EP2935809A1

EP2935809A1 - Moteur a combustion de vehicule automobile

Info

Publication number: EP2935809A1
Application number: EP13815067.7A
Authority: EP
Inventors: Marc JAN; Diego Rafael Veiga Pagliari
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2015-10-28
Also published as: CN104956038A; WO2014096615A1; CN104956038B

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'actionnement de soupapes de moteur de véhicule automobile, comprenant un arbre creux (100), au moins une came (10,20...,60) coulissante dans une direction longitudinale à l'arbre creux (100) entre une position correspondant à un mode nominal d'actionnement de soupape et une position correspondant à une désactivation du mode nominal, un arbre de commande (200) monté à l'intérieur de l'arbre creux (100) de sorte que la rotation relative de l'arbre creux (100) par rapport à l'arbre de commande (200) active et désactive le mode nominal.

Description

MOTEUR A COMBUSTION DE VEHICULE AUTOMOBILE

[0001 ] L'invention concerne les moteurs de véhicules automobiles à plusieurs cylindres de combustion et plus particulièrement les systèmes de désactivation de certains cylindres, notamment par désactivation de la distribution pour certaines soupapes du moteur.

[0002] Les systèmes de désactivation de cylindres en charge partielle existent depuis plusieurs années sur les moteurs V6 et V8, et plus récemment sur les moteurs à essence à quatre cylindres en ligne

[0003] Un système connu consiste à actionner des soupapes à l'aide d'une came montée sur un manchon coulissant. La came est jouxtée par une partie circulaire du manchon de sorte qu'après coulissement du manchon, une tringle d'actionnement de la soupape coopère seulement avec la partie circulaire et le mouvement de la soupape est neutralisé. Le coulissement du manchon est mis en œuvre à l'aide d'un actionneur électromagnétique.

[0004] Par ailleurs les systèmes de désactivation, comme ils sont pensés actuellement, permettent de désactiver la moitié des cylindres d'un moteur ayant un nombre pair de cylindres, les cylindres désactivés étant toujours les mêmes. Cette désactivation n'est autorisée et possible que sur des points de fonctionnement stabilisés et faiblement chargés du champ moteur. On accède ainsi à un mode de désactivation équivalent à 50% de la charge que peut produire le moteur en mode de fonctionnement classique. Ce mode de désactivation unique permet d'accéder à des gains de consommation par amélioration du rendement du moteur, du fait d'un fonctionnement dans des zones de rendement moteur plus vertueuses, et par réduction des pertes par pompage, c'est à dire par moindre utilisation du papillon moteur pour réguler la charge.

[0005] Des gains supplémentaires en termes de réduction d'émission de dioxyde de carbone sont accessibles si on considère pouvoir piloter la charge du moteur par des modes de désactivation additionnels à ceux à 50% de charge. Ainsi des solutions existent pour désactiver autrement en procédant à une désactivation de cylindre dite « tournante ». Autrement dit, sur un même cycle moteur et d'un cycle moteur à l'autre, ce n'est pas toujours le même cylindre qui est désactivé.

[0006] L'invention vise à permettre la mise en œuvre d'une désactivation tournante des cylindres d'un moteur de véhicule automobile laquelle désactivation soit fiable et peu coûteuse en faisant appel à des organes d'actionnement essentiellement mécaniques.

[0007] Ce but est atteint selon l'invention grâce à un dispositif d'actionnement de soupapes de cylindres de combustion de moteur de véhicule automobile, comprenant au moins une came mobile entre une position correspondant à un mode nominal d'actionnement de soupape et une position correspondant à une désactivation du mode nominal d'actionnement de soupape, caractérisé en ce qu'il comprend un arbre creux, des cames entraînées en rotation par l'arbre creux, parmi lesquelles ladite au moins une came mobile est montée coulissante dans une direction longitudinale à l'arbre creux entre une position correspondant à un mode nominal d'actionnement de soupape et une position correspondant à une désactivation du mode nominal d'actionnement de soupape, un arbre de commande monté à l'intérieur de l'arbre creux, et une liaison mécanique entre l'arbre de commande et ladite au moins une came coulissante, ladite liaison transformant une rotation relative de l'arbre creux par rapport à l'arbre de commande en une séquence de coulissements de la came coulissante de sorte que la rotation relative de l'arbre creux par rapport à l'arbre de commande active et désactive le mode nominal d'actionnement de soupape par la came coulissante.

[0008] On comprend au sens de l'invention par « désactivation du mode nominal d'actionnement de soupape » soit une désactivation complète de la soupape concernée, soit une activation qui diffère de l'activation nominale, par exemple une activation de la soupape concernée avec une course de soupape plus courte.

[0009] Avantageusement, l'arbre creux et l'arbre de commande sont montés coulissants l'un par rapport à l'autre dans une direction longitudinale de l'arbre creux entre une position où l'arbre de commande génère une séquence de coulissements de référence de la came coulissante au cours de la rotation relative de l'arbre creux par rapport à l'arbre de commande et une position où l'arbre de commande ne génère pas ladite séquence de coulissements de référence de la came coulissante au cours de la rotation de l'arbre creux par rapport à l'arbre de commande.

[0010] Avantageusement, la séquence de coulissements de la came coulissante est une séquence où la came prend des positions différentes en coulissement au cours de la rotation de l'arbre creux par rapport à l'arbre de commande de telle sorte que la came actionne la soupape en ouverture et/ou en fermeture seulement pour certaines révolutions parmi les révolutions successives de l'arbre creux.

