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" Mécanisme de commande pour véhicules automobiles " L'invention a pour objet un mécanisme de commande pour véhicules automobiles, et plus particulièrement un dis- positif de commande du moteur, des freins et de l'embrayage.
Tous les mécanismes de ce genre ont naturellement' pour but de rendre la commande aussi simple que possible, de façon à augmenter le coefficient de sûreté et le'rendement général du mécanisme automobile dans son ensemble. C'est pourquoi l'invention a pour but de perfectionner le mécanis me de commande en réalisant un dispositif simple et effica- ce pour synchroniser l'action des divers mécanismes de com- mande du moteur, des freins et de l'embrayage, et pour sim- plifier le fonctionnement de cette commande en combinant les dispositifs de commande de ces mécanismes et en les
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réunissant en un seul organe de commande. A cet effet on propose d'utiliser un dispositif actionné par le conduc- teur, de préférence une pédale servant de dispositif de commande commun pour les trois mécanismes mentionnés plus haut.
Un autre but de l'invention consiste à réaliser une pédale unique ou un dispositif équivalent unique ac- tionnant le papillon du moteur et l'embrayage pendant son mouvement dans un sens, et les freins pendant son mouve- ment dans un autre sens.
Un autre but de l'invention consiste à réaliser un mécanisme de commande de ce genre dans lequel l'embraya- ge et les freins sont actionnés par un fluide moteur, les mouvements respectifs mentionnés plus haut du dispositif de commande commun effectuant la sélection du fonctionne- ment à force motrice.
Un autre but consiste à réaliser, dans un méca- nisme de ce genre, un dispositif servant à manoeuvrer les freins et dans lequel l'organe mentionné plus haut, ac- tionné par le conducteur, sert à la fois à commander le fonctionnement à force motrice des freins, et de disposi- tif permettant de serrer les freins par un effort physique exercé par le conducteur.
D'autres buts de l'invention et d'autres carac- téristiques remarquables, ainsi que des détails de cons- truction particuliers et des combinaisons particulières de pièces, résulteront de la description détaillée qui va suivre de certains modes de réalisation de l'invention, modes de réalisation qui seront représentés dans les des- sins annexés.
La fig. 1 est une vue schématique de certains éléments de l'invention, les uns étant des éléments com- mandés et les autres des éléments de commande, ainsi que
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de leur montage relatif, le levier d'embrayage et le papil- lon étant représentés dans leurs positions de repos.
La fig. 2 est une vue partielle, en regardant dans le sens des flèches 2-2 de la fig. l, représentant la position relative des pédales d'embrayage et de frein.
La fig. 3 est une coupe, à une plus grande échelle, de l'organe de liaison à mouvement perdu entre la pédale de commande et la pédale de frein.
La fig. 4 est une coupe longitudinale du servo- moteur représenté dans la fig. 1 et actionnant l'embrayage.
La fig. 5 est une coupe longitudinale de l'une des soupapes de commande de la fig. 1, les pièces étant repré- sentées dans la position d'ouverture.
La fig. 6 est une vue semblable à la fig. 5, mon-' trant les pièces de la soupape dans la position de repos ou position ventilée.
La fig. 7 est une variante correspondant assez exactement à la construction représentée dans la fig. 1.
La fig. 8 est un plan, à une plus grande échelle, de la pédale de manoeuvre en deux pièces, actionnée par l'opérateur, faisant partie de la variante représentée dans la fig. 7.
La fig. 9 est une vue semblable aux fig. 1 et 7 et représente une variante du mécanisme de commande.
La fig. 10 représente un autre mode de réalisa- tion du mécanisme de commande comportant un levier de ma- noeuvre actionné à la main et complétant la pédale de com- mande dufrei et de l'embrayage.
La fig. 11 est une vue schématique d'une autre variante du mécanisme de commande comportant une pédale de commande et une pédale de frein coopérant entre elles.
La fig. 12 est une vue de détail représentant la construction de la soupape d'arrêt servant à mettre hors
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d'action le servo-moteur actionnant l'embrayage.
