Brevet FR2598982A1 — publié le 19871127

La présente invention se rapporte à un dispositif de régulation du glissement de traction pour véhicule automobile comprenant un capteur qui détecte un début de glissement des roues motrices, lequel capteur actionne, par l'intermédiaire d'un circuit de commande, le papillon d'admission du moteur du véhicule qui est actionné par la pédale d'accélérateur, dans le sens tendant à la réduction de la puissance d'entrainement du moteur diminuant le 10 glissement, l'action sur la pédale d'accélérateur étant surpassée. Pour la régulation du glissement de traction des véhicules automobiles, il est possible d'assurer une intervention sur le réglage du papillon d'admission. 15 Jusqu'à présent, on utilisait pour cela des moteurs électriques. Le but de la présente invention est d'utiliser un élément de commande hydraulique en remplacement des moteurs électriques mais d'éviter une circulation 20 permanente de fluide hydraulique. Pour atteindre ce but, l'invention prévoit que, en parallèle avec la pédale d'accélérateur, une tige de piston agencée dans un piston étagé qui présente un alésage axial traversant est reliée au papillon 25 d'admission et que la tige de piston peut être accouplée axialement au piston étagé au moyen d'un verrouillage axial commandé au moyen du circuit de commande, par exemple d'un verrouillage à bille, qui est relâché dans la position de repos du piston étagé 30 et qui se comporte comme une roue libre dans les autres conditions, de telle manière que la tige de piston, lorsqu'elle est entrainée par le piston étagé, entraîne le papillon d'admission dans le sens de la fermeture en antagonisme par rapport à la force 35 qui agit sur la pédale d'accélérateur, dès que le capteur détecte un début de glissement. Grâce & cette construction, le papillon d'admission est actionné dans le sens de la fermeture 5 en présence d'un début de glissement par le piston de commande qui entraine la tige de piston par l'intermédiaire du verrouillage à bille. La force de déplacement engendrée par le piston de commande est alors supérieure à la force maximale qui peut agir 10 sur la pédale d'accélérateur. Pour limiter cette force, il est prévu, selon une forme particulièrement avantageuse de réalisation de l'invention, d'intercaler un ressort de compensation dans la tringlerie d'actionnement prévue entre la pédale 15 d'accélérateur et le papillon d'admission, en amont du point d'articulation de la tige de piston, la force de traction de ce ressort de compensation pouvant être vaincue, lorsque la pédale d'accélérateur est enfoncée, au moyen du piston étagé 20 sur lequel on agit hydrauliquement. Toutefois, selon une forme de réalisation avantageuse, le papillon d'admission se ferme encore davantage lorsqu'on relache la pédale d'accélérateur et que cette dernière revient à sa position initiale 25 sous l'action de son propre ressort de rappel. Ce mouvement de rappel est possible parce que, lorsque le verrouillage à billes est relâché, la tige de piston qui subit l'action de la tringlerie d'accélérateur pendant le mouvement de rappel peut se 30 déplacer, par rapport au piston étagé, dans le même sens que le piston étagé se déplace sous l'effet de la pression hydraulique. Une forme de réalisation de construction avantageuse est caractérisée en ce que le piston 35 étagé est agencé dans un cylindre étagé et que la chambre de pression annulaire formée entre le piston étagé et le cylindre étagé est reliée à une source de pression par l'intermédiaire d'une valve d'ouverture et & un réservoir d'alimentation à travers une valve 5 de fermeture, la valve d'ouverture et la valve de fermeture étant actionnées par des électo-aimants qui sont connectés au circuit de commande et commandés par ce dernier. Le circuit de commande a maintenant pour effet 10 que la pression sur le piston étagé est, soit augmentée, soit diminuée, selon le glissement qui se produit, sous l'action d'une commande appropriée des deux valves. Le piston étagé est de préférence précontraint 15 vers sa position inactive, dans le sens opposé au sens de la force hydraulique, sous l'action d'un ressort de rappel. Une forme de réalisation possédant une construction compacte et qui, en même temps, est d'un 20 fonctionnement très fiable, est caractérisée en ce que le verrouillage & bille comprend un manchon fixé solidairement au cylindre, et monté dans l'alésage axial du piston étagé et sur la tige de piston, ledit manchon étant muni d'une partie à section 25 décroissante de forme générale conique sur sa face frontale dirigée vers des billes qui sont disposées autour de la tige de piston, partie vers laquelle les billes sont poussées sous l'action d'un ressort auxiliaire qui prend appui contre le piston étagé, 30 lesdites billes venant buter contre un prolongement de forme générale conique prolongeant la périphérie d'une cavité frontale prévue dans le piston étagé, en s'écartant de la tige de piston lorsque le piston étagé prend sa positioon de repos. 