FR3055929A3 - Systeme de commande d'embrayage ameliore d'un vehicule - Google Patents
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Abstract
Système (100) de commande d'embrayage d'un système de robotisation d'une boite de vitesses manuelle (107). La principale caractéristique d'un système de commande d'embrayage selon l'invention est qu'il comprend un actionneur (21) doté d'une source énergétique et un récepteur concentrique mécanique (105), ledit actionneur (21) étant apte à piloter ledit récepteur (105) pour assurer des phases d'embrayage et de débrayage.
Description
SYSTEME DE COMMANDE D’EMBRAYAGE AMELI ORE D’UN VEHI CULE L’invention se rapporte à un système de commande d’embrayage amélioré d’un véhicule.
Actuellement, certains systèmes de robotisation de boites de vitesse manuelles (ou BVM) impliquent des systèmes de commande d’embrayage fondés sur l’actionnement d’une fourchette. Ces systèmes de commande d’embrayage font intervenir un actionneur spécifique apte à déplacer de façon particulière cette fourchette, pour assurer des phases d’embrayage et de débrayage. Or, il s’avère que ces systèmes de commande d’embrayage sont encombrants et lourds, et que leur rendement est faible.
Les systèmes de commande d’embrayage selon l’invention peuvent s’intégrer dans les systèmes de robotisation de BVM actuels, tout en s’affranchissant des inconvénients relevés dans l’état de la technique. L’invention a pour objet un système de commande d’embrayage d’un système de robotisation d’une boite de vitesses manuelle.
La principale caractéristique d’un système de commande d’embrayage selon l’invention est qu’il comprend un actionneur doté d’une source énergétique et un récepteur concentrique mécanique, ledit actionneur étant apte à piloter ledit récepteur pour assurer des phases d’embrayage et de débrayage. De cette manière, un tel système de commande d’embrayage possède un meilleur rendement que ceux impliquant une fourchette. Ils ont également un encombrement réduit par rapport à ceux-ci et sont plus légers. L’actionneur peut agir, soit directement sur le récepteur concentrique mécanique, soit indirectement par l’intermédiaire d’un élément de transmission. Avantageusement, afin de limiter la création de pièces nouvelles par rapport aux systèmes d’embrayage existants, l’actionneur utilisé dans le cadre d’un système de commande d’embrayage selon l’invention est directement dérivé de ceux déjà existants. De façon préférentielle, l’actionneur mis en œuvre dans un système de commande d’embrayage selon l’invention correspond à la partie motrice de l’actionneur des systèmes actuellement en vigueur.
Avantageusement, un système de commande d’embrayage selon l’invention, comprend un élément de transmission reliant l’actionneur au récepteur concentrique mécanique, ledit élément étant apte à déplacer ledit récepteur sous l’effet d’un mouvement de l’actionneur. La source énergétique de l’actionneur est apte à imprimer un mouvement audit actionneur, pouvant par exemple être de rotation ou de translation, et l’élément de transmission subit un déplacement lié audit mouvement pour déplacer le récepteur concentrique mécanique et obtenir un débrayage. L’élément de transmission a pour but de relayer un mouvement de l’actionneur vers le récepteur concentrique mécanique.
De façon préférentielle, l’actionneur est apte à pivoter sur lui-même pour provoquer une rotation du récepteur mécanique concentrique via l’élément de transmission.
Préférentiellement, l’actionneur est cylindrique et est apte à pivoter autour de son axe de révolution, le récepteur concentrique mécanique étant cylindrique et étant amené à pivoter autour de un axe de révolution sous l’effet dudit actionneur via l’élément de transmission. Pour une telle configuration, l’élément de transmission peut avantageusement être représenté par une courroie formant une boucle fermée.
De façon avantageuse, l’axe de révolution de l’actionneur et l’axe de révolution du récepteur mécanique concentrique sont sensiblement parallèles. Le terme « sensiblement parallèles» signifie rigoureusement parallèles à plus ou moins 5° près.
Avantageusement, l’élément de transmission s’étend dans une direction qui est perpendiculaire aux axes de révolution de l’actionneur et du récepteur concentrique mécanique.
