Brevet FR2461859A1 — publié le 19810206

L'invention concerne un système de rétrogradage de vites- ses par enfoncement de la pédale d'accélérateur pour une boîte de vitesses automatique de véhicule, osstème que l'on appellera dans la suite, coQmme cela est uuesystème kick-doaw. Le système kick-down pour boîtes de vitesses conforme à l'invention est du type comportant un organe de commande kick-down délivrant un signal de commande kick-doen. lorsque la pédale d'accélération est manoeuvrée et au moins une valve de changement de vitesses pour la pression de service d'un organe de commutation participant à la commutation entre un rapport de vitesses élevé et un rapport de vitesses plus bas, la valve de changement de vitesses étant pilotée dans le sans "montée des vitesses" par mune pression asservie à la vitesse de:akrche et dans le sens "rétrogradage de vitesses" par une pression asservie à la position de la pédale d5accé- lération, cette valve de changement de vitesses pouvant, par ailleurs etre amenée, lorsqu'intervient le signal de commande kick-do.m avec augmentation de la pression de comlande asservie à la position de la pédale d'accélération, sur celle de ses positions qui correspond au rapport de vitesses inférieur. Sur un système connu de cette catégorie (brevet US 3 080 768), la pression de commande appliquée à la valve de changement de vitesses dans le sens "rétrogradage est, sur la course de pédale normale entre la position de ralenti et la position de pleine charge de la pédale d'accéléra- tion, réduite par un réducteur de pression par rapport à la pression de commande asservie à la position de la pédale d'accélération, pression de commande à laquelle elle demeure toutefois proportionnelle. La valve de commande kick-dowm est raccordée à la valve de changement de vitesses par une tuyauterie bypass contournant le réducteur de pression, tuyauterie dans laquelle elle établit, lorsqu'elle est en position kick-down, la pleine pression de commande asservie à la position de la pédale d'accélération. Avec ce système, il peut néanmoins arriver que le rétrogradage imposé par le kick-doin intervienne avec retard. Ce phénomène se produit aux vitesses de marche proches de la vitesse limite à laquelle les rétrogradages sont juste encore possibles. La raison en est que sur la valve de changement de vitesses, agissent frontalement et en forces antagonistes une pression hydraulique asservie à la vitesse de marche et une pression hydraulique asservie à la position de la pédale d'accélération. Au voisinage de la limite de rétrogradage, les forces excédentaires s'exerçant sur la valve de changement de vitesses dans le sens du rétrogradage sont très réduites. Il en résulte que le corps de valve ne se déplace que lentement et que le conducteur pe-eçroit comme un retard l'intervalle de temps séparant la manoeuvre du contacteur de rétrogra- dage de l'ouverture des arêtes de commande de la valve de changement de vitesses, ouverture marquant le début du rétrogradage. L'invention a pour but d'éviter dans la plus large mesure possible les rétrogradages retardés. Elle résoud ce problème en prévoyant que l'augmen- tation, déclenchée par le signal de commande kick-down et agissant dans le sens "rétrogradage", de la pression de commande, soit limitée dans le temps (organe temporisateur, étranglement) indépendamment de la position de la pédale d'accélération (contacteur kick-down). Alors que sur le système connu, la pression de commande augmentée par le kick-dowm ne peut être au plus qu'égale à la pression de commande asservie à la 246 1859 positiol dce la pédale d'accélération et réglée par le régulateur, la pression de commande fourhie par le systbme conforme à l'invention est supérieure à la pression d 'alirmentation normalemene t ael' iée - ce réegulateur, par le fait que le ré6gulateur de pression établit, lorsque la pédale d'accélération est enfoncée (L:iston), une liaison pratiquement sans étranglement entre ses raccords (cl.ahbres de commantde) pour la pression de commande asservie à la position de la pédale d'accélération et pour une tuyauterie