Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PROGRESSIVE ENGAGEMENT AND DISENGAGEMENT OF A CLUTCH DEVICE FOR A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/211289
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for progressively engaging a clutch device (2) for a vehicle, comprising an actuator (20) which comprises a chamber (200), the method comprising the steps of: - supplying the chamber (200) at a first pressure, - supplying the chamber (200) at a second pressure which is lower than the first pressure, and - supplying the chamber (200) at a third pressure which is higher than the second pressure.

Inventors:
CLAPIT, Bastien (VERBERIE, 60410, FR)
Application Number:
EP2019/061081
Publication Date:
November 07, 2019
Filing Date:
April 30, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
POCLAIN HYDRAULICS INDUSTRIE (Route de Compiègne, VERBERIE, 60410, FR)
International Classes:
F16D48/02
Domestic Patent References:
WO2015144155A12015-10-01
Foreign References:
US4751866A1988-06-21
DE102016211759B32017-12-07
FR2996176A12014-04-04
FR2996267A12014-04-04
Attorney, Agent or Firm:
REGIMBEAU (20 rue de Chazelles, PARIS CEDEX 17, PARIS CEDEX 17, 75847, FR)
Download PDF:
Claims:
REVENDICATIONS

1. Procédé d’engagement progressif (E1 ) d’un dispositif d’embrayage (2) pour véhicule comprenant un vérin (20) comportant une chambre (200), le procédé (E1 ) comprenant les étapes de :

alimentation (E11 ) de la chambre (200) à une première pression (Pai), alimentation (E12) de la chambre (200) à une deuxième pression (Pa2), inférieure à la première pression (Pai), et

alimentation (E13) de la chambre (200) à une troisième pression (Pa3), supérieure à la deuxième pression (Pai).

2. Procédé d’engagement progressif (E1 ) selon la revendication 1 , dans lequel la première pression (Pai), la deuxième pression (Pa2) et la troisième pression (Pa3) sont sensiblement égales si la vitesse (V) du véhicule est inférieure à un seuil (Vs).

3. Procédé de désengagement progressif (E2) d’un dispositif d’embrayage (2) pour véhicule comprenant un vérin (20) comportant une chambre (200), ladite chambre (200) et/ou le circuit hydraulique qui y est lié comprenant des fuites (26) qui tendent à vider la chambre (200) lorsque la pression (P) au sein de ladite chambre (200) est supérieure à une pression de fuite (Pf), le procédé (E2) comprenant les étapes de :

alimentation (E21 ) de la chambre (200) à une pression d’alimentation (Pa) inférieure à la pression de fuite (Pf), et

- vidange (E22) de la chambre (200).

4. Procédé de désengagement progressif (E2) selon la revendication 3, dans lequel la pression d’alimentation (Pa) est non nulle. 5. Système d’engagement et/ou de désengagement progressif (1 ) d’un dispositif d’embrayage (2) comprenant un vérin (20) comportant une chambre (200), le système (1 ) comprenant :

une pompe de gavage (10) reliée fluidiquement à la chambre (200), et des moyens de pilotage (14, 15, 16, 17, 18) de la pression d’alimentation (Pa) de la chambre (200) et/ou de vidange de la chambre (200), le système (1 ) étant configuré pour mettre en oeuvre un procédé (E1 , E2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4.

6. Système d’engagement et/ou de désengagement progressif (1 ) selon la revendication 5, dans lequel la pompe de gavage est entraînée par un moteur électrique (13). 7. Système d’engagement et/ou de désengagement progressif (1 ) selon la revendication 6, dans lequel les moyens de pilotage comprennent un module (18) de contrôle de la vitesse du moteur électrique (13).

8. Système d’engagement et/ou de désengagement progressif (1 ) selon la revendication 7, dans lequel le module (18) contrôle la vitesse du moteur électrique (13) selon un fonctionnement préétabli.

9. Système d’engagement et/ou de désengagement progressif (1 ) selon la revendication 7, comprenant en outre un capteur de pression (14) configuré pour mesure la pression (P) au sein de la chambre (200) du vérin (20), le module

(18) contrôlant la vitesse du moteur électrique (13) en fonction de la pression (P) mesurée par ledit capteur (14).

10. Système d’engagement et/ou de désengagement progressif (1 ) selon l’une des revendications 7 à 9, dans lequel le module (18) contrôle la vitesse du moteur électrique (13) par découpage en tension continue.

11. Système d’engagement et/ou de désengagement progressif (1 ) selon l’une des revendications 7 à 9, dans lequel le module (18) contrôle la vitesse du moteur électrique (13) par découpage en fréquence.

12. Système d’engagement et/ou de désengagement progressif (1 ) selon la revendication 5, dans lequel la pompe de gavage (10) est entraînée par un moteur thermique.

13. Système d’engagement et/ou de désengagement progressif (1 ) selon l’une des revendications 6 ou 12, comprenant en outre :

un capteur de pression (14) disposé entre la pompe de gavage (10) et la chambre (200) du vérin (20), et

une valve de surpression (15) disposée entre la pompe de gavage (10) et la chambre (200) du vérin (20),

les moyens de pilotage comprenant un processeur (16) configuré pour piloter la valve de surpression (15) en fonction de la pression mesurée par ledit capteur (14).

14. Système d’engagement et/ou de désengagement progressif (1 ) selon l’une des revendications 5 à 13, dans lequel la pompe de gavage (10) est configurée pour alternativement injecter ou aspirer du fluide hydraulique au sein de la chambre (200).