[001 1 ] Avantageusement, la position où l'arbre de commande ne génère pas la dite séquence de coulissements de référence de la came coulissante au cours de la rotation de l'arbre creux par rapport à l'arbre de commande est une position de l'arbre de commande par rapport à l'arbre creux où la came conserve une position au cours de la rotation de l'arbre creux où elle ne génère aucun mouvement de la soupape. [0012] Avantageusement, le mode d'actionnement nominal de soupape est un mode comprenant une fermeture et une ouverture de soupape au cours d'une révolution de l'axe creux.

[0013] Avantageusement, la position de la came coulissante correspondant à une désactivation du mode nominal d'actionnement de soupape est une position où la came ne produit aucun mouvement de la soupape au cours d'une révolution de l'arbre creux.

[0014] Avantageusement, la position de la came coulissante correspondant à une désactivation du mode nominal d'actionnement de soupape est une position où la came produit un mouvement de la soupape sans fermeture complète de la soupape au cours d'une révolution de l'arbre creux.

[0015] De préférence, la position de la came coulissante correspondant à une désactivation du mode nominal d'actionnement de soupape est une position où la came produit un mouvement de la soupape différent, et non nul, du mode nominal d'actionnement de la soupape au cours d'une révolution de l'arbre creux.

[0016] Avantageusement, l'arbre creux et l'arbre de commande sont entraînés avec des vitesses de rotation différentes, et de préférence non nulles.

[0017] Avantageusement, l'arbre de commande présente des reliefs et la came coulissante présente une liaison apte à être actionnée par les reliefs de l'arbre de commande de sorte que la coopération de la liaison avec les reliefs entraîne la came coulissante en coulissement selon une direction longitudinale de l'arbre creux.

[0018] Avantageusement, la liaison est un doigt solidaire de la came coulissante et l'arbre creux présente une lumière de direction longitudinale à l'arbre creux, le doigt traversant la lumière pour coopérer avec au moins un relief de l'arbre de commande et le doigt coulissant dans la lumière lorsqu'il coopère avec le relief.

[0019] Avantageusement, le dispositif comporte un engrenage comportant une roue planétaire centrale, une couronne et au moins une roue satellite disposée entre la roue planétaire centrale et la couronne et engrenant la roue planétaire centrale et la couronne, l'engrenage étant disposé de manière à transformer une rotation produite par un vilebrequin du moteur en deux rotations à des vitesses différentes respectivement de l'arbre creux et de l'arbre de commande.

[0020] Avantageusement, l'arbre creux est solidaire en rotation de la roue planétaire centrale.

[0021 ] Avantageusement, l'engrenage comporte un porte-satellites et l'arbre de commande est solidaire en rotation du porte-satellites. [0022] Avantageusement, la vitesse de rotation de l'arbre à cames est deux fois inférieure à la vitesse de rotation du vilebrequin.

[0023] Avantageusement, la vitesse de rotation de l'arbre additionnel est quatre fois inférieure à la vitesse de rotation du vilebrequin.

[0024] Avantageusement, l'arbre à cames est un arbre creux et l'arbre additionnel est disposé à l'intérieur de l'arbre à cames.

[0025] Avantageusement, l'engrenage comporte un porte-satellites et un élément parmi la roue planétaire centrale, la couronne et le porte-satellites est un élément monté réglable en rotation de telle sorte d'un réglage en rotation de cet élément génère un déphasage en rotation d'au moins un des autres éléments parmi la roue planétaire centrale, la couronne et le porte-satellites.

[0026] D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence aux figures annexées sur lesquelles :

- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de distribution selon un mode de réalisation de l'invention,

- la figure 2 est un diagramme illustrant une séquence de coulissements d'une came coulissante selon ce même mode de réalisation de l'invention.

- la figure 3 est un diagramme illustrant un fonctionnement lorsque la séquence de coulissements de la figure 2 est désactivée selon un premier mode à activation des cames.

- la figure 4 est un diagramme illustrant un fonctionnement lorsque la séquence de coulissements de la figure 2 est désactivée selon un second mode à désactivation des cames.

- la figure 5 représente un engrenage d'entraînement d'arbres selon un mode de réalisation de l'invention.

- les figures 6 à 9 détaillent le fonctionnement du dispositif des figures 1 à 4.

- les figures 10 à 12 représentent des variantes de la figure 5.

[0027] Selon le mode de réalisation représenté à la figure 1 , le dispositif de distribution comprend un jeu de six cames réparties en trois groupes, chaque groupe comprenant deux cames solidaires l'une de l'autre. Ainsi, la came 10 est solidaire de la came 20, la came 30 est solidaire de la came 40, la came 50 est solidaire de la came 60.

[0028] Chaque groupe de deux cames est entraîné en rotation par un arbre 100, chaque groupe de deux cames étant libre de coulisser sur cet arbre 100 dans un sens de coulissement longitudinal à l'arbre 100. [0029] L'arbre 100 est ici un arbre creux. Pour l'entraînement en rotation des cames 10 à 60 l'arbre 100 est muni, pour chaque couple de cames, d'une lumière dans laquelle est engagé un doigt émanant en face intérieure d'un couple de cames considéré. Ainsi sur la figure 1 une lumière 1 10 reçoit un doigt 13 intérieur au couple de cames 10 et 20, et une lumière 150 reçoit un doigt 53 intérieur au couple de cames 50 et 60.

