Brevet FR2394413A1 — publié le 19790112

La présente invention concerne un dispositif de régulation de la pression de serrage exercée par un fluide hydraulique sur l'empilage des anneaux et des disques d'un variateur de vitesse a frictions multiples disposé entre l'organe moteur et les organes de transmission d'un véhicule. Le serrage des disques et des anneaux des variateurs de vitesse a frictions multiples doit a chaque instant être suffisant pour éviter le glissement, mais également être non excessif afin d'éviter la perte de rendement, l'échauffement et l'usure. Pour satisfaire au mieux ces conditions, on a réalisé des dispositifs de régulation permettant de faire varier la pression de serrage proportionnellement au couple moteur. Mais à l'heure actuelle, ces dispositifs ne donnent pas entière satisfaction en raison notamment de leur prix de revient élevé et de la complexité des solutions qu'ils proposent pour assurer la proportionnalité recherchée. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet un dispositif de régulation original qui se caractérise en ce qu'il comporte un régulateur de pression apte à faire varier la pression de serrage entre une valeur nulle et une valeur maximum, ce régulateur étant pourvu d'une commande actionnée par la dépression en aval du papillon du collecteur d'admission de l'organe moteur de telle sorte que la pression de serrage augmente quand la dépression diminue lorsque le couple moteur est positif, et inversement lorsque le couple moteur est négatif. Ce dispositif de régulation permet donc de proportionner la pression de serrage au couple moteur en faisant appel à la dépression en aval du papillon du collecteur. I1 utilise en effet la relation directe existant entre le couple moteur et la dépression, relation selon laquelle ces deux grandeurs varient en sens inverse lors de la commande du papillon. De préférence, la commande du régulateur est constituée par deux membranes soumises à l'action de la susdite dépression, la membrane située du côté correspondant à la pression nulle commandant le régulateur à l'encontre de l'action d'un organe élastique de rappel placé de l'autre côté et relié à son tour à la seconde membrane, laquelle est plus déformable que la première et est située derrière une butée lui interdisant de se déplacer vers le régulateur. On notera ici que les membranes et l'organe de rappel sont choisis de façon à ce que la pression de serrage soit nulle lorsque l'organe moteur fonctionne au ralenti, et ce pour que le conducteur du véhicule n'ait pas à freiner à l'arrêt, par exemple devant un feu rouge. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le régulateur de pression est constitué par un distributeur inséré dans le circuit du fluide hydraulique et renfermant un tiroir attelé d'un côté à la première membrane et de l'autre à l'organe élastique de rappel, le tiroir se déplaçant vers la seconde membrane pour ouvrir le circuit hydraulique d'abord quand la dépression diminue lorsque le couple moteur est positif, puis quand la dépression est maximum lorsque le couple devient négatif, et se déplaçant vers la première membrane pour fermer le circuit quand la dépression diminue lorsque le couple moteur est négatif. Un mode d'exécution de la présente invention est représenté à titre d'exemple sur les dessins annexés dans lesquels - la figure I est une vue en coupe schématique partielle d'une boite de vitesses à variation continue sur laquelle le dispositif de régulation conforme à l'invention est susceptible d'être adapté ; - la figure 2 est une courbe représentant la variation de la pression en aval du papillon du collecteur d'admission d'un moteur en fonction du regime de ce moteur ; et - la figure 3 est une vue schématique du dispositif de régulation conforme à l'invention. La boite de vitesses représentée sur la figure 1 est d'un type classique et elle ne sera donc décrite ici que de façon succincte. Elle comporte essentiellement un arbre d'entree ou arbre menant 1 portant à son extrémité libre des cannelures 2 sur lesquelles peuvent coulisser des disques~lenticulaires 3. Ces disques sont intercalés entre des anneaux 4 pouvant coulisser à leur tour le long de cannelures longitudinales 5 réalisées sur la paroi intérieure d'un tambour primaire 6 dont le fond se prolonge par un arbre intermédiaire 7. Le tambour primaire est monté à rotation dans un bâti 8 pourvu de moyens non représentés lui permettant de se déplacer, perpendiculairement à l'axe de l'arbre 1 à l'intérieur du carter 9 de la boîte de vitesses. C'est grâce au déplacement du bâti 8 que le rapport des vitesses peut varier en continu. Une tulipe 10 logée dans le tambour 6 s'appuie contre l'empilage de disques et d'anneaux (3, 4). Elle est pourvue d'un prolongement 11 pénétrant dans un évidement axial 12 réalisé dans le fond du tambour et délimitant avec cet évidement une chambre à laquelle aboutit une conduite 13 d'alimentation en fluide hydraulique. Cette conduite amène en effet le fluide hydraulique sous pression destiné à lubrifier les pièces de friction et à appliquer la tulipe 10 contre l'empilage de disques et d'anneaux de façon à ce qu'elle exerce une pression de serrage proportionnelle au couple moteur. L'arbre intermédiaire 7 porte un second jeu de disques 14 avec lesquels coopèrent des anneaux 15 coulissant dans un tambour secondaire 16 monté dans le carter 9 au moyen d'un roulement 17. Une tulipe secondaire 18 logée à l'intérieur du tambour 16 s' appuie contre le second empilage de disques et d'anneaux (14, 15). Elle est pourvue d'un prolongement 19 pénétrant dans un perçage axial 20 réalisé dans le tambour I6 et fermé par une pièce 21. Le prolongement 19 de la tulipe secondaire et la pièce 21 délimitent à leur tour une chambre à laquelle aboutit une conduite 22 parcourue par le fluide hydraulique sous pression. La tulipe secondaire peut ainsi être appliquée contre le second empilage