Brevet FR2523046A1 — publié le 19830916

La présente invention concerne un dispositifde commande pour un embrayage monté dans la chaîne cinémati- que de transmission du couple entre le moteur et la boite de vitesses d'un véhicule automobile, dont le passage de l'état embrayé à l'état débrayé et vice versa est provo- qué par un mécanisme moteur commandé et dont la marche A l'état débrayé est commandée par l'intermédiaire d'un in- terrupteur de roue libre. Il est décrit dans la demande de brevet en R F A. P 30 28 250 un dispositif d'actionnement automatique pour un embrayage de véhicule automobile, qui, commandé par un interrupteur de roue libre actionné manuellement, desser- re cet embrayage dans la position de ralenti de la pédale d'accélérateur On peut ainsi réduire la consommation de carburant Il existe toutefois dans la conduite d'un vé- hicule mainte circonstance, lors d'une descente, par exem- ple, o il est désirable d'utiliser l'effet de freinage du moteur Dans le dispositif d'actionnement automatique décrit dans ce document, il faut pour cela interrompre la fonction de roue libre en agissant sur l'interrupteur L' actionnement de ce dernier détourne l'attention du conduc- teur de ce qui se passe sur la route et l'interruption de la fonction de roue libre fait disparaître l'avantage de l'économie de carburant. L'invention a donc pour objet de réaliser un dispo- sitif de commande pour un embrayage de véhicule automobile apte A être desserré pendant la marche en roue libre, con- formé de façon à simplifier les manoeuvres nécessaires pour adapter aux circonstances le fonctionnement du véhi- cule. A cet effet, dans le dispositif selon l'invention, un circuit logique qui réagit à la position de l'interrup- teur de roue libre et à l'actionnement d'un frein du vé- hicule maintient l'embrayage desserré lors de la marche en roue libre rétablie à l'aide de cet interrupteur et provo- que son serrage lors de l'actionnement du frein Lorsque le frein est actionné, par exemple la pédale de frein et,. * À le cas échéant, aussi le frein de stationnement, la mar- che en roue libre est interrompue et la transmission du couple entre le moteur et la boite de vitesses est réta- blie Il en résulte une augmentation considérable de'la commodité de manoeuvre, notamment dans les descentes. Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, le circuit logique interrompt l'arrivée du carburant au moteur en agissant sur un robinet commandé, lorsque l'em- brayage est serré On obtient ainsi une diminution de con- so mation qui s'ajoute A l'économie de carburant qui ré- sulte de la marche en roue libre Tandis que pendant la marche en roue libre, l'embrayage étant donc desserré, le moteur tourne au ralenti, lors du freinage au moteur, 1 ' embrayage étant serré, l'arrivée du carburant est inter- rompue Pour que le moteur ne cale pas, le circuit logique surveille sa vitesse de rotation et il ramène l'embrayage à l'état desserré en rétablissant l'arrivée du carburant lorsque cette vitesse devient inférieure à une valeur donnée, a laquelle il ne cale pas encore. De préférence, le circuit logique surveille aussi la vitesse de rotation à l'entrée de la boite de vitesses et il veille à ce que l'embrayage ne soit pas serré si cela doit réduire la vitesse de rotation du moteur au point de le faire caler Etant donné que pour des raisons de technique de construction, l'arbre d'entrée n'est pas accessible ou ne l'est que difficilement dans les boites de vitesses traditionnelles, la vitesse de rotation A 1 ' entrée de la boite est de préférence calculée A partir de la vitesse de rotation de l'arbre de sortie, en la multi- pliant par un facteur qui dépend de la position du levier de changement de vitesse et donc du rapport de transmis- sion inséré de la botte de vitesses Si la vitesse de ro- tation A l'entrée de la botte est inférieure A une valeur pour laquelle le moteur calerait, le passage de l'embraya- ge à l'état serré n'a pas lieu Le circuit logique ou une comma nde à programe s- parée amine, dans un intervalle de temps donné, l'embraya- l ge du véhicule d'un état dans lequel le couple commence à être transmis à un état o le couple transmis atteint une valeur