Brevet FR2553853A1 — publié le 19850426

l)L;'y; rà '-t 9 ?ll -, i lg l * G L VX * i E *q Uu' ' f i E DANS UN VI Ehi CULE. La présente invention concerne un dispositif pour produire un signal 6lectrique de sortie dans un véhicule, lors d'un changement de rapport en rétrogradant dans les rapports de marche avant ou de marche arrière, quand on déplace un levier de commande des vitesses vers le nouveau rap5 port et que simultanément la vitesse de marche du véhicule vers l'avant est trop élevé, la valeur de cette vitesse étant fournie par un comptetours électronique. Alors que dans les bottes de vitesses modernes, les changements de rap10 port en rétrogradant sont considérablement facilités par un dispositif de synchronisation, il subsiste toutefois le risque d'enclencher la marche arrière quand on roule encore trop vite en marche avant, et d'endommager ainsi la boite de vitesse. C'est pourquoi il existe déjà de nombreux dispositifs de verrouillage de la marche arrière, qui agissent avant tout par la force centrifuge et en relation avec la vitesse de marche Tous ces dispositifs entraînent un coût de production élevé, et ne sont pas parfaitement fiables, en particulier dans le domaine des faibles vitesses de marche Or, celles-ci sont 20 particulièrement importantes, par exemple pour l'enclenchement d'un rapport de marche arrière. il existe également des dispositifs électromécaniques avec verrouillage enclenché après coup)par exemple celui du brevet allemand NO 30 42 920. 25 0-21, qui empêche l'enclenchement d'un rapport, principalement de la marche arrière, et dans lequel un électroaimant, qui est mis en action grâce à un signal de sortie dépendant de la vitesse, verrouille le mécanisme sélecteur des rapports De tels dispositifs peuvent être fiables, mais ils sont d'un coût relativement élevé et ne peuvent être adaptés que difficilement au contrôle des changements de rapport en rétrogradant sans intervention du rapport de marche arrière. Par eonséquent, le but de la présente invention est de créer un dispositif du genre mentionné ci-dessus, offrant une protection suffisante con35 tre les changements de rapport non admissibles en rétrogradant, adapta- -2 bles à divers mécanismes de commande et réalisables si nécessaire, pour un coût supplémentaire très réduit. Ce but est atteint par le dispositif selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comporte un étage de logique pourvu d'une première entrée, d'une seconde entrée et d'une sortie, des moyens pour produire à la sortie un signal de sortie, destiné à mettre en action des moyens d'avertissement et/ou de verrouillage, exclusivement en cas de présence simultanée d'un premier signal d'entrée, dépendant de la vitesse de marche, à 10 la première entrée et d'un second signal d'entrée, dépendant d'un déplacement du levier de commande, à la seconde entrée à condition que l'apparition du premier signal précède l'apparition du second signal. Dans la plupart des cas, il suffira qu'au début d'un changement de rap15 port non admissible en rétrogradant, le conducteur soit rendu attentif à cette manoeuvre interdite grâce à un signal avertisseur et qu'il puisse suspendre ainsi le changement de rapport jusqu'à ce que les conditions favorables soient remplies Se faisant, il a la possibilité de faire apparaître ces conditions, en freinant ou simplement en atten20 dant En outre, le dispositif garantit qu'une vitesse dépassant le seuil admissible pour un changement de rapport donné en rétrogradant ne provoque un signal avertisseur que si cette vitesse est atteinte avant le changement de rapport Ainsi, si l'on enclenche la marche arrière dans des conditions'licites, en-dessous d'un seuil fixé par exemple à l Okm/ 25 heure, et qu'on dépasse ensuite ce seuil de vitesse en marche arrière, aucun signal avertisseur n'est émis Pour augmenter la sécurité contre un enclenchement de rapport indésirable, le signal électrique de sortie peut être utilisé pour actionner un dispositif de verrouillage, éventuellement en complément d'un dispositif avertisseur. 