Brevet FR2486880A1 — publié le 19820122

La présente invention se rapporte à un disposi- tif pour commander l'embrayage électro-magnétique d'un moteur à combustion interne monté sur une automobile. L'embrayage électromagnétique à poudre est un type connu d'embrayage électromagnétique. L'embrayage électromagnétique à poudre comprend un élément menant annulaire solidaire du vilebrequin du moteur, une bobine magnétisante prévue dans l'élément menant, un élément mené qui est fixé à l'arbre d'entrée d'une boite de vites- ses, en ménageant un petit intervalle entre lui-même et l'élément menant, une poudre magnétique contenue dans l'embrayage, et un levier de vitesses servant à changer les rapports dans la boite de vitesses. Le levier de vi- tesses est muni d'un interrupteur agissant sur la bobine magnétisante et qui est actionné par le levier de vites- - ses. Lorsque le levier de vitesses est amené à la position d'enclenchement d'un rapport, l'interrupteur se ferme, de sorte que le courant électrique circule dans la bobine ma- gnétisante pour magnétiser l'élément menant. Lorsqu'on enfonce la pédale de l'accélérateur, le courant envoyé à la bobine croit. La poudre magnétique se prend en masse dans l'intervalle compris entre l'élément menant et l'élé- ment mené, de sorte que l'élément mené est ainsi accouplé à l'élément menant. Le courant de l'embrayage qui circule dans la bobine magnétisante croit progressivement en fonc- tion du degré d'enfoncement de la pédale de l'accélérateur et l'embrayage patine entre l'élément menant et l'élément mené, jusqu'à ce que recourant de l'embrayage ait atteint le courant nominal. De cette façon, on peut faire démar- rer le véhicule en pressànt là pédalé dllabccélérateur sans agir sur la pédale d'embrayage. Pour que le véhicule démarre progressivement, il est nécessaire que la vitesse du véhicule soit captée et que le courant de l'embrayage soit commandé en fonction de la vitesse. Dans un dispositif conçu pour répondre à cette spécification, un capteur de vitesse est prévu pour engendrer un signal lorsque la vitesse du véhicule excède 24868 8'0 un niveau prédéterminé. Le dispositif doit être étudié de manière que l'embrayage patine pendant le fonctionne- ment à basse vitesse, au-dessous du niveau de vitesse prédéterminé, dans les conditions d'accélération du mo- teur, et de manière que l'embrayage soit parfaitement bloqué lorsque la vitesse du véhicule atteint ladite vi- tesse prédéterminée. En général, le capteur de vitesse est prévu dans-le tachymètre. Dans le dispositif utili- sant un tel capteur de vitesse, il existe un inconvénient consistant en ce que, lorsque le véhicule décélère et revient à une vitesse inférieure à ladite vitesse prédé- terminée, l'effet'de frein moteur ne se produit pas parce que l'embrayage se désaccouple. En outre, si le càble du tachymètre est cassé, le capteur de vitesse ne fonctionne pas. Si le capteur de vitesse ne fonctionne pas dans les conditions de décélération, le circuit de la bobine de l'embrayage est interrompu de sorte que l'embrayage se désaccouple. Il en résulte la disparition de l'effet de frein moteur. Le but de l'invention est de réaliser un dispo- sitif qui commande le courant de l'embrayage en fonction de la vitesse du moteur, de manière que l'avantage du frein moteur reste conservé avec sécurité dans tous les rapports d'engrenages de la bo!te de vitesses. L'invention a pour objet un dispositif de com- mande pour l'embrayage électromagnétique d'un véhicule automobile qui comprend une pédale d'accélérateur, un dispositif d'allumage du moteur et une bobine magnétisante pour accoupler l'embrayage électromagnétique, ce disposi- tif étant caractérisé en ce qu'il comprend un circuit dé- tecteur d'accélération qui-répond à l'enfoncement de la pédale de l'accélérateur en produisant un signal de sortie, un circuit capteur du régime du moteur adapté pour pro- duire un signal de sortie lorsque le régime du moteur est supérieur à un niveau prédéterminé, des moyens qui pro- duisent une sortie servant à accroître le courant passant dans la bobine magnétisante, des moyens du type porte qui répondent aux sorties du circuit détecteur d'accélération et des moyens qui prodiàsentc une première sortie servant à accroître le courant qui passe dans la bobine magnétisante et qui répondent en outre à la sortie du circuit capteur du régime du moteur en produisant une deuxième sortie pour un courant nominal de la bobine magnétisante, et des moyens de commutation intercalés dans le circuit de la bobine magnétisante et qui répondent aux sorties de la porte en laissant le courant circuler dans la bobine ma- gnétisante. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, - la figure 1 est une vue en coupe d'un embrayage électromagnétique à poudre utilisé dans un dispositif suivant l'invention; - la figure 2 est une coupe prise suivant la ligne II-Il de la figure 1; - la figure 3 est unevue schématique représentant une forme de réalisation de l'invention; - la figure 4 est un schéma d'un circuit électro- nique d'un dispositif de commande; - les figures 5 à 7 sont des formes d'onde de sortie de diverses parties du circuit de la figure 4; - la figure 8 est un graphique montrant les rela- tions entre le courant de l'embrayage et le régime du mo- teur. Les figures 1 et 2 montrent une transmission à laquelle l'invention s'applique. La référence 1 désigne un embrayage électromagnétique à poudre, la référence 2 une boite de vitesses à quatre rapports et la référence 3, le réducteur final de la transmission. L'embrayage électromagnétique à poudre 1 est contenu dans un carter d'embrayage et il comprend un pla- teau menant 6 fixé à l'extrémité,du vilebrequin 5 d'un moteur à combustion interne, un élément menant annulaire 8 fixé au plateau menant 6, une bobine magnétisante 7 prévue à l'intérieur de l'élément menant 8 et un élément mené 10 fixé par un ensemble de cannelures, à l'arbre d'entrée 9 de la boite de vitesses 2 d'une façon qui lais- se subsister un intervalle Il entre lui-même et l'élément menant 8. Une poudre de matière magnétique est prévue dans une chambre à poudre 12 et l'intervalle 11 est adapté pour être rempli de poudre. Une cloche 13 est fixée à l'é- lément menant 8. La cloche 13 comprend une partie cylin- drique coaxiale à l'arbre d'entrée 9 de la boite de vites- ses et sur laquelle sont montées fixes des bagues de con- tact glissant 14. Les bagues 14 sont connectées à l'élé- ment menant 8 par un conducteur A. Des balais 16 qui sont pressés contre les bagues 14 sont portés par un porte- balais 17 et connectés à un organe de commande qui sera décrit plus bas par un conducteur B. Dans cette construction, le plateau menant 6 et l'élément menant 8 tournent conjointement avec le vile- brequin 6 et la poudre magnétique enfermée dans la cham- bre à poudre 12 est plaquée contre la surface intérieure de l'élément menant 8 par la force centrifuge. Si la bo-- bine magnétisante 7 est excitée par le courant appliqué par l'intermédiaire du conducteur B, des balais 16, des bagues 14 et du conducteur A, l'élément menant 8 est ma- gnétisé pour produire un flux magnétique qui passe à tra- vers l'élément mené 10. De cette façon, la poudre se transforme en un bloc dans l'intervalle 11 de sorte que la puissance du moteur est transmise à l'arbre d'entrée 9 de la boite de vitesses à travers l'embrayage. Dans la boite de vitesses 2, des pignons de pre- mier, deuxième, troisième et quatrième rapports 18 à 21 sont formés solidairement sur l'arbre d'entrée 9. Les pignons menants 18 à 21 sont en prise avec des pignons menés 23 à 26 respectivement. Les pignons menés 23 à-26 sont montés libres en rotation sur l'arbre de sortie ou arbre secondaire 22 qui est parallèle à l'arbre primaire 9. Chacun des pignons menés 23 et 24 est adaDté pour être mis en prise avec l'arbre secondaire 22 par la manoeuvre d'un synchroniseur 27 et chacun des pignons menés 25 et 26 peut être accouplé à l'arbre de sortie 22 par un syn- chroniseur 28 d'une façon bien connue. Il est prévu en outre un pignon de marche arrière -29. De cette façon, en manoeuvrant le levier de vitesses (non représenté) de la boite de vitesses, on peut accoupler solidairement le pi- gnon mené 23 à l'arbre de sortie 22 au moyen du synchro- niseur 27 et on obtient alors le premier rapport sur l'arbre de sortie 22 puisque la vitesse disponible sur l'arbre d'entrée 9 est de cette façon fortement réduite; les deuxième, troisième, quatrième rapports peuvent être obtenus de façon analogue. En outre, il est prévu sur une extrémité de l'ar- bre de sortie 22 un pignon de sortie 30 qui est en prise avec une couronne 32 du différentiel 31 appartenant au dispositif réducteur final 3, de sorte que la sortie de