FR2895773A1 - Dispositif d'embrayage avec systeme integre de mesure de parametre moteur - Google Patents

Abstract

Dispositif d'embrayage avec système de mesure de paramètres moteur, comportant des becs de diaphragmes (1) solidaires d'une bague externe (2) d'un roulement (20) dont la bague interne (3) est liée en rotation avec un manchon (5) synchroniseur monté concentrique à l'arbre primaire (21), le manchon (5) synchroniseur étant agencé pour recevoir une bague de butée (7) d'embrayage montée fixe en rotation sur un dispositif de commande hydraulique ou un dispositif de commande à câble, les becs de diaphragme (1) tournant à la même vitesse que le moteur caractérisé en ce que le système de mesure de paramètres moteur est constitué par des moyens magnétiques intégrés au dispositif d'embrayage et reliés à des modules du calculateur (70). Les moyens magnétiques intégrés au dispositif d'embrayage étant constitués par un codeur (30) magnétique disposé en face d'un capteur (40) magnétique, disposé sur le manchon (5) synchroniseur, relié par deux fils électrique, au calculateur (70),

Description

Dispositif d'embrayaqe avec système intéqré de mesure de paramètres

moteur. La présente invention se rapporte au domaine de l'embrayage de véhicule automobile, et plus particulièrement à un dispositif d'embrayage avec 5 système intégré de mesure de paramètres moteur. Les dispositifs d'embrayage actuels sont soient hydrauliques soit à câbles. Ils comportent dans les deux cas une bague de butée d'embrayage disposée à l'extrémité d'un dispositif, de commande hydraulique ou de commande à câbles, monté autour de l'axe de la boîte de vitesse appelé arbre to primaire. Cette bague de butée d'embrayage a une forme adaptée à celle d'un manchon synchronisateur, fixé à un roulement qui lui même est en contact avec des becs de diaphragme, contre lequel elle vient butée lors de l'embrayage. A ce jour ces dispositifs d'embrayages ne disposent pas de systèmes 15 permettant de mesurer des paramètres du moteur tels que la vitesse du moteur ou le glissement d'embrayage. Ils ne peuvent donc pas être utilisés dans cet objectif alors que leur mode de fonctionnement en relation avec le moteur pourrait leur permettre de disposer facilement de ces données. La présente invention a donc pour objet de supprimer un ou plusieurs 20 des inconvénients de l'art antérieur. Ce but est atteint en définissant un dispositif d'embrayage avec système de mesure de paramètres moteur, le dispositif d'embrayage comportant des becs de diaphragmes solidaires d'une bague externe d'un roulement dont la bague interne est liée en rotation avec un manchon synchroniseur monté 25 concentrique à l'arbre primaire, le manchon synchroniseur étant agencé pour recevoir une butée d'embrayage montée fixe en rotation sur un dispositif de commande hydraulique ou un dispositif de commande à câble, les becs de diaphragme tournant à la même vitesse que le moteur caractérisé en ce que le système de mesure de paramètres moteur est constitué par des moyens 30 magnétiques intégrés au dispositif d'embrayage et reliés à des modules du calculateur.

