Brevet FR2313228A1 — publié le 19761231

L'invention a trait à un dispositif de commande automatique pour véhicules en particulier pour, d'une part, l'embrayage et, d'autre part, le frein de stationnement d'une automobile. Sur la majorité des véhicules automobiles, la puissance du moteur est transmise aux roues par l'intermédiaire d'un embrayage à commande extérieure non automatique, d'une boîte de vitesses synchronisées ou élémentaire et autres. Pour tout changement de rapport des engrenages de boîte de vitesse, il est nécessaire d'effectuer sur ces véhicules un cycle logique de trois manoeuvres, cycle qui est impératif, irréversible et devant être accompli dans un temps relativement court. Ainsi, la première manoeuvre de ce cycle, à savoir le débrayage, est une préparation et une condition à l'accomplissement de la seconde (engagement d'un rapport) qui, elle, est la manoeuvre principale et la condition à l'annulation de la première. On constate au cours des essais de ces vé 'r hicules que le retour de l'embrayage en position dite de "repos" doit être plus long lors des démarrages que lors d'un passage d'une vitesse à l'autre.Ces actions ou manoeuvres requièrent la mise en mouvement de deux membres du corps humain, à savoir la jambe, soumise à un double fonctionnement, c'est-à-dire l'enfoncement et le relâchement de la pédale de l'embrayage, et le bras, soumis à un fonctionnement simple, c'est-à-dire la manipulation du levier de changement de vitesse. Sur le plan mécanique, la pédale d'embrayage et les différente organes sollicités doivent être prévus pour résister à un grand nombre de fonctionnements. Par ailleurs, l'enfoncement et le relâchement de la pédale d'embrayage se font plus ou moins rapidement en fonction des conducteurs et leur manière de conduire. La présente invention a pour but de fournir un dispositif de commande permettant de faire fonctionner l'embrayage sur un véhicule dès ou avant que la main entre en contact avec le pommeau du levier de vitesse. Selon un autre avantage de l'invention, on peut recourir à ce dispositif en l'utilisant en tant que 'homme mort" sur des engins se manoeuvrant par maur ches tels que avions, par manivelles et par volant,voire même en tant qu'élément de commande de laminoir. Par ailleurs, en cas d'incident, on peut, par simple commutation d'un contact, revenir au fonctionnement classique, à savoir: débrayage, engagement de vitesse, embrayage. Le dispositif selon l'invention permet également de réduire la fiabilité du palonnier d'embrayage et d'obtenir un passage plus rapide des rapports de vitesses. En outre, par ce dispositif, on peut obtenir une atténuation de la fatigue due à la conduite du véhicule. Ceci est particulièrement avantageux pour les handicapés moteur tout en étant une solution bien moins onéreuse qu'une botte à vitesse hydraulique. Ce dispositif s'adapte facilement sur les camions du fait qu'ils possèdent une réserve d'air comprimé dont on peut se servir pour commander le vérin d'embrayage. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de commande automatique pour véhicules en particulier pour l'embrayage et/ou le frein de stationnement d'une automobile caractérisé en ce que le pommeau du levier de vitesse comporte des moyens de commande sollicitant un ensemble électrique et/ou électronique actionnant ltembrayage et le frein de stationnement. L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un levier de vitesse équipé d'une sonde - la figure 2 est un schéma électrique de l'amplificateur - la figure 3 est une vue schématique de la manoeuvre de l'embrayage par dépression utilisée principalement sur les véhicules automobiles - la figure 4 est une vue schématique de la manoeuvre de l'embrayage par air comprimé telle qu'utilisée principalement sur les camions - la figure 5 est une coupe schématique d'un levier de vitesse équipé d'un système de commande permettant le relâchement du frein à main - la figure 6 est un schéma électrique de la commande pour le relâchement du frein à main - la figure 7 est une coupe schématique d'un levier de frein à main équipé d'un électro-aimant (pour le relâchement) commandé par le bouton inclus dans le