qui est pivoté de façon connue par un moteur d'actionneur 104a autour d'un axe de pivotement A. L'élément d'entraînement 102a comporte une ouverture ou une cavité 132a sensiblement tangente à l'axe de rotation A qui reçoit le ressort de soutien 108a. Par les zones d'extrémité a, 112a, le ressort de soutien 108a s'appuie contre les

zones d'extrémité situées chaque fois dans la direction péri-

phérique de la cavité 132a. L'élément d'appui 114a présente ici une forme de plaque et peut être également basculé autour de l'axe A par le moteur de précontrainte 120a; cet élément d'appui repose de préférence sur l'élément d'entraînement

102a. L'élément d'appui 114a comporte une cavité complémen-

taire 134a associée à la cavité 132a et à l'état détendu, le ressort de soutien 108a s'appuie avec ses zones d'extrémité

a, 112a contre les zones d'extrémité de la cavité 134a si-

tuées également dans la direction périphérique. Il est à re-

marquer qu'à la figure 6, l'élément d'appui 114a est représenté seulement coupé de moitié pour laisser apparaître la position du ressort de soutien 108a. Il est clair que le ressort de soutien 108a peut être logé complètement dans la

cavité 134a.

Partant de l'état représenté à la figure 6, si le moteur de précontrainte 100a bascule l'élément d'appui 114a, alors la cavité 134a se déplace par rapport à la cavité 132a

avec pour conséquence le maintien à l'état comprimé du res-

sort de soutien 108a entre l'une des zones d'extrémité de la

cavité 132a et la zone d'extrémité opposée de la cavité 134a.

Le principe de fonctionnement correspond à celui d'un amor-

tisseur d'oscillations de torsion comme ceux prévus par exem-

ple au niveau d'un disque d'embrayage. Si ensuite, on actionne le moteur 104a, le ressort de soutien 108a peut se détendre à partir de l'état représenté car pour exécuter une manoeuvre, il faut tenir fixe l'élément d'appui 114. Ainsi, on obtient également une caractéristique de manoeuvre comme celle décrite ci-dessus en référence aux figures 1 à 5. On commute d'une direction d'actionnement à l'autre en générant chaque fois une force de soutien en basculant l'élément d'appui 114a

par le moteur de précontrainte 120a dans la direction corres-

pondante par rapport à l'élément d'entraînement 102a.

I1 peut être avantageux dans ce mode de réalisa-

* tion, de prévoir sur les deux côtés axiaux de l'élément d'entraînement 102a, chaque fois un tel élément de disque de recouvrement ou élément d'appui 114a et de former la cavité 132a dans l'élément d'entraînement102a en permettant une sollicitation symétrique du ressort de soutien 108a sur les deux éléments de disque de recouvrement ou élément d'appui, reliés solidairement l'un à l'autre et sur l'élément d'entraînement 102a comme cela est par exemple le cas pour

les amortisseurs à ressort de torsion, connus.

Il est à remarquer que dans les formes de réali-

sation décrites ci-dessus ainsi que dans celle qui sera dé-

crite ci-après, il est également possible pendant l'opération de manoeuvre d'exciter le moteur de précontrainte pour assurer en quelque sorte un asservissement, pour que la manoeuvre puisse également se faire par la coopération de l'actionneur et du moteur de précontrainte. Il est de plus possible de prévoir un mécanisme de commutation mécanique en mesure de

conduire l'actionneur pour émettre la force d'une part en di-

rection de l'élément d'entraînement et d'autre part en direc-

tion de l'élément d'appui; ainsi, dans une phase préparatoire, le moteur de l'actionneur permet de modifier

l'état de précontrainte et dans une phase de manoeuvre en uti-

lisant l'état de précontrainte généré précédemment par le mo-

teur de l'actionneur, on exécute l'opération de manoeuvre. Il

suffit alors d'un seul moteur pour exécuter les fonctions dé-

crites ci-dessus; il suffit uniquement d'un dispositif de commutation actionné par exemple de manière électromagnétique ou avec une faible force pour commuter les chemins d'émission de force respectifs. Il faut toutefois veiller à ce que l'autofreinage de l'élément d'entraînement généré par ailleurs par le moteur de l'actionneur reste conservé ou soit réalisé d'une autre manière pour que l'état de précontrainte engendré par le moteur de l'actionneur ne conduise pas à une mise en oeuvre accidentelle ou à un déplacement de l'élément d'entraînement. La figure 7 montre un autre mode de réalisation d'un actionneur selon l'invention. Les composants qui ont la structure ou le fonctionnement des composants décrits ci-

dessus, portent la même référence avec l'adjonction du suf-

fixe " b ".

