FR2981889A1

FR2981889A1 - Pedalier de commande d'embrayage

Info

Publication number: FR2981889A1
Application number: FR1159721A
Authority: FR
Inventors: Pierre Ploe
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2011-10-26
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2013-05-03
Anticipated expiration: 2031-10-26
Also published as: FR2981889B1

Abstract

Pédalier de commande d'embrayage, comportant une pédale de débrayage (2) fixée par une articulation (4) sur un support (10), et un système d'assistance (18) comprenant un ressort (12), lié d'un côté au support par un pivot fixe (14) et de l'autre côté à la pédale par un pivot mobile (16), de manière à successivement lors d'une course de débrayage, emmagasiner une énergie puis la restituer à cette pédale (2), caractérisé en ce que le pivot fixe (14) de liaison du système d'assistance (18) sur le support (10), se déplace automatiquement sous l'effet d'un actionneur (34) en fonction de la course de la pédale (2).

Description

PEDALIER DE COMMANDE D'EMBRAYAGE La présente invention concerne un pédalier de commande d'un mécanisme d'embrayage, ainsi qu'un véhicule automobile équipé d'un tel pédalier. Les mécanismes d'embrayage des véhicules automobiles comportent généralement un ressort de pression exerçant une charge sur un plateau de pression pour serrer un disque de friction, et maintenir l'embrayage fermé permettant de transmettre le couple du moteur thermique à la boîte de vitesses. Le ressort de pression appelé aussi diaphragme, comprend une rondelle légèrement conique comportant à l'intérieur des doigts de commande disposés radialement. La pédale de débrayage est généralement reliée à une butée en appui sur les doigts du diaphragme, par une commande hydraulique comprenant un cylindre émetteur relié à un cylindre récepteur déplaçant cette butée. Pour débrayer la pédale de débrayage déplace par la butée les doigts de commande, afin de faire basculer la rondelle conique en prenant appui sur des articulations, de manière à soulever le plateau de pression et à libérer le disque de friction. Ce type de ressort de pression donne pour la pédale, une courbe d'effort de débrayage en fonction du déplacement comprenant une forme particulière, comportant lors d'un débrayage une montée de l'effort, puis après un sommet une diminution de cet effort. Un système d'assistance connu sur la pédale de débrayage, présenté notamment par le document FR-A1-2778375, comporte un ressort hélicoïdal comprenant à ses extrémités des pivots de liaison disposés de manière à ajouter sur la pédale pour une première partie de la course, un effort de débrayage par la compression de ce ressort, puis à restituer l'énergie stockée en se détendant dans la deuxième partie de la course, afin d'assister la fin du débrayage et d'obtenir un faible effort de maintien de la pédale qui se trouve en bout de course. Un problème qui se pose est qu'avec les augmentations des couples des moteurs, liés à l'augmentation des masses des véhicules, les charges à appliquer sur les butées des mécanismes pour débrayer sont généralement plus élevées. On cherche alors à réaliser un système d'assistance délivrant une force plus importante, afin de limiter l'effort appliqué par le conducteur sur la pédale de débrayage, pour des aspects d'ergonomie et de confort notamment.

Une augmentation de la charge du ressort sur un système d'assistance du type connu présenté ci-dessus, peut poser alors un problème d'assistance trop élevée en fin de course de débrayage, qui laisse un effort de rappel de la pédale trop faible donnant une impression désagréable de lenteur de retour de cette pédale quand le conducteur relève le pieds, ou laisse même dans certaines conditions un effort insuffisant donnant une pédale bloquée en position basse. Par ailleurs un autre type de pédalier connu, présenté notamment par le document EP-A1-1220072, comporte un moteur électrique déplaçant un point d'articulation de la pédale ce qui permet de régler différentes positions de cette pédale, mais sans modifier de manière particulière une assistance qui pourrait s'appliquer dessus. La présente invention a notamment pour but de proposer de manière simple et efficace, un pédalier de commande d'embrayage comportant une assistance qui peut délivrer un effort important.