donnée La durée de cet intervalle est calculée de façon que la décélération du véhicule qui résulte du réta- blissement de l'état embrayé n'ait pas de répercussion sur le confort de la conduite Ce temps d'embrayage donné est avantageusement compris entre 0,3 et 2 secondes et de pré- férence supérieur à 1 seconde. La valeur du couple de rotation transmis établie par le circuit logique et/ou le temps disponible pour at- teindre cette valeur sont avantageusement réglables par paliers au moyen d'un interrupteur de commande Celui-ci peut entrer en action sous l'effet d'une accélération ou d'une inclinaison du véhicule Il intervient par exemple sur un parcours en virages et empêche que pendant un tour- nant le serrage complet de l'embrayage se produise d'une manière inattendue pour le conducteur ou intervienne trop rapidement, modifiant ainsi le comportement du véhicule d'une mani&re imprévisible L'interrupteur aotionné par une accélération ou une inclinaison commande l'embrayage par l'intermédiaire du circuit logique de façon que le serrage ne soit que partiel ou que la durée pour obtenir la valeur du couple transmis soit prolongée. L'interrupteur qui détermine le couple de rotation transmis ou la durée pour obtenir ce couple peut aussi ré- agir a l'état d'actionnement du frein et entrer en action, par exemple, dans deux paliers différents de cet actionne- ment Par exemple, lorsqu'on n'appuie que lég&rement sur le frein, il ne se produit qu'un serrage partiel de l'em- brayage, mais l'arrivée du carburant est déjà interrompue. Par contre, dans un second palier d'actionnement, qui pro- voque déjà une décélération du véhicule, l'interrupteur de commande déclenche un serrage total de l'embrayage Il peut alors réagir A la pression dans le cylindre des freins ou à la course de la pédale de freinage. On peut obtenir une amélioration supplémentaire lorsque le circuit logique provoque un serrage complet de l'embrayage au cours de l'intervalle de temps donnsé puise dis que le frein cesse d'être actionné ou au bout d'un temps de retard donné, qui est inférieur a l'intervalle de temps précité, provoque le desserrage de l'embrayage. Le couple de freinage du moteur peut ainsi être commandé par l'intermédiaire du frein du véhicule Dès que le frein commence d'être actionné, il se produit un serrage conti- nu de l'embrayage Le processus de serrage est interrompu lorsque cesse le freinage Pendant le temps de retard don- né, l'embrayage conserve l'état serré qui était le sien lorsque le freinage a cessé Lorsque ce temps est écoulé, le débrayage est complet Si le frein est de nouveau ac- tionné avant que le temps de retard soit complètement é- coulé, il se produit au lieu du débrayage un maintien de l'embrayage A l'état serré et une augmentation du couple de rotation transmis Le degré de serrage de l'embrayage est ainasi comandé par la durée de l'actionnement du frein. Dans une autre forme d'exécution de l'invention, 1 ' arrivée du carburant au moteur est constamment interrompue pendant la marche en roue libre du véhicule Le moteur est donc arrêté lorsque le véhicule est en roue libre Dans les véhicules automobiles équipés de servo-freins, il en résulte que la dépression dans le réservoir de servo-frein, alimenté habituellement par le moteur par l'intermédiaire d'une conduite d'aspiration ou par une pompe à vide sépa rée, diminue lorsque le frein est actionné A plusieurs re- prises Pour empêcher que le servo-frein soit hors d'état de fonctionner, le circuit logique entre en action sous l'effet de la dépression dans le réservoir et provoque le serrage de l'embrayage lorsque la pression dans celui- oi devient supérieure à une première valeur donnée Lors- que l'embrayage est serré, le véhicule en roulant fait tourner le moteur et une dépression est créée dans le ré- servoir Si la pression dans le réservoir devient infé- rieure a une seconde valeur donnée, le circuit logique provoque le débrayage. 