Dans le mode de réalisation de la figure 7, le

ressort de soutien 108b est en forme de ressort de torsion.

Cela signifie que le ressort hélicoïdal 108b représenté dans

cette figure est sollicité pour générer l'état de précon-

trainte en torsion par rapport à son axe longitudinal. Pour cela, le ressort de soutien 108b est monté pour que son axe

longitudinal ou sa direction longitudinale L correspond sen-

siblement à l'axe de rotation A. Dans sa première zone d'extrémité 110b, le ressort de soutien 108b agit sur l'élément d'entraînement 102b; par sa seconde zone d'extrémité 112b, le ressort agit sur un élément d'appui 114b en forme de rondelle qui tourne également autour de l'axe de rotation A par le moteur de précontrainte 120b. En mettant en oeuvre le moteur de précontrainte 120b et grâce à la rotation ainsi induite de l'élément d'appui 114b, lorsque l'élément d'entraînement 102b est bloqué, on tend le ressort de soutien 108b pour en modifier son état de précontrainte. Cela permet de manière simple de modifier l'état de précontrainte; l'avantage ici est que les masses à déplacer pour produire l'état de précontrainte sont très faibles ce qui permet

d'exécuter cette opération très rapidement. Il est à remar-

quer que les éléments de torsion les plus différents comme par exemple une barre de torsion ou un moyen analogue peuvent s'utiliser ici. Pour le reste, avec la forme de réalisation, on peut obtenir le déroulement décrit ci-dessus dans

l'exécution d'une opération de manoeuvre ou pour la prépara-

tion d'une telle opération.

Il convient également de remarquer que dans les modes de réalisation pour lesquels on utilise des dispositifs

à ressort à force axiale, on peut également utiliser des res-

sorts à gaz de compression ou des ressorts bloc massif formés

par exemple de blocs de caoutchouc massifs ou de moyens ana-

logues. L'utilisation de ressorts sollicités en traction est également possible et dans ce cas il faut prévoir des moyens d'accrochage appropriés au niveau des deux zones d'extrémité.

Claims (10)

R E V E N D I C A T IONS

1 ) Actionneur notamment pour boite de vitesses automatique comprenant: un moteur d'actionneur (104, 104a, 104b) générant une force d'actionnement pour un organe à manoeuvrer, - une unité générant une force de ressort de soutien (108, 108a, 108b) pour générer une force de soutien assistant le moteur d'actionneur (104, 104a, 104b) pour manoeuvrer l'organe à actionner, caractérisé par un dispositif de précontrainte (114, 120, 114a, 120a, 114b,

b) pour modifier l'état de précontrainte de l'unité géné-

rant la force de ressort de soutien (108, 108a, 108b) avant de générer la force d'actionnement par le moteur d'actionneur

(104, 104a, 104b).

2 ) Actionneur selon la revendication 1, caractérisé par un élément d'entraînement (102, 102a, 102b) déplacé par un moteur (104, 104a, 104b) et le cas échéant couplé ou qui peut être couplé par un élément de sortie à l'organe à actionner et ainsi l'unité générant la force de ressort de soutien (108, 108a, 108b) agit sur l'élément d'entraînement (102,

102a, 102b) lorsqu'on génère la force de soutien.

3 ) Actionneur selon la revendication 2, caractérisé en ce que

- l'élément d'entraînement (102, 102a, 102b) peut être dépla-

cé essentiellement dans la plage comprise entre deux zones de fin de course par le moteur d'actionneur (104, 104a, 104b) et, - l'unité générant la force de ressort de soutien (108, 108a, 108b) est associée par l'unité de précontrainte (114, 120, 114a, 120a, 114b, 120b) au moins à chaque zone de fin de course de l'élément d'entraînement dans une position de précontrainte respective dans laquelle, l'unité générant la force de ressort de soutien (108, 108a, 108b) crée une force de soutien pour déplacer l'élément d'entraînement

(102, 102a, 102b) à partir de sa position respective.

4 ) Actionneur selon les revendications 2 ou 3,

caractérisé en ce que l'unité générant la force de ressort de soutien (108, 108a, 108b) dans au moins un état préparatoire pour générer la force de soutien, agit par une première zone d'extrémité (110, 110a, llOb) sur l'élément d'entraînement (102, 102a, 102b) ou sur un composant relié à celui-ci, et s'appuie par

une seconde zone d'extrémité (112, 112a, 112b) sur un compo-

sant (114, 114a, 114b) de préférence essentiellement fixe pour l'exécution des opérations de manoeuvre, et pour modifier la précontrainte, au moins une zone d'extrémité (112, 112a, 112b) de l'unité générant la force de ressort de soutien (108, 108a, 108b), de préférence la seconde zone d'extrémité

(112, 112a, 112b) est mobile.