Elle propose à cet effet un pédalier de commande d'embrayage, comportant une pédale de débrayage fixée par une articulation sur un support, et un système d'assistance comprenant un ressort, lié d'un côté au support par un pivot fixe et de l'autre côté à la pédale par un pivot mobile, de manière à successivement lors d'une course de débrayage, emmagasiner une énergie puis la restituer à cette pédale, caractérisé en ce que le pivot fixe de liaison du système d'assistance sur le support, se déplace automatiquement sous l'effet d'un actionneur en fonction de la course de la pédale. Un avantage du pédalier suivant l'invention est qu'il peut permettre de manière simple, avec un actionneur comportant au moins deux positions, de positionner d'abord le pivot fixe pour obtenir pendant la course de débrayage un niveau d'assistance important du ressort, et de le positionner ensuite pour obtenir pendant le retour de la pédale un faible niveau d'assistance qui aide au retour rapide de cette pédale. Le pédalier suivant l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, l'actionneur place automatiquement le pivot fixe sur au moins un point initial et un point intermédiaire, ces points apportant une assistance pendant la course de débrayage. Avantageusement, l'actionneur place automatiquement le pivot fixe sur un point final quand la pédale de débrayage est en butée de fin de course, ce point apportant une aide au retour de la pédale. Au point initial le pivot fixe peut être proche de l'axe passant par le pivot mobile et par l'articulation de la pédale quand cette pédale est au repos, et au point final le pivot fixe peut être proche de l'axe passant par le pivot mobile et par l'articulation de la pédale quand cette pédale est en butée de fin de course. Selon un mode de réalisation, le ressort du système d'assistance est un ressort hélicoïdal aligné suivant l'axe passant par les pivots fixe et mobile. Avantageusement, le pédalier de commande d'embrayage comporte un capteur de position de la pédale, qui envoie à un calculateur pilotant l'actionneur électrique un signal sur la position de cette pédale. Selon un mode de réalisation, l'actionneur comporte un réducteur du type vis-écrou, un rotor entraînant en rotation l'écrou, et la vis étant liée à une tige de sortie de cet actionneur.

En particulier, l'actionneur peut donner une variation continue de position du pivot fixe en fonction de la position de la pédale.

Selon une variante, l'actionneur comporte un électro-aimant donnant des positions du pivot fixe prédéfinies. L'invention a de plus pour objet un véhicule automobile disposant d'un pédalier de commande d'embrayage pour actionner un mécanisme 5 d'embrayage d'une boîte de vitesses, qui comporte l'une quelconque des caractéristiques précédentes. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple et de manière non limitative, en référence aux 10 dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de côté d'un pédalier selon l'art antérieur, dans la position embrayée ; - la figure 2 est une vue de côté de ce pédalier dans la position débrayée ; et 15 - la figure 3 est une vue de côté d'un pédalier selon l'invention, dans la position embrayée. La figure 1 présente une pédale de débrayage 2, comportant un corps allongé comprenant à son extrémité supérieure une articulation 4 liée à un support 10 fixé à la caisse d'un véhicule, et à son extrémité inférieure un 20 patin 6 recevant l'effort appliqué par le pied du conducteur pour débrayer. Le pivotement de la pédale 2 autour de son articulation 4 entraîne un piston d'une commande hydraulique non représentée, qui agit sur la butée du mécanisme d'embrayage. Un ensemble d'assistance 18 comprenant un ressort hélicoïdal 25 d'assistance 12 travaillant en compression, est relié par un pivot fixe 14 au support 10, et par un pivot mobile 16 au bras de la pédale 2. L'ensemble d'assistance 18 comporte deux pièces internes allongées comprenant chacune à une extrémité un perçage formant le pivot fixe 14 ou le pivot mobile 16, ces pièces coulissant axialement dans le ressort 12 et le 30 guidant suivant son axe. Un rapprochement des pivots 14, 16 l'un de l'autre, comprime le ressort d'assistance 12 qui stocke une énergie mécanique de compression, et à l'inverse une détente de ce ressort libère cette énergie en délivrant un travail sur la pédale 2. Les pivots fixe 14 et mobile 16 sont disposés de manière à ce que la pédale 2 étant un peu au delà du milieu de sa course, le pivot mobile se trouve à un deuxième point « B » qui est aligné sur l'axe passant par le pivot fixe 14 et par l'articulation de la pédale 4. On a alors la compression maximale du ressort d'assistance 12, qui a emmagasiné le maximum d'énergie. La pédale 2 étant dans sa position de repos, le pivot mobile 16 se trouve à un premier point « A », et le ressort de compression 12 est dans sa position la plus détendue. Pour la première partie de la course de la pédale 2 allant de cette position de repos au point de compression maximale du ressort 12, le conducteur délivre une énergie supplémentaire qui est stockée dans ce ressort.

