FR3066819A1

FR3066819A1 - Procede de controle d'un actionneur electrique d'embrayage et actionneur le mettant en œuvre

Info

Publication number: FR3066819A1
Application number: FR1854274A
Authority: FR
Inventors: Frank Bast
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-05-23
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2018-11-30
Also published as: CN108931376A; DE102017208732A1

Abstract

Procédé pour contrôler un actionneur électrique d'embrayage (1) et/ou un embrayage (5) comportant un disque de came (2) entraîné par un moteur électrique (6), et ayant une zone d'actionnement (100) de rayon variable, et un piston hydraulique (3) s'appliquant par un poussoir (10) contre le disque de came (2) pour débrayer et embrayer. Le procédé consiste à : - faire tourner le disque (2) pour mettre le poussoir (10) en position de début de contrôle (200), dans laquelle l'embrayage (5) est partiellement débrayé, et - constater que l'actionneur (1) et/ou l'embrayage (5) sont défectueux si, partant de l'orientation du disque (2) avec le poussoir (10) en position de début de contrôle (2), le mouvement du disque de came (2) diffère d'un mouvement prédéfini sans la force d'entraînement du moteur électrique (6).

Description

Domaine de l’invention

La présente invention se rapporte à un procédé de contrôle d’un actionneur électrique d’embrayage ainsi qu’à un actionneur électrique d’embrayage mettant en œuvre ce procédé de contrôle.

Etat de la technique

Selon l’état de la technique, on connaît des véhicules automobiles équipés d’un moteur à combustion, d’une boîte de vitesses manuelle et d’un embrayage sec, à friction, traditionnel. Il est en outre connu de commander un tel embrayage à friction par un actionneur d’embrayage automatique ayant avantageusement un développement bistable. Cela signifie que lorsque l’embrayage est ouvert, le système d’embrayage reste à l’état ouvert lorsque l’actionneur est coupé du courant. En plus de cet état, c'est-à-dire lorsque l’embrayage est fermé ou partiellement ouvert, le système d’embrayage est fermé complètement ou reste fermé dès que l’actionneur est coupé du courant.

Pour un tel mode bistable, on utilise des disques de came avec un poussoir appliqué contre leur surface périphérique et qui actionne l’embrayage. Le disque de came est entraîné en rotation par un moyen d’entraînement, notamment un moteur électrique. La rotation du disque de came permet ainsi d’embrayer et de débrayer l’embrayage.

Pour démarrer le moteur à combustion, il faut une information sécurisée confirmant que l’embrayage est effectivement à l’état débrayé. Dans le cas contraire, le démarrage se ferait avec une ligne de transmission complètement fermée, ce qui doit être évité. Dans le cas où l’on ne dispose pas de capteurs appropriés équipant directement l’embrayage, on génère cette information sécurisée, souvent à partir de la combinaison de différentes sources de signaux, par exemple une information de position de l’actionneur d’embrayage permettant de conclure par le calcul à la position débrayée de l’embrayage et dont on contrôle la plausibilité avec d’autres signaux. Ces autres signaux sont par exemple des signaux de pression, de force ou d’intensité du courant de l’actionnement de l’embrayage ou encore un signal indiquant que la boîte de vitesses est en position neutre.

Toutefois, on ne dispose pas toujours de signaux pour contrôler la plausibilité des informations de position de l’actionneur d’embrayage. On dispose en partie de signaux indiquant que la qualité de signal n’est pas suffisante pour garantir une information sécurisée relative à l’état de l’embrayage. Dans ces conditions, souvent on ne peut reconnaître de manière garantie et fiable la position de l’embrayage. Exposé et avantages de l’invention

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et a ainsi pour objet un procédé pour contrôler un actionneur électrique d’embrayage et/ou un embrayage selon lequel : l’actionneur électrique d’embrayage comporte un disque de came entraîné par un moteur électrique, ce disque ayant au moins une zone d’actionnement de rayon variable suivant sa périphérie, et un piston hydraulique d’un système hydraulique s’appliquant par un poussoir contre le disque de came pour débrayer et embrayer l’embrayage.

Le procédé comprend les étapes suivantes consistant à : faire tourner le disque de came pour que le poussoir s’applique contre une position de début de contrôle dans la plage d’actionnement, l’embrayage étant au moins partiellement débrayé par le système hydraulique dans la position de début de contrôle, et constater que l’actionneur électrique d’embrayage et/ou l’embrayage sont défectueux si, partant d’une orientation du disque de came pour laquelle le poussoir est appliqué contre la position de début de contrôle, le mouvement du disque de came diffère d’un mouvement prédéfini sans la force d’entraînement exercée par le moteur électrique.

Le procédé selon l’invention permet un contrôle fiable et en sécurité de la position d’un embrayage et/ou d’un actionneur d’embrayage. En particulier, le procédé génère une information de position sécurisée de l’embrayage. Ainsi, avant de démarrer le moteur à combustion interne, on est certain que l’embrayage se trouve effectivement à l’état débrayé pour éviter tout démarrage avec une ligne de transmission fermée.

