Brevet FR2672953A1 — publié le 19920821

La présente invention concerne un dispositif de commande de boîte de vitesses automatique, notamment pour véhicule automobile. On connait déjà dans l'état de la technique, notamment par les demandes de brevet français n" 88 14 194 et 89 15 831 aux noms des demanderesses, des dispositifs de commande de ce type qui comportent des moyens de sélection de la position de la boîte de vitesses, a savoir du mode principal du fonctionnement de celle-ci, P,R,N ou D et des rapports autorisés en marche avant, reliés à une unité de traitement d'informations et de commande de moyens de positionnement de la boîte de vitesses, en fonction des moyens de sélection et de la vitesse du véhicule, selon au moins une loi de passage de rapports. Certains véhicules sont équipés de boîte de vitesses automatique sans calculateur électronique de commande des passages de rapports et la loi de passage des rapports de celle-ci est déterminée une fois pour toute, par exemple hydrauliquement, par la structure des moyens de positionnement d'un tiroir de sélection de la position de la boîte de vitesses, dans le cas d'une boîte automatique hydraulique. Ces dispositifs présentent un certain nombre d'inconvénients dans la mesure où il n'est pas possible d'avoir plusieurs modes de fonctionnement de cette boîte permettant à l'utilisateur de passer par exemple d'un mode de fonctionnement économique à un mode de fonctionnement dit sportif de la boîte. D'autres véhicules sont équipés de boîtes de vitesses munies de calculateurs électroniques de commande des passages de rapports. Ces calculateurs possédent en mémoire plusieurs lois de passage de rapports permettant d'adapter les réactions des boîtes de vitesses aux styles de conduite souhaités par les conducteurs. Cependant, ces dispositifs présentent un certain nombre d'inconvénients, notamment au niveau du coût de ces calculateurs et de la complexité de leur mise en oeuvre. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes en proposant un dispositif de commande de boîte de vitesses qui permette de disposer de différentes lois de passage de rapports, que la boîte de vitesses automatique possède un calculateur électronique de commande ou pas et qui soit simple, fiable et d'un prix de revient peu élevé. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de commande de boîte de vitesses automatique, notamment pour véhicule automobile, du type comportant des moyens de sélection de la position de la boîte de vitesses, à savoir du mode principal de fonctionnement de celle-ci, P,R,N ou D et des rapports autorisés en marche avant, reliés à une unité de traitement d'informations et de commande de moyens de positionnement de la bote de vitesses, en fonction des moyens de sélection et de la vitesse du véhicule, selon au moins une loi de passage de rapports, caractérisé en ce que l'unité de traitement d'informations est reliée à des moyens d'activation, par l'utilisateur, d'au moins un mode de fonctionnement forcé de la bote de vitesses, dans lequel l'unité de traitement d'informations détermine des rapports limites autorisés de la boîte de vitesses, à l'aide d'au moins une loi de passage de rapports, de substitution à celle des moyens de positionnement de celle-ci. Les moyens de positionnement de la boîte de vitesses peuvent comporter un tiroir de sélection de la position de la boîte de vitesses et éventuellement un calculateur électronique de commande de la boîte. Avantageusement, la loi de substitution est établie à partir de la charge du moteur et de la vitesse du véhicule. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente un schéma synoptique d'un dispositif de commande selon l'invention ; et - les figures 2 et 3 représentent des graphiques illustrant le fonctionnement d'un dispositif selon l'invention. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 1, un dispositif de commande de boîte de vitesses automatique, notamment pour véhicule automobile, selon l'invention, comporte des moyens 1 de sélection de la position de la boîte de vitesses, à savoir du mode principal de fonctionnement de celle-ci et des rapports autorisés en marche avant. Des dispositifs de commande de boîte de vitesses, de ce type, ont déjà été décrits dans les demandes de brevet français n" 88 14 194 et n" 89 15 831 aux noms des demanderesses. Ces moyens de sélection 1 comportent par exemple un clavier 2 de sélection du mode principal de fonctionnement de la boîte de vitesses, à savoir parcage P, marche arrière R, neutre N ou marche avant D. Les moyens de sélection 1 comportent également des moyens 3 de sélection des rapports autorisés en marche avant D, ces moyens étant constitués par exemple par un sélecteur 4 à trois positions, d'incrémentation ou de décrêmentation des rapports autorisés en marche avant. Ce sélecteur 4 comprend avantageusement un levier de commande 5 de manière à former ce que l'on appelle un "stick". Ces moyens de sélection de la position de la boîte de vitesses, à savoir les moyens de sélection du mode principal de fonctionnement de celle-ci et les moyens de sélection des rapports autorisés en marche avant, sont reliés à une unité centrale de traitement d'informations 6 dont la fonction sera décrite plus en détail par la suite et comprenant par exemple un ensemble à microprocesseur de type approprié. Cette unité centrale 6 est reliée à des moyens d'affichage 7 de la position sélectionnée de la boîte c'est-à-dire du mode principal de fonctionnement P,R,N ou D et/ou du rapport maximal autorisé en marche avant "3", "2" ou "1" dans le cas d'une boîte à quatre rapports. Ces moyens d'affichage sont constitués par exemple par un afficheur alphanumérique à cristaux liquides qui peut afficher l'indication en toutes lettres, ou un réseau de diodes électroluminescentes, dont chacune correspond à une position de la boîte etc. L'unité centrale 6 est également reliée à des moyens 8 de positionnement de la boîte de vitesses en fonction des moyens de sélection et de la vitesse du véhicule. Ainsi par exemple, dans le cas d'une boîte hydraulique, ces moyens permettent de positionner un tiroir hydraulique, par exemple par l'intermédaire d'un moteur électrique comme cela a été décrit dans la demande n" 88 14 194 mentionnée précédemment, mais il va de soi que cette boîte peut également être constituée par une boite pneumatique ou autre. Ces moyens de positionnement peuvent par exemple être associés à des moyens 9 de recopie de la position de la boite de vitesses, reliés à l'unité centrale de traitement d'informations 6 pour assurer une commande adéquate de ces moyens de positionnement et donc un positionnement correcte de la boîte. L'unité centrale de traitement d'informations 6 est également reliée à des moyens de commande de l'alimentation de feux de recul 10 du véhicule de manière à commander l'alimentation de ceux-ci lorsque la position R de marche arrière est sélectionnée. L'unité centrale est également reliée à des moyens d'interdiction de démarrage 11 comprenant par exemple un relais qui n'autorise le démarrage du véhicule que si la bote de vitesses est en position parcage ou neutre. Des moyens d'indication de défauts 12 peuvent également être reliés à l'unité centrale de traitement, de même qu'un contacteur de feux de stop 13. Cette unité centrale 6 peut également être reliée à un calculateur électronique 14 de commande des passages de rapports de la boîte de vitesses automatique. L'unité centrale de traitement d'informations 6 est également reliée à des moyens de mesure 15 de la vitesse du véhicule et à des moyens 16 de détermination de la charge du moteur de celui-ci, indiquant par exemple à partir du temps d'injection de carburant dans le moteur ou de la position de l'accélérateur, les souhaits du conducteur en matière d'accélération ou de décélération du véhicule. Le dispositif selon l'invention comporte également des moyens 17 d'activation, par l'utilisateur, d'au moins un mode de fonctionnement forcé de la boîte de vitesses, dans lequel l'unité de traitement d'informations 6 détermine des rapports limites autorisés de la boîte de vitesses à l'aide d'au moins une loi de passage de rapports, de substitution à celle des moyens de positionnement de celle-ci. Ces moyens d'activation 17 sont reliés à l'unité centrale de traitement d'informations 6 et permettent à un utilisateur d'activer par exemple un fonctionnement dit de conduite sportive, pour adapter les réactions de la boîte de vitesses et plus particulièrement les passages de rapports de celle-ci, à ce type de conduite. On conçoit que lorsque ces moyens d'activation ne sont pas enclenchés les moyens de positionnement de la boîte