Brevet FR2676973A1 — publié le 19921204

La présente invention concerne un appareillage d'alimentation en pression d'un dispositif de commutation automatique d'une boite de vitesses, o un embrayage d'entraînement pouvant être actionné par un organe de commande d'embrayage est disposé dans la ligne de trans- mission de forces entre un moteur d'entraînement et un arbre d'entrée de la boite de vitesses et également des moyens de commutation embrayables et débrayables peuvent respectivement être actionnés par un organe de commande de commutation et interviennent, dans l'état embrayé, dans la création d'une ligne de transmission de forces entre l'arbre d'entrée et un arbre de sortie de la boîte de vitesses, et o un générateur de pression principale produit une pression principale et un disposi- tif de régulation de pression établit, à partir de la pression principale et en fonction d'une unité électroni- que de commande, une pression de travail modulée pour l'organe de commande d'embrayage et les organes de com- mande de commutation, et o un dispositif distributeur multivoies, pouvant être commandé en fonction de l'unité de commande, est relié au générateur de pression princi- pale, au dispositif de régulation de pression, à l'organe de commande d'embrayage ainsi qu'à un ensemble de conduits des organes de commande de commutation de telle sorte que, dans une première position du dispositif distribu- teur multivoies, l'organe de commande d'embrayage soit relié au générateur de pression principale et qu'une partie de l'ensemble de conduits des organes de commande de commutation soit reliée au dispositif de régulation de pression tandis que, dans une seconde position du dispositif distributeur multivoies, le générateur de pression principale est fermé et l'organe de commande d'embrayage est relié au dispositif de régulation de pression. Dans un appareillage connu de ce type (demande de brevet allemand DE-OS 27 44 286) utilisé pour une boîte de vitesses du type à trains planétaires, deux arbres d'entrée sont respectivement reliés, sans possibi- lité de rotation relative, à un organe associé de la boîte de vitesses tandis que les moyens de commutation, se présentant sous la forme de freins de commutation opérant par friction, sont reliés à l'organe de la boîte de vitesses qui est respectivement utilisé comme organe de réaction dans un rapport correspondant Alors que l'embrayage d'entraînement, disposé dans la ligne de transmission de forces entre le moteur d'entraînement et l'arbre d'entrée, reste embrayé dans tous les rapports de marche avant, le second embrayage d'entraînement, disposé dans la ligne de transmission de forces entre le moteur d'entraînement et le second arbre d'entrée, est embrayé seulement en prise directe et en marche arrière. Les deux organes de commande d'embrayages et les organes de commande de commutation ainsi que le générateur de pression principale, le dispositif de régulation de pression et également un conduit de retour sont reliés, dans l'appareillage connu, directe- ment à un distributeur de commutation à tiroir rotatif, qui relie dans une première position le générateur de pression principale à un des embrayages d'entraînement et le dispositif de régulation de pression à deux organes de commande de commutation tandis que, dans une seconde position, le générateur de pression principale est fermé et le dispositif de régulation de pression est relié aussi bien avec l'organe de commande de l'autre embrayage d'entraînement qu'avec un organe de commande de commuta- tion. Par contre le problème qui est à la base de l'invention consiste dans l'essentiel à créer pour une boîte de vitesses du type à engrenages stationnaires une alimentation en pression permettant de régler la pres- sion de travail des organes de commande d'embrayage indépendamment de la pression de travail des organes de commande de commutation, et inversement. Pour un appareillage du type défini ci-dessus, le problème précité est résolu avantageusement confor- mément à l'invention en ce que le dispositif distributeur multivoies est relié à l'ensemble de conduits des organes de commande de commutation par un conduit collecteur de pression de travail aboutissant à des distributeurs de commutation pour la commande de la pression de travail des organes de commande de