2523046. Pour réduire au maximum la secousse exercée sur le véhicule lors du serrage de l'embrayage, il est avan- tageusement prévu le lancement du démarreur par le circuit logique avant ce serrage Le démarreur fait tourner le mo- tour du véhicule alors que l'arrivée du carburant demeure interrompue et il a Juste la vitesse de sortie du moteur à la vitesse d'entrée de la boite de vitesses Cette vites- se d'entrée est avantageusement surveillée par le circuit logique et le démarreur n'est lancé qu'au-dessus d'une vitesse d'entrée donnée, qui est de préférence supérieure " " i'la vitesse de ralenti Il s'est avéré avantageux de sur- veiller aussi la vitesse de rotation du moteur et de ne serrer alors l'embrayage que lorsque le démarreur fait tourner celui-ci à une vitesse minimale donnée Lorsque les pompes à dépression utilisées sont mécaniques, on est ainsi assuré que ces pompes créent la dépression nécessai- re Lorsque, comme par exemple dans les moteurs à essence, la dépression créée dans le système de tubulures d'admis- sion du moteur est utilisée pour le servo-frein, il suf- fit, comme il a été expliqué plus haut, que l'embrayage ne soit pas serré à fond, mais seulement partiellement. Le serrage de l'embrayage commandé en fonction de la dépression dans le réservoir du servo-frein survient souvent à l'improviste pour le conducteur Il est donc avantageusement prévu que le circuit logique fie commande le serrage de l'embrayage pour le chargement du réservoir que lorsque le frein est en outre actionné. De toute façon, l'invention sera bien comprise A l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé& représentant, A titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif: Fig 1 est une vue fortement schématisée d'un bloc moteur et botte de vitesses et de la commande d'embrayage associée; Fig 2 est un graphique représentant l Jévolution du couple de rotation en fonction du temps pendant le serrage de l'embrayage A la figure 1, le moteur 1 d'un véhicule automobile est, par l'intermédiaire d'un embrayage à disque sec, accouplé à une botte de vitesses 5, munie d'un levier 7, qui permet d'insérer dans la chaîne cinématique le rapport de transmission désiré lorsque l'embrayage 2 est desserré. A une butée de débrayage 9 associée à l' embrayage est ac- couplé un mécanisme moteur 11, qui fait passer à l'état desserré l'embrayage I normalement serré Le mécanisme 11 obéit à une commande 13 en fonction de l'état de commuta- tion d'un interrupteur de roue libre 15 Lorsque le véhi- cule est mis en roue libre par l'interrupteur 15 et que la pédale d'accélérateur (non représentée) est en posi- tion de repos, la commande 13 desserre l'embrayage par 1 ' intermédiaire du mécanisme moteur 11, de sorte que le mo- teur 1 tourne au ralenti et que le véhicule roule sans ê- tre freiné par le moteur On peut réduire ainsi la consom- mation de carburant Le fonctionnement de l'embrayage I pour la mise en marche du véhicule ou pour -le changement de rapport de transmission peut aussi être commandé en fonction de la vitesse de rotation du moteur et/ou de la vitesse de déplacement du véhicule et/ou du temps-par la commande 1 Mais la butée de débrayage 2 peut étre, en plus, reliée à une pédale. Lorsqu'une pédale 16 du frein du véhicule est ac- tionnée, l'embrayage 2 est serré, bien que l'interrupteur soit sur la position de roue libre Un capteur 1, qui détecte la pression dans le maitre-cylindre 17 des freins, envoie un signal à la-commande 13 dès que la pédale de freinage est "taquinée" et cette commande 13, après un 3 temps de retard t, amène l'embrayage à l'état serré en un temps a 2 Pendant ce temps de serraget 2, le mécanisme moteur 11 déplace la butée de débrayage 9 de façon que le couple de rotation transmis M augmente constamment jusqu' à une valeur maximale Mmax, qui correspond à l'état com- pl&tement serré de l'embrayage En même temps, par l'in- À -"termédiaire d'un robinet a 3 monté dans la conduite d'ame- née 21, la commande U interrompt l'arrivée au carburant uo Tsveid op al Tues 'xnep v uo-F-4 ou ue jeaque qued I-T inoq -d V 3 el 6:ejje 403 Y'ez eans j VI n UT 4 uoou Tp q TVJ 4 OT :uemai Tvmon anb Tpu Tj eumoo 4 "eluaitjj Tp oeo" 94 TA sep v e Sv Xvjqma 1 adieu Z apuvmou'v-1 aub ozlno ue t L&? 