Brevet FR2518938A1 — publié le 19830701

La présente invention concerne un dispositif de verrouillage d'enclenchement d'un embrayage assurant la transmission de couple entre un moteur à combustion interne et une boite de vitesses d'un véhicule auto- mobile, comportant un organe de manoeuvre d'embrayage pouvant être actionné entre une position de débrayage libérant l'embrayage et une position d'embrayage enclen- chant l'embrayage ainsi qu'un organe d'établissement de verrouillage, qui peut être déplacé d'une position de repos o il est sans effet jusque dans une position de verrouillage dans laquelle il est relié cinématiquement à l'organe de manoeuvre d'embrayage, ainsi qu'un organe de commande assurant la commande de la force auxiliaire de manoeuvre de l'organe d'établissement de verrouillage, influencé par l'intermédiaire de capteurs aussi bien par la vitesse de rotation du moteur que par une vitesse de rotation de boite de vitesses et qui, lorsqu'il apparaît des valeurs critiques de la vitesse de rotation, fait commuter l'organe d'établissement de verrouillage dans sa position de verrouillage. Un dispositif connu de ce type (demande de brevet en République Fédérale d'Allemagne DE OS 23 56 745) est utilisé pour n'autoriser l'enclenchement de l'embrayage lors de changements de vitesses que lorsque l'arbre d'entrée de la boite de vitesses et le moteur tournent à la même vitesse Pour pouvoir démarrer à partir de l'arrêt de cet agencement, il faut rendre à chaque fois sans effet l'organe d'établissement de verrouillage pour les rapports de la boite de vitesses o le démarrage s'effectue généralement En conséquence, il n'est pas possible avec le dispositif connu d'empê- cher des dommages du moteur par suite de survitesses qui se produisent lors de passages erronés dans un rapport inférieur car l'organe d'établissement de verrouillage est alors précisément sans effet et, lors -2 - de l'enclenchement de l'embrayage, le moteur est accéléré dans une plage incorrecte de vitesses par la grande énergie cinétique du véhicule. Dans un dispositif de commande de sécurité de type connu (demande de brevet en République Fédérale d'Allemagne DE AS 18 09 021) dans un autre domaine, pour une boite de vitesses de véhicule commandée électrique- ment en fonction de la vitesse de marche par un capteur de vitesse de rotation, il est prévu, pour éviter les dommages précités du moteur, un agencement dans lequel on mesure la vitesse de rotation du moteur d'entraîne- ment et/ou de l'arbre d'entrée de boite de vitesses par l'intermédiaire de capteurs de vitesses de rotation, qui coopèrent avec un organe de commande d'urgence qui assure, lorsque la vitesse de l'arbre du moteur ou la vitesse de l'arbre d'entrée de botte de vitesses dépasse légèrement la vitesse maximale normale, la commutation de la boîte de vitesses sur le rapport le plus élevé à l'aide de moyens connus. Avec cet agencement, en cas de séparation de la liaison par conjugaison de forces ou de formes entre lé moteur d'entraînement et le véhicule, ce dernier n'est pas commuté dans une condition d'entraînement sûre mais au contraire il est complètement dépourvu d'entraînement et laissé à luimême Cela peut donner lieu, sur les parties en montée et également sur les parties en des- cente, à d'autres conditions dangereuses de marche pour l'ensemble du véhicule proprement dit et également pour les autres participants du trafic L'invention a pour but d'éviter en toute sécurité les dommages du moteur sous l'effet de survitesses se produisant lors de passages erronés dans un rapport inférieur. Le problème précité est résolu conformément à la présente invention en ce que l'organe de commande est 2518938. 3- relié du côté d'entrée, par l'intermédiaire de circuits de verrouillage respectifs, avec les deux capteurs, en ce que la liaison prévue du côté de sortie de l'organe de commande avec-l'organe d'établissement de verrouillage est maintenue indépendamment des positions de la boîte de vitesses, en ce que l'organe de commande reçoit un signal d'entrée en provenance du circuit de verrouillage placé du côté du moteur seulement en dessous d'une valeur limite respective et un signal d'entrée provenant du circuit de verrouillage placé du côté de la boite de vitesses seulement au-dessus d'une valeur limite res- pective, et en ce que l'organe de commande, exclusive- ment, lorsqu'il reçoit les deux signaux d'entrée précités fait passer l'organe d'établissement de verrouillage dans la position de verrouillage. L'invention est basée sur la connaissance de ce que les dommages précités causés à un moteur sont évités en toute sécurité seulement lorsque le moteur est séparé dela botte de