Brevet FR2569381A1 — publié le 19860228

La présente invention concerne un agencement de circuit per- mettant de commander l'embrayage et le débrayage d'un embrayage im- planté sur la transmission d'un véhicule automobile et équipé d'un actionneur ou d'une commande à assistance communiquant avec une sour- ce d'énergie auxiliaire. Depuis longtemps, il est connu d'équiper l'embrayage à com- mande positive situé entre le moteur et la boIte de vitesses, d'une commande à assistance ou d'un actionneur et de prélever la force d'actionnement sur une source d'énergie auxiliaire électrique ou hy- draulique. D'une part, ceci évite au conducteur d'appuyer à fond sur la pé- dale pour débrayer. D'autre part, il devient possible de commander l'embrayge et le débrayage à l'aide d'un signal électrique produit automatiquement, c'est-à-dire au moyen d'un simple commuta- teur électrique, lorsque l'on agit sur le levier de changement de vi- tesse ou, respectivement, lorsqu'on passe des vitesses. La mise hors circuit automatique du moteur qui est réalisée lorsque le véhicule est lancé pour réduire la consommation de carburant peut également être obtenue au moyen d'un embrayage à commande positive de ce type qui est embrayé et débrayé par un signal électrique. L'embrayage tient donc ainsi le rôl81e d'une roue libre. Dans certaines circonstances, les couples transmis par le moteur d'entraînement aux roues par l'intermédiaire de la transmis- sion nuisent au comportement routier et à la stabilité de conduite du véhicule. Ceci est vrai, dans certaines situations, pour le contrôle du glissement de freinage ou de traction assuré par des systèmes de freinage à contrôle du glissement. On a donc mis au point des cir- cuits qui mettent automatiquement hors circuit le moteur d'entraîne- ment des roues lorsque la pédale de frein est actionnée ou lorsqu'apu parait un signal de contrôle du glissement. Cependant, ceci présente notamment un inconvénient, à savoir que le véhicule ne peut absolu- ment pas être réaccéléré, par exemple pour contourner un obstacle, ou ne peut l'être qu'après un temps de retard. La présente invention a donc pour but d'améliorer d'une ma- nière générale le comportement routier d'un véhicule, la stabilité de conduite dans certaines situations et également le rendement ou le 2 2569381 confort de conduite en embrayant et en débrayant automatiquement l'embrayage à commande positive situé entre le moteur d'entraînement et les roues. Il s'est avéré que ce but pouvait être atteint à l'aide d'un agencement de circuit du type indiqué ci-dessus, dont la particulari- té réside en ce qu'il comprend des transducteurs ainsi que des cir- cuits électroniques permettant de combiner logiquement et de traiter des signaux enregistrés par les transducteurs, et en ce qu'il compor- te des moyens de commutation pouvant recevoir les signaux de sortie des circuits électroniques et permettant d'actionner l'embrayage et/ou de le bloquer en position embrayée ou débrayée en fonction des conditions de conduite ou, respectivement, des valeurs mesurées de dynamique de déplacement et/ou des paramètres de fonctionnement du moteur. Conformément à un mode de réalisation avantageux de la pré- sente invention, des capteurs permettant d'enregistrer le comporte- ment en rotation des roues du véhicule et/ou des essieux moteurs sont conçus sous la forme de transducteurs, ces capteurs produisant des signaux qui possèdent une fréquence proportionnelle à la vitesse et transmettant ces signaux aux circuits. Par l'intermédiaire d'une com- binaison logique, d'une soustraction, etc., il est possible, au moyen des circuits, d'obtenir des signaux proportionnels à la vites- se, à la décélération et à l'accélération du véhicule. Ces signaux sont ensuite comparés dans les circuits de manière appropriée avec des valeurs limites ou des seuils de commutation prédéterminés. Conformément à d'autres modes de réalisation de la présente invention, des transducteurs sont prévus pour enregistrer la position du