En d’autres termes, le procédé selon l’invention a pour objet un actionneur électrique d’embrayage comportant un disque de came entraîné par un moteur électrique et qui a au moins une zone d’actionnement de rayon variable le long de la périphérie du disque de came. Un poussoir appliqué contre le disque de came permet de déplacer le piston hydraulique du système hydraulique pour débrayer et embrayer l’embrayage. Cela signifie que lorsque le disque de came tourne, le poussoir étant appliqué contre la zone d’actionnement, on aura un coulissement linéaire du poussoir car la distance entre le poussoir et l’axe de rotation du disque de came varie du fait de la variation du rayon du disque de came. Le disque de came présente avantageusement deux zones neutres adjacentes à la zone d’actionnement, zones dans lesquelles le rayon du disque de came est constant. Lorsque le disque de came tourne, le poussoir étant appliqué contre l’une de ses zones neutres, le système est à l’état stable. Même si l’actionneur électrique d’embrayage est coupé du courant, l’embrayage ne pourra être activé.

Le procédé de contrôle de l’actionneur électrique d’embrayage et/ou de l’embrayage comprend les étapes suivantes déjà exposées ci-dessus : tout d’abord le disque de came tourne avec le poussoir appliqué contre une position de début de contrôle dans la zone d’actionnement. De la position de début de contrôle, l’embrayage est débrayé au moins partiellement par le système hydraulique. De façon particulièrement avantageuse, la position de début de contrôle se trouve directement à la limite entre la zone d’actionnement et une zone neutre de sorte que l’embrayage est pratiquement complètement débrayé du fait de la position du poussoir au contact du disque d’embrayage. Mais le système n’est toutefois pas dans un état stable car le poussoir reste appuyé contre la zone d’actionnement du disque de came. Ensuite, on constate que l’actionneur électrique d’embrayage et/ou l’embrayage est défectueux si, partant de l’orientation du disque de came pour laquelle le poussoir est appliqué contre la position de début de contrôle, le mouvement du disque de came, sans la force d’entraînement exercée par le moteur électrique, diffère d’un mouvement prédéfini. Cela signifie notamment que pour exécuter l’étape de constatation, on coupe le moteur électrique. L’actionneur électrique d’embrayage passe ainsi à l’état coupé du courant. Du fait de la position de début de contrôle, il est prévisible que le disque de came bouge sous l’effet de la force de rappel de l’embrayage exercée sur le système hydraulique et ainsi sur le poussoir qui assure ce mouvement. Pour cette raison, on s’attend à un mouvement prédéfini du disque de came. La saisie du mouvement du disque de came se fait en fonction du temps à partir de l’orientation du disque de came dans laquelle le poussoir est appliqué contre la position de début de contrôle. En dernier lieu, on constate que l’actionneur électrique d’embrayage et/ou l’embrayage sont défectueux si le mouvement saisi, évoqué ci-dessus, diffère du mouvement prédéfini. En particulier, on constate l’état défectueux si l’on ne saisit aucun mouvement. Le mouvement prédéfini peut également correspondre à une vitesse prédéfinie de sorte que l’on constatera l’état défectueux si la vitesse de mouvement saisie du disque de came diffère de la vitesse de mouvement prédéfinie. Le défaut peut résulter par exemple d’une fuite du système hydraulique ou du ressort de rappel, cassé, de l’embrayage.

Le disque de came peut en outre n’avoir aucune position de régulation. Dans ce cas, les étapes de rotation du disque de came correspondent pour une certaine orientation à un ordre de commande, par exemple une durée fixée de l’alimentation électrique du moteur électrique pour mettre le disque de came dans l’orientation souhaitée. Toutefois, on ne peut vérifier si le disque de came se trouve effectivement dans la position souhaitée lorsque la commande du moteur électrique est arrêtée. La position de début de contrôle est dans ce cas une position de consigne dans laquelle on arrive par une commande prédéfinie du moteur électrique. Ainsi, on n’atteindra pas la position du début du contrôle dans le cas d’un défaut du moteur électrique, par exemple dans le cas d’un moteur pas à pas ne fonctionnant pas correctement.

Le procédé permet de constater notamment si l’embrayage est effectivement débrayé ou au moins partiellement débrayé. Si cela est le cas, le ressort de rappel exerce une force antagoniste sur le poussoir qui, lorsque le moteur électrique est coupé du courant, peut se traduire par une rotation du disque de came. Si une telle rotation ne se produit pas ou ne se produit pas comme prévu, on peut en conclure que l’embrayage n’est plus dans son état débrayé ou n’est pas débrayé suffisamment comme prévu et qu’ainsi, il ne génère pas de force de réaction ou une force de réaction moindre. Une telle constatation est notamment nécessaire si l’actionneur électrique d’embrayage doit couper la ligne de transmission du véhicule pour démarrer le moteur du véhicule. Dans ce cas, le procédé peut vérifier que la ligne de transmission est effectivement ouverte.

De façon préférentielle, pendant l’étape de constatation, on constate le défaut de l’actionneur électrique d’embrayage et/ou de l’embrayage si le disque de came reste dans une orientation dans laquelle le poussoir est appliqué contre la position de début de contrôle. Cela signifie qu’après la coupure du moteur électrique, le disque de came ne bouge plus, que le poussoir lui-même n’est pas soumis à une force et que l’embrayage ne génère pas de force de rappel. Comme après le débrayage de l’embrayage, il doit nécessairement y avoir une force de rappel (ou réaction), on conclut ainsi à un état défectueux car malgré la commande correspondante par l’actionneur d’embrayage, l’embrayage n’est pas débrayé. En particulier, la ligne de transmission n’est pas coupée, raison pour laquelle il n’y aura pas démarrage du moteur à combustion interne relié à cette ligne de transmission. Le défaut est par exemple un moteur électrique défectueux et/ou une fuite du système hydraulique.