[0030] La lumière 150 est allongée dans un sens longitudinal à l'arbre 100, selon une distance correspondant à la liberté de coulissement du couple de cames 50 et 60.

[0031 ] Chaque came 10 à 60 est ici jouxtée par une couronne circulaire 14 à 64 concentrique à l'arbre 100. Selon que la came considérée, par exemple la came 30, est dans sa position à droite ou dans sa position à gauche, une tringle de soupape 330 coopère avec la came 30 ou avec la couronne circulaire 34, de sorte que lorsque la came est en position à droite, la soupape n'est plus entraînée et reste ici en position fermée.

[0032] Les couronnes circulaires jouent donc le rôle de porte-came, une couronne portant deux cames. Ainsi, à titre d'exemple, les références 34 et 44 sont à comprendre comme constituant un unique porte-came commun aux deux cames 30,40.

[0033] A l'intérieur de l'arbre creux 100 est disposé un arbre de commande 200, lequel est ici entraîné en rotation dans le même sens que l'arbre 100 mais avec une vitesse de rotation deux fois plus faible que celle de l'arbre creux 100. Différents types de moyens d'entraînement sont possibles pour entraîner les arbres 100 et 200 en rotation, par exemple un jeu de poulies de diamètres adaptés et entraînées par le vilebrequin du moteur, ou encore un dispositif à engrenage planétaire tel qu'on le décrira par la suite.

[0034] L'arbre creux 100 est ici entraîné à une vitesse de rotation deux fois inférieure à la vitesse de rotation du vilebrequin, et l'arbre de commande 200 est entraîné à une vitesse de rotation quatre fois inférieure à la vitesse de rotation du vilebrequin.

[0035] Les doigts intérieurs 13 et 53 viennent coopérer avec l'arbre de commande 200 de telle sorte que l'arbre de commande 200 déplace les doigts intérieurs 13 et 53 selon des coulissements successifs alternativement vers la droite et vers la gauche.

[0036] Pour cela et tel que représenté sur la figure 1 , l'arbre de commande 200 présente une série de reliefs 210, 220, 230, 240 lesquels délimitent des guides 250, 260, 270 qui serpentent autour de l'arbre de commande 200 et dans lesquels circulent à chaque fois un doigt intérieur à un couple de cames tels que les doigts 13 et 63. Ainsi, sur la figure 1 , le doigt 13 se trouve à l'intérieur du guide 250 entre deux bordures 21 1 et 221 appartenant respectivement au relief 210 et au relief 220. Un doigt intérieur non représenté du couple de cames 30 et 40 se trouve quant à lui dans le guide 260 délimité par deux bordures 222 et 231 appartenant respectivement aux reliefs 220 et 230. Le doigt intérieur 63 se trouve lui à l'intérieur du guide 270 entre deux bordures 232 et 241 appartenant respectivement aux reliefs 220 et 240.

[0037] Un tel ensemble est avantageusement lubrifié par injection d'huile sur l'arbre creux 100 par un orifice relié à une couronne de support de l'arbre creux 100, l'arbre de commande 200 étant lui lubrifié par un orifice ménagé dans cette même couronne support, lequel orifice débouche directement au contact de l'arbre de commande 200.

[0038] Les bordures 21 1 , 221 , 222, 231 , 232, 241 des guides 250, 260 et 270 sont disposées de telle sorte que la rotation relative de l'arbre creux 100 par rapport à l'arbre de commande 200 produit une séquence de coulissements des cames, ici appelée séquence de référence, qui est telle que représentée sur la figure 2.

[0039] Sur la figure 2, on a représenté par une première ligne verticale en pointillés à chaque fois une position nominale de chaque came 10, 30, 50 dans laquelle la came considérée est active sur la soupape associée, c'est-à-dire qu'elle produit un actionnement nominal de la came où la came présente une fermeture et une ouverture pour chaque révolution de l'arbre creux 100. Ainsi une ligne 15 correspond à la position nominale de la came 10, une ligne 35 correspond à la position nominale de la came 30, et une ligne 55 correspond à la position nominale de la came 50.

[0040] Sur la partie gauche de la figure, les lobes successifs représentent chacun une révolution de l'arbre creux 100. Dans une première révolution, la ligne 15 ne rencontre aucune bordure du guide 250. Ainsi, la came 10 reste en position nominale active. Par contre, lors de cette révolution, les doigts intérieurs 33 et 53 des cames 30 et 50 rencontrent chacun une bordure respective 231 et 232 respectivement des guides 260 et 270. Le doigt de commande 33 de la came 30 se trouve donc déplacé vers la gauche, faisant passer la came 30 d'une position inactive à sa position nominale active. Le doigt 63 est lui déplacé vers la droite, faisant passer la came 50 de la position active à la position inactive.

[0041 ] Lors d'une deuxième révolution de l'arbre creux 100, la came 30 entraine la soupape qui lui est associée tandis que la came 50 n'entraine plus sa soupape associée, le cylindre correspondant à cette soupape étant alors désactivé.

[0042] Au cours de cette deuxième révolution, le doigt 13 de la came 10 vient rencontrer la bordure 21 1 du relief 210, laquelle le déplace vers la droite et rend inactive la came 10.

La came 10 devient donc inactive lors d'une troisième révolution de l'arbre creux 100.