15. Véhicule comprenant :

un dispositif d’embrayage (2) comprenant un vérin (20), et

un système d’engagement et/ou de désengagement progressif (1 ) selon l’une des revendications 5 à 14, la pompe de gavage (10) du système (1 ) étant reliée fluidiquement à une chambre (200) du vérin (20).

Description:
Engagement et désengagement progressif d'un dispositif d'embrayage pour véhicule

DOMAINE TECHNIQUE

L’invention concerne le contrôle de l’engagement et/ou du désengagement de dispositif d’embrayage comprenant un vérin.

L’invention vise plus spécifiquement un procédé d’engagement progressif et un procédé de désengagement progressif d’un dispositif d’embrayage comprenant un vérin, ainsi qu’un système configuré pour mettre en oeuvre lesdits procédés.

ETAT DE LA TECHNIQUE

On a représenté en figure 1 un système connu 1 permettant l’engagement et/ou le désengagement d’un dispositif d’embrayage 2.

Le dispositif d’embrayage 2 comprend un vérin 20 comprenant une chambre 200 au sein de laquelle coulisse un piston 210 dont la tige 212 est reliée à un premier côté 220 d’un ensemble de disques d’embrayage 22. Le dispositif d’embrayage 2 comprend en outre des moyens de rappel 24 reliés à un deuxième côté 222 de l’ensemble des disques d’embrayage 11 , opposé au premier côté 220, et forçant les disques d’embrayage 22 dans une position desserrée.

Ainsi, lorsque la pression est suffisamment importante au sein de la chambre 200 (i.e. supérieure à la force exercée par les moyens de rappel 24), le piston 210 est repoussé vers l’extérieur du vérin 20 de sorte à resserrer les disques d’embrayage 22.

A l’inverse, lorsque la pression n’est pas suffisamment importante au sein de la chambre 200 (i.e. inférieure à la force exercée par les moyens de rappel 24), le piston 210 est repoussé vers l’intérieur du vérin 20 de sorte à desserrer les disques d’embrayage 22.

Un tel dispositif d’embrayage 2 peut, par exemple, être disposé sur un essieu de véhicule (non représenté), afin de mettre en prise un moteur hydraulique d’assistance à la traction (non représenté) avec les roues non tractrices du véhicule, que le véhicule soit à l’arrêt ou en mouvement.

Comme visible sur la figure 1 , le système d’engagement et/ou de désengagement 1 comprend une pompe de gavage 10, entraînée par un élément d’entraînement 13, et reliée fluidiquement à la chambre 200 du vérin 20. La pompe de gavage 10 est configurée pour alimenter la chambre 200 en fluide hydraulique à une pression fixée, à partir d’un réservoir hydraulique 12, afin de mettre le vérin 20 sous pression, et ainsi engager le dispositif d’embrayage 2. La pompe de gavage 10 débite à sa vitesse nominale, quel que soit le besoin du circuit, et la pression est limitée par un limiteur de pression 15. Ce travail de débit dépasse le besoin requis la plupart du temps, et consomme donc de l’énergie, ce qui provoque un échauffement inutile du fluide hydraulique. Par ailleurs, la pompe de gavage 10 peut également être utilisée pour remplir une ligne de puissance d’un circuit hydraulique en boucle fermée, ou des actionneurs hydrauliques, tels que des tiroirs de pilotage, ou des coupleurs d’organes (e.g. pompes, moteurs, arbres de transmission, PTO débrayables). La pompe de gavage 10 peut également être utile à la pressurisation de chambres telles que des carters moteur (e.g. moteurs à débrayage par rétractation de pistons) dans le cas d’une transmission temporaire hydraulique de machine ou de véhicule (e.g. véhicule utilitaire). En effet, il est préférable de maintenir de tels carters moteurs à une pression basse quand le véhicule n’utilise pas l’assistance hydraulique.

Comme également visible sur la figure 1 , le dispositif d’embrayage 2 comprend en outre une (ou plusieurs) ligne(s) de fuite 26 (ou drain(s) 26). Pour désengager le dispositif d’embrayage 2, la pompe de gavage 10 est désactivée, et le fluide hydraulique est évacué du vérin 20 par l’intermédiaire desdites lignes de fuite 26, de sorte à réduire la pression au sein de la chambre 200.

Le fonctionnement d’un tel système 1 est binaire (pompe de gavage 10 en fonctionnement à débit maximal ou pompe de gavage désactivée), et l’engagement et/ou le désengagement sont mis en oeuvre très rapidement. Ceci peut entraîner des comportements transitoires problématiques lorsque la différence de vitesse entre les deux éléments mis en prise par le dispositif d’embrayage 2 est importante (typiquement différentiel élevé entre la vitesse de rotation d’une machine hydraulique et l’essieu du véhicule). En effet, dès le couplage effectué, il existe un risque de coup de bélier au sein du circuit hydraulique d’alimentation du dispositif d’embrayage 2. Un tel phénomène génère un bruit de choc de forte intensité, très nettement perceptible par un utilisateur. Outre la nuisance acoustique, de tels pics de pression peuvent entraîner une usure accélérée des pièces mécaniques du système d’engagement et/ou de désengagement 1 , et du dispositif d’embrayage 2.

II existe donc un besoin d’un système de régulation de pompe de gavage plus économe en énergie, et d’un procédé et d’un système d’engagement et de désengagement d’un dispositif d’embrayage qui soit progressif afin de pallier à l’un au moins des inconvénients précédemment décrits. RESUME DE L’INVENTION

Un but de l’invention est de réaliser un ensemble de gavage ou de pilotage pour circuit hydraulique qui soit adaptable en pression en fonction des besoins dudit circuit hydraulique.