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La pédale de frein 16 agit sur le maître-cylindre 17 par l'intermédiaire d'un servo-frein 41 Cet appareil comporte un réservoir non représenté, dans lequel une dé- pression est créée par une pompe à vide 43 ou, lorsque le moteur 1 tourne, en utilisant la dépression qui règne dans le collecteur d'admission non représenté de celui-ci Lors- que les freins sont actionnés A plusieurs reprises, par exemple pour commander le couple de freinage du moteur, l'arrêt du moteur 1 peut faire monter la pression dans le réservoir à une valeur telle que le servofrein 41 ne peut plus fonctionner Cette situation ne peut se produire que dans des cas exceptionnels dans la marche en roue li- bre du véhicule, dans laquelle le moteur tourne au ralenti lorsque l'embrayage est desserré et l'arrivie du carburant n'est interrompue que lorsque la pédale de frein est ac- tionnée Dans une autre forme d'exécution, la commande 13 peut interrompre l'arrivée du carburant en fermant le ro- binet 23 aussi longtemps que le véhicule est maintenu en roue libre par l'interrupteur 15 Dans ces formes d'exécu- tion, la réserve de dépression du servo-frein 41 est rela- tivement vite épuisée Pour y remédier sans consommation supplémentaire de carburant, un capteur 45 surveille la pression dans le réservoir du servofrein 41 La commande 1 serre l'embrayage 2 lorsque la pression dans ce réser- voir devient supérieure à un seuil au-delà duquel le servo- frein ne peut plus remplir sa fonction L'embrayage 3 é- tant serré, le moteur 1 tourne malgré l'interruption de le arrivée du carburant et il entraîne la pompe 4 ou crée une dépression dans le collecteur d'admission Dès que la pression dans le réservoir du servo-frein 41 a suffisam- ment diminué, l'embrayage est de nouveau desserré Le ser- rage de l'embrayage 3 pour rétablir la dépression dans le réservoir du servo-frein survient souvent A l'improviste pour le conducteur Pour y remédier, l'embrayage ne passe à l'état serré que lorsque la pédale de frein 16 est en outre actionnée. L'embrayage étant desserré et l'arrivée du carbu- rant étant interrompue de façon continue, le moteur 1 est en roue libre Pour diminuer la secousse exercée sur le véhicule au moment o l'embrayage est de nouveau serré, la commande 13 lance, avant ce serrage, un démarreur 47 associé au moteur 1, qui amène la vitesse de rotation de sortie de ce dernier A égalité avec celle de l'arbre d' entrée 25 de la boite de vitesses 5 du véhicule marchant en roue libre La commande surveille cette vitesse de sor- tie au moyen d'un capteur 3 et elle commence A serrer 1 ' embrayage 3 lorsque cette vitesse a atteint une valeur mi- nimale donnée, comprise entre 100 et 300 t/m Le serrage de l'embrayage 2 est en outre commandé en fonction de la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée 25, laquelle est calculée à partir de la vitesse de l'arbre de sortie 2 détectée par le capteur 29 et du rapport de transmission engagé de la boite de vitesses 5 Notament lorsqu'on u- tilise une pompe à vide pour créer la dépression nécessai- re au fonctionnement du servo-frein 41, on est ainsi assu- ré que le serrage de l'embrayage ne se produit que lors- que le moteur 1 tourne A la vitesse nécessaire pour l'en- trainement de la pompe A vide, supérieure A la vitesse de ralenti, l'embrayage une fois serré Lorsque la dépres sion est créée à partir du collecteur d'admission, l'e brayage peut, le cas échéant, n'être serré que partielle- ment, pour réduire au maximum la secousse qui résulte du serrage Il REVENDICATIONS - 1. Dispositif de commande pour un embrayage mon- té dans la chaine cinématique de transmission du couple de rotation entre le moteur et la boite de vitesses de vé- hicules automobiles, dont le passage de l'état serré à 1 ' état desserré et vice versa est provoqué par un mécanisme moteur commandé et dont la marche A l'état desserré est commandée par l'intermédiaire d'un interrupteur de roue libre, caractérisé en ce qu'un circuit logique ( 13), qui À 10 réagit à la position de'l'interrupteur de roue libre ( 15) et à l'actionnement d'un frein ( 41) du véhicule, maintient l'embrayage ( 3) desserré lors de la marche en roue libre obtenue A l'aide de cet interrupteur ( 15) et provoque son serrage lors de l'actionnement du frein ( 41). 