papillon des gaz du moteur du véhicule et/ou la position de la pédale de frein du véhicule. Un transducteur peut également être prévu pour enregistrer le régime du moteur d'entraînement du véhicule automobile. En outre, il est avantageux que les moyens de commutation de l'agencement de circuit conforme à l'invention soient réalisés sous la forme de valves multidirectionnelles à commande électromagnétique qui commandent directement ou indirectement l'écoulement d'agent de pression d'une source de pression hydraulique auxiliaire à un cylin- 3 2569381 dre d'actionnement ou récepteur qui assure l'embrayage ou le débrayage. Conformément à un autre mode de réalisation, l'agencement de circuit conforme à l'invention adopte le mode de fonctionnement d'une roue libre et provoque un débrayage lorsque le véhicule automobile est lancé. Contrairement à une roue libre classique, les grandeurs de dynamique de déplacement comme la vitesse du véhicule, sa décéléra- tion, etc. sont prises en compte lors de la combinaison logique ou, respectivement, lors de la décision d'actionner la roue libre. L'agencement de circuit conforme à la présente invention ne débraye l'embrayage par exemple que lorsque le papillon des gaz située dans le carburateur du moteur d'entraînement du véhicule automobile est fermée, lorsqu'aucun signal d'actionnement des freins n'apparaît simultanément, et lorsque la vitesse instantanée est inférieure à une valeur limite prédéterminée de la vitesse. Un débrayage peut également être réalisé au ralenti, c'est- à-dire lorsque la vitesse du moteur d'entraînement tombe en dessous d'une vitesse prédéterminée. Conformément à un autre mode de réalisation, l'agencement de circuit conforme à la présente invention coupe le moteur d'entraînement à l'issue du débrayage lorsque le véhicule est à l'arrêt et/ou en roue libre. En l'occurence, il est nécessaire, le cas éché- ant, qu'un temps de retard s'écoule entre le débrayage et la mise hors circuit du moteur d'entraînement. L'agencement de circuit conforme à l'invention nécessite une mise en oeuvre de moyens particulièrement réduite s'il est combiné à un circuit permettant de commander un système de freinage à contrôle du glissement, les transducteurs, les circuits électroniques permet- tant de combiner et de traiter les signaux correspondant aux valeurs mesurées, et la source d'énergie auxiliaire pouvant notamment être utilisés à la fois pour l'actionnement de l'embrayage et pour le con- trôle du glissement. Les circuits électroniques peuvent également être conçus sous la forme d'un ou de plusieurs circuits programmables, en parti- culier sous-la forme de micro-ordinateurs ou de micro-processeurs. Pour l'essentiel, la présente invention repose donc sur la constatation selon laquelle, le comportement routier d'un véhicule peut, dans une certaine mesure, être considérablement amélioré en débra- yant et en embrayant automatiquement l'embrayage à des moments déter- minés ou, respectivement, en fonction de valeurs mesurées de dynami- qe de déplacement et/ou des grandeurs de réglage du moteur. Il est également à noter que ce perfectionnement, notamment lorsqu'il est combiné avec des systèmes de freinage à contrôle du glissement, peut être réalisé sans aucun moyen supplémentaire notable, dans la mesure o, dans les systèmes de ce type, l'électronique nécessaire, une par- tie des transducteurs et la source d'énergie auxiliaire sont de toute façon prévus et sont donc disponibles pour d'autres fonctions, et donc pour commander l'embrayage. Les différents objets et caractéristiques de l'invention se- ront maintenant-détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, sous forme schématique, la conception et le schéma de connexions d'un agencement de circuit conforme à l'invention combiné avec un système de freinage à contrôle du glisse- ment, - la figure 2, sous une forme identique, un autre mode de réalisation d'ur partiede l'agencement conforme à- la figure 1. La figure 1 représente sous forme schématique les