[0043] Lors de la troisième révolution, les cames 10, 30 et 50 ne changent pas de position puis lors d'une quatrième révolution, la came 50 passe de sa position inactive à sa position nominale active par l'action de la bordure 241 . Lors de la cinquième révolution la came 10 est replacée dans son état actif par l'action de la bordure 221 et simultanément la came 30 passe dans son état inactif par l'action de la bordure 222. Ainsi, une séquence de coulissements successifs de référence est mise en œuvre laquelle correspond à une désactivation tournante des cylindres associés aux cames 10, 30 et 50.

[0044] L'arbre de commande 200 présente une liberté de coulissement longitudinale entre la position qui vient d'être décrite en référence à la figure 2 et une position qui sera décrite maintenant en référence à la figure 3. Sur la figure 3, l'arbre de commande 200 a été déplacé vers la gauche par coulissement longitudinal dans l'arbre creux 100. Un tel coulissement est ici réalisé sous l'action d'un actionneur électromagnétique disposé à une extrémité de l'arbre 200. En variante, ce déplacement relatif de l'arbre de commande 200 par rapport à l'arbre creux 100 peut être mis en œuvre par déplacement de l'arbre creux 100.

[0045] Dans le présent mode de réalisation, les reliefs 210, 220, 230 et 240 ne s'étendent pas sur l'ensemble de la périphérie de l'arbre de commande 100 et le mouvement longitudinal de l'arbre de commande 200 dans l'arbre creux 100 est réalisé alors que les doigts 13, 33 et 63 sont en dehors des guides 250, 260, 270 délimités par ces reliefs.

[0046] En outre, Les reliefs 210, 220, 230 et 240 délimitent ici des guides additionnels 255, 265, et 275 qui s'étendant latéralement respectivement aux guides 250, 260 et 270, les guides 255, 265 et 275 étant cette fois circulaires autour de l'arbre de commande et disposés ici à droite des guides 250, 260, et 270. Après le coulissement relatif des arbres 100 et 200, les doigts 13, 33 et 63 s'engagent dans ces guides circulaires 255, 265, et 275 tels que symbolisés par des rectangles sur la figure 3, et dont la largeur couvre aussi bien la position active que la position inactive de la came considérée.

[0047] Le coulissement relatif des deux arbres 100 et 200 étant réalisé au cours de la sixième révolution précédemment décrite de l'arbre creux 100, les cames se trouvent alors dans la position qu'elles occupaient au cours de cette sixième révolution.

[0048] Les cames 10 et 50 se trouvent bien dans leur position nominale active qu'elles occupaient à cette sixième révolution. La came 30 est quant à elle en position inactive. Une saille 266 intérieure au guide circulaire 265 est ainsi ménagée pour rappeler le doigt 33 vers la position nominale active de sa came associée au cours de la septième révolution représentée en haut de la figure 3. Dans cette position relative en coulissement de l'arbre de commande 200 par rapport à l'arbre creux 100, les cames 10, 30, et 50 restent donc dans leur position nominale active de manière stable tant qu'aucun nouveau coulissement relatif des arbres 100 et 200 ne survient à nouveau. Les soupapes associées à chacune de ces cames fonctionnent alors d'une manière telle qu'elles décrivent une fermeture et une ouverture à chaque révolution de l'arbre creux.

[0049] Le présent arbre de commande 200 est ici monté libre en coulissement vers une troisième position dans laquelle il se trouve décalé cette fois vers la droite par rapport à l'arbre creux 100. Cette position, représentée sur la figure 4, est adoptée alors que les doigts de commande 13, 33 et 63 se trouvent en dehors des guides délimités par les reliefs 210, 220, 230 et 240 de sorte que les doigts 13, 33 et 63 sont libres de circuler sur l'arbre de commande 200 dans le sens longitudinal de celui-ci. Dans le présent exemple, le coulissement relatif des arbres 100 et 200 est réalisé au cours de la troisième révolution de l'arbre creux 100 telle que représentée sur la figure 4.

[0050] Le présent arbre de commande 200 présente trois guides périphériques circulaires disposés à gauche respectivement des guides 240, 250 et 260 précédemment décrits et symbolisés par des rectangles verticaux 247, 257, et 267 sur la figure 4.

[0051 ] Dans cette position relative des arbres 100 et 200, les doigts 13, 33 et 63 s'engagent dans les guides 247, 257, et 267 sans rencontrer de bordure de ces guides qui soit susceptible d'actionner la came correspondante en coulissement longitudinal.

[0052] Le passage des doigts 13, 33 et 63 dans les guides circulaires 257, 267, et 277 étant ici réalisé alors les cames 10 et 50 sont dans une position inactive, ces cames restent en position inactive au cours des révolutions ultérieures de l'arbre creux 100. Par contre, la came 30 étant dans sa position nominale active au moment du coulissement relatif des arbres 100 et 200, on adopte ici une saillie 268 intérieure au guide 267 laquelle repousse le doigt 33 vers la droite de sorte que la came 30 est déplacée vers sa position inactive. Cette saillie 268 est ici disposée de telle sorte que la came 30 rejoint sa position inactive une révolution après le coulissement relatif des arbres 100 et 200.

[0053] Ainsi, dans cette position de l'arbre de commande 200, les cames 10, 30 et 40 se trouvent chacune en position stable inactive, de sorte que les soupapes associées respectivement à ces trois cames ne sont plus actionnées et que les cylindres associés à ces trois soupapes sont désactivés.

