FR3069596A1 - CLUTCH ACTUATOR - Google Patents
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- F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
- F16D2023/123—Clutch actuation by cams, ramps or ball-screw mechanisms
Abstract
L'invention concerne un actionneur d'embrayage (1) comportant un moteur électrique (8) comportant un arbre de sortie (17) tournant d'axe A, un dispositif de transformation de mouvement de type roto-linéaire (25, 53), comportant un organe d'entrée (25) mobile en rotation autour d'un axe B parallèle à l'axe A et un organe de sortie (53) mobile en translation le long de l'axe B par rapport à l'organe d'entrée (25), l'organe d'entrée (25) étant entraîné en rotation par l'arbre (17) du moteur électrique (8), l'organe de sortie (53) entraînant le déplacement en translation d'un organe de poussée (55) délimitant un volume interne avec l'organe de sortie (53), l'organe d'entrée (25) étant logé, au moins en partie, dans ledit espace interne, caractérisé en ce que l'organe de poussée (55) est traversé par au moins un orifice d'évent (67).The invention relates to a clutch actuator (1) comprising an electric motor (8) comprising an output shaft (17) rotating with axis A, a roto-linear type motion transformation device (25, 53), having an input member (25) movable in rotation about an axis B parallel to the axis A and an output member (53) movable in translation along the axis B relative to the member of input (25), the input member (25) being rotated by the shaft (17) of the electric motor (8), the output member (53) driving the translational movement of a thrust (55) delimiting an internal volume with the output member (53), the input member (25) being housed, at least in part, in said internal space, characterized in that the thrust member ( 55) is traversed by at least one vent port (67).
Description
Actionneur d’embrayageClutch actuator
La présente invention concerne un actionneur d’embrayage, notamment pour un système de transmission d’un véhicule automobile.The present invention relates to a clutch actuator, in particular for a transmission system of a motor vehicle.
L'invention s'applique notamment, mais non exclusivement, à l'actionnement d'un embrayage simple ou double dont l'état au repos peut être normalement embrayé ou normalement débrayé, à l'actionnement d'un synchroniseur de boîte de vitesses pour transmission manuelle, à l'actionnement d'une boîte de vitesses robotisée, à l'actionnement d'une boîte de vitesses manuelle à double embrayage, ou encore à l'actionnement d'un embrayage de couplage d'un moteur thermique avec une machine électrique lorsque ces deux derniers font partie d'une chaîne de propulsion d'un véhicule hybride.The invention applies in particular, but not exclusively, to the actuation of a single or double clutch whose idle state can be normally engaged or normally disengaged, to the actuation of a gearbox synchronizer for manual transmission, when actuating a robotic gearbox, when actuating a manual dual-clutch gearbox, or when actuating a clutch coupling a heat engine with a machine electric when the latter two are part of a propulsion chain of a hybrid vehicle.
L’actionneur d’embrayage permet de passer d’un état embrayé, dans laquelle le système de transmission permet la transmission d’un couple ou d’un mouvement, à un état débrayé, dans laquelle une telle transmission n’est pas effectuée. L’actionneur d’embrayage permet également de maintenir le système dans l’état embrayé ou débrayé.The clutch actuator makes it possible to pass from a engaged state, in which the transmission system allows the transmission of a torque or a movement, to a disengaged state, in which such a transmission is not carried out. The clutch actuator also keeps the system in the engaged or disengaged state.
Le document WO2015/090316 divulgue un actionneur d’embrayage comportant un carter, un moteur électrique monté sur le carter et dont l’axe de sortie est couplé en rotation à un premier pignon, un dispositif de transformation de mouvement de type roto-linéaire comportant une vis portant un second pignon engrenant avec le premier pignon et comportant un écrou. L’écrou coopère avec la vis et est couplé à la fois en rotation et en translation avec un organe de poussée. L’organe de poussée permet d’actionner le déplacement d’un piston d’un maître-cylindre, de façon à pouvoir déplacer un volume d’huile.Document WO2015 / 090316 discloses a clutch actuator comprising a casing, an electric motor mounted on the casing and the output axis of which is coupled in rotation to a first pinion, a rotary-linear type movement transformation device comprising a screw carrying a second pinion meshing with the first pinion and comprising a nut. The nut cooperates with the screw and is coupled both in rotation and in translation with a thrust member. The thrust member makes it possible to actuate the displacement of a piston of a master cylinder, so as to be able to displace a volume of oil.
La rotation de l’axe du moteur entraîne ainsi le déplacement du piston, par l’intermédiaire des pignons et du dispositif de transformation de mouvement.The rotation of the axis of the engine thus causes the displacement of the piston, by means of the pinions and the movement transformation device.
Un tel actionneur est dit hydrostatique en ce qu’il permet le déplacement d’un volume de fluide, sans toutefois générer un débit de fluide hydraulique, le volume de fluide restant en effet quasiment inchangé dans le temps.Such an actuator is said to be hydrostatic in that it allows the displacement of a volume of fluid, without however generating a flow rate of hydraulic fluid, the volume of fluid effectively remaining almost unchanged over time.
La vis est logée en partie dans l’organe de poussée. Lors du déplacement de la vis par rapport à l’écrou, le volume d’air à l’intérieur de l’organe de poussée varie. L’air traverse alors notamment les filets de l’écrou et de la vis. II existe un besoin de gérer au mieux l’évacuation et l’introduction d’air dans le volume interne de l’organe de poussée, ce qui est difficilement réalisable au travers des filets.The screw is partially housed in the thrust member. When the screw moves relative to the nut, the volume of air inside the thrust member varies. The air then passes through, in particular, the threads of the nut and the screw. There is a need to best manage the evacuation and the introduction of air into the internal volume of the thrust member, which is difficult to achieve through the threads.
A cet effet, l’invention concerne un actionneur d’embrayage comportant un moteur électrique comportant un arbre de sortie tournant d’axe A, un dispositif de transformation de mouvement de type roto-linéaire, comportant un organe d’entrée mobile en rotation autour d’un axe B parallèle à l’axe A et un organe de sortie mobile en translation le long de l’axe B par rapport à l’organe d’entrée, l’organe d’entrée étant entraîné en rotation par l’arbre du moteur électrique, l’organe de sortie entraînant le déplacement en translation d’un organe de poussée délimitant un volume interne avec l’organe de sortie, l’organe d’entrée étant logé, au moins en partie, dans ledit espace interne, caractérisé en ce que l’organe de poussée est traversé par au moins un orifice d’évent.To this end, the invention relates to a clutch actuator comprising an electric motor comprising a rotating output shaft of axis A, a device for transforming movement of the roto-linear type, comprising an input member movable in rotation around an axis B parallel to the axis A and an output member movable in translation along the axis B relative to the input member, the input member being driven in rotation by the shaft of the electric motor, the outlet member causing the translational movement of a thrust member defining an internal volume with the outlet member, the inlet member being housed, at least in part, in said internal space, characterized in that the thrust member is traversed by at least one vent orifice.
L’orifice d’évent permet de faire communiquer le volume interne de l’organe de poussée avec le volume externe audit organe de poussée. De cette manière, de l’air peut passer au travers de l’orifice d’évent lorsque l’organe d’entrée se déplace dans l’organe de poussée, faisant varier les dimensions dudit volume interne.The vent orifice makes it possible to communicate the internal volume of the thrust member with the volume external to said thrust member. In this way, air can pass through the vent orifice when the inlet member moves in the thrust member, varying the dimensions of said internal volume.
L’organe d’entrée peut comporter une vis coopérant avec un écrou de l’organe de sortie.The inlet member may include a screw cooperating with a nut of the outlet member.
Des organes roulants peuvent être montés entre le filet de la vis et le filet de l’écrou, lesdits organes roulants étant lubrifiés.Rolling members can be mounted between the screw thread and the nut thread, said rolling members being lubricated.
Les organes roulants sont par exemple des billes ou des rouleaux. La lubrification est par exemple réalisée avec de la graisse. Dans un tel cas, l’air pouvant s’échapper au travers de l’orifice d’évent, celui-ci ne vient pas polluer la graisse ou l’huile de lubrification. On garantit ainsi le bon fonctionnement de l’actionneur.The rolling members are for example balls or rollers. Lubrication is for example carried out with grease. In such a case, since the air can escape through the vent hole, this does not pollute the grease or the lubricating oil. This guarantees the proper functioning of the actuator.
L’actionneur d’embrayage peut comporter un émetteur hydraulique comportant un piston mobile en translation selon l’axe B, l’organe de poussée comportant une surface d’extrémité en appui sur le piston, l’orifice d’évent étant ménagé dans ladite surface d’extrémité, ladite surface d’extrémité comportant en outre au moins une rainure reliant l’orifice d’évent à la périphérie radialement externe de la surface d’extrémité.The clutch actuator may comprise a hydraulic transmitter comprising a piston movable in translation along the axis B, the thrust member comprising an end surface bearing on the piston, the vent orifice being formed in said end surface, said end surface further comprising at least one groove connecting the vent orifice to the radially outer periphery of the end surface.