Un autre but de l’invention est d’améliorer le comportement acoustique d’engagement et de désengagement d’un dispositif d’embrayage.

Un autre but de l’invention est de proposer un système d’engagement et de désengagement d’un dispositif d’embrayage qui soit réactif.

Un autre but de l’invention est de réduire l’usure des pièces mécaniques de transmission hydraulique.

Un autre but de l’invention est de faciliter l’embrayage d’éléments mobiles à des vitesses distinctes.

L’invention propose notamment un procédé d’engagement progressif d’un dispositif d’embrayage pour véhicule comprenant un vérin comportant une chambre, le procédé comprenant les étapes de :

- alimentation de la chambre à une première pression,

- alimentation de la chambre à une deuxième pression, inférieure à la première pression, et

- alimentation de la chambre à une troisième pression, supérieure à la deuxième pression.

Grâce à un tel procédé d’engagement, il est possible de contrôler la phase de couplage du dispositif d’embrayage avec précision. En effet, après le remplissage rapide du vérin à la première pression d’alimentation, la réduction de puissance d’alimentation grâce à la deuxième pression, plus faible que la première pression, permet de contenir l’augmentation de pression de gavage due à l’arrivée en butée du vérin. Les pics de pression dans le circuit d’alimentation du vérin sont ainsi réduits, et le phénomène de coup de bélier peut être évité. En outre, la mise en prise des éléments couplés par l’embrayage est progressive jusqu’à une phase finale d’engagement complet, lors de laquelle l’effort d’accouplement est rendu maximal grâce à la troisième pression d’alimentation, supérieure à la deuxième pression.

Le procédé d’engagement progressif selon l’invention peut en outre comprendre la caractéristique suivante :

- la première pression, la deuxième pression et la troisième pression sont sensiblement égales si la vitesse du véhicule est inférieure à un seuil.

L’invention porte en outre sur un procédé de désengagement progressif d’un dispositif d’embrayage pour véhicule comprenant un vérin comportant une chambre, ladite chambre et/ou le circuit hydraulique qui y est lié comprenant des fuites qui tendent à vider la chambre lorsque la pression au sein de ladite chambre est supérieure à une pression de fuite, le procédé comprenant les étapes de :

o alimentation de la chambre à une pression d’alimentation inférieure à la pression de fuite, et

o vidange de la chambre.

Grâce à un tel procédé de désengagement, la baisse de pression au sein de la chambre est réalisée progressivement, tout en étant mis en oeuvre plus rapidement au moyen de l’étape de vidange active de la chambre.

Le procédé de désengagement progressif selon l’invention peut en outre comprendre la caractéristique suivante :

- la pression d’alimentation est non nulle.

L’invention porte également sur un système d’engagement et/ou de désengagement progressif d’un dispositif d’embrayage comprenant un vérin comportant une chambre, le système comprenant :

- une pompe de gavage reliée fluidiquement à la chambre, et

- des moyens de pilotage de la pression d’alimentation de la chambre et/ou de vidange de la chambre,

le système étant configuré pour mettre en oeuvre un procédé tel que précédemment décrit Grâce à un tel système, la pression au sein de la chambre du vérin est contrôlée en permanence par les moyens de pilotage du débit d’alimentation et/ou de vidange. Ceci assure la mise en oeuvre d’un d’engagement et/ou d’un désengagement progressif du dispositif d’embrayage.

Le système d’engagement et/ou de désengagement progressif selon l’invention peut en outre comprendre les caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison :

- la pompe de gavage est entraînée par un moteur électrique,

- les moyens de pilotage comprennent un module de contrôle de la vitesse du moteur électrique,

- le module contrôle la vitesse du moteur électrique selon un fonctionnement préétabli,

- il comprend en outre un capteur de pression configuré pour mesurer la pression au sein de la chambre du vérin, le module contrôlant la vitesse du moteur électrique en fonction de la pression mesurée par ledit capteur,

- le module contrôle la vitesse du moteur électrique par découpage en tension continue,

- le module contrôle la vitesse du moteur électrique par découpage en fréquence,

- la pompe de gavage est entraînée par un moteur thermique,

- il comprend en outre :

o un capteur de pression disposé entre la pompe de gavage et la chambre du vérin, et

o une valve de surpression disposée entre la pompe de gavage et la chambre du vérin,

o les moyens de pilotage comprenant un processeur configuré pour piloter la valve de surpression en fonction de la pression mesurée par ledit capteur, et

- la pompe de gavage est configurée pour alternativement injecter ou aspirer du fluide hydraulique au sein de la chambre.

L’invention porte enfin sur un véhicule comprenant :

- un dispositif d’embrayage comprenant un vérin, et - un système tel que précédemment décrit, la pompe de gavage du système étant reliée fluidiquement à une chambre du vérin.