[0054] Un tel dispositif permet de procéder à des désactivations de cylindres avec un mode à 50% de charge sur des moteurs à nombre impair de cylindres, sans problème majeur d'acyclisme. Il permet en outre de procéder à la désactivation de toutes les cylindres notamment pour un fonctionnement à moteur entraîné. Il permet en outre d'accéder à des gains en termes d'émissions de C02 supplémentaires en pilotant la charge moteur par des modes de désactivation supplémentaires au mode à 50%, permettant des gains en termes de pertes par pompage du fait d'une moindre utilisation du papillon moteur. Il permet de garder une architecture de culasse de faible hauteur par rapport à une culasse de référence, et il permet de ne pas modifier la façade de distribution du moteur.

[0055] On notera que la périphérie circulaire associée à la tringle de soupape dans la position inactive des cames peut être remplacée par une came ayant une forme différente de la came 10, 20, 30 ,40, 50, 60. En adoptant une forme de came adéquate, on actionne la soupape selon un mouvement de levée partielle où la soupape oscille entre une position ouverte et une position partiellement ouverte, sans passer par une position fermée au cours d'un cycle moteur. Ainsi, une variante au mode de réalisation décrit ci-dessus en rapport à une désactivation de soupape consiste à commander un actionnement de soupape selon une levée partielle dans lequel on utilise le cylindre mais dans un mode de fonctionnement permettant une consommation de carburant optimisée dans la situation de fonctionnement du moteur où l'on adopte cette levée partielle.

[0056] Les figures 6 à 9 explicitent le mouvement relatif des arbres tel que précédemment décrit avec la figure 2 : la figure 6 représente l'arbre creux 100 et l'arbre de commande 200 munie des reliefs 210,220,230 et 240 (qui a été également représenté à la figure hors de l'arbre creux pour en faciliter la visualisation. L'arbre de commande coulisse dans l'arbre creux longitudinalement comme indiqué par la flèche à deux directions. Trois positions de l'arbre de commande sont représentées : la position I correspondant à un mode de désactivation de soupape, la position II correspondant au mode nominal pour un moteur trois cylindres, et la position III correspondant à un mode sans ouverture de soupape. On retrouve ces trois modes I, Il et III sur la figure 8 qui représente l'arbre creux, dans lequel est inséré l'arbre de commande. La came 10 représentée à la figure 8 en éclaté pour faciliter sa visualisation peut tourner autour de son axe dans une zone angulaire autorisée d'au plus Φ, dont l'amplitude dépend, notamment de la géométrie de la came. Les cames ont ici trois lobes.

[0057] La figure 7 est une représentation analogue à la figure 8, dans une version plus simple où il n'y a plus que les modes II et III pour le positionnement des cames, avec des cames à deux lobes.

[0058] La figure 9 représente l'axe creux 100 avec son arbre de commande 200 associé, selon une succession de positions relatives entre l'arbre creux et l'arbre de commande selon la figure 7. Si par convention, on part d'une position relative où un point x fictif fixé sur le pourtour de l'arbre creux 100 (point noir), et un point y fictif fixé sur le pourtour de l'arbre de commande 200 (point blanc) sont tous les deux en regard en position haute (position de la figure 7 et reprise en figure 9a), la suite des figures 9b à 9m montrent à différents instants la rotation relative entre les deux arbres conduisant, en figure 9m à revenir au positionnement relatif des figures 7 et 9a. On vérifie que le point (noir) x de l'arbre creux 100 fait deux tours pendant que le point (blanc) y de l'arbre de commande 200 ne fait qu'un seul tour. L'arbre de commande tourne deux fois moins vite que l'arbre creux.

[0059] Un tel couple d'arbre rotatifs est par exemple entraîné par un dispositif tel qu'illustré sur la figure 5, et que l'on décrira maintenant.

[0060] Sur la figure 5, un engrenage comporte une roue planétaire centrale 410, une série de roues satellites dont deux roues 421 et 422 sont représentées, et une couronne ou roue planétaire extérieure 430.

[0061 ] Dans ce mode de réalisation, la roue planétaire 410 s'étend sur le contour de l'engrenage pour former une poulie 41 1 entraînée par une liaison souple en boucle telle qu'une courroie de distribution ou une chaîne de distribution. La roue planétaire se prolonge ensuite vers l'avant du dispositif pour constituer un arbre à cames creux 435. La couronne 430 est une couronne fixe, disposée à l'intérieur de la poulie 41 1 . Les roues planétaires 421 et 422 sont supportées par un porte-satellites 423 lequel s'étend vers l'avant du dispositif sous la forme d'un arbre à de commande 415 lequel s'étend à l'intérieur de l'arbre creux et de manière coaxiale avec l'arbre à cames creux 435.

[0062] Les dimensions de la couronne 430, de la roue planétaire centrale 410 et des satellites 421 et 422 sont choisies pour que la vitesse de rotation de la roue planétaire centrale 410 soit deux fois plus élevée que la vitesse de rotation du porte-satellites 423. La vitesse de rotation de l'arbre intérieur 415 est donc deux fois plus élevée que la vitesse de rotation de l'arbre à cames creux 435. La vitesse de rotation de la poulie 41 1 et donc ici de la roue planétaire centrale 410 étant choisie deux fois inférieure à la vitesse de rotation du vilebrequin, la vitesse de rotation de l'arbre creux 435 est donc deux fois inférieure à la vitesse de rotation du vilebrequin et la vitesse de rotation de l'arbre de commande intérieur 415 est quatre fois inférieure à la vitesse de rotation du vilebrequin.

