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Title:
DISTRIBUTOR HAVING TWO CHANNELS WITH DISTRIBUTION VIA EACH CHANNEL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/093286
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a double distributor for distributing the intake fluid of an engine, comprising a body in which first and second flow channels are arranged, first and second movable shutters being positioned in said flow channels, said distributor also including an actuator motor and kinematics for simultaneously actuating the first and second shutter, characterised in that the kinematics are arranged so as to distribute the flow passing through the first output channel by rotating the first shutter, provide proportional distribution via the two output channels by simultaneously rotating the two shutters, and distribute the flow passing through the second output channel by rotating the second shutter.

Inventors:
LALLEMANT MATHIEU (FR)
Application Number:
PCT/FR2012/052861
Publication Date:
June 27, 2013
Filing Date:
December 10, 2012
Export Citation:
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Assignee:
VALEO SYS CONTROLE MOTEUR SAS (FR)
International Classes:
F02B29/04; F02M25/07
Domestic Patent References:
WO2007125205A12007-11-08
Foreign References:
FR2900455A12007-11-02
EP1512853A22005-03-09
FR2947319A12010-12-31
FR2900455A12007-11-02
EP1512853A22005-03-09
FR2947319A12010-12-31
Attorney, Agent or Firm:
CARDON, Nicolas (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1 . Doseur double pour le dosage du fluide d'admission d'un moteur à combustion interne et la régulation de sa température, comportant un corps (1 ) dans lequel sont agencées u ne prem ière (3) et u ne seconde (4) voies de circulation dudit fluide d'admission, dans lesquelles sont positionnés des premier (1 0) et second (20) volets d'obturation mobiles pour doser le débit traversant lesdites voies, ledit doseur comportant en outre un moteur d'actionnement desdits volets et une cinématique apte à actionner le premier volet et/ou le second volet en réponse à un rotation dudit moteur, caractérisé en ce que la cinématique est conformée pour assurer sélectivement :

- le dosage du débit traversant la première voie de circulation(3) par un actionnement du premier volet (10),

- un dosage proportionnel sur les deux voies de circulation par actionnement simultanée des deux volets, une augmentation du débit sur une des voies de circulation étant associée à une diminution du débit sur l'autre, et

- le dosage du débit traversant la seconde voie de circulation (4) par un actionnement du second volet (20),

2. Doseur double selon la revendication 1 dans lequel une rotation continue du moteur d'actionnement entraîne successivement ledit dosage sur la première voie, ledit dosage proportionnel sur les deux voies et ledit dosage sur la seconde voie.

3. Doseu r d ou ble selon l'u ne des revend ication s 1 ou 2 da ns leq uel la cinématique est conformée pour assu rer u n débit total constant lors dudit dosage proportionnel.

4. Doseur double selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel la cinématique est configurée pour assurer :

- ledit dosage du débit traversant la première voie de circulation (3), la position du second volet (20) étant fixe, et/ou

- le dosage du débit traversant la seconde voie de circulation (4), la position du premier volet (10) étant fixe.

5. Doseur double selon la revendication 4 dans lequel la cinématique comprend :

- un premier organe d'entraînement (12, 34) entraînant le premier volet (10), ledit premier organe d'entraînement étant mobile en rotation entre deux positions extrêmes situées de part et d'autre d'une position de repos correspondant à une absence d'entraînement par le moteur d'actionnement,

- un second organe d'entraînement (22, 24) entraînant le second volet (20), - un organe mobile intermédiaire (13, 14),

- un ressort (15, 35) positionné entre le premier organe d'entraînement (12, 34) et l'organe mobile intermédiaire (13, 14), et

- un moyen d'actionnement (143, 31 ) apte à déplacer le premier organe d'entraînement (12, 34) depuis la position de repos vers une première de ses positions extrêmes, à rencontre d'une compression dudit ressort contre ledit organe mobile intermédiaire d'une extension dudit ressort par rapport audit organe mobile intermédiaire.

6. Doseur double selon la revendication 5 dans lequel ledit organe mobile intermédiaire est en appui contre une butée (135) reliée au corps (1 ) du doseur double au cours de ladite compression.

7. Doseur double selon la revendication 6 dans lequel ledit moyen d'actionnement (143) est un doigt (143) porté par une roue dentée (14) entraînée en rotation autour de d'un axe d 'entraîn ement d u premier volet, d it axe commun, par ledit moteur d'actionnement, le premier organe d'entraînement étant une première platine (12) rigidement liée à l'axe commun et comportant au moins une extension s'étendant radialement pour former butée (123) audit doigt d'entraînement (143) et l'organe mobile intermédiaire étant une seconde platine (13) mobile en rotation autour de l'axe commun, les extrémités dudit ressort (15) étant chacune fixée sur une des deux platines.

8. Doseur double selon la revendication 5 dans lequel ledit organe mobile intermédiaire (14) se d épl ace au cou rs d u d éplacement d ud it premier organe d'entraînement (34), ladite compression s'effectuant par un déplacement plus lent dudit premier organe d'entraînement que celle dudit organe mobile intermédiaire.

9. Doseur double selon la revendication 8 dans lequel ledit organe mobile i nterméd iai re (1 4) est u ne couronne d'un train épicycloïdal, le premier organe d'entraînement étant rattaché à son porte-satellite (34).

10. Doseur double selon la revendication 9 dans lequel le second organe d'entraînement (24) est rattaché au planétaire dudit train épicycloïdal.

1 1 . Doseur double selon l'une des revendications 8 à 10 dans lequel la rotation des composants dudit train épicycloïdal est assurée par un élément (30) actionné par le moteur d'actionnement, ledit élément agissant à rencontre d'un ressort de rappel unique (35) dudit doseur double.

12. Doseur double selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel le corps (1 ) comprend un logement interne cylindrique (404) à section transversale circulaire, séparé en un premier étage (500) pour la première voie de circulation (3), comprenant ledit premier volet (10), et un second étage (502) pour ladite seconde voie de circulation (4), comprenant ledit second volet (20), lesdits premier et second volets (1 0, 20) comportant au moins une partie d'obturation (414) agencée dans un plan incliné par rapport audit logement cylindrique (404) et coopérant avec la paroi latérale (405) dudit logement par une génératrice périphérique de manière à assurer un contact étanche entre lesdits volets (10, 20) et le corps (1 ) en au moins une position angulaire, ledit doseur comprenant en outre une tige de commande (415), entraînée par ladite cinématique et reliée aux premier et second volets (10, 20), lesdits premier et second volets (10, 20) présentant entre eux un décalage angulaire par rapport à ladite tige de commande (415) et/ou lesdites voies de circulation présentant entre elles un décalage angulaire par rapport à ladite tige de commande (415).

13. Doseur double selon la revendication 12 dans lequel les voies de circulation (3,4) sont orientées selon la même direction et les premier et second volets (10, 20) sont décalés de 60°.

14. Doseur double selon l'une des revendications 12 ou 13 dans lequel ladite tige de commande (415) est continue et traverse ledit logement (404).

15. Module d'admission d'air pour moteur à combustion interne comportant un doseur double selon l'une des revendications ci-dessus.

16. Module selon la revendication 15, la première voie de circulation (3) du doseur étant reliée à un refroidisseur du module d'admission alors que la seconde voie de circulation (4) court-circuite ce refroidisseur, le premier volet (1 0) étant ouvert et le deuxième volet (20) étant fermé dans le cas d'une absence ou perte de l'entraînement par le moteur d'actionnement,

Description:
DOSEUR DEUX VOIES AVEC DOSAGE SUR CHAQUE VOIE

Le domaine de la présente invention est celui de l'automobi le et, pl us particulièrement, celui des équipements pour l'alimentation du moteur.

Un moteur thermique de véhicule automobile comporte une chambre de combustion, généralement formée par une pluralité de cylindres, dans laquelle un mélange de carburant et d'air est brûlé pour générer le travail du moteur.

Il est connu des architectures dans lesquelles le débit de fluide d'admission , comprenant l'air nécessaire au fonction nement du moteur, est divisé entre deux canalisations. L'une des canalisations porte un dispositif de refroidissement de ce fluide, alors que l'autre n'en comporte pas. Ces deux canalisations se rejoignent ensuite à l'entrée du moteur. Un dispositif de dosage peut ainsi faire varier la température du fluide d'admission avant son introduction dans les cylindres selon que l'on envoie plus de fluide par la voie qui traverse le refroidisseur, dite voie refroidie, ou par la voie qui le contourne, dite voie by-pass ou voie non refroidie. Le dispositif de dosage permet de la sorte de gérer à la fois la quantité du fluide admis dans les cylindres et sa température.