L’air peut ainsi traverser l’orifice d’évent et la rainure de façon à faire communiquer le volume interne de l’organe de poussée et la périphérie radialement externe de la surface d’extrémité.Air can thus pass through the vent orifice and the groove so as to communicate the internal volume of the thrust member and the radially external periphery of the end surface.
L’actionneur d’embrayage peut comporter un organe de guidage entourant au moins en partie l’organe de poussée, l’organe de poussée étant couplé en rotation à l’organe de guidage et étant apte à être déplacé en translation le long de l’axe B par rapport audit organe de guidage, le volume délimité entre l’organe de guidage et l’organe de poussée communiquant avec le volume interne de l’organe de poussée, au travers notamment de l’orifice d’évent.The clutch actuator may include a guide member at least partially surrounding the push member, the push member being coupled in rotation to the guide member and being able to be moved in translation along the axis B relative to said guide member, the volume defined between the guide member and the thrust member communicating with the internal volume of the thrust member, in particular through the vent orifice.
L’organe de guidage et l’organe de poussée peuvent comporter des cannelures de formes complémentaires permettant de les coupler en rotation et d’assurer le déplacement en translation de l’organe de poussée par rapport à l’organe de guidage. L’air est apte à circuler entre lesdites cannelures.The guide member and the thrust member may comprise grooves of complementary shapes making it possible to couple them in rotation and to ensure the translational movement of the thrust member relative to the guide member. The air is able to circulate between said grooves.
L’organe d’entrée peut être entraîné en rotation par l’arbre du moteur électrique, par l’intermédiaire d’un réducteur de vitesses, l’actionneur d’embrayage comportant un carter et un couvercle délimitant un boîtier logeant au moins en partie ledit réducteur de vitesses.The input member can be driven in rotation by the shaft of the electric motor, by means of a speed reducer, the clutch actuator comprising a casing and a cover delimiting a housing housing at least in part said speed reducer.
Le volume du boîtier peut être en communication avec le volume interne de l’organe de poussée, par l’intermédiaire notamment de l’orifice d’évent et/ou du volume délimité entre l’organe de guidage et l’organe de poussée.The volume of the housing can be in communication with the internal volume of the thrust member, in particular by means of the vent orifice and / or of the volume delimited between the guide member and the thrust member.
Le carter et/ou le couvercle peuvent comporter une zone pourvue d’une membrane perméable à l’air et imperméable à l’huile et à la graisse, de manière à autoriser le passage d’air entre le volume interne du boîtier et l’extérieur au travers de ladite membrane perméable.The housing and / or the cover may include an area provided with an air permeable membrane impermeable to oil and grease, so as to allow the passage of air between the internal volume of the housing and the outside through said permeable membrane.
Une telle membrane est par exemple une membrane poreuse, par exemple une membrane hydrophobe réalisée en matière PTFE.Such a membrane is for example a porous membrane, for example a hydrophobic membrane made of PTFE material.
L’organe d’entrée peut être monté pivotant dans l’organe de guidage de guidage par l’intermédiaire d’un palier, l’air étant apte à contourner ledit palier.The inlet member can be pivotally mounted in the guide guide member by means of a bearing, the air being able to bypass said bearing.
Le palier est par exemple un roulement à billes comportant une bague interne et une bague externe, l’air pouvant passer entre lesdites bagues et entre les billes.The bearing is for example a ball bearing comprising an inner ring and an outer ring, the air being able to pass between said rings and between the balls.
L’actionneur selon l’invention peut également comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :The actuator according to the invention may also include one or more of the following characteristics:
L’actionneur comporte une carte électronique logée dans un boîtier électronique, ledit boîtier électronique étant orienté parallèlement à l’axe A et à l’axe B. Une telle structure permet de réduire l’encombrement, en particulier l’encombrement radial, c’est-à-dire dans la direction perpendiculaire aux axes A et B.The actuator comprises an electronic card housed in an electronic box, said electronic box being oriented parallel to the axis A and to the axis B. Such a structure makes it possible to reduce the space requirement, in particular the radial space requirement, it i.e. in the direction perpendicular to axes A and B.
- Le boîtier électronique comporte un connecteur connecté directement à un connecteur complémentaire du moteur électrique. Une telle caractéristique permet de réduire l’encombrement et limiter les perturbations électromagnétiques. On évite ainsi l’utilisation de moyens de blindage, ce qui permet de réduire les coûts.- The electronic unit has a connector connected directly to a connector complementary to the electric motor. Such a characteristic makes it possible to reduce the bulk and limit the electromagnetic disturbances. This avoids the use of shielding means, which reduces costs.
- Le boîtier électronique est écarté du moteur, à l’exception de la zone comportant le connecteur. On évite ainsi les ponts thermiques et on limite réchauffement du boîtier par conduction.- The electronic unit is removed from the engine, with the exception of the area containing the connector. This avoids thermal bridges and limits heating of the housing by conduction.
- Le boîtier électronique est fixé au carter.- The electronic unit is fixed to the housing.
- Le boîtier électronique et/ou la carte électronique comportent des moyens de dissipation de la chaleur.- The electronic unit and / or the electronic card include means for dissipating heat.
- Le boîtier électronique comporte un corps et un couvercle. Le corps du boîtier est par exemple réalisé en thermoplastique renforcé, le couvercle du boîtier étant par exemple réalisé en thermoplastique renforcé.- The electronic unit has a body and a cover. The housing body is for example made of reinforced thermoplastic, the housing cover being for example made of reinforced thermoplastic.
- L’organe de guidage est fixe par rapport au carter.- The guide member is fixed relative to the housing.
- L’organe de poussée est couplé en rotation et en translation à l’écrou.- The thrust member is coupled in rotation and in translation to the nut.
- Le carter comprend une première partie formant un boîtier délimitant un volume interne, et une seconde partie globalement cylindrique, s’étendant selon l’axe B depuis la première partie ;- The housing comprises a first part forming a housing delimiting an internal volume, and a second generally cylindrical part, extending along the axis B from the first part;
- La seconde partie débouche dans le volume interne de la première partie.- The second part leads into the internal volume of the first part.
- La première partie comporte une ouverture d’axe B.- The first part has a B axis opening.
- Le volume interne de la première partie est fermé par un couvercle apte à être fixé sur la première partie, par exemple par encliquetage, vissage ou soudage.- The internal volume of the first part is closed by a cover capable of being fixed on the first part, for example by snap-fastening, screwing or welding.
- Le carter et le couvercle sont en plastique et sont soudés l’un à l’autre par soudage laser ou par soudage à ultra-sons.- The housing and the cover are made of plastic and are welded to each other by laser welding or by ultrasonic welding.
- Ladite membrane perméable est située sur le couvercle du carter.- Said permeable membrane is located on the cover of the casing.
- Ladite membrane est située au niveau d’une extrémité d’un orifice, en particulier un orifice du couvercle.- Said membrane is located at one end of an orifice, in particular an orifice in the cover.
- Des cloisons ou ailettes s’étendent depuis la surface radialement externe de la seconde partie du carter.- Partitions or fins extend from the radially outer surface of the second part of the housing.
- Lesdites cloisons ou ailettes s’étendent suivant l’axe B et circonférentiellement.- Said partitions or fins extend along the axis B and circumferentially.
- Le carter de l’actionneur est fixé à un carter d’une boîte de vitesses, par exemple par l’intermédiaire d’un support.- The actuator housing is fixed to a gearbox housing, for example by means of a support.
- Le moteur électrique est un moteur à aimants permanents sans balais ou moteur dit « brushless ».- The electric motor is a permanent magnet motor without brushes or "brushless" motor.
- Le moteur comporte un corps ou stator formant une platine ou une bride de fixation, ladite platine ou bride permettant la fixation du corps du moteur sur le carter, par exemple par l’intermédiaire de vis engagées dans des taraudages de la seconde partie du carter.- The motor comprises a body or stator forming a plate or a fixing flange, said plate or flange allowing the fixing of the motor body on the casing, for example by means of screws engaged in threads of the second part of the casing .
- Le corps comporte une partie cylindrique de centrage, engagée et centrée dans l’ouverture d’axe A du carter.- The body has a cylindrical centering part, engaged and centered in the opening of axis A of the casing.
- Un joint torique est ménagé entre ladite ouverture du carter et la périphérie externe de la partie cylindrique du corps.- An O-ring is formed between said opening of the casing and the external periphery of the cylindrical part of the body.
- Le corps comporte au moins un connecteur électrique, comportant une ou plusieurs broches.- The body comprises at least one electrical connector, comprising one or more pins.
- L’axe du moteur s’étend selon l’axe A au travers de l’ouverture du carter, et débouche dans le volume interne de la première partie du carter.- The axis of the motor extends along axis A through the opening of the housing, and opens into the internal volume of the first part of the housing.
