Brevet FR2646815A1 — publié le 19901116

Dispositif de commande automatique d'un embrayage de véhicule automobile La présente invention concerne un dispositif de commande automatique d'un embrayage de démarrage ou de manoeuvre d'un véhicule automobile avec boîte de vitesses manuelle. Par le document DE-A-32 00 919, on connaît un dispositif de commande automatique d'un embrayage de démarrage ou de manoeuvre d'un véhicule automobile, équipé d'une boîte de vitesses manuelle, dans lequel le levier de manoeuvre de la boîte de vitesses contient un interrupteur qui, lorsqu'on touche la poignée ou le. pommeau du levier de manoeuvre, commande un mécanisme de positionnement, actionnant l'embrayage, par l'intermédiaire d'un circuit d'exploitation et de commande. Dans ce dispositif connu, il n'est pas possible, ou au prix seulement d'une complexité relativement grande, d'ajuster l'effort d'actionnement de l'interrupteur.Or cet ajustement est souhaitable car, d'une part, l'effort d'actionnement doit être relativement petit pour détecter, aussitôt que possible, l'intention de manoeuvre, lorsqu'on souhaite déclencher la commande d'embrayage et d'autre part, il se produit, pendant la conduite, des vibrations qui peuvent déclencher accidentellement la commande d'embrayage. L'invention a pour but de perfectionner un dispositif de commande automatique d'un embrayage de démarrage ou de manoeuvre d'un véhicule automobile, permettant de déclencher le fonctionnement de l'embrayage, en particulier le débrayage, au cours de la commande manuelle de la boîte de vitesses manuelle, de manière à pouvoir ajuster l'effort d'actionnement nécessaire au déclenchement, plus simplement que jusqu'à présent. Dans le cadre de l'invention, on dispose, dans le parcours de transmission des efforts de la tringlerie de manoeuvre de la boîte de vitesses1 entre une poignée, par exemple un pommeau de -levier de manoeuvre, et la boîte de vitesses, un organe intermédiaire élastique dont la déformation, lors de la commande manuelle de la boîte de vitesse, mesure l'effort d'actionnement agissant sur la poignée Le transmetteur, enregistrant l'actionnement, est un dispositif de mesure analogique et produit un signal de mesure représentant l'amplitude de l'effort d'actionnement. Le circuit électronique d'exploitation et de commande, prévu pour commander le dispositif d'actionnement de l'embrayage, ctest-à-dire du mécanisme de positionnement de l'embrayage, compare le signal de mesure avec au moins un signal de seuil de manoeuvre donné et commande le dispositif d'actionnement d'embrayage, en fonction de celuici. Un transmetteur de ce type a pour avantage de pouvoir être utilisé de manière universelle, pour les types les plus divers de boîtes de vitesses, puisque le seuil d'actionnement conduisant au débrayage, peut être réglé indépendamment de la construction mécanique, par voie électronique. Le seuil de l'effort d'actionnement est choisi aussi petit que possible, pour permettre une détection aussi rapide que possible de l'intention de manoeuvre. Mais ceci comporte le risque d'un déclenchement accidentel de la manoeuvre, par exemple lorsque le conducteur laisse sa main sur le pommeau du levier de manoeuvre, entre deux manoeuvres successives. Dans une variante préférée, le circuit électronique d'exploitation et de commande est conçu de manière à sélectionner un signal de seuil de manoeuvre, entre au moins deux signaux de seuil de manoeuvre donnés, pour le comparer au signal de mesure et commander le dispositif d'actionnement de l'embrayage, en fonction de la situation de conduite du véhicule, enregistrée par au moins un autre transmetteur.Le seuil de l'effort d'actionnement de la situation de conduite considérée, peut ainsi être adapté pour empêcher des manoeuvres accidentelles. Pour enregistrer la situation de conduite, on peut prévoir, par exemple, un transmetteur enregistrant la position de la pédale d'accélérateur. Le circuit électronique d'exploitation et de commande sélectionne un signal de seuil de manoeuvre, en position de repos de la pédale