Pour la deuxième partie de la course de la pédale 2 allant de ce point de compression maximale du ressort 12 à la fin de course, le pivot mobile 16 se trouvant à un troisième point « C » comme présenté figure 2, le ressort se détend et délivre son énergie à la pédale en assistant cette deuxième partie de course. Le conducteur doit alors exercer un effort plus faible pour cette dernière partie de la course de la pédale 2. De plus la pédale 2 étant maintenue en fin de course, quand par exemple le conducteur attend à un feu rouge avec le premier rapport de la boîte de vitesses engagé, la force à exercer sur le patin 6 de cette pédale se trouve à un niveau faible, et le maintien de la pédale peut durer sans inconfort. Cependant pour compenser des augmentations de la force à appliquer sur la butée du mécanisme d'embrayage, on cherche à augmenter le niveau de l'assistance et la charge du ressort 12, ce qui peut dans certaines conditions où la force de rappel de ce mécanisme est plus faible, donner un rappel trop lent de la pédale 2, ou même une absence de rappel avec un blocage de cette pédale dans sa position basse.

La figure 3 présente un pédalier 31 similaire au pédalier 1 présenté ci-dessus, comportant de plus un basculeur 30 comprenant deux bras, qui bascule sur l'axe de l'articulation 4 de la pédale de débrayage 2. Le bras supérieur s'étend verticalement vers le haut, son extrémité supérieure comprenant un pivot 32 qui le relie à un actionneur électrique 34, fixé lui-même par un autre pivot au support fixe 10 du pédalier 31. Dans cet exemple l'actionneur 34 comporte un réducteur du type vis-écrou, la rotation du rotor entraînant un écrou faisant coulisser axialement la vis liée à la tige de sortie, qui est sensiblement perpendiculaire au bras supérieur du basculeur 30. Un actionneur électrique de ce type est compact et économique, il permet de réaliser facilement et rapidement le positionnement du basculeur 30 dans des positions prédéfinies, et le maintien de ces positions. Le bras inférieur du basculeur 30 comporte à son extrémité inférieure le pivot fixe 14 de l'ensemble d'assistance 18, qui peut tourner autour de l'axe de l'articulation 4 pour aller du point initial « D » qui est le plus à droite, au point final « F » qui est le plus à gauche, en passant par le point intermédiaire « E » qui correspond au point du pivot fixe du pédalier 1 présenté précédemment. Ces positions du pivot fixe 14 correspondent respectivement aux positions « D1 », « El » et « Fl » de l'extrémité du bras supérieur du basculeur 30, qui sont imposées par l'actionneur électrique 34. Le pédalier 31 comporte de plus un capteur de position de la pédale 2 non représenté, qui envoie à un calculateur pilotant l'actionneur électrique 34 un signal sur la position de cette pédale.

Le fonctionnement du pédalier 31 est le suivant. La pédale 2 étant au repos l'actionneur 34 met le pivot fixe 14 au point initial « D », qui est proche de l'axe passant par le pivot mobile 16 et par l'articulation de la pédale 4. La proximité de cet axe donne une forte démultiplication qui fait que le ressort 12 est alors peu comprimé par le début de la course de la pédale 2, ce ressort emmagasine peu d'énergie et l'effort sur la pédale n'est pas augmenté.

Pendant le début de course de la pédale 2, le pivot fixe 14 passe de l'autre côté de l'axe passant par le pivot mobile 16 et par l'articulation de la pédale 4, le ressort 12 commence à délivrer une assistance qui aide à l'enfoncement de cette pédale.