Pendant l’étape de constatation, on constate le défaut de l’actionneur électrique d’embrayage et/ou de l’embrayage, de préférence si pour rester dans son orientation dans laquelle le poussoir est appliqué contre la position de début de contrôle du disque de came, le moteur électrique doit exercer sur le disque de came, une force de maintien différente d’une force de maintien prédéfinie. Dans ce cas, il n’y a pas de coupure du moteur électrique de sorte que l’actionneur électrique d’embrayage restera alimenté. Bien plus, le moteur électrique exerce une force de maintien sur le disque de came. Il est ainsi à prévoir que le disque de came reste dans une position stable car la force de maintien appliquée par le moteur électrique est choisie pour s’opposer à la force antagoniste (réaction) prévisible du poussoir. Si néanmoins, le disque de came bouge, on peut supposer que la force antagoniste du poussoir ne correspond pas à la force antagoniste prévisible. On peut en conclure qu’à la coupure du moteur électrique, on aura un mouvement qui ne correspond pas au mouvement prédéfini. On peut alors conclure à un état défectueux. La même remarque s’applique si l’on exerce une force de maintien supérieure ou inférieure à la force de maintien prévisible pour tenir le disque d’embrayage à l’équilibre. Un état défectueux sera reconnu si le disque de came bouge lors de l’application de la force de maintien prévisible ou si la force de maintien nécessaire à l’immobilisation du disque de came diffère de la force de maintien prévisible.

On saisit avantageusement la position et/ou le mouvement du disque de came par les capteurs du moteur électrique. Le moteur électrique est notamment un moteur électrique à courant continu à commutation électrique, en particulier un moteur à courant continu sans balais (encore appelé moteur BLDC). Un tel moteur électrique nécessite des capteurs pour avoir un fonctionnement calme. Ces capteurs peuvent s’utiliser pour détecter l’orientation du disque de came si bien qu’il ne faudra pas de capteurs particuliers pour le disque de came. Cela simplifie la réalisation de l’actionneur électrique d’embrayage. Si l’on dispose d’un tel capteur, on pourra avantageusement réguler la position du disque de came. Dans ce cas, on est certains d’atteindre de façon fiable les positions du disque de came dans lesquelles il faut arriver comme positions de consigne. Ainsi, il ne s’agit pas comme cela a été décrit de façon générale ci-dessus, de simples positions de consigne mais effectivement de positions réelles. Par le contrôle de l’embrayage et/ou de l’actionneur d’embrayage, on sera certains qu’il n’y aura pas de défaut par une commande défectueuse du moteur électrique. Si les procédés décrits ci-dessus permettent de constater qu’il y a un défaut, ce défaut résultera nécessairement du système d’embrayage lui-même et non d’une orientation défectueuse du disque de came.

De façon particulièrement avantageuse, avant l’étape de rotation, le disque de came est mis dans la position de début de contrôle avec une orientation pour laquelle le poussoir est appliqué contre la position de pré-contrôle. Dans cette position de pré-contrôle, le poussoir est appliqué contre une zone du disque de came qui ne fait pas partie de la zone d’actionnement. En particulier, le rayon du disque de came pour la position de pré-contrôle est constant. Lorsque le poussoir est dans la position de pré-contrôle, le système hydraulique a débrayé l’embrayage au maximum. On constatera un défaut de l’actionneur électrique d’embrayage et/ou de l’embrayage si partant de cette orientation du disque de came dans laquelle le poussoir est dans la position de pré-contrôle, le mouvement du disque de came diffère du mouvement prédéfini en l’absence de force d’entraînement exercée par le moteur électrique. Un tel procédé permet de constater notamment deux états de défaut. D’une part, on pourra constater si le disque de came a un défaut. Dans le cas d’un tel défaut, il n’y a pas de rayon constant pour la position de pré-contrôle, c'est-à-dire dans la zone neutre adjacente à la zone d’actionnement. On peut supposer que le disque de came est défectueux. La coupure du courant du moteur électrique se traduit ainsi par un mouvement du disque de came qui ne devrait pas exister car le poussoir est en position de pré-contrôle. Or, dans cette position, le disque de came a un rayon constant. D’un autre côté, on pourra constater que le disque de came tourne correctement. Ainsi, la position de pré-contrôle est considérée avantageusement comme position de consigne comme cela a déjà été décrit ci-dessus. Dans ce cas, il n’y a pas de message en retour qui indiquerait que la position de pré-contrôle a effectivement été atteinte. Cela se détecte de manière simple par les étapes décrites ci-dessus car il n’y aurait une position de pré-contrôle que si le disque de came était immobile ou n’exécutait qu’un mouvement minimum après la coupure du moteur électrique.

On constatera notamment un défaut de l’actionneur électrique d’embrayage et/ou de l’embrayage si partant de l’orientation du disque de came dans laquelle le poussoir est appliqué dans la position de pré-contrôle, le disque bouge sans que le moteur électrique n’applique une force motrice. Comme déjà décrit, dans la position de pré-contrôle, il est prévisible que le poussoir se trouve dans la zone neutre du disque de came. Il n’est pas possible dans ces conditions que le disque de came bouge sous l’effet d’une force de rappel que le poussoir exercerait sur le disque de came. Si néanmoins il y a mouvement, on peut en conclure que le disque de came n’était pas dans l’orientation prévue bien que le moteur électrique ait été commandé de manière appropriée. Cela peut résulter d’un capteur défectueux ou d’un faux état de comptage des pas du moteur pas à pas. Globalement, la position de pré-contrôle garantit que tous les défauts internes de l’actionneur d’embrayage sont exclus pour la mesure suivante de la position de contrôle. Dès que cela est le cas, les étapes décrites ci-dessus permettent de conclure uniquement par la position de contrôle que l’embrayage est défectueux car le défaut n’est pas occasionné par l’actionneur d’embrayage.