d'alimenta- tion, et par le fait que lorsqu'intervient le signal de commanude kickdown (tuyauterie de comsmande), un régulateur de pression rmaintenant u:-e pression d'alimen- tation est amené sur une position correspondant à unle *pression d'alimentation plus élevée que la pressibn d ' alimentation constante. Avec le système kick-down prévu par l'invention, la oression hydraulique agissant sur la valve de change- ment de vitesses dans le sens du rétrogradage n'est relevée que pour un court intervalle de temps to prédéterminé. Lorsque l'excédent de force agissant sur la valve est suffisamment important pour que, duran-t cet intervalle de temps to, les aretes de commande s'ouvrent, le rétro- gradage a lieu. Lorsque cet encédent de forces est insuffisant, le corps de valve revient, après écoulement de l'espace de temps prédéterminé et du fait de la pression Lydrauli.oue s'abaissant à nouveau, sur la cosition initiale, et le rétrogradage n'a pas lieu. L'ospace de temps to durant lequel il y a augmenta- tion de la pression est choisi de telle sorte que le conducteur ne le perçoive pas encore cor=e un retard. L'invention se caractérise également par le fait qu'un organe temporisateur est monté sur une tuyauterie de commande kick-down conduisant au régulateur de pressior d'alimentation et nar le fait qu'une valve de iLota. e isolant la valve du changement de vitesses de la pressicn de commande asservie à la position de la pédale d'accélération au rapport supérieur est amenée, lorsu'intervient le signal de commande kick-down (tuyauterie de commande), sur une position permettant à la oression de comm:ade asservie à la position de la 6dc, le d'accélération (tuyauterie de commande) d'agir cur la valve de changement de vitesses. Darns ce oui suit, il est montré à titre d'exemple sur u-ne forme d'exécution schématiquement représentée par des figures comment un système kick-dovrm conforme invention peut être structuré dans le détail. Les _figures représentent: Fig. 1, un schéma de montage du système kickdown conforme à l'invention Fig. 2, un diagramme montrant comment varie le temps de ccmmutation t de la valve de changement de vitesse du système de la fig. 1 avec la vitesse de marc: e. Fig. 3, un diagramme sur lequel sont représentées par rap;ort au temps la pression régnant dans la tuyauterie hydraulique de commande 18 et les *oostions du distribluteur kick-down 42 et du conducteur kick-do,,n 44 montrés sur la i. 1. iLe tryestnue kick-domn est constitué des composants suivants: Une valve de changement de vitesses la est dotée de collets de commande 2a, 3a et 4, de chambres annulaires d0 e cormane 5,6,7,8,,10 et d'un ressort de pression 11. Le disa-tre du collet 2a est supérieur à celui des collets 3 et 4. La valve de changement de vitesses est repr6sentée sur la position de "haut rapport". Sur la face droite, agit la pression de commsande, asservie à la vitesse de marche, d'une tuyauterie de commande t-2; les chambres 5 et 9 sont raccordées à. une tluyauterie de commande 18 soumise à la pression de commande asservie à la position de la pédale d'accélération, cepeinda1- t que la chambre 8 est raccordée à une tuyauerie principale 45 soumise à une pression d'utili- sation, la ehambre 7 à l'organe de commutation à alimenter en pression et la chambre 6 au carter d'huile. La face gauche (co8té ressort) est en liaison, par un perçage transversal 13 et par la chambre annulaire 10, avec une chambre 16 d'une valve-pilote 14 (tuyauterie de liaison 19). La valve-pilote 14 est dotée d'un ressort de pression 15 et d'une autre chambre annulaire 17. La face gauche de la valve est raccordée à la tuyauterie hydraulique de commande 18, cependant que la face droite, oh est monté le ressort de pression 15, est en liaison, par tune tuyauterie de commande kick-down 20, avec -un électrodistributeur 42. Dans la position de cormmlande de gauche, la chambre 16 est déchargée en pression par mise en communication, par la chambre 17, zvec le carter d'huile, alors que cette même chambre 16, est, dans la position de commutation de droite, raccordée à la tuyauterie 