d'accélérateur, lequel signal correspond à un effort d'actionnement supérieur à celui du signal de seuil de manoeuvre sélectionné, lorsque la pédale d'accélérateur n'est pas en position de repos. Le signal de seuil de manoeuvre plus bas est sélectionné en conduite normale et permet de détecter à temps l'intention de manoeuvre. En cas de non accélération, par exemple dans une descente, il faut toutefois rendre plus difficile un débrayage accidentel.Etant donné que dans ce cas, la pédale d'accélérateur se trouve dans sa position de repos, on utilise cette situation pour augmenter le seuil d'effort d'actionnement. D'autre part, il faut aussi empêcher une manoeuvre accidentelle de l'embrayage, en conduite normale. qn prévoit à cet effet de régler un seuil d'effort d'actionnement, jusque un seuil de course donné de la pédale d'accélérateur qui n'est plus en position de repos, inférieur à celui correspondant à une position de pédale d'accélérateur dépassant ce seuil donné. En cas de course dépassant le seuil de déformation, la commande du dispositif d'actionnement d'embrayage peut aussi être totalement bloquée. L'organe élastique, prévu dans le cadre de l'invention, est opportunément conçu de manière à pouvoir être déformé, à partir d'une position de repos, dans des sens opposes, le transmetteur associé produisant des signaux de mesure différents dans les deux-sens. Le circuit électronique d'exploitation et de commande dispose ainsi très tôt d'informations sur le sens de la déformation, ce qui facilite la commande de l'embrayage et peut être, en outre,utilisé aussi pour bloquer des commandes d'embrayage accidentelles. On peut, par exemple, associer, au circuit électronique, un autre transmetteur qui enregistre la position de manoeuvre de la boîte de vitesses.Le circuit électronique est alors opportunément conçu de manière à être bloqué pour l'actionnement du dispositif d'actionnement de l'embrayage, lorsque le signal de mesure représente un sens de manoeuvre dans lequel aucun changement de vitesse n'est possible. Si le transmetteur signale, par exemple, que la deuxième vitesse est embrayée, le levier de manoeuvre ne peut être déplacé que dans un sens, à savoir vers la position de point mort de la boîte de vitesses. Si on déplace le levier de changement de vitesse de la position de point mort, il ne peut s'agir que d'une manoeuvre accidentelle et l'actionnement de l'embrayage est bloqué. L'organe intermédiaire élastique est opportunément placé entre le pommeau de la tringlerie de manoeuvre et le levier de manoeuvre ressortant de la boîte de vitesses. Effort s'exerçant sur l'organe intermédiaire élastique est de ce fait réduit à un niveau relativement bas. Selon l'invention, le dispositif de mesure analogique est constitué d'éléments d'un potentiomètre, placés sur des éléments, mobiles l'un par rapport à l'autre, de l'organe intermédiaire élastique. Il est ainsi possible d'enregistrer la deformation, par une variation de résistance du potentiomètre. Il est tout à fait possible -aussi de faire en sorte que le dispositif de mesure analogique soit constitué d'un aimant et d'un détecteur à effet Hall, ce qui permet d'enregistrer la déformation sans contact. Un dispositif de mesure avec enregistrement pneumatique ou hydraulique et traitement par un capteur de pression, permet aussi une détection analogique du déplacement du levier de manoeuvre. On dispose d'une autre possibilité, facilement exploitable, qui consiste à prévoir, comme dispositif de mesure analogique, une bande de mesure d'allongement qui est placée sur l'organe intermédiaire élastique. L'organe intermédiaire élastique est avantageu sement constitué d'une double barre de flexion, deux barres de flexion ou bandes de flexion plates et à peu près parallèles entre elles, présentant des caractéristiques élastiques, étant placées entre un élément de tête et un élément de base et l'élément de tête étant fixé sur le pommeau et l'élément de base sur la tringlerie du dispositif de manoeuvre. Cet agencement convient très bien à cette application, car il cède de manière