DESCRIPTIF RAPIDE DES FIGURES

D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d’exemple non limitatif et sur lesquels :

- la figure 1 , déjà décrite, illustre un système d’engagement et de désengagement, connu de l’art antérieur, d’un dispositif d’embrayage,

- la figure 2 illustre un premier exemple de réalisation d’un système d’engagement et de désengagement progressif, selon l’invention, d’un dispositif d’embrayage,

- la figure 3 illustre un deuxième exemple de réalisation d’un système d’engagement et de désengagement progressif, selon l’invention, d’un dispositif d’embrayage,

- la figure 4 illustre un troisième exemple de réalisation d’un système d’engagement et de désengagement progressif, selon l’invention, d’un dispositif d’embrayage,

- la figure 5 est un organigramme illustrant schématiquement un premier exemple de mise en oeuvre d’un procédé d’engagement progressif, selon l’invention, d’un dispositif d’embrayage,

- la figure 6 illustre de manière comparative le chronogramme de l’évolution de la pression d’alimentation d’une chambre d’un dispositif d’embrayage après une consigne d’engagement dudit dispositif, lors d’un exemple de mise en oeuvre d’un procédé d’engagement progressif selon l’invention et lors d’un procédé d’engagement selon l’art antérieur,

- la figure 7 est un organigramme illustrant schématiquement un deuxième exemple de mise en oeuvre d’un procédé d’engagement progressif, selon l’invention, d’un dispositif d’embrayage,

- la figure 8 est un organigramme illustrant schématiquement un exemple de mise en oeuvre d’un procédé de désengagement progressif, selon l’invention, d’un dispositif d’embrayage, et

- la figure 9 illustre de manière comparative le chronogramme de l’évolution de la pression d’alimentation d’une chambre d’un dispositif d’embrayage après une consigne de désengagement dudit dispositif, lors d’un exemple de mise en oeuvre d’un procédé de désengagement progressif selon l’invention et lors d’un procédé de désengagement selon l’art antérieur

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION

En référence aux figures, on va maintenant décrire un procédé d’engagement progressif E1 et un procédé de désengagement progressif E2 d’un dispositif d’embrayage pour véhicule, ainsi qu’un système d’engagement et/ou de désengagement progressif 1 d’un dispositif d’embrayage 2.

Comme visible sur les figures 2 à 4, un dispositif d’embrayage 2 comprend un (ou plusieurs) vérin(s) 20 comprenant (chacun) une chambre 200 au sein de laquelle coulisse un piston 210.

Dans un mode de réalisation privilégié illustré sur les figures 2 à 4, la tige 212 du piston 210 est reliée à un premier côté 220 d’un mécanisme de couplage comprenant un ensemble de disques d’embrayage 22. Le dispositif d’embrayage 2 comprend alors des moyens de rappel 24 reliés à un deuxième côté 222 du mécanisme de couplage, opposé au premier côté 220, et forçant le mécanisme de couplage dans une position découplée, dans laquelle les disques d’embrayage 22 sont éloignés du deuxième côté 222. Comme visible sur les figures 3 et 4, le dispositif d’embrayage 2 comprend également des moyens de rappel additionnels 28 disposés en vis-à-vis de l’empilement des disques d’embrayage 22. Ces moyens de rappel additionnels 28 peuvent par exemple être un jeu de ressorts ou une rondelle Belleville. Les moyens de rappel additionnels 28 présentent une longueur libre suffisamment faible pour ne pas impacter l’espace entre les différents disques 22 lorsque le dispositif d’embrayage 2 n’est pas engagé (i.e. le mécanisme de couplage est découplé).

Ceci n’est cependant pas limitatif, puisque la tige 212 du piston 210 peut également être relié à tout type de mécanisme de couplage connu, tel qu’un embrayage tambour ou conique.

Le dispositif d’embrayage 2 peut, dans un mode de réalisation privilégié illustré sur les figures 2 à 4, autoriser le couplage entre un système de transmission d’assistance hydraulique 3 et les essieux d’un véhicule 4. Ceci n’est cependant pas limitatif, puisque le dispositif d’embrayage 2 peut, par exemple, également être utilisé pour autoriser un couplage piloté par une pression de gavage entre une boîte de vitesse ou l’arbre moteur du véhicule d’une part, et une pompe hydraulique de puissance ou un moteur hydraulique d’autre part.

En référence aux figures 2 à 4, le système de transmission d’assistance hydraulique 3 peut, dans un mode de réalisation, être de type « chaîne à vélo ». Il comprend alors une première machine hydraulique 31 et une deuxième machine hydraulique 32, chacune pouvant être couplée par un dispositif d’embrayage 2 respectivement à un essieu 4 du véhicule. La première machine hydraulique 31 et la deuxième machine hydraulique 32 sont reliées fluidiquement par un circuit hydraulique comprenant une première ligne d’alimentation 33 et une seconde ligne d’alimentation 34, de sorte à forme un circuit fermé. Les machines hydrauliques 31 , 32 sont configurées pour alternativement assurer la fonction de pompe hydraulique de puissance ou de moteur hydraulique, suivant les besoins en motricité additionnelle requise par l’un ou l’autre des essieux 4. Suivant la fonction assurée par les machines hydrauliques, la première 33 et la seconde 34 ligne d’alimentation assurent respectivement le rôle de ligne haute pression et de ligne basse pression du circuit hydraulique, et vice-versa. La différence de pression entre les deux lignes d’alimentation 33, 34 est maintenue fixe au moyen d’un sélecteur différentiel 35 disposé entre les deux lignes d’alimentation 33, 34. L’alimentation en fluide hydraulique du circuit hydraulique est assurée par un circuit de gavage comprenant une pompe de gavage 10 reliée fluidiquement au circuit hydraulique, et configurée pour y débiter du fluide hydraulique à partir d’un réservoir hydraulique 12. A cet effet, un sélecteur 36 peut être disposé à la jonction entre le circuit de gavage et le circuit hydraulique, en vue d’uniformiser l’injection de fluide hydraulique entre les lignes d’alimentation 33, 34. Une transmission de type « chaîne à vélo » est décrite en détails dans les demandes FR 2 996 176 et FR 2 996 267, au nom de la demanderesse.