De façon préférentielle, l’élément de transmission est à choisir parmi un fil, une courroie et une chaîne.
Préférentiellement, la source énergétique est constituée par un moteur électrique.
De façon avantageuse, le récepteur concentrique mécanique est hélicoïdal ou à cames. L’invention a pour autre objet un procédé de transformation d’un système de commande d’embrayage connu impliquant une fourchette en un système de commande d’embrayage conforme à l’invention, ledit système de commande d’embrayage connu possédant un actionneur, un câble et une fourchette, ledit actionneur étant apte à agir sur ledit câble pour déplacer ladite fourchette.
La principale caractéristique d’un procédé selon l’invention est qu’il comprend les étapes suivantes, - une étape de retrait du câble et de la fourchette, - une étape de réduction de la longueur de l’actionneur en conservant une partie motrice de l’actionneur et en éliminant une avancée dudit actionneur apte à interagir avec le câble, - une étape d’implantation du récepteur concentrique mécanique à la place de la fourchette, - une étape d’implantation de l’élément de transmission entre l’actionneur et ledit récepteur concentrique mécanique.
Un tel procédé vise à souligner les principaux changements opérés par rapport aux systèmes de commande d’embrayage actuellement en vigueur et impliquant une fourchette. Ainsi, la principale source de réduction d’encombrement provient du raccourcissement de l’actionneur, dont seule la partie motrice est conservée. Les sources d’amélioration du rendement et du gain de poids, sont principalement liées à la présence du récepteur concentrique mécanique en lieu et place du mécanisme impliquant une fourchette d’embrayage.
On donne, ci-après, une description détaillée d’un mode de réalisation préféré d’un système de commande d’embrayage selon l’invention, en se référant aux figures suivantes :
La figure 1 est une vue en coupe schématique d’un système de commande d’embrayage d’un système de robotisation d’une boite de vitesses manuelle selon l’état de la technique,
La figure 2 est une vue en coupe schématique d’un système de commande d’embrayage d’un système de robotisation d’une boite de vitesses manuelle selon l’invention,
Les figures 4a, 4b, 4c et 4 d sont des vues en perspective sous un angle différent d’un système de robotisation d’une boite de vitesses manuelle comprenant un système de commande d’embrayage selon l’invention,
La figure 5 est une vue de côté d’un système de commande d’embrayage selon l’invention montrant le récepteur concentrique mécanique dans une position d’embrayage et dans une position de débrayage.
La figure 6a est une vue schématique de côté d’un récepteur concentrique mécanique en position embrayée,
La figure 6b est une vue schématique de côté d’un dispositif du récepteur concentrique mécanique de la figure 6a dans une position débrayée.
En se référant à la figure 1, un système de commande 20 d’embrayage d’un système de robotisation d’une boite de vitesses manuelle ou BVM 107 selon l’état de la technique, comprend un actionneur électrique 21, un câble d’actionnement 22, une fourchette 23 d’embrayage et un dispositif d’embrayage comportant des becs 24 de diaphragme. Schématiquement, l’actionneur électrique 21 a une forme cylindrique et comprend une partie motrice 25 disposant d’une vis 26 sans fin, ladite partie motrice 25 étant prolongée par une avancée 27. De cette manière, l’actionneur 21 agit sur le câble d’actionnement 22 qui lui-même provoque la mise en mouvement de la fourchette 23 afin d’assurer un débrayage de la BVM 107. Ce mécanisme est connu en soi et est donc décrit de façon schématique et succincte.
En se référant à la figure 2, un système de commande d’embrayage 100 selon l’invention se différentie du système de commande d’embrayage 20 décrit ci-avant, par le fait que l’avancée 27 de l’actionneur électrique 21, le câble d’actionnement 22 et la fourchette 23 sont supprimés, ledit câble d’actionnement 22 et ladite fourchette 23 étant respectivement remplacés par une courroie 101 et par un récepteur concentrique mécanique 105 ou RCM 105. En effet, la partie motrice 25 comportant la vis sans fin 26 est conservée.
