Brevet FR2524401A1 — publié le 19831007

La présente invention concerne un dispositif pour commander unnécanisme automatique progressif pour véhicules, en particulier véhicules de tourisme, comportant un appareil de commande alimentant un appareil de manoeuvre pour modifier la transmission du mécanisme en fonction de -la position de la pédale d'accélération. Dans les mécanismes connus automatiques variables progressivement, un appareil de commande formé par exemple par un disque à came et destiné à déplacer l'élément de manoeuvre déterminant la transmission du mécanisme est relié fixement à la pédale des gaz du véhicule ou à un papillon d'étranglement (dans des moteurs Otto), chaque position de la pédale des gaz ou du papillon d'étrangle- ment étant associée à un nombre de tours du moteur déter- miné et une valeur déterminée de la transmission du mécanisme. Pour obtenir une utilisation aussi favorable que possible, même avec des angles de pédale des gaz fai- bles, la transmission est élevée rapidement à la plus grande valeur possible o elle est maintenue Comme cepen- dant les mécanismes sont conformés de telle façon que, lors de la transmission la plus haute qu'on puisse mettre en oeuvre,qui correspond à une transmission vers plus de vitesse, on ne peut obtenir la vitesse maximale de marche du véhicule, à partir d'un angle défini de la pédale des gaz ou du papillon d'étranglement, au voisinage de la position de charge totale, des transmissions devenant de plus en plus faibles et des nombres de tours du moteur devenant de plus en plus arands sont associées aux posi- tions de la pédale des gaz Lorsque la pédale des gaz a effectué son parcours total, on met alors en oeuvre une transmission par laquelle on atteint la vitesse la plus élevée du véhicule et la puissance maximale du moteur lors du nombre de tours maximal admissible du moteur. Cette conformation de la commande du mécanisme a cependant pour conséquence que lorsque la pédale des gaz a effectué complètement son trajet ou à peu près complètement, à partir d'une condition de marche avec une charge assez faible, on ne met jamais en oeuvre la transmission la plus haute, la plus favorable à l'utilisa- tion, mais toujours seulement la transmission plus faible correspondant à la position de la pédale des gaz, avec des nombres de tours associés qui sont de façon correspon- dante plus élevés. Leproblème qui est à la base de la présente invention consiste à produire un dispositif de commande du type indiqué ci-dessus qui permette un fonctionnement plus favorable à l'utilisation du véhicule et un meilleur comportement de marche de celui-ci. La solution de ce problème consiste en ce que l'appareil de commande alimente l'élément de manoeuvre destiné à modifier la transmission du mécanisme en fonction de la position de la pédale d'accélération et du nombre de tours du moteur de manière que dans des conditions de fonctionnement stationnaires, on mette en oeuvre la plus grande transmission du mécanisme essentiellement sur tout le trajet de manoeuvre de la pédale d'accélération et en ce que dans la position d'accélération totale, on-ne diminue la transmission du mécanisme pour obtenir des vitesses de marche encore plus élevées que lorsqu'on atteint le nombre de tours maximal du moteur qu'on peut obtenir dans la transmission la plus élevée Du fait que sur presque tout le trajet de la pédale des gaz, la transmission du mécanisme est placée à la valeur la plus haute possible et que ce n'est que lorsqu'on atteint le nombre de tours le plus élevé possible du moteur dans cette transmission de mécanisme, qu'on effectue une réduction de la trans- mission de mécanisme à la valeur permettant la vitesse maximale de marche, d'une part on permet un fonctionnement -du véhicule favorable dans des gammes larges à l'emploi de celui-ci, tout en maintenant les transmissions de mécanisme les plus élevées, et d'autre part on garantit également de pouvoir atteindre la vitesse la plus élevée du véhicule allant au-delà de la vitesse maximale de marche dans ce rapport le plus élevé. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description qui va suivre de plusieurs formes de réalisation de l'in- vention, et qui est donnée à titre d'exemple en se référant aux dessins sur lesquels: la figure 1 est un schéma synoptique d'une commande de véhicule comportant le mécanisme automatique progressif selon la présente invention: les figures 2 à 4 représentent des diagrammes de puissance de moteur dans lesquels on représente le moment rotatif au-dessus du nombre de tours du moteur et o sont indiqués comme paramètres l'angle du papillon d'étranglement et la puissance, pour montrer différentes possibilités de commande du mécanisme automatique pro- gressif; et la figure 5 montre comment obtenir une commande déterminée sous la forme d'une courbe o on trouve au- dessus de l'angle de la pédale des gaz la transmission du mécanisme et l'angle du papillon d'étranglement. A la figure 1, on désigne par la référence 1 un moteur de commande d'un véhicule de tourisme constitué par une machine à combustion interne et par la référence 2 un mécanisme automatique modifiable progressivement, et qui est relié du c 8 té de l'entrée au moteur de commande 1,et du côté de la sortie par l'intermédiaire d'un mécanisme d'essieu 3,aux roues entraînées 4 du véhicule La référence 5 représente un dispositif de fourniture de carburant formé par exemple par un carbura- teur pour la machine à combustion interne 1 et la réfé- rence 6 représente un papillon d'étranglement ou des gaz disposé dans le tube de succion de la machine,comme c'est habituellement le cas dans les moteurs Otto. La référence 8 désigne un organe de manoeuvre pour faire varier la transmission du mécanisme 2 modi- fiable progressivement et auquel est associé un appareil de commande 9 pour l'actionnement Cet appareil de commande 9 reçoit des signaux concernant le nombre de tours du moteur à partir d'un générateur de nombre de tours 7 ainsi que sur la position de la pédale des gaz depuis un générateur de position 11 associé à la pédale des gaz 10 et fournit en correspondance à un programme introduit dans l'appareil de commande la transmission du mécanisme progressif 2 adaptée à la condition respective de fonctionnement du véhicule ainsi qu'éventuellement la position du volet d'étranglement 6 auquel est associé un moteur de réglage 12 pour l'actionnement. Selon la présente invention, la modification du mécanisme automatique progressif doit avoir lieu de façon que pratiquement la plus grande transmission de mécanisme umax soit mise en oeuvre sur à peu près le trajet complet du papillon des gaz A partir de la posi- tion de repos O, on augmente la transmission jusqu'à la valeur maximale (point I), lors du démarrage et donc avec un actionnement à peu près constant de la pédale des gaz, comme on peut le voir à la figure 2, et avec un nombre de tours du moteur maintenu à peu près constant Lors d'une transmission de mécanisme maintenue à peu près constamment au maximum, on peut alors augmenter,en augmen- tant le nombre de tours nmotla vitesse de marche jusqu'au point II o dans la transmission maximum du mécanisme, et avec le papillon des-gaz complètement ouvert, on obtient le nombre de tours du moteur maximum qu'on peut obtenir avec cette transmission Cette vitesse de marche ne correspond cependant pas encore à la vitesse maximale possible de marche du véhicule au point de vue puissance. Cette vitesse maximale ne peut alors être obtenue souvent qu'avec une transmission plus faible que la trans- mission maximale de mécanisme, car la transmission maximale représente une transmission vers plus de vitesse, dans laquelle on ne peut obtenir toute la puissance à cause du nombre de tours plus réduit du moteur. Pour atteindre cette vitesse maximale, l'appa- reil de commande 9 est conformé de telle façon que lors de l'obtention du point II, c'est-à-dire lors de l'obten- tion du nombre de tours le plus élevé possible dans la transmission maximale de mécanisme, la transmission est automatiquement mise à des valeurs plus faibles Une forme de réalisation possible prévoit alors que lorsqu'on atteint le nombre de tours maximum possible du moteur dans la transmission la plus élevée du mécanisme (point II), la transmission est réduite en maintenant une accé- lération constante du véhicule, jusqu'à atteindre une valeur de transmission donnant la vitesse maximale de marche La variation a lieu alors de telle façon que l'accélération mesurée au niveau du véhicule demeure constante jusqu'à ce qu'on atteigne la vitesse maximale de marche (point IV) Dans la zone se trouvant entre les points Il et IV, il n'est pas possible bien entendu d'avoir une condition stationnaire dans cette variante. Le comportement est tout autre par contre dans une forme de réalisation dans laquelle on associe à la pédale des gaz un trajet à vide se raccordant sur la position pleins gaz et pour lequel lors d'une ouverture complète du papillon des gaz, on peut mettre en oeuvre une transmission de mécanisme devenant de façon continue