ponr meau figuré planche 5. On se réfère à la figure 1. On loge dans le pommeau I d'un levier de vitesse 2 d'un véhicule automobile une sonde 3 incorporée dans une bague isolante 4 noyée dans ledit pommeau 1. Cette sonde 3 détecte une variation de tension, de température, de résistance, de pression, d'éclairement, de champs électriques et autres, engendrée par la main soit avant son contact avec le pommeau I, soit dès son contact. Cette sonde 3 est reliée par un conducteur 5 pourvu d'une résistance 6 à la base 7 d'un transistor NPN 8. Le collecteur 9 et l'émetteur 10 de ce transistor 8 sont reliés aux bornes 11 et 12 d'un amplificateur 13. Celui-ci, dont le schéma électrique est représenté dans la figure 2, conr porte deux conducteurs 14, 15 dont le second 15 est branché directement sur la borne négative 16 d'un accumulateur 17. Par une dérivation 18, ce conducteur 15 est relié à la masse 19 du véhicule. On dispose sur le premier conducteur 14, une première résistance 20 et une seconde résistance 21. Par une dérivation 22 située entre les deux résistances 20 et 21 on relie le conducteur 14 à la base 23 d'un transistor PNP 24 dont l'émetteur 25 est également relié au conducteur 14. On dispose entre la dérivation 22 et le conducteur 14 un condensateur 26. Le collecteur 27 du transistor PNP 24 est relié par l'intermédiaire d'une ré sistance 28 à la base 29 d'un premier transistor NPN 30. Le collecteur 31 de celui-ci est relié au conducteur 14 alors que l'émetteur 32 est relié à la base 33 d'un second transistor NPN 34. Le collecteur 35 de ce second transistor NPN 34 est relié au conducteur 14 et I'émetteur 36 est relié à la base 37 d'un troisième transistor NPN 38. On relie par une dérivation 39 pourvue d'une résistance ce 40 l'émetteur 36 du second transistor NPN 34 au second conducteur 15. L'émetteur 41 du troisième transistor NPN 38 est relié à la sortie 42 de l'amplificateur 13 alors que le collecteur 43 est relié au premier conducteur 14. On dispose un interrupteur 44 sur le premier conducteur 14 qui, le cas échéant, permet d'annuler le fonctionnement de l'amplificateur 13. La sortie 42 de l'amplificateur 13 est reliée à une des bornes 47 d'une bobine de commande 48 d'un électro-distributeur 49 dont l'autre borne 50 est reliée à la masse 51 du véhicule (voir figure 3). Cet électro-distributeur 49 est constitué d'un tiroir à deux positions 53 dont une stable rappelée par un ressort 54. - En position "repos" la bobine de l'électro-distributeur n'étant pas excitée, le vérin de commande alimenté par 56 est relié à l'atmosphère par la conduite 55 alors que l'arrivée de fluide ou de liquide sous pression ou dépression est obturée. - En position "travail" la bobine de l'électro-distributeur étant alimentée, le tiroir de distribution se déplace mettant en conunication les conduites 63 et 56 qui alimentent le vérin. Le vérin fonctionne et ainsi l'embrayage se fait. Les réservoirs 60 ou 64 alimentés par l'intermediaire d'un clapet anti-retour 61 ne servent-qutaccumulateur d'énergie. Dès détection d'une variation d'un quelconque paramètre, la sonde transmet une information qui, après être amplifiée, sollicite ltélectro-distributeur qui, lui, interrompt l'arrivée du fluide permettant la commande de l'embrayage. Toutefois, on peut également utiliser ce dispositif pour la commande d'autres mécanismes tels que le système de fonctionnement du frein de stationnement. A cet effet, on se réfère aux figures 5 à 7 représentant l'utilisation du dispositif de commande automatique pour le fonctionnement du frein de stationnement. Celui-ci peut être actionné par la même main qui manoeuvre le levier de vitesse 2 sans que ladite main soit obligée de quitter le pommeau 1. Ce dernier comporte un second élément de commande 67 tel que bouton-poussoir. Le boutonpoussoir 68 est relié par des fils conducteurs 69; 70 aux bornes 71, 72 d'un circuit électrique 74. Celui-ci comporte deux conducteurs 75, 76 . L'un de ces fils conducteurs 76, comportant un électro-ainint 77, est relié à la borne négative 16 de l'accumulateur 17 pourvue de la dérivation 18 de mise à la masse 19. L'autre fil conducteur 75, pourvu d'un contact 78 (78 étant le