Brevet FR2278021A1 — publié le 19760206

La présente invention concerne un dispositif de commande pour une transmission automatique d'un véhicule automobile. Dans la demande de brevet française n0 75 19598 déposée le 23 Juin 1975 au nom de la Demanderesse est décrit un dispositif de commande pour une transmission automatique d'un véhicule automobile, cette transmission comprenant une boîte de vitessesà train épicyclo idal à plusieurs rapports dont l'arbre d'entrée est accouplé au moteur du véhicule,par l'intermédiaire d'un convertisseur de couple ou tout autre dippositif d'acc1ar,eet a' fluide, ceftdns au noins des arts de la bllede vitesses étant engagés par l'excitation d'un ou plusieurs organes de frottement pouvant être actionnés par un fluide sous pression, une pompe qui fournit du fluide sous pression pour actionner les organes de frottement, le dispositif de commande comportant en outre des moyens répondant au taux de variation de la vitesse de l'arbre d'entrée, pendant un changement de rapport, afin d'assurer la commande d'une valve de régulation de pression qui détermine la pression de sortie de la pompe. La présente invention a pour but de réaliser ce dispositif de commande sous une forme simple et avantageuse. Suivant l'invention la valve de régulation et du dispositif de commande du type spécifié ci-dessus comprend un clapet mobile pour commander la pression de sortie de la pompe, des moyens pour faire varier une pression de commande qui détermine la position du clapet mobile, ces moyens comportant un volet pouvant être déplacé par des moyens électromagnétiques afin d'augmenter la pression de commande qui produit une force agissant sur le volet en opposition avec la force exercée par les moyens électromagnétiques , la source de pression à partir de laquelle est obtenue la pression de commande étant la sortie de la pompe. Suivant une autre caractéristique de l'invention, des moyens élastiques sont prévus pour agir sur le volet de manière à produire une valeur minimale de la pression de commande lorsque la force exercée par les moyens électromagnétiques est réduite à zéro. Suivant une autre caractéristique de l'invention le clapet laisse s' échapper du fluide à partir de la sortie de la pompe et il est sollicité élastiquement en direction d'une position dans laquelle aucune fuite de fluide n'a lieu. Suivant une autre caractéristique de I'invention le volet commande la dimension efficace d'un orifice relié à la sortie de la pompe à travers un étranglement constant, la pression de commande étant obtenue à partir d'un point intermédiaire entre cet orifice et cet étranglement. Suivant une autre caractéristique de l'invention un piston est fixé au clapet ou forme une partie de ce dernier, l'une des faces de ce piston étant soumise à la pression de commande tandis que l'autre face du piston est soumise à la pression de sortie de la pompe, la première face ayant une surface efficace plus grande que celle de l'autre face. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention avec rrférence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est un schéma d'une boîte de vitesses à trois rapports avant la figure 2 est un schéma d'un circuit hydraulique pour la boîte de vitesses; les figures 3 et 4 sont des vues respectivement en coupe axiale et en élévation d'une valve faisant partie du circuit de la figure 2. Si l'on se réfère aux dessins on voit que le système de transmission comporte un convertisseur de couple 10 d'un type classique, lequel relie l'arbre du vilebrequin 11 du moteur à l'arbre d'entrée 12 d'une boîte de vitesses3 à plusieurs rapports. Dans l'exemple particulier considéré la boîte de vitesses comprend trois vitesses avant, une position de point mort, une position de marche arrière et une position de parking. La sélection des divers rapports de la boîte de vitesses est obtenue en actionnant un ou plusieurs organes de frottement dont le premier comprend un embrayage antérieur 14, le second comprend un embrayage postérieur 15, le troisième une bande de frein avant 15 et le quatrième une bande de frein arrière 17. I1 est également prévu un embrayage unidirectionnel 18 qui est verrouillé dans une position de réglage de la boîte de vitesse. Pour engager la marche arrière, on enclenche l'embrayage arrière 15 et la bande arrière 17. En position de point mort aucun des organes de frottement n'est actionné et lorsque la boîte de vitesses est utilisée dans le mode automatique, le premier rapport est obtenu en excitant l'embrayage avant 14 : dans ces conditions l'embrayage unidirectionnel 18 est verrouillé. Pour engager le second rapport dans le mode automatique, on excite de nouveau l'embrayage avant 14, de même que la bande avant 16. Enfin pour engager la troisième vitesse dans le mode automatique, on excite l'embrayage avant 14 conjointement avec l'embrayage arrière 15. En position