élastique dans le dispositif de manoeuvre et est rigide en direction transversale. Lors de l'actionnement de manoeuvre, la double barre de flexion est déformée à peu près à la manière d'un parallélogramme et cette déformation est enregistrée par le dispositif de mesure. Dans ce cas, l'élément de base est avantageusement prolongé en direction de l'élément de tête et est pourvu, dans sa zone terminale tournee vers l'élément de tête, d'une partie du -dispositif de mesure, tandis que l'autre partie est placée sur l'élément de tête. Le dispositif de mesure est ainsi placé dans la région du plus grand déplacement relatif et présente ainsi une grande sensibilité. Si l'on utilise une bande de mesure d'allongement pour mesurer la déformation,- il est particulièrement avantageux de fixer celle-ci directement sur l'une des barres de flexion. Cette réalisation est de fabrication et de construction particulièrement simples. Le prolongement, placé sur l'élément de base, s'engage dans un évidement de ltélément de tête et forme, avec celui-ci, une butée mécanique dans le sens de la manoeuvre, destinée à limiter la course. On utilise ainsi le prolongement pour limiter aussi la course, de manière simple, ce qui protège, en même temps, l'élément de construction élastique et le dispositif de mesure, contre des sollicitations trop importantes. Des exemples de réalisation de l'invention sont décrits ci-après plus en détail, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue de principe de l'ensemble du dispositif comportant différents transmetteurs, le circuit électronique d'exploitation et de commande ainsi que le dispositif d'actionnement de 1 'embrayage, les figures 2 à 5 sont des vues de principe des dispositifs de mesure placés à l'intérieur de la double barre de flexion-, la figure 6 représente une courbe caractéristique possible du dispositif de mesure analogique, en fonction de l'effort d'actionnement, et la figure 7 est une vue en coupe du pommeau de la tringlerie de manoeuvre. La figure 1 représente la disposition d'ensemble de principe avec moteur à combustion interne 1, embrayage 2, boîte de vitesses 3 manuelle et entraînement d'essieux 4. Sur la boîte dé vitesses 3 est placée une tringlerie de manoeuvre 6 qui - comme décrit plus en détail en référence aux figures suivantes - comporte, entre le pommeau s et le levier de manoeuvre 7, un organe intermédiaire 12 élastique qui autorise un déplacement relatif lorsqu'on transmet une manoeuvre, par une articulation ou un dispositif similaire. Ce déplacement relatif peut être enregistré, par exemple, par un potentiomètre 13 et un signal peut être transmis au circuit électronique d'exploitation et de commande 5, pour détecter l'effort de manoeuvre.On peut aussi prévoir d'autres signaux à traiter dans le circuit électronique 5, par exemple un détecteur de vitesse 11 ainsi qu'un interrupteur de pédale d'accélérateur 10. Le circuit électronique 5 est relié aussi au dispositif d'actionnement d'embrayage 9 qui contient, par exemple, un moteur électrique et qui agit sur les éléments de débrayage de l'embrayage 2. Le fonctionnement de l'exploitation et de la mise en oeuvre du dispositif de mesure analogique est décrit ci-après à l'aide d'un exemple En conduite normale, avec une position de pédale d'accélérateur qui dépasse une certaine valeur, l'ensemble du dispositif est hors service, de sorte qu'une tentative de manoeuvre du conducteur ne déclenche pas l'actionnement de l'embrayage. Pour pouvoir déclencher une manoeuvre en conduite normale, l'interrupteur de pédale d'accélérateur 10 doit afficher une position basse, ce qui a pour effet que le circuit électronique 5 détecte et exécute une manoeuvre sur un seuil de manoeuvre bas. Une autre situation peut sé présenter lorsqu'il s'agit de procéder à une manoeuvre, alors que la pédale d'accélérateur n'est pas actionnée. L'interrupteur de pédale d'accélérateur 10 signale la position "zéro" et, dans ce cas, le circuit électronique 5 peut prévoir un seuil de manoeuvre plus haut qui contraint le conducteur à actionner la