commutation et le conduit collecteur est fermé dans la seconde position du disposi- tif distributeur multivoies. Dans l'appareillage d'alimentation en pression conforme à l'invention, le dispositif de régulation de pression est exclusivement relié aux distributeurs de commutation dans la première position du dispositif distributeur multivoies tandis que l'organe de commande de l'embrayage d'entraînement est relié au générateur de pression principale. Lors de l'application de l'invention à une boîte de vitesses à deux voies de transmission faisant intervenir un second embrayage d'entraînement, qui est disposé dans la ligne de transmission de forces entre le moteur d'entraînement et un second arbre d'entrée de la boite de vitesses et qui peut être actionné par un second organe correspondant de commande d'embrayage, le dispositif distributeur multivoies est relié à un conduit de retour, déchargé en pression, ainsi qu' au second organe de commande d'embrayage, qui est lui-même relié au conduit de retour dans la première position du dispositif distributeur multivoies. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu, pour la phase d'arrêt du second embrayage d'entraînement, une troisième position du dispositif distributeur multivoies, dans laquelle l'organe de comman- de de cet embrayage d'entraînement est alimenté avec la pression principale tandis que les soupapes de commuta- tion sont alimentées avec la pression de travail réglée. Selon encore d'autres caractéristiques de l'appareillage d'alimentation en pression conforme à l'invention: Le dispositif distributeur multivoies est relié à un second dispositif de régulation de pression qui éta- blit, à partir de la pression principale et en fonction de l'unité électronique de commande, une pression de travail modulée, et le second organe de commande d'em- brayage est relié au second dispositif de régulation de pression dans la seconde position du dispositif dis- tributeur multivoies. Le dispositif distributeur multivoies comporte une quatrième position, dans laquelle le premier organe de commande d'embrayage est relié au second dispositif de régulation de pression et le second organe de commande d'embrayage est relié au premier dispositif de régulation de pression et également le générateur de pression prin- cipale, le conduit de retour et le conduit collecteur sont fermés. Un ou bien les deux dispositifs de régulation de pres- sion comportent une soupape de régulation de pression- coupure précommandée par une soupape de régulation de pression, et la soupape de régulation de pression- coupure est disposée dans un conduit de pression, reliant le générateur de pression principale au dispositif distributeur multivoies, et la soupape de régulation de pression peut être commandée par un organe de commande de soupape en fonction de l'unité de commande. Une ou les deux soupapes de régulation de pression sont reliées à un conduit d'alimentation en pression de commande. Un distributeur à 11/2 voies, qui est relié d'une part au générateur de pression principale, aux soupapes de régulation de pression-coupure et au conduit de retour, est relié d'autre part, par six canalisations de fluide sous pression, à un distributeur à 9/2 voies, auquel sont reliés les deux organes de commande d'embrayage ainsi que le conduit collecteur de pression de travail aboutissant aux soupapes de commutation. Ces distributeurs comportent chacun une position neutre établie par une force de ressort. C es distributeurs peuvent chacun être commutés dans leur autre position respectivement par des vannes de commande à 3/2 voies pouvant être actionnées électro- magnétiquement. Les vannes de commande à 3/2 voies sont reliées au conduit d'alimentation en pression de commande. Le conduit d'alimentation en pression de commande est relié à un distributeur multivoies de commande de commutation, qui est lui-même relié aux distributeurs de commutation par des conduits de pression de commande. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 représente un schéma hydraulique d'ensemble d'un dispositif de commutation automatique d'une boite de vitesses à engrenages et deux voies de transmission, comportant un appareillage d'alimentation en pression conforme à l'invention, la Figure 2 montre l'appareillage d'alimentation en pression de la Figure 1 dans une autre position, la Figure 3 montre l'appareillage d'alimentation en pression de la Figure 1 dans encore une autre position, la Figure 4 montre l'appareillage d'alimentation en pression de la Figure 1 dans encore une autre position, et la Figure 5 représente un schéma d'agencement d'une boîte de vitesses à deux voies de transmission, qui peut être actionnée au moyen du dispositif de commutation de la Figure 1. Dans la boite de vitesses 13 à deux voies de transmission de la Figure 5, un arbre d'entraînement , actionné par un moteur d'entraînement, peut être accouplé à des arbres d'entrée 11 et 12 au moyen d'un embrayage respectif d'entraînement 8 ou 9 commutable en charge L'arbre d'entrée 11 fait partie d'une première voie de transmission 45, qui peut être amenée en prise, du côté mené, au moyen d'un embrayage de commutation respectif 14, avec un arbre intermédiaire 44 ou bien avec un arbre de sortie 34. L'autre arbre d'entrée 12 entraîne, au moyen d'un train d'engrenages, l'arbre intermédiaire 44 qui fait partie à la fois de la première voie de transmission 45 et d'une seconde voie de transmission 46, cette der- nière étant reliée du côté mené à l'arbre de sortie 34 par l'intermédiaire d'un autre embrayage de commuta- tion 14. Les embrayages d'entraînement 8 et 9 peuvent chacun être actionnés par un organe respectif 6 ou 7 de commande d'embrayage, c'est-à-dire qu'ils peuvent être embrayés par une force exercée par la pression de travail et débrayés par une force exercée par ressort. Les embrayages de commutation 14 peuvent être actionnés, par un organe respectif 15 de commande d'em- brayage du type à piston axial, soit vers une position centrale de désaccouplement, soit vers deux positions d'enclenchement de rapports qui sont situées de part et d'autre de la position centrale. La structure, le fonctionnement et la commuta- tion de la boite de vitesses 13 à deux voies de trans- mission ne constituent pas un objet de l'invention. Les organes 15 de commande de commutation sont amenés dans leurs trois positions par un distribu- teur respectif de commutation 22 à 5/3 voies, auquel cas respectivement la position centrale de distributeur est établie par une force de ressort tandis que les deux autres positions de distributeur sont établies par une force exercée par une pression de commande trans- mise par un conduit respectif 48. Les conduits 48 de pression de commande sont reliés à un distributeur multivoies de commutation 42 du type à tiroir rotatif, qui est actionné par un moteur électrique pas à pas 47, lui-même commandé par une unité électronique de commande 43. Dans l'ensemble de conduits 20 des organes de commande de commutation, o il est également prévu des conduits de pression de travail, non représentés et situés entre le distributeur de commutation respectif 22 et l'organe de commande de commutation 15 associé, il intervient également un conduit collecteur de pression de travail 21, qui relie les distributeurs de commutation 22 à un distributeur 39 à 9/2 voies d'un dispositif distributeur multivoies 19, auquel sont également reliés les organes 6, 7 de commande d'embrayages. Le dispositif distributeur multivoies 19 compor- te en outre un distributeur à 11/2 voies 27, qui est relié à un générateur de pression principale 16, à deux dispositifs de régulation de pression 17, 24 et 18, 25 ainsi qu'à un conduit de retour 23 Les deux distri- buteurs multivoies 27 et 39 sont reliés entre eux par six passages de fluide sous pression 28 à 33 Les deux distributeurs multivoies 27 et 39 sont amenés respecti- vement par une force de ressort dans une position neutre 270 ou 39 et par une vanne électromagnétique de comman- de 3/2 voies 40 ou 41 dans leur seconde position 27 î ou 391. Le premier dispositif de régulation de pression 17, 24 comporte une soupape de régulation de pression- coupure 24, reliée au générateur de pression principale 16, qui fournit une pression principale fonction de la charge du moteur, cette soupape 24 étant reliée par un conduit de pression 35 au distributeur multivoies 27 La soupape de régulation de pression-coupure 24 est précommandée par une soupape de régulation de pres- sion 17, qui est alimentée par un conduit 26 collecteur de pression de commande et qui est actionnée, à partir de l'unité de commande 43, par un