Selon une autre caractéristique de l'invention les moyens magnétiques intégrés au dispositif d'embrayage sont constitués par un codeur magnétique disposé sur la bague externe du roulement en face d'un capteur magnétique, disposé sur le manchon synchroniseur, le capteur étant relié par deux fils électrique, au calculateur, chacun des fils décrivant un parcours en deux parties, une première partie disposée le long du manchon synchroniseur, une deuxième partie disposée le long de la bague de butée d'embrayage, la liaison entre les deux parties des fils étant réalisée par des moyens de contact électriques au niveau la jonction entre la bague de butée d'embrayage et le ~o manchon synchroniseur. Selon une autre caractéristique de l'invention les deux fils ont une phase de courant différente, le premier fil a une phase positive, le deuxième fil a une phase négative. Selon une autre caractéristique de l'invention le codeur magnétique a la 15 forme d'un disque disposé sur un prolongement radial de la bague externe du roulement. Selon une autre caractéristique de l'invention le codeur magnétique comporte un rebord sur un coté lui permettant d'être fixé au prolongement radial de la bague externe du roulement. 20 Selon une autre caractéristique de l'invention le capteur magnétique a la forme d'un anneau disposé sur le manchon synchroniseur au niveau de la jonction avec le déflecteur de protection. Selon une autre caractéristique de l'invention les moyens de contact réalisant la liaison entre les deux parties de chacun des fils électriques sont 25 constitués de deux fiches de diamètres différents disposées dans le manchon synchroniseur au niveau de la face en contact avec la bague de butée d'embrayage, et de deux surfaces conductrices disposées sur la face de la bague de butée d'embrayage en contact avec le manchon synchroniseur de façon à être en contact avec les deux fiches. 30 Selon une autre caractéristique de l'invention les fiches ont une forme annulaire et comportent des petites languettes sur leur pourtour opposée à celui en contact avec le manchon, les languettes étant écrasables, notamment lorsque le manchon est en contact avec la bague de butée d'embrayage. Selon une autre caractéristique de l'invention les deux fiches sont chacune reliée à une première partie de chacun des deux fils, une première fiche est reliée à la première partie du fil de phase positive, et une deuxième fiche est reliée à la première partie du fil de phase négative. Selon une autre caractéristique de l'invention les deux surfaces de contact conductrices forment deux anneaux disjoints disposés sur le pourtour extérieur de la bague de butée d'embrayage. io Selon une autre caractéristique de l'invention le calculateur comporte au moins trois modules, un premier module commande le champ magnétique émit par le capteur magnétique, un deuxième module enregistre les perturbations du champ magnétique, captées par le codeur magnétique, et un troisième module convertit les signaux recueillis sur la perturbation du champ magnétique en des 15 données exprimant des valeurs comme par exemple la vitesse du moteur. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé de mesure de paramètre moteur mettant en oeuvre le dispositif selon l'invention caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : envoi d'un ordre d'émission du champ magnétique par le capteur 20 magnétique par un premier module du calculateur, perturbation du champ magnétique reçu par le codeur magnétique en rotation, mesure par le capteur magnétique de la perturbation du champ magnétique, qui envoie les données au deuxième module du calculateur où 25 elles sont mémorisées, - utilisation des données par le troisième module du calculateur pour déterminer les paramètres moteur. L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés 30 donnés à titre d'exemples non limitatifs dans lesquels : la figure 1 est une coupe de profil du dispositif d'embrayage selon l'invention, - La figure 2 est une vue en élévation d'une partie du dispositif d'embrayage selon l'invention, - la figure 3 est une coupe d'une partie du dispositif d'embrayage selon l'invention, La figure 4 est une vue en élévation d'une coupe du manchon synchroniseur selon l'invention, - La figure 5 est une vue en élévation d'une coupe de la butée d'embrayage selon l'invention, - La figure 6 est une vue en élévation d'un fiche selon l'invention. io L'invention va à présent être décrite en référence aux figures 1 à 6. La figure 1 illustre un dispositif d'embrayage muni du système de mesure des paramètres moteur permettant de transmettre notamment la vitesse du moteur et le glissement de m'embrayage au calculateur. Le dispositif d'embrayage est composé de deux parties pouvant être 15 solidarisées ou désolidarisées. La première partie est constituée d'une bague de butée (7) d'embrayage de forme tronconique maintenue solidairement en rotation au corps d'un piston (9) par exemple par vissage, adhésion chimique ou thermique. Le piston (9) dans le cas d'un dispositif d'embrayage à commande 20 hydraulique est disposé de façon a être actionné selon un déplacement axial par rapport à un arbre primaire (21). Le piston est monté sur une chambre hydraulique (non représentée) dans laquelle il va pouvoir coulisser. Ainsi, lorsque le fluide est injecté dans la chambre hydraulique, le piston (9) est déplacé axialement le long de l'arbre primaire (21) et pousse la bague de butée 25 (7) d'embrayage contre le manchon synchroniseur (5) constituant la deuxième partie de dispositif d'embrayage. Un ressort de précharge (10) exerce une force en permanence sur le piston (9) en poussant le piston (9) vers le manchon synchroniseur (5). Le ressort de précharge (10) est maintenu par une de ses extrémités au moyen d'un socle de guidage (8) du ressort de précharge et par 30 son autre extrémité contre un récepteur hydraulique (non représenté). Le piston (9) est fixe en rotation, tout comme la chambre hydraulique.