plus faible jusqu'à la valeur de transmission donnant dans la butée finale la vitesse la plus élevée Dans ces conditions, dans la position pleins gaz, la vitesse la plus élevée est atteinte dans le rapport maximal du mécanisme (point II), et ensuite, par un actionnement correspondant de la pédale des gaz dans le trajet à vide se raccordant à la position pleins gaz, on peut régler de façon stationnaire chaque point de fonctionnement de la courbe entre les deux points Il et IV La butée finale de ce trajet à vide correspond alors à une position de rétrogradation de la pédale des gaz dans laquelle on peut mettre en oeuvre, même dans la varitate décrite ci-dessus et aussi-' tôt à partir d'une position quelconque de fonctionnement, la transmission de mécanisme associée à la vitesse la plus élevée et dans laquelle on peut obtenir la puissance de moteur la plus élevée pour un nombre de tours maximum du moteur. L'avantage des commandes selon la présente in- vention consiste en ce que pour chaque position pleins gaz de la pédale des gaz, par contre pas dans la position de rétrogradation allant au-delà de la position pleins gaz, on met toujours en oeuvre la plus grande transmission de mécanisme dans laquelle un fonctionnement très favora- ble à l'utilisation du véhicule est possible Le début de la gamme de rétrogradation est indiqué de façon signi- ficative par un seuil de force d'actionnement, c'est-à-dire un à-coup de la force d'actionnement de la pédale qui, ainsi, sert à informer le conducteur et à maintenir plus facilement un mode de fonctionnement économisant le carbu- rant. A la figure 3 on montre une autre variante de commande dans laquelle, lors de l'obtention du point Il et donc lors de l'obtention du nombre de tours maximum possible du moteur dans le rapport le plus élevé, tout en fermant simultanément le papillon des gaz, la trans- mission est tout d'abord automatiquement réduite d'une valeur fixe, de telle manière qu'on atteigne le point III. Ensuite, par un autre lâcher des gaz, le papillon des gaz est actionné à nouveau jusqu'à ouverture complète, la transmission du mécanisme étant alors réduite simulta- nément jusqu'à la valeur correspondant à la vitesse maxi- male de marche On garantit ici aussi qu'on ne h Et toujours que la transmission maximale du mécanisme dans la position pleins gaz de la pédale et que ce n'est seulement qu'après avoir atteint le nombre de tours mîaxi El du moteur qu'on peut obtenir dans cette transmission (point II) qu'on introduit automatiquement une réduction de la transmission en fermant le papillon des gaz pourvu qu'il soit rappelé par le conducteur A la suite de l'ouverture subséquente du papillon des gaz, de III à IV, le conducteur du véhicule a à nouveau la possibilité d'atteindre chaque point de la ligne se trouvant entre les points III et IV par un actionnement correspondant précis de la pédale des gaz au voisinage de la position pleins gaz, car,à cet endroit,à chaque posi- tion de pédale des gaz sont associées à nouveau une posi- tion déterminée du papillon des gaz et une transmission prédéterminée. A la figure 4 finalement, on indique une possi- bilité de commande s'écartant des commandes ci-dessus selon laquelle la transmission maximale du mécanisme ne peut avoir lieu sur tout le trajet de la pédale des gaz. La commande a lieu plutôt de telle façon que, comme on peut le voir également plus facilement d'après la figure 5, la transmission de mécanisme est maintenue à sa valeur la plus haute à peu près jusqu'à la moitié du trajet total de pédale des gaz, pendant qu'en même temps on ouvre le papillon des gaz linéairement jusqu'à par exemple 90 % de son angle maximal d'ouverture Ce point,qui est indiqué à la figure 4 par II', est défini par un point de pression prévu sur la pédale des gaz, et lorsqu'on le dépasse,l'angle du papillon des gaz est maintenu constant à 30 % supplémentaires du trajet de la pédale des gaz, pendant qu'en même temps la transmission du mécanisme est réduite jusqu'à la transmission uvmax correspondant à la vitesse maximale de marche Sur les % restants du trajet de la pédale des gaz a lieu alors une ouverture linéaire du papillon des gaz jusqu'à son degré d'ouverture maximumtandis que la transmission est alors maintenue constante De cette manière, chaque point de la courbe I-II'-III'-IV est respecté et est maintenu stationnaire En outre, par le point de pression au niveau de la pédale des gaz, il en résulte pour le conducteur du véhicule une indication claire que lorsqu'il dépasse ce point de pression, il introduit une transmission s'écartant de la valeur de transmission la plus favorable pour l'utilisation Par ailleurs, la butée terminale correspond alors>lors d'un actionnement complet de la pédale des gaz,à un point de rétrogradation pour lequel la transmission uvmax est utilisée aussitôt à partir de chaque point quelconque de fonctionnement stationnaire précédent. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour commander un mécanisme ( 2) automatique progressif destiné à des véhicules, en parti- culier des voitures de tourisme, comportant un appareil de commande ( 9) alimentant un appareil de manoeuvre pour modifier la transmission du mécanisme en fonction de la position de la pédale d'accélération ( 10), caractérisé en ce que l'appareil de commande ( 9) alimente l'élément de manoeuvre ( 8) destiné à modifier la transmission du mécanisme en fonction de la position de la pédale d'accé- lération et du nombre de tours du moteur de manière que dans des conditions de fonctionnement stationnaires, on mette en oeuvre la plus grande transmission du mécanisme essentiellement sur tout le trajet de manoeuvre de la pédale d'accélération et en ce que dans la position d'accé- lération totale, on ne diminue la transmission du mécanis- me pour obtenir des vitesses de marche encore plus élevées que lorsqu'on atteint le nombre de tours maximal du moteur qu'on peut obtenir dans la transmission la plus élevée. 2 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que lorsqu'on atteint le nombre de tours maximal du moteur qu'on peut obtenir dans la transmission la plus élevée du mécanisme, on réduit la transmission tout en maintenant une accélération constante du véhicule jusqu'à une valeur provoquant l'obtention de la vitesse maximale de marche. 3 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la transmission du mécanisme, après obten- tion du nombre de tours du moteur qu'on peut obtenir dans la transmission la plus élevée, est réduite tout d'abord automatiquement d'une valeur fixe, en fermant simultané- ment le papillon des gaz ( 6) et en ce qu'ensuite, en donnant encore des gaz, le papillon des gaz ( 6) est actionné jusqu'à ouverture complète et alors en même temps la transmission du mécanisme est réduite jusqu'à la valeur permettant la vitesse de marche maximale. 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on associe à la pédale des gaz ( 10) un trajet à vide se raccordant à la position d'accélération totale et dans lequel on peut mettre en oeuvre, avec ouverture complète du papillon des gaz, une transmission de mécanis- me devenant de façon continue plus faible jusqu'à la valeur donnant en butée terminale la vitesse la plus élevée. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on associe à la pédale des gaz ( 10) une position de rétrogradation dans laquelle on met en oeuvre aussitôt que possible une transmission de mécanis- me ou un nombre de tours du moteur correspondant à la puissance maximale du moteur, avec une vitesse appropriée de commutation de la variation de transmission du mécanisme ( 2) tenant compte du confort de marche. 6 Dispositif selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que le trajet à vide ou la position de rétrogradation de la pédale des gaz ( 10) sont associés à une augmentation brusque de la force d'actionnement. 7 Dispositif pour commander un mécanisme auto- matique progressif destiné à des véhicules, en particulier des véhicules de tourisme, comportant un appareil de commande alimentant un élément de manoeuvre pour faire varier la transmission du mécanisme en fonction de la position de la pédale des gaz, caractérisé en ce que l'appareil de commande ( 9) pour modifier la transmission du mécanisme et le papillon des gaz ( 6) sont conformés de telle façon que dans une première zone du trajet de la pédale des gaz allant jusqu'à un point de pression situé à peu près à mi-chemin du trajet de la pédale des gaz, tout en ayant une transmission maximale constante, le papillon des gaz ( 6) est ouvert linéairement jusqu'à un angle prédéterminé d'ouverture du papillon, en ce que dans une deuxième zone du trajet total de la pédale des gaz, tout en maintenant constant l'angle d'ouverture du papillon, la transmission du mécanisme est réduite linéairement jusqu'à la valeur pour laquelle on atteint la vitesse de marche maximale, et en ce que dans la dernière zone du trajet total de la pédale des gaz, le papillon des gaz ( 6) est actionné jusqu'à l'ouverture maximale tout en maintenant constante la transmission du mécanisme.