Dans l'art antérieur ce dispositif de dosage a tout d'abord été réalisé sous la forme de deux doseurs simples, qui reçoivent des consignes du calculateur de régulation du moteur et qui ouvrent plus ou moins leur volet à l'aide d'un actionneur asservi en position. Ils ont également pour fonction d'assurer, sur une commande spécifique, l'arrêt du moteur, par positionnement de leurs volets en position plein fermée, ce qui étouffe le moteur. Dans leur position de repos, c'est-à-dire celle prise par les volets en cas d e pa n ne de l'asservissement ou d'absence de réception d'une consigne, ceux-ci se placent automatiquement, sous l'effet d'un ressort de rappel, en position ouverte. Ces dispositifs ont pour inconvénients de mettre en œuvre deux composants, de nécessiter deux systèmes d'asservissements avec l es connectiques associées, ce q u i a u g m e n te sensiblement leur coût et complexifie le système de commande du dosage pour garantir la simultanéité des deux doseurs.

Une première amélioration a été apportée avec la création de doseurs doubles qui regrou pent da ns u n même com posant les deux volets et la commande de leu r positionnement. Un tel dispositif est, par exemple, décrit dans la demande de brevet WO 2007125205 ou FR 2 900 455 de la demanderesse, qui montre un doseur double dont le mécanisme est actionné par un moteur commun. Dans cette demande un des volets effectue, en fonctionnement normal, un dosage du fluide d'admission, le second volet restant fermé ; dans un mode secondaire le premier volet est fermé alors que le second volet reste plein ouvert.

Les différentes possibilités offertes par ces dispositifs pour le dosage de l'air et/ou pour le réglage de sa température sont cependant limitées, puisqu ' il n 'y a pas de possibilité d'effectuer un dosage avec le second volet, ni de possibilité d'effectuer un dosage sur les deux voies.

.On connaît encore par la demande EP 1 512 853 un double doseur mettant en œuvre deux volets, chaque volet permettant le dosage d'une voie et les deux volets sont actionnés en permanence, de sorte que le dosage d'une seule voie n'est pas possible.

On connaît encore par la demande FR 2 947 319 un double doseur permettant soit de ne doser que l'une ou l'autre des voies, soit de doser les deux voies en même temps.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des dispositifs déjà connus en proposant un doseur double présentant une plus grande flexibilité dans ses possibilités de réglage.

A cet effet, l'invention a pour objet un doseur double pour le dosage du fluide d'admission d'un moteur à combustion interne et la régulation de sa température, comportant un corps dans lequel sont agencées une première et une seconde voies de circulation dudit fluide d'admission, dans lesquelles sont positionnés des premier et second volets d'obturation mobiles pour doser le débit traversant lesdites voies, ledit doseur comportant en outre un moteur d'actionnement desdits volets et une cinématique apte à actionner le premier volet et/ou le second volet en réponse à une rotation dudit moteur. Il est caractérisé en ce que la cinématique est conformée pour assurer :

- le d osage d u débit traversant la première voie de sortie ou circulation par un actionnement du premier volet,

- un dosage proportionnel sur les deux voies de sortie ou circulation par actionnement simultanée des deux volets, une augmentation du débit sur une des voies de sortie ou circulation étant associée à une diminution du débit sur l'autre, et

- le dosage du débit traversant la seconde voie de sortie ou circulation par un actionnement du second volet.

Le doseur double peut être caractérisé en ce que la cinématique est conformée pour assurer sélectivement :

- le dosage du débit traversant la première voie de circulation par un actionnement du premier volet, - un dosage proportionnel sur les deux voies de circulation par actionnement simultanée des deux volets, une augmentation du débit sur une des voies de circulation étant associée à une diminution du débit sur l'autre, et

- le dosage du débit traversant la seconde voie de circulation par un actionnement du second volet.

Un tel doseur donne une grande flexibilité pour piloter le débit et la température du fluide d'admission, en permettant, en premier lieu, de doser soit du fluide refroidi, soit du fluide non refroidi et, en second lieu, de réguler la température de ce fluide à débit constant.

La cinématique est prévue apte à actionner simultanément lesdits volets. Lesdits volets sont mobiles et actionnés, notamment, en rotation.

Avantageusement une rotation continue du moteur d'actionnement entraîne successivement ledit dosage sur la première voie, ledit dosage proportionnel sur les deux voies et ledit dosage sur la seconde voie. L'obtention du dosage ou de la température recherchés s'obtient par une rotation plus ou moins grande d'un moteur d'actionnement qui a l'avantage d'être unidirectionnelle.

Préférentiellement la cinématique est conformée pour assurer un débit total constant lors dudit dosage proportionnel. Il y a alors relation biunivoque, sur cette branche de fonctionnement du doseur, entre la position du moteur et la température du fluide d'admission, sans modification du débit dosé. Le pilotage du fluide d'admission s'en trouve facilité.

La cinématique est configurée, par exemple, pour que :

- le débit dans la seconde voie reste inchangé, en particulier nulle, lors dudit dosage du débit traversant la première voie de sortie, et/ou

- le débit dans la première voie reste inchangé, en particulier nulle, lors dudit dosage du débit traversant la seconde voie de sortie.

Selon un premier aspect de l'invention, la cinématique est configurée pour assurer :

- ledit dosage du débit traversant la première voie de sortie, la position du second volet étant fixe, en particulier fermée, et/ou

- ledit dosage du débit traversant la seconde voie de sortie, la position du premier volet étant fixe, en particulier fermée.

Autrement dit, la cinématique est configurée pour autoriser un débrayage du premier volet lors du dosage du débit traversant la seconde voie et/ou du second volet lors du dosage du débit traversant la première voie. Le premier volet peut être débrayé pour certaines valeurs de rotation du moteur d'actionnement tandis que le deuxième volet peut être débrayé pour d'autres valeurs de rotation du moteur d'actionnement. Selon un mode pratique de réalisation la cinématique comprend :

- un premier organe d'entraînement entraînant le premier volet, ledit premier organe d'entraînement étant mobile en rotation entre deux positions extrêmes situées de part et d'autre d'une position de repos correspondant à une absence d'entraînement par le moteur d'actionnement,

- un second organe d'entraînement entraînant le second volet,

- un organe mobile intermédiaire, notamment mobile en rotation autour d'u n axe d'entraînement du premier volet, commun avec un axe de rotation dudit premier organe d'entraînement,

- un ressort positionné entre le premier organe d'entraînement et l'organe mobile intermédiaire, et

- un moyen d'actionnement apte à déplacer le premier organe d'entraînement depuis la position de repos vers une première de ses positions extrêmes, à rencontre d'une compression dudit ressort contre ledit organe mobile intermédiaire ou d'une extension dudit ressort par rapport audit organe mobile intermédiaire.

Dans un premier mode de réalisation ledit organe mobile intermédiaire est en appui contre une butée reliée au corps du doseur double au cours de ladite compression.

De façon préférentielle ledit moyen d'actionnement est un doigt porté par une roue dentée entraînée en rotation autour de l'axe commun par ledit moteur d'actionnement, le premier organe d'entraînement étant une première platine rigidement liée à l'axe commun et comportant au moins une extension s'étendant radialement pour former butée audit doigt d'entraînement et l'organe mobile intermédiaire étant une seconde platine mobile en rotation autour de l'axe commun, les extrémités dudit ressort étant chacune fixée sur une des deux platines.

Dans un seconde mode de réalisation ledit organe mobile intermédiaire se déplace au cours du déplacement dudit premier organe d'entraînement, ladite compression s'effectuant par un déplacement plus lent dudit premier organe d'entraînement que celle dudit organe mobile intermédiaire.

Avantageusement ledit organe mobile intermédiaire est une couronne d'un train épicycloïdal, le premier organe d'entraînement étant rattaché à son porte-satellite.