35 15 20 - À 35 i: Selon une autre caractéristique de l'invention, un ressort de compensation est intercalé dans la tringlerie d'actionnement prévue entre la pédale d'accélérateur et le papillon d'admission, en amont du point d'articulation de la tige de piston, la force de traction dudit ressort compensateur pouvant être surmontée, lorsque la pédale d'accélérateur est enfoncée, au moyen du piston étagé commandé hydrauliquement. Selon une autre caractéristique de l'invention, la tige de piston dépasse directement & l'extérieur de l'élément de commande hydraulique à travers un perçage ménagé dans un élément de fermeture, en particulier, dans un disque de fermeture, au niveau de la face frontale de cet élément de commande hydraulique qui est située sur le côté de l'extrémité libre de la partie de petit diamètre du piston étagé, et la tringlerie d'actionnement est reliée à l'élément de commande & cette extrémité. Selon une autre caractéristique de l'invention, les chambres du cylindre qui sont situées aux deux faces frontales du piston étagé sont reliées à l'atmosphère. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Le dessin annexé représente schématiquement un dispositif de régulation du glissement de traction selon l'invention, l'élément de commande hydraulique étant représenté en coupe axiale. Selon le dessin, des signaux de vitesse de rotation provenant des quatre roues d'un véhicule automobile 38 sont transmis à un capteur 11 qui produit, à partir de ces signaux, un signal indiquant un début de glissement des roues motrices et transmet ce signal & un circuit de commande 12. Le circuit de commande 12 agit sur une valve d'ouverture 21, interposée entre une source de pression 22 et l'élément de commande hydraulique 39 selon l'invention, commandée au moyen d'un électroaimant 25, et sur une valve de fermeture 23, interposée entre l'élément de commande hydraulique 39 et un réservoir d'alimentation 24, commandée au moyen d'un 10 électroaimant 26. Les conduites hydrauliques 40, 41 qui mènent de la valve d'ouverture 21 et de la valve de fermeture 23 à l'élément de commande hydraulique 39 se réunissent au point 43, d'o un conduit hydraulique 15 commun 44 mène & un perçage de liaison 45 ménagé à la circonférence d'un cylindre étagé 19, qui est un élément constitutif de l'élément de commande hydraulique 39. Dans le cylindre hydraulique étagé 19, un piston 20 étagé 14, de dimensions complémentaires est monté coulissant dans la direction axiale et étanche par rapport au cylindre étagé 19 au moyen de joints annulaires 46. De cette façon, le fluide hydraulique pénétrant dans la chambre de pression annulaire 20 25 formée entre le cylindre étagé 19 et le piston étagé 14 par le perçage 45 ne peut pas s'infiltrer entre le piston étagé 14 et le cylindre étagé 19. A sa face frontale de droite, en considérant le dessin, le cylindre étagé 19 est ouvert; sur cette 30 face, il peut également être fermé d'une façon non étanche & la pression, au moyen d'un couvercle de protection 47. Un ressort de rappel 27, constitué par un ressort de compression hélicoïdal, s'étend entre le piston étagé 14 et le couvercle de protection 47 et imprime au piston étagé 14 une force de précontrainte dirigée vers sa position d'extrémité de gauche, en considérant le dessin, dans laquelle il bute par sa face frontale de gauche 48 contre un disque annulaire 49 solidaire du cylindre, ce disque annulaire fermant le cylindre étagé 19 sur son côté gauche d'une façon non étanche & la pression. Le piston étagé 14 est muni d'un perçage axial concentrique 15 dans lequel s'étend un manchon 28 monté & ajustement glissant. Le manchon 28 est réalisé d'une seule pièce avec le disque annulaire 10 49. Sur le côté qui est & l'opposé de la face d'extrémité 48, le piston étagé est muni d'une cavité frontale concentrique 33 qui se rétrécit, dans la région de la chambre de pression annulaire 20, pour 15 atteindre l'alésage axial 15 par l'intermédiaire d'un prolongement 32 de forme générale conique qui s'élargit dans le sens qui s'éloigne de la face frontale 48 en allant vers le couvercle de protection 47. Dans le manchon cylindrique circulaire 28 et à travers le disque annulaire 49 passe une tige de piston 16, montée & ajustement glissant, cette tige de piston dépassant au-delà de l'extrémité de droite du piston étagé 14. Sur le côté gauche, la tige de 25 piston 16 se prolonge jusqu'à un soufflet de protection élastique 50 monté étanche sur l'extrémité gauche du cylindre étagé 19 et elle traverse ce soufflet. L'extrémité de droite