de disques et d'anneaux de façon a ce qu'elle exerce elle aussi une pression de serrage proportionnelle au couple moteur. Pour être complet, on notera que le tambour secondaire est normalement pourvu de moyens non représentés lui'permettant d'entraîner l'arbre de sortie, également non représenté, de la boite de vitesses. Avant de décrire le dispositif de régulation conforme à l'invention, il convient de rappeler comment varie la pression en aval du papillon du collecteur d'admission d'un moteur. On se réfèrera donc maintenant à la figure 2 dans laquelle Po désigne la pression atmosphérique et N le nombre de tours du moteur. Sur cette figure, on voit que la pression en aval du papillon varie de la valeur nulle (lorsque le papillon est fermé) à la valeur Po (lorsque le papillon est ouvert). Il va de soi que la dépression varie en sens inverse. Po La pression étant choisie égale à P2 quand le moteur fonctionne au 2 ralenti, on constate en particulier qu'elle augmente à partir de cette valeur au fur et à mesure qu'on ouvre le papillon pour augmenter le couple moteur. On constate en outre qu'elle devient nulle dès qu'on ferme le papillon et qu'elle Po augmente ensuite jusqu'à la valeur H pendant la décélération, le couple moteur étant alors négatif. Pour proportionner la pression de serrage au couple moteur, le dispositif de régulation conforme à l'invention, qui est représenté schématiquement sur la figure 3, utilise la dépression en aval du papillon 23 du collecteur d'admission 24 du moteur. Ce dispositif de régulation comprend essentiellement un distributeur 25 interposé entre une conduite 26 reliée à la sortie d'une pompe non représentée fournissant le fluide sous pression, et une conduite 27 reliée aux conduites 13 et 22 visibles sur la figure 1. Le distributeur renferme un tiroir 28 attelé d'un côté à une première membrane 29 soumise à la dépression en aval du papillon 23 par l'intermédiaire -d'une conduite 30 et de l'autre à un organe élastique de rappel 31 relié à une seconde membrane 32 également soumise à la dépression par l'intermédiaire d'une conduite 33. La membrane 32, qui est plus déformable que la membrane 29, est située derrière une butée symbolisée par la flèche B lui interdisant de se déplacer vers le distributeur 25. On conçoit aisément que sous l'action de la dépression agissant sur les membranes, le tiroir peut se déplacer dans le distributeur pour commander la section de passage du fluide pénétrant dans la conduite 27 et réguler la pression de serrage exercée sur les deux empilages de disques et d'anneaux. Dans le dispositif de régulation conforme à l'invention, les membranes et l'organe élastiquoede rappel sont calculés de façonna ce que I.- le tiroir obture complètement la conduite 27 lorsque la dépression est Po égale à 2 , , ctest- -dire quand le moteur fonctionne au ralenti. Dans ce cas, la pression de serrage exercée sur les empilages de disques et d'anneaux est nulle, ce qui évite au conducteur d'avoir à freiner à l'arrêt. 2.- le tiroir se déplace vers la gauche, et dégage donc l'entrée de la conduite Pc 27, lorsque la dépression diminue à partir de la valeur 2 ctest -dire pendant la phase d'accélération. La pression de serrage augmente alors avec le couple moteur. 3.- le tiroir se déplace encore vers la gauche lorsque la dépression devient rapidement maximum par suite de la fermeture du papillon. La pression de serrage est donc maximum quand le couple moteur- devient négatif. 4.- le tiroir revient vers la membrane 29 et ferme l'entrée de la conduite 27 Pc lorsque la dépression diminue de sa valeur maximum à la valeur H pendant la phase de décélération. Pendant ce temps, la pression de serrage diminue tandis que la boîte de vitesses sert de frein-moteur. Grâce au dispositif de régulation conforme à l'invention, la dépression en aval du papillon du collecteur permet donc de doser la pression de serrage des empilages en fonction du couple moteur tout en creant à elle seule l'embrayage et le frein-moteur. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de régulation de la pression de serrage exercée par un fluide hydraulique sur l'empilage des anneaux et des disques d'un variateur de vitesse à frictions multiples disposé entre l'organe moteur et les organes de transmission d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte un régulateur de pression apte à faire varier la pression de serrage entre une valeur nulle et une valeur maximum, ce régulateur étant pourvu d'une commande actionnée par la dépression en aval du papillon du collecteur d'admission de l'organe moteur de telle sorte que la pression de serrage augmente quand la dépression diminue lorsque le couple moteur est positif, et inversement lorsque le couple moteur est négatif. 2.- Dispositif de régulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande du régulateur est constituée par deux membranes soumises à l'action de la susdite dépression, la membrane située du côté correspondant à la pression nulle commandant le régulateur à l'encontre de l'action d'un organe élastique de rappel placé de l'autre côté, et relié à son tour à la seconde membrane, laquelle est plus déformable que la première et est situee derrière une butée lui interdisant de se déplacer vers le régulateur. 3.- Dispositif de régulation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le régulateur de pression est constitué par un distributeur inséré dans le circuit de fluide hydraulique et renfermant un tiroir attelé d'un côté à la première membrane et de l'autre à l'organe élastique de rappel, le tiroir se déplaçant vers la seconde membrane pour ouvrir le circuit hydraulique d'abord quand la dépression diminue lorsque le couple moteur est positif, puis quand la dépression est maximum lorsque le couple devient négatif, et se déplaçant vers la première membrane pour fermer le circuit quand la dépression diminue lorsque le couple moteur est négatif.