De façon plus préférentielle le second organe d'entraînement est rattaché au planétaire dudit train épicycloïdal. Dans un mode particulier de réalisation la rotation des composants dudit train épicycloïdal est assurée par un élément actionné par le moteur d'actionnement, ledit élément agissant à rencontre d'un ressort de rappel unique dudit doseur double.

Dans un mode préférentiel de réalisation dudit doseur double, lesdites positions fixes des volets des première ou seconde voies lors du dosage du débit de l'autre voie sont la position fermée.

Préférentiellement la cinématique est conformée de façon à amener chacun des volets en position fermée selon deux positions, l'une correspondant à un retournement dudit volet par rapport à l'autre.

Avantageusement la cinématique positionne les volets en opposition à l'action dudit ressort, éventuellement complétée par l'action d'un second ressort dudit doseur, exerçant un effort de rappel vers la position de repos des volets.

Ladite position de repos donnée aux volets des deux voies en absence d'actionnement du moteur pourra correspondre à la position ouverte pour l'un et à la position fermée pour l'autre.

Dans le premier mode de réalisation, le moteur d'actionnement pourra entraîner par l'intermédiaire d'un pignon d'entraînement deux roues dentées engrenant l'une sur l'autre, le pignon d'entraînement du moteur d'actionnement engrenant sur l'une d'entre elles.

Une des extrémités du second ressort de rappel est fixée sur une platine liée rigidement à l'axe du second volet et comportant au moins une butée sur laquelle s'appuie le doigt d'entraînement correspondant, l'autre extrémité dudit ressort étant retenue en rotation par une butée portée par le corps dudit doseur double.

Selon un autre aspect de l'invention, le doseur double fonctionne sans faire appel à une cinématique à débrayage.

Le corps du doseur comprend alors, par exemple, un logement interne cylindrique à section transversale circulaire, séparé en un premier étage pour la première voie de circulation, comprenant ledit premier volet, et un second étage pour ladite seconde voie de circulation, comprenant ledit second volet, lesdits premier et second volets comportant au moins une partie d'obturation agencée dans un plan incliné par rapport audit logement cylindrique et coopérant avec la paroi latérale dudit logement par une génératrice périphérique de manière à assurer un contact étanche entre lesdits volets et le corps en au moins une position angulaire. Ledit doseur comprend en outre une tige de commande, entraînée par ladite cinématique et reliée aux premier et second volets, lesdits premier et second volets présentant entre eux un décalage angulaire par rapport à ladite tige de commande et/ou lesdites voies de circulation présentant entre elles un décalage angulaire par rapport à ladite tige de commande.

Les voies de circulation sont, par exemple, orientées selon la même direction et les premier et second volets sont décalés de 60°.

Ladite tige de commande est, par exemple, continue et traverse ledit logement.

Selon différents modes de réalisation de cet autre aspect de l'invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément :

- ladite partie inclinée des volets est conformée en un disque rotatif dont le bord périphérique constitue la génératrice de contact avec la paroi latérale du logement cylindrique, de manière à assurer un contact cylindre sur cylindre,

- la partie inclinée forme un angle de sensiblement 45° avec l'axe du logement cylindrique du corps,

- la tige de commande est disposée dans l'axe dudit logement cylindrique et passe par le centre de ladite partie inclinée des volets,

- à l'une ou à chacune des extrémités axiales du logement, la tige est montée dans des paliers de guidage, solidaire du corps du doseur, notamment d'un couvercle fermant ledit logement,

- ladite tige et lesdits volets pourront être réalisés en une seule pièce,

- le doseur comprend en outre une cloison séparant lesdits premier et second étages,

- à chaque étage, au moins une entrée et une sortie, pour le fluide, sont ménagées dans ledit corps, lesquelles débouchent par rapport audit logement cylindrique interne, les volets les séparant en au moins l'une de ses positions angulaires,

- l'entrée et la sortie d'un même étage sont coaxiales et perpendiculaires à l'axe dudit logement cylindrique interne, autrement dit, le fluide d'admission, notamment l'air, circule radialement et non axialement dans cet étage du logement,

- les entrées et sorties sont circulaires et les diamètres de celles-ci sont inférieurs à un petit axe du disque formant chaque volet.

L'invention porte également sur un module d'admission d'air pour moteur à combustion interne comportant un doseur double tel que décrit ci-dessus.

La première voie du doseur est par exemple reliée à un refroidisseur du module d'admission alors que la seconde voie court-circuite ce refroidisseur, notamment en vue de rejoindre directement les pipes d'admission. Dans la position de repos du doseur, c'est- à-dire dans le cas d'une absence ou perte de l'entraînement par le moteur d'actionnement, le premier volet peut être ouvert, c'est-à-dire permettre la circulation du fluide d'admission vers le refroidisseur tandis que le deuxième volet peut être fermé, empêchant le court- circuitage par le fluide d'admission du refroidisseur.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, de différents modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, en référence aux dessins schématiques annexés.

Sur ces dessins :

la figure 1 est une vue schématique d'une architecture haute pression d'alimentation d'un moteur turbocompressé,

la figure 2 est une vue schématique d'une architecture basse pression d'alimentation d'un moteur turbocompressé,

la figure 3 est une vue de face d'un premier doseur double, selon l'invention, pour le circuit d'alimentation d'un moteur turbocompressé,

la figure 4 est une vue en perspective d'un volet du doseur double de la figure 3, et de son dispositif de commande,

les figures 5, 6 et 7 sont des vues en perspective de trois éléments du dispositif de commande de la figure 4, respectivement une platine supérieure, une platine inférieure et une roue dentée d'entraînement,

la figure 8 est une représentation du degré d'ouverture des volets des deux voies en fonction de la position angulaire de la roue dentée d'entraînement, lors de son actionnement par le moteur unique du doseur double,

la figure 9 est une représentation de l'évolution de la section efficace du doseur double pour le passage du fluide qui le traverse, et de la température de ce fluide, selon la position donnée aux volets par le moteur du doseur double, les figures 10 à 13 sont des vues schématiques de la position relative des éléments des figures 5 à 7, respectivement dans les cas de fermeture des deux volets, de fermeture du volet de la seconde voie associée à une pleine ouverture de la première voie, de pleine ouverture de la seconde voie associée à une fermeture de la première voie et de fermeture inversée à 180° des deux volets, les figures 14 à 16 sont des vues schématiques selon une représentation linéaire du positionnement des éléments des figures 5 à 7, respectivement lors de la fermeture de la première voie, la seconde voie étant fermée, de fermeture de la première voie simultanément à une ouverture de la seconde voie et de fermeture de la seconde voie, la première voie étant fermée, la figure 17 est une vue schématique en perspective des éléments constitutifs du doseur double réalisé selon un second mode de réalisation, et

les figures 18 à 21 sont des vues schématiques du positionnement des éléments de la figure 17, respectivement, en fin de fermeture de la première voie, la seconde voie étant fermée, en position de repos, en fin de fermeture de la première voie simultanément à la fin d'ouverture de la seconde voie et enfin, en fin de fermeture de la seconde voie, la première voie étant fermée

la figure 22 est une vue schématique en coupe diamétrale d'un second doseur double à deux étages selon l'invention,

- la figure 23 est une vue de côté illustrant un étage du doseur double de la figure

22,

la figure 24 est une vue en perspective illustrant le corps de l'étage du doseur double illustré à la figure 2,

la figure 25 est une vue en perspective illustrant le volet de l'étage du doseur double illustré à la figure 2,

la figure 26 est une vue de dessus illustrant de façon schématique les différentes positions des volets du doseur double de la figure 22,

les figures 27a à 30a sont des graphiques représentant respectivement la zone de contact du premier volet du doseur double de la figure 22, en quatre positions angulaires successives, sur le logement du corps dudit doseur, illustré à plat, les figures 27b à 30b sont des graphiques représentant respectivement la zone de contact du second volet du doseur double de la figure 22, dans les quatre positions angulaires successives des figures 27a à 30a, sur le logement du corps dudit doseur, illustré à plat.