du manchon 28 est munie 30 d'une partie & section décroissante de forme générale conique, au niveau de la circonférence intérieure du piston étagé 14, ce cône étant orienté radialement à l'opposé du prolongement 32. Dans la région de ce cône, sont disposées une pluralité de petites billes 35 29 qui entourent la tige de piston 16. Du côté des billes 29 qui s'éloigne du cône 30, il est prévu une bague de butée 51 qui bute axialement contre les billes 29, cette bague de butée étant sollicite élastiquement vers les billes 29 au moyen d'un 5 ressort auxiliaire 31 qui prend appui contre le piston étagé 14. L'ensemble constitue un verrouillage à billes 18. Le ressort auxiliaire 31 tend à repousser les billes obliquement vers l'extérieur le long du cône 10 50 par l'intermédiaire de la bague de butée 51 jusqu'au moment o les billes butent contre le prolongement intérieur 32 du piston étagé 14. Dans cet état, dans lequel le piston étagé 14 prend sa position de repos, représentée au dessin, l 15 verrouillage à billes 18 est donc reltché et la ï!è de piston 16 peut se déplacer librement -ins l.S :9 sens & l'intérieur du manchon 28. L'extrémité de la tige de piston qui dDasse U delà du disque annulaire 49 sur le cote gauche c reliée à la tringlerie d'actionnement 34 Lui ttaue le papillon d'admission 17 du véhicule 3S, saú l'intermédiaire d'une biellette 52. Le papillon c monté tournant dans le carburateur au moyen d'ue articulation 42. La pédale d'accélérateur 13 est articulée su.-.tablier du véhicule. Elle agit sur la trlngla..l d'actionnement 14 par l'intermédiaire d'un ressuit compensation 36 de telle façon que, lorsqu'on enforce la pédale d'accélérateur 13, le papillon 17 pivote 30 dans le sens de l'ouverture. En aval du ressort de compensation 36, la biellette 52 reliée & la tige de piston 16 est articulée sur la tringlerie d'actionnement 34, laquelle est sollicitée vers sa position de repos 35 avec une force de précontrainte au moyen d'un ressort 15 20 25 35 de rappel 37 qui prend appui sur la caisse du véhicule. Le mode de fonctionnement du dispositif de régulation du glissement de traction qui vient d'être décrit est le suivant. Lorsqu'il ne se produit pas de glissement, le piston étagé 14 occupe sa position de repos, telle qu'elle est représentée au dessin. La tige de piston 16 peut se déplacer librement dans les deux sens à l'intérieur du manchon 28 et la pédale d'accélérateur 13 fait manoeuvrer le papillon d'admission 17 du moteur du véhicule en fonction de son angle d'inclinaison. Dès que le capteur 11 détecte un début de glissement des roues motrices du véhicule 38, le circuit de commande 12 déclenche l'ouverture de la valve d'ouverture 21 et la fermeture de la valve de fermeture 23, par l'intermédiaire des électro-aimants 25, 26, de sorte qu'une pression hydraulique s'établit dans la chambre de pression annulaire 20. Cette pression déplace le piston étagé 14 vers la droite. Sous cette action, la surface circonférentielle du prolongement 32 entrains les billes 29 d'une petite distance vers la droite et, finalement, elle les presse radialement vers l'intérieur contre la tige de piston 16, la butée annulaire 51 comprimant légèrement le ressort auxiliaire 31. Le verrouillage & billes 18 est maintenant bloqué, en raison du profil incliné du prolongement 32 et, lorsque le piston étagé 14 continue à se déplacer vers la droite, il entrains la tige de piston 16 qui, maintenant, actionne le papillon d'admission 17 dans le sens de la fermeture par l'intermédiaire de la biellette 52 et de la tringlerie d'actionnement 34, à la suite de quoi la puissance d'entraînement des roues motrices est réduite. De cette façon, le glissement qui commençait & se développer est éliminé, et le capteur 11 signale ce fait au circuit de commande 12. Ce dernier ferme 5 maintenant la valve d'ouverture 21 et ouvre la valve de fermeture 23, de sorte que la chambre de pression annulaire 20 est maintenant reliée au réservoir d'alimentation 24 et que le ressort de rappel 27, en évacuant le fluide hydraulique hors de la chambre de 10 pression annulaire 20, ramène le piston étagé 14 dans sa position de repos qui est représentée au dessin, jusqu'à ce que la face terminale 48 bute contre le disque annulaire 49. Etant donné que la surface circonférentielle de 15 l'approfondissement 32 s'écarte maintenant à nouveau des billes 29 dans la direction radiale, le ressort auxiliaire 31 peut ramener les billes 29, par l'intermédiaire de la bague de butée 51, dans la position, représentée sur le dessin, dans laquelle le 20 verrouillage à billes 18 est relâché. Un élément important consiste en ce que, lorsque le verrouillage à billes 18 est bloqué, la tige de piston 16 peut être librement entraînée plus loin vers la droite, sous l'action du ressort