Brevet FR2513194A1 — publié le 19830325

"Dispositif de sélection de vitesse po mécanisme à étages dans un véhicule automobile " La présente invention concerne un dispositif de sélection de vitesse pour mécanisme à étages dans des véhicules automobiles comprenant un organe de réglage, mon- té à la suite d'une pédale d'accélération, qui est comman- dé alternativement par un régulateur, qui, lors d'un chan- gement de vitesse, réalise une synchronisation de la vites- se de rotation du moteur sur lavaleur correspondant au saut de passage de démultiplication Il est connu dans des dispositifs de sélection de vitesses pour des mécanismes de bottes de vitesses à éta- ges, dans les véhicules, de disposer entre la pédale d'ac- célérateur et le volet d'étranglement, ou un autre organe de réglage de dosage de carburant, un organe de réglage, dépla- çable par servo-moteur ou magnétiquement Par cet organe de réglage, l'actionnement du volet d'étranglement est désac- couplé du parcours du déplacement de la pédale, de telle sorte que le volet d'étranglement peut 3 tre positionné d'a- près des points de vue du technicien de réglage, par exem- ple pour l'obtention d'un changement de vitesse moins bru- tal, ou pour une optimisation de la consommation de carbu- rant Un tel dispositif de changement de vitesses est décrit par exemple dans le brevet DE-AS 27 42 031. Le dispositif de changement de vitesse connu présente cependant l'inconvénient qu'il n'est prévu que pour 2-513194 des mécanismes à connexion en fonction de la charge, c'est- à-dire des mécanismes à étages automatiques lesquels, ainsi qu'on le sait, impliquent, par leur construction même, une plus grande consommation de carburant que les mécanismes à étages manoeuvrés à la main. Il est également connu de pourvoir des mécanis- mes à étages manoeuvrés à la main, d'un accouplement automa- tisé Cependant, les accouplements à force centrifuge uti- lisés à cet effet, sont relativement coûteux et ils peuvent donner lieu facilement à des réactions erronées du mécanis- me semi-automatique, lorsque, par exemple, pendant le proces- sus de changement de vitesse, le conducteur agit par erreur sur la pédale d'accélérateur. La présente invention a pour objet un disposi- tif du type mentionné caractérisé en ce que le mécanisme à étages est manoeuvré manuellement, complété par un accou- plement séparateur qui est débrayable sans retard et embraya- ble notamment avec retard, un régulateur de vitesse rotatif étant prévu qui, lors du démarrage, règle la vitesse de ro- tation du moteur sur une vitesse déterminée, par exemple la vitesse de marche à vide. Le dispositif de l'invention est d'une construc- tion nettement plus simple, et de consommation plus avanta- geuse qu'un mécanisme pourvu de mécanismes à étages automa- tiques Par rapport aux mécanismes à étages manuels semi- automatisée, il présente une plus grande sécurité de fonc- tionnement et une facilité de manoeuvre améliorée. D'autres caractéristiques et avantages résulte- ront de la description ci-après et des dessine annexés qui se rapportent à un exemple de réalisation de l'invention. la figure 1 est un schéma par blocs d'une première forme de réalisation d'un dispositif de change- ment de vitesse conforme à l'invention, la figure 2 représente différents graphiques de déroulement dans le temps du fonctionnement du dispositif 2.513194 3.- de la figure 1. Dans la figure 1 est indiquée une pédale d'ac- célérateur 10 qui est reliée, par l'intermédiaire d'un or- gane de réglage 11, à un volet ou papillon d'étranglement 12 d'un moteur à combustion interne Il est compréhensible que, au lieu d'un volet d'étranglement 12, il est possible de commander un autre organe quelconque de dosage pour le fluide porteur d'énergie utilisée Le signal de sortie de la pédale est désigné par c Q Il est en outre prévu une pédale d'accouplement ou d'embrayage 13, qui est reliée, par l'intermédiaire d'une première conduite 15 et d'une seconde conduite 16, à l'ac- couplement de séparation 14 du mécanisme à étages à connexion manuelle Le signal de commande pour cet accouplement 14 est désigné par "K", les conduites 15 et 16 sont constituées de telle manière qu'un débrayage de l'accouplement ait lieu sans retard, tandis qu'un embrayage de l'accouplement est retardé, comme cela est indiqué par les soupapes antiretour et l'étranglement. Le signal de sortie de la pédale d'accouplement 13 est transmis à l'organe de réglage 11 En outre, il est produit un indicateur de vitesse de rotation du moteur 17 qui délivre un signal de sortie n%, lequel commande, d'une part, directement et, d'autre part, par l'intermédiaire d'un étage à valeur de seuil 18, un régulateur de vitesse de ro- tation 19, auquel est amené en outre, un signal de référence pour la vitesse de rotation de marche à vide no. Les sorties de l'indicateur de vitesse de rota- tion du moteur 17 et du régulateur de vitesse de rotation 19, sont également amenées à l'organe de réglage 11 Enfin, il est encore prévu un contacteur de connexion de mécanisme qui est également en liaison avec l'organe de réglage 11 et qui délivre une information indiquant quelle est la vitesse, c'est-à-dire la démultiplication, qui a été mise en place dans le mécanisme à étages de changement de vitesse. 