Le mouvement prédéfini du disque de came est avantageusement un mouvement du disque de came pour un actionneur d’embrayage sans défaut et/ou un embrayage sans défaut, mouvement engendré par le ressort de rappel de l’embrayage. Les ressorts de rappel équipent habituellement les embrayages pour garantir un état débrayé de manière certaine et pour maintenir l’embrayage dans cet état débrayé. Si l’embrayage est partiellement débrayé, le ressort de rappel exerce une force de rappel sur l’actionneur d’embrayage car le ressort de rappel pousse l’embrayage dans son état débrayé. L’actionneur d’embrayage est ainsi entraîné s’il ne génère pas une force antagoniste correspondante. L’invention a également pour objet un actionneur électrique d’embrayage. L’actionneur électrique d’embrayage comporte un dispositif de commande recevant les signaux de commande d’un module de pédale d’embrayage. Le module de pédale d’embrayage est notamment une pédale d’embrayage équipée d’un capteur de rotation pour détecter la rotation de la pédale d’embrayage. Ce capteur de rotation permet d’extraire les signaux de position pour le dispositif de commande. De plus, l’actionneur d’embrayage a un moteur électrique commandé par le dispositif de commande. Le moteur électrique entraîne un disque de came qui a au moins une zone d’actionnement de rayon variable selon sa périphérie. Le système hydraulique de l’actionneur d’embrayage sert à actionner l’embrayage ; le piston du système hydraulique est entraîné par le poussoir appliqué contre le disque de came. Le poussoir est notamment appliqué contre la surface périphérique extérieure du disque de came et coulisse ainsi au moins de façon linéaire dans la zone d’actionnement car la variation du rayon du disque de came modifie la distance entre l’axe de rotation et le poussoir. Ce mouvement linéaire sert notamment à entraîner le système hydraulique. Le dispositif de commande applique avantageusement le procédé décrit ci-dessus. Ainsi, l’actionneur électrique d’embrayage permet de constater s’il y a ou non un défaut dans le système d’embrayage ou dans l’actionneur d’embrayage lui-même. Ainsi, l’actionneur électrique d’embrayage garantit que l’embrayage est effectivement débrayé et que la ligne de transmission est coupée. Cela est notamment avantageux pour un actionneur d’embrayage électrique de véhicule automobile car on ne doit démarrer le moteur à combustion interne du véhicule que si la ligne de transmission est coupée. L’actionneur d’embrayage comporte les éléments suivants : un dispositif de commande, un moteur électrique (le cas échéant équipé d’un ou plusieurs capteurs), une boîte de vitesses, un disque de came, un poussoir et un système hydraulique qui comprend le piston hydraulique ainsi qu’une conduite hydraulique et un actionneur hydraulique.

Selon l’invention, l’embrayage comporte un palier de débrayage et un levier d’embrayage. Le palier et le levier d’embrayage peuvent constituer des sources de défaut qu’il faut vérifier par le procédé selon l’invention. Par exemple, le palier et le levier peuvent fonctionner difficilement ou être grippés. Cela signifie que lorsque le moteur électrique est coupé, l’embrayage ou l’actionneur d’embrayage fonctionne plus lentement entre l’état ouvert et l’état fermé qu’à l’état de consigne c'est-à-dire que le mouvement diffère du mouvement prédéfini.

Le disque de came a au moins une première zone neutre et/ou une seconde zone neutre adjacentes à la zone d’actionnement. Au niveau de la première zone neutre et de la seconde zone neutre, le disque de came a une zone de maintien, notamment avec un minimum local ou un rayon constant. D’une manière particulièrement avantageuse, la zone d’actionnement est délimitée par la première zone neutre et la seconde zone neutre. Ainsi, l’actionneur électrique d’embrayage est bistable car à la fois en position débrayée et en position embrayée, l’actionneur d’embrayage, même lorsqu’il est coupé du courant, ne peut être déplacé par la force de rappel de l’embrayage. En particulier, la première zone neutre correspond à l’embrayage embrayé et la seconde zone neutre, à l’embrayage débrayé. Cela signifie que l’actionneur d’embrayage peut déplacer le poussoir de la première zone neutre vers la seconde zone neutre en passant par la zone d’actionnement, par la rotation du disque de came de sorte que le poussoir active le système hydraulique pour faire passer l’embrayage de l’état embrayé à l’état débrayé. L’état débrayé correspond à un état stable dans lequel l’embrayage reste lorsque l’actionneur d’embrayage est coupé du courant.

Le moteur électrique est avantageusement un moteur à courant continu sans balais. Un tel moteur à courant continu sans balais simplifie la commande du disque de came et son fonctionnement est simple et fiable. En particulier, l’entretien est très simple car il n’y a pas de balais et l’usure du moteur est réduite au minimum.