En se référant à la figure 1 , on voit le circuit d'alimentation en air des cylindres 100 d'un moteur à combustion interne turbocompressé pour un véhicule automobile. L'air, prélevé à l'extérieur, passe dans un filtre à air 101 puis est comprimé par le compresseur 102 du turbocompresseur qui l'envoie dans un doseur double, objet de l'invention. Le corps 1 du doseur double possède une voie d'entrée 2 par laquelle passe l'air en provenance du compresseur et deux voies de sortie 3 et 4. Il reçoit des ordres pour le dosage de l'air entre ces deux voies, d'un calculateur 103, dit ECU pour Electronic control unit ou unité de contrôle électronique. Ces ordres sont exécutés sous la forme d'un déplacement des volets qui ferment plus ou moins les voies 3 et 4 sous l'action d'un moteur électrique d'actionnement (non représenté) et d'une cinématique adaptée, qui sont intégrés dans le corps du doseur double. Sur l'une des voies, dite voie refroidie 3, est monté un échangeur thermique ou refroidisseur 5, alors que l'autre voie, dite voie by-pass ou voie non refroidie 4, est reliée directement aux pipes d'admission du moteur. En faisant varier la répartition de l'air entre les deux voies, qui se rejoignent en amont des pipes d'admission, il est ainsi possible de réguler la température à l'admission du moteur.

En sortie des cylindres du moteur les gaz brûlés sont dirigés vers le circuit d'échappement et passent dans la turbine 104 du turbocompresseur qui prélève une partie de leur énergie résiduelle pour actionner le compresseur correspondant 102. Ces gaz d'échappement traversent ensuite classiquement un filtre à particules et/ou un catalyseur 105 avant d'être éjectés du véhicule.

Dans le cas d'une architecture haute pression, telle qu'elle est représentée sur la figure 1 , une partie des gaz d'échappement est recyclée, via une vanne haute pression 106 située en amont de la turbine 104, dans le circuit d'admission en aval de la jonction des deux voies de sortie 3 et 4.

Dans le cas d'un architecture basse pression, telle qu'elle est représentée sur la figure 2, on retrouve les mêmes éléments que dans une architecture haute pression, à ceci près que la partie recyclée des gaz d'échappement est prélevée en aval de la turbine 104 et réinjectée, via une vanne basse pression 107, en amont du compresseur 102 du turbocompresseur. Le fluide qui circule dans le circuit d'admission n'est alors pas uniquement de l'air mais un mélange d'air et de gaz d'échappement. Le fonctionnement du double doseur 1 reste cependant le même dans les deux architectures.

En se référant maintenant à la figure 3 on voit le corps 1 d'un doseur double, avec la voie d'entrée 2 et les deux voies de sortie 3 et 4. La première voie 3 a pour vocation à être raccordée à un refroidisseur 5 alors que la seconde voie 4 a vocation à court-circuiter ce refroidisseur pour rejoindre directement les pipes d'admission. Chacune des deux voies 3 et 4 est dosée par un volet mobile autour d'un axe qui est monté sur un support d'axe, 7 pour la première voie et 8 pour la seconde. Le dosage sur chaque voie s'effectue par la rotation du volet, qui obstrue plus ou moins le débit d'air ou de gaz qui traverse la voie correspondante. Le corps 1 comporte également un support 6 pour le moteur électrique d'actionnement des deux volets, auquel ils sont reliés par une cinématique appropriée.

La figure 4 montre un volet 10 et son dispositif de commande, dans une version destinée à une voie refroidie 3. Le volet 10 est monté sur son axe 1 1 , dont l'extrémité inférieure a vocation à tourner dans le support d'axe 7 du doseur. Le volet est ainsi mobile en rotation par rapport au corps 1 . L'extrémité supérieure de l'axe 1 1 , quant à elle, est porteuse d'une première platine supérieure 12 à laquelle elle est fixée rigidement de sorte qu'une rotation de cette platine supérieure déclenche une rotation de même ampleur du volet 10. Sur l'axe 1 1 est également montée une platine inférieure 13 qui est libre en rotation autour de l'axe et qui, de ce fait, n'est pas entraînée en cas de rotation de la platine supérieure 12. Enfin l'axe 1 1 porte une roue dentée 14, libre en rotation autour dudit axe, ce dernier permettant l'entraînement de l'une, de l'autre ou des deux platines, selon un principe qui sera explicité plus loin. La roue dentée 14 est entraînée, dans un sens ou dans l'autre, par un pignon monté sur l'arbre de sortie du moteur électrique commandé par l'ECU 1 03. Cette roue dentée est l'organe d'actionnement des deux platines et, in fine, de positionnement du volet 10.

Entre les deux platines 12 et 13 est positionné un ressort de rappel en rotation 15 qui tend à faire tourner les deux platines dans des sens inversés. Pour cela chaque platine comporte ici une encoche, référencée respectivement 121 et 131 , qui forme un logement dans lequel vient s'encastrer l'extrémité correspondante du ressort de rappel 15, et qui reprend la force exercée par le ressort.

Les platines supérieure 12 et inférieure 13 vont maintenant être décrites en relation avec les figures 4 à 6. Alors que la platine supérieure 12 présente une fente 122, du type mortaise, dans laquelle vient s'insérer un tenon porté par l'axe 1 1 pour la solidariser avec cet axe, la platine inférieure 13 comporte un palier tubulaire 132 dans lequel l'axe 1 1 peut tourner librement. On assure ainsi à la fois la solidarisation de la platine supérieure 12 avec l'axe et la libre rotation de la platine inférieure 13 par rapport à cet axe. Chacune de ces deux platines comporte en outre deux excroissances s'étendant radialement, de façon à former à la fois une butée courte supérieure 123, respectivement une butée courte inférieure 133, et une butée longue supérieure 124, respectivement une butée courte inférieure 134, qui ont pour objet de constituer des limites à la rotation de ces platines vis- à-vis des pièces environnantes. Les butées longues 124 et 134 ont pour objet de limiter la rotation par rapport au corps 1 du doseur double, en coopérant avec des butées fixes positionnées sur ce corps, alors que les butées courtes servent de support pour l'entraînement des platines et/ou la compression du ressort 15 sous l'action de la roue dentée 14. La position angulaire de ces butées, tant courtes que longues, est définie de façon à adapter la position du volet au cas de fonctionnement considéré pour le moteur.

En référence à la figure 7, la roue dentée 14 a la forme d'un disque présentant des dents sur la majeure partie de la circonférence de sa face externe 141 , de façon à pouvoir être entraînée en rotation par le pignon du moteur d'actionnement du doseur double. En son centre elle comporte un tube cylindrique 142, s'étendant axialement, qui forme un palier pour l'axe 1 1 du volet de dosage du débit passant par la voie considérée. Enfin à sa périphérie, la roue dentée comporte un doigt d'entraînement 143 qui s'étend axialement et qui a pour fonction de coopérer avec les butées courtes supérieure 123 et inférieure 133 des deux platines 12 et 13 de la première voie. Sa distance radiale à l'axe 1 1 est donc sensiblement égale à celle des butées courtes des deux platines pour assurer leur entraînement. En revanche elle est inférieure à celle des butées longues pour pouvoir passer devant elles au niveau de la section angulaire correspondante et ainsi laisser la rotation de la roue dentée se poursuivre sans interférer avec les butées fixes qui sont destinées aux butées longues des platines.

La deuxième voie, correspondant ici à la voie non refroidie 4, comporte un dispositif de commande analogue à celui décrit, à ceci prêt qu'il ne comporte qu'une platine supérieure, dite seconde platine supérieure 22, et pas de platine inférieure. Le doigt 243 de la seconde roue dentée 24 ne coopère alors qu'avec une butée courte supérieure 223. Dans cette configuration le ressort de rappel 25 de la seconde voie est porté à ses extrémités, d'une part, par une encoche positionnée sur la platine supérieure et, d'autre part, par une butée fixe qui, elle, est positionnée sur le corps du doseur double. Ces éléments sont représentés de façon schématique aux figures 10 à 16. Tous les autres éléments sont analogues à ceux de la première voie. Il est par ailleurs, bien évident que la première voie peut être choisie comme étant la voie non refroidie, qui comporterait alors deux platines, la seconde voie étant alors la voie refroidie, qui ne comporterait alors qu'une seule platine.

En se référant maintenant aux figures 8 et 9 on voit l'évolution relative du positionnement des deux volets, sous l'action d'une commande du moteur d'actionnement du doseur double, et de la cinématique d'entraînement des deux roues dentées 14 et 24. Dans ce premier mode de réalisation le pignon du moteur d'actionnement engrène directement sur une des deux roues dentées, la seconde engrenant sur la première et tournant donc dans un sens opposé. Ce premier mode pourrait tout aussi bien être réalisé avec un pignon qui engrène sur les deux roues dentées, qui tourneraient alors dans le même sens, la ci nématique d'entraînement d u second volet étant adaptée en conséquence.