La deuxième partie constituant le dispositif d'embrayage comprend un manchon synchronisateur (5) sur lequel vient buter la bague de butée (7) d'embrayage. Le manchon synchronisateur (5) est monté solidaire en rotation de la bague intérieure (3) d'un roulement (20) de façon à pouvoir s'autocentrer par rapport à la bague de butée (7) d'embrayage. L'extrémité du manchon (5) opposée à celle ou vient butée la première partie du dispositif d'embrayage est prolongée par un déflecteur (55) de protection. Ce déflecteur (55) de protection forme une gaine autour de l'arbre primaire. La bague intérieure (3) du roulement comporte un prolongement radial io (301) et axial (302) par rapport à l'axe du roulement (20) formant un épaulement permettant de monter et maintenir par serrage, clipsage ou serrage un capot de maintien (16) du manchon synchronisateur (5) sur la bague intérieure (3) du roulement (20). Le manchon synchronisateur (5) comporte un collet (501) permettant son 15 maintien dans son logement annulaire formé par le capot (16) et le prolongement radial (301) et axial (302) de la bague intérieure (3). Une butée axiale (6) est montée et maintenue solidairement sur l'extrémité cylindrique (502) du manchon synchronisateur. La butée axiale (6) vient buter axialement sur le capot de maintien (16).

20 Le capot de maintien (16) vient s'insérer entre le collet (501) et la butée axiale (6) pour maintenir solidairement en rotation le manchon synchronisateur (5) avec la bague intérieure (3) du roulement (20). La bague intérieure (3) du roulement (20), le capot de maintien du manchon synchronisateur (16), le manchon synchronisateur (5) et la butée 25 axiale du manchon synchronisateur (6) sont donc tous solidaires en rotation. La bague extérieure (2) du roulement (20) comporte un prolongement radial (201) et axial (202) par rapport à l'axe du roulement (20). Le manchon axial (202) et une rondelle (18) forment un épaulement permettant de monter et maintenir les becs de diaphragmes (1) solidairement en rotation sur la bague 30 extérieure de roulement (2). Les becs de diaphragmes (1) sont maintenus par une extrémité solidairement en rotation sur la bague extérieure (2) de roulement au moyen d'une rondelle de précharge (18), et par l'autre extrémité en contact avec le volant moteur (non représenté). Le volant moteur, les becs de diaphragmes (1) et la bague extérieure de roulement (2) sont ainsi, tous solidaires en rotation. Dans ce dispositif d'embrayage, le manchon synchronisateur (5) et la bague de butée (7) d'embrayage ne sont pas maintenues solidairement. Par conséquent, la zone où pourrait exister un glissement d'embrayage est localisée au niveau du contact entre le manchon synchronisateur (5) et la bague de butée (7) d'embrayage. Le glissement d'embrayage est un frottement du à la différence de vitesse entre les becs de diaphragme et la bague de io butée (7) d'embrayage. L'angle de conicité sera déterminé pour éviter les risques de glissements en fonction du couple de matériaux choisis pour le manchon synchronisateur (5) et la bague de butée (7) d'embrayage. Un couple de matériaux tel que acier/plastique pour le matériau composant la surface de contact du manchon 15 synchronisateur (5) et le matériau composant la surface de contact de la bague de butée (7) d'embrayage sont avantageux pour obtenir un bon coefficient de frottement et donc une bonne adhérence du manchon synchronisateur (5) sur le synchronisateur de piston (7). Les moyens de mesure des paramètres du moteur intégrés au dispositif 20 d'embrayage sont composés de plusieurs éléments. Un codeur magnétique (30), un capteur magnétique (40) relié au calculateur par une liaison électrique et des fiches de liaisons réalisant une liaison électrique au niveau de la bague de butée (7) d'embrayage et du manchon (5) synchroniseur. Le codeur magnétique (30), illustré sur les figures 1 et 3, est en forme de 25 disque et est disposé au niveau de la partie radiale (201) de la bague externe (2) du roulement (20) faisant face au manchon (5) synchroniseur. Ce codeur (30) comporte sur une coté un rebord (31) permettant sa fixation sur la bague externe (2). Ce codeur (30) est un élément qui peut perturber un champ magnétique et peut donc être par exemple un aimant.