roues avant VR, VL et les roues arrière HR, HL d'un véhicule automobile. Les roues arrière HR, HL de ce véhicule sont entraînées par un moteur à combustion interne 1 par l'intermédiaire d'une transmission compo- sée d'un arbre à cardan 2, d'un différentiel 3 et de deux demi-es- sieux 4, 5. Un embrayage à commande positive qui peut être actionné par l'intermédiaire d'une pédale d'embrayage 6 mais également par l'intermédiaire d'un cylindre d'actionnement ou réception 7 est repéré par le chiffre de référence 8. Dans la-position de repos représentée, l'embrayage 8 est embrayé. Un ressort de rappel 10, pouvant éventuel- lement être assisté par un ressort de rappel 11 prévu dans le cylin- dre d'actionnement 7, maintient le levier d'actionnement de l'embrayage 9 dans la position représentée. Les principaux organes d'un systeme de freinage hydraulique a contrôle du glissement sont Également représentés R la figure I car, dans ce mode de réalisation de la présente invention, l'agence- ment de circuit destiné a commander l'embrayage est combiné avec l'agencement de circuit assurant le contr8le du glissement ou, res- pectivement, la commande de ce système de freinage. Dans ce cas, ce système de freinage se compose d'un g&nSra- teur de pression de freinage hydraulique à deux circuits 12 dont les deux circuits de freinage communiquent avec les freins de roues 15, 18; 16, 17 de chaque diagonale par lVintermédiaire des conduites de liaison hydrauliques 13, 14 et des conduites diagonales hydrauliques 49, 50. Comme dansles agencements classiques, un réservoir de compen- sation de pression 23 et un système d'alimentation en énergie auxi- liaire sont reliés au générateur de pression de freinage 12. Ce sys- tème d'alimentation en énergie auxiliaire se compose pour l'essentiel d'une pompe hydraulique 24 commanidée par un moteur électrique et as- sociée à une valve antiîretour 25 et d'un accumulateur hydraulique 26. Dans le mode de réalisation de l'invention décrit ici, le comportement en rotation des différentes roues du véhicule est enre- gistré au moyen de transducteurs inductifs 19, 202 21, 22. La fré- quence des signaux de sortie de ces transducteurs est proportionnelle au comportement en rotation des différentes roues. Par llintermédiai- re du groupe de lignes 28 indiqué, les informations relatives au com- portement en rotation des roues sont transmises aux entrées E1 E4 d'une unité de commande électronique 27 munie de circuits permettant de traiter et de combiner logiquement tous les signaux d'entrée et de produire des signaux de commande. Par l'intermédiaire des lignes de signalisation 29, 30, des modulateurs de pression de freinage 31, 32 sont reliés aux sorties A1, A2 de l'unité de commande 27. Ces modu- lateurs de pression de freinage 31, 32 sont implantés sur les cir- cuits hydrauliques du générateur de pression de freinage 12. Pour contr1ôler le glissement des roues en fonction des signaux de l'unité de commande lors de l'apparition d'un risque de blocage, ces modula- teurs de pression de freinage 31, 32 maintiennent la pression de freinage constante, la réduisent et, le cas échéant, la réaugmentent. Comme indiqué, les deux lignes 29, 30 peuvent être des groupes de li- gnes dans la mesure o les modulateurs de pression de freinage 31, 32 comportent généralement plusieurs valves que l'unité de commande 27 doit commander individuellement l'une de l'autre. L'agencement de circuit conforme à la présente invention, qui est conçu ici sous la forme d'une partie de l'unité de commande 27 et représenté schématiquement par la partie33 séparée par un trait discontinu, commande l'embrayage et le débrayage de l'embrayage 8 en fonction de plusieurs valeurs mesurées de dynamique de déplacement et de paramètre de fonctionnement du moteur d'entraînement 1. Les informations qui concernent le comportement en rotation des roues et qui sont transmises aux entrées E1 à E4 de l'unité de commande 27 sont égale- ment analysées pour commander l'embrayage. Par l'intermédiaire