tringlerie de manoeuvre 6, avec un plus grand effort il en résulte une déviation plus importante et le signal provenant du détecteur d'effort de manoeuvre doit indiquer une valeur plus élevée. Il est important, dans ce cas,que le dispositif de détection de l'effort de manoeuvre soit pourvu d'un dispositif de mesure analogique dont la courbe caractéristique est, par exemple, celle représentée sur la figure 6. Cette courbe caractéristique F passe par le point zéro, en position de repos de la tringlerie de manoeuvre et permet ainsi de voir dans quel sens le pommeau de la tringlerie demanoeuvre doit être actionné, de sorte qu'ici aussi, on dispose d'une possibilité d'interprétation. La courbe caractéristique F qui indique la variation du signal S pour le circuit électronique 5, en fonction de l'effort appliqué K, est avantageusement linéaire, mais il est possible, aussi, d'avoir des courbes caractéristiques non linéaires. Les figures 2 à 5 représentent des organes intermédiaires élastiques 12 avec des dispositifs de mesure différents. Ces trois réalisations ont en commun la disposition de principe d'une double barre de flexion qui est constituée de deux barres de flexion 21, à peu près parallèles entre elles et qui sont reliées, de manière fixe, à un élément de base 19 et à un élément de tête 20-. Les barres de flexion 21 sont réalisées dans un matériau plat, élastique, par exemple en acier à ressort. L'élément 19 est vissé sur le levier de manoeuvre 7 et l'élément de tête 20 est placé, selon la figure 7, dans le pommeau 8 de la tringlerie de manoeuvre 6. La figure 2 représente, en outre, le principe d'un potentiomètre 13 dont la voie de résistance 18 est fixée sur un prolongement 22 qui part de l'élément de base 19 et s'étend en direction de l'élément de tête 20. Dans l'élément de tête 20 est placé le curseur 17 qui, par une extrémité, est relié, de manière fixe,à l'élément de tête 20 et qui-, par son autre extrémité, est en contact avec la voie de résistance 18. La voie de résistance 18 est pourvue de deux lignes de liaison et le curseur 17 est également équipé d'une ligne de liaison.Lorsque l'organe intermédiaire 12 élastique est sollicité dans le sens de l'une des deux flèches indiquées, le curseur 17 se déplace sur la voie de résistance 18, de manière à pouvoir mesurer - en fonction de la variation de résistance - un déplacement analogique qui, lorsqu'on connaît la courbe caractéristique de ressort de la barre de flexion 21, permet d'en déduire un effort qui doit être interprété dans ce sens. Le prolongement 22, partant de l'élément de base 19, s'étend jusque dans l'élément de tête 20 et forme,à cet endroit, en liaison avec un évidement 23, une butée destinée à limiter mécaniquement la course de l'organe intermédiaire 12 élastique. Sur la figure 3, par rapport à la figure 2, on n'a prévu qu'un autre dispositif de mesure, constitué d'un aimant 14, placé,de préférence, dans l'élément de tête 20, et d'un détecteur à effet Hall 15 qui est placé,de manière fixe, dans la région terminale du prolongement 22 et d'où partent, par exemple, trois lignes menant au circuit électronique 5. Là encore, il est possible de procéder à une détection analogique du déplacement ; dans ce cas, aucun contact mécanique n'est nécessaire entre les deux composants 14 et 15. Ce dispositif fonctionne donc parfaitement sans usure. La figure 4 représente le même organe intermédiaire 12 élastique selon les figures 2 et 3 mais, dans ce cas, on a fixé, sur l'une des deux barres de flexion 21, une. bande de mesure d'allongement 16 qui est reliée au circuit électronique 5, par deux lignes. Ce dispositif de mesure peut aussi fournir un signal de mesure analogique, produit sans usure. La figure 5 représente le dispositif de mesure hydraulique ou pneumatique. Dans ce cas, on a placé, dans l'élément de tête 20 de l'organe intermédiaire 12 élastique, deux cylindres 24 se faisant face dans la direction du déplacement et qui sont pourvus de pistons 25, en direction du prolongement 22 de l'élément de base 19. Ces pistons sont précontraints par des ressorts 27 et s'appliquent contre le prolongement 22, par des nez 26. Sur le côte opposé aux nez 26, de chaque piston, on forme, avec le cylindre 24, un compartiment de compression 30. Chacun des deux compartiments de compression est relié, par un tuyau pneumatique 28,à un capteur de pression 29 qui est relié,à son tour, au circuit électronique 5. En cas de déviation de l'élément de tête 20, dans le sens de l'une des deux flèches indiquées, l'un des pistons 25 est poussé, par le prolongement 22, dans le cylindre. 