de parking seule la bande postérieure 17 est excitée. Il y a d'autres réglages qui peuvent être prévus pour être utilisés dans des circonstances spéciales. Ces circonstances sont ignorées dans le schéma de la figure 2 qui représente le circuit de fluide sous pression. Si l'on se réfère à la figure 2 on y voit une pompe 18 qui est avantageusement différente de l'arbre d'entrée 12 de la boîte de vitesses.La pression de sortie de la pompe est commandée par une valve de régulation 19 et la distribution du fluide sous pression s'effectue sous la commande d'une valve de distribution 20 à commande manuelle. Cette valve de distribution peut fournir du fluide sous pression à partir de la sortie de la pompe à l'un de trois conduits 21, 22, 23.Le conduit 23 est relié à des dispositifs 24, 25 pouvant être actionnés par un fluide sous pression et qui provoquent respectivement l'actionnement de l'embrayage arrière 15 et de la bande arrière 17. Par conséquent, lorsque du fluide sous pression est fourni au conduit 23, la boîte de vitesses est enclenchée en marche arrière. Le conduit 22 communique avec un dispositif 26 pouvant être actionné par du fluide sous pression, lequel est également associé à la bande postérieure 17, et du fluide sous pression est fourni à ce conduit 22 pour obtenir la position de parking. Le conduit 21 est alimenté en fluide sous pression chaque fois que la valve de distribution 20 est placée en position de commande automatique. Le conduit 21 communique directement avec un dispositif 27 pouvant être actionné par du fluide sous pression et qui, lorsqu'il est alimenté en fluide, provoque l'actionnement de l'embrayage avant 14. On a mentionné précédemment que pour n'importe quelle position de marche avant de la boîte de Vitesse l'embrayage avant 14 doit être actionné et par conséquent le dispositif 27 est relié directement au conduit 21. Un dispositif 28 actionné par du fluide sous pression comporte un piston à doublé effet dont la surface la plus grande peut être soumise à la pression régnant dans le conduit 21, et ce à travers une valve 29, le dispositif 28 est associé à la bande avant 16 et il est actionné par suite de l'ouverture de la valve 29 lorsque l'enclenchement de la seconde vitesse avant est exigée. un autre dispositif 30 pouvant être actionné par le fluide sous pression est prévu et ce dernier est associé à l'embrayage arrière 16. Ce dispositif 30 peut être relié au conduit 21 par l'intermédiaire d'une autre valve 31 lorsque le troisième rapport est exigé.Dans cette condition du fluide est également appliqué à la surface plus petite du piston se trouvant dans le dispositif 28 et la valve de régulation 32 est prévue pour commander l'application de la pression du fluide à la plus petite surface du piston 28. Les valves 29 et 31 sont commandées au moyen d'une commande de décalage qui répond d'une manière connue à divers paramètres tels que par exemple la vitesse de l'arbre de sortie de la boîte de vitesse et le réglage du papillon des gaz. En fonctionnement et en partant de l'arrêt, le dispositif 27 est alimenté en fluide sous pression si bien que le premier rapport avant est enclenché. Dans cette condition l'embrayage unidirectionnel est verrouillé et tandis que la vitesse du véhicule augmente, on atteint un point où la valve 29 est actionnée pour fournir du fluide sous pression au dispositif 28. Ce dernier fonctionne de manière à appliquer la bande de frein avant et la vitesse d'application de ce frein commande la décélération du moteur. Si le frein est appliqué rapidement, le moteur ralentit très vite mais en outre une secousse appréciable est appliquée à l-'arbre de transmission du véhicule. I1 est par conséquent bon que la pression fournie au dispositif 28 soit commandée d'une manière très précise de manière à commander la vitesse de la décélération du moteur. Cependant, en même temps, la période de décélération doit être aussi courte que possible afin de réduire au minimum l'usure de l'élément de frottement et en outre on ne doit pas permettre l'apparition d'une situation dans laquelle la vitesse du moteur, au lieu de diminuer comme cela est exigé, augmenterait. Une situation semblable existe lorsque la valve 31 est actionnée. Le degré de commande exigée est assuré en commandant la pression de sortie de la pompe 18 et à cet effet un contrôleur de pression en ligne 34 est prévu pour commander le fonctionnement du régulateur de pression 19. Pour avoir des détails en ce qui concerne le contrôleur de pression en ligne 34 on peut se reporter à la demande de brevet françaisen 75 19598 précitée. Pour le moment il suffit de dire que le contrôleur de pression en ligne détecte la vitesse de variation de la vitesse de l'arbre d'entrée de la boite lorsque l'on passe de l'enclenchement du troisième rapport à celui du deuxième ou bien du deuxième au premier, et on compare l'accélération du