- L’axe du moteur porte un premier pignon comportant un nombre Z1 de dents.- The axis of the motor carries a first pinion comprising a number Z1 of teeth.
- Un deuxième pignon est monté fou, c’est-à-dire librement en rotation, autour d’un axe ou d’une goupille.- A second pinion is mounted idler, that is to say freely in rotation, around an axis or a pin.
- Ledit axe supportant le deuxième pignon est monté dans un trou de la première partie du carter, à une première extrémité, et dans un trou du couvercle, à une seconde extrémité.- Said axis supporting the second pinion is mounted in a hole in the first part of the housing, at a first end, and in a hole in the cover, at a second end.
- Le montage dudit axe dans les trous correspondants est réalisé sans jeu.- The mounting of said axis in the corresponding holes is carried out without play.
- Le deuxième pignon engrène avec le premier pignon supporté par le moteur.- The second pinion meshes with the first pinion supported by the motor.
- Une première rondelle, par exemple métallique, est montée autour de l’axe, entre le couvercle et le pignon.- A first washer, for example metallic, is mounted around the axis, between the cover and the pinion.
- Une seconde rondelle, par exemple métallique, est montée entre le pignon et la première partie du carter.- A second washer, for example metallic, is mounted between the pinion and the first part of the housing.
- Un troisième pignon, d’axe B, est solidaire en rotation d’une première extrémité de la vis des moyens de transformation de mouvement.- A third pinion, of axis B, is integral in rotation with a first end of the screw of the movement transformation means.
- Le troisième pignon engrène directement avec le deuxième pignon et comporte un nombre Z2 de dents.- The third pinion meshes directly with the second pinion and has a number Z2 of teeth.
- Les trois pignons sont logés dans le volume interne du boîtier.- The three pinions are housed in the internal volume of the housing.
- Le rapport de réduction du réducteur formé par le premier pignon et par le troisième pignon, c’est-à-dire le rapport Z1/Z2 est compris entre 1 et 5,- The reduction ratio of the reducer formed by the first pinion and by the third pinion, that is to say the ratio Z1 / Z2 is between 1 and 5,
- Les pignons sont lubrifiés avec de l’huile ou de la graisse.- The sprockets are lubricated with oil or grease.
- Le troisième pignon est fixé à l’extrémité arrière d’une vis, c’est-à-dire à l’extrémité située du côté du couvercle, par l’intermédiaire d’une vis et d’une rondelle.- The third pinion is fixed to the rear end of a screw, that is to say the end located on the side of the cover, by means of a screw and a washer.
- Le troisième pignon peut être fixé à l’extrémité arrière de la vis par emmanchement et sertissage.- The third pinion can be fixed to the rear end of the screw by fitting and crimping.
- La vis comporte une partie cylindrique lisse et une partie présentant un filetage.- The screw has a smooth cylindrical part and a part having a thread.
- Le filetage de ladite vis comporte un pas et un profil compatibles avec l’utilisation de billes engagées dans les filets.- The thread of said screw has a pitch and a profile compatible with the use of balls engaged in the threads.
- Le carter et/ou le couvercle sont réalisés en aluminium, en acier ou en plastique.- The housing and / or the cover are made of aluminum, steel or plastic.
- Les pignons sont réalisés en plastique.- The gables are made of plastic.
- La vis est supportée par le palier, par exemple un roulement à billes, à proximité de la première extrémité.- The screw is supported by the bearing, for example a ball bearing, near the first end.
- Le palier comporte une bague interne entourant la vis et une bague externe logée dans l’organe de guidage.- The bearing has an inner ring surrounding the screw and an outer ring housed in the guide member.
- L’organe de guidage est en acier, en aluminium ou en plastique.- The guide member is made of steel, aluminum or plastic.
- L’organe de guidage comporte une première extrémité située du côté de la première partie du carter, et une seconde extrémité opposée à la première extrémité, l’organe de guidage comportant, au niveau de sa première extrémité, une partie cylindrique radialement interne et une partie cylindrique radialement externe, reliées par une zone de liaison s’étendant radialement.The guide member has a first end situated on the side of the first part of the casing, and a second end opposite the first end, the guide member comprising, at its first end, a radially internal cylindrical part and a radially outer cylindrical part, connected by a radially extending connecting zone.
- Des plots de centrage s’étendent radialement vers l’extérieur depuis la partie cylindrique radialement externe.- Centering pads extend radially outward from the radially outer cylindrical part.
- Chaque plot de centrage présente deux surfaces latérales obliques par rapport à l’axe B, le plot se rétrécissant vers l’avant.- Each centering stud has two lateral surfaces oblique to the axis B, the stud tapering towards the front.
- L'organe de guidage peut comprendre une zone de centrage cylindrique pour le positionnement du palier. Avantageusement, la zone de centrage cylindrique est discontinue afin de permettre à l’air de contourner ledit palier.- The guide member may include a cylindrical centering zone for positioning the bearing. Advantageously, the cylindrical centering zone is discontinuous in order to allow the air to bypass said bearing.
- L’organe de guidage comporte, au niveau de sa première extrémité, des pattes s’étendant radialement vers l’extérieur depuis la zone de liaison.- The guide member has, at its first end, lugs extending radially outward from the connection zone.
- Lesdites pattes comportent des trous permettant l’engagement de vis.- Said tabs have holes allowing the engagement of screws.
- Lesdites vis sont engagées dans des trous d’une plaque de fixation, par exemple de forme générale carrée, montée dans le volume interne de la première partie.- Said screws are engaged in holes in a fixing plate, for example of generally square shape, mounted in the internal volume of the first part.
- Chaque vis est engagée dans un filetage du carter.- Each screw is engaged in a thread on the housing.
- L’organe de guidage est solidaire du carter.- The guide member is integral with the casing.
- L’organe de guidage comporte, en avant de la première partie, c’est-à-dire à l’opposé du couvercle par rapport à la première partie, une deuxième partie cylindrique d’axe B, comportant des cannelures.- The guide member comprises, in front of the first part, that is to say opposite the cover with respect to the first part, a second cylindrical part of axis B, having grooves.
- Chaque cannelure présente des flancs en forme de développante de cercle.- Each groove has sides in the form of an involute of a circle.
- L’organe de guidage comporte une troisième partie, située en avant de la deuxième partie, de forme générale cylindrique et d’un diamètre inférieur au diamètre de la deuxième partie.- The guide member comprises a third part, located in front of the second part, of generally cylindrical shape and with a diameter less than the diameter of the second part.
- Un épaulement radial annulaire est délimité entre la deuxième partie et la troisième partie.- An annular radial shoulder is delimited between the second part and the third part.
- Des ouvertures sont ménagées dans ledit épaulement, par exemple quatre ouvertures régulièrement réparties sur la circonférence.- Openings are provided in said shoulder, for example four openings regularly distributed over the circumference.
- Chaque ouverture présentant une forme oblongue.- Each opening having an oblong shape.
- La bague externe est logée avec un jeu minimal dans la partie cylindrique radialement interne de la première partie de l’organe de guidage.- The outer ring is housed with minimal play in the radially inner cylindrical part of the first part of the guide member.
- La surface radialement externe des plots est en appui sur la surface interne de la seconde partie du carter.- The radially external surface of the studs bears on the internal surface of the second part of the casing.
- La partie de liaison assure une certaine flexibilité permettant d’assurer un bon centrage des parties cylindriques radialement interne et externe de l’organe de guidage.- The connecting part provides flexibility allowing good centering of the radially inner and outer cylindrical parts of the guide member.
- Une bague interne est montée axialement entre la bague interne du roulement et l’extrémité avant du filetage.- An internal ring is mounted axially between the internal ring of the bearing and the front end of the thread.
- Une bague externe est montée axialement entre la bague externe du roulement et l’écrou.- An outer ring is mounted axially between the outer ring of the bearing and the nut.
- Ledit écrou présente un taraudage dont le pas et le profil sont compatibles avec l’utilisation de billes engagées dans les filets.- Said nut has a thread whose pitch and profile are compatible with the use of balls engaged in the threads.
- La périphérie radialement externe de l’écrou comporte une rainure orientée selon l’axe B.- The radially outer periphery of the nut has a groove oriented along the axis B.
- Ladite rainure a une section en forme d’arc de cercle.- Said groove has a section in the form of a circular arc.
- Les billes, le filetage de la vis et le taraudage de l’écrou sont lubrifiés avec de la graisse.- The balls, the thread of the screw and the thread of the nut are lubricated with grease.
- L’organe de poussée comporte une première partie située à l’arrière, de forme générale cylindrique, et une seconde partie située à l’avant, de forme générale cylindrique et de plus petit diamètre que la première partie.- The thrust member comprises a first part located at the rear, of generally cylindrical shape, and a second part located at the front, of general cylindrical shape and of smaller diameter than the first part.