[0063] Ainsi, une rotation de la poulie 41 1 selon une plage angulaire donnée se retrouve sur l'arbre creux 435 en une rotation d'une même plage angulaire, et une rotation du porte- satellites 423 selon une plage angulaire donnée se retrouve sur l'arbre de commande intérieur 415 en une rotation d'une même plage angulaire.

[0064] Le dispositif décrit ici permet d'appliquer deux vitesses de rotation différentes à deux arbres 415 et 435 avec un faible surcroît d'encombrement par rapport à un dispositif de distribution à un seul arbre à cames. Il permet notamment d'éviter l'adoption d'un jeu d'au moins deux poulies juxtaposées lesquelles seraient particulièrement difficiles à loger dans l'espace moteur.

[0065] On adopte avantageusement un déphaseur disposé en un emplacement 440 dans lequel le déphaseur se trouve en une disjonction entre la poulie 41 1 et l'arbre à cames creux 435, permettant ainsi de régler un déphasage entre eux.

[0066] L'ensemble constitué de la poulie 41 1 et de l'arbre à cames 435 est alors constitué de deux pièces par exemple par une séparation entre la poulie 41 1 et l'arbre à cames 435, la séparation étant mise à profit pour y placer le déphaseur 440. Un tel déphaseur est par exemple un déphaseur de type hydraulique, mais tout autre type de déphaseur peut être adopté.

[0067] Selon une variante, un déphasage peut être appliqué dans le présent mode de réalisation en adoptant une couronne 430 montée sur une liaison pivotante et en appliquant une orientation angulaire choisie à la couronne 430. Par une telle orientation angulaire choisie, on applique un déphasage au porte-satellites 423 et donc à l'arbre de commande 415, et un déphasage à l'arbre planétaire central 410 et donc à l'arbre à cames 435.

[0068] Un deuxième mode de réalisation est représenté sur la figure 10. Dans ce mode de réalisation, un engrenage comporte une roue planétaire centrale 1 10, une série de roues satellites dont deux roues 121 et 122 sont représentées, et une couronne ou roue planétaire extérieure 130. La couronne 130 forme ici une poulie 131 pour une liaison souple en boucle telle qu'une courroie ou une chaîne de distribution circulant également autour d'un vilebrequin non représenté. Le diamètre de la couronne 130 est ici choisi de manière à ce que la couronne 130 présente une vitesse de rotation quatre fois plus faible que celle le vilebrequin.

[0069] Les roues satellites 121 et 122 sont supportées par un porte-satellites 123 lequel est ici maintenu fixe, c'est-à-dire non rotatif. Ainsi, la rotation appliquée à la couronne 130 est transformée par les roues satellites 121 et 122 en une rotation de la roue planétaire centrale 1 10, selon un rapport de vitesses de rotation entre la couronne 130 et la roue planétaire centrale 1 10 choisi. De manière connue en soi, le rapport de vitesses de rotation entre la couronne 130 et la roue planétaire centrale 1 10 dépend des dimensions respectives de la couronne 130, de la roue planétaire centrale 1 10 et des roues satellites 121 et 122, lesquelles sont choisies ici de telle sorte que la vitesse de rotation de la roue planétaire centrale 1 10 soit deux fois plus élevée que la vitesse de rotation de la couronne 130, la roue planétaire centrale 1 10 ayant donc une vitesse de rotation deux fois plus faible que la vitesse de rotation du vilebrequin. [0070] La couronne 130 est ici constituée par un boîtier ayant une forme de révolution, dont le contour forme la couronne 130 et dont une partie avant 131 s'étend de la couronne 130 jusqu'à une zone centrale pour former un arbre 135 de forme creuse. Cet arbre 135 forme un arbre à cames. La roue planétaire centrale 1 10 est monobloc avec un arbre de commande 1 15 lequel s'étend à l'intérieur et de manière coaxiale avec l'arbre à cames creux 135.

[0071 ] Ainsi, une rotation de la couronne 130 selon une plage angulaire donnée se retrouve sur l'arbre creux 135 en une rotation d'une même plage angulaire, et une rotation de la roue planétaire centrale 1 10 selon une plage angulaire donnée se retrouve sur l'arbre de commande intérieur 1 15 en une rotation d'une même plage angulaire.

[0072] Selon une disposition avantageuse, le dispositif comprend un déphaseur 140, lequel est avantageusement placé à l'intérieur de la poulie 131 de manière à appliquer un déphasage réglable entre la couronne 130 et l'arbre à cames creux 135. L'ensemble constitué de la couronne 130 et l'arbre à cames 135 est alors constitué de deux pièces par exemple par une séparation entre ces deux pièces, la séparation étant mise à profit pour y placer le déphaseur 140.

[0073] Sous la référence 145, on a représenté une variante d'emplacement possible pour un tel déphaseur, consistant à placer le déphaseur en jonction entre une partie arrière de la couronne 130 coopérant avec la courroie de distribution et une partie avant de la couronne 130 reliée à l'arbre creux 135. Le déphaseur 145 est ici placé en jonction entre une partie de la couronne 130 en contact avec la courroie de distribution et une partie de la couronne 130 engrenée avec les roues planétaires 121 et 122 et il applique alors un réglage de phase à l'arbre à cames creux 135 ainsi qu'à l'arbre de commande intérieur 1 15. Le déphasage appliqué à l'arbre de commande 1 15 est alors de deux fois supérieur au déphasage appliqué à l'arbre à cames creux 135. Dans les deux emplacements possibles 140 et 145, le déphaseur se trouve donc respectivement en amont ou en aval de l'engrenage à train épicycloïdal.