18. Un régulateur de pression 21 présente les collets 22,23,24, un ressort de pression 25 ainsi que des chambres de commande 26,27,28,29 et 30. Le régulateur de pression 21 agit comme réducteur de pression. La chambre 28 est raccordée à la tuyauterie principale 45 et la chambre 30 avec le carter d'huile. La pression réglée sur une valeur constante se transmet par la chambre 29 à un régulateur 32 de pression asservie à la position de la pédale d'accélération, à une clambre frontale 26, par un étranglement 31 à une chambre 27 et par un autre étranglement 46 à la tuyauterie 30. La pression hydraulique agissant sur le c'té droit du régulateur 21 s'oppose, associée à la pression hydraulique agissant sur la surface différentielle des collets 23 et 22, à la poussée du ressort de pression 25. Un organe 33 équipé d'un ressort 34 ayant le rôle d'un organe temporisateur agit comme accumulateur de pression. Le logement de son ressort est raccordé à la tuyauterie 20, la face gauche du piston raccordée d'une part à la chambre de commande 27 du régulateur 21 (tuyauterie 41) et d'autre part, par un étranglement 40, à la tuyauterie 20. Le régulateur de pression 32 pour la pression hydraulique asservie à la position de la pédale d'accélération est équipé d'un piston 35 et d'un ressort de pression 36. Suivant la position de la pédale d'accélération, le ressort de pression 36 se trouve plus ou moins comprimé par le déplacement du piston 35 et une pression hydraulique proportiomnnelle à la poussée du ressort modulée dans une chambre de commande 38. A pleins gaz et en kick-down, la chambre de commande 38 est en communication avec une chambre de commande 37, elle-même raccordée par une tuyauterie d'alimentation 47 à la chambre 29, de sorte que dans la tuyauterie 18 règne la pression réglée (chambre 29) par le régulateur de pression 21. L'électro-distributeur kic-k-down 42 est, de -acon connue, commandé par un contacteur électrique 44 et décharge la tuyauterie 20. Il pourrait être remplacé par un distributeur à comnde mécanique. En kick-down, l'électro-distributeur kick-down 42 est actionné par la fermeture du circuit électrique et la tuyauterie 20 déchargée en pression& La valve- pilote 14 vient de ce fait sur sa position de fin de course droite et la face gauche de la valve de changement de vitesses la est alimentée par la pression -idraulique régnant dans la tuyauterie 18 et réglée par le régulateur 21. Dans le meme temps, le logement de ressort de l'organe 33 est déchargé et le piston commence à se déplacer vers la droite. Ceci a pour conséquence que durant le mouvement du piston, rbgne dans la tuyauterie 41 et par conséquent, dans la chambre 27 du r3gulateur 21, une pression hydraulique réduite dont le niveau correspond, rapporté à la surface de piston de l'organe 33, à la poussSe du ressort 34. Cette pression réduite agit sur la surface difeéren- tielle des collets 23 et 22 du régulateur de pression 21. Pour compenser l'action du ressort 25, la pression draulique réglée agissant dans la chambre 26 sur le c8t8 droit de régulateur 21 doit donc être augmentée. Par les valves 32 et 14 et par la tuyauterie 10, cette pression augmentée s'applique sur le côté gauche de la soupape de chQangeLient de vitesses la et tend à de',locer celle-ci vers la droite. Des que l'organe 33 est arrivé sur sa butée de droite, la pression remonte dans la tuyauterie 41 et l'augmentation de pression du régulateur 21 dans la tuyauterie 18 est.1n'mulée. Durant le temps de fonctiomnement de l'organe 33, l'effort agissant sur le coté gauche do la valve ec7 Ye..enrY de vitesses contre la pression hydraulique asse-rvie la vitesse auFgmente donc. Si, durant cet esoace de termts t (dont la granrdeur est choisie de telle sorte cu'elle soit audessous du seul perceptible par le conducteur), la soupape de changement de vitesses la se déplace sufisa'me;t poIr -1ue le collet 2a découvre la chambre de commande 5 et que le collet 3a ferme la chambre 6, le corps de valve est déplacé, sous l'action de la.ressio. hydraulique de la tuyauterie ic 18 agissant sur la surface différentielle