Dans la fig. l, 10 est le tuyau usuel d'aspira- tion d'un moteur à combustion interne, le papillon 12 mon- té dans ce tuyau étant ouvert et fermé au moyen des biel- les 14 et 16 actionnées par des bras de manivelle 18 et 20, fig. 2, reliés entre eux, ce dernier étant actionné par une bielle 22 reliée à une pédale c'accélératreur Ainsi qu'on le verra par la description détaillée qui va suivre, cette pédale sert à commander le fonctionnement du moteur, l'em- brayage et les freins du véhicule automobile.
Sur la pédale usuelle d'embrayage 26 est articu- lée la bielle 28 d'un servo-moteur à vide 30 dont la boite est fixée rigidement au châssis ou à toute autre monture rigide par une applique 32. Le fonctionnement de ce servo- moteur est commandé par une soupape à trois voies 34, fig.
5 et 6, montée rigidement et reliée au servo-moteur par la conduite de fluide 36 et au tuyau d'aspiration par la conduite auxiliaire 38.
Lorsque les pièces se trouvent dans la position dans laquelle le papillon est fermé, position représentée dans les fig. 1 et 5, un ressort de tension 40 sert à main- tenir le papillon 42 fermé et un deuxième ressort de ten- sion 41 sert, par l'intermédiaire d'une liaison à vis de réglage 43 à maintenir un organe souple 44 actionnant la soupape tendue de façon à comprimer les ressorts 46 et 48 et à ouvrir la soupape.
Dans cette position d'ouverture l'organe atmosphérique 50 de la soupape est appliqué sur son siège en 52, fig. 5, de façon à fermer le trou d'air débouchant dans l'atmosphère par les ouvertures 54, et le tiroir 58 est déplacé de façon à faire communiquer entre elles les conduites 36 et 38 pour évacuer le servo-moteur, afin de retenir le piston 60 dans la position indiquée en traits interrompus dans la fig. 1 et à maintenir l'embraya-
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ge débrayé. Cette suppression de la force motrice agissant sur l'embrayage est rendue possible par le fait que le tuyau d'aspiration est évacué lorsque le papillon est fer- mé, et c'est lorsque le papillon est fermé qu'il'est utile de débrayer.
Lorsque les pièces se trouvent dans cette po- sition de repos, la pédale 24 est maintenue fixe par rap- port à la planche de base 62, comme le montre la fig. 1, et le conducteur peut retirer le pied de cette pédale sans déranger la position des organes de commande.
On considérera maintenant l'ouverture du papillon et l'embrayage qui se produit ensuite. Une pression exercée sur la pédale 24 sert à tendre les bielles 14 et 16 de fa- çon à fermer d'abord la soupape, puis à tendre les ressorts 40 et 41 qui servent à ouvrir le papillon. Pendant ce fonc- tionnement de la soupape, les ressorts 46 et 48 déplacent successivement les pièces 50 et 58 pour supprimer d'abord le vide, puis pour laisser l'air rentrer dans le servo-mo- teur, fig. 6, afin de permettre l'embrayage. Le mouvement d'embrayage est automatiquement amorti ou commandé, pour imiter l'embrayage au pied, par l'effet de cataracte pro- duit sur celle des faces du piston 60 du servo-moteur où il n'y a pas d'aspiration.
Ainsi que cela est représenté en détail dans la fig. 4, qui représente le servo-moteur dans la position d'embrayage, des ouvertures atmosphériques re- lativement grandes 64 ménagées dans la bielle 28 permettent au disque d'embrayage d'effectuer un mouvement relativement rapide pendant la première partie de sa course et une sou- pape à aiguille calibrée 66 produit l'effet de tampon immé- diatement avant l'entrée en prise des disques. Une soupape à volet 68 empêche aussi toute action de ralentissement sur le piston pendant le débrayage.
Dans la fig. l les traits pleins représentent la pédale d'embrayage dans sa position de repos ou de retrait,
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la position d'embrayage étant indiquée en traits inter- rompus. Lorsqu'on désire réduire la vitesse du moteur en fermant le papillon, tout en débrayant, de façon à produi- re ce qu'on appelle l'effet de " roue libre ", on diminue la pression du pied sur la pédale d'accélérateur ou la pé- dale 24, ce qui permet au ressort 41 de ramener cette pé- dale à sa position neutre. Lorsque le papillon est ouvert de nouveau,par exemple après un changement de vitesse, l'embrayage se produit de nouveau automatiquement.