Dans un mode de réalisation alternatif (non représenté), le système de transmission hydraulique comprend une pompe hydraulique de puissance pouvant être couplée au moteur thermique du véhicule par un premier dispositif d’embrayage, et disposé sur l’essieu tracteur. Le système comprend en outre un moteur hydraulique pouvant être couplée à l’essieu non tracteur du véhicule par un deuxième dispositif d’embrayage. En fonctionnement, les dispositifs d’embrayage étant engagés, la pompe hydraulique de puissance débite du fluide hydraulique dans le moteur hydraulique par l’intermédiaire d’une ligne haute pression. Le moteur hydraulique apporte ainsi une motricité additionnelle à l’essieu non tracteur, et fait circuler du fluide hydraulique dans une ligne basse pression reliée à la pompe hydraulique de puissance. Le circuit hydraulique ainsi formé est également alimenté par l’intermédiaire d’un circuit de gavage tel que précédemment décrit.

En tout état de cause, les dispositifs d’embrayage 2 peuvent être sensiblement identiques, comme illustré sur les figures 2 à 4.

Comme visible sur les figures 2 à 4, la pompe de gavage 10 est reliée fluidiquement à la chambre 200 de vérin 20. En outre, le vérin 20 et la machine hydraulique 31 comprennent chacun des fuites reliées fluidiquement à une (ou plusieurs) ligne(s) de fuite 26 (ou drain(s) 26), par lesquelles la chambre 200 se vide en permanence tant que la pression P au sein de ladite chambre 200 est supérieure à une pression de fuite P f . En fonctionnement, cette vidange par les fuites est compensée en permanence par l’alimentation de la chambre 200 afin de maintenir le dispositif d’embrayage 2 engagé. Le fluide hydraulique en excès ainsi évacué de la chambre 200 retourne au réservoir hydraulique 12 par l’intermédiaire desdits drains 26. En fonctionnement, la pression P au sein de la chambre 200 détermine l’effort exercé par la tige 212 du piston 210 sur le mécanisme de couplage, par exemple l’ensemble de disques d’embrayage 22 sollicités par les moyens de rappel 24, 28. Plus précisément, lorsque la pression P s’établit au sein de la chambre 200, la tige 212 est mise en mouvement de sorte comprimer les moyens de rappel 24 et à coupler le mécanisme de couplage, par exemple en mettant l’ensemble des disques d’embrayages 22 en appui sur le deuxième côté 222 du mécanisme de couplage. Par la suite, avec l’augmentation de la pression P au sein de la chambre 200, les disques 22 se compriment de manière progressive par l’écrasement des moyens de rappel additionnels 28. Pour désengager le dispositif d’embrayage 2, la pression P au sein de la chambre 200 diminue, et les disques 22 se desserrent par l’allongement des moyens de rappel additionnels 28, puis les moyens de rappel 24 s’allongent à leur tour, de sorte à découpler le mécanisme de couplage.

La pompe de gavage 10 alimente le circuit hydraulique à une puissance donnée. Cette puissance de gavage détermine un débit et une pression qui dépendent des propriétés du circuit hydraulique. Suivant les besoins du circuit hydraulique et/ou les choix de dimensionnement, il est donc possible de piloter le circuit hydraulique en pression (e.g. au moyen d’un gicleur) ou en débit (e.g. au moyen d’un limiteur de débit), l’un déterminant l’autre à puissance donnée de la pompe de gavage 10. Dans tout ce qui va suivre, un procédé d’engagement progressif E1 , de désengagement progressif E2, et un système d’engagement et/ou de désengagement progressif vont être décrits pour un pilotage en pression. Ceci n’est cependant pas limitatif puisque de tels procédés et un tel système s’appliquent également à un pilotage en débit.

Le pilotage de la pression d’alimentation P a de la chambre 200 permet de contrôler précisément les efforts d’engagement et/ou de désengagement du dispositif d’embrayage 2. En outre, dans l’exemple illustré d’un couplage par disques 22, le pilotage permet également de contrôler l’effort de plaquage des disques 22 entre eux et, de là, le couple transmissible par le dispositif d’embrayage 2. Ceci est notamment mis en oeuvre grâce à la combinaison des moyens de rappel 24 et des moyens de rappel additionnels 28 qui confèrent au dispositif d’embrayage 2 plus de progressivité en fonction du mouvement du mécanisme de couplage, c’est-à-dire en fonction de la pression P au sein de la chambre 200. En effet, les moyens de rappel additionnels 28 permettent une progressivité de l’effort de contact des disques 22 en fonction d’un écrasement, ou enfoncement du mouvement relatif du mécanisme de couplage. Les moyens de rappel additionnels 28 exercent en effet un contre- effort sur les disques d’embrayage 22 dans la phase transitoire d’engagement. Ce contre-effort est lui-même progressif à mesure que la pression d’alimentation P a augmente, et que le piston 210 effectue sa course, et ce jusqu’à l’arrivée en butée de l’empilement des disques d’embrayage 22. A cet égard, les moyens de rappel additionnels 28 présente une raideur assez importante pour que le contre-effort généré puisse permettre la transmission du couple transmissible par le dispositif d’embrayage 2. Un tel contrôle permet un engagement et/ou un désengagement progressif. Par engagement et/ou désengagement progressif, on comprend que l’engagement et/ou le désengagement sont mis en oeuvre par étapes successives s’enchaînant de manière régulière et continue, de sorte à entraîner une augmentation/diminution graduelle et constante de la pression P au sein de la chambre 200.