moteur avec une donnée. S'il existe un écart, un signal à courant continu est produit et ce signal est utilisé pour ajuster la valve de régulation. On décrira la valve de régulation en se référant aux figures 3 et 4. Sur la figure 3, on voit que la valve de régulation comprend un corps 35 dans lequel est défini un alésage cylindrique étage 36. Dans la partie la plus étroite de cet alésage 36 débouche une lumière 37 qui communique avec la sortie de la pente 18. En outre, dans cette partie étroite de l'alésage est logé un clapet 38 qui peut se déplacer de manière à découvrir la lumière 37 et à permettre ainsi à du liquide de s'échapper à partir de la lumière 37 vers un orifice de purge. Dans la partie la plus large de l'alésage 36 est logé un piston 39 qui est monté sur l'extrémité du clapet 38, le piston pouvant aussi naturellement faire partie intégrante du clapet. En outre, un ressort de compression hélicoïdal 40 est prévu pour agir sur le piston dans une direction telle que le clapet est sollicité vers une position dans laquelle la lumière 37 est fermée. Le piston 39 est à double effet et son côté opposé au piston 40 a une surface efficace plus petite que le côté contre lequel porte le ressort. L'espace annulaire défini entre la partie la plus large de l'alésage 36 et le clapet 38 et qui est délimité à une extrémité par le piston 39, est relié à la sortie de la pompe 18, avantageusement à travers un étranglement constant 40. Un autre étranglement constant 41 est prévu entre la sortie de la pompe et la partie de l'alésage 36 contenant le ressort 40. En outre, un passage 42, qui est avantageusement formé dans un prolongement 43 du corps 35, s'étend à partir de cette extrémité de l'alésage. Une buse 44 qui définit un orifice 45 à bords pointus, orifice communiquant avec le passage 42, est montée sur le prolongement 43, en s'étendant à angle droit par rapport à ce dernier. En outre, sur le corps 35 est monté un volet articulé 46 qui s'étend à partir du corps 35, au-dessus et au-delà de la buse 44. Un ressort de tension helicoidal 47 est relié au volet tandis que l'autre extrémité de ce ressort est accrochée à un organe réglable 48 porté par le prolongement 43. Enfin, il est prévu un électro-aimant 49 comportant une paire de pièces polaires espacées 50 qui s'étendent sur les côtés opposés et pratiquement à angle droit par rapport au prolongement 43. Les extrémités libres des pièces polaires 50 se terminent à un niveau pratiquement égal à celui de la buse 44.Le volet est réalisé en un matériau aimantable et l'agencement est tel qu'une force est produite sur le volet par suite de la pression du liquide dans l'orifice 45, et qu'à cette force s'oppose celle produite par le flux magnétique créé par un courant électrique passant à travers le roulement de l'electro- aimant 49. L'action du ressort 47 assiste également celle de i' électro-aimant. La pression à l'intérieur du passage 42 et de la partie la plus large de l'alésage 36 qui contient le ressort, est déterminee par la quantité de fluide qui peut s'écouler à travers l'orifice 45, et elle forme une pression de contrôle pour le piston 39. Lorsque cette pression augmente, le piston se déplace vers la droite de manière à réduire ainsi la quantité de liquide s'écoulant à travers la lumière 37. Inversement, lorsque la pression de commande diminue, la pression de sortie de la pompe agissant sur la surface la plus petite du piston 39 fait déplacer ce dernier vers la gauche et par conséquent la lumière 37 s'ouvre d'une plus grande quantité de manière à permettre à davantage de liquide de s'écouler à partir de la sortie de la pompe, ce qui entraîne par conséquent une réduction de la pression de sortie de cette dernière.La position du volet 46 est déterminée par l'équilibre entre la force produite par l'électro-aimant 49 et celle produite par la pression de commande agissant sur le volet, si bien que la pression de commande est déterminée par la valeur du courant electrique passant dans l'electro-aimant 49. L'amortissement du mouvement du volet est réalisé au moyen d'un dispositif amortisseur visqueux 51. Bien que le volet ait été décrit comme étant articulé sur le corps 35, on peut en fait se passer de cette articulation en utilisant à sa place un montage flexible. En outre, il convient de noter que la position du volet est stable en réponse au courant passant dans l'enroulement de l'electro-aimant par suite du support rigide fourni par la pression de commande agissant sur le volet et qui surmonte la rigidité négative fournie par le flux magnétique agissant sur le volet. Le contrôleur de pression à ligne 34 fournit un niveau élevé d'intensité du courant dans l'enroulement de l'electro-aimant afin d'obtenir une pression de sortie de la pompe élevée et ce niveau de l'intensité du courant est réduit si l'on désire diminuer corrélativement la pression de sortie de la pompe. Par exemple, si l'intensité du courant dans l'enroulement doit être réduite à zéro, le ressort 47 assure alors une valeur minimale de la pression de commande. Le ressort 40 assure qu'en position de repos le clapet 38 recouvre la lumière 37. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande pour une transmission automatique d'un véhicule automobile comprenant une boîte de vitesses à plusieurs rapports et à train épicycloldal dont l'arbre d'entrée est accouplé au moteur du véhicule par l'intermédiaire d'un convertisseur de couple ou un autre dispositif d'accouplement à fluide, certains au moins des rapports de la boîte de vitesses étant engagés par suite de l'actionnement d'un ou plusieurs organes de frottement pouvant être actionnés par du fluide sous pression, une pompe fournissant du fluide sous pression pour actionner les organes de frottement, des moyens répondant à la vitesse de variation de la vitesse de l'arbre d'entrée, pendant un changement de rapport, de manière à commander une valve de régulation de pression déterminant la pression de sortie de la pompe, caractérisé en ce que la valve de régulation comprend un clapet mobile pour commander la pression de sortie de la pompe, des moyens pour faire varier une pression de commande déterminant la position de ce clapet, ces moyens comportant un volet pouvant être déplacé par des moyens électromagnétiques afin d'accroître la pression de commande, cette pression de commande produisant une force agissant sur le volet en opposition avec la force produite par les moyens électromagnétiques , la source de pression à partir de laquelle la pression de commande est obtenue étant à la sortie de la pompe. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens élastiques agissant sur le volet de manière à établir une valeur minimale pour la pression de commande lorsque la force exercée par les moyens électromagnétiques est réduite à zéro. 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le clapet laisse s'échapper du fluide à partir de la sortie de la pompe et qu'il est sollicité élastiquement vers une position dans laquelle aucune fuite de fluide n'a lieu. 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le volet commande la dimension efficace d'un orifice relié à la sortie de la pompe à travers un étranglement constant, la pression de commande étant obtenue à partir d'un point intermédiaire entre cet orifice et cet étranglement. 5. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un piston fixé au clapet ou faisant partie de ce dernier, une face de ce piston étant soumise à la pression de commande tandis que l'autre face du piston est soumise à la pression de sortie de la pompe, la première face ayant une surface effectiye supérieure à celle de la seconde face. 6. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la valve comporte un corps définissant un alésage cylindrique étagé, le clapet s'étendant dans la partie la plus étroite de l'alésage, un piston lié fonctionnellement au clapet et coulissant dans la partie la plus large de l'alésage, une lumière formée dans la paroi de la partie la plus étroite de l'alésage, cette lumière communiquant avec la sortie de la pompe et étant commandée par le clapet de manière à commander la pression de sortie de la pompe, un passage communiquant, à une extrémité, avec la partie la plus large de l'alésage, du côté du piston éloigné du clapet, et, à son autre extrémité, avec la sortie de la pompe, un étranglement dans ce passage et des moyens élastiques agissant sur le clapet dans un sens approprié pour assurer la fermeture de ladite lumière, l'ensemble de ces divers moyens agissant pour commander la pression en aval dudit étranglement. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un orifice à bord aigu communiquant avec le côté aval de l'étranglement, le volet pouvant être déplacé par les moyens électromagnétiques pour réduire l'écoulement du fluide à travers cet orifice. 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un ressort de traction agissant sur le volet dans une direction telle qu'il tende à obturer l'orifice. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que le volet est réalisé en un matériau aimantable et est actionné directement par le flux magnétique produit par un électro-aimant. 10. Dispositif suivant la revendication 7, comportant un autre passage mettant en communication la sortie de la pompe avec le coté du piston adjacent au clapet, cet autre passage comportant également un autre étranglement. 11. Dispositif suivant la revendication 9, comportant des moyens pour amortir le mouvement du volet. 12. Dispositif suivant la revendication 11, caractérisé en ce que ces moyens comprennent un dash-pot. 13. Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé en ce que le volet est articulé sur le corps, l'orifice étant défini dans un prolongement de ce corps.