- La première partie et la seconde partie de l’organe de poussée délimitent ainsi un épaulement annulaire s’étendant radialement.- The first part and the second part of the pushing member thus define an annular shoulder extending radially.
- La première partie de l’organe de poussée comporte des cannelures coopérant par coopération de forme avec les cannelures de l’organe de guidage.- The first part of the thrust member comprises grooves cooperating by shape cooperation with the grooves of the guide member.
- L’écrou est logé dans la première partie de l’organe de poussée.- The nut is housed in the first part of the thrust member.
- La première partie de l’organe de poussée comporte une nervure engagée dans la rainure de l’écrou, de manière à coupler en rotation l’écrou et l’organe de poussée.- The first part of the thrust member comprises a rib engaged in the groove of the nut, so as to couple the nut and the thrust member in rotation.
- L’extrémité avant de l’écrou est en appui sur l’épaulement radial.- The front end of the nut is supported on the radial shoulder.
- Ledit épaulement comporte des plots en saillie, les plots étant par exemple au nombre de quatre et étant régulièrement répartis sur la circonférence.- Said shoulder has protruding studs, the studs being for example four in number and being regularly distributed over the circumference.
- Lesdits plots ont une forme similaire à celle des ouvertures de l’organe de guidage et sont aptes à traverser lesdites ouvertures.- Said studs have a shape similar to that of the openings of the guide member and are capable of passing through said openings.
- La seconde partie de l’organe de poussée est engagée à son extrémité avant dans la troisième partie de l’organe de guidage.- The second part of the thrust member is engaged at its front end in the third part of the guide member.
- Le diamètre de la seconde partie de l’organe de poussée correspond sensiblement au diamètre de la troisième partie de l’organe de guidage.- The diameter of the second part of the thrust member corresponds substantially to the diameter of the third part of the guide member.
- L’extrémité avant de l’organe de poussée comporte des moyens de liaison aptes à relier le volume interne de la seconde partie et l’espace situé entre l’organe de guidage et le carter, en particulier la deuxième partie du carter.- The front end of the thrust member comprises connecting means capable of connecting the internal volume of the second part and the space located between the guide member and the casing, in particular the second part of the casing.
- L’émetteur hydraulique est un maître-cylindre et comporte un corps fixé sur le carter, en particulier sur l’extrémité avant de la seconde partie du carter, par exemple l’intermédiaire d’une bague de fixation.- The hydraulic transmitter is a master cylinder and has a body fixed on the casing, in particular on the front end of the second part of the casing, for example by means of a fixing ring.
- Le piston de l’émetteur hydraulique est mobile selon l’axe B par rapport au corps.- The piston of the hydraulic transmitter is movable along the axis B relative to the body.
- Le piston est rappelé vers l’arrière par un ressort de rappel intercalé axialement entre l’extrémité correspondante du piston et le corps.- The piston is returned towards the rear by a return spring axially interposed between the corresponding end of the piston and the body.
- Le corps comporte en outre une zone de raccordement servant à raccorder une conduite.- The body also includes a connection zone used to connect a pipe.
- Le déplacement du piston entraîne le déplacement d’un volume de fluide hydraulique dans la conduite, par exemple de l’huile, de façon à actionner un récepteur hydraulique, lui-même apte à actionner un embrayage.- The displacement of the piston causes the displacement of a volume of hydraulic fluid in the pipe, for example oil, so as to actuate a hydraulic receiver, itself capable of actuating a clutch.
- La zone de raccordement s’étend parallèlement à l’axe B et de façon décalée par rapport audit axe B.- The connection area extends parallel to axis B and offset from said axis B.
- L’extrémité avant de l’organe de poussée est en appui plan sur l’extrémité arrière du piston.- The front end of the pushing member is in plan support on the rear end of the piston.
- La surface de l’extrémité avant de l’organe de poussée et la surface de l’extrémité arrière du piston, sont des surfaces orientées radialement.- The surface of the front end of the thrust member and the surface of the rear end of the piston are radially oriented surfaces.
- La surface d’extrémité avant de l’organe de poussée est traversée par au moins un orifice d’évent, par exemple deux orifices d’évent diamétralement opposés, débouchant d’une part dans le volume interne de la seconde partie de l’organe de poussée et d’autre part dans des gorges ou rainures reliant chaque orifice à la périphérie externe de la surface d’extrémité avant.- The front end surface of the pushing member is crossed by at least one vent orifice, for example two diametrically opposite vent orifices, opening on the one hand into the internal volume of the second part of the thrust member and on the other hand in grooves or grooves connecting each orifice to the outer periphery of the front end surface.
- Ladite surface comporte des rainures radiales, par exemple au nombre de six.- Said surface has radial grooves, for example six in number.
- Ladite surface comporte des gorges en forme d’arc de cercle, reliant certaines au moins des rainures.- Said surface has grooves in the form of a circular arc, connecting at least some of the grooves.
- La carte électronique et le boîtier électronique comportent des connecteurs, permettant de raccorder électriquement la carte au moteur électrique et à au moins un organe du véhicule.- The electronic card and the electronic unit include connectors, making it possible to electrically connect the card to the electric motor and to at least one member of the vehicle.
- Au moins un connecteur du boîtier électronique permet de connecter la carte électronique à une source d’énergie électrique, par exemple à la batterie du réseau de bord du véhicule et/ou à un bus CAN (Controller Area Network) de façon à commander le moteur électrique à partir de l’unité de contrôle moteur (ECU) et/ou de l’unité de contrôle de l’embrayage (CCU) du véhicule, ces unités pouvant mettre en œuvre un logiciel de supervision du système de transmission du véhicule.- At least one connector of the electronic unit makes it possible to connect the electronic card to a source of electrical energy, for example to the battery of the on-board network of the vehicle and / or to a CAN bus (Controller Area Network) so as to control the electric motor from the engine control unit (ECU) and / or the vehicle clutch control unit (CCU), these units being able to implement software for monitoring the vehicle transmission system.
- L’un des connecteurs est relié à au moins un capteur du véhicule, par exemple un capteur fournissant une information sur la position d’une pédale d’embrayage, un capteur fournissant une information sur la position d’un levier de vitesses, un capteur fournissant une information sur la position d’un élément de la boîte de vitesses et/ou un capteur fournissant une information sur la position d’un élément d’un élément de l’émetteur hydraulique ou du récepteur hydraulique associé.- One of the connectors is connected to at least one vehicle sensor, for example a sensor providing information on the position of a clutch pedal, a sensor providing information on the position of a gear lever, a sensor providing information on the position of an element of the gearbox and / or a sensor providing information on the position of an element of an element of the hydraulic transmitter or of the associated hydraulic receiver.
- Le couvercle du boîtier électronique est fixé ou encliqueté sur le corps du boîtier électronique.- The cover of the electronic box is fixed or snapped onto the body of the electronic box.
- Les moyens de dissipation thermique du boîtier électronique sont situés au niveau du couvercle.- The heat dissipation means of the electronic unit are located at the level of the cover.
- Les moyens de dissipation thermique comportent des éléments en saillie, par exemple des ailettes ou des cônes.- The heat dissipation means comprise projecting elements, for example fins or cones.
- Le boîtier électronique est situé dans une zone de l’actionneur qui est écartée du carter de la boîte de vitesses.- The electronic unit is located in an area of the actuator which is spaced from the gearbox housing.
- Le dispositif de transformation de mouvement de type rotolinéaire comporte un système de type vis-écrou conventionnel ou utilisant une vis à billes ou une vis à rouleaux.- The rotary type movement transformation device comprises a conventional screw-nut type system or using a ball screw or a roller screw.
- Le réducteur de vitesses comporte un premier pignon couplé en rotation à l’arbre du moteur et un second pignon couplé en rotation à la vis, le premier pignon engrenant directement avec le second pignon.- The speed reducer comprises a first pinion coupled in rotation to the motor shaft and a second pinion coupled in rotation to the screw, the first pinion directly meshing with the second pinion.
- Le réducteur de vitesses comporte un ou plusieurs étages de réduction, par exemple deux étages de réduction.- The speed reducer comprises one or more reduction stages, for example two reduction stages.
- L’ouverture du carter servant au montage du montage du moteur comporte des zones orientées suivant un axe C formant un angle compris entre 5 et 25° avec l’axe A et des portées orientées suivant l’axe A.- The opening of the casing used for mounting the engine mounting comprises zones oriented along an axis C forming an angle between 5 and 25 ° with axis A and bearing surfaces oriented along axis A.