organe d'actionnement électromagnétique 37. En correspondance, le second dispositif 18, de régulation de pression comporte une soupape 25 de régulation de pression-coupure, qui est reliée au générateur de pression principale 16 et qui est raccordée au distributeur multivoies 27 par l'intermédiaire d'un conduit de pression 36 La soupape 25 de régulation de pression-coupure est précommandée par une soupape 18 de régulation de pression, qui est alimentée par le conduit 26 collecteur de pression de commande et qui est actionnée à partir de l'unité de commande 43 par un organe 38 d'actionnement électromagnétique. L'appareillage d'alimentation en pression conforme à l'invention fonctionne comme suit: Dans la représentation de la Figure 1, le dispositif distributeur multivoies 19 se trouve dans un état défini comme la quatrième position et o les deux distributeurs multivoies 27 et 39 sont amenés par une force de ressort dans leur position neutre 270 ou 39., car également les vannes de précommande 40 et 41 associées ne sont pas activées et se trouvent par conséquent dans leur position neutre En conséquence: le premier organe 6 de commande d'embrayage est relié, par l'intermédiaire du passage 30 de fluide sous pression et de la canalisation de pression 36, à la soupape de régulation de pression-coupure du second dispositif de régulation de pression 18, 25, le second organe 7 de commande d'embrayage est relié, par l'intermédiaire du passage 31 de fluide sous pression et du conduit de pression 35, à la soupape 24 de ré- gulation de pression-coupure du premier dispositif de régulation de pression 17, 24, le générateur de pression principale 16 est isolé par la fermeture du passage 32 de fluide sous pression, le conduit 21 collecteur de pression de travail est fermé par la fermeture du passage 28 de fluide sous pression, et le conduit de retour 23 est également isolé par la fermeture du passage 30 de fluide sous pression. En fonction de ces positions de soupapes et distributeurs, il est possible, au moyen de l'unité de commande 43 et pendant une phase de commutation c'est-à-dire lors d'une alternance de position des embrayages d'entraîne- ment 8 et 9 d'assurer une régulation particulière de la pression de travail correspondante dans les organes 6 et 7 de commande d'embrayages. Cette régulation séparée de pression pour les deux organes 6 et 7 de commande d'embrayages est possible, conformément à la Figure 3, également dans un état du dispositif distributeur multivoies 19 défini comme sa seconde position et o les deux distributeurs multivoies 27 et 39 faisant partie du dispositif sont commutés dans la seconde position 271 et 391 par activa- tion des vannes correspondantes de commande à 3/2 voies 40 et 41 Dans ce cas: le premier organe 6 de commande d'embrayage est relié au premier dispositif de régulation de pression 17, 24 par l'intermédiaire du passage 29 de fluide sous pression et du conduit de pression 35, le second organe 7 de commande d'embrayage est relié au second dispositif de régulation de pression 18, 25 par l'intermédiaire du passage 32 de fluide sous pression et du conduit de pression 36, le générateur de pression principale 16 est fermé par la fermeture du passage 30 de fluide sous pression, le conduit de retour 23 est fermé par la fermeture du passage 31 de fluide sous pression, et le conduit 21 collecteur de pression de travail est également fermé par la fermeture du passage 33 de fluide sous pression. Conformément à la Figure 2, le dispositif distributeur multivoies 19 se trouve maintenant dans un état, défini comme sa première position 271, 390 et o la vanne de précommande 40 est activée et par conséquent le distributeur multivoies 27 est amené dans sa position 271 tandis que la vanne de précommande 41 et le distributeur multivoies 39 sont amenés dans leur position neutre respective En conséquence: l'organe 6 de commande d'embrayage est relié au géné- rateur de pression principale 16 par l'intermédiaire du passage 30 de fluide sous pression, l'organe 7 de commande d'embrayage est relié au conduit de retour 23 par l'intermédiaire du passage 31 de fluide sous pression, le conduit 21 collecteur de pression de travail abou- tissant aux distributeurs de commutation 22 est relié au premier dispositif de régulation de pression 17, 24 par l'intermédiaire