des entrées E5 à E7, l'agencement de circuit reçoit également, au moyen d'un commutateur 51, d'un transducteur 53 qui enregistre la position du papillon des gaz, et d'un capteur de vitesse 52, des si- gnaux relatifs à la vitesse n du moteur d'entraînement 1 (E5), à la position du papillon des gaz (E6) et à l'actionnement de la pédale de frein 34 (E7). Une instruction de débrayage de l'embrayage 8 est envoyée, sous la forme d'une instruction de commutation élec- trique, à une valve à deux voies/deux positions à commande électroma- gnétique 36 par l'intermédiaire de la sortie A3 et de la ligne de si- gnalisation électrique 35. Cette valve à deux voies/deux positions 36 est implantée sur le trajet d'agent de pression 37, 38, 39 qui re- lie la source d'énergie auxiliaire 24 à 26 à une chambre de travail 44 située dans le cylindre récepteur 7. En position de repos, cette valve à deux voies/deux positions 36 interrompt l'écoulement d'agent de pression. Une seconde valve à deux voies/deux positions 41 est commutée simultanément au moyen d'un signal délivré à la sortie A4 de l'agencement de circuit 33 et transmis par l'intermédiaire d'une ligne de si- gnalisation 40. L'itinéraire d'agent de pression 39, 42 est donc in- terrompu entre la chambre de travail 44 et un réservoir de compensation de pression 43 pouvant faire partie intégrante du réservoir 23. Tant que la valve 41 se trouve dans la position de repos re-- présentée et donc que la liaison de la chambre de travail 44 au ré- servoir de compensation 43 est ouverte, le cylindre d'actionnement ou cylindre récepteur 7 n'influe pas sur la position de l'embrayage 8. A part la force relativement réduite du ressort de rappel 11, le piston 46 logé dans le cylindre d'actionnement 7 ne s'oppose pas à un débra- yage obtenu par application d'une force sur la pédale dans le sens de la flèche FK, car la chambre de travail 44 communique avec le réser- voir de compensation de pression 43 et peut donc aspirer l'agent de pression. A l'issue de la combinaison logique de toutes les informa- tions ou, respectivement, de tous les signaux transmis à l'unité de commande électronique 27 et, en particulier, à l'agencement de cir- cuit 33 prévu à l'intérieur de l'unité de commande, s'il s'avère avantageux de débrayer l'embrayage 8 dans cette situation, des si- gnaux de sortie sont délivrés, immédiatement ou avec un temps de re- tard selon la situation et le type de contr8le, aux lignes 35, 40. Ces signaux de sortie provoquent une commutation des valves mul- tidirectionnelles 36, 41. Une pression hydraulique est alors envoyée dans la chambre de travail 44 du cylindre d'actionnement 7. Cette pression hydraulique déplace le piston 46 qui déplace à son tour, par l'intermédiaire de la tige 47, le levier d'actionnement d'embrayage 9 et débraye donc l'embrayage 8 de sorte que le moteur d'entraînement du véhicule automobile est finalement sépare de la transmission 2 à o Après que les valves 36 et 41 soient revenues en position initiale, que la liaison hydraulique vers la source d'énergie auxi- liaire 24 à 26 ait été interrompue et que la communication entre la chambre 44 et le réservoir de compensation 43 ait été rétablie, les ressorts 10 et 11 rétablissent la position représentée dans laquelle l'embrayage est embrayé. Dans le mode de réalisation conforme à la figure 2, une val- ve à trois voies/deux positions 48 remplace les deux valves à deux voies/deux positions 36, 41. A travers cette valve, la chambre de travail 44 du cylindre d'actionnement 7 communique avec le réservoir de compensation de pression 43 en position de repos. Ce mode de réa- lisation correspond par ailleurs à l'agencement conforme à la figure 1. Comme indiqué précédemment, il est possible, au moyen de l'agencement de circuit décrit, de réaliser la fonction d'une roue libre qui dépend cependant, et ceci est très important, de valeurs mesurées de dynamique de déplacement. Outre les signaux de vitesse, de décélération ou d'accélération et les seuils de