Brevet FR2111918A1 — publié le 19720609

La présente invention se rapporte généralement à un système de transmission automatique de puissance ou d'énergie tel que par exemple une "boîte de changement de vitesse automatique notamment pourvéhicules automobiles ; plus particulièrement, elle concerne et a essentiellement pour objet un dispositif formant valve de réglage ou de distribution pour le système de transmission de puissance ainsi que les diverses applications et utilisations résultant de sa mise en oeuvre et les ensembles, appareils, machines, engins ou voitures, équipements et installations pourvus de tels dispositifs. Comme cela est bien connu dans la technique, un système de transmission automatique de puissance ou d'énergie tel que par exemple une boîte de changement de vitesse automatique comprend habituellement un système de commande hydraulique comportant des valves de changement de vitesse ou de transfert pour actionner une pluralité d'éléments de friction, tels que des embrayages ou accouplements et des freins à friction, pour réaliser.sélectivement un rapport d'engrenage ou de vitesse désiré. Pour effectuer un passage ou changement doux entre jbs rapports d'engrenage ou de vitesse, une pression de ligne, utilisée dans le système de commande hydraulique, est réglée à un niveau approprié conformément aux variations de la charge du moteur d'autopropulsion et de la vitesse du véhicule, la pression de ligne ainsi réglée est fournie à une pluralité de servo-moteurs du système de transmission de puissance, actionnés par du fluide sous pression pour commander les éléments de friction sous le contrôle des valves de changement. Quand un changement de vitesse ascendant ou une montée en vitesse a lieu en passant d'un rapport d'engrenage à un autre, les éléments de friction sont normalement-maintenus dans leur état embrayé ou en prise. Pendant une légère charge du moteur , les éléments de friction sont initialement maintenus dans leur état débrayé ou séparé, c'est-à-dire dans un état neutre ou de point mort pendant un intervalle de temps fixe. Cette période de temps fixe est appelée intervalle neutre, lequel doit êtrë réalisé de façon à être plus long pour une vitesse de véhicule supérieure ou plus élevée et 71 38762 2 2111918 pour une charge de moteur inférieure ou plus basse. Si l'intervalle neutre est plus court qu'une valeur appropriée pendant une légère charge du moteur, un grand choc est éprouvé pendant l'opération de changement ou de passage de vitesse. Si l'intervalle neutre est plus long que la valeur appropriée pendant une lourde charge du moteur, un emballement excessif du moteur aura lieu en ayant pour résultat des chocs mécaniques inhabituels dans diverses parties ou pièces du système de transmission de puissance lors du changement ou passage de vitesse. Pour réduire les chocs de changement de vitesse, il a été proposé de façon classique de faire varier la pression de ligne en fonction des variations de l'état de réglage du papillon d'étranglement des gaz du moteur qui correspond au couple du moteur tout en maintenant l'intervalle neutre à une certaine valeur constante indépendemment de la charge du moteur pendant toutesles conditions de fonctionnement du système de transmission de puissance. Une telle pratique antérieure est cependant insuffisante pour réaliser un changement ou passage doux entre les différents rapports d'engrenage. C'est par conséquent un but de cette invention de créer un dispositif formant valve de réglage ou de distribution qui soit hautement efficace pour réduire les chocs de changement de vitesse dans un système de transmission automatique de puissance d'un véhicule automobile afin de pouvoir effectuer ainsi un changement doux entre des rapports d'engrenage. Un autre but de cette invention est de créer une valve de réglage qui soit adaptée pour réaliser un intervalle neutre approprié conformément à l'une des conditions de fonctionnement variables d'un véhicule motorisé. Encore un autre but de cette invention est de créer une valve de réglage qui soit de construction simplifiée et d'un fonctionnement sûr ou fiable Afin de réaliser ces objectifs et avantages et d'autres encore, la présente invention envisage de créer une-valve de réglage destinée à être utilisée dans un système de transmission automatique de puissance pour véhicule automobile, laquelle 71 38762 3 2111918 valve de réglage est agencée de façon à produire un intervalle neutre approprié pendant une légère charge du moteur, c'est-à-dire quand une pédale d'accélérateur est maintenue relâchée tandis que l'intervalle neutre est empêché d'être 5 produit pendant une lourde charge du moteur, c'est-à-dire quand la pédale d'accélérateur est maintenue eafoœée ouabai^ée.A cet effet, la valve de réglage comporte, incorporée à celle-ci, à un corps de valve ayant