En se référant à la figure 6a, un exemple d’un récepteur concentrique mécanique 105 apte à être utilisé dans un système 100 de commande selon l’invention, possède un moyeu à came rotative 2, un moyeu à came de translation 3, un roulement de butée d’embrayage 4, un tube guide 5, un carter d’embrayage 6, des becs 7 de diaphragme d’embrayage, et un élément de transmission 8. Le moyeu à came rotative 2 comporte indifféremment deux ou trois billes 9 équitablement réparties autour dudit moyeu 2, lesdites billes 9 se retrouvant diamétralement opposées s’il n’y en a que deux, ou à 120° l’une de l’autre s’il y en a trois. Le moyeu à came de translation 3 présente une surface incurvée 10 en regard desdites billes 9, lesdites billes 9 étant au contact de ladite surface 10.
En se référant à la figure 6b, un déplacement de l’élément de transmission 8 selon la flèche 11 provoquée par l’actionneur électrique 21, 25, engendre une rotation du moyeu à came rotative 2, et donc une rotation simultanée des billes 9 qui lui sont solidaires, lesdites billes 9 se déplaçant le long de la surface incurvée 10 du moyeu à came de translation 3 en demeurant à son contact. Puisque le moyeu à came de translation 3 possède un degré de liberté en translation le long de son axe de rotation, il est donc repoussé par lesdites billes 9 le long de cet axe, en créant avec le moyeu à came rotative 2 une course de débrayage 12. Les becs 7 de diaphragme d’embrayage sont alors repoussés par le moyeu à came de translation 3 qui s’est déplacé le long de son axe sous l’effet de la rotation du moyeu à came de rotation 2. Sur l’exemple considéré et montré aux figures 6a et 6b, l’élément de transmission 8 est constitué par un câble secondaire 8.
En se référant aux figures 4a, 4b, 4c et 4d, dans un système de commande d’embrayage 100 selon l’invention, l’élément de transmission apte à agir sur le RCM 105 sous l’effet de l’actionneur électrique 21, 25 n’est pas un câble mais une courroie 101 de transmission formant une boucle fermée. Cette courroie 101 est assimilable à une chaîne constituée d’une succession de maillons 102. Sur ces quatre figures apparaissent notamment un carter 107 enfermant le mécanisme de la BVM et un carter 108 enfermant un mécanisme d”embrayage. Par extension, la BVM est également désignée par la référence 107.
En se référant aux figures 2, 4a et 4b, l’axe longitudinal de la vis 26 sans fin de la partie motrice 25 de l’actionneur électrique 21 est parallèle à l’axe de rotation 103 du RCM 105. La courroie 101 vient s’enrouler autour d’une extrémité de la vis 26 sans fin constituée par une première roue dentée 104, et autour d’une deuxième roue dentée 106 solidaire du RCM 105, ladite première roue dentée 104 et ladite deuxième roue dentée 106 s’inscrivant dans un même plan. De cette manière, la courroie 101 s’inscrit dans le même plan que le plan dans lequel s’inscrivent les deux roues dentées 104, 106, ledit plan étant perpendiculaire à l’axe de rotation 103 du RCM 105 et à l’axe longitudinal de la vis 26 sans fin. Plus précisément, la deuxième roue dentée 104 est solidaire du moyeu à came de translation 3 du RCM 105. Une rotation de la vis 26 sans fin entraîne une rotation du RCM 105 par l’intermédiaire de la courroie 101, et plus précisément, une rotation de de tour de ladite vis 26 sans fin, suffit à placer le RCM 105 dans une configuration pour laquelle il assure un débrayage complet de la BVM 107. Bien qu’une courroie de transmission 101 soit parfaitement adaptée à un système de commande d’embrayage 100 selon l’invention, un câble pourrait également convenir en tant qu’élément de transmission dans un tel système de commande 100 d’embrayage.