30 La présente invention peut être l'objet de diverses formes de réalisations avantageuses. Si l'on ne désire empêcher des changements de rapport non admissibles 35 qu'au moyen d'un dispositif avertisseur, on peut obtenir une protection très efficace et très simple au moyen d'un avertisseur acoutisque qui existe déjà dans le véhicule pour d'autres motifs, par exemple un avertisseur de gel, par contre, comme complément d'un dispositif de verrouillage, un avertisseur optique parait suffisant pour informer le conducteur. Un dispositif de verrouillage peut être réalisé sur les dispositifs sélecteurs mécaniques avec des électroaimants, comme par exemple selon le brevet allemand NO 30 42 920 0-21 En cas de changements de rapport assisté, par exemple un changement par groupe-relais, il suffit de prévoir 10 une simple électrovanne pour empêcher de rétrograder de manière non admissible, pour maintenir ouverte la conduite d'alimentation du piston de sélection et annuler ainsi la pression dans cette conduite, jusqu'à ce que soit atteinte une vitesse admissible pour rétrograder. Si le dispositif doit entrer en action lors du déclenchement de la marche arrière, l'interrupteur du ou des phares de recul est à même de remplir une deuxième fonction en délivrant le second signal d'entrée, représentatif de la position du levier de commande. En cas d'utilisation d'un dispositif avertisseur, il est particulièrement avantageux que le déplacement du levier de commande vers la prochaine ruelle inférieure enclenche le signal avertisseur, ce qui permet d'assurer encore mieux l'interruption d'un changement de rapport erroné. Dans la forme de réalisation préférée, les signaux d'entrée peuvent être traités par des moyens très simples pour fournir un signal de sortie qui actionne par exemple un avertisseur acoustique/ou un verrouillage de la commande des vitesses Notamment, il est particulièrement avantageux de monter le relais dans l'étage logique,de manière à ce qu'il soit activé 30 dans le domaine des vitesses inférieures au seuil de commutation, c'est à-dire dans le domaine o il est permis de rétrograder. Selon une autre forme de réalisation, il est également possible d'obtenir des signaux de sortie vers un dispositif d'avertissement ou de ver35 rouillage, pour diverses manoeuvres de changement de rapport en rétrogradant dans une même boite de vitesse Par exemple, on peut prévoir 4 des dispositifs adéquats d'avertissement ou de verrouillage qui s'enclenchent lorsqu'on rétrograde à tort vers une ruelle inférieure y compris celle de marche arrièretou bien lorsqu'on rétrograde vers le groupe inférieur ou qu'on enclenche la marche arrière dans une transmission 5 avec groupe-relais Pour cela, il suffit d'installer dans l'étage de régime plusieurs potentiomètres ou résistances, enclenchables séparémment pour obtenir plusieurs seuils de commutation Pour simplifier les liaisons, les potentiomètres peuvent-se trouver à proximité du levier de commande des vitesses La seconde entrée de l'étage de logique peut alors 10 être reliée à un seul interrupteur ou à plusieurs, montés en parallèle. Dans le cas o la seconde entrée n'a qu'un interrupteur, celui-ci doit se fermer pour tous les changements de rapport en rétrogradant. On connaît déjà, par les publications allemandes DE-OS 30 12 776, DE15 AS 23 30 151 et DE-AS 15 80 470, des systèmes et des dispositifs avertisseurs Cependant, ils servent tous à avertit des personnes se trouvant à l'extérieur du véhicule, et ils sont généralement relatifs à un sens de circulation désiré ou non désiré. La présente invention sera mieux comprise en référence à un exemple de réalisation et aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est un schéma bloc, La figure 2 représente un exemple de réalisation du dispositif, La figure 3 montre une autre forme de réalisation d'une partie de la figure 2, et La figure 4 représente une boite de vitesses avec un dispositif de verrouillage. Selon le schéma bloc de la figure 1, un dispositif pour produire un signal électrique de sortie sur la ligne A comporte un étage de régime 1 35 qui délivre en fonction de la vitesse du véhicule, un signal digital sur la ligne V pour servir de premier signal d'entrée dans un étage de -5 lyiçque i, Ucomle-tours 6 ieetron lque ç iournit en continu à lfétage de régime 1 par la ligne F un signal analogique représentatif du régime de rotation, c'est-à-dire de la vitesse du véhicule L'étage de logique 2 effectue la jonction logique du premier signal d'entrée avec un 5 second signal d'entrée provenant par la ligne F d'un indicateur de position 4 de la boite de vitesse, par exemple un interrupteur de phare de recul, conformément aux régles suivantes: N > seuil seuil Signal de manoeuvre rétrograde Signal de sortie o O 0 1 o O 0-, 1 o O Les fonctions dynamiques auto-entretenue. sont réalisées ici au moyen d'une commutation Par la ligne A le signal ou de verrouillage 6. de sortie actionne des moyens d'avertissement Le dispositif peut fonctionner en relation avec une boite de vitesse manuelle synchronisée, mais aussi avec une botte dans laquelle l'en30 clenchlement de chaque rapport est assisté ou dans laquelle, comme dans le cas d'une botte à groupe-relais, seul l'enclenchement d'un groupe est assist 6 L'utilisation de ce dispositif avec une boite de vitesse automatique est également envisageable, en combinaison