30 Le capteur (40), illustré sur les figures 2 et 3, est disposé sur le manchon (5) synchroniseur au niveau de la jonction avec le déflecteur (55) de protection de façon à être face au codeur magnétique (30). Il est en forme d'anneau et comporte deux fils électrique (51, 52) permettant de le relier au calculateur et de recevoir les impulsions électriques nécessaires à son fonctionnement. Un premier fil (52) électrique correspond à la phase positive du courant et un second fil (51) électrique correspondant à la phase négative du courant. Ces deux fils (51, 52) sont disposés le long du manchon (5) synchroniseur et de la bague de butée (7) d'embrayage. Le capteur (40) recevant les impulsions électriques peut ainsi émettre un champ magnétique en direction du codeur (30) magnétique. Afin de permettre au manchon (5) d'être désolidarisé de la bague de io butée (7) d'embrayage lors du débrayage, les deux fils (51, 52) sont interrompus au niveau de la jonction (700) entre le manchon (5) et la bague de butée (7) d'embrayage. C'est-à-dire qu'une première partie (51, 52) des fils connectées au capteur s'arrête à l'extrémité du manchon (5) en contact avec la bague de butée (7) d'embrayage et la deuxième partie (51',52') des fils is commence à l'extrémité de la bague de butée (7) d'embrayage en contact avec le manchon (5) et continue jusqu'au calculateur (70). La connexion entre les deux parties de chaque fil est réalisée d'une part à l'aide de fiches (61,62 fig. 5) et d'autre part avec une surface conductrice (611,612 fig. 6). Les fiches (61,62) qui sont au nombre de deux sont disposées dans le manchon (5) synchroniseur 20 au niveau de la face en contact avec la bague de butée (7) d'embrayage. Comme illustré sur la figure 6, ses fiches ont une forme annulaire et peuvent comporter des petites languettes (610, 620) sur tout leur pourtour opposé à celui en contact avec le manchon. Ses languettes (610, 620) sont écrasables, notamment lorsque le manchon est en contact avec la butée d'embrayage. Les 25 deux fiches ont un diamètre différent. Par exemple, la fiche (62) de plus grand diamètre à une phase positive et la fiche (61) de diamètre inférieur à une phase négative. Les deux fiches sont chacune reliée à une première partie de chacun des deux fils. Une première fiche (62) est reliée à la première partie (52) du fil de phase positive, et une deuxième fiche (61) est reliée à la première partie 30 (51) du fil de phase négative. Au niveau du contact entre les fiches (61, 62) et la bague de butée (7) d'embrayage, la bague de butée (7) d'embrayage comporte deux couches (611, 612) conductrices de courant. Ces couches (611, 612) peuvent être par exemple sous la forme de deux anneaux (611, 612) disjoints disposés sur le pourtour externe de la bague de butée (7) d'embrayage au niveau du contact avec les fiches (61, 62). De cette façon chaque surface est en contact avec une des deux fiches. Un premier anneau (612) correspond à la phase positive et un deuxième anneau (611) correspond à la phase négative. Chaque anneau est relié à une deuxième partie des fils. L'anneau conducteur (612) de phase positive est relié à la deuxième partie (52') du fil de phase positive, et l'anneau conducteur (611) de phase négative est relié à la deuxième partie (51') du fil de io phase négative. Ainsi lorsque la bague de butée (7) vient s'appuyer sur le manchon (5) la fiche (62) de phase positive est en contact avec la surface conductrice (612) de phase positive, et la fiche (61) de phase négative est en contact avec la surface conductrice (611) de phase négative. Les deux fils (51', 52') électriques sont reliés à plusieurs modules 15 contenus dans le calculateur (70). Un premier module (71) commande le champ magnétique émit par le capteur (40) et un deuxième module (72) enregistre les perturbations du champ magnétique, émit par le capteur (40), par le codeur (30) magnétique. Le calculateur comporte un troisième module (73) qui va permettre de 20 convertir les données recueillies sur la perturbation du champ magnétique en des valeurs comme par exemple la vitesse du moteur. La mesure de vitesse du moteur étant possible par le fait que les becs de diaphragme (1), lié à la bague externe (2) du roulement (20), sont en contact avec le nez d'un vilebrequin, qui lui-même tourne à la vitesse du moteur.