du passage 28 de fluide sous pression et du conduit de pression 35, et par contre, le second dispositif de régulation de pression 18, est fermé par la fermeture du passage 32 de fluide sous pression. il En conséquence l'organe 6 de commande d'em- brayage se trouve dans la phase stationnaire de maintien pendant laquelle une pression de travail réglée peut être transmise aux distributeurs de commutation 22. Enfin le dispositif distributeur multivoies 19 peut, conformément à la Figure 4, être encore amené dans un état, considéré comme la troisième position, par activation de la vanne de précommande 41 et dans cette position le distributeur multivoies 27 faisant partie du dispositif 19 est amené dans sa position neutre 270 tandis que le distributeur multivoies 39, faisant également partie du dispositif 19, est amené dans sa position d'activation 391 En conséquence: l'organe 6 de commande d'embrayage est relié au conduit de retour 23 par l'intermédiaire du passage 29 de fluide sous pression, l'organe 7 de commande d'embrayage est relié au généra- teur de pression principale 16 par l'intermédiaire du passage 32 de fluide sous pression, le conduit 21 collecteur de pression de travail, abou- tissant aux distributeurs de commutation 22, est relié au premier dispositif de régulation de pression 17, 24 par l'intermédiaire du passage 33 de fluide sous pression et du conduit de pression 35, et par contre, le second dispositif de régulation de pression 18, est fermé par la fermeture du passage 30 de fluide sous pression. En conséquence dans cet état, l'autre organe 7 de commande d'embrayage se trouve dans sa phase de maintien, pendant laquelle une pression de travail réglée peut également être appliquée aux distributeurs de commu- tation 22. REVENDICATIONS 1 Appareillage d'alimentation en pression d'un dispositif de commutation automatique d'une boîte de vitesses, o un embrayage d'entraînement pouvant être actionné par un organe de commande d'embrayage est dispo- sé dans la ligne de transmission de forces entre un moteur d'entraînement et un arbre d'entrée de la boîte de viteses et également des moyens de commutation embraya- bles et débrayables peuvent respectivement être actionnés par un organe de commande de commutation et intervien- nent, dans l'état embrayé, dans la création d'une ligne de transmission de forces entre l'arbre d'entrée et un arbre de sortie de la boîte de vitesses, et o un générateur de pression principale produit une pression principale et un dispositif de régulation de pression établit, à partir de la pression principale et en fonc- tion d'une unité électronique de commande, une pression de travail modulée pour l'organe de commande d'embrayage et les organes de commande de commutation, et o un dispositif distributeur multivoies, pouvant être commandé en fonction de l'unité de commande, est relié au généra- teur de pression principale, au dispositif de régulation de pression, à l'organe de commande d'embrayage ainsi qu'à un ensemble de conduits des organes de commande de commutation de telle sorte que, dans une première position du dispositif distributeur multivoies, l'organe de commande d'embrayage soit relié au générateur de pression principale et qu'une partie de l'ensemble de conduits des organes de commande de commutation soit reliée au dispositif de régulation de pression tandis que, dans une seconde position du dispositif distribu- teur multivoies, le générateur de pression principale est fermé et l'organe de commande d'embrayage est relié au dispositif de régulation de pression, caractérisé en ce que le dispositif distributeur multivoies ( 19) est relié à l'ensemble de conduits ( 20) des organes de commande de commutation ( 15) par un conduit collec- teur de pression de travail ( 21) aboutissants des distribu- teurs de commutation ( 22) pour la commande de la pression de travail des organes de commande de commutation ( 15) et le conduit collecteur ( 21) est fermé dans la seconde position ( 271, 39) du dispositif distributeur multi- voies ( 19). 