24, à l'encontre de la force du ressort 27 et engendre, dans le compartiment de compression 30, une augmentation de pression qui est transmise au capteur de pression 29, par le tuyau pneumatique 28. Ce capteur est relié au circuit électronique 5 par des câbles. En même temps-, le piston opposé est replacé dans sa position initiale, par son ressort 27. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande automatique d'un embrayage de démarrage ou de manoeuvre (2) d'un véhicule automobile avec boîte de vitesses manuelle (3), comportant un transmetteur (13 14, 15 16 ; 24, 25, 29), réagissant à la commande manuelle d'une tringlerie de manoeuvre de la boîte de vitesses manuelle (3), un circuit électronique d'exploitation et de commande (5), réagissant au transmetteur et un dispositif d'actionnement (9) de l'embrayage (2), commandé par le circuit électronique d'exploitation et de commande (5), caractérisé en ce qu'est disposé, dans la voie de transmission des efforts de la tringlerie de manoeuvre (6), entre une poignée (8) et la boîte de vitesses (3), un organe intermédiaire (12) élastique dont la déformation, lors de la commande manuelle de la boîte de vitesses (3), mesure l'effort d'actionnement agissant sur la poignée (8), en ce que le transmetteur est un dispositif de mesure analogique (13 ; 14, 15 ; 16 ; 24, 25, 29) et produit un signal de mesure représentant l'amplitude de l'effort de commande et en ce que le circuit électronique d'exploitation et de commande (5) compare le signal de mesure à au moins un signal de seuil de manoeuvre donné et commande le dispositif d'actionnement (9) de l'embrayage, en fonction de cette comparaison. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit électronique d'exploitation et de commande (5) sélectionne un signal de seuil de manoeuvre, entre au moins deux signaux de seuil de manoeuvre différents donnés, en fonction de la situation de conduite, enregistrée au moyen d'au moins d'un autre transmetteur (10), pour la comparaison avec le signal de mesure et pour la commande du dispositif d'actionnement (9) de l'embrayage. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'autre transmetteur est un transmetteur (10) enregistrant la position d'une pédale d'ac célérateur et en ce que le circuit électronique d'exploitation et de commande (5) sélectionne, lorsque la pédale d'accélérateur n'est pas en position de repos, un premier signal de seuil de manoeuvre et lorsque la pédale d'accélérateur est en position de repos, un deuxième signal de seuil de manoeuvre auquel correspond un effort d'actionnement supérieur à celui du premier signal de seuil de manoeuvre. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'autre transmetteur est un transmetteur (10) enregistrant la position d'une pédale d'ac- célérateur et en ce que le dispositif électronique d'exploitation et de commande (5) sélectionne, lorsque la pédale d'accélérateur a quitté sa position de repos pour se placer sur un seuil de déviation donné, un premier signal de seuil de manoeuvre et, lorsque la pédale d'accélérateur se trouve au-delà du seuil de déviation donné, un troisième signal de seuil de manoeuvre qui correspond à un effort d'actionnement supérieur à celui du premier signal de seuil de manoeuvre ou bloque la commande du dispositif d'actionnement (9) de l'embrayage. 5. Dispositif selon lune quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe intermédiaire (12) élastique peut être déformé à partir de sa position de repos, dans un sens opposé et en ce que le transmetteur (13 ; 14, 15 ; 16 ; 24, 25, 29) produit des signaux de mesure différents dans les deux sens. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un autre transmetteur (11) enregistre la position de manoeuvre de la boîte de vitesses (3) et en ce que le dispositif électronique d'exploitation et de commande est bloqué pour l'actionnement du dispositif d'actionnement (9) de l'embrayage, lorsque le signal de mesure représente un sens de manoeuvre dans lequel aucun changement de vitesse n'est possible. 7. Dispositif selon lune quelconque des revendications I à 6, caractérisé en ce que la tringlerie de manoeuvre (6) comporte un levier de manoeuvre (7) pourvu, à son extrémité libre, de la poignée (8), en particulier d'un pommeau et en ce que l'organe intermédiaire (12) élastique est prévu entre la poignée (8) et l'extrémité libre du levier (7), s'étendant en-particulier jusque dans la poignée (8). 8. Dispositif selon 11 une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de mesure analogique comporte un potentiomètre (13-) qui, pour faire varier sa résistance en fonction de la déformation de l'organe intermédiaire (12) élastique, est relié à des éléments (19, 20), mobiles l'un par rapport à l'autre, de l'organe intermédiaire (12) élastique. 9. Dispositif selon lune quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de mesure analogique comporte un aimant (14) et un, détecteur à effet hall (15) qui sont reliés à des éléments (19, 20), mobiles l'un par rapport à l'autre, de l'organe intermédiaire (12) élastique, pour faire varier le champ de l'aimant (14), enregistré par le détecteur à effet Hall (15), en fonction de la déformation de l'organe intermédiaire (12) élastique. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de mesure analogique comporte un transmetteur pneumatique ou hydraulique, se présentant sous la forme d'un ensemble cylindre-piston (24, 25) et un capteur de pression (29), relié à cet ensemble par une tuyauterie (28), l'ensemble cylindre-piston (24, 25) étant relié avec des éléments (19, 20), mobiles l'une par rapport à l'autre, de l'organe intermédiaire (12) élastique, pour faire varier la pression en fonction de la déformation de l'organe intermédiaire (12) élastique. 11. Dispositif selon lune quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de mesure analogique comporte une bande de mesure d'allongement (16), placée sur l'organe intermédiaire (12), pour faire varier sa résistance en fonction de la déformation de l'organe intermédiaire (12) élastique. 12. Dispositif selon lùne quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'organe intermédiaire (12) élastique comporte deux barres de ,flexion (21) ou bandes de flexion plates, formant ressort, disposées parallèlement et à une certaine distance l'une de l'autre et qui sont reliées à une de leurs extrémités, par un élément de tête (20) et à leur autre extrémité, par un élément de base (19). 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la poignée (8) est fixée sur l'élément de tête (20) et les barres de flexion (21) ou les bandes de flexion sont déformées à peu près à la manière d'un parallélogramme, lors d'un déplacement de manoeuvre, l'élément de tête (20) et l'élément de base (19) se déplaçant l'un par rapport à l'autre. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'élément de base (19) présente un prolongement (22) faisant saillie par rapport à l'élément de tête (20) et en ce que le dispositif de mesure analogi- que (13 ;14, 15 ; 24, 25, 29) est relié à l'élément de tête (20) et au prolongement (22) 'de l'élément de base (19). 15. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le dispositif de mesure analogique est une bande de mesure d'allongement (16), directement fixée sur l'une des barres de flexion (21) ou l'une des bandes de flexion. 16. Dispositif - selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que le prolongement (22) de l'élément de base (19) s'engage dans un évidement (23) de l'élément de tête (20) et forme, avec cet évidement, une butée de limitation de déplacement dans le sens de la flexion.