Dessins

La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide d’un exemple de procédé de contrôle d’un actionneur électrique d’embrayage ou d’un embrayage ainsi que d’un embrayage ainsi équipé, représentés dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est un schéma des composants d’un système d’embrayage comprenant un actionneur électrique d’embrayage selon un exemple de réalisation de l’invention, la figure 2 est une vue schématique d’un premier exemple de réalisation d’un actionneur d’embrayage, la figure 3 est une première vue schématique d’un disque de came et d’un poussoir de l’actionneur électrique d’embrayage de l’exemple de réalisation, la figure 4 est une seconde vue schématique du disque de came et du poussoir de l’actionneur électrique d’embrayage de l’exemple de réalisation de l’invention, et la figure 5 est une troisième vue schématique du disque de came et du poussoir de l’actionneur électrique d’embrayage de l’exemple de réalisation.

Description de modes de réalisation

La figure 1 montre schématiquement un système d’embrayage 26 comprenant un actionneur d’embrayage 1 selon un exemple de réalisation de l’invention. Le système d’embrayage 26 com porte un module de pédale d’embrayage 25. Le module de pédale d’embrayage 25 comprend une pédale d’embrayage 22, un ressort de rappel 23 et un capteur de pédale 24. Le capteur de pédale 24 détermine l’orientation dans laquelle se trouve la pédale d’embrayage 22. Le ressort de rappel 23 garantit que la pédale d’embrayage 22 se trouve dans une position prédéfinie en l’absence de force externe.

Lorsque l’utilisateur actionne la pédale d’embrayage, le capteur de pédale 24 détecte cet actionnement. La liaison, notamment une connexion 9, transmet le signal comme signal de positionnement au dispositif de commande 8 de l’actionneur électrique d’embrayage 1. Le dispositif de commande 8 commande le moteur électrique 6 de l’actionneur d’embrayage 1 en fonction de ce signal de position pour entraîner le disque de came 2 de l’actionneur d’embrayage 1. En particulier, une transmission 17 est interposée entre le moteur électrique 6 et le disque de came 2.

Un poussoir 10 est appliqué contre la périphérie extérieure du disque de came 2. La rotation du disque de came 2 fait coulisser (mouvement linéaire) le poussoir 10. Ce coulissement linéaire est utilisé pour actionner le piston hydraulique 3 d’un système hydraulique 4 ; le système hydraulique 4 comprend une première conduite hydraulique 21 reliant le piston hydraulique 3 à l’actionneur hydraulique de commande d’embrayage 20. L’actionneur hydraulique d’embrayage 20 embraye et débraye l’embrayage 5 en fonction de la position du piston hydraulique 3. L’embrayage 5 a en outre un ressort de rappel 19 pour pousser l’embrayage 5 toujours dans son état embrayé. Si l’actionneur électrique d’embrayage 1 ne génère pas de force, le ressort de rappel 19 fait passer l’embrayage 5 dans son état embrayé.

Le moteur électrique 6 de l’actionneur électrique d’embrayage 1 est avantageusement un moteur à courant continu sans balais. Le moteur à courant continu sans balais comporte avantageusement un unique capteur interne ou plusieurs capteurs internes 7 ; les capteurs 7 détectent l’orientation de l’arbre du moteur électrique 6. A l’aide des capteurs 7 et de la transmission 17, on détermine ainsi l’orientation du disque de came 2. Le disque de came 2 n’a pas nécessairement son propre capteur pour saisir son orientation. L’actionneur d’embrayage 1 comprend le dispositif de commande 8, le moteur électrique 6, la transmission 17, le disque de came 2, le poussoir 10 et le système hydraulique 4 ; ce dernier comprend le piston hydraulique 3, la conduite hydraulique 21 et l’actionneur hydraulique 20. L’embrayage 5 selon la présente invention comprend également un palier d’embrayage et un levier d’embrayage. Le palier et le levier ne sont pas représentés dans le schéma de la figure 1 pour ne pas compliquer la figure. Le palier et le levier d’embrayage peuvent être des sources de défaut que le procédé selon l’invention doit contrôler. Par exemple, le palier et le levier d’embrayage peuvent fonctionner difficilement ou être grippés. Cela signifie que lorsque le moteur électrique 6 est coupé du courant, l’embrayage 5 ou l’actionneur d’embrayage 1 fonctionneront plus lentement pour passer dans l’état fermé comme état de consigne.

La figure 2 montre schématiquement l’actionneur électrique d’embrayage 1. Les références sont les mêmes que celles de la figure 1 pour désigner les mêmes éléments ou des éléments analogues. La figure 2 montre notamment que la transmission 17 comporte une vis 14 en prise avec une roue à vis 15. Le moteur électrique 6 entraîne la vis 14 en rotation et celle-ci transmet la rotation à la roue à vis 15. La roue à vis 15 comporte un organe d’entraînement 16 pour faire tourner le disque de came 2. Le disque de came 2 est suspendu en rotation autour d’un axe de rotation 600. L’axe de rotation 600 est en même temps l’axe de rotation de la roue à vis 15. Le disque de came 2 a au moins une zone de rayon variable dont la description détaillée sera faite ensuite en relation avec les figures 3 à 5. La périphérie extérieure 13 du disque de came 2 reçoit un poussoir 10. Le poussoir 10 est de préférence monté et coulissant uniquement selon un mouvement linéaire de sorte que la rotation du disque de came 2 se traduit par le coulissement (mouvement linéaire) du poussoir 10. Le poussoir 10 comporte avantageusement un galet 11 appliqué contre la périphérie extérieure 13 du disque de came 2 et permettant ainsi au poussoir 10 de suivre le disque de came 2. Le galet 11 est relié à la tige 12 du poussoir 10 assurant la liaison avec le piston hydraulique 3 du système hydraulique 4.