vitesses Ainsi dans des véhicules utili- taires lourds, ou utilise souvent des bottes comportant un grand nombre de rapports, par exemple au nombre de seize Lors d'un passage dans un rapport inférieur - par exemple le premier ou le second rapport le moteur serait accéléré en quelques secondes jus-que dans la plage critique de vitesses par suite de la grande éner- gie cinématique du véhicule lourd Cela ne peut égale- ment pas être évité dans le cas d'une boite de vitesses automatique par passage sur prise directe lors d'une entrée en survitesse car la grande énergie cinématique du véhicule agit également sur le moteur dans de telles circonstances. Il s'est avéré avantageux de maintenir la valeur limite de la vitesse de rotation du moteur au-dessus de la vitesse en charge nulle et en dessous d'une valeur critique supérieure causant des dommages du moteur par 218938 B -4- entrée en survitesse, mais cependant de placer la valeur limite de la'vitesse de rotation à l'entrée de boîte à peu près au voisinage de la survitesse critique du moteur. Dans le dispositif conforme à l'invention, il s'est avéré avantageux d'utiliser comme organe de com- mande une porte ET reliée à deux organes de commande à valeur de seuil En outre, il est avantageux avec le dispositif conforme à l'invention d'incorporer dans une transmission hydraulique aboutissant à l'organe de manoeuvre d'embrayage une valve de verrouillage actionnée par l'organe d'établissement de verrouillage Cette valve de verrouillage libère cependant l'embrayage lorsque, dans un trajet en descente et pour des vitesses 1 S critiques de rotation du moteur, on passe à un rapport supérieur car, dans de telles circonstances, le signal - côté-moteur ne se produit pas. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels La Figure 1 est un schémablocs du dispositif conforme à l'invention; et La Figure 2 est un diagramme donnant la varia- tion de la puissance du moteur en fonction de la vitesse de rotation, la figure mettant en évidence les valeurs limites de la vitesse de rotation de moteur et de la vitesse de rotation de boîte de vitesses qui sont uti- lisées dans le dispositif de la Figure 1. Le vilebrequin 26 d'un moteur à combustion interne 3 est relié par un embrayage 5 à l'arbre d'entrée 27 d'une boite de vitesses 4 dont l'arbre de sortie 28 est accouplé-d'une manière connue aux roues motrices d'un véhicule Comme organe de-manoeuvre d'embrayage 8 servant à l'enclenchement et au débrayage de l'embrayage -5- , il est prévu d'une manière classique un manchon de débrayage, qui peut être actionné à l'aide d'un levier de débrayage 29 entre la position d'enclenchement 7 représentée, dans laquelle l'embrayage 5 est enclenché, et une position de débrayage 6, dans laquelle l'embra- yage 5 est débrayé Le levier de débrayage 29 est relié par l'intermédiaire d'une transmission hydraulique 31 à une pédale d'embrayage 32 Dans la transmission hydraulique 31, il est prévu une valve de verrouillage 30 qui peut être actionnée à l'aide d'un organe électro- magnétique d'établissement de verrouillage 9 de la position de repos 10 représentée sur le dessin et dans laquelle la transmission hydraulique 31 est libérée jusque dans une position de verrouillage 33 dans laquelle la transmission hydraulique 31, et par conséquent également le levier de débrayage 29, sont bloqués. L'organe d'établissement de verrouillage 9 est relié par l'intermédiaire d'une liaison 18 avec un organe de commande 13, pour lequel on utilise un com- posant électronique connu constitué par une porte ET La porte ET 25 est reliée par l'intermédiaire de ses deux entrées respectivement avec des circuits de verrouillage 16,17 pour chacun desquels on utilise un organe électronique de commande à valeur de seuil 23,24 de type connu. Un capteur 11 fournit un signal analogique 34 représentant la vitesse de rotation n M du vilebrequin 26 et qui est appliqué le cas échéant par l'intermé- diaire d'un convertisseur électronique 36 à l'entrée de l'organe de commande à valeur de seuil 23 Un autre capteur 12 fournit un signal analogique 35 représentant la vitesse de rotation N G de l'arbre d'entrée de boite de vitesses 27 et qui est appliqué le cas échant par l'intermédiaire d'un convertisseur électronique 37 à l'entrée de l'organe de commande à-valeur de seuil 24. -6- L'organe de commande à valeur de seuil 23 délivre un signal d'entrée 19, quand la vitesse de rotation n M est inférieure à une valeur limite 14 Comme le montre le diagramme de la Figure 2 dans lequel la puissance N du moteur 3 est représentée en fonction de la vitesse de rotation n M la valeur limite 14 est choisie entre la vitesse de rotation en charge nulle 