une chambre de valve dans laquelle un tiroir de valve est disposé de façon coulissante. Dans la 10 chambre de valve sont réalisés un. orifice d ' entrée communiquant avec une source de fluide sous pression et un orifice de sortie communiquant avec un servo-moteur actionné par du fluide sous pression. Un orifice est prévu dans le corps de valve entre les orifices respectivement d'entrée et de sortie pour 15 permettre au fluide sous pression, délivré à l'orifice d'entrée, de passer dans l'orifice de sortie avec le débit ou la vitesse d'écoulement limité même quand l'orifice d'entrée est bloqué ou obturé par le tiroir de valve pour interrompre la communication avec l'orifice de sortie. Le tiroir de 20 valve est réalisé de façon à être susceptible de réagir ou sensible aux variations du couple du moteur de façon à réaliser l'intervalle neutre approprié. Plus particulièrement, le tiroir de valve est agencé de façon à se déplacer dans une position pour produire l'intervalle neutre quand un état de réglage 25 du papillon d'étranglement des gaz du moteur est inférieur à une valeur prédéterminée et pour se déplacer dans une autre position pour empêcher l'intervalle neutre d'être produit quand l'état de réglage du papillon d'étranglement des gaz du moteur est au-dessus de la valeur prédéterminée. 30 L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif illustrant 35 un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels ? - la figure 1 représente une vue en coupe d'une valve de réglage conforme à cettè invention ; et 71 38762 4 2111918 - la figure 2 est une vue illustrant une caractérisx^^^ de fonctionnement de la valve de réglage représentée sur la figure 1 , soit la pression (portée en ordonnées) du papillon d'étranglement des gaz en fonction de la vitesse du véhicule 5 (portée en abscisses). la valve de réglage de la présente invention sera représentée et décrite ici comme ayant deux systèmes de lignes à travers lesquels la pression de ligne contrôlée ou réglée est fournie à des dispositifs désirés respectifs tels 10 que des servo-moteurs actionnés par du fluide sous pression pour des éléments de friction. Cependant, on se rendra compte qu'un système de ligne ou plus de deux systèmes de lignes peuvent être réalisés dans la valve de réglage en faisant varier le nombre de collets ou pistons espacés du tiroir de 15 valve. En se référant maintenant à la figure 1, il y est représenté schématiquement une valve de réglage mettant cette invention en oeuvre, laquelle est généralement désignée par le chiffre de référence 10. la valve de réglage 10 comprend tua corps de 20 valve 11 dans lequel est réalisée une chambre de valve 12 dans laquelle un tiroir de valve 13 est disposé de façon coulissante. Le tiroir de valve 13 comporte une pluralité de collets ou pistons espacés 14, 15 et 16 formés sur celui-ci et est sollicité, ou repoussé vers le haut par la force d'un 25 ressort 17 comme cela est vu sur la figure 1. La chambre de valve 12 comporte une pluralité d'orifices 18, 19, 20, 21, 22 et 23- Les orifices 18 et 20 sont des orifices d'entrée qui communiquent respectivement avec des voies de passage ou conduites 24 et 25. Ces voies de passage 30 sont alimentées avec une pression de ligne à partir d'une source de fluide sous pression (non représentée) sous la commande de valves de changement (non représentées). Les orifices 19 et 21 sont des orifices de sortie qui communiquent respectivement avec les conduits de passage 26 et 27. Le 35 conduit de passage 27 est relié à un servo-moteur (non représenté) actionné par du fluide sous pression pour commander un élément de friction tel que par exemple un frein de seconde vitesse COPY 71 38762 5 2111918 pour réaliser un rapport d'engrenage de seconde vitesse quand il est en prise, le conduit de passage 26 est relié à un autre servo-moteur (non représenté) actionné par du fluide sous pression pour commander un élément de friction tel que 5 par exemple un frein de troisième vitesse pour réaliser un rapport d'engrenage de troisième vitesse quand il est en prise. l'orifice 22 est un orifice de pression d'étranglement auquel une pression d'étranglement hydraulique est fournie ; la pression d'étranglement est fonctionnellement liée au réglage 10 du papillon d'étranglement des gaz du moteur qui correspond au couple du moteur. Cette pression d'étranglement est utilisée comme une pression formant signal pour commander le mouvement du tiroir de valve 13, de façon que des embrayages ou mises en prise doux des éléments de friction soit obtenus, d'une 15 manière qui sera décrite ci-après en détail, l'orifice 23 est un orifice de purge ou d'évacuation à partir duquel un excès de fluide est évacué. Comme cela est visible sur la figure 1, une portion extrême supérieure du tiroir de valve 13 est exposée à la pression 20 dans l'orifice