Le disque de came 2 est entraîné en rotation dans le sens de l’embrayage 700 par le moteur électrique 6 de sorte que le système hydraulique 4 embraye l’embrayage 5. Si le disque de came 2 tourne dans le sens du débrayage 800, le système hydraulique 4 débraye l’embrayage 5.

Les figures 3 à 5 montrent différents états du disque de came 2. La figure 3 montre le disque de came 2 tourné dans une position dans laquelle le poussoir 10 est appliqué contre la première zone neutre 400. Dans la première zone neutre 400, le disque de came 2 a une zone de maintien, notamment de rayon constant ou avec un minimum local. La position du poussoir 10 correspond à l’embrayage 5 complètement embrayé. Le disque de came 2 est dans une position stable car même la coupure du courant alimentant le moteur électrique 6 ne produit le mouvement de l’actionneur électrique d’embrayage 1 et/ou de l’embrayage 5 car d’une part, l’embrayage 5 est lui-même orienté dans une position stable et en même temps, le poussoir 10 est appliqué dans une position stable contre le disque de came 2 là où le disque de came 2 a un rayon constant.

La figure 4 montre schématiquement l’état dans lequel l’embrayage 5 est partiellement embrayé. Le disque de came 2 tourne de façon que le poussoir 10 soit appliqué contre la zone d’actionnement 100 du disque de came 2 ; la zone d’actionnement 100 rejoint la première zone neutre 400. Dans la zone d’actionnement 100, le disque de came 2 a un rayon variable sur sa périphérie de sorte que la rotation du disque de came 2 produit le coulissement (mouvement linéaire) du poussoir 10. L’embrayage sera ainsi progressivement débrayé par la rotation du disque de came 2 dans la direction de débrayage 800.

La figure 5 montre l’état dans lequel l’embrayage 5 est débrayé au maximum. Le disque de came 2 a tourné de façon que le poussoir 10 soit appliqué contre la seconde zone neutre 500. Dans cette seconde zone neutre 500, le rayon du disque de came 2 est constant. L’actionneur électrique d’embrayage 1 est de nouveau en position stable bien que le ressort de rappel 19 de l’embrayage 5 exerce une force de rappel sur le poussoir 10. Le poussoir 10 ne peut toutefois pas faire tourner le disque de came 2 à cause de la seconde zone neutre 500. L’actionneur d’embrayage 1 constate à l’aide du dispositif de commande 8 si l’embrayage 5 est effectivement dans un état débrayé lorsque le disque de came a été tourné dans la direction de débrayage 800 jusqu’à une position dans laquelle le poussoir 10 est appliqué contre la seconde zone neutre 500, et que le moteur électrique 6 fonctionne correctement de même que le disque de came 2. Lorsque le disque de came 2 est orienté comme à la figure 5, cela suppose que l’embrayage est complètement débrayé. Toutefois, à cause de fuites du système hydraulique 4, cela peut ne pas être le cas. Pour cela il faut vérifier si l’embrayage 5 est effectivement dans son état débrayé, ce qui se fait selon les étapes suivantes : tout d’abord, on vérifie la stabilité de position. Le contrôle de stabilité de position est en particulier une option et peut ne pas être effectué. Le contrôle de la stabilité de position garantit que le disque de came 2 se trouve physiquement effectivement dans l’orientation présentée à la figure 5. Cela permet de détecter les défauts de commande par le moteur électrique 6 ou des défauts du disque de came 2.

Pour vérifier la stabilité de position, on coupe le moteur électrique 6 lorsque le poussoir 10 se trouve dans une position de précontrôle 300. La position de pré-contrôle 300 est un endroit quelconque dans la première zone neutre 500. A la position de pré-contrôle 300, on suppose que l’actionneur d’embrayage 1 est dans une position stable si bien que lorsqu’on coupe l’alimentation du moteur électrique 6, il ne doit pas y avoir de mouvement. C’est pourquoi, on coupe le moteur électrique 6 et on surveille le mouvement du disque de came 2. Si le mouvement du disque de came 2 diffère d’un mouvement prédéfini, on conclut qu’il y a un défaut. Le mouvement prédéfini est notamment un mouvement dans des limites définies dans lesquelles le disque de came 2 peut bouger sans que l’on conclut à un défaut. Ainsi, les petits mouvements du disque de came 2 ne sont pas pris en compte. Si l’on constate qu’il n’y a pas de défaut, cela signifie que le mouvement du disque de came 2 ne diffère pas d’un mouvement prédéfini, ce qui signifie notamment avantageusement que le disque de came 2 ne bouge absolument pas ; on termine le contrôle de la stabilité de position qui est négatif car il peut néanmoins y avoir un défaut. Le résultat est uniquement significatif s’il n’y a pas de défaut dans l’embrayage 5 ou dans le système hydraulique 4. Dans ce cas, on pourra reconnaître un défaut du disque de came 2 et/ou du moteur électrique 6 car il n’y aura pas de stabilité de position. Si en revanche, l’embrayage 5 et/ou le système hydraulique 4 sont en plus défectueux, alors indépendamment de la stabilité de position, il n’y a pas de ressort auxiliaire ou le cas échéant, en cas de ressort auxiliaire, dans le système hydraulique, il n’y aura qu’un faible mouvement du disque de came de sorte que le contrôle de la stabilité de position pourra être terminé comme n’étant pas négatif. Le défaut existant sera détecté par le contrôle effectué ensuite et décrit ci-après.