Sur ces figures la position de repos, c'est-à-dire celle que prennent les premières platines 12 et 13 de la première voie 3, ainsi que la seconde platine supérieure 22 de la seconde voie 4, dans le cas d'une absence ou perte de l'entraînement par le moteur d'actionnement, correspond à l'axe des ordonnées. Il s'agit ainsi de la position, repérée « 0 » occupée par les volets sous l'action des ressorts 15 et 25 de chacune des voies. Dans cette position de repos le volet 10 de la première voie 3 est ouvert, alors que le volet de la seconde voie 4 est fermé. Par rapport à la position de repos, le moteur d'actionnement est susceptible d'entraîner les roues dentées dans une rotation d'ampleur - a dans un sens et une rotation d'ampleur 2 a dans l'autre sens.

Une rotation des roues dentées de l'angle -a, représenté par la branche A sur les figures, entraîne une fermeture du volet de la première voie alors que celui de la seconde voie reste fermé. A contrario, une rotation positive des roues dentées d'un angle a, représentée par la branche B, entraîne, à la fois, une fermeture du volet de la première voie et une ouverture du volet de la seconde voie. Enfin la poursuite de la rotation d'un second angle a, représentée par la branche C, entraîne une fermeture du volet de la seconde voie, celui de la première voie restant fermé. La figure 9 décrit, d'une part, l'impact de ces mouvements sur la surface efficace du doseur pour le passage du fluide d'admission dans les deux voies, et donc sur le débit dosé et, d'autre part, l'influence qu'ils ont sur la température du fluide à l'entrée dans les cylindres, en aval de la confluence des deux voies.

La branche A correspond à un dosage du fluide qui traverse la seule première voie

3. En choisissant pour cette voie la voie refroidie, la température obtenue reste constante et égale à celle obtenue en sortie du refroidisseur puisque tout le fluide passe par cette voie refroidie. La branche B correspond à une régulation de la température du fluide, sans dosage de son volume. Les cinématiques d'ouverture et de fermeture des deux volets sont représentées ici, sans que cela soit impératif, comme se compensant mutuellement, ce qui permet d'obtenir un débit constant en sortie, pour toutes les positions de la branche B. Enfin la branche C correspond à un dosage du débit sur la seule seconde voie et donc un dosage du débit sur le fluide à la température non refroidie.

En se référant maintenant aux figures 10 à 13, on va décrire une première réalisation technologique qui permet un tel fonctionnement. Ces figures représentent la position relative des roues dentées et des platines supérieures et inférieures dans les positions extrêmes des branches A, B et C de la figure 8. La figure 1 1 correspond à la position de repos et les figures 10, 12 et 13 correspondent à des rotations respectivement de -a, de +a et de +2a. Sur ces figures 10, 12 et 13, la position des doigts 143 et 243 des deux roues dentées dans la position de repos est rappelée par un trait pointillé. Enfin la roue dentée 14 de la première voie est représentée deux fois, avec l'indication de la position de son doigt 143 tant au niveau de la platine supérieure 12 qu'au niveau de la platine inférieure 13.

La figure 10 montre la position des divers éléments du doseur double dans la configuration extrême de la branche A, après une rotation du moteur d'actionnement qui a amené le volet 10 de la première voie 3 en position fermée (rotation du moteur d'actionnement d'un angle -a, pris ici égal à -83°). Les roues dentées 14 et 24 des deux voies ont tourné dans des sens opposés du fait que, par choix de construction, leurs dents engrènent l'une sur l'autre et qu'une seule d'entre elles engrène sur le pignon du moteur d'actionnement. Les doigts 143 et 243 de ces roues dentées ont tourné, en conséquence de 83° pour la première et de -83° pour la seconde, en référence au sens de rotation des aiguilles d'une montre. Sur la seconde voie 4, la platine supérieure 22 n'a pas tourné, celle-ci étant bloquée par la coopération de sa seconde butée longue 224 avec une seconde butée fixe supérieure 225 positionnée sur le corps 1 du doseur double. Le volet de la seconde voie 4 reste fermé pour toutes les positions du moteur d'actionnement qui correspondent aux points de la branche A.

En ce qui concerne la première voie 3, une rotation du moteur d'actionnement provoque une rotation équivalente de la platine supérieure 12 qui est entraînée par la rotation du premier doigt 143, associée à u n e fermeture de ladite première voie. Parallèlement la rotation de la première roue dentée 14 n'a pas modifié l'orientation de la platine inférieure 13, celle-ci étant bloquée en rotation par la coopération de sa butée longue 134 avec une butée fixe inférieure 135 qui est positionnée sur le corps 1 du doseur double. La rotation de la platine supérieure 12 et la non-rotation de la platine inférieure 13 permet la compression du ressort 15 de la première voie en créant un décalage de 83°, par rapport à son décalage en position de repos, entre l'orientation circonférentielle des deux extrémités du ressort 15. Cette compression permet le retour automatique de la première platine supérieure vers la position de repos lorsque le moteur d'actionnement reviendra de son angle -a vers 0°.

Sur la figure 1 1 les deux platines supérieure et inférieure de la première voie et la platine supérieure de la seconde voie sont dans leur position de repos, qui correspond au point de rencontre des branches A et B. La platine supérieure 22 de la seconde voie et la platine inférieure 13 de la première voie sont au contact de leu rs butées fixes, respectivement 225 et 135, sous l'action de la seule précontrainte donnée aux ressorts 15 et 25 de ces deux voies, afin de garantir le positionnement automatique des volets dans leur position de repos, notamment en cas de défaillance du moteur d'actionnement. Dans cette position la première voie 3 est pleine ouverte, laissant passer le flux d'admission vers la voie refroidie et la seconde voie 4 est fermée, ce qui permet d'alimenter les cylindres, pour des raisons de sécurité, avec un fluide qui soit le plus refroidi possible.

La figure 12 montre la position des divers éléments dans la configuration extrême de la branche B, au point de rencontre avec la branche C, soit après une rotation du moteur d'actionnement qui a amené progressivement le volet 10 de la première voie 3 en position fermée (rotation du moteur d'actionnement d'un angle +a, pris ici égale à 83°) et le volet de la seconde voie progressivement en position ouverte. On remarque que la position fermée du premier volet 10 est à 166° de celle obtenue en fin de la branche A, soit sensiblement après un retournement complet du volet autour de son axe 1 1 . Les doigts 143 et 243 des roues dentées ont tourné, en conséquence de -83° pour l'un et de +83° pour l'autre. Tout au long de la branche B, qui va de la position 0° à la position 83° pour le volet 10 de la première voie 3, la première platine supérieure 12 a tourné de -83° sous l'action du ressort 15 de rappel de la voie correspondante jusqu'à ce que sa butée longue supérieure 124 vienne en butée contre la première butée fixe supérieure correspondante 125. En effet, parallèlement, le premier doigt 143 a entraîné la platine inférieure 13 dans une rotation de -83°, ce qui a pour effet de ne pas modifier le niveau de compression du ressort de rappel 15, le laissant à son niveau de précontrainte pour entraîner la platine supérieure 12. Parallèlement le doigt 243 de la seconde roue dentée 24 a entraîné la seconde platine supérieure 22 dans une rotation de +83°, en comprimant le second ressort 25 pour permettre au dispositif de revenir dans sa position de repos en cas de défaillance du moteur d'actionnement. La fermeture du premier volet 10 simultanément avec la fermeture du second volet 20 permet de conserver une section efficace sensiblement constante pour le doseur dans son ensemble et de réguler la température du fluide d'admission, à charge du moteur constante, comme cela apparaît sur la figure 9.