l'arbre de sortie 22 de la boite de vitesses 2 est direc- tement transmise de la couronne 32 aux pignons latéraux de sortie 36 par l'intermédiaire d'une coquille 33, d'un croisillon 34 et de pignons 35 et, de là, aux roues motri- ces par l'intermédiaire desdemi-arbres 37. On décrira maintenant en regard de la figure 3 un dispositif de commande 38 destiné à commander le cou- rant de l'embrayage. Ce dispositif comprend un interrup- teur d'accélération 39 qui s'ouvre lorsqu'on enfonce la pédale de l'accélérateur. Une tension est transmise d'un accumulateur 41 au dispositif de commande 38 à travers un interrupteur 42 actionné par la clé de contact. L'enrou- lement primaire d'une bobine d'allumage 43 est connecté à un rupteur 52 et au dispositif de commande 38 pour transmettre à ce dispositif les impulsions résultant du fonctionnement du dispositif d'allumage. La sortie du dispositif de commande 38 est transmise à la bobine 14 à travers des conducteurs 15. Sur la figure 4, on voit que l'interrupteur d'accélération 39 est connecté à un circuit détecteur d'accélération 44 dont la sortie est connectée -2486880 à une entrée d'une porte ET 47. La borne négative de l'en- roulement primaire de la bobine d'allumage 43 est connec- tée à un circuit générateur d'impulsions 45 qui comprend des transistors Tr1 et Tr2 et un amplificateur opération- nel OP î La sortie de l'amplificateur opérationnel 0P1 est connectée à la porte ET 47. La sortie du transistor Tri est connectée au circuit capteur du régime du moteur 51. Le circuit 51 comprend un intégrateur opérationnel OP2 et un amplificateur opérationnel OP3. Les sorties de la porte ET 47 et de l'amplificateur opérationnel OP3 sont connectées à une porte OU 48. La sortie de la porte OU 48 est connectée à la base d'un transistor 49 qui est lui-même connecté en série avec la bobine 7. Un circuit de commutation 50 est connecté aux bornes de la bobine 7. La figure 5 montre des formes d'onde de la sortie du circuit détecteur d'accélération 44. La sortie est à un niveau haut lorsque l'interrupteur d'accélérationz-38 est ouvert par l'enfoncement de la pédale d'accélération et à un niveau bas lorsque la pédale est-relâchée. La figure 6 montre la sortie du circuit généra- teur d'impulsions 45. La largeur d'impulsion est cons- tante et l'écart entre les impulsions décroît avec l'ac- croissement du régime du moteur. La figure 7 montre la sortie du circuit capteur de régime du moteur 51. Lorsque le régime du moteur at- teint une valeur prédéterminée N1, la sortie de l'intégra- teur opérationnel OP2 devient supérieure au niveau de l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel OP3. De cette façon, la sortie de l'amplificateur opérationnel OP3 prend un niveau haut. Un transistor Tr3 est rendu conducteur par la sortie à niveau haut de l'amplificateur opérationnel. Par conséquent, le niveau de la sortie in- verseuse de l'amplificateur opérationnel OP3 décroît. Lorsque le régime du moteur décroît jusqu'à une valeur prédéterminée N2, ce qui signifie que la sortie de l'am- plificateur opérationnel OP2 tombe au niveau abaissé de l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel OP3, la sortie de l'amplificateur OP3 passe au niveau bas. Lorsque la pédale d'accélérateur est enfoncée jusqu'à la butée, le régime du moteur s'élève en consé- quence. Lorsque le régime du moteur est inférieur à la valeur réglée N1. La sortie du circuit capteur du régime du moteur 51 se trouve à un niveau bas. En conséquence, la sortie de la porte OU 48 ne dépend que de la sortie de la porte ET 47. La sortie de la porte ET 47 a une forme d'onde qui correspond à la sortie du circuit géné- rateur d'impulsions 45. En conséquence, l'écartement des impulsions de sortie de la porte ET 47 décroît avec l'ac- croissement du régime du moteur. Etant donné que le tran- sistor 49 est rendu conducteur par intermittence par les impulsions de sortie de la porte ET 47, le courant pas- sant dans la-bobine 7 croit à partir de "g" de la figure 8 avec l'accroissement du régime du moteur, ainsi que l'indique la courbe "i". Pendant l'excitation intermit- tente de la bobine 7, l'embrayage patine de sorte que le véhicule peut être mis en marche progressivement. Lors- que le régime du moteur s'élève jusqu'à la valeur réglée N1i la sortie du circuit 51 capteur de régime du moteur prend un niveau haut. En conséquence, la