Après le contrôle de la stabilité de position, on fait de nouveau tourner le disque de came 2 pour que le poussoir 10 s’applique contre une position de début de contrôle 200. La position de début de contrôle 200 est notamment la limite entre la seconde zone neutre 500 et la zone d’actionnement 100 si bien qu’il ne s’agit pas d’une position stable. Bien plus, il est prévisible qu’à la coupure du courant d’alimentation du moteur électrique 6, le ressort de rappel 19 de l’embrayage 5 exerce une force antagoniste sur le poussoir 10 qui fait tourner le disque de came 2 dans le sens d’embrayage 700.

Le moteur électrique 6 est de nouveau coupé du courant. Ensuite, on saisit le mouvement du disque de came 2. Si le mouvement du disque de came 2 ne correspond pas à un mouvement prédéfini, on conclut à un défaut. En cas de mouvement prédéfini, il s’agit notamment de la rotation décrite ci-dessus du disque de came 2 dans la direction d’embrayage 700. De plus, on peut prédéfinir notamment une vitesse prévisible de rotation du disque de came 2 dans la direction d’embrayage 700. S’il n’y a pas de mouvement du disque de came 2 ou un mouvement différent du mouvement prévisible, on en conclut qu’il n’y a pas de force de rappel ou qu’une faible force de rappel exercée par l’embrayage 5 sur le poussoir 10. Cela peut signifier par exemple qu’il y a une fuite du système hydraulique 4. Dans tous les cas, il n’est pas garanti que l’embrayage 5 soit débrayé complètement. Si en revanche, il y a un mouvement comme cela est prévu, cela confirme que l’embrayage 5 est dans son état débrayé. L’actionneur d’embrayage 1 est utilisé avantageusement dans un véhicule. Comme le moteur à combustion entraînant le véhicule ne doit être démarré que si la ligne de transmission est coupée, il est important précisément dans le cas d’actionneurs électriques d’embrayage, de déterminer de manière fiable cet état de l’embrayage 5. L’actionneur électrique d’embrayage 1 permet ainsi d’avoir un message en retour indiquant que l’embrayage 5 est effectivement débrayé et que cela permet de démarrer sans risque le moteur à combustion interne.

Le procédé décrit ci-dessus permet notamment de détecter les états de défaut suivants qui ne sont donnés qu’à titre d’exemples ; il peut y avoir également des situations mixtes avec par exemple des systèmes qui ne sont que progressivement défectueux comme cela peut se déceler facilement : le moteur électrique 6 n’est pas défectueux mais le système hydraulique 4 est défectueux :

Le contrôle de stabilité de position se termine de manière non négative car le mouvement du disque de came 2 après la coupure de l’alimentation du moteur électrique 6 ne diffère pas du mouvement prédéfini. En particulier, le disque de came 2 reste immobile car le poussoir 10 est dans une position de pré-contrôle 300 et ainsi dans la zone neutre stable. Le défaut du système hydraulique 4 se reconnaît ensuite à l’aide de la position de contrôle 200 car après la coupure du courant d’alimentation du moteur électrique 6, le mouvement du disque de came 2 diffère du mouvement prédéfini. En particulier, du fait de la force antagoniste exercée par l’embrayage 5 et qui est transmise par le système hydraulique 4, il y a une rotation du disque de came 2 prévisible car le poussoir 10 n’est pas dans une zone neutre stable. S’il n’y a pas de rotation ou si le mouvement est plus lent que prévu, cela signifie que le système hydraulique 4 est défectueux.

Moteur électrique 6 défectueux, système hydraulique 4 non défectueux :

Dans le contrôle de stabilité de position, on n’arrive pas dans la position de pré-contrôle 300 et ainsi dans une zone neutre stable, par défaut. Cela se reconnaît après la coupure du courant d’alimentation du moteur électrique 6 du fait de l’écart entre le mouvement du disque de came 2 et le mouvement prédéfini car en particulier, du fait que l’on n’atteint pas la position de pré-contrôle 300, et à cause de la force antagoniste exercée par l’embrayage 5, et transmise par le système hydraulique 4, le disque de came 2 bouge. Cette situation de défaut signifie qu’il y a un défaut dans le dispositif de commande 8.

Moteur électrique 6 défectueux, système hydraulique 4 défectueux :

Le contrôle de stabilité de position se termine de manière non négative car le mouvement du disque de came 2 après la coupure du courant d’alimentation du moteur électrique 6 ne diffère pas du mouvement prédéfini. En particulier, le disque de came 2 reste immobile car le poussoir 10 n’est certes pas appliqué contre une zone neutre stable mais une force antagoniste est transmise par l’embrayage 5 du fait du système hydraulique défectueux 4. Néanmoins, la position de début de contrôle 200 permet de reconnaître que le mouvement du disque de came 2 ne correspond pas au mouvement prédéfini. Il importe peu que la position de début de contrôle 200 ne soit pas atteinte par erreur du fait du moteur électrique défectueux 6 et qu’au lieu de cela, le poussoir 10 est appliqué contre une zone neutre stable ou que la force antagoniste de l’embrayage 5 n’a pas été transmise au poussoir 10 à cause du défaut du système hydraulique 4. Dans les deux cas, le mouvement du disque de came 2 lorsque le moteur électrique 6 est coupé, diffère du mouvement prédéfini, en particulier le disque de came 2 bouge bien que cela soit prévu.