Enfin la figure 13 montre la position des divers éléments dans la configuration extrême de la branche C, soit après une deuxième rotation du moteur d'actionnement d'un angle +a, ce qui a amené progressivement le volet de la seconde voie 4 en position fermée, le volet 10 de la première voie 3 restant en position fermée. Là encore, la position fermée du deuxième volet est sensiblement à 180° de la position fermée obtenue en fin de la branche A. Les doigts 143 et 243 de ces roues dentées ont poursuivi leur rotation d'une seconde valeur a. Tout au long de la branche C, la première platine supérieure 12 est resté bloquée par la coopération de sa butée longue supérieure 124 contre la première butée fixe supérieure 125 alors que la platine inférieure 13 a tourné d'un angle a pour mettre le premier ressort 15 sous contrainte. Parallèlement la platine supérieure 22 de la seconde voie a poursuivi sa rotation, entraînant le volet correspondant et assurant un dosage du débit de fluide sur la seconde voie 4, à température constante, puisque la première voie reste constamment fermée. La rotation de la platine supérieure 22 a également pour effet de comprimer de façon complémentaire le second ressort 25. La compression des deux ressorts 15 et 25 s'ajoute alors pour donner aux dispositifs la possibilité de retourner à sa position de repos.

En se référant maintenant aux figures 14 à 16 on voit, sous une autre représentation, la cinématique mise en place pour réaliser les diagrammes des figures 8 et 9. Ces figures décrivent les déplacements des éléments au cours des branches A, B et C, avec un rappel en pointillés de la position qu'a une platine lorsqu'elle correspond à la position de repos du volet correspondant. Les platines 12, 13 et 22 sont illustrées par des rectangles, mobiles. L'état des volets correspondant au positionnement des platines est indiqué par un "O" pour ouvert et un "F" pour fermé dans lesdits rectangles. Le déplacement des platines le long des branches A, B et C est par ailleurs représenté par deux positions reliées entre elles par une flèche.

La figure 14 montre le déroulement sur la branche A, où le moteur d'actionnement passe de 0° à -a, c'est-à-dire celle d'une fermeture progressive du volet 10 de la première voie 3, à partir de sa position de repos qui correspond à une position pleine ouverte. Elle correspond également à celle d'un dosage du fluide d'admission sur la seule première voie 3, la seconde voie 4 restant obturée par le second volet 20. Sur cette branche A le doigt 143 de la première roue dentée 14 entraîne la platine supérieure 12 de la première voie en comprimant le premier ressort 15. La première platine supérieure 12, est représentée en clair dans sa position initiale, pleine ouverte référencée O, et dans une position de fermeture, en grisé et référencée F. La platine inférieure 13 est maintenue en place par la butée fixe inférieure 135 du corps du doseur qui la bloque en rotation et permet la compression du premier ressort 15. La seconde voie n'est pas affectée pendant cette branche A, le second ressort 25 étant dans sa position de précontrainte et la seconde platine supérieure 22 étant dans sa position de repos, appuyée contre la seconde butée fixe supérieure 225 sous l'action dudit second ressort 25.

La figure 15 montre la position des divers éléments sur la branche B, qui correspond à un dosage dit proportionnel du fluide d'admission. Tous les points de la branche B correspondent en effet à un dosage dans des proportions variables du fluide passant dans les deux voies. Le doigt 143 de la première roue dentée 14, après que celle-ci ait effectué sensiblement u n d e m i-tou r, vi en t pou sser l a pl ati n e i nfé ri e u re 1 3 et ferm er progressivement le premier volet 10. Le premier ressort 15 reste, dans cette branche B, dans une position de précontrainte tant que la première platine supérieure 12 ne vient pas au contact de la première butée fixe supérieure 125, et entraîne la première platine supérieure 12. Parallèlement le second doigt 243 ouvre progressivement la seconde voie 4 en poussant la seconde platine supérieure 22 et subséquemment le second volet 20. Le second ressort 25 se comprime progressivement, à la différence du premier ressort qui reste en précontrainte tout au long de la branche B. A la fin de la branche B le premier volet 10 est complètement fermé et le second volet 20 complètement ouvert. Comme indiqué précédemment la cinématique des deux volets est, a priori, conçue de façon à maintenir un débit constant pour l'ensemble des deux voies 3 et 4 pour tous les points de la branche B.

La figure 16 montre enfin le dosage sur la seconde voie 4 par le déplacement de la seconde platine supérieure 22 sous l'action de la seconde roue dentée 24. Plus précisément, le doigt 243 de la seconde roue dentée 24 entraîne la butée courte 223 de la seconde platine supérieure et subséquemment le volet de la seconde voie qui se ferme progressivement. Parallèlement la première platine supérieure 12 reste en appui contre la première butée fixe supérieure 125 et la compression du premier ressort 15 augmente, du fait que la première platine inférieure 13 est entraînée en rotation par le premier doigt 143 alors que la première platine supérieure 12 est en butée. La compression des deux ressorts 15, 25 s'ajoute.

En se référant maintenant aux figures 17 à 21 on va décrire un second mode de réalisation , qui se caractérise par la présence d'un seul ressort et celle d'un train épicycloïdal constitué à partir des deux roues dentées. Dans ce mode le moteur d'action nement n'entraîne pas d i rectement les roues dentées mais il agit par l'intermédiaire d'un actionneur qui, soit met en rotation le porte-pignon satellite qui engrène sur les roues dentées, soit met en rotation, dans le sens inverse du précédent, la roue dentée d'une des deux voies, ici la second voie. Par ailleurs les volets sont entraînés, pour la première voie par l'arbre du porte-satellite, et pour la seconde voie, par la roue dentée sur laquelle l'actionneur agit directement. Les éléments du second mode qui ont la même fonction que dans le premier mode portent le même numéro de référence et ne sont pas décrits à nouveau.

La figure 17 est une vue schématique en perspective du dispositif alors que les figures 18 à 21 sont des vues dépliée sur un plan, de ce même dispositif. Sur la figure 19 le dispositif est décrit dans la position de repos, c'est-à-dire celle où le volet 1 0 de la première voie est ouvert et celui de la seconde voie est fermé. Le positionnement est alors analogue à celui de la figure 1 1 dans le premier mode de réalisation, c'est à dire à la transition entre les branches A et B. La figure 18 correspond à une rotation du moteur d'entraînement d'un angle -a, alors que les figures 20 et 21 correspondent à des rotations de ce moteur d'entraînement d'angles respectivement +a et +2a. La première roue dentée 14 fonctionne comme la couronne extérieure d'un train épicycloïdal alors que la seconde roue dentée 24 fonctionne comme le planétaire de ce train. Un satellite 33, lié en rotation à un porte-satellite 34, est logé entre ces deux roues dentées et assure leur entraînement combiné. Un entraîneur 30, actionné par le moteur d'actionnement (non représenté), est m obile en rotation autour de l'axe du train épicycloïdal et possède un ergot 31 d'entraînement, en premier lieu du doigt 243 de la seconde roue dentée et, en second lieu d'un troisième doigt 343 porté par le porte-satellite 34. Il est représenté sur la figure 17, en trait plein et en pointillés, dans les deux positions où il embraye respectivement sur le doigt 243 de la seconde roue dentée et sur celui 343 du porte-satellite. Un ressort de rappel 35 tend à repousser le doigt 343 du porte-satellite 34 du doigt 143 de la première roue dentée et à ramener le porte-satellite vers sa position de repos correspondant à l'état de précontrainte du ressort.

Enfin le corps 1 du doseur double comporte un certain nombre de butées fixes, qui seront détaillées plus loin, contre lesquelles viennent s'appuyer les doigts des roues dentées et celle du porte-satellite pour faire fonctionner le train épicycloïdal et laisser tourner deux de ses éléments alors que le troisième est à l'arrêt.