avec un dispositif de verrouillage. Dans l'exemple de rdalisation du dispositif selon la figure 2, un étage de régime 1 comporte un commutateur de fréquence 11, qui est représenté sous la forme d'un circuit intégré IC 1, un potentiomètre 12 et une alimentation en courant 71 Un signal analogique représentatif du régime de rotation, donc de la vitesse de marche du véhicule, délivré par un 5 commutateur à lame 31 d'un compte-tours électronique, est transmis en continu sur une entrée F de cet étage de régime, dans lequel il est comparé également en continu avec un seuil de fréquence qui est réglable au moyen du potentiomètre 12 Si la fréquence transmise au commutateur de fréquence 11 est en-dessous de ce seuil, un premier signal d'entrée 10 digital est délivré sur l'entrée V de l'étage de logique Le seuil de fréquence, lorsqu'il est fixe et correspond donc à une vitesse de marche déterminée, peut être déterminé de manière connue au moyen d'une résistance au lieu du potentiomètre 12. Dans l'étage de logique 2, un transistor 21 est relié à la première entrée V pour servir de commutateur pour un relais 22 Lorsqu'il se trouve déclenché, c'est-à-dire à l'état de'repos, le relais 22 relie au moyen d'un contact 23 une seconde entrée S avec une sortie A, tandis qu'en position enclenchée le relais 22 interrompt cette liaison. 20 La seconde entrée S est reliée à un indicateur de positionde la boite, ici un interrupteur 41 qui, lorsqu'on commence à rétrograder, se ferme soit mécaniquement, soit électriquement Il peut s'agir d'un enclenchement de la marche arrière, mais aussi de tout autre changement de vites25 se en rétrogradant, par exemple un changement de groupe La sortie A est reliée à des moyens d'avertissement et/ou de verrouillage 5, 6, qui sont eux- mêmes reliés à une source de courant 7 Un conducteur 71 alimente églament le relais 22 dans l'étage de logique 2, et le commutateur de fréquence 11 dans l'étage de régime 1. 30 Les autres résistances, condensateurs et diodes représentés sur la figure 2 sont destinés à l'ajustage et à la protection, de manière connue en soi, du commutateur de fréquence 11 ainsi que du transistor 21 et du relais 22. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant Si le contact 23 du -7 relais 22 se trouve en position de repos, comme représenté, c'est-à-dire qu'on se trouve dans un domaine de vitesse de marche avant, par exemple supérieure à 10 km/H, dans lequel il n'est pas permis de rétrograder en marche arrière, lorsqu'on déplace le levier de commande 81 vers la ruel5 le de la marche arrière, l'interrupteur 41 se ferme, ou l'interrupteur 42 dans le cadre d'un couplage avec l'interrupteur de phare de recul, ce qui ferme le circuit d'alimentation d'un avertisseur 5 qui peut être aussi bien acoustique qu'optique Le conducteur est incité, particulièrement par un avertisseur acoustique suffisamment efficace, à interrompre le 10 changement de vitesse amorcé, puis à réduire sa vitesse Quand celle-ci tombe en-dessous du seuil fixé à 10 Km/H dans notre exemple, le relais 22 s'enclenche sous l'action du transistor 21 et il interrompt la liaison entre la seconde entrée S et la sortie A. A ce moment, si l'on rétrograde en marche arrière, aucun signal d'avertissement n'est produit Si l'on augmente ensuite la vitesse en marche arrière, il ne se produit pas de modifications de la position du relais, car cette vitesse élevée n'est apparue qu'après la fermeture de l'interrupteur 41, respectivement 42, de la seconde entrée Set le relais 22 20 se trouve maintenu en position enclenchée par les interrupteurs 41 et/ ou 42, même après le déclenchement par le transistor 21. La figure 3 représente une disposition possible avec plusieurs potentiomètres 120, 121 et 122 qui peuvent être reliés, d'une façon commandée par un dispositif commutateur 82, au circuit intégré IC 1 constituant le commutateur de fréquence 110, réalisant ainsi plusieurs seuils de commutation différents Ce dispositif commutateur 82 peut être situé dans l'étage de régime 1, mais aussi s'il est entrainé mécaniquement, à se trouver à proximité du levier de commande 81 qui détermine son état. 30 La figure 4 représente un exemple de disposition d'un électroaimant de verrouillage 61, pour servir de dispositif de verrouillage du dispositif sélecteur de rapport 83 d'une boîte de vitesse 8, dans laquelle l'électroaimant 61 est en mesure de bloquer un changement de rapport in35 terdit, lorsqu'on rétrograde, dans le dispositif sélecteur des rapports 83. -8 Revendications 1 Dispositif pour produire un signal électrique de sortie dans un véhicule, lors d'un changement de rapport en rétrogradant dans les rap5 ports de marche avant ou de marche arrière, quand on