[0074] Selon une variante, un déphasage peut être appliqué dans le présent mode de réalisation en adoptant un porte-satellites 123 monté sur une liaison pivotante réglable et en appliquant une orientation angulaire choisie au porte-satellites 123. Par une telle orientation angulaire choisie, on applique un déphasage à la roue planétaire centrale 1 10 et donc à l'arbre de commande 1 15.

[0075] En variante représentée à la figure 1 1 , la courroie de distribution coopère avec l'arbre de commande intérieur 1 15 en un prolongement axial de celui-ci disposé en arrière de l'engrenage épicycloïdal c'est-à-dire à l'opposé des parties principales des arbres 1 15 et 135 par rapport à l'engrenage épicycloïdal, ce prolongement n'étant pas représenté ici. Tel que représenté sur la figure 3, on place alors avantageusement un déphaseur en un emplacement 146 sur un côté de la roue planétaire 1 10 situé à l'opposé des arbres 1 15 et 135 entre la courroie de distribution et la roue planétaire 1 10, le déphaseur appliquant alors un réglage de phase à l'arbre de commande intérieur 1 15 du fait qu'il est placé en transmission entre deux parties courantes de l'arbre 1 15. Selon une variante représentée également à la figure 3, la courroie de distribution coopérant avec l'arbre de commande intérieur 1 15 ou avec la couronne 130, le déphaseur est placé en un emplacement 148 situé sur l'arbre intérieur 1 15, du même côté de la roue planétaire 1 10 que les parties principales des arbres 1 15 et 135. Dans les deux emplacements possibles 146 et 148, le déphaseur se trouve donc respectivement en amont ou en aval de l'engrenage à train épicycloïdal.

[0076] Selon une variante, un déphasage peut être appliqué dans le présent mode de réalisation en adoptant une couronne 30 montée sur une liaison pivotante et en appliquant une orientation angulaire choisie à la couronne 30. Par une telle orientation angulaire choisie, on applique un déphasage au porte-satellites 23 et donc à l'arbre de commande 15, et un déphasage à l'arbre planétaire central 10 et donc à l'arbre à cames 35.

[0077] La figure 12 représente une variante de configuration d'un engrenage selon l'invention, comprenant une roue planétaire centrale 210, des roues satellites 221 et 222 et une couronne 230. La couronne 230 est ici une couronne fixe en rotation. Un porte- satellites 223 est ici monobloc avec un arbre à cames creux 235 et forme également une poulie externe 226 laquelle reçoit la courroie de distribution. Ainsi, le porte-satellites 223 applique la rotation de la poulie 225 aux roues satellites 221 et 222 dans la couronne fixe 230.

[0078] La roue planétaire centrale 210 est monobloc avec un arbre de commande 215 s'étendant à l'intérieur de l'arbre creux 235 de sorte que la rotation appliquée à la roue planétaire centrale 210 par l'intermédiaire des roues satellites 221 et 222 se retrouve sous la forme d'une rotation de l'arbre de commande 215.

[0079] Les dimensions respectives de la couronne 230, des roues satellites 221 et 222 et de la roue planétaire 210 sont choisies pour que la rotation du porte-satellites 223 soit deux fois plus faible que la rotation de la roue planétaire centrale 210. L'arbre à cames creux 235 a donc une rotation deux fois moins rapide que l'arbre à cames intérieur 215. La dimension de la poulie 226 étant choisie pour que la poulie ait une vitesse angulaire quatre fois plus faible que la vitesse angulaire du vilebrequin, la vitesse angulaire de l'arbre à cames creux 235 est quatre fois plus faible que la vitesse angulaire du vilebrequin et la vitesse angulaire de l'arbre intérieur 215 est deux fois plus faible que la vitesse angulaire du vilebrequin.

[0080] Avantageusement, on adopte un déphaseur en un emplacement référencé 240 sur la figure 4, où le déphaseur est placé à une disjonction entre la partie du porte satellite formant la poulie 226 et la partie du porte-satellites 223 coopérant avec les satellites 221 et 222. On applique ainsi un réglage angulaire entre la rotation du vilebrequin transmise sur la poulie 226 et la rotation de l'arbre à cames creux 225 transmise par le porte- satellites 223.

[0081 ] Selon une variante, un déphasage peut être appliqué dans le présent mode de réalisation en adoptant une couronne 230 montée sur une liaison pivotante et en appliquant une orientation angulaire choisie à la couronne 230. Par une telle orientation angulaire choisie, on applique un déphasage au porte-satellites 223 et donc à l'arbre à cames 235, et un déphasage à l'arbre planétaire central 210 et donc à l'arbre de commande 215.