Dans la position -a du moteur d'actionnement, qui est illustrée sur la figure 18 et qui correspond à la fin de la branche A, l'actionneur 30 est dans une position plein rétractée, q ui est associée à u ne position plein fermée d u volet 1 0 de la première voie 3. Parallèlement la seconde roue dentée 24 reste dans une position où le volet de la seconde voie 4 est également fermé ; cette position est définie par la mise sur une première butée fixe 246 de la seconde voie, qui est formée sur le corps 1 du doseur double. Plus précisément, tout au long de la branche A, le doigt 243 de la seconde roue dentée 24 reste au contact de cette première butée fixe de la seconde voie 246 et le second volet 20 reste par conséquent fermé. Le volet 10 de la première voie suit, en revanche, le mouvement du porte-satellite 34 et se fermer progressivement au long de cette branche A en passant de la position 0° à -a, assurant ainsi le dosage sur la seule première voie 3. Quant à la première roue dentée 14, positionnée comme couronne du train épicycloïdal, elle est entraînée en rotation par celle 33 du porte-satellite 34 puisque le planétaire 24 est bloquée par la première butée fixe 246 de la seconde voie. Elle ne rencontre pas de butée tout au long de la branche A. Le ressort 35 subit par contre une première compression, du fait que le porte-satellite 34 tourne moins vite que ne le fait la couronne 14 du train épicycloïdal ; cette compression assure la possibilité de retour du porte-satellite 34 vers la position de repos lorsque l'entraîneur 30 est relâché ou est repoussé vers la position 0°. Dans la position de repos, illustré par la figure 19 et correspondant à une mise à 0° de la rotation du moteur de l'actionneur, le second doigt 243 est, comme déjà dit, en butée contre sa première butée fixe 246 alors que l'ergot 31 de l'actionneur 30 est au contact de ce second doigt 243. Le troisième doigt 343 est également au contact de l'ergot 31 , étant rappelé vers cette position sous l'action du ressort de rappel 35. La position de l'actionneur 30 correspond à une position du porte-satellite 34 dans laquelle le volet 10 de la première voie 3 est ouvert. La seconde voie 4 est encore en position fermée et le doigt 143 de la première roue dentée est en butée contre sa butée fixe 146.

Tout au long de la branche B le doigt 143 de la première roue dentée reste en butée contre sa butée fixe 146. L'extension de l'actionneur 30 pousse la seconde roue dentée 24, ouvrant ainsi la seconde voie ; parallèlement, sous l'action de la seconde roue dentée qui agit comme planétaire, le porte-satellite 34 est entraîné en rotation ce qui assure la fermeture du volet 10 de la première voie. On obtient ainsi le dosage proportionnel recherché et la constance du débit du fluide d'admission sur l'ensemble des deux voies. En fin de banche B, illustré par la figure 20, l'actionneur 30 s'est déplacé suffisamment pour que le porte-satellite 34, sous l'action du ressort de rappel 35, vienne sur une butée fixe de porte-satellite 346, qui correspond à une position plein fermée de la première voie 3. La seconde roue dentée 24 est dans une position intermédiaire entre sa première butée de seconde voie 246 et une deuxième butée de seconde voie 247 explicitée plus loin, qui correspond à la position plein ouverte du second volet 20.

La branche C correspond à une extension encore plus importante de l'actionneur 30, dont la position finale est illustrée sur la figure 21. Le porte-satellite 34 reste bloqué par sa butée fixe 346 et le train épicycloïdal génère une rotation simultanée des deux roues dentées. L'actionneur 30 repousse complètement la seconde roue dentée 24 par son ergot 31 et ferme progressivement le volet de la seconde voie 4, alors que la première voie 3 reste fermée, assurant ainsi le dosage du fluide d'admission sur la seule seconde voie. Cette progression continue jusqu'à ce que le second doigt 243 rencontre la seconde butée de seconde voie 247, qui est formée dans le corps 1 du doseur double. La position de cette seconde butée correspondant à la position plein fermée du second volet 20, évitant ainsi que celui-ci dépasse cette position de pleine fermeture. Quant à la première roue dentée sa mise en rotation par le train épicycloïdal comprime le ressort de rappel 35 pour permettre le retour de la seconde roue dentée 24 sur la branche C, puis sur la branche B, quand l'actionneur 30 est rétracté de nouveau. Au final ce second mode de réalisation reproduit le même schéma d'ouverture et de fermeture des volets des deux voies 3 et 4, que le premier mode, tel qu'il est illustré sur les figures 8 et 9.

Dans les modes de réalisation précédents la cinématique permet de débrayer l'un des volets 10, 20 par rapport à l'autre pour assurer la fonction de dosage sur l'une des voies, le volet de l'autre voie restant fixe. Cela étant, selon un autre aspect de l'invention, le doseur double conforme à l'invention pourra aussi fonctionner sans cinématique à débrayage.

Comme illustré à la figure 22, selon cet autre aspect, le corps 1 du doseur comprend un logement interne 404, séparé en un premier étage 500 pour la première voie de circulation 3, comprenant ledit premier volet 10, et un second étage 502 pour ladite seconde voie de circulation 4, comprenant ledit second volet 20.

Comme cela apparaît mieux aux figures 23 à 25, bien que celles-ci ne représentent qu'un seul étage 500 dudit logement interne 404, ce dernier est cylindrique, à section transversale circulaire. Par ailleurs, lesdits premier et second volets 10, 20 comportent au moins une partie d'obturation 414, agencée dans un plan incliné par rapport audit logement cylindrique 404 et coopérant avec la paroi latérale 405 dudit logement par une génératrice périphérique de manière à assurer un contact étanche entre les volets 10, 20 et le corps 1 en au moins une position angulaire. Ledit doseur comprend en outre une tige de commande 415, entraînée par ladite cinématique et reliée aux premier et second volets 10, 20,

Autrement dit, le corps 1 du doseur est muni d'un logement interne 404 qui est cylindrique d'axe A et de section circulaire et qui est délimité par une paroi latérale 405.

Ici, le logement interne 404 peut être assimilé à un alésage. Dans la paroi de celui-ci, à chaque étage, débouchent radialement à l'axe A, une entrée 406 et une sortie 407 formant une voies pour le fluide destiné à circuler à travers le logement de la vanne. Ces entrée 406 et sortie 407 sont alignées l'une par rapport à l'autre. Elles présentent ici un axe longitudinal X coupant perpendiculairement l'axe A du logement 404, et ont des diamètres identiques. Elles se prolongent au-delà de la paroi latérale 405 du logement par des conduits, non-illustrés, intégrés au corps 1 et destinés au raccordement avec le circuit équipé dudit doseur.

Les étages 500, 502 sont séparés par une cloison 409, muni d'un orifice 413. A l'une et/ou l'autre de ses extrémités, se trouve un couvercle transversal 410 se prolongeant par un embout 41 1 avec un trou axial 412. L'orifice 413 de la cloison 409 et/ou le trou axial du ou des couvercles transversaux 410 sont traversés par ladite tige de commande 415. La partie inclinée 414 est conformée en un volet elliptique 416 disposé dans un plan incliné par rapport à l'axe A du logement cylindrique circulaire 404 et centré sur ledit axe A, de façon que son bord périphérique 417 soit en contact constant avec la paroi latérale 405 du logement 4 de manière à isoler l'entrée 406 et la sortie 407 de chaque étage, dans au moins une position angulaire donnée du moyen d'obturation pour interrompre la circulation du fluide, ou à mettre en communication fluidique l'entrée 406 et la sortie 407 avec un débit réglable selon l'ouverture angulaire donnée aux volets 1 0, 20. Ce bord périphérique 417 constitue ainsi une génératrice G toujours en contact étanche avec la paroi latérale 405 du logement.

Par « incliné », on entend compris strictement entre 0° et 90°. Par « volet » , on entend ici une pièce présentant deux surfaces inclinées par rapport à l'axe A et reliées par le bord périphérique 417. Lesdites surfaces inclinées sont éventuellement parallèles entre elles. La pièce présente une faible épaisseur, à savoir une distance comprise entre lesdites surfaces inclinées très inférieures au diamètre du corps, notamment dix fois inférieures. Il s'agit, par exemple, d'un disque.

Des considérations géométriques sont prises pour assurer le bon fonctionnement du doseur. Le volet 416 a une forme elliptique de grand-axe supérieur au diamètre du logement circulaire 404 et de petit-axe sensiblement inférieur au diamètre du logement circulaire 404. Ici, le diamètre du logement circulaire 404 est en outre supérieur aux diamètres identiques des entrées 406 et sorties 407 de fluide. La tige de liaison 415 est agencée suivant l'axe A du logement, de sorte à être centrée sur le disque inclinée, avec l'angle B entre le plan incliné du disque et l'axe A égal ici à 45°. Pour avoir un contact constant avec la paroi latérale 405 du logement, le grand axe du disque 416 est donc sensiblement égal au diamètre du logement multiplié par V2. Ce contact peut être défini comme étant un contact cylindre/cylindre entre la paroi 405 de section circulaire du logement 404 et la génératrice G correspondant au bord périphérique 417 du disque 416 incliné et qui est circulaire en projection sur un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du volet. Le petit-axe du volet 416 pourra être sensiblement supérieur au diamètre des entrées 406 et sorties 407 de fluide.

