Brevet FR2519590A1 — publié le 19830718

La présente invention concerne un circuit de com- mande pour le dispositif d'embrayage actionné électrique- ment d'un véhicule à moteur équipé d'une boite de vites- ses manoeuvrée au moyen d'un levier de sélection des rap- ports de transmission, circuit comportant un interrupteur qui réagit au déplacement de ce levier. Les véhicules à moteur équipés d'une boite de vi- tesses à changement de rapport manuel associée à un dispo- sitif d'embrayage à commande automatique possèdent un in- terrupteur qui réagit au déplacement du levier de vitesses et maintient le dispositif d'embrayage à l'état débrayé tant que ce levier quitte sa position de repos correspon- dant au rapport inséré ou au point mort Si, en cours de route, le passager, par exemple, touche involontairement le levier de vitesses, le débrayage a lieu de la même ma- nière Le moteur tourne alors sans charge à un régime ex- cessif, ce qui peut le détériorer. L'invention vise donc à éliminer par des moyens simples ce risque de débrayage intempestif. A cet effet, dans le circuit de commande selon I' invention, il est prévu d'accoupler à l'organe de réglage de la puissance du moteur, par exemple à la pédale d'ac- célérateur, un capteur de position, qui, lorsque ledit organe occupe une position dans laquelle la vitesse de ro- tation du moteur tournant sans charge est supérieure à une valeur limite déterminée, rend l'interrupteur de débraya- ge inopérant. Dans les positions de la pédale d'accélérateur o le moteur coupé de la boite de vitesses tournerait à un régime supérieur à la valeur limite donnée, l'embrayage reste serré, que l'interrupteur associé au levier de vi- tesses ait été ou non mis en action Lorsqu'on veut ré- ellement débrayer, il faut laisser revenir suffisamment la pédale pour que le régime du moteur tournant à vide soit inférieur à la valeur limite. Celle-ci doit être naturellement inférieure à la vitesse de rotation maximale admissible du moteur D'une part, elle doit être suffisamment faible pour empêcher un débrayage involontaire dans toutes les situations auxquel- les est confronté le conducteur D'autre part, une valeur limite trop faible rend la conduite inconfortable, car le débrayage volontaire pour changer de rapport exige alors de rel Acher plus ou moins la pédale d'accélérateur, ce qui provoque une brève décélération du véhicule avant chaque débrayage Un compromis optimal entre la suppression du risque de débrayage intempestif et le confort de la condui- te est obtenu en choisissant une valeur limite comprise entre 30 % et 60 % du régime maximal du moteur. Dans des formes d'exécution particulièrement sim- ples, le capteur de position est un interrupteur actionné mécaniquement par l'intermédiaire de l'organe de réglage de la puissance du moteur, en l'occurrence la pédale d'ac- cél 6 rateur ou sa tringlerie Cet interrupteur de position et celui du levier de vitesses peuvent être montés en sé- rie ou en-parallèle, suivant qu'il s'agit de contacts à ouverture ou à fermeture Les deux interrupteurs forment des circuits de commutation logiques à fonction ET pour le courant qui circule dans le circuit de commande Comme va- riante, ces deux interrupteurs peuvent toutefois être mon- tés chacun dans un circuit d'entrée d'un montage réalisé avec une porte ET Ce type de combinaison varie aussi sui- vant qu'il s'agit de contacts à ouverture ou à fermeture. Le-mode de combinaison peut être déterminé sans problème en appliquant les règles de l'algèbre de Boole. Dans une autre forme d'exécution, le capteur de po- sition peut être constitué par un circuit diviseur de ré- distance raccordé à une source de tension ou de courant,et dont la résistance de sortie peut varier en fonction de la position de l'organe de réglage de la puissance du moteur. Ce civiseur peut être un potentiomètre dont la prise est