commutation, il est possible, notamment au-delà d'une vitesse déterminée du véhicule et/ou d'une décélération du véhicule déterminée, d'imposer un embra- yage ou de prévoir un blocage pour éviter tout débrayage. En outre, il peut toujours être judicieux de prévoir un dé- brayage automatique si, dans le même temps, (a) le papillon des gaz est fermé, (b) la pédale de frein n'est pas actionnée et (c) la vitesse du véhicule est inférieure à une valeur déterminée. La commande des embrayages centrifuges connuspeut également être réalisée par une combinaison logique appropriée des signaux d'entrée de l'agencement de circuit conforme à la présente invention. Dans cet agencement, l'embrayage est débrayé lorsqu'un régime de mo- teur de, par exemple, 900 à 1.200 tours/minute n'est pas atteint. Contrairement aux embrayages centrifuges connus qui ne résistent pas à une surchauffe en cas de fausse manoeuvre, ce risque peut très fa- cilement être évité par l'intermédiaire d'une surveillance et d'une combinaison logique appropriées des signaux. En outre, l'agencement de circuit conforme à la présente in- vention permet de réaliser des économies de carburant lorsque le sys- tème est conçu de manière à mettre le moteur d'entraînement hors cir- cuit à l'issue du débrayage en tenant compte des autres valeurs mesurées de dynamique de déplacement transmises à l'unité logique. Une combinaison avec les circuits "start-stop" connus est possible. Dans de nombreuses situations, l'agencement de circuit con- forme à la présente invention peut également contribuer au contrôle du glissement de freinage et de traction. Les moyens mis en oeuvre à cet effet sont réduits dans la mesure o il suffit de donner à la combinaison logique des signaux une conception appropriée. Ainsi, sur des chaussées glissantes ou, respectivement, dans des situations ca- 25693 1 ractérisées par une mauvaise adhérence entre la roue et la chaussée, il est possible en relâchant l'embrayage de supprimer l'influence né- faste que le couple de traction du moteur exerce sur le contrl81e ain- si que l'influence des vibrations de la transmission, notamment en cas de défaillance du contrôle du glissement. Dans d'autres situations apparaissant lors du contr81e du glissement de freinage et de traction et dans la plage de transition entre les deux types de contrôle, il est également possible d'am9lio- rer considérablement le comportement routier par un débrayage de courte durée. Ceci concerne notamment le démarrage sur un rapport inférieur pour lequel le couple de traction transmis aux roues arrière est par- ticulièrement élevé. REVENDICATIONS 1. Agencement de circuit permettant de commander l'embrayage et le débrayage d'un embrayage implanté sur la transmission d'un vé- hicule automobile et équipé d'un actionneur ou d'une commande à as- sistance communiquant avec une source d'énergie auxiliaire, caracté- risé en ce que ledit agencement de circuit comporte des transducteurs (19 - 22, 51, 52,53) ainsi que des circuits électroniques (27, 33) permettant de combiner logiquement et de traiter des signaux enregis- trés par les transducteurs (19 - 22, 51, 52,53), des moyens de com- mutation (36, 48) pouvant recevoir les signaux de sortie des cir- cuits électroniques (27, 33) et permettant d'actionner l'embrayage (8) et/ou de le bloquer en position embrayée ou débrayée en fonction des conditions de conduite ou, respectivement, des valeurs mesurées de dynamique de déplacement et/ou des paramètres de fonctionnement du moteur. 2. Agencement de circuit conforme à la revendication 1, ca- ractérisé en ce que des capteurs (19 à 22) permettant d'enregistrer le comportement en rotation des roues du véhicule (VR, VL, HR, HL) et/ou des essieux moteurs (2, 4, 5) sont conçus sous la forme de transducteurs, lesdits capteurs (19 à 22) produisant des signaux qui possèdent une fréquence proportionnelle à la vitesse et transmettant lesdits signaux aux circuits (27, 33). 