25 Le fonctionnement de ce dispositif va maintenant être expliqué plus en détail. Lorsque la bague de butée (7) d'embrayage se trouve en contact avec le manchon (5) synchroniseur sous la poussée, dans le cas d'une commande d'embrayage hydraulique, du piston (9) déplacé par le liquide de la chambre 30 hydraulique, le contact électrique va être établi. En effet, les deux fiches (61, 62) et les deux surfaces (611, 612) conductrices se trouvent alors en contact. Le capteur (40) va alors recevoir les impulsions électriques nécessaires à son fonctionnement. Le premier module (71) du calculateur (70) peut alors commander la mise en marche du capteur (40), qui est disposé sur le manchon (5). Le manchon (5) en contact avec la bague de butée (7) qui est fixe en rotation ne peut plus tourner. Le capteur (40) qui est lui aussi fixe en rotation, va alors émettre un champ magnétique (41). Le codeur (30) qui est disposé sur la bague externe (2) du roulement (20), est en rotation par l'intermédiaire des becs de diaphragme (1) fixés au volant moteur qui lui-même tourne à la vitesse du moteur, va donc perturber le champ magnétique (41) émit par le capteur (40). io Cette perturbation est mesurée par le capteur (40) qui va l'envoyer au deuxième module (71) du calculateur (70). Le troisième module (73) du calculateur (70) va alors utiliser les données ainsi reçues pour déterminer différents paramètres tels que la vitesse du moteur ou le glissement d'embrayage.

15 II doit être évident pour l'homme du métier que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiquée. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine 20 défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'embrayage avec système de mesure de paramètres moteur, le dispositif d'embrayage comportant des becs de diaphragmes (1) solidaires d'une bague externe (2) d'un roulement (20) dont la bague interne (3) est liée en rotation avec un manchon (5) synchroniseur monté concentrique à l'arbre primaire (21), le manchon (5) synchroniseur étant agencé pour recevoir une bague de butée (7) d'embrayage montée fixe en rotation sur un dispositif de commande hydraulique ou un dispositif de commande à câble, les becs de diaphragme (1) tournant à la même vitesse que le moteur caractérisé en ce que io le système de mesure de paramètres moteur est constitué par des moyens magnétiques intégrés au dispositif d'embrayage et reliés à des modules du calculateur (70).

2. Dispositif d'embrayage avec système de mesure de paramètres moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens magnétiques 15 intégrés au dispositif d'embrayage sont constitués par un codeur (30) magnétique disposé sur la bague externe (2) du roulement (20) en face d'un capteur (40) magnétique, disposé sur le manchon (5) synchroniseur, le capteur étant relié par deux fils électrique, au calculateur (70), chacun des fils décrivant un parcours en deux parties, une première partie (51, 52) disposée le long du 20 manchon (5) synchroniseur, une deuxième partie (51', 52') disposée le long de la bague de butée (7) d'embrayage, la liaison entre les deux parties des fils étant réalisée par des moyens de contact électriques au niveau la jonction entre la bague de butée (7) d'embrayage et le manchon (5) synchroniseur.