déplace un levier de commande des vitesses vers le nouveau rapport et que simultanément la vitesse de marche du véhicule vers l'avant est trop élevée, la valeur de cette vitesse étant fournie par un compte-tours électronique, caractérisé en ce qu'il comporte un étage de logique ( 2) pourvu d'une première 10 entrée (V), d'une seconde entrée (S) et d'une sortie (A), des moyens pour produire à la sortie (A) un signal de sortie, destiné à mettre en action des moyens d'avertissement et/ou de verrouillage ( 5, 6), exclusivement en cas de présence simultanée d'un premier signal d'entrée, dépendant de la vitesse de marche, à la première entrée (V) et d'un se15 cond signal d'entrée, dépendant d'un déplacement du levier de commande, à la seconde entrée (S), à condition que l'apparition du premier signal précède l'apparition du second signal. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits 20 moyens d'avertissement ( 5) comportent un avertisseur acoustique et/ou optique. 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage ( 6) sont constitués par un électroaimant de ver25 rouillage ( 61), pour empêcher le changement de rapport en rétrogradant, dans un dispositif sélecteur des rapports ( 83) de la boite de vitesse ( 8). 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits 30 moyens de verrouillage ( 6) sont constitués, dans un dispositif sélecteur assisté par la pression d'un fluide, par une électrovanne permettant d'annuler la pression dans une conduite d'alimentation d'un piston de sélection. 5 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une dérivation sur un interrupteur de __ r 31; dce r - 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caraetdrisé en ce qu'il comporte des moyens ( 4) pour fournir un signal d'entrée sur la seconde entrée (S),dbs que l'on déplace le levier de commande vers une ruelle correspondante à un rapport inférieur au rapport précédent. 1 u 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractdrisé en ce que l'étage de logique ( 2) est agencé de telle manière que l'identification du sens de marcha découle uniquement de la jonction logique des signaux d'entrée fournis respectivement sur sa première (V) et sa seconde entrée (S). n Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un étage de régime ( 1) agencé pour comparer en continu une valeur de mesure, représentative de la vitesse de marche et/ou d'un régime de rotation et transmise par une ligne de raccorde20 ment (F), à une valeur prédéterminée constituant un seuil, en ce que cet étage de régime ( 1) est relié à la première entrée (V) de l'étage de logique ( 2) de manière à lui transmettre ledit premier signal d'entrée, en ce qu'un second signal d'entrée dépendant de la position de la commande des vitesses est transmis à la seconde entrée (S) de l'étage de logi25 que ( 2), et en ce que la ligne de sortie (A) de l'étage de logique est reliée à un avertisseur acoustique et/ou optique ( 5) pour l'actionner au moyen du signal de sortie. 9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étage 30 de régime comporte un circuit intégré commutateur de fréquences( 11) qui reçoit d'un compte-tours, via un commutateur à lame ( 31), une indication de la vitesse de marche, analogique en fréquence, circuit intégré dont la fréquence de commutation est réglable au moyen d'un potentiombtre ou d'une résistance et qui a pour effet, lorsque le régime de rotation est 35 inférieur au seuil de commutation, de délivrer sur la première entrée (V) de l'étage de logique un signal digital constituant ledit premier -y I O signal d'entrée, en ce que l'étage de logique ( 2) comporte un transistor ( 21) qui, en présence dudit premier signal d'entrée, enclenche un retais ( 22), lequel en position de repos, relie la seconde entrée (S) à la sortie (A), en ce que la seconde entrée (S) de l'étage de logique ( 2) est reliée à un interrupteur ( 41) qui se ferme lorsque le levier de commande ( 81) de la boite de vitesses commande un changement de rapport en rétrogradant, et en ce que la sortie (A) de l'étage de logique ( 2) est reliée à un avertisseur ( 5) et/ou un dispositif de verrouillage ( 6, 61) du changement de rapport en rétrogradant. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que, pour délivrer plusieurs signaux de sortie (A) correspondant à plusieurs vitesses de marche différentes, il comporte, dans un dispositif sélecteur des rapports ( 83) d'une boite de vitesses ( 8), plusieurs potentiomètres ( 120 15 121, 122) ou résistancespour déterminer plusieurs seuils de commutation différents dans l'étage de régime (l),et plusieurs interrupteurs ( 41, 42) pouvant être enclenchés séparément et reliés à la seconde entrée (S) de l'étage de logique ( 2).