contact de démarrage) relié également par un conducteur 79 à la bobine d'allumage 80, est branché à la borne positive 45 de l'accumulateur 17. Toutefois, si l'intensité demandée par l'electro-aímant 77 est trop importante, il faudra compliquer le circuit électrique 74 (voir partie de droite de la figure 6). Ce nouveau circuit électrique 81 comporte également deux bornes 71 et 72 où viendront se brancher les conducteurs 69 et 70 mais le bouton de commande 1 (figure 5) au lieu d'alimenter directement la bobine 77 agira d'abord sur le relais 82. C'est le contact 85 de ce relais qui, lui, alimentera l'electro-aimant 77. La diode 84 ne sert qu'à limiter l'extra-courant de rupture dû a la selfinduction de la bobine 77 de ltelectro-aimant. Selon ce mode de réalisation, ltelectro-aimant 77 est monté directement sur le mécanisme du frein de stationnement 86 (voir figure 7). Seul le mécanisme de déclenchement a été représenté. La commande du mécanisme de tension du frein de stationnement se fera de manière identique que la commande d'embrayage soit à pression, soit à dépression. Pour relâcher le frein de stationnement, il sera obligatoire de mettre préalablement la clé de démarrage en position "contact". Cette condition n'est qu'une sécurité. Elle évitera, dans la mesure du possible, tout accident provo qué par une personne qui, par un geste inconsidéré, aurait déclenché involontapement k relâchement du frein de stationnement. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications I) Dispositif de commande automatique pour véhicules en particulier pour l'embrayage et/ou le frein de stationnement d'une automobile caractérisé en ce que le pommeau I du levier de vitesse 2 comporte des moyens de commande sollicitant un ensemble électrique et/ou électronique actionnant l'embrayage et le frein de stationnement. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de commande sont une sonde 3 reliée par un conducteur 5 pourvu d'une résistance 6 à la base 7 d'un transistor 8 dont le collecteur 9 et l'émetteur 10 sont reliés à des bornes Il et 12 d'un amplificateur 13, cette sonde 3 détectant tour te variation de tension, de température, de résistance, de pression, d'éclairement, de champs électriques et autres paramètres, engendrée par la main soit avant son contact avec le pommeau 1, soit dès son contact. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'amplificateur 13 comporte deux conducteurs 14, 15 branchés sur les bornes négative 16 et positive 45 de l'accumulateur 17, deux résistances 20, 21, un condensateur 26, un premier transistor PNP 24, une résistance 28 montée entre le premier transistor 24 et une cascade de trois transistors NPN 30, 34, 38 et d'une résistance 40 montée sur une dérivation 39 reliant les deux derniers transistors 34, 38 au conducteur 15. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'embrayage 57 actionné en double commande 58 comporte une électrovalve 49 commandée par une bobine 48 reliée à l'amplificateur 13, cette électrovalve 49 interrompant ou non l'arrivée d'un fluide de commande étant reliée soit directement par l'intermédiaire d'une conduite 59 pourvue d'un ballon sous vide 60 et d'un clapet de non-retour 61 sur le moteur 62, soit par une conduite 63 au réservoir d'air comprimé 64 alimentant les freins du véhicule et alimenté par un compresseur 66. 5) Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que les moyens de commande peuvent être un bouton-poussoir 68 monté également sur le pommeau 1 du levier de vitesse 2 relié par des fils conducteurs 69, 70 d'un ensemble électrique 74. 6) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'ensemble électrique 74 comporte deux conducteurs 75, 76 reliés aux bornes négative 16 et positive 45 de l'accumulateur 17, et un electro-aimant 77. 7) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'ensemble électrique 74 comporte un relais intermédiaire 82 actionné par un contact 85 et un électro-aimant 77 pourvu d'une diode semi-conductrice 84 montée en paral lèle. 8) Dispositif selon la revendication 1 applicable sur tout levier, pommeau, manchon, volant permettant un asservissement manuel de quelconques mouvements de machines.