En ce qui concerne le mécanisme servant à ac- tionner les freins, une bielle 70 est articulée sur la plaque de talon 72 de la pédale de commande, une extré- mité amincie 74 de cette bielle passant à travers un joint universel 76 monté dans le levier 78 de la pédale de frein. Ce joint est constitué de préférence par un cy- lindre 80, fig. 3, tourillonnant sur une saillie 82 por- tée par la pédale de frein etservant de support à l'extré- mité 74, mentionnée ci-dessus, de la bielle. La pédale, qui est articulée en 84, comporte des bras 86 et 88 reliés respectivement aux freins et à un servo-moteur 90 consti- tué par le carter usuel et un piston, ce dernier étant re- lié au bras 88.
Une soupape à trois voies 92 semblable à la soupape qui commande l'embrayage et qui vient d'être décrite est reliée par des conduites 94 et 96 à la condui- te 38 et au servo-moteur 90 respectivement, cette soupape étant montée rigidement sur une applique 98 fixée à la planche de base ou à toute autre monture rigide. La bielle de commande 2 de la soupape est reliée par le ressort 4 à l'extrémité de la bielle 22, mentionnée plus haut, reliée à la pointe de la pédale. Lorsque la pédale de commande se trouve dans sa position de repos ou position neutre repré- sentée dans la fig. l, les ressorts de la soupape maintien.. nent le servo-moteur des freins en communication avec l'at-
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mosphère, fig. 6.
Le fonctionnement est le suivant. Un mouvement angulaire dextrorsum, c'est-à-dire dans le sens du mouve- ment des aiguilles d'une montre, imprimé à la pédale de commande par le talon du conducteur sert à mettre la biel- le de soupape 2 sous tension, de façon à ouvrir la soupape 92 et à mettre le servo-moteur des freins en communication avec le tuyau d'aspiration pour l'évacuation et serrer les freins. Le premier accroissement du mouvement de la bielle 70 qui actionne les freins suffit pour absorber le mouve- ment perdu en 6, fig. 3, ce qui permet d'ouvrir la soupa- pe 92 sans qu'un effort physique soit exercé sur les freins.
Lorsque ce mouvement perdu a été absorbé, la con- tinuation du mouvement de la bielle 70 peut servir à ser- rer les freins par un effort physique, soit concurremment avec leur serrage par le servo-moteur, soit exclusivement sous l'effort exercé par le conducteur, ce qui dépend, entre autres facteurs variables, de la présence ou de l'absence du vide, du degré de vide et du degré d'effort physique. Le rapport entre les efforts exercés sur les freins et dus au servo-moteur et/ou à l'effort physique du conducteur dépend des bras de moments des divers leviers dans la construction représentée. De préférence toutefois la charge maxima produite par le servo-moteur ne doit pas dépasser 50 % de la charge maxima produite sur le mécanis- me de freinage.
Pendant le fonctionnement des freins, l'ou- verture du papillon est empêchée par un joint à glissement ou un organe de liaison à mouvement perdu 107 reliant entre elles les bielles 14 et 16. Le ressort 4 empêche également toute détérioration de la soupape 92 en se comprimant pen- dant le fonctionnement de la pédale de commande 24.
Pour desserrer les freins, il suffit d'inverser le mouvement de la pédale de commande sous l'action des
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ressorts 102,46 et 48, ce qui permet à la soupape 92 de laisser rentrer l'air dans le servo-moteur.
On obtient donc ainsi un mécanisme très simple et très efficace pour les commandes les plus importantes du véhicule, le moteur, l'embrayage et les freins étant ac- tionnés sélectivement et à la volonté du conducteur au moyen d'un organe de commande unique. Le véhicule est dé- brayé ou.mis en roue libre lorsque la pédale de commande se trouva dans sa position neutre, le papillon étant fermé à ce moment ;
unmouvement sinistrorsum, c'est-à-dire en sens inverse du mouvement des aiguilles d'une montre, de la pédale de commande, ouvre le papillon pour accélérer le véhicule et produit automatiquement l'embrayage, et un mou- vement dextrorsum de la pédale de commande au delà de sa position neutre a pour effet de serrer les freins, soit au moyen du servo-moteur, soit par l'effort physique exercé par le conducteur, ou par les deux, sans agir toutefois sur la commande de l'embrayage ni du papillon. Si les ser- vo-moteurs refusent complètement de fonctionner, les freins et ,l'embrayage peuvent être actionnés comme d'habitude par l'opérateur au moyen des pédales 78 et 26 respectivement, par une action exercée sur celles des extrémités de ces pédales qui dépassent la planche de base.