L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :The invention will be better understood and other details, characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description given by way of nonlimiting example with reference to the appended drawings in which:
- les figures 1 et 2 sont des vues en perspective d’un actionneur d’embrayage selon une forme de réalisation de l’invention,FIGS. 1 and 2 are perspective views of a clutch actuator according to an embodiment of the invention,
- la figure 3 est une vue en coupe axiale de l’actionneur,- Figure 3 is an axial sectional view of the actuator,
- les figures 4 et 5 sont des vues éclatées, en perspective, de l’actionneur,- Figures 4 and 5 are exploded perspective views of the actuator,
- les figures 6 et 7 sont des vues en perspective de l’organe de poussée- Figures 6 and 7 are perspective views of the thrust member
- la figure 8 est une vue en coupe axiale de l’organe de poussée,FIG. 8 is a view in axial section of the thrust member,
- la figure 9 est une vue en perspective de l’organe de guidage,FIG. 9 is a perspective view of the guide member,
- les figures 10 à 12 sont des vues illustrant différentes positions successives du moteur lors de son montage sur le carter d’un actionneur d’embrayage selon une autre forme de réalisation.- Figures 10 to 12 are views illustrating different successive positions of the engine when it is mounted on the housing of a clutch actuator according to another embodiment.
Les figures 1 à 9 illustrent un actionneur d’embrayage 1 selon une forme de réalisation de l’invention. Celui-ci comporte un carter 2 comprenant une première partie 2a formant un boîtier délimitant un volume interne et présentant une ouverture 3 d’axe A, et une seconde partie 2b globalement cylindrique, s’étendant selon un axe B depuis la première partie. La seconde partie 2b débouche dans le volume interne de la première partie 2a. L’axe B est parallèle à l’axe A et est décalé par rapport audit axe A.Figures 1 to 9 illustrate a clutch actuator 1 according to an embodiment of the invention. This comprises a casing 2 comprising a first part 2a forming a housing delimiting an internal volume and having an opening 3 of axis A, and a second part 2b generally cylindrical, extending along an axis B from the first part. The second part 2b opens into the internal volume of the first part 2a. Axis B is parallel to axis A and is offset from said axis A.
Le volume interne de la première partie 2a peut être fermé par un couvercle 4 apte à être fixé par encliquetage, vissage ou tout autre moyen approprié sur la première partie 2a. Le carter 2 et le couvercle 4 sont par exemple en plastique, ces éléments 2, 4 pouvant être soudés l’un à l’autre par soudage laser ou par soudage à ultra-sons.The internal volume of the first part 2a can be closed by a cover 4 able to be fixed by snap-fastening, screwing or any other suitable means on the first part 2a. The casing 2 and the cover 4 are for example made of plastic, these elements 2, 4 being able to be welded to each other by laser welding or by ultrasonic welding.
Le couvercle 4 et/ou le carter 2 peuvent comporter au moins une zone 5 perméable à l’air mais imperméable aux liquides, par exemple à l’eau, ou à l’huile, ou encore imperméable à la graisse. Une telle zone 5 est par exemple réalisée par une membrane poreuse (visible à la figure 3), par exemple une membrane hydrophobe réalisée en matière PTFE expansé, ladite membrane étant située au niveau d’une extrémité d’un orifice 6 du couvercle 4.The cover 4 and / or the casing 2 may comprise at least one zone 5 which is permeable to air but impermeable to liquids, for example to water, to oil, or even impermeable to grease. Such a zone 5 is for example produced by a porous membrane (visible in FIG. 3), for example a hydrophobic membrane produced in expanded PTFE material, said membrane being located at the end of an orifice 6 of the cover 4.
Des cloisons ou ailettes 7 s’étendent depuis la surface radialement externe de la seconde partie 2b. Lesdites cloisons 7 s’étendent suivant l’axe B et/ou circonférentiellement.Partitions or fins 7 extend from the radially outer surface of the second part 2b. Said partitions 7 extend along the axis B and / or circumferentially.
Le carter 2 de l’actionneur 1 est par exemple destiné à être fixé à un carter d’une boîte de vitesse, par exemple par l’intermédiaire d’un support non représenté.The casing 2 of the actuator 1 is for example intended to be fixed to a casing of a gearbox, for example by means of a support not shown.
L’actionneur 1 comporte en outre un moteur électrique 8, en particulier un moteur à aimants permanents sans balais ou moteur dit « brushless », monté sur le carter 2. Le moteur 8 comporte un corps 9 ou stator formant une platine ou une bride de fixation 10, ladite platine ou bride 10 permettant la fixation du corps 9 du moteur 8 sur le carter 2, par exemple par l’intermédiaire de vis 11 engagées dans des taraudages 12 (figure 5) situés au niveau de la seconde partie 2b du carter 2. Le corps 9 comporte par ailleurs une partie cylindrique de centrage 13, engagée et centrée dans l’ouverture cylindrique 3 du carter 2. Un joint torique 14 peut être ménagé entre ladite ouverture 3 et la périphérie externe de la partie cylindrique 13 du corps 9.The actuator 1 further comprises an electric motor 8, in particular a brushless permanent magnet motor or so-called “brushless” motor, mounted on the casing 2. The motor 8 comprises a body 9 or stator forming a plate or a flange of fixing 10, said plate or flange 10 allowing the body 9 of the motor 8 to be fixed on the casing 2, for example by means of screws 11 engaged in internal threads 12 (FIG. 5) located at the level of the second part 2b of the casing 2. The body 9 also comprises a cylindrical centering part 13, engaged and centered in the cylindrical opening 3 of the casing 2. An O-ring 14 can be formed between said opening 3 and the external periphery of the cylindrical part 13 of the body 9.
Le corps 9 comporte également au moins un connecteur électrique 15, comportant une ou plusieurs broches 16 (figure 5).The body 9 also includes at least one electrical connector 15, comprising one or more pins 16 (FIG. 5).
Le moteur 8 comporte en outre un axe tournant 17, solidaire du rotor du moteur 8. L’axe 17 s’étend selon l’axe A au travers de l’ouverture 3, et débouche dans le volume interne de la première partie 2a du carter 2. L’axe 17 porte un premier pignon 18 comportant un nombre Z1 de dents. Un deuxième pignon 19 est monté fou, c’est-à-dire librement en rotation, autour d’un axe ou d’une goupille 20. Ledit axe 20 est monté dans un trou 21 de la première partie 2a du carter 2, à une première extrémité, et dans un trou 22 du couvercle 4, à une seconde extrémité (figure 3). Le montage de l’axe 20 dans les trous 21, 22 peut être réalisé sans jeu. Le deuxième pignon 19 engrène avec le premier pignon 18 supporté par le moteur 8.The motor 8 also comprises a rotary axis 17, integral with the rotor of the motor 8. The axis 17 extends along the axis A through the opening 3, and opens into the internal volume of the first part 2a of the casing 2. The axis 17 carries a first pinion 18 comprising a number Z1 of teeth. A second pinion 19 is mounted idly, that is to say freely in rotation, about an axis or a pin 20. Said axis 20 is mounted in a hole 21 in the first part 2a of the casing 2, at a first end, and in a hole 22 of the cover 4, at a second end (Figure 3). The mounting of the axis 20 in the holes 21, 22 can be carried out without play. The second pinion 19 meshes with the first pinion 18 supported by the motor 8.
Une première rondelle 23, par exemple métallique, est montée autour de l’axe 20 entre le deuxième pignon 19 et la première partie 2a du carter 2. Une seconde rondelle, par exemple métallique, peut être montée autour de l’axe 20, entre le couvercle 4 et le pignon 19.A first washer 23, for example metallic, is mounted around the axis 20 between the second pinion 19 and the first part 2a of the casing 2. A second washer, for example metallic, can be mounted around the axis 20, between cover 4 and pinion 19.
Un troisième pignon 24, d’axe B, est solidaire en rotation d’une première extrémité 26 d’une vis 25. Le troisième pignon 24 engrène directement avec le deuxième pignon 19 et comporte un nombre Z2 de dents. Les trois pignons 18, 19, 24 sont logés dans le volume interne du boîtier 2a. Le rapport de réduction, c’est-à-dire le rapport Z1/Z2 est par exemple compris entre 1 et 5, dans cette forme de réalisation. Les pignons 18, 19, 24 peuvent être lubrifiés avec de l’huile ou de la graisse.A third pinion 24, of axis B, is integral in rotation with a first end 26 of a screw 25. The third pinion 24 meshes directly with the second pinion 19 and has a number Z2 of teeth. The three pinions 18, 19, 24 are housed in the internal volume of the housing 2a. The reduction ratio, that is to say the Z1 / Z2 ratio is for example between 1 and 5, in this embodiment. The sprockets 18, 19, 24 can be lubricated with oil or grease.
Le troisième pignon 24 est fixée à l’extrémité arrière 26 de la vis 25, c’est-à-dire l’extrémité située du côté du couvercle 4, par l’intermédiaire d’une vis 27 et d’une rondelle 28.The third pinion 24 is fixed to the rear end 26 of the screw 25, that is to say the end situated on the side of the cover 4, by means of a screw 27 and a washer 28.