4,- le fonctionnement du dispositif de la figure 1 est expliqué ci-après avec référence aux graphiques de la figure 2, dans laquelle sont représentées les variations en fonction du temps de la position de pédale c 9 de la vi- tesse de rotation du moteur n M, et du signal d'accouplement E. A l'instant zéro, le véhicule est à l'arrêt. Pour démarrer, le conducteur agit sur la pédale d'accéléra- tiono Ce déplacement de la pédale n'a encore aucun effet sur la position du volet d'étranglement 12, car il est cons- taté, par l'intermédiaire du contact de connexion de méca- nisme 20, que le véhicule se trouve en marche à vide la position d'arrêt du véhicule peut, bien entendu, être dé- tectée également au moyen d'un indicateur de vitesse de marche. Pendant la phase de démarrage, le volet d'étran- glement 12 est positionné, en fonction du régulateur de vi- tesse de rotation 19, de telle manière que, pendant l'em- brayage, non retardé, de l'accouplement de séparation 14, la vitesse de rotation du moteur soit réglée à une valeur déterminée, par exemple la vitesse de rotation de marche à vide no Lorsque l'accouplement de séparation 14 est fermé, à l'instant t 1, cette situation est indiquée par le signal E, à l'organe de réglage, lequel commute alors la commande du volet d'étranglement 12 par la pédale 10 Dans le laps de temps t 1 à t 2, il s'établit alors une vitesse de rota- tion du moteur in M, qui dépend de la position o O de la pédale d'accélérateur. A l'instant t 2, la seconde vitesse doit être commutée L'organe de réglage 11 reconna t cette situation par le signal K avec lequel est indiqué le débrayage non retardé de l'accouplement de séparation 14 Dans l'organe de réglage 11 est alors mis en fonction un régulateur de syn- chronisation, tel que celui décrit dans le brevet DE-AS 27 42 031 o Avec ce régulateur, la vitesse de rotation est par exemple régulée le long d'une ligne caractéristique pré- déterminée pour passer de la vitesse prise avec l'ancienne démultiplication, à la vitesse correspondant à la nouvelle démultiplication, comme le montre la figure 2 dans le do- maine t 2 à t 3 Pour cela, par l'intermédiaire du contact de connexion du mécanisme 20, est établi l'enclenchement du mécanisme, tel que le régulateur dans l'organe de ré- glage 11 peut calculer la vitesse de synchronisation du moteur, A eet instant, le signal ox de la pédale est à nouveau sans influence sur la position du volet d'tétran- glement 12, comme cela est indiqué par la courbe en traits points supérieure dans la figure 2 o lorsque, à l'instant t 3, la vitesse de rotation synchrone est atteinte, l'accou- plement est fermé à nouveau, jusqu'à l'instant t 4, o la liaison de force entre le moteur et l'arbre de sortie est rétablie Dans ce cas, on peut renoncer au retardemen de l'accouplement lorsque la vitesse de rotation synchrone est atteinte En outre, une installation de synchronisation dans le mécanisme est superflue. A l'instant t 4, l'organe de réglage 11 connecte à nouveau la régulation du volet d'étranglement 12 par la pédale 10, de telle sorte qu'est établie une vitesse de rotation du moteur n M en fonction de la position ci de la pédale Dans ces conditions, il ne se produit aucun choc en retour lors de l'embrayage de l'accouplement de sépara- tion 14, car, avant la fermeture de cet accouplement, la vi- tesse synchronisée du moteur a été rétablie. Il est compréhensible que la vitesse de rotation synchronisée du moteur pendant la synchronisation peut 8 tre obtenue, de la manière connue, en fonction du ralentissement réel existant ou de l'accélération de marche du véhicule. En outre, le dispositif de l'invention peut avantageusement, être mis en oeuvre dans le cas oi, au lieu d'une pédale d'embrayage 13, est utilisé un organe de réglage 6.- qui provoque un débrayage et un embrayage pneumatique, hy- draulique ou par moteur électrique, de l'accouplement 14. Un tel organe de réglage peut alors être une partie cons- tituante de la commande de marche en roue libre, telle que décrite, par exemple, dans le document 31 30 453 2 dont le contenu est pris en référence par l'invention, 7.- R V EVE N D I C A T I O N S 1,_ Dispositif de sélection de vitesse pour mé- canisme à étages dans des véhicules automobiles comprenant un organe de réglage ( 11) monté à la suite d'une pédale d'ac- célération ( 10), qui est commandé alternativement par un ré- gulateur qui, lors d'un changement de vitesse, réalise une synchronisation de la vitesse de rotation du moteur sur la valeur correspondant au saut de passage de démultiplications dispositif caractérisé en ce que le mécanisme à,étages est manoeuvré manuellement complété par un accouplement sépara- teur ( 14) qui est débrayable sans retard et embrayable no- tamment avec retard, un régulateur de vitesse rotatif ( 19) étant prévu qui, lors du démarrage, règle la vitesse de ro- tation du moteur sur une vitesse déterminée, par exemple la vitesse de marche à vide. 2. Dispositif suivant la revendication I, ca- ractérisé en ce que l'accouplement ( 14) est actionné par l'intermédiaire d'une pédale ( 13)à 3. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé par un organe de réglage pneumatique, hydraulique ou à moteur électrique, pour l'accouplement ( 14), qui réa- lise un débrayage sans retard et un embrayage de préférence avec retard de l'accouplement ( 14) par actionnement d'un contacteur manuel. 4 Dispositif suivant la revendication 3, ca- ractérisé en ce que l'organe de réglage pour l'accouple- ment ( 14) fait partie en outre, d'une commande à roue libre.