Dans la variante représentée par la fig. 7 on re- marquera qu'à l'exception de la pédale de commande et de certains éléments intimement liés à cette pédale, la cons- truction correspond quant à sa forme à celle de la fig. 1.
On comprendra mieux la différence en remarquant que la pointe 124 et le talon 126 de la pédale de commande sont articulés sur un organe commun 128 fixé à la planche de base. Comme dans la construction représentée par la fig. 1 cette pédale de commande 124 sert à commander le fonctionne- ment du moteur, de l'embrayage et des freins du véhicule
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automobile.
La pointe 124 de la pédale de commande est reliée par la bielle 120 de la façon représentée dans la fig. 7 et sur le talon de cette pédale est articulée une bielle 174. La bielle 174 comporte une extrémité rétrécie de fa- çon à former, avec une bielle évidée 178, un organe de liaison télescopique ou à mouvement perdu entre le talon 126 ét le levier usuel de commande du frein 180. La biel- le 178 est articulée sur la pédale de frein en 182 et la pédale de frein, qui est articulée en 184, porte des bras reliés respectivement aux freins et au servo-moteur, ainsi qu'on l'a décrit à propos de la'fig. 1.
La bielle de com- mande 102 de la soupape du servo-moteur des freins est re- liée par un ressort 106 à une saillie 108, fig. 8, portée par la partie articulée du talon 126. La commande transmise aux freins et à l'embrayage, par l'intermédiaire de ce type de pédale, est semblable, sous tous les rapports, à celle qui a été décrite à propos de la fig. 1.
La fig. 9 représente une variante du mécanisme de commande, variante dans laquelle les extrémités des pédales d'embrayage et de frein sont coupées sous la planche de base de façon à former des tronçons de levier 210 et 212 pouvant venir en contact avec des butées 214 et 216 respec- tivement. Cette construction permet d'utiliser un seul or- gane de commande actionné au pied et visible à l'intérieur de l'emplacement du siège du conducteur du véhicule, cet organe de commande pouvant être placé de façon à se trou- ver commodément à portée du conducteur; l'organe de comman- de se trouve de préférence dans une position telle qu'il puisse être actionné commodément par le pied droit du con- ducteur.
Toutefois, pour plus de sûreté, un organe pou- vant être manoeuvré par le conducteur permet d'actionner le levier d'embrayage 210 et complète le servo-moteur décrit
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ci-dessus de façon qu'on puisse encore débrayer si ce ser- vo-moteur refuse de fonctionner.
Cet organe de commande supplémentaire est consti- tué de préférence par un bowden comportant une gaine 218 dont une extrémité est fixée au tablier 220 et contenant le câble usuel 222 dont l'extrémité inférieure est fixée à la pièce 210, ce câble pouvant êtreactionné à la main par l'opérateur au moyen d'un bouton 222 fixé à l'extrémi- té supérieure du câble. Si le servo-moteur refuse de fonc- tionner, pour une raison quelconque, ce bowden permet ain-. si de débrayer. Si on le désire, cet 'organe de commande ou tout organe équivalent pouvant être actionné à la maie, peut être prolongé jusqu'au volant de direction, qui est peut-être un peu plus accessible que la commande qui vient d'être décrite et qui est montée sur le tablier.
On peut voir aussi dans la fig. 9 un organe, qui est représenté en détail dans la fig. 12, et qui sert à mettre hors d'action le servo-moteur de l'embrayage. Cet organe peut être constitué par un bowden accessible à par- tir du tablier et permettant d'actionner une soupape à res- sort 224 coupant la communication entre l'organe de comman