réglable de façon continue en fonction de la position de l'organe de réglage Comme variante, le diviseur de résis- tance peut être constitué par au moins deux résistances individuelles reliées l'une à l'autre dans un montage de potentiomètre, qui peuvent être mises en circuit par pa- liers au moyen d'un interrupteur ou d'un commutateur, sui- vant le cas Le signal de tension ou d'intensité émis par le circuit diviseur de résistance peut, notamment lorsque la résistance de sortie de ce circuit est modifiable par paliers, être utilisé directement pour la commande de cir- cuits portes On peut cependant, comme variante, raccorder à la sortie du circuit diviseur de résistance un étage de valeur de seuil, cette dernière étant de préférence régla- ble. Les circuits de commande destinés à l'actionnement automatique de dispositifs d'embrayage comportent habituel- lement aussi un interrupteur de position qui, dans la position complètement relâchée de l'organe de réglage ou de la pédale d'accélérateur, position qui détermine le ré- gime de ralenti du moteur, commande le débrayage et empê- che le moteur de caler Dans des formes d'exécution préfé- rées, cet interrupteur de position forme une unité avec I' interrupteur de position mentionné plus haut, qui sert à empêcher un débrayage intempestif Pour réaliser cette u- nité, un des interrupteurs de position comporte un con- tact solidaire d'un organe mobile d'actionnement et un con- tact fixe associé à celui-ci, tandis que l'autre interrup- teur de position comporte un contact mobile lié à cet orga- ne d'actionnement et aussi un contact fixe Un ressort sol- licite le contact lié à l'organe d'actionnement en direc- tion du contact fixe associé, le maintenant appliqué con- tre une butée solidaire de cet organe La distance entre les contacts mobiles, mesurée dans le sens de déplacement de l'organe d'actionnement, est inférieure à celle qui sé- pare l'un de l'autre les contacts fixes qui leurs sont as- sociés Les deux interrupteurs de position sont donc ou- verts et fermés dans des positions de l'organe d'actionne- ment différentes pour chacun d'eux Suivant que les con- tacts fixes sont disposés sur un même côté ou sur des cô- tés différents dans le sens de déplacement de l'organe d' actionnement, on peut obtenir des combinaisons de contacts 19590 de fermeture et de contacts d'ouverture. Dans une unité d'interrupteurs de position, dans laquelle les deux interrupteurs ont des contacts d'ouvertu- re normalement fermés, on peut utiliser exclusivement des ressorts de compression lorsque le contact lié mobile à I' organe d'actionnement est monté entre deux ressorts, dont celui qui sollicite ledit contact vers la butée prend ap- pui contre un élément fixe de montage de l'organe d'ac- tionnement, par exemple le bottier commun des interrup- teurs, tandis que le second, plus faible que le premier, prend appui sur cet organe lui-même Ce second ressort prend appui contre l'élément de montage par l'intermédiai- re du contact mobile relativement à l'organe d'actionnement et du premier ressort et il constitue le ressort de rappel de cet organe. De toute façon, l'invention sera bien comprise à 1 ' aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce circuit de commande: Fig 1 est une vue en élévation fortement schémati- sée d'un ensemble moteur-embrayage-bolte de vitesses de véhicule automobile; Fig 2 à 5 sont des schémas-blocs représentant di- verses formes d'exécution du circuit de commande selon l' invention, pour l'actionnement automatique d'un dispositif d'embrayage; Fig 6 est une vue en coupe longitudinale d'un bloc d'interrupteurs de position pouvant être utilisé avec les formes d'exécution des fig 1 à 3. La fig 1 représente le bloc moto-réducteur d'un vé- hicule automobile, bloc qui comprend un moteur 1, une boite de vitesses 5 munie d'un levier sélecteur de rapports de