de rappel 25 37, puisque le verrouillage & billes 18 n'agit que dans un seul sens, & la façon d'une roue libre. i REVENDICATIONS LO L5 1. Dispositif de régulation du glissement de traction pour véhicule automobile, comprenant un capteur qui détecte un début de glissement des roues motrices, lequel capteur actionne, par l'intermédiaire d'un circuit de commande, le papillon d'admission du moteur du véhicule qui est actionné par la pédale d'accélérateur, dans le sens tendant à la réduction de la puissance d'entraînement du moteur diminuant le glissement, l'action sur la pédale d'accélérateur étant surpassée, caractérisé en ce qu'en parallèle avec la pédale d'accélérateur (13), une tige de piston (16) agencée dans un piston étagé (14) qui présente un alésage axial (15) traversant, est reliée au papillon d'admission (17) et en ce que la tige de piston (16) peut être accouplée axialement au piston étagé (14) au moyen d'un verrouillage axial commandé au moyen du circuit de commande (12), par exemple d'un verrouillage à billes (18), qui est rel&ché dans la position de repos du piston étagé (14) et qui se comporte comme une roue libre dans les autres conditions, de telle manière que la tige de piston (16), lorsqu'elle est entraînée par le piston étagé (14), entraîne le papillon d'admission (17) dans le sens de la fermeture en antagonisme par rapport à la force qui agit sur la pédale d'accélérateur (13), dès que le capteur (11) détecte un début de glissement. 2'. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston étagé (14) est agencé dans un cylindre étagé (19) et que la chambre de pression annulaire (20) formée entre le piston étagé (14) et le cylindre étagé (19) est reliée à une source de pression (22) par l'intermédiaire d'une :5 valve d'ouverture (21) et à un réservoir d'alimentation (24) à travers une valve de fermeture (23), la valve d'ouverture (21) et la valve de fermeture (23) étant actionnées par des électm-aimants (25 et/ou 26) qui sont connectés au circuit de commande (12) et commandés par ce dernier. 3. Dispositif selon l'une des revendications i et 2, caractérisé en ce que le piston étagé (14) est 10 sollicité vers sa position de repos, au moyen d'un ressort de rappel (27), en sens inverse de l'action de la force hydraulique. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le verrouillage à billes (18) comprend un manchon (28) fixé solidairement avu cylindre, et monté dans l'alésage axial (15) du piston étagé (14), et sur la tige de piston (16)> ledit manchon étant muni d'une partie à section 20 décroissante (30) de forme générale conique sur sa face frontale dirigée vers les billes (29) qui sont disposées autour de la tige de piston (16), partie vers laquelle les billes (29) sont poussées sous l'action d'un ressort auxiliaire (31) qui prend appui 25 contre le piston étagé (14), lesdites billes venant buter contre un prolongement de forme générale conique (32) prolongeant la périphérie d'une cavité frontale (33) prévue dans le piston étagé (14) en s'écartant de la tige de piston (16), lorsque le 30 piston étagé (14) prend sa position de repos. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un ressort de compensation (36) est intercalé dans la tringlerie d'actionnement (33) 35 prévue entre la pédale d'accélérateur (13) et le papillon d'admission (17), en amont du point d'articulation de la tige de piston (16), la force de traction dudit ressort de compensation (36) pouvant être vaincue, lorsque la pédale d'accélérateur (13) 5 est enfoncée, au moyen du piston étagé (14) commandé hydrauliquement. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 & 5, À caractérisé en ce que la tige de piston (16) dépasse 10 directement & l'extérieur de l1'élément de commande hydraulique (39) & travers un perçage ménagé dans un élément de fermeture, en particulier, dans un disque de fermeture (49), au niveau de la face frontale de cet élément de commande hydraulique (39) qui est 15 située sur le côté de l'extrémité libre de la partie de petit diamètre du piston étagé (14) et en ce que la tringlerie d'actionnement (34) est reliée à l'élément de commande & cette extrémité. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le disque de fermeture (49) est d'une seule pièce avec le manchon (28). 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 35 et 7, caractérisé en ce qu'un couvercle de protection (47) est prévu à l'autre face frontale de l'élément de commande hydraulique (39). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le ressort de rappel (27) est comprimé entre le piston étagé (14) et le couvercle de protection (47). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les chambres du cylindre situées aux deux faces frontales du piston étagé (14) sont reliées & l'atmosphère.