En référence à la figure 5, un procédé d’engagement progressif E1 d’un dispositif d’embrayage 2 pour véhicule comprenant un vérin 20 comportant une chambre 200, comprend les étapes de :

- alimentation E11 de la chambre 200 à une première pression P ai , - alimentation E12 de la chambre 200 à une deuxième pression P a 2, inférieure à la première pression P ai , et

- alimentation E13 de la chambre 200 à une troisième pression P a 3, supérieure à la deuxième pression P a 2.

Lors de la première étape E11 , la chambre 200 du vérin 20 est chargée en fluide hydraulique. En outre, dans le mode de réalisation illustré sur les figures 2 à 4, où la tige 212 du vérin 20 est reliée à ensemble de disques d’embrayage 22, cette première étape E11 permet également le rapprochement des disques 22 du deuxième côté 222 du mécanisme de couplage. De manière privilégiée, afin de réaliser cette course préparatoire du dispositif d’embrayage 2 le plus rapidement possible, la première pression P ai est très élevée, et correspond par exemple à la puissance maximum délivrée par la pompe de gavage 10.

Lors de la seconde étape E12, l’engagement progressif est mis en oeuvre en réduisant la pression d’alimentation P a de la chambre 200. Il s’agit, lors de cette étape E12, de contenir l’augmentation de pression P au sein de la chambre 200 née de la fin du remplissage du vérin 20 et, dans le mode de réalisation illustré d’embrayage par disques 22, l’arrivée en contact des disques 22 entre eux suite au contact contre le deuxième côté 222 du mécanisme de couplage. En réduisant la pression d’alimentation P a , les disques d’embrayage 22 commencent par glisser entre eux, durant les premiers instants de l’engagement. Ceci garantit la mise en rotation progressives des organes de couplage. Le pilotage de la deuxième pression P a 2 permet également de contrôler ce glissement afin d’en réduire l’impact acoustique.

Lors de la troisième étape E13, la pression d’alimentation P a est à nouveau progressivement augmentée afin de mettre en oeuvre la phase d’accouplement final. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 2 à 4, cette troisième étape E13 assure le plaquage final des disques d’embrayage 22, avec un effort d’accouplement maximal.

Une fois l’accouplement garanti, l’engagement est maintenu par une alimentation à pression élevée, correspondant par exemple à la puissance maximum délivrée par la pompe de gavage 10. Ainsi, dans un mode de réalisation, la troisième pression P a 3 est sensiblement égale à la première pression P ai . Par sensiblement égal, on comprend que la troisième pression P a 3 est égale à la première pression P ai à 10% près. La figure 6 illustre le chronogramme de la pression d’alimentation P a de la chambre 20 lors de la mise en oeuvre du procédé d’engagement progressif E1 , et lors de la mise en oeuvre d’un procédé d’engagement selon l’art antérieur. Comme visible sur cette figure, l’engagement complet du dispositif d’embrayage 2 est différé par rapport à l’art antérieur.

Ceci peut impacter la réactivité du couplage et, de là, des éléments à coupler. Par exemple, dans le cas illustré sur les figures 2 à 4 d’un dispositif d’embrayage 2 pour coupler un système de transmission d’assistance hydraulique 3 et les essieux 4 d’un véhicule, un délai de disponibilité du système 3 peut apparaître entre le moment où l’utilisateur requiert l’assistance, et le moment où la transmission de puissance a effectivement lieu d’un essieu 4 à l’autre.

Pour autant, cette réactivité d’engagement n’est nécessaire que dans des conditions bien particulières. Dans le cas d’usage pour un système de transmission d’assistance hydraulique 3, cette réactivité est particulièrement utile si la situation de roulage peut entraîner un risque d’immobilisation du véhicule, c’est-à-dire à basse vitesse. De telles situations peuvent par exemple être rencontrées lorsqu’un véhicule traverse une zone sablonneuse.

En référence à la figure 7, dans un mode de réalisation du procédé d’engagement progressif E1 , si la vitesse du véhicule V est inférieure à un seuil V s , la première pression P ai , la deuxième pression P a2 et la troisième pression P a 3 sont sensiblement égales. En outre, ces trois pressions P ai , P a2 , P a 3 correspondent à la puissance maximum fournie par la pompe de gavage 10. Par sensiblement égal, on comprend que ces trois pressions P ai , P a2 , P a3 sont égales à 5% près. Il s’agit d’un mode de réalisation où l’engagement n’est plus progressif, mais brusque, afin de garantir une réactivité rapide du système. Dans cette situation, le risque de coup de bélier ou de pic de pression est très limité, puisque la vitesse de l’essieu 4 est faible.

En référence à la figure 8, on va maintenant décrire un procédé de désengagement progressif E2 d’un dispositif d’embrayage 2 pour véhicule, ledit dispositif d’embrayage 2 comprenant un vérin 20 comportant une chambre 200, ladite chambre 200 et/ou le circuit hydraulique qui y est lié comprenant des fuites 26 qui tendent à vider la chambre 200 lorsque la pression P au sein de ladite chambre 200 est supérieure à une pression de fuite P f . Le procédé de désengagement progressif E2 comprend les étapes de :

- alimentation E21 de la chambre 200 à une pression P a , de préférence non nulle, et inférieure à la pression de fuite P f , et

- vidange E22 de la chambre 200.

Lors de la première étape E21 , la baisse de pression P dans la chambre 200 se fait progressivement, ce qui améliore le comportement acoustique du dispositif d’embrayage 2. En particulier cela évite un coup de bélier, ou onde de pression qui se propage dans les circuits hydrauliques reliées au dispositif d’embrayage 2, ainsi que des secousses mécaniques.