transmission 3, et un dispositif d'embrayage 7, du type à friction, monté dans la chaîne cinématique entre le mo- teur et la boite de vitesses Le dispositif d'embrayage 7 est muni d'un mécanisme de débrayage à commande électrique 19590 non représenté, dont le système moteur peut être électro- magnétique, hydraulique ou pneumatique Le levier de vites- ses 3 peut être muni d'un interrupteur 9 À qui est actionné chaque fois que le levier quitte la position de repos cor- respondant au rapport de transmission inséré ou à la posi- tion de point mort de la boite de vitesses Cet interrup- teur 9 commande le desserrage et le serrage du dispositif d'embrayage Z lors de chaque changement de rapport de transmission de la boite de vitesses 5 La puissance four- nie par le moteur est déterminée par la position de la pé- dale d'accélérateur 11, qui, par l'intermédiaire d'une tringlerie 13 représentée sommairement, est reliée au vo- let d'accélération (papillon) d'un carburateur 15 ou à 1 ' organe de réglage d'une pompe d'injection. La tringlerie 13 comporte un levier ou une came 17 pour l'actionnement de deux interrupteurs de position 19 et 21 réglables l'un relativement à l'autre et relative- ment au levier 17 L'interrupteur 19 est actionné dans la position de ralenti de la pédale d'accélérateur 11, c'est- à-dire lorsque cette pédale est relâchée et il commande 1 ' actionnement du mécanisme de débrayage du dispositif-d'em- brayage Z De ce fait, le moteur tournant au ralenti est coupé de la boite de vitesses, ce qui l'empêche de caler. L'interrupteur de position 21, lorsqu'il est action- né, rend l'interrupteur 2 inopérant Le dispositif d'em- brayage 7 ne peut donc être débrayé en cours de route lors- que le levier de vitesses; est touché involontairement. Cet interrupteur 21 est réglé de façon que cet obstacle à un débrayage involontaire soit efficace dans une position de la pédale d'accélérateur dans laquelle le moteur tour- nant sans charge a une vitesse de rotation inférieure au régime maximal admissible et de préférence comprise entre % et 60 % de cette vitesse maximale L'expression "sans charge" dans le présent contexte signifie le moteur tour- nant lorsque le levier de vitesses est au point mort A- vec un interrupteur 21 réglé de cette manière, la plage des positions de la pédale d'accélérateur dans lesquelles *, 2519590 on peut en touchant involontairement le levier de vitesses provoquer un débrayage intempestif est extrêmement étroi- te, voire négligeable D'autre part, lorsqu'on désire chan- ger de rapport de transmission, il suffit de rel&cher légè- rement la pédale d'accélérateur pour supprimer cet obstacle au débrayage, ce qui supprime l'inconvénient d'une décélé- ration brusque du véhicule à chaque changement de rapport. La figure 2 montre un schéma-bloc d'un circuit ap- proprié pour commander le fonctionnement du dispositif d' embrayage Ce circuit comporte un étage de commande 23 a, dont une sortie 25 a émet un signal excitateur qui provo- que le débrayage lorsqu'un interrupteur 9 a, qui correspond à l'interrupteur 9 à la figure 1, et un interrupteur 21 a, correspondant à l'interrupteur 21 et monté en série avec l'interrupteur 2 a, sont tous deux fermés L'interrupteur 21 a est ouvert lorsque la pédale d'accélérateur est enfon- cée au-delà d'une position établie par ce même interrup- teur Lorsque cet interrupteur 21 a est ouvert, l'obstacle à un débrayage involontaire agit et le dispositif d'embray- age ne peut être desserré, même si l'interrupteur 9 a est actionné L'interrupteur 21 a est conformé en contact de rupture, qui s'ouvre lorsqu'on Thctionnne au moyen de la tringlerie de la pédale d'accélérateur, tandis que l'in- terrupteur 9 a est conformé en contact de fermeture,-qui se ferme lorsqu'on touche le levier de vitesses. Dans l'agencement représenté à la figure 2, on uti- lise pour la commande de