38 du moteur 3 et une valeur critique supérieure de vitesse 22 susceptible de provoquer des dommages au moteur par entrée en sur- vitesse. L'organe de commande à valeur de seuil 24 four- nit un signal d'entrée 20 à la porte ET 25 quand la vitesse de rotation N G de l'arbre d'entrée de boite 27 dépasse une valeur limite 15 Comme le montre également la Figure 2, la valeur limite 15 est choisie à peu près égale à la valeur critique de vitesse de rotation 22. La porte ET 25 produit un signal de sortie 39, faisant passer l'organe d'établissement de verrouillage 9 dans la position de verrouillage 33, quand les signaux d'entrée 19 et 20 apparaissent en commun. Avec le dispositif conforme à l'invention, on obtient ainsi que d'une part le moteur 2 puisse fonc- tionner aussi bien dans toute la gamme de pleines charges que légèrement au-dessus de la plage de charge nulle, sans que le système de verrouillage d'enclenchement d'embrayage entre en action et que d'autre part, mais cependant lorsqu'il se produit les deux valeurs critiques de vitesses 14 et 15 pendant le passage erroné d'un rap- port, le moteur 3 reste séparé de la boite de vitesses 4 Un autre avantage du dispositif conforme à l'invention consiste en ce que, en cas de panne de freins dans une descente et d'entrée consécutive-du moteur 3 en-sur- vitesse, l'embrayage 5 peut être débrayagé pour passer à un rapport supérieur car alors le signal côté moteur n'existe plus et en conséquence l'organe d'établissement de verrouillage 9 maintient la valve de verrouillage dans la position de repos 10. -7- REVENDICATIONS 1. Dispositif de verrouillage d'enclenchement d'un embrayage assurant la transmission de couple entre un moteur à combustion interne et une botte de vitesses d'u n véhicule automobile, comportant un organe de manoeu- vre d'embrayage pouvant être actionné entre une position de débrayage libérant l'embrayage et une position d'em- brayage enclenchant l'embrayage ainsi qu'un organe d'établissement de verrouillage, qui peut être déplacé d'une position de repos o il est sans effet jusque dans une position de verrouillage dans laquelle il est relié cinématiquement à l'organe de manoeuvre d'embra- yage, ainsi qu'un organe de commande assurant la commande de la force auxiliaire de manoeuvre de l'organe d'établissement de verrouillage, influencé par l'inter- médiaire de capteurs aussi bien par la vitesse de rota- tion du moteur que par une vitesse de rotation de boîte de vitesses et qui, lorsqu'il apparaît des valeurs critiques de la vitesse de rotation, fait commuter l'organe d'établissement de verrouillage dans sa position de verrouillage, caractérisé en ce que l'organe de com- mande ( 13) est relié du côté d'entrée, par l'intermé- diaire de circuits de verrouillage respectifs ( 16,17), avec les deux capteurs ( 11,12), en ce que la liaison ( 18) prévue du côté de sortie de l'organe de commande ( 13) avec l'organe d'établissement de verrouillage ( 9) est maintenue indépendamment des positions de la botte de vitesses ( 4), en ce que l'organe de commande'( 13) reçoit un signal d'entrée ( 19) en provenance du circuit de verrouillage ( 16) placé du côté du moteur seulement en dessous d'une valeur limite respective ( 14) et un signal d'entrée ( 20) provenant du circuit de verrouillage ( 17) placé du côté de la boite de vitesses seulement 8 - au-dessus d'une valeur limite respective ( 15), et en ce que l'organe de commande ( 13) exclusivement lorsqu'il reçoit les deux signaux d'entrée précités ( 19,20), fait passer l'organe d'établissement de verrouillage ( 9) dans la position de verrouillage ( 33) 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur limite ( 14) de la vitesse de rotation du moteur (n M) est comprise entre une valeur maximale en charge nulle ( 38) et une valeur critique supérieure ( 22) causant des dommages au moteur par entrée en survitesse. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la valeur limite ( 15) de la vitesse de boite de vitesses (n G) est à peu près égale à la valeur critique ( 22) causant des dommages par en- tree en survitesse. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que comme organe de commande ( 13), on utilise une porte ET ( 25) reliée à deux organes de commande à valeur de seuil ( 23,24). 5. Disposifif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une valve de verrouillage ( 30) pouvant être actionnée par l'organe d'établissement de verrouillage ( 9) est branchée dans une transmission hydraulique ( 31) aboutissant à l'organe de manoeuvre d'embrayage ( 8). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la vitesse de rotation de boite (n G) est la vitesse à l'entrée de boite de vitesses.