Lors de la seconde étape E22, le désengagement est mis en oeuvre plus rapidement par évacuation accélérée de la chambre 200.

A cet égard, la figure 9 illustre un chronogramme de la pression d’alimentation P a de la chambre 200. Par convention, une pression positive correspond à une alimentation de la chambre 200 en fluide hydraulique, et une pression négative correspond à une vidange de la chambre 200. Comme visible sur cette figure, l’étape de vidange E22 peut se faire par dépression de plus en plus importante dans une première phase, puis à une dépression de vidange maximum constante lors d’une seconde phase. Lors d’une dernière phase, la pression d’alimentation P a redevient progressivement nulle, ce qui correspond à une coupure de la pompe de gavage 10.

En références aux figures 2 à 4, un système d’engagement et/ou de désengagement progressif 1 d’un dispositif d’embrayage 2 comprenant un vérin 20 comportant une chambre 200, comprend :

- une pompe de gavage 10 reliée fluidiquement à la chambre 200, et

- des moyens de pilotage 14, 15, 16, 17, 18 de la pression d’alimentation P a de la chambre 200 et/ou de vidange de la chambre 200.

En outre, le système 1 est configuré pour mettre en oeuvre un procédé d’engagement progressif E1 et/ou un procédé de désengagement progressif E2 conforme à l’une quelconque des mises en oeuvre précédemment décrites. Plus précisément, les moyens de pilotage 14, 15, 16, 17, 18 sont configurés pour contrôler la pression d’alimentation P a et/ou de vidange de la chambre.

De manière privilégiée, la pompe de gavage 10 est à cylindrée fixe.

Dans un premier mode de réalisation, en référence aux figures 2 à 4, la pompe de gavage 10 est entraînée par un moteur électrique 13.

Le moteur électrique 13 peut être alimenté par le réseau électrique du véhicule (non représenté). Le moteur électrique 13 peut entraîner la pompe de gavage 10 dans deux sens opposés, afin que la pompe de gavage 10 injecte du fluide hydraulique dans la chambre 200 (fonctionnement en rotation) ou, alternativement, aspire du fluide hydraulique de la chambre 200 (fonctionnement en contra-rotation). Ainsi les étapes d’alimentation E11 , E12, E13, E21 ou de vidange E22 de la chambre 200 du procédé d’engagement progressif E1 et/ou de désengagement progressif E2 peuvent être mises en oeuvre.

Selon une mise en oeuvre privilégiée du procédé d’engagement progressif E1 par le système 1 , le procédé E1 comprend une phase de démarrage E10 du moteur électrique 13 lors de laquelle la pleine tension est établie progressivement, de manière à éviter un trop fort appel de courant au sein du réseau électrique du véhicule. Ceci est notamment visible sur le chronogramme illustré en figure 6.

Selon une mise en oeuvre également privilégiée du procédé de désengagement progressif E2 par le système 1 , l’étape d’alimentation E21 de la chambre à pression P a est mis en oeuvre par diminution progressive de la puissance de la pompe de gavage 10. Dans l’art antérieur, le désengagement par contra rotation comporte une phase où le moteur électrique est coupé afin d’absorber le pic de courant dû au freinage des inerties mécaniques en mouvement dans l’ensemble de couplage. Dans le procédé de désengagement progressif, au contraire, le freinage de la pompe de gavage 10 peut ainsi être contrôlé de manière à lisser le courant absorbé sans avoir de phase d’arrêt inutile au désengagement effectif des éléments couplés. La différence avec l’art antérieur est notamment visible sur les chronogrammes illustrés en figure 9. Comme illustré sur la figure 2, selon une première variante, le système 1 comprend en outre :

- un capteur de pression 14 configurée pour mesurer la pression P au sein de la chambre 200 du vérin 20, et

- une valve de surpression 15 disposée entre la pompe de gavage 10 et la chambre 200 du vérin 20.

Avantageusement, la valve de surpression 15 est à tarage proportionnel.

Dans cette première variante, les moyens de pilotage comprennent un processeur 16 configuré pour piloter la valve de surpression 15 en fonction de la pression mesuré par ledit capteur 14. En fonctionnement, le moteur 13 entraîne la pompe de gavage 10 à un rapport cyclique maximal, correspondant à une puissance maximum fournie par la pompe de gavage 10. Par la suite, la pression d’alimentation P a de la chambre 200 de vérin 20 est contrôlé par actionnement de la valve de surpression 15. Plus précisément, tant que la pression P relevée dans la chambre 200 de vérin 20 par le capteur 14 est inférieure à un seuil correspondant à l’arrivée en butée du vérin 20, à la fin du remplissage de la chambre 200, la valve de surpression 15 est en position fermée, et la première pression P ai correspond à la puissance maximale de la pompe de gavage 10. Puis, la valve de surpression 15 est ouverte de sorte à réduire la pression d’alimentation P a de la chambre 200 au niveau du deuxième pression P a 2, afin d’assurer un engagement progressif du dispositif d’embrayage 2. Enfin, lorsque la pression P dans la chambre 200 atteint de nouveau un seuil correspondant à la phase finale de l’engagement, la valve de surpression 15 est à nouveau partiellement ou totalement fermée, afin d’assurer une troisième pression P a 3 plus élevée que la deuxième pression P a 2, de préférence sensiblement égale à la première pression P ai .

De manière alternative au capteur de pression 14, le système peut également comprendre une boucle d’asservissement comprenant un capteur du courant absorbé par le moteur 13 (non représenté) ou un capteur 17 de déplacement de la tige 212 au sein du vérin 20. En tout état de cause, le processeur 16 pilote la valve de surpression 15 en fonction de l’information relative à l’état d’engagement du dispositif d’embrayage 2, ladite information étant fournie par la boucle d’asservissement.