Claims

REVENDICATIONS

1 . Dispositif d'actionnement de soupapes de cylindres de combustion de moteur de véhicule automobile pour la désactivation tournante desdits cylindres, comprenant au moins une came (10,20,...,60) mobile entre une position correspondant à un mode nominal d'actionnement de soupape et une position correspondant à une désactivation du mode nominal d'actionnement de soupape, caractérisé en ce qu'il comprend un arbre creux (100), des cames (10,20,...,60) entraînées en rotation par l'arbre creux (100), parmi lesquelles la dite au moins une came (10,20,...,60) mobile est montée coulissante dans une direction longitudinale à l'arbre creux (100) entre une position correspondant à un mode nominal d'actionnement de soupape et une position correspondant à une désactivation du mode nominal d'actionnement de soupape, un arbre de commande (200) monté à l'intérieur de l'arbre creux (100), et une liaison mécanique (13,33,53) entre l'arbre de commande (100) et ladite au moins une came coulissante (10,20,...,60), ladite liaison (13,33,53) transformant une rotation relative de l'arbre creux (100) par rapport à l'arbre de commande (200) en une séquence de coulissements des cames coulissantes (10, 20,..., 60) de sorte que la rotation relative de l'arbre creux (100) par rapport à l'arbre de commande (200) active et désactive le mode nominal d'actionnement de soupape par la came coulissante (10,20,...,60).

2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'arbre creux (100) et l'arbre de commande (200) sont montés coulissants l'un par rapport à l'autre dans une direction longitudinale de l'arbre creux (100) entre une position où l'arbre de commande (200) génère une séquence de coulissements de référence de la came coulissante (10,20,...,60) au cours de la rotation relative de l'arbre creux (100) par rapport à l'arbre de commande (200) et une position où l'arbre de commande (200) ne génère pas la dite séquence de coulissements de référence de la came coulissante (10,20,...,60) au cours de la rotation de l'arbre creux (100) par rapport à l'arbre de commande (200).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la séquence de coulissements de la came coulissante (10,20,...,60) est une séquence où la came (10,20,...,60) prend des positions différentes en coulissement au cours de la rotation de l'arbre creux (100) par rapport à l'arbre de commande (200) de telle sorte que la came (10,20, ...,60) actionne la soupape en ouverture et/ou en fermeture seulement pour certaines révolutions parmi les révolutions successives de l'arbre creux (100).

4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la position où l'arbre de commande (200) ne génère pas la dite séquence de coulissements de référence des cames coulissantes (10,20, ...,60) au cours de la rotation de l'arbre creux (100) par rapport à l'arbre de commande (200) est une position de l'arbre de commande (200) par rapport à l'arbre creux (100) où la came (10,20, ...,60) conserve une position au cours de la rotation de l'arbre creux (100) où elle ne génère aucun mouvement de la soupape.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mode d'actionnement nominal de soupape est un mode comprenant une fermeture et une ouverture de soupape au cours d'une révolution de l'axe creux (100).

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la position de la came coulissante (10,20, ..,60) correspondant à une désactivation du mode nominal d'actionnement de soupape est une position où la came (10,20, ..,60) ne produit aucun mouvement de la soupape au cours d'une révolution de l'arbre creux (100).

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la position de la came coulissante (10,20, ..,60) correspondant à une désactivation du mode nominal d'actionnement de soupape est une position où la came (10,20, ..,60) produit un mouvement de la soupape différent, et non nul, du mode nominal d'actionnement de la soupape au cours d'une révolution de l'arbre creux (100).

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre creux (100) et l'arbre de commande (200) sont entraînés avec des vitesses de rotation différentes.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre de commande (200) présente des reliefs (210,220,230,240) et la came coulissante (10,20, ..,60) présente une liaison (13,33,53) apte à être actionnée par les reliefs (210,220,230,240) de l'arbre de commande (200) de sorte que la coopération de la liaison (13,33,53) avec les reliefs (210,220,230,240) entraine la came coulissante (10,20, ..,60) en coulissement selon une direction longitudinale de l'arbre creux (100).

10. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la liaison (13,33,53) est un doigt (13,33,53) solidaire de la came coulissante (10,20, ..,60) et l'arbre creux (100) présente une lumière (150) de direction longitudinale à l'arbre creux (100), le doigt (13,33,53) traversant la lumière (150) pour coopérer avec au moins un relief (210,220,230,240) de l'arbre de commande (200) et le doigt (13,33,53) coulissant dans la lumière (150) lorsqu'il coopère avec le relief (210,220,230,240).

1 1 . Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un engrenage comportant une roue planétaire centrale (410), une couronne (430) et au moins une roue satellite (421 ,422) disposée entre la roue planétaire centrale (410) et la couronne (430) et engrenant la roue planétaire centrale (410) et la couronne (430), l'engrenage étant disposé de manière à transformer une rotation produite par un vilebrequin du moteur en deux rotations à des vitesses différentes respectivement de l'arbre creux (435) et de l'arbre de commande (415).

12. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'arbre creux (435) est solidaire en rotation de la roue planétaire centrale (410).

13. Dispositif selon la revendication 1 1 ou la revendication 12, caractérisé en ce que l'engrenage comporte un porte-satellites (423) et l'arbre de commande (415) est solidaire en rotation du porte-satellites (423).

14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 1 ou 12, caractérisé en ce que l'engrenage comporte un porte-satellites (23,123,223) et un élément parmi la roue planétaire centrale (10,1 10,210), la couronne (30,130,230) et le porte-satellites (23,123,223) est un élément monté réglable en rotation de telle sorte qu'un réglage en rotation de cet élément génère un déphasage en rotation d'au moins un des autres éléments parmi la roue planétaire centrale (10,1 10,210), la couronne (30,130,230) et le porte-satellites (23,123,223).