de pression d'étranglement 22 et sollicitée ou repoussée vers le bas par la force développée par la pression d'étranglement contre la force du ressort 17« le tiroir de valve 13 est ainsi susceptible de réagir à la pression d'étranglement dans l'orifice 22 pour faire varier ainsi les communications 25 entre les orifices 18 et 19 et entre les orifices 20 et 21 respectivement par l'action des collets ou pistons 15 et 16. Pour retarder ou différer le fonctionnement du servo-moteur, des orifices 28 et 29 sont prévus dans le corps de valve 11 entre les conduits de passage 24 et 26 et entre les voies de 30 passage 25 et 27» Chacun de ces orifices permet à la pression de ligne , délivrée par la source de fluide sous pression, de passer dans le conduit de passage communiquant avec le servomoteur actionné par le fluide sous pression avec un débit d'écoulement restreint. Ceci force le servo-moteur actionné par du 35 fluide sous pression à fonctionner à une période de temps retardée ou différée pour effectuer ainsi un embrayage ou une mise en prise doux de l'élément de friction. On se rendra ——n COP^ 71 38762 6 2111918 compte qu'on peut faire varier la durée du retard ou de la temporisation du fonctionnement du servo-moteur actionné par du fluide sous pression en calibrant l'orifice de façon appropriée. Comme cela a été noté précédemment , le tiroir de valve 5 13 est normalement sollicité ou repoussé vers le haut du dessin par la force du ressort 17, de sorte que les orifices d'entrée 18 et 20 pour la pression de ligne sont bloqués ou fermés par les collets ou pistons espacés 15 et 16. Si, dans cet état, la pression de ligne est fournie à l'orifice d'entrée 20 à 10 travers le conduit de passage 25, la pression de ligne passe alors à travers l'orifice 29 pour parvenir au conduit de passage 27. la pression de ligne, délivrée au conduit de passage, est transmise au servo-moteur actionné par du. "fluide sous pression et par conséquent l'élément de friction associé sera 15 mis en prise ou embrayé. Comme dans ce cas le débit d'écoulement de la pression de ligne est limité par l'action de l'orifice 29» la pleine entrée en prise de l'élément de friction est retardée ou différée. Cependant, si la pression d'étranglement dans l'orifice de pression d'étranglement 22 atteint un niveau 20 prédéterminé, le tiroir de valve 13 est alors déplacé vers le bas du dessin par la force développée par la pression d'étranglement contre la force du ressort 17. En conséquence, l'orifice de sortie 21 est mis en communication avec l'orifice d'entrée 20 tandis que l'orifice d'entrée 18 communique avec l'orifice 25 de sortie 19- Si, dans cet état, la pression de ligne est fournie à l'orifice d'entrée 20, la pression de ligne est délivrée à l'orifice de sortie 21. la pression de ligne, délivrée à l'orifice de sortie 21, passe à travers le conduit de passage 27 pour parvenir au servo-moteur actionné par le fluide sous 30 pression en actionnant ainsi l'élément de friction associé. Comme, dans cet état, le débit d'écoulement de la pression de ligne n'est pas limité, il n'y aura aucun retard dans le fonctionnement du servo-moteur actionné par du fluide sous pression. Il peut être entendu que, puisque le fonctionnement 35 du système de lignes constitué par les conduits de passage 24 et 26 est le même qu'avec le système de lignes composé des voies de passage 25 et 27, la description détaillée de celui-ci est 71 38762 7 2111918 omise ici par raison de simplicité d'illustration. Un exemple de la caractéristique de fonctionnement de la valve de réglage conforme à la présente invention est illustré par la figure 2 sur laquelle la pression de ligne est 5 tracée ou représentée graphiquement en fonction de la vitesse du véhicule. Comme on le voit d'après la figure 2, le débit d'écoulement de la pression de ligne est restreint par l'orifice quand la pression d'étranglement est en dessous du niveau prédéterminé tel que représenté par la ligne droite 10 continue en traits pleins a. Ceci force la durée de fonctionnement du servo-moteur actionné par le fluide sous pression à varier conformément aux variations de la charge du moteur indépendemment de la vitesse du véhicule. Par conséquent, les chocs de changement ou de passage de vitesse, qui se 15 produiraient autrement pendant une légère charge du moteur et l'emballement excessif du moteur qui se produirait autrement pendant une lourde charge du moteur seront réduits de façon importante en augmentant ainsi la fiabilité des performances du système de transmission de puissance. 20 On se rendra compte que, bien que le tiroir de valve de la valve de réglage de la présente invention ait été représenté et décrit comme étant commandé par la pression d'étranglement, le tiroir de valve peut être actionné en prévoyant une tringlerie mécanique directe d'accouplement ou 25 de liaison avec une pédale d'accélérateur, si on le désire. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens 30 décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention. 71 38762 2111918 REVENDICATIONS 1. Dispositif formant valve de réglage ou de distribution pour un système de transmission automatique de puissance notamment pour véhicule automobile ou motorisé, du type ayant au moins un servo-moteur actionné par du fluide sous pression 5 et une source de fluide sous pression, caractérisé en ce qu'il comprend : un corps de valve comportant une chambre de valve dans celui-ci, ladite chambre de valve ayant au moins un orifice d'entrée, au moins un orifice de sortie et un orifice de pression d'étranglement ; un premier conduit de passage 10 communiquant avec ledit orifice d'entrée et avec ladite source de fluide sous pression ; un second conduit de passage communiquant avec ledit orifice de sortie et avec ledit servo-moteur actionné par du fluide sous pression ; un orifice formé dans ledit corps de valve et communiquant avec lesdits 15 premier et second conduits de passage pour permettre à du fluide sous pression dans ledit premier conduit de passage de passer dans ledit second conduit de passage à un débit d'écoulement limité ; un tiroir de valve monté de façon coulissante dans lad'ite chambre de valve, une portion extrême dudit tiroir de 20 valve étant exposée et susceptible de réagir à une pression d'étranglement régnant dans ledit orifice de pression d'étranglement" et sollicitée ou repoussée dans un sens par la force développée par celle-ci ; et des moyens formant ressort pour solliciter ou repousser ledit tiroir de valve dans une autre 25 direction, ledit tiroir de valve étant déplacé vers une position destinée à interrompre la communication entre lesdits orifices respectivement d'entrée et de sortie par la force dudit moyen formant ressort quand ladite pression d'étranglement est inférieure à un niveau prédéterminé et quand ladite pression d'étranglement 30 excède le niveau prédéterminé, ledit tiroir de valve étant déplacé vers une position permettant d'établir les communications entre lesdits orifices respectivement d'entrée et de sortie contre la force dudit - moyen formant ressort» 2o Dispositif formant valve de rcglagc ou le J 35 pour un système de transmission automatique de puissance |AD ORIGINAL COPy i 71 38762 9 2111918 notamment pour véhicule automobile ou motorisé, du type ayant au moins un servo-moteur actionné par du fluide sous pression. pour actionner un élément de friction et une source de fluide sous pression, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il 5 comprend:un corps de valve comportant une chambre de valve dans celui-ci,ladite chambre de valve ayant au moins un orifice d'aibrée, au moins un orifice de sortie et un orifice de pression d'étranglement; un premier conduit de passage communiquant avec ledit orifice d'entrée et relié à ladite source de fluide sous pressing ; 10 un second conduit de passage communiquant avec ledit orifice de sortie et relié audit servo-moteur actionné par du fluide sous pression ; un orifice formé dans ledit corps de valve et communiquant avec lesdits premier et second conduits de passage pour permettre à du fluide sous pression dans ledit premier 15 conduit de passage de passer dans ledit second conduit de passage à un débit d'écoulement restreint ; un tiroir de valve disposé de façon coulissante dans ladite chambre de valve et ayant une pluralité de collets ou pistons de valve espacés, une portion extrême dudit tiroir de valve étant 20 exposée à une pression d'étranglement régnant dans ledit orifice de pression d'étranglement et sollicitée ou repoussée dans une direction par la force développée par celle-ci ; et des moyens formant ressort pour solliciter ou repousser ledit tiroir de valve dans une autre direction, ledit tiroir de 25 valve étant déplacé vers une position permettant d'interrompre la communication entre lesdits orifices respectivement d'entrée et de sortie par la force dudit moyen formant ressort pour admettre ainsi ledit fluide sous pression, présent dans ledit premier conduit de passage, audit second conduit de passage 30 à travers ledit orifice avec le débit d'écoulement limité pour retarder ou différer ainsi l'entrée en prise complète dudit élément de friction quand ladiie pression d'étranglement dans ledit orifice de pression d'étranglement est inférieure à un niveau prédéterminé et quand ladite pression d'étranglement 35 est au-delà du niveau prédéterminé, ledit tiroir de valve étant déplacé vers une position permettant d'établir la communication entre lesdits orifices respectivement d'entrée et de sortie 71 38762 10 2111918 contre la force dudit moyen formant ressort pour effectuer ainsi la mise en prise complète dudit élément de friction.