la fonction de débrayage un cir- cuit de commutation logique, dont les caractéristiques de commutation résultent du type de montage et de celui des interrupteurs utilisés La figure 3 montre schématiquement une autre forme d'exécution, dans laquelle un étage de com- mande 23 b conformé en circuit porte émet un signal de dé- brayage à sa sortie 25 b Aux entrées de porte de ce cir- cuit 23 b sont reliés des interrupteurs 9 b et 21 b, qui cor- respondent respectivement aux interrupteurs 9 et 21 de la figure 1 Le circuit porte est constitué essentiellement par une porte ET si l'on choisit pour les interrupteurs 9 b et 21 b le mode de fonctionnement des interrupteurs 9 a et 21 a et si l'on est assuré que l'entrée de porte reçoit un signal logique "un" lorsque l'interrupteur est fermé et un signal logique "zéro" lorsque cet interrupteur est ouvert Si au lieu de contactud'ouverture on utilise des contacts de fermeture et vice versa, il faut inverser les signaux logiques. La figure 4 montre un étage de commande 23 c, dont la sortie 25 e émet un signal de débrayage lorsqu'un in- terrupteur 2 c, qui correspond à l'interrupteur 9, et un interrupteur 21 c correspondant à l'interrupteur 21 sont tous deux ouverts L'interrupteur 9 c est normalement fer- mé et il s'ouvre lorsqu'on passe d'un rapport de trans- mission à un autre L'interrupteur 21 c est normalement ou- vert et il se ferme en fonction de la position de la péda- le d'accélérateur, empêchant un débrayage intempestif. Des résistances 27 et 29 sont montées en parallèle avec les interrupteurs 92 et 21 c, résistances qui, dans un mon- tage diviseur de tension, sont montées en série avec d' autres résistances 31, " et reliées à une source de ten- sion constante non représentée de l'étage de commande 23 c. Les prises " 7, 3 des deux montages diviseurs de tension sont reliées chacune à une entrée d'une porte NON-OU 39, dont la sortie commande le fonctionnement du dispositif d' embrayage Les résistances 27 à 33 ont une valeur telle qu'il en résulte aux prises 35 et 37 des potentiels corres- pondant aux niveaux logiques O et 1, suivant la position des interrupteurs 9 c et 21 c. La figure 5 montre un étage de commande 12 d, dont la sortie 25 d envoie des signaux de débrayage au disposi- tif d'embrayage lorsqu'un interrupteur 9 d, qui correspond à l'interrupteur 9, est fermé Le débrayage est empêché par un capteur de position 41, de la manière décrite au sujet de l'interrupteur 21, en référence à la figure 1. Le capteur de position 41 comprend un potentiomètre 43, qui est relié à une source de tension non représentée de l'étage de commande 23 d Au curseur 45 du potentiomètre, 19590 qui est accouplé à la tringlerie ou à la pédale d'accélé- rateur, est relié un étage de valeur de seuil 47, dont le signal de sortie bascule entre deux niveaux logiques, sui- vant que la tension de sortie du potentiomètre est supé- rieure ou inférieure à la valeur de seuil donnée L'étage de conande 23 d comprend des circuits portes, qui combinent les signaux de sortie de l'interrupteur 9 b et de l'étage de valeur de seuil 47 d'une manière analogue à celle utili- sée dans les formes d'exécution précédentes pour produire le signal de débrayage Il peut y avoir éventuellement plu- sieurs étages de valeur de seuil, l'un de ces étages rem- plissant alors la fonction de l'interrupteur 19 représenté à la figure 1, qui réagit à la position de ralenti de la pédale d'accélérateur. La figure 6 montre très schématiquement des détails de la construction d'un bloc groupant les deux interrup- teurs 92 et 21 Ce bloc d'interrupteurs peut être utilisé dans les cas o les interrupteurs 19 et 21 sont fermés lors- que la pédale d'accélérateur se trouve dans sa position complètement relâchée de ralenti et s'ouvrent l'un après 1 ' autre lorsqu'on enfonce cette pédale Les circuits de com- mande correspondants