Ensuite quand la pédale 2 a suffisamment avancé et que le pivot mobile 16 a atteint le deuxième point « B », l'information étant donnée par le capteur de position de cette pédale, l'actionneur électrique 34 met le pivot fixe 14 sur le point intermédiaire « E ». Le ressort 12 continue alors à se détendre et à délivrer une assistance pour la fin de course de la pédale 2, cette assistance étant similaire à celle délivrée dans le cas du pédalier 1 présenté précédemment. Enfin quand la pédale de débrayage 2 est en butée de fin de course, l'actionneur électrique 34 met le pivot fixe 14 sur le point final « F », qui est proche de l'axe passant par le pivot mobile 16 et par l'articulation de la pédale 4. Le ressort 12 est alors prêt à se détendre, et à délivrer une assistance pour aider au retour de la pédale 2. On a ainsi une assistance maximum pendant la course de débrayage, qui peut aider à la commande d'un mécanisme d'embrayage nécessitant de développer sur sa butée une force plus élevée, et une assistance qui garantit le retour de la pédale 2 lors du ré-embrayage suivant. En variante, l'actionneur électrique 34 peut déplacer le basculeur 30 seulement sur la position initiale « D1 » et la position intermédiaire « El » pour donner une forte assistance au débrayage, si le mécanisme d'embrayage est capable d'assurer dans toutes les conditions le retour de la pédale. Dans ce cas on peut utiliser un actionneur électrique 34 très simplifié, comprenant par exemple un électro-aimant donnant uniquement ces deux positions. On peut aussi utiliser un actionneur donnant une variation continue de position entre la position initiale « D1 » et la position finale « Fl », pour suivre avec le capteur de position de la pédale l'avancement de cette pédale, afin d'ajuster de manière continue le niveau d'assistance souhaité.

On notera que ce système d'assistance comprenant le basculeur 30 et l'actionneur électrique 34, peut s'ajouter facilement et de manière économique sur un pédalier existant, sans modifier la pédale ni la commande hydraulique existante.

On notera aussi qu'en cas de défaillance du système électrique, l'actionneur électrique 34 gardant une position fixe peut alors permettre un fonctionnement de la pédale de débrayage 2 pour continuer à rouler, avec une dégradation de l'ergonomie de cette pédale.

Claims

REVENDICATIONS1 - Pédalier de commande d'embrayage, comportant une pédale de débrayage (2) fixée par une articulation (4) sur un support (10), et un système d'assistance (18) comprenant un ressort (12) lié d'un côté au support par un pivot fixe (14) et de l'autre côté à la pédale par un pivot mobile (16), de manière à successivement lors d'une course de débrayage, emmagasiner une énergie puis la restituer à cette pédale (2), caractérisé en ce que le pivot fixe (14) de liaison du système d'assistance (18) sur le support (10), se déplace automatiquement sous l'effet d'un actionneur (34) en fonction de la course de la pédale (2).
2 - Pédalier de commande d'embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'actionneur place automatiquement le pivot fixe (14) sur au moins un point initial (D) et un point intermédiaire (E), ces points 15 apportant une assistance pendant la course de débrayage.
3 - Pédalier de commande d'embrayage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'actionneur place automatiquement le pivot fixe (14) sur un point final (F) quand la pédale de débrayage (2) est en butée de fin de course, ce point apportant une aide au retour de la pédale. 20
4 - Pédalier de commande d'embrayage selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'au point initial (D) le pivot fixe (14) est proche de l'axe passant par le pivot mobile (16) et par l'articulation de la pédale (4) quand cette pédale est au repos, et en ce qu'au point final (F) le pivot fixe (14) est proche de l'axe passant par le pivot mobile (16) et par l'articulation de la 25 pédale (4) quand cette pédale est en butée de fin de course.
5 - Pédalier de commande d'embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ressort (12) du système d'assistance (18), est un ressort hélicoïdal aligné suivant l'axe passant par les pivots fixe (14) et mobile (16). 30
6 - Pédalier de commande d'embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur deposition de la pédale (2), qui envoie à un calculateur pilotant l'actionneur électrique (34) un signal sur la position de cette pédale.
7 - Pédalier de commande d'embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'actionneur (34) comporte un réducteur du type vis-écrou, un rotor entraînant en rotation l'écrou, et la vis étant liée à une tige de sortie de cet actionneur.
8 - Pédalier de commande d'embrayage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'actionneur (34) donne une variation continue de position du pivot fixe (14) en fonction de la position de la pédale (2).
9 - Pédalier de commande d'embrayage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'actionneur (34) comporte un électro-aimant donnant des positions du pivot fixe (14) prédéfinies.
10 - Véhicule automobile disposant d'un pédalier de commande 15 d'embrayage (31) pour actionner un mécanisme d'embrayage d'une boîte de vitesses, caractérisé en ce que ce pédalier est réalisé selon l'une quelconque des revendications précédentes.