La vis 25 comporte une partie arrière cylindrique 26 lisse et une partie avant 29 présentant un filetage.The screw 25 has a smooth cylindrical rear part 26 and a front part 29 having a thread.
Le filetage de ladite vis 25 comporte ici un pas et un profil compatibles avec l’utilisation de billes 30 engagées dans les filets.The thread of said screw 25 here has a pitch and a profile compatible with the use of balls 30 engaged in the threads.
Le carter 2 et/ou le couvercle 4 peuvent être réalisés en aluminium, en acier ou en plastique par exemple. Les pignons 18, 19, 24 sont par exemple réalisés en plastique ou en acier.The casing 2 and / or the cover 4 can be made of aluminum, steel or plastic for example. The pinions 18, 19, 24 are for example made of plastic or steel.
La vis 25 est supportée par un palier, ici un roulement à billes 31, à proximité de la première extrémité 26. Le palier 31 comporte une bague interne 32 entourant la vis 25 et une bague externe 33 logée dans un organe de guidage 34.The screw 25 is supported by a bearing, here a ball bearing 31, near the first end 26. The bearing 31 has an internal ring 32 surrounding the screw 25 and an external ring 33 housed in a guide member 34.
L’organe de guidage 34 est par exemple réalisé en acier, en aluminium ou en plastique. Celui-ci comporte une première partie 35 située du côté de la première partie 2a du carter 2, et une seconde partie 36 opposée à la première partie 35.The guide member 34 is for example made of steel, aluminum or plastic. This comprises a first part 35 located on the side of the first part 2a of the casing 2, and a second part 36 opposite the first part 35.
L’organe de guidage 34 comporte, au niveau de sa première partie 35, une partie cylindrique radialement interne 37 et une partie cylindrique radialement externe 38, reliées par une zone de liaison 39 s’étendant radialement (figure 4). Des plots de centrage 40 (voir notamment figure 9) s’étendent radialement vers l’extérieur depuis la partie cylindrique radialement externe 38. Chaque plot de centrage 40 présente deux surfaces latérales obliques 41 par rapport à l’axe B, le plot 40 se rétrécissant vers l’avant. En variante, le plot 40 peut se rétrécir vers l’arrière.The guide member 34 comprises, at its first part 35, a radially internal cylindrical part 37 and a radially external cylindrical part 38, connected by a connecting region 39 extending radially (FIG. 4). Centering pads 40 (see in particular FIG. 9) extend radially outward from the radially external cylindrical part 38. Each centering pad 40 has two oblique lateral surfaces 41 relative to the axis B, the pad 40 narrowing forward. As a variant, the stud 40 can narrow backwards.
L’organe de guidage 34 comporte en outre, au niveau de sa première partie 35, des pattes 42 s’étendant radialement vers l’extérieur depuis la zone de liaison 40, lesdites pattes 42 comportant des trous 43 permettant l’engagement de vis 44. Lesdites vis 44 sont par ailleurs engagées dans des trous d’une plaque de fixation 45, ici de forme générale carrée, montée dans le volume interne de la première partie 2a. Chaque vis 44 est engagée dans un filetage du carter 2. L’organe de guidage 34 est ainsi solidaire du carter 2.The guide member 34 further comprises, at its first part 35, lugs 42 extending radially outward from the connection zone 40, said lugs 42 having holes 43 allowing the engagement of screws 44 Said screws 44 are also engaged in holes in a fixing plate 45, here of generally square shape, mounted in the internal volume of the first part 2a. Each screw 44 is engaged in a thread of the casing 2. The guide member 34 is thus secured to the casing 2.
La deuxième partie 36 est cylindrique d’axe B et comporte des cannelures 46. Chaque cannelure 46 présente des flancs 47 en forme de développante de cercle (figure 9). D’autres formes peuvent être envisagées.The second part 36 is cylindrical with axis B and has grooves 46. Each groove 46 has flanks 47 in the form of an involute of a circle (FIG. 9). Other forms can be considered.
L’organe de guidage 34 comporte en outre une troisième partie 48, située en avant de la deuxième partie 36, de forme générale cylindrique et d’un diamètre inférieur au diamètre de la deuxième partie 36. Un épaulement radial annulaire 49 est ainsi délimité entre la deuxième partie 36 et la troisième partie 48. Des ouvertures 50 sont ménagées dans ledit épaulement 49, ici quatre ouvertures 50 régulièrement réparties sur la circonférence, chaque ouverture 50 présentant une forme oblongue.The guide member 34 further comprises a third part 48, located in front of the second part 36, of generally cylindrical shape and with a diameter less than the diameter of the second part 36. An annular radial shoulder 49 is thus delimited between the second part 36 and the third part 48. Openings 50 are formed in said shoulder 49, here four openings 50 regularly distributed over the circumference, each opening 50 having an oblong shape.
La bague externe 33 du palier 31 est logée avec un jeu minimal dans la partie cylindrique radialement interne 37 de la première partie 35 de l’organe de guidage 34. Par ailleurs, la surface radialement externe des plots 40 est en appui sur la surface interne de la seconde partie 2b du carter 2. La partie de liaison 40 assure une certaine flexibilité permettant d’assurer un bon centrage des parties cylindriques radialement interne et externe 37, 38 de l’organe de guidage 34.The outer ring 33 of the bearing 31 is housed with a minimum clearance in the radially internal cylindrical part 37 of the first part 35 of the guide member 34. Furthermore, the radially external surface of the studs 40 is supported on the internal surface of the second part 2b of the casing 2. The connecting part 40 provides a certain flexibility allowing good centering of the radially internal and external cylindrical parts 37, 38 of the guide member 34.
Une bague interne 51 est montée axialement entre la bague interne 32 du palier 31 et l’extrémité avant du filetage 29. Une bague externe 52 est montée axialement entre la bague externe 38 du palier 31 et un écrou 53. Ledit écrou 53 présente un taraudage dont le pas et le profil sont compatibles avec l’utilisation de billes 30 engagées dans les filets. La périphérie radialement externe de l’écrou 53 comporte une rainure 54 (figure 4) orientée selon l’axe B. Ladite rainure 54 a une section en forme d’arc de cercle.An inner ring 51 is mounted axially between the inner ring 32 of the bearing 31 and the front end of the thread 29. An outer ring 52 is mounted axially between the outer ring 38 of the bearing 31 and a nut 53. Said nut 53 has a thread whose pitch and profile are compatible with the use of balls 30 engaged in the threads. The radially outer periphery of the nut 53 has a groove 54 (FIG. 4) oriented along the axis B. Said groove 54 has a section in the shape of an arc of a circle.
L’ensemble formé par l’écrou 53, la vis 25 et les billes 30 forment un ainsi un système de transformation de mouvement de type rotolinéaire, c’est-à-dire apte à transformer le mouvement de rotation de la vis 25 en un mouvement de translation de l’écrou 53, avec des frottements minimums, c’est-à-dire avec un rendement maximum. Les billes 30, le filetage de la vis 25 et le taraudage de l’écrou 53 peuvent être lubrifiés avec de la graisse.The assembly formed by the nut 53, the screw 25 and the balls 30 thus form a movement transformation system of the rotolinear type, that is to say capable of transforming the rotational movement of the screw 25 into a translational movement of the nut 53, with minimum friction, that is to say with maximum efficiency. The balls 30, the thread of the screw 25 and the thread of the nut 53 can be lubricated with grease.
L’écrou 53 est couplé en rotation à un organe de poussée 55. Ledit organe de poussée 55 comporte une première partie 56 située à l’arrière, de forme générale cylindrique, et une seconde partie 57 située à l’avant, de forme générale cylindrique et de plus petit diamètre que la première partie 56. La première partie 56 et la seconde partie 57 de l’organe de poussée 55 délimitent ainsi un épaulement annulaire 58 s’étendant radialement.The nut 53 is coupled in rotation to a pushing member 55. Said pushing member 55 comprises a first part 56 located at the rear, of generally cylindrical shape, and a second part 57 located at the front, of general shape cylindrical and of smaller diameter than the first part 56. The first part 56 and the second part 57 of the pushing member 55 thus delimit an annular shoulder 58 extending radially.
La première partie 56 comporte des cannelures 59 coopérant par coopération de forme avec les cannelures 46 de l’organe de guidageThe first part 56 comprises splines 59 cooperating by shape cooperation with the grooves 46 of the guide member
34. De cette manière, l’organe de poussée 55 est couplé en rotation à l’organe de guidage 34 et est apte à coulisser par rapport à celui-ci le long de l’axe B.34. In this way, the thrust member 55 is coupled in rotation to the guide member 34 and is capable of sliding relative to the latter along the axis B.