Alternativement, dans un deuxième mode de réalisation, cette première variante peut également être mise en oeuvre si la pompe de gavage 10 est entraînée par un moteur thermique (non représenté), typiquement par l’intermédiaire d’une prise de force du moteur principal du véhicule. Dans ce mode de réalisation, il est également possible d’entraîner la pompe de gavage 10 dans deux sens opposés, afin que la pompe de gavage 10 injecte du fluide hydraulique dans la chambre 200 (fonctionnement en rotation) ou, alternativement, aspire du fluide hydraulique de la chambre 200 (fonctionnement en contra-rotation).

Comme illustré sur les figures 3 et 4, selon une deuxième variante du premier mode de réalisation, les moyens de pilotage comprennent un module de contrôle 18 de la vitesse du moteur électrique 13. Ainsi, il est possible de contrôler directement la pression de fluide hydraulique injecté dans la chambre 200 ou évacué de la chambre 200. En outre, cette variante offre l’avantage de limiter la consommation du moteur électrique 13, ce qui offre un avantageux gain économique et réduit réchauffement de la pompe de gavage 10 elle-même, augmentant ainsi sa durée de vie.

Comme illustré sur la figure 3, le module 18 peut contrôler la vitesse du moteur électrique selon un fonctionnement préétabli. Plus précisément, le chronogramme illustré en figure 6 peut être préenregistré et mis en oeuvre par modulation temporelle de la vitesse du moteur électrique 13, et donc de la pression d’alimentation P a de la chambre 200, ou de vidange de la chambre 200, par la pompe de gavage 10. Ce chronogramme peut être déterminé par un constructeur à partir d’estimations sur les pertes de charge du système 1 , sur le taux de patinage des disques d’embrayage 22, et/ou sur la cartographie des fuites 26 du vérin 20. Le fonctionnement de la pompe de gavage 10 est ainsi séquencé temporellement afin d’assurer l’engagement progressif du dispositif d’embrayage 2 par passage de la première pression P ai à la troisième pression P a 3, en passant par la deuxième pression P a 2. De la même manière, la pompe de gavage 10 aura un fonctionnement séquencé temporellement afin d’assurer un désengagement progressif du dispositif d’embrayage 2, conformément au chronogramme illustré en figure 9.

Comme illustré sur la figure 4, le module 18 peut alternativement contrôler la vitesse du moteur électrique 13 en fonction de la pression P mesurée par un capteur de pression 14 configuré pour mesurer la pression P au sein de la chambre 200 du vérin 20. Cet asservissement en pression est sensiblement identique à celui déjà décrit dans la première variante. De même que dans la première variante, la boucle d’asservissement peut également comprendre un capteur du courant absorbé par le moteur 13 ou un capteur de déplacement de la tige 212 au sein du vérin 20. En tout état de cause, le module 18 contrôle la vitesse du moteur électrique 13, et donc la pression d’alimentation en sortie de pompe de gavage 10, en fonction de l’information relative à l’état d’engagement du dispositif d’embrayage 2, ladite information étant fournie par la boucle d’asservissement.

Le contrôle de la vitesse du moteur électrique 13 peut être mis en oeuvre par découpage en tension continue. Dans ce mode de réalisation, la pompe de gavage 10 peut ainsi être pilotée en modulation par largeur d’impulsions (ou « puise width modulation » dans la terminologie anglo-saxonne). Dans ce cas, le module 18 comprend un calculateur générant un signal carré haute fréquence afin d’établir une tension d’alimentation de la pompe de gavage 10 inférieure à sa tension d’alimentation maximum. Ainsi, il est possible d’ajuster la puissance en sortie de la pompe de gavage 10 en modulant la fréquence du signal carré. En outre, le signal carré peut varier entre des valeurs de tension positives et négatives de sorte à assurer le fonctionnement en rotation ou en contra rotation précédemment décrit.

Alternativement, dans le cas où le moteur électrique 13 est synchrone, le contrôle de la vitesse peut être mis en oeuvre par découpage en fréquence. Ce type de contrôle peut par exemple être mis en oeuvre au sein d’un moteur électrique à pas. Pour mener à bien le découpage en fréquence, le module 18 comprend un variateur électronique de vitesse.

En tout état de cause, un tel contrôle de la vitesse du moteur électrique 13 peut s’avérer particulièrement utile lorsque le dispositif d’embrayage 2 est mis en oeuvre au sein d’une transmission temporaire hydraulique de machine ou de véhicule (e.g. véhicule utilitaire). Grâce à un tel contrôle, outre la pressurisation minimale de carters moteurs, la pompe de gavage 10 ainsi pilotée peut permettre un gavage des composants de la transmission temporaire hydraulique à une pression différente durant d’autres phases, telles que le couplage d’organes, le gavage du circuit de transmission de puissance, ou la mise en action de tiroirs de sélection.

Un véhicule équipé de :

- un dispositif d’embrayage 2 comprenant une chambre 200, tel que ceux précédemment décrits, et

un système d’engagement et/ou de désengagement progressif 1 selon l’un des modes de réalisation tels que précédemment décrits, la pompe de gavage 10 du système 1 étant reliée fluidiquement à la chambre 200, peut donc assurer à son utilisateur un engagement et/ou un désengagement du dispositif d’embrayage dont la nuisance acoustique et les risques d’usure par coups de bélier sont réduites.