3. Dispositif d'embrayage avec système de mesure de paramètres 25 moteur selon la revendication 2 caractérisé en ce que les deux fils (51, 52) ont une phase de courant différente, le premier fil (52) a une phase positive, le deuxième fil (51) a une phase négative.

4. Dispositif d'embrayage avec système de mesure de paramètres moteur selon une des revendications 2 à 3 caractérisé en ce que le codeur (30) 2895773 Il magnétique a la forme d'un disque disposé sur un prolongement radial (202) de la bague externe (2) du roulement.

5. Dispositif d'embrayage avec système de mesure de paramètres moteur selon la revendication 4 caractérisé en ce que le codeur (30) 5 magnétique comporte un rebord (31) sur un coté lui permettant d'être fixé au prolongement radial (202) de la bague externe (2) du roulement (20).

6. Dispositif d'embrayage avec système de mesure de paramètres moteur selon une des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que le capteur (40) magnétique a la forme d'un anneau disposé sur le manchon (5) io synchroniseur au niveau de la jonction avec le déflecteur (55) de protection.

7. Dispositif d'embrayage avec système de mesure de paramètres moteur selon une des revendications 2 à 6 caractérisé en ce que les moyens de contact réalisant la liaison entre les deux parties de chacun des fils électriques sont constitués de deux fiches de diamètres différents (61,62) 15 disposées dans le manchon (5) synchroniseur au niveau de la face en contact avec la bague de butée(7) d'embrayage, et de deux surfaces conductrices disposées sur la face de la bague de butée (7) d'embrayage en contact avec le manchon (5) synchroniseur de façon à être en contact avec les deux fiches (61, 62). 20

8. Dispositif d'embrayage avec système de mesure de paramètres moteur selon la revendication 7 caractérisé en ce que les fiches (61, 62) ont une forme annulaire et comportent des petites languettes (610, 620) sur leur pourtour opposée à celui en contact avec le manchon (5), les languettes (610, 620) étant écrasables, notamment lorsque le manchon (5) est en contact avec 25 la bague de butée (7) d'embrayage.

9. Dispositif d'embrayage avec système de mesure de paramètres moteur selon une des revendications 7 à 8 caractérisé en ce que les deux fiches (61,62) sont chacune reliée à une première partie de chacun des deux fils, une première fiche (62) est reliée à la première partie (52) du fil de phase 30 positive, et une deuxième fiche (61) est reliée à la première partie (51) du fil de phase négative.

10.Dispositif d'embrayage avec système de mesure de paramètres moteur selon une des revendications 7 à 9 caractérisé en ce que les deux surfaces de contact conductrices forment deux anneaux (611, 612) disjoints disposés sur le pourtour extérieur de la bague de butée (7) d'embrayage.

11.Dispositif d'embrayage avec système de mesure de paramètres moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le calculateur (70) comporte au moins trois modules, un premier module (71) commande le champ magnétique (41) émit par le capteur (40) magnétique, un deuxième module (72) enregistre les perturbations du champ magnétique (41), captées par le codeur (30) magnétique, et un troisième module (73) convertit les signaux recueillis sur la perturbation du champ magnétique (41) en des données exprimant des valeurs comme par exemple la vitesse du moteur.

12.Procédé de mesure de paramètre moteur mettant en oeuvre le dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes 15 suivantes : envoi d'un ordre d'émission du champ magnétique (41) par le capteur (40) magnétique par un premier module (71) du calculateur (70), perturbation du champ magnétique(41) reçu par le codeur (30) magnétique en rotation, 20 - mesure par le capteur (40) magnétique de la perturbation du champ magnétique (41), qui envoi les données au deuxième module (72) du calculateur (70) ou elles sont mémorisées, utilisation des données par le troisième module (73) du calculateur (70) pour déterminer les paramètres moteur. 25