L’écrou 53 est logé dans la première partie 56. La première partie 56 comporte une nervure 60 (figure 6) engagée dans la rainure 54 de l’écrou 53 de manière à coupler en rotation l’écrou 53 et l’organe de poussée 55. Par ailleurs, l’extrémité avant de l’écrou 53 est en appui sur l’épaulement radial 58.The nut 53 is housed in the first part 56. The first part 56 comprises a rib 60 (FIG. 6) engaged in the groove 54 of the nut 53 so as to rotate the nut 53 and the thrust member 55. Furthermore, the front end of the nut 53 bears on the radial shoulder 58.
Ledit épaulement 58 comporte des plots 61 en saillie, les plots 61 étant ici au nombre de quatre et étant régulièrement répartis sur la circonférence. Les plots 61 ont une forme similaire à celle des ouvertures 50 de l’organe de guidage 34 et sont aptes à traverser lesdites ouvertures 50.Said shoulder 58 comprises studs 61 projecting, the studs 61 being here four in number and being regularly distributed over the circumference. The studs 61 have a shape similar to that of the openings 50 of the guide member 34 and are capable of passing through said openings 50.
La seconde partie 57 de l’organe de poussée 55 est engagée à son extrémité avant dans la troisième partie 48 de l’organe de guidage 34. En particulier, le diamètre de la seconde partie 57 de l’organe de poussée 55 correspond sensiblement au diamètre de la troisième partie 48 de l’organe de guidage 34.The second part 57 of the pushing member 55 is engaged at its front end in the third part 48 of the guide member 34. In particular, the diameter of the second part 57 of the pushing member 55 corresponds substantially to the diameter of the third part 48 of the guide member 34.
L’extrémité avant de l’organe de poussée 55 comporte des moyens de liaison aptes à relier le volume interne de la seconde partie 57 et l’espace situé entre l’organe de guidage 34 et le carter 2, en particulier la deuxième partie 2b du carter 2.The front end of the thrust member 55 comprises connecting means capable of connecting the internal volume of the second part 57 and the space located between the guide member 34 and the casing 2, in particular the second part 2b housing 2.
L’actionneur 1 comporte en outre un émetteur hydraulique 62, qui est ici un maître-cylindre. Celui-ci comporte un corps 63 fixé sur le carter 2, et en particulier sur l’extrémité avant de la seconde partie 2a du carter 2, par l’intermédiaire d’une bague de fixation 64. Celui-ci comporte en outre un piston 65 (figure 3) mobile selon l’axe B par rapport au corps 63. Le piston 65 est rappelé vers l’arrière par un ressort de rappel 66 intercalé axialement entre l’extrémité avant du piston 65 et le corps 63. Le corps 63 comporte en outre une zone de raccordement 66a servant à raccorder une conduite. Le déplacement du piston 65 entraîne le déplacement d’un volume de fluide hydraulique dans la conduite, par exemple de l’huile, de façon à actionner un récepteur hydraulique, luimême apte à actionner un embrayage, comme cela est connu en soi.The actuator 1 further comprises a hydraulic transmitter 62, which is here a master cylinder. This comprises a body 63 fixed to the casing 2, and in particular to the front end of the second part 2a of the casing 2, by means of a fixing ring 64. The latter also comprises a piston 65 (Figure 3) movable along the axis B relative to the body 63. The piston 65 is biased backwards by a return spring 66 interposed axially between the front end of the piston 65 and the body 63. The body 63 further includes a connection area 66a for connecting a pipe. The displacement of the piston 65 causes the displacement of a volume of hydraulic fluid in the pipe, for example oil, so as to actuate a hydraulic receiver, itself suitable for actuating a clutch, as is known per se.
L’extrémité avant de l’organe de poussée 55 est en appui plan sur l’extrémité arrière du piston 65. La surface de l’extrémité avant de l’organe de poussée 55 et la surface de l’extrémité arrière du piston, sont des surfaces orientées radialement. Un tel appui plan autorise un éventuel désaxage du piston et de l’organe de poussée 55, de façon à éviter de contraindre le piston et éviter tout risque de fuite entre le piston et le corps.The front end of the pushing member 55 is in plane support on the rear end of the piston 65. The surface of the front end of the pushing member 55 and the surface of the rear end of the piston are radially oriented surfaces. Such a flat support authorizes a possible offset of the piston and of the thrust member 55, so as to avoid forcing the piston and to avoid any risk of leakage between the piston and the body.
La surface d’extrémité avant de l’organe de poussée 55 est traversée par au moins un orifice d’évent 67, ici deux orifices d’évent 67 diamétralement opposés (figure 7), débouchant d’une part dans le volume interne de la seconde partie 57 de l’organe de poussée 55 et d’autre part dans des gorges 68 ou rainures 69 reliant chaque orifice 67 à la périphérie radialement externe de la surface d’extrémité avant 70. En particulier, ladite surface 70 comporte des rainures radiales 69, ici au nombre de six, et des gorges 68 en forme d’arc de cercle, reliant certaines au moins des rainures 69.The front end surface of the pushing member 55 is crossed by at least one vent orifice 67, here two vent orifices 67 diametrically opposed (FIG. 7), opening on the one hand into the internal volume of the second part 57 of the thrust member 55 and on the other hand in grooves 68 or grooves 69 connecting each orifice 67 to the radially outer periphery of the front end surface 70. In particular, said surface 70 has radial grooves 69, here six in number, and grooves 68 in the form of an arc of a circle, connecting at least some of the grooves 69.
L’actionneur 1 comporte en outre un boîtier 71 logeant une carte électronique de puissance et/ou de commande, ledit boîtier 71 étant fixé sur le carter 2, par l’intermédiaire de vis par exemple.The actuator 1 further comprises a housing 71 housing an electronic power and / or control card, said housing 71 being fixed on the housing 2, by means of screws for example.
La carte électronique et le boîtier 71 comportent des connecteurs 72, 73 (figure 4), permettant de raccorder électriquement la carte au moteur électrique 8 et/ou à au moins un organe du véhicule (non représenté). Le connecteur 72 du boîtier 71 est connecté directement au connecteur 15 du moteur 8, de façon à réduire l’encombrement et limiter les perturbations électromagnétiques. Le connecteur 72 est orienté perpendiculairement au boîtier 71 et à la carte électronique.The electronic card and the housing 71 comprise connectors 72, 73 (FIG. 4), making it possible to electrically connect the card to the electric motor 8 and / or to at least one member of the vehicle (not shown). The connector 72 of the housing 71 is connected directly to the connector 15 of the motor 8, so as to reduce the bulk and limit the electromagnetic disturbances. The connector 72 is oriented perpendicular to the housing 71 and to the electronic card.
On évite ainsi l’utilisation de moyens de blindage, ce qui permet de réduire les coûts.This avoids the use of shielding means, which reduces costs.
Le connecteur 72 peut également connecter la masse du moteur 8 à la masse d’une unité de contrôle de l’embrayage (CCU) par exemple, en plus des phases du moteur 8 et des signaux de position et de commutation du moteur 8.The connector 72 can also connect the ground of the engine 8 to the ground of a clutch control unit (CCU) for example, in addition to the phases of the engine 8 and the position and switching signals of the engine 8.
D’autres connecteurs 73 permettant de connecter la carte électronique à une source d’énergie électrique, par exemple à la batterie du réseau de bord du véhicule et/ou à un bus CAN (Controller Area Network) de façon à commander le moteur électrique à partir de l’unité de contrôle moteur (ECU) et/ou de l’unité de contrôle de l’embrayage (CCU) du véhicule, ces unités pouvant mettre en œuvre un logiciel de supervision du système de transmission du véhicule. L’un des connecteurs 76 peut également être relié à au moins un capteur du véhicule, par exemple un capteur fournissant une information sur la position d’une pédale d’embrayage, un capteur fournissant une information sur la position d’un levier de vitesses, un capteur fournissant une information sur la position d’un élément de la boîte de vitesses et/ou un capteur fournissant une information sur la position d’un élément d’un élément de l’émetteur hydraulique 62 ou du récepteur hydraulique associé.Other connectors 73 making it possible to connect the electronic card to a source of electrical energy, for example to the battery of the on-board network of the vehicle and / or to a CAN bus (Controller Area Network) so as to control the electric motor at from the engine control unit (ECU) and / or the vehicle clutch control unit (CCU), these units being able to implement software for monitoring the vehicle transmission system. One of the connectors 76 can also be connected to at least one vehicle sensor, for example a sensor providing information on the position of a clutch pedal, a sensor providing information on the position of a gear lever , a sensor providing information on the position of an element of the gearbox and / or a sensor providing information on the position of an element of an element of the hydraulic transmitter 62 or of the associated hydraulic receiver.
Par ailleurs, hormis la zone des connecteurs 72 du boîtier 71 et du moteur 8, le boîtier 71 est écarté du moteur 8, de façon à éviter les ponts thermiques et limiter l’échauffement du boîtier 71 et de la carte électronique par conduction.Furthermore, apart from the area of the connectors 72 of the housing 71 and of the motor 8, the housing 71 is separated from the motor 8, so as to avoid thermal bridges and limit the heating of the housing 71 and of the electronic card by conduction.