sont indiqués aux figures 2 et 3. Le bloc d'interrupteurs comporte un bottier 51, dans lequel une tige de manoeuvre 53 est guidée de façon à se déplacer dans le sens de son axe longitudinal A 1 ' une des extrémités de cette tige 53 est monté réglable dans le sens longitudinal un doigt 5, qui saille dans la trajectoire d'un levier 57 de la tringlerie de la pédale d'accélérateur Ce levier 57 peut être le levier 17 ou même la pédale d'accélérateur Il de-la forme d'exécution représentée à la figure 1 Lorsqu'on enfonce la pédale 11, le levier 57 quitte sa position de repos et, se dépla- çant dans le sens de la flèche 59, repousse par l'intermé- diaire du doigt 5 la tige 53 vers la droite de la figure 6 Sur la tige est monté un contact mobile 61 d'un inter- rupteur 2 correspondant à l'interrupteur 19, ledit con- tact étant solidaire de cette tige A ce contact 61, qui se déplace en même temps que la tige 53, est associé un contact fixe 65 et ce, de façon que l'interrupteur de posi- tion " ainsi formé soit fermé dans la position de ralenti de la pédale d'accélérateur et ouvert lorsqu'on enfonce cette pédale. Un autre interrupteur de position 67, qui corres- pond à l'interrupteur 21 représenté à la figure 1, com- prend aussi un contact fixe 69 et un contact mobile 71, qui se déplace avec la tige de manoeuvre 53 Cet interrup- teur 6 est lui-aussi conformé en contact de rupture, qui est fermé dans la position de ralenti de la pédale d'accé- lérateur et ne s'ouvre que lorsque la pédale occupe une position correspondant à une puissance plus élevée du mo- teur A cet effet, le contact mobile 71 est guidé sur la tige de manoeuvre 53 de façon à pouvoir se déplacer re- lativement au contact 61 de l'interrupteur 63 dans le sens de déplacement de ladite tige Une butée 73 de la tige de manoeuvre 53 détermine la distance d'ouverture entre les contacts 61 et 65 de l'interrupteur 63 et donc la course de la tige 73 qui doit être effectuée avant que l'inter- rupteur 67 s'ouvre Lorsque les deux interrupteurs 63 et 67 sont ouverts, la distance entre les contacts 61 et 71 est inférieure à celle qui sépare le contact 65 du contact 69 Un premier ressort hélicoïdal 77, travaillant en com- pression, e;t monté entre le contact mobile 71 et une bu- tée 75 de la tige de manoeuvre 53 Un second ressort héli- coldal 79, travaillant aussi en compression, est monté en- tre le contact 71 et le bottier 51 Le ressort 79 est plus puissant que le ressort 77 et il repousse le contact 71 contre là contact 69, fermant ainsi l'interrupteur 67 De même, le ressort 77 repousse le contact 61 contre le con- tact 5, fermant ainsi l'interrupteur 63. Si, en partant de la position de ralenti, dans la- quelle les interrupteurs 63 et 67 sont fermés, on déplace la tige 5 vers la droite de la figure 6 en enfonçant la pédale d'accélérateur, on provoque tout d'abord l'ouvertu- re de l'interrupteur 6 contre la force du ressort le plus faible 77 le ressort 79 maintenant provisoirement fermé l'interrupteur 6 j Cet interrupteur 7 ne s'ouvre que lorsque la butée 73 vient en appui contre le contact 71 et agit sur lui avec une force supérieure à celle du res- sort le plus puissant 79. Outre le doigt réglable 55, au moyen duquel on peut régler la position d'ouverture de l'interrupteur 67, il peut être prévu d'autres possibilités de réglage pour mo- difier cette position d'ouverture indépendamment de celle de l'interrupteur 63. REVENDICATIONS - 1. Circuit de commande pour le dispositif d'em- brayage actionné électriquement d'un véhicule à moteur é- quipé d'une boîte de vitesses manoeuvrée au moyen d'un le- vier de sélection des rapports de transmission, ledit cir- cuit comportant un interrupteur qui réagit au déplacement de ce levier, caractérisé en ce qu'à l'organe de réglage de la puissance du moteur (pédale d'accélérateur)( 11,17; 57) est accouplé un capteur de position ( 21; 21 a-d; 67), qui, lorsque ledit organe occupe une position dans laquel- le la vitesse de rotation du moteur tournant sans charge est supérieure à une valeur limite donnée, rend l'inter- rupteur de débrayage ( 9; 9 a-9 d) inopérant. 