3. Agencement de circuit conforme à la revendication 2, ca- ractérisé en ce qu'il est possible, au moyen des circuits (27, 33), d'obtenir des signaux correspondant à la vitesse ainsi qu'à la décé- lération et à l'accélération du véhicule. 4. Agencement de circuit conforme à la revendication 3, ca- ractérisé en ce qu'il est possible, au moyen des circuits (27, 33) de comparer les signaux de vitesse, de décélération et/ou d'accélération avec des valeurs limites ou des seuils de commutation prédéterminés. 5. Agencement de circuit conforme à l'une quelconque des re- vendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu des transduc- teurs (53, 51) pour enregistrer la position du papillon des gaz du moteur (1) du véhicule et/ou la position de la pédale de frein du véhicule. 6. Agencement de circuit conforme à l'une quelconque des re- vendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu des transduc- teurs (52) pour enregistrer le régime du moteur d'entraînement (1) du véhicule automobile. 7. Agencement de circuit conforme à l'une quelconque des re- vendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de commutation de l'agencement de circuit conforme à l'invention sont réalisés sous la forme d'une ou de plusieurs valves multidirectionnelles à commande électromagnétique (36, 41, 48) qui commandent directement ou indi- rectement l'écoulement d'agent de pression d'une source de pression hydraulique auxiliaire (26) à un cylindre d'actionnement ou récepteur (7) qui assure l'embrayage et le débrayage de l'embrayage (8)" 8. Agencement de circuit conforme à l'une quelconque des re- vendications 1 à 7, caractérisé en ce que, lorsque le véhicule auto- mobile est lancé, il débraye l'embrayage (8) selon le mode de fonc- tionnement d'une roue libre. 9. Agencement de circuit conforme à l'une quelconque des re- - vendications 1 à 7, caractérisé en ce que, selon le mode de fonction- nement d'une roue libre, il actionne l'embrayage (8), c'est-à-dire dé- braye l'embrayage (8) ou libère un blocage empêchant le débrayage de l'embrayage (8), quand le papillon des gaz situé dans le carbu- rateur du moteur d'entraînement (1) du véhicule automobile est fer- mé, quand lesfreirs, simultanément, ne sont pas actionnés, et quand la vitesse instantanée est inférieure à une valeur limite prédéterminée de vitesse. 10. Agencement de circuit conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il débraye l'embrayage (8) quand le régime du moteur d'entraînement (1) du véhicule automo- bile (1) tombe en dessous d'une valeur prédéterminée. 11. Agencement de circuit conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'à l'issue du débrayage de l'embrayage (8), l'agencement de circuit coupe le moteur d'entraînement (1) lorsque le véhicule est à l'arrêt et/ou en roue li- bre. 12. Agencement de circuit conforme à la revendication 1,- caractérisé en ce qu'il coupe le moteur d'entraînement (11) avec un temps de retard par rapport au débrayage. 13. Agencement de circuit conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il est combiné avec un agencement de circuit destiné à commander des systèmes de freinage à contrôle du glissement, les transducteurs (19 à 22), dont les circuits électroniques (27) permettant de combiner et de traiter les signaux correspondant aux valeurs mesurées, et la source d'énergie auxiliaire (26) sont disponibles pour actionner l'embrayage et pour assurer le contrôle du glissement. 14. Agencement de circuit conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les circuits électroni- ques (27, 33) sont conçus sous la forme d'un ou de plusieurs cir- cuits programmables, en particulier sous la forme de micro-ordina- teurs ou de micro-processeurs. 15. Agencement de circuit conforme aux revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que, dans certaines phases de contrôle du glis- sement, ledit agencement de circuit actionne l'embrayage (8) en fonc- tion du comportement en rotation des roues ou, respectivement, de la décélération, de l'accélération et/ou du glissement des roues motri- ces (HR, HL).