Le boîtier 71 est orienté dans un plan s’étendant parallèlement aux axes A et B, de façon à améliorer la compacité radiale de l’actionneurThe housing 71 is oriented in a plane extending parallel to the axes A and B, so as to improve the radial compactness of the actuator
1.1.
Le boîtier 71 comporte un corps 74 et un couvercle 75 fixé ou encliqueté sur le corps 74. Le boîtier 71 comporte des moyens de dissipation thermique, ici au niveau du couvercle. Les moyens de dissipation thermique comportent des ailettes ou des éléments en saillie, par exemple des cônes 76, de manière à augmenter la surface d’échange thermique avec l’air environnant.The housing 71 comprises a body 74 and a cover 75 fixed or snapped onto the body 74. The housing 71 comprises heat dissipation means, here at the level of the cover. The heat dissipation means comprise fins or projecting elements, for example cones 76, so as to increase the surface area for heat exchange with the surrounding air.
Le boîtier 71 est situé dans une zone de l’actionneur 1 qui est écartée du carter de la boîte de vitesses, ce carter formant une source de chaleur.The housing 71 is located in an area of the actuator 1 which is spaced from the gearbox casing, this casing forming a heat source.
En fonctionnement, le moteur électrique 8 est commandé à l’aide de la carte électronique, entraînant la rotation de l’axe 17 et du premier pignon 18. Ce dernier entraîne alors en rotation le deuxième pignon 19, le troisième pignon 24 et la vis 25. La vitesse de rotation de la vis 25 est fonction de la vitesse de rotation du moteur 8 et du rapport de réduction Z2/Z1.In operation, the electric motor 8 is controlled using the electronic card, causing the rotation of the axis 17 and the first pinion 18. The latter then rotates the second pinion 19, the third pinion 24 and the screw 25. The speed of rotation of the screw 25 is a function of the speed of rotation of the motor 8 and of the reduction ratio Z2 / Z1.
La rotation de la vis 25 entraîne le déplacement de l’écrou 53 selon l’axe B. Ce dernier étant en appui axial sur l’épaulement 58, l’organe de poussée 55 est alors déplacé suivant l’axe B entre une première position extrême, illustrée à la figure 3, dans laquelle l’écrou 53 est en appui sur la bague externe 52, et une seconde position extrême dans laquelle les plots 61 de l’organe de poussée 55 sont en butée sur la face radiale arrière du corps 63 de l’émetteur hydraulique. Ces deux positions extrêmes correspondent par exemple à des positions embrayée et débrayée de l’embrayage.The rotation of the screw 25 causes the nut 53 to move along the axis B. The latter being in axial abutment on the shoulder 58, the thrust member 55 is then moved along the axis B between a first position extreme, illustrated in FIG. 3, in which the nut 53 is in abutment on the outer ring 52, and a second extreme position in which the studs 61 of the thrust member 55 are in abutment on the rear radial face of the body 63 of the hydraulic transmitter. These two extreme positions correspond for example to engaged and disengaged positions of the clutch.
L’émetteur hydraulique 62 utilisé peut être un émetteur standard du commerce.The hydraulic transmitter 62 used can be a standard commercial transmitter.
Le déplacement en translation, selon l’axe B, de l’écrou 53 et de l’organe de poussée 55, entraîne le déplacement du piston 65 et du fluide hydraulique de manière à commander le récepteur hydraulique 62.The translational movement, along axis B, of the nut 53 and the thrust member 55, causes the piston 65 and the hydraulic fluid to move so as to control the hydraulic receiver 62.
Lors du déplacement axial de l’écrou 53, de l’air peut traverser les orifices d’évent 67, les rainures 69 et les gorges 68, de manière à ce que l’air piégé dans le volume interne de la seconde partie 57 de l’organe de poussée 55 puisse s’échapper vers l’extérieur en traversant l’espace situé entre la seconde partie 2b du carter 2 et l’organe de guidage 34 notamment, en traversant le palier 31 et en traversant la zone 5 perméable à l’air du couvercle 4. De cette manière, on évite que cet air traverse et vienne polluer la graisse permettant de lubrifier les billes 30.During the axial displacement of the nut 53, air can pass through the vent orifices 67, the grooves 69 and the grooves 68, so that the air trapped in the internal volume of the second part 57 of the thrust member 55 can escape towards the outside by crossing the space situated between the second part 2b of the casing 2 and the guide member 34 in particular, by crossing the bearing 31 and crossing the zone 5 permeable to the air in the cover 4. In this way, this air is prevented from passing through and polluting the grease allowing the balls 30 to be lubricated.
Selon une forme de réalisation non représentée, l’ensemble formés par la vis 25, les billes 30 et l’écrou 53 peut être remplacé par un système de type vis-écrou conventionnel, dont le pas est plus réduit ou plus important. Dans un tel cas, il est nécessaire d’adapter le rapport de réduction.According to an embodiment not shown, the assembly formed by the screw 25, the balls 30 and the nut 53 can be replaced by a conventional screw-nut type system, the pitch of which is smaller or larger. In such a case, it is necessary to adapt the reduction ratio.
Le pas apparent peut être plus réduit (plusieurs filets), mais le pas réel (ou pas hélicoïdal) est généralement plus grand pour assurer un rendement correct.The apparent pitch can be reduced (several threads), but the real pitch (or helical pitch) is generally larger to ensure correct performance.
La vis à billes 25, 30 pourrait également être remplacée par une vis à rouleaux.The ball screw 25, 30 could also be replaced by a roller screw.
Par ailleurs, le réducteur composé des trois pignons 18, 19, 24 peut être remplacé par un réducteur comportant un premier pignon couplé en rotation à l’arbre 17 du moteur 8 et un second pignon couplé en rotation à l’extrémité arrière 26 de la vis 25, le premier pignon engrenant directement avec le second pignon.Furthermore, the reducer composed of the three pinions 18, 19, 24 can be replaced by a reducer comprising a first pinion coupled in rotation to the shaft 17 of the motor 8 and a second pinion coupled in rotation to the rear end 26 of the screw 25, the first pinion meshing directly with the second pinion.
Le réducteur peut comporter un ou plusieurs étages de réduction, par exemple deux étages de réduction, comme cela est connu du document EP 2 860 869 par exemple.The reducer may include one or more reduction stages, for example two reduction stages, as is known from document EP 2 860 869 for example.
Les figures 10 à 12 illustrent une autre forme de réalisation de l’invention dans laquelle l’ouverture 3 du carter comporte des zones 3a orientées suivant un axe C formant un angle compris entre 5 et 25° avec l’axe A et des portées 3b orientées suivant l’axe A.FIGS. 10 to 12 illustrate another embodiment of the invention in which the opening 3 of the casing comprises zones 3a oriented along an axis C forming an angle between 5 and 25 ° with the axis A and spans 3b oriented along axis A.
Lors du montage du moteur 8 sur le carter 2, le moteur 8 est engagé suivant l’axe C, de l’avant vers l’arrière, de sorte que l’axe 17 portant le premier pignon 18 et la partie cylindrique de centrage 13 du corps 9 sont engagés dans l’ouverture 3 (Figures 10 et 11). Le moteur 8 est ensuite basculé de manière à s’étendre suivant l’axe A, la partie cylindrique 13 du corps 9 venant alors reposer sur les portées 3b du carter 2 (Figure 12).When the motor 8 is mounted on the casing 2, the motor 8 is engaged along the axis C, from front to rear, so that the axis 17 carrying the first pinion 18 and the cylindrical centering part 13 of the body 9 are engaged in the opening 3 (Figures 10 and 11). The motor 8 is then tilted so as to extend along the axis A, the cylindrical part 13 of the body 9 then coming to rest on the bearing surfaces 3b of the casing 2 (Figure 12).
Les vis 11 peuvent alors être fixées dans le carter 2, en particulier dans les taraudages 12 ménagés dans la seconde partie 2a du carter 2.The screws 11 can then be fixed in the casing 2, in particular in the threads 12 formed in the second part 2a of the casing 2.
Quelle que soit la forme de réalisation envisagée, un tel 5 actionneur présente une structure compacte, présentant un faible encombrement selon les axes A et B et selon la direction perpendiculaire auxdits axes. Par ailleurs, il est possible d’utiliser de nombreux éléments du commerce, tels par exemple que l’émetteur hydraulique 62 ou la vis à billes 25, 30, par exemple. Le coût d’un tel actionneur est par ailleurs 10 relativement faible et peut être intégré aisément sur les systèmes de propulsion existants.Whatever the embodiment envisaged, such an actuator has a compact structure, having a small footprint along the axes A and B and in the direction perpendicular to said axes. Furthermore, it is possible to use many elements of the trade, such as for example the hydraulic transmitter 62 or the ball screw 25, 30, for example. The cost of such an actuator is also relatively low and can be easily integrated into existing propulsion systems.
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