2 Appareillage selon la revendication 1, carac- térisé en ce que, avec utilisation d'un second embrayage d'entraînement ( 9), qui est disposé dans la ligne de transmission de forces entre le moteur d'entraînement (arbre d'entraînement 10) et un second arbre d'entrée ( 12) de la boite de vitesses ( 13) et qui peut être action- né par un second organe correspondant ( 7) de commande d'embrayage, le dispositif distributeur multivoies ( 19) est relié à un conduit de retour ( 23) déchargé en pres- sion ainsi qu'au second organe ( 7) de commande d'embrayage, et en ce que le second organe d'embrayage ( 7) est relié au conduit de retour ( 23) dans la première position ( 27 f 390) du dispositif distributeur multivoies ( 19). 3 Appareillage selon la revendication 2, carac- térisé en ce que le dispositif distributeur multivoies ( 19) comporte une troisième position ( 270 391) dans laquelle le second organe de commande d'embrayage ( 7) est relié au générateur de pression principale ( 16), le conduit collecteur ( 21) est relié au dispositif de régulation de pression ( 17, 24), et le premier organe ( 6) de commande d'embrayage est relié au conduit de retour ( 23). 4 Appareillage selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif distributeur multivoies ( 19) est relié à un second dispositif de régulation de pression ( 18, 25) qui établit, à partir de la pression principale et en fonction de l'unité électronique de commande ( 43), une pression de travail modulée et en ce que le second organe ( 7) de commande d'embrayage est relié au second dispositif de régulation de pression ( 18,25) dans la seconde position ( 271, 391) du dispositif distributeur multivoies ( 19). Appareillage selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif distributeur multivoies ( 19) comporte une quatrième position ( 270, 390), dans laquelle le premier organe ( 6) de commande d'embrayage est relié au second dispositif de régulation de pression ( 18, 25) et le second organe ( 7) de commande d'embrayage est relié au premier dispositif de régulation de pression ( 18, 24) et également le générateur de pres- sion principale ( 16), le conduit de retour ( 23) et le conduit collecteur ( 21) sont fermés. 6 Appareillage selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un ou bien les deux disposi- tifs de régulation de pression ( 17, 24 et 18, 25) compor- tent une soupape de régulation de pression-coupure ( 24 ou 25) précommandée par une soupape de régulation de pression ( 17 ou 18) et en ce que la soupape de régulation de pression-coupure ( 24 ou 25) est disposée dans un conduit de pression ( 35 ou 36), reliant le générateur de pression principale ( 16) au dispositif distribu- teur multivoies ( 19), et la soupape de régulation de pression ( 17 ou 18) peut être commandée par un organe de commande de soupape ( 37 ou 38) en fonction de l'unité de commande ( 43). 7 Appareillage selon la revendication 6, carac- térisé en ce qu'une ou les deux soupapes de régulation de pression ( 17 et 18) sont reliées à un conduit d'ali- mentation en pression de commande ( 26). 8 Appareillage selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un distributeur à 11/2 voies ( 27), qui est relié d'une part au générateur de pres- sion principale ( 16), aux soupapes de régulation de pression-coupure ( 24, 25) et au conduit de retour ( 23), est relié d'autre part, par six canalisations de fluide sous pression ( 28 à 33), à un distributeur à 9/2 voies ( 39), auquel sont reliés les deux organes ( 6 et 7) de commande d'embrayage ainsi que le conduit collec- teur de pression de travail ( 21) aboutissant aux soupapes de commutation ( 22). 9 Appareillage selon la revendication 8, carac- térisé en ce que les distributeurs ( 27 et 39) comportent chacun une position neutre ( 270 et 39) établie par une force de ressort. Appareillage selon la revendication 9, carac- térisé en ce que les distributeurs ( 27 et 39) peuvent chacun être commutés dans leur autre position ( 271 ou 391) respectivement par des vannes de commande à 3/2 voies ( 40 et 41) pouvant être actionnées électromagné- tiquement. 11 Appareillage selon la revendication 10, carac- térisé en ce que les vannes de commande à 3/2 voies ( 40, 41) sont reliées au conduit ( 26) d'alimentation en pression de commande. 12 Appareillage selon une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le conduit ( 26) d'alimen- tation en pression de commande est relié à un distribu- teur multivoies de commande de commutation ( 42), qui est lui-même relié aux distributeurs de commutation ( 22) par des conduits de pression de commande ( 48).