2 Dispositif selon la revendication 1, caracté- ris& en ce que, l'embrayage ( 3) étant serré, le circuit logique ( 13) interrompt l'arrivée-du carburant au moteur en agissant sur un robinet commandé ( 23). 3. Dispositif selon la revendication 2, caracté- ris& en ce que le circuit logique ( 13) réagit a la vites- se de rotation du moteur ( 1) et rétablit l'arrivée du car- burant et desserre l'embrayage ( 3) lorsque cette vitesse devient inférieure à une valeur donnée. 4. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le circuit logique ( 13) réagit à la vites- se de rotation à l'entrée de la botte de vitesses ( 5) ou A la vitesse de rotation à la sortie de cette-boite mul- tipliée par le rapport de transmission inséré entre la première et la seconde de ces deux vitesses et serre 1 ' embrayage ( 3) lors de l'actionnement du frein ( 41), lors- que la première vitesse ou le produit de la seconde par le rapport de transmission deviennent supérieurs à une valeur donnée. 5. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le circuit logique ( 13) fait passer l'em- brayage ( 3) en un temps (t 2) donné d'un état dans lequel le couple commence & être transmis A un état o le couple transmis atteint une valeur donnée. 6. Dispositif selon la revendication 5, caract&- risé en ce que le temps (ôt) donné par le circuit logique ( 13) peut être modifié par paliers au moyen d'un interrup- teur de commande ( 19, 37, 39). 7. Dispositif selon la revendication 5, caract 6- rimé en ce que la valeur donnée du couple transmis peut être modifiée par paliers au moyen d'un interrupteur de commande ( 19, 37, 39). 8 Dispositif selon la revendication 7, caracté- risé en ce que dans une première position de l'interrup- teur de commande ( 19, 37, 39), le circuit logique ( 13) a- mène l'embrayage ( 3) à un état de fonctionnement dans le- quel il ne transmet que partiellement le couple et, dans une seconde position de cet interrupteur, l'amène à un état dans lequel il est complètement serré. 9. Dispositif selon la revendication 6 ou la re- vendication 7, caractérisé en ce que l'interrupteur de commande est un interrupteur sensible à l'accélération du véhicule ou un interrupteur sensible à son inclinaison ou un interrupteur sensible a différents degrés d'action- nement d'un organe de manoeuvre ( 16) du frein ( 41). 10. Dispositif selon la revendication'5, caracté- risé en ce que le circuit logique ( 13) serre complètement l'embrayage ( 3) en un temps donné ('2) et, dès que le frein ( 41) cesse d'être actionné ou avec un temps de re- tard (C 3) inférieur au temps de serrage donné tt), des- serre l'embrayage. 11. Dispositif selon la revendication 1, caracté- ris& en ce que l'arrivée du carburant au moteur ( 1) est constamment interrompue pendant la marche en roue libre du véhicule et en ce que le circuit logique réagit à une dépression qui règne dans le réservoir d'un servo-frein ( 41) alimenté par le moteur ( 1) et qui diminue lorsque le frein est actionné, et serre l'embrayage au moins partiel- lement lorsque la pression devient supérieure A une premiè- re valeur donnée et le desserre lorsqu'elle tombe au-des- sous d'une seconde valeur donnée. 12. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le circuit logique ( 13) lance un démarreur ( 47) du véhicule avant le serrage de l'embrayage. 13 Dispositif selon la revendication 12, caracté- risé en ce que le circuit logique ( 13) réagit à la vites- se de rotation à l'entrée de la boite de vitesses ( 5) ou au produit de la vitesse de rotation à la sortie de cette botte par le rapport de transmission inséré entre la pre- mière et la seconde de ces deux vitessee et lance le dé- marreur ( 47) lorsque cette vitesse de rotation d'entrée ou ce produit deviennent supérieurs à une valeur donnée. 14. Dispositif selon la revendication 13, caracté- ris& en ce que le circuit logique ( 13) réagit à la vites- se de rotation du moteur et serre l'embrayage ( 3) lorsque cette vitesse devient supérieure à une valeur donnée. 15. Dispositif selon la revendication 11, caracté- risé en ce que le circuit logique ( 13) serre l'embrayage ( 3) au moins partiellement lorsque la pression dans le réservoir du servo-frein devient supérieure à une valeur donn&e et lorsqu'en même temps le frein ( 41) est actionné.