On a un moteur électrique 6 défectueux, notamment si l’on n’atteint pas la position souhaitée, par exemple parce que la commande est défectueuse ou que le moteur électrique 6 qui est un moteur pas à pas, ne se déplace pas du nombre de pas demandé. Les situations de défaut ci-dessus s’appliquent également, si à la place du moteur électrique 6, le disque de came 2 est défectueux ou qu’à la place du système hydraulique 4, le ressort de rappel 19 est défectueux.

De façon analogue, on peut vérifier s’il y a un défaut ou un grippage du palier ou du levier d’embrayage. Un tel défaut se reconnaîtrait de façon analogue comme mouvement qui diffère du mouvement prédéfini.

NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 Actionneur d’embrayage 2 Disque de came 3 Piston hydraulique 4 Système hydraulique 5 Embrayage 6 Moteur électrique 7 Capteur 8 Dispositif de commande 9 Connexion 10 Poussoir 11 Palier de rotation 13 Périphérie extérieure du disque de came 14 Vis 15 Roue à vis 16 Organe d’entraînement 17 Transmission 19 Ressort de rappel de l’embrayage 20 Actionneur d’embrayage 21 Conduite hydraulique 22 Pédale d’embrayage 23 Ressort de rappel 24 Capteur de pédale 25 Module de pédale d’embrayage 26 Système d’embrayage 100 Zone d’actionnement 400 Première zone neutre 500 Seconde zone neutre 600 Axe de rotation 700 Direction d’embrayage 800 Direction de débrayage

Claims

REVENDICATIONS 1°) Procédé pour contrôler un actionneur électrique d’embrayage (1) et/ou un embrayage (5) selon lequel : l’actionneur électrique d’embrayage (1) comporte un disque de came (2) entraîné par un moteur électrique (6), ce disque ayant au moins une zone d’actionnement (100) de rayon variable suivant sa périphérie, et un piston hydraulique (3) d’un système hydraulique (4) s’appliquant par un poussoir (10) contre le disque de came (2) pour débrayer et embrayer l’embrayage (5), procédé comprenant les étapes suivantes consistant à : faire tourner le disque de came (2) pour que le poussoir (10) s’applique contre une position de début de contrôle (200) dans la plage d’actionnement (100), l’embrayage (5) étant au moins partiellement débrayé par le système hydraulique (4) dans la position de début de contrôle (200), et constater que l’actionneur électrique d’embrayage (1) et/ou l’embrayage (5) sont défectueux si, partant d’une orientation du disque de came (2) pour laquelle le poussoir (10) est appliqué contre la position de début de contrôle (200), le mouvement du disque de came (2) diffère d’un mouvement prédéfini sans la force d’entraînement exercée par le moteur électrique (6).
2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pendant l’étape de constatation du défaut de l’actionneur électrique d’embrayage (1) et/ou de l’embrayage (5), on constate si le disque de came (2) reste dans son orientation dans laquelle le poussoir (10) est appliqué contre la position de début de contrôle (200).
3°) Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pendant l’étape de constatation du défaut de l’actionneur électrique d’embrayage (1) et/ou de l’embrayage (5), on constate si le disque de came (2) restant dans son alignement dans lequel le poussoir (10) est appliqué contre la position de début de contrôle (200), le moteur électrique (6) doit exercer sur le disque de came (2), une force de maintien différente d’une force de maintien prédéfinie.
4°) Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’on saisit la position et/ou le mouvement du disque de came (2) par les capteurs (7) du moteur électrique (6).
5°) Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’ avant l’étape de rotation, le disque de came (2) est tourné dans une orientation dans laquelle le poussoir (10) s’applique contre une position de pré-contrôle (300) dans laquelle l’embrayage (5) est débrayé au maximum par le système hydraulique (4a), et on constate un défaut de l’actionneur électrique d’embrayage (1) et/ou de l’embrayage (5) si, partant de l’orientation du disque de came (2) dans laquelle le poussoir (10) est appliqué contre la position de pré-contrôle (300), le mouvement du disque de came (2) diffère d’un mouvement prédéfini produit sans la force d’entraînement exercée par le moteur électrique (6).
6°) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’on constate un défaut de l’actionneur électrique d’embrayage (1) et/ou de l’embrayage (5) si le disque de came (2), partant d’une orientation dans laquelle le poussoir (10) est appliqué contre la position de précontrôle (300), le disque se déplace sans la force d’entraînement du moteur électrique (6).
7°) Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mouvement prédéfini est un mouvement exécuté par le disque de came (2) dans le cas d’un actionneur d’embrayage (1) et/ou d’un embrayage (5) sans défaut, notamment sous l’effet du ressort de rappel (19) de l’embrayage (5).
8°) Actionneur électrique d’embrayage (1) comprenant : un dispositif de commande (8) pour recevoir des signaux de positionnement d’une unité de pédale d’embrayage (25), un moteur électrique (6) commandé par le dispositif de commande (8), un disque de came (2) entraîné par le moteur électrique (6) et ayant au moins une plage d’actionnement (100) de rayon variable le long de sa périphérie, et un système hydraulique (4) pour actionner l’embrayage (5), dont le piston hydraulique (3) est activé par un poussoir (10) appliqué contre le disque de came (2), le dispositif de commande (8) appliquant le procédé selon l’une des revendications précédentes.
9°) Actionneur électrique d’embrayage (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le disque de came (2) ayant au moins une première zone neutre (400) et/ou une seconde zone neutre (500) adjacentes à la zone d’actionnement (100) pour lesquelles le disque de came (2) a un rayon constant respectif.
10°) Actionneur électrique d’embrayage (1) selon l’une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le moteur électrique (6) est un moteur à courant continu sans balais.