de vitesses fonctionnent normalement et commandent les changements de rapports de celle-ci en fonction des moyens de sélection et de la vitesse du véhicule selon au moins une loi de passage de rapports qui peut être unique dans le cas où la boite de vitesses n'est pas munie de calculateur électronique de commande des passages de ces rapports. Ce fonctionnement est illustré sur la figure 2, dans laquelle on peut constater que la boîte de vitesses fonctionne normalement, par exemple en mode économique. La loi de passage des rapports est par exemple établie à partir de la charge du moteur et de la vitesse du véhicule. Ainsi par exemple si le véhicule roule à 140 km/h et que la charge du moteur est de 40%, la boîte de vitesses est sur le 4ème rapport. Dans le cas où la boîte est équipée d'un calculateur de commande électronique, le fonctionnement de celui-ci est également normal. Par contre, lorsque les moyens d'activation 17 sont enclenchés, l'unité de traitement d'informations 6 détermine des rapports limites autorisés de cette boîte de vitesses à l'aide d'au moins une autre loi de passage de rapports qui vient se substituer à celle des moyens de positionnement décrits précédemment. Ce fonctionnement est illustré sur la figure 3. On voit en effet sur cette figure que la loi de passage des rapports de la boîte de vitesses est modifiée par rapport à celle correspondant au fonctionnement normal de celle-ci, de sorte que les passages de rapports sont adaptés à un style de conduite par exemple sportif. En effet, si l'on reprend l'exemple décrit précédemment d'un véhicule roulant à 140 km/h avec une charge du moteur de 40%, la loi de substitution de l'unité de traitement d'informations 6 indique que la position maximale autorisée de la bote de vitesses est la position "3", de sorte que cette unité centrale de traitement d'informations agit sur les moyens de sélection de la position de la boîte de vitesses pour maintenir ou ramener celle-ci en position "3", ce qui permet de forcer la boite de vitesses à rester en position "3" en empêchant celle-ci de passer sur le 4ème rapport. Ainsi ce dernier rapport est interdit, ce qui permet d'adapter la réaction de la boîte de vitesses au style de conduite choisi. Ce fonctionnement est également valable en position 2 ou 3 dans la bote. On notera que cette loi présente une hystérésis de façon à éviter des oscillations intempestives des moyens de positionnement de la boîte de vitesses. Enfin, le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne aussi bien à l'accélération qu'à la décélération du véhicule comme c'est le cas du dispositif décrit dans la demande de brevet n" 89 15 831 aux noms des demanderesses. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande de bote de vitesses automatique, notamment pour véhicule automobile, du type comportant des moyens (1,2,3) de sélection de la position de la boîte de vitesses, à savoir du mode principal de fonctionnement de celle-ci (P,R,N ou D) et des rapports ("3","2","1") autorisés en marche avant, reliés à une unité (6) de traitement d'informations et de commande de moyens (8,14) de positionnement de la boîte de vitesses en fonction des moyens de sélection et de la vitesse du véhicule, selon au moins une loi de passage de rapports, caractérisé en ce que l'unité de traitement d'informations (6) est reliée à des moyens (17) d'activation par l'utilisateur, d'au moins un mode de fonctionnement forcé de la bote de vitesses, dans lequel l'unité de traitement d'informations (6) détermine des rapports limites autorisés de la boîte de vitesses, à l'aide d'au moins une loi de passage de rapports, de substitution à celle de moyens (8,14) de positionnement de celle-ci. 2. Dispositif de commande de boîte de vitesses automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de positionnement de la boîte de vitesses comprennent un tiroir de sélection de la position de la boîte. 3. Dispositif de commande de boîte de vitesses automatique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de positionnement de la boîte de vitesses comprennent un calculateur électronique (14) de commande de la boîte. 4. Dispositif de commande de bote de vitesses automatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la loi de substitution est établie à partir de la charge du moteur et de la vitesse du véhicule.