des collets 2a et 3a, comolètement vers la droite sur la position de rétrogradage. Si l'espace de temps to n'est pas u.fisant pour ouvrir ou fermer les chambres de commoande et 6 précitées, le coros de valve revient sur sa oosition initiale de gauche. Le rétrogradage n'a pas lieu. La zone des rétrogradages se produisant à retarde- ment est éliminée. La fig. 2 montre distinctement comment, par l'aumL-1entation de pression conforme à l'invention, le temps de commutation t de la valve de clhangement de vitesses la est ramené à la valeur t au voisinage de o la valeur limite 48 de la vitesse de marche v jusqu'à laquelle des rétrogracdages sont possibles. La courbe 49 indicue le temps de comnutation sass augmentation de pression. On -oit distinctement sur la fig. 3 que la pression constante 50 est élevée au niveau 51 dans la tuy auterie d'alimentation 't7 durant la du%ée d'action tl de 1 I....en,-ttio or e _ ressioo. Sur l e diagramme, les 3p -ositions d'enclenc!:nement et d'arrêt de l'électro- diSztributeur kick-dow.nr 42 sont repérées par 52 et 53 et cell^s du contacteur kiol:-down 44 par 54 et 55. Le 0 est le temps de dé6placement du pis.ton de l'organe 33. REVENDICATIONS 1. Système de rétrogradage de vitesses par enfoncement de la pédale d'accélérateur pour boites de vitesses auto- matiques ou système kick-down, comportant' un organe de commande kickdown délivrant un signal de commande kick-down lorsque la pédale d'accélclation est manoeuvrée et au moins une valve de changement de vitesses pour la pression de service d'un organe de commutation participant à la commutation entre un rapport de vitesses élevé et un rapport de vitesses plus bas, la valve de changement de vitesses étant pilotée dans le sens "montée des vitesses" par uane pression asservie à la vitesse de masche et dans le sens "rétrogradage des vitesses" par une pression asservie à la position de la pédale d'accélération, cette valve de changement de vitesses couvant, par ailleurs être amenée, lorsqu'intervient le sign.al de commde kick-doinr avec augmentation1 de la piessin de commande asservie a. la Position de la pédale d accelération, sur celle de ses positions qui correspond au rapport de vitesses inférieur, carcrisé par le fait que l'augmentation, déclenchée par le signal de commande kick- down et agissant dans le sens "retrogradage", de la pression de commande, est limitée dans le temps (organe temporisateur 33, étranglement 40) indépendamment de la position de la pédale d'accéléra- tion (contacteur kick-doaM 44). 2. Système selon la revendication 1, comportant uai régulateur de pression réglant la pression de commande asservie à la position de la pédale d'accéléra- tion, caractérisé par le fait que le régulateur de pression (32) établit, lorsque la pédale d'accélération est enfoncée (piston 35), une liaison pratiquement sans étranglement entre ses raccords (chambres de commande 38,37) pour la pression de commande asservie a la position de la pédale d'accélération et pour une tuyauterie d'alimentation (47), et par le fait que lorsqu'intervient le signal de commande kick-down (tuyauterie de commande ), un régulateur de pression (21) maintenant une pres- sion d'alimentation constante dans la tuyauterie d'alimentation (47) est amené sur une position corres- pondant à une pression d'alimentation plus élevée (51) que la pression d'alimentation constante (50). 3. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le Lait qu'un organe temporisateur (53,40) est monté sur une tuyauterie de commande kickL-down (20,41) conduisant au régulateur (21) de pression d'alimentation. 4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'une valve de pilotage (14) isolant la valve de changement de vitesses (la)de la pression de commande asservie à la position de la pédale d'accélération au rapport supérieur est amenée, lorsqu'intervient le signal de commade kick-down (tuyauterie de comr.nde 20), sur une position permettant à la pression de commande asservie à la position de la pédale d'accélération (tuyauterie de commande 18) d'agir sur la valve de changement de vitesses (10).