sortie de la porte OU 48 passe à un niveau haut constant. De cette fa- çon, un courant d'embrayage nominal "j" circule dans la bobine 7, de sorte que l'embrayage est parfaitement accou- plé. Lorsque la pédale d'accélérateur est relâchée, pour la décélération, la sortie du circuit détecteur d'accélération 44 passe à un niveau bas. En conséquence, la sortie de la porte ET 47 passe à un niveau bas. Toute- fois, l'excitation de la bobine 7 est maintenue par la sortie du circuit 51 capteur du régime du moteur jusqu'au moment o le régime-du moteur tombe à la valeur réglée N2, ainsi que le montre la branche "k" de la courbe. De cette façon, il se produit un effet de frein moteur. Lorsque le régime du moteur atteint la valeur réglée N2, la sortie du circuit 51 capteur du régime du moteur passe à un ni- veau bas, et de ce fait, la sortie de la porte OU 48 passe à un niveau bas. De cette façon, le transistor 49 est ramené î l'état bloqué, pour désexciter la bobine 7, ainsi que le montre la branche "m" de la courbe de sorte que l'embrayage est désaccouplé. Suivant l'invention, étant donné que le courant de l'embrayage est commandé en fonction du régime du mo- teur, on peut obtenir avec sécurité l'effet de frein mo- teur à tous les rapports de transmission de la boite de vitesses. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande pour l'embrayage élec- tro-magnétique d'un véhicule automobile qui comprend une pédale d'accélérateur, un dispositif d'allumage du moteur, une bobine magnétisante servant à accoupler ledit embraya- ge électromagnétique, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un circuit détecteur d'accélération (44) qui répond à l'enfoncement de la pédale d'accélérateur en produisant un signal de sortie, un circuit (51) capteur de régime du moteur adapté pour produire un signal de sor- tie lorsque le régime du moteur est supérieur à une valeur prédéterminée, des moyens (45) servant à produire une sor- tie qui fait croître le courant passant dans la bobine magnétisante, des moyens du type porte (47, 48) qui ré- pondent aux sorties du circuit détecteur d'accélération (44) et auxdits moyens (45) qui produisent une première sortie en faisant croître le courant qui passe dans la bobine magnétisante (7) et qui répondent également à la sortie du circuit (51) capteur du régime du moteur en produisant une deuxième sortie pour envoyer un courant nominal a la bobine magnétisante, et des moyens de commu- tation (49) intercalés dans le circuit de la bobine magné- tisante et qui répondent aux sorties desdits moyens du type porte (47, 48) en laissant passer le courant à tra- vers ladite bobine magnétisante. 2. Dispositif pour commander l'embrayage électro- magnétique d'un véhicule automobile suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que lesdits moyens (45) qui produisent une sortie pour faire croître le courant pas- sant dans la bobine magnétisante sont constitués par un circuit générateur d'impulsions qui produit des impulsions dont l'écartement diminue avec l'accroissement du régime du moteur. 3. Dispositif pour commander l'embrayage électro- magnétique d'un véhicule automobile suivant la revendica- tion 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de commuta- tion (49) sont constitués par un transistor qui est rendu conducteur par la première et la deuxième sorties des dispositifs à portes. 4. Dispositif pour commander l'embrayage électro- magnétîque d'un véhicule automobile suivant la revendica- tion 3, caractérisé en ce que lesdits moyens du type porte comprennent une porte ET (47) qui répond aux sorties dudit circuit (44) de détection de l'accélération et du circuit générateur d'impulsions (45) et une porte OU (48) qui ré- pond à la sortie de la porte ET et à la sortie du circuit (51) capteur du régime du moteur en produisant une sortie qui rend conducteur le transistor (49). 5. Dispositif pour commander l'embrayage électro- magnétique d'un véhicule automobile suivant la revendica- tion 4, caractérisé en ce que ledit circuit (51) capteur du régime du moteur est adapté pour produire une sortie à haut niveau à un premier régime prédéterminé du moteur dans les conditions d'accélération et pour produire une sortie à bas niveau à un deuxième régime prédéterminé du moteur, inférieur au premier régime prédéterminé du moteur, dans des conditions de décélération.