En se référant à la figure 5, le plan dans lequel s’inscrit la courroie 101 pivote d’environ 2°, puisque la deuxième roue dentée 106 autour de laquelle elle est enroulée, est solidaire du moyeu à came de translation 3 qui se déplace le long de l’axe de rotation 103 du RCM 105. En effet, malgré la mise en mouvement de la courroie 101, la première roue dentée 104 qui est solidaire de la vis 26 sans fin de l’actionneur 21 demeure fixe, alors que la deuxième roue dentée 106 se déplace en translation le long de l’axe de rotation 103 du RCM 105 pour assurer un débrayage de la BVM 107. Un système de commande d’embrayage 100 selon l’invention est dimensionné pour supporter une telle inclinaison, sans créer de contraintes particulières ou un blocage potentiel du mécanisme d’embrayage.
Un procédé de transformation d’un système de commande d’embrayage connu comme par exemple celui représenté à la figure 1 et impliquant une fourchette (23), en un système de commande d’embrayage (100) conforme à l’invention, comprend les étapes suivantes : une étape de retrait du câble (22) et de la fourchette (23), - une étape de réduction de la longueur de l’actionneur (21) en conservant une partie motrice (25) de l’actionneur et en éliminant une avancée (27) dudit actionneur (21) apte à interagir avec le câble (22), - une étape d’implantation du récepteur concentrique mécanique (105) à la place de la fourchette (23), - une étape d’implantation de l’élément de transmission (101) entre l’actionneur (21, 26) et ledit récepteur concentrique mécanique (105).
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Système (100) de commande d’embrayage d’un système de robotisation d’une boite de vitesses manuelle (107), caractérisé en ce qu’il comprend un actionneur (21) doté d’une source énergétique et un récepteur concentrique mécanique (105), ledit actionneur (21) étant apte à piloter ledit récepteur (105) pour assurer des phases d’embrayage et de débrayage.
- 2. Système de commande d’embrayage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend un élément de transmission (101) reliant l’actionneur (21, 26) au récepteur concentrique mécanique (105), et en ce que ledit élément (101) est apte à déplacer ledit récepteur (105) sous l’effet d’un mouvement de l’actionneur (21).
- 3. Système de commande d’embrayage selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’actionneur (21, 26) est apte à pivoter sur lui-même pour provoquer une rotation du récepteur mécanique concentrique (105) via l’élément de transmission (101).
- 4. Système de commande d’embrayage selon la revendication 3 caractérisé en ce que l’actionneur (21, 26) est cylindrique et est apte à pivoter autour de son axe de révolution, et en ce que le récepteur concentrique mécanique (105) est cylindrique et est amené à pivoter autour de un axe de révolution sous l’effet dudit actionneur (21, 26) via l’élément de transmission (101).
- 5. Système de commande d’embrayage selon la revendication 4, caractérisé en ce que l’axe de révolution de l’actionneur (21, 26) et l’axe de révolution du récepteur mécanique concentrique (105) sont sensiblement parallèles.
- 6. Système de commande d’embrayage selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’élément de transmission (101) s’étend dans une direction qui est perpendiculaire aux axes de révolution de l’actionneur (21, 26) et du récepteur concentrique mécanique (105).
- 7. Système de commande d’embrayage selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l’élément de transmission (101) est à choisir parmi un fil, une courroie et une chaîne.
- 8. Système de commande d’embrayage selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la source énergétique est constituée par un moteur électrique.
- 9. Système de commande d’embrayage selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le récepteur concentrique mécanique (105) est hélicoïdal ou à cames.
- 10. Procédé de transformation d’un système de commande d’embrayage connu (20) impliquant une fourchette (23) en un système de commande d’embrayage (100) conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 9, ledit système de commande d’embrayage connu (20) possédant un actionneur (21), un câble (22) et une fourchette (23), ledit actionneur (21) étant apte à agir sur ledit câble (22) pour déplacer ladite fourchette (23), caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes, - une étape de retrait du câble (22) et de la fourchette (23), - une étape de réduction de la longueur de l’actionneur (21) en conservant une partie motrice (25) de l’actionneur et en éliminant une avancée (27 dudit actionneur (21) apte à interagir avec le câble (22), - une étape d’implantation du récepteur concentrique mécanique (105) à la place de la fourchette (23), - une étape d’implantation de l’élément de transmission (101) entre l’actionneur (21, 26) et ledit récepteur concentrique mécanique (105).
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Effective date: 20180531 |