) Actionneur selon la revendication 4, caractérisé en ce que

l'unité générant la force de ressort de soutien (108) com-

prend un ressort à force axiale (108) de préférence un res-

sort hélicoïdal ou moyen analogue qui pivote pour modifier la précontrainte. 6 ) Actionneur selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'unité générant la force de ressort de soutien (108a) est un

ressort à force axiale (108a) de préférence un ressort héli-

coidal (108a) ou un moyen analogue, avec un axe longitudinal (L), et pour modifier la précontrainte on déplace la seconde zone d'extrémité (112a) essentiellement en direction de l'axe longitudinal (L) du ressort sur la première zone d'extrémité

(llOa) ou inversement.

7 ) Actionneur selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la zone d'extrémité (112, 112a) respective ou les ressorts à

force axiale (108, 108a) peuvent être déplacés essentielle-

ment dans un plan de mouvement dans lequel l'élément d'entraînement (102, 102a) est déplacé par le moteur d'actionneur (104, 104a), ou dans un plan essentiellement pa-

rallèle à celui-ci.

8 ) Actionneur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'unité générant la force de ressort de soutien (108b) est un

ressort à force rotative (108b), notamment un ressort de tor-

sion (108b) ou un ressort spiral, avec un axe longitudinal de ressort (L) et la seconde zone d'extrémité (112b) peut être

tournée ou déplacée pour modifier la précontrainte par rap-

port à la première zone d'extrémité (11Ob) autour de l'axe

longitudinal (L) du ressort.

9 ) Actionneur selon l'une des revendications 5 à 8,

caractérisé en ce que l'élément d'entraînement (102, 102a, 102b) peut être pivoté autour de l'axe de rotation (A) par le moteur d'actionneur (104, 104a, 104b), et l'unité générant la force de ressort de soutien (108, 108a, 108b) attaque de manière excentrée par rapport à l'axe de rotation (A), l'élément d'entraînement (102, 102a, 102b) par sa première zone d'extrémité (110,

11Oa, llOb).

) Actionneur selon la revendication 9 et la revendication 5, caractérisé en ce que l'unité de précontrainte (114, 120) comprend un élément

d'appui (114) qui peut être pivoté par un moteur de précon-

trainte (120) autour d'un axe (A) de préférence l'axe de ro-

tation (A) de l'élément d'entraînement, excentré par rapport au point d'attaque (B) de la première zone d'extrémité (110) sur l'élément d'entraînement (102), et la seconde zone

d'extrémité (112) s'appuie contre cet élément d'appui (114).

11 ) Actionneur selon la revendication 9 et la revendica-

tion 6, caractérisé en ce que l'unité de précontrainte (114a, 120a) comprend au moins un élément à disque de recouvrement (114a) pouvant pivoter au- tour de l'axe de rotation (A) par un moteur de précontrainte

(120a), l'élément d'entraînement (102a) et au moins un élé-

ment en forme de disque de recouvrement (114a) comprenant au moins une cavité à ressort (132a, 134a) pour les appuis des deux zones d'extrémité (110a, 112a) d'un ressort à force

axiale (108a), de préférence un ressort hélicoïdal de com-

pression (108a) ou un ressort analogue.

12 ) Procédé pour générer une force de manoeuvre par un ac-

tionneur, notamment un actionneur selon l'une quelconque des

revendications 1 à 11, procédé caractérisé en ce que:

a) dans une phase dans laquelle avec l'actionneur (100, 100a, Ob), on ne génère pas de force de manoeuvre, on conduit une unité générant une force de ressort de soutien (108, 108a, 108b) dans un état de précontrainte, b) dans une phase dans laquelle il faut générer une force de manoeuvre, on met en ouvre un moteur d'actionneur (104, 104a, 104b) pour générer une force de manoeuvre de base et, - par détente de l'unité générant la force de ressort de

soutien (108, 108a, 108b) à partir de son état précon-

traint - on génère une force de soutien pour assister le

moteur d'actionneur (104, 104a, 104b).

13 ) Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que

la force de manoeuvre actionne un organe d'une boîte de vites-

ses automatique et on exécute l'étape a) après avoir détecté qu'une opération de commutation doit être exécutée dans la boite de vitesses et avant qu'un embrayage associé à la boîte de vitesses n'ait atteint la position débrayée nécessaire à

l'exécution de la commutation.