2.- Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur limite est comprise entre 20 % et 60 % du régime maximal du moteur. 3. Circuit selon la revendication 1 ou la reven- dication 2,,caractérisé en ce que le capteur de position est conformé en interrupteur de position ( 21; 21 a-c; 67) actionné mécaniquement par l'intermédiaire de l'organe de réglage de la puissance du moteur ( 11,17; 57). 4. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux interrupteurs ( 9 a, 21 a) sont montés en série ou en parallèle l'un relativement à l'autre. 5 Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux interrupteurs ( 9 b,c, 21 bc) sont montés chacun dans un circuit d'entrée respectif -d'un circuit por- te. 6. Circuit selon la revendication 1 ou la revendi- cation 2, caractérisé en ce que le capteur de position est conformé en montage diviseur de résistance ( 27 à 31; 41 i, relié à une source de tension ou de courant, avec une ré- sistance de sortie variable en fonction de la position de l'organe de réglage de la puissance du moteur. J 5 7 Circuit selon la revendication 6, caractérisé en ce que la source de tension ou de courant fournit une tension ou un courant caractéristiques. 8.- Circuit selon la revendication 7, caractérisé en ce que la résistance de sortie du montage diviseur ( 27 à 31) peut être modifiée par paliers. 9. Circuit selon la revendication 6 ou la reven- dication 7, caractérisé en ce que le montage diviseur de résistance est un potentiomètre ( 43), dont la prise ( 45) est déplaçable de façon continue en fonction de la posi- tion de l'organe de réglage de la puissance du moteur. 10. Circuit selon la revendication 8 ou la reven- dication 9, caractérisé en ce qu'à la prisé ( 45) du monta- ge diviseur est relié un étage de valeur de seuil ( 47), dont le signal de sortie est combiné au signal de l'inter- rupteur ( 9 d) monté sur le levier de vitesses. 11.; Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'à l'organe de réglage de la puissance du moteur ( 11,17) est accouplé un autre interrupteur de position ( 63), qui, dans la position complètement relâchée, corres- pondant au régime de ralenti du moteur, de l'organe de ré- glage de la puissance, commande le débrayage, en ce qu'un des interrupteurs de position ( 63) comporte un contact ( 61) solidaire d'un organe de manoeuvre mobile ( 53) et un con- tact fixe ( 65) associé à ce premier contact, tandis que 1 ' autre interrupteur de position ( 67) comporte un contact ( 71) lié à l'organe de manoeuvre de façon mobile et un con- tact fixe ( 69) et en ce qu'un ressort ( 79) sollicite le contact ( 71) lié à l'organe de manoeuvre ( 53) de façon mo- bile en direction du contact fixe qui lui est associé ( 69) et tend à l'appliquer contre une butée ( 73) solidaire de l'organe de manoeuvre ( 53), la distance établie par cet- te butée ( 73) entre les contacts mobiles ( 61,71) dans le sens de déplacement de l'organe de manoeuvre ( 53) étant in- férieure à celle qui sépare l'un de l'autre les contacts fixes ( 65,69). 12. Circuit selon la revendication 11, caractérisé en ce que les contacts fixes ( 65,69) sont, dans le sens de déplacement de l'organe de manoeuvre ( 53), disposés du même côté des contacts mobiles respectifs, et en ce que le contact ( 71) lié de façon mobile à l'organe de manoeuvre ( 53) est monté entre deux ressorts ( 77,79), dont le pre- mier ( 79), qui sollicite ce contact ( 71) vers la butée ( 73), prend appui contre un élément fixe ( 51) dans lequel est monté l'organe de manoeuvre, tandis que le second ( 77), qui est plus faible que le premier, prend appui contre l'organe de manoeuvre lui-même.