Le montage des volets 10, 20 dans le logement 404 du corps de la vanne ne nécessite aucune opération de réglage fastidieuse, seule une mise en butée axiale de la tige de commande 415 dans le logement étant exigée pour centrer les disques 416 par rapport aux entrées et sorties de fluide.

La tige 415 est associée au disque 416, par assemblage ou surmoulage, ou elle est formée avec le disque, de sorte à avoir un moyen d'obturation monobloc. A titre d'exemple, le disque 416 peut être en plastique et la tige 415 en métal ou inversement, ou les deux peuvent être en matière plastique ou en métal selon la réalisation monobloc ou composite choisie. Le trou axial 412 de l'embout 41 1 pourra être muni d'un palier de guidage 418. Ladite tige de commande 41 6 pourra être continue et traverser ledit logement.

Dans la position illustrée à la figure 23, le disque incliné 416 isole l'entrée 406 de la sortie 407, empêchant la circulation du fluide à travers la vanne 1 . Pour cela, on voit que le bord périphérique 417 du disque incliné 416 coopère avec étanchéité et complètement avec la paroi latérale 405 du logement cylindrique 404, à la manière d'une cloison séparant le logement en deux chambres internes distinctes et étanches, chacune tournée vers l'une des voies d'entrée 406 et de sortie 407 de passage du fluide. Cette position angulaire du disque incliné 416 correspond à une fermeture de la voie de circulation illustrée.

Lorsque le dispositif d'entraînement est sollicité, il provoque la rotation de la tige de commande 415 et des volets 10, 20 selon l'angle souhaité correspondant à un débit déterminé d u fl u id e à travers la voie en ca use. Par su ite de la rotation , le bord périphérique 417 n'est plus en contact total avec la paroi latérale 405 du logement, mais seulement partiel puisque des parties opposées du bord 417 se trouvent en regard des entrées et sorties circulaires 406 et 407. Cette position angulaire effacée du disque permet le passage du fluide entre l'entrée 406 et la sortie 407, au niveau de l'un et/ou l'autre des étages, via le logement interne étanche 404 du corps.

On constate que l'on peut faire fonctionner le doseur dans les deux sens depuis une position d'origine comme on peut faire fonctionner le doseur sur plus de 360°. Une telle van ne assu re par conséq uent l 'étanchéité dans les deux sens de fermeture par l'adaptation du disque incliné dans le logement circulaire (contact cylindre-cylindre), lequel disque, par sa symétrie, peut se monter indifféremment dans les deux sens sans détrompage dans le corps de la vanne. En outre, comme le bord du disque se déplace linéairement sur la paroi cylindrique, cela permet d'éviter l'encrassement entre le disque et la paroi et d'assurer un auto-nettoyage de la vanne.

Pour assurer la loi de commande conforme à l'invention, lesdits premier et second volets 1 0, 20 présentent entre eux un décalage angulaire par rapport à ladite tige de commande 415 et/ou lesdites voies de circulation 3, 4 présentant entre elles un décalage angulaire par rapport à ladite tige de commande 415, le décalage angulaire des volets 10, 20 étant lié au décalage angulaire desdites voies de circulation 3, 4. Selon l'exemple illustré, les voies de circulation 3, 4 sont orientées selon la même direction et les premier et second volets 10, 20 sont décalés de 60°. Autrement dit, les orifices d'entrée et de sortie 406, 407 sont alignés selon la même direction, d'un étage à l'autre.

Les figures 26 et 27 à 30 aident à mieux comprendre comment les positions successives occupées par les volets 10, 20 permettent de réaliser la loi de commande désirée.

La figure 26 illustre différents points de passage des volets, par rapport aux orifices d'entrée et de sortie 406, 407 des voies correspondantes, lors de leur rotation autour de l'axe A. Lorsque les volets sont dans l'axe desdits orifices, on est dans une position de pleine ouverture. Dès qu'ils ont tourné de plus de 60° dans un sens ou dans l'autre, les voies de circulation correspondantes sont alors fermées.

Les figures 27a à 30a, respectivement 27b à 30b, mettent en évidence la position du disque incliné 416 du premier volet 10, respectivement du second volet 20, selon la hauteur (mm) de la paroi latérale 405 du logement, laquelle paroi est développée de -180° à +180° pour être représentée en plan. La trace 504, 506 des volets 10, 20 sur la paroi latérale 405 est illustrée par un double trait ondulé q ui présente ainsi une forme sinusoïdale. Les orifices d 'entrée 406 correspondent à u n cercle, centrés sur les graphiques. Les orifices de sortie 407 correspondent chacun à deux demi-cercle, se trouvant de part d'autre des graphiques. On constate tout d'abord que, quelle que soit leur position angulaire, lesdites traces 504, 506 sont bien décalées de 60° l'une de l'autre entre chacune des figures 27a et 27b, 28a et 28b, 29a et 29b ainsi que 30a et 30b.

Aux figures 27a et 27b, les volets 10, 20 sont tous les deux fermés, leur trace 504, 506 ne croisant pas les cercles des orifices 406, 407.

Aux figures 28a et 28b, le premier volet 10 est ouvert, la trace 504 croisant les cercles des orifices 406, 407 de la première voie, tandis que le second volet est toujours fermé, sa trace 506 ne croisant pas les cercles des orifices 406, 407 de la seconde voie. On a donc réalisé un dosage sur la première voie, uniquement, le premier volet 1 0 passant d'une position fermée, illustrée à la figure 27a, à une position de pleine ouverture, illustrée à la figure 28a, tandis que le second volet 20, même s'il est mobile, continue d'obturer la seconde voie.

Aux figures 29a et 29b, le premier volet 10 est à nouveau fermé, la trace 504 ne croisant plus les cercles des orifices 406, 407 de la première voie, tandis que le second volet 20 s'est ouvert, sa trace 506 croisant les cercles de orifices 406, 407 de la seconde voie. On a ainsi réalisé un dosage simultané sur la première et la seconde voie, la première voie passant d'une position de pleine ouverture, correspondant à la figure 28a, à une nouvelle position de fermeture, correspondant à la figure 29a, alors que la seconde voie passe d'une position de fermeture, correspondant à la figure 28b, à une position de pleine ouverture, correspondant à la figure 29b.

Aux figures 30a et 30b, les deux volets 10, 20 sont tous les deux à nouveau fermés, leur trace 504, 506 ne croisant pas les cercles des orifices 406, 407. On a ainsi réalisé un dosage sur la seconde voie, uniquement, le second volet 20 passant d'une position de pleine ouverture, illustrée à la figure 29b, à une position de fermeture, illustrée à la figure 30b, tandis que le premier volet 10, même s'il est mobile, continue d'obturer la seconde voie.

Des positions illustrées aux figures 27a, 27b aux positions illustrées aux figures 30a, 30b, les volets 10, 20 ont effectuée une rotation de 180°. Ils pourront effectuer le même cycle en sens inverse ou poursuivre leur rotation jusqu'à atteindre la position initiale des figures 27a, 27b.

Ladite tige d e com m a n d e 41 5 pou rra être directement l iée a u moteu r d 'action nement. Lad ite cinématique est alors constituée de l'arbre d ud it moteu r d'actionnement.

Globalement, quel que soit le mode de réalisation, le doseur double selon l'invention permet par la rotation progressive d'un moteur d'actionnement unique, de doser le fluide d'admission sur la seule première voie (branche A selon les modes de réalisation à embrayage), la seconde voie étant fermée, sur la seule seconde voie (branche C selon les modes de réalisation à em brayage), la première voie étant fermée ou encore simultanément su r les deux voies (branche B selon les modes de réalisation à embrayages) en dosant la répartition entre les deux voies. Quand u ne des voies débouche en aval du doseur sur un refroidisseur 5 alors que l'autre le contourne avant de rejoindre la première voie, le doseur double permet de réguler la température du fluide d'admission. Et en calibrant la courbe d'ouverture et de fermeture des volets en fonction de l'angle de rotation du moteur d'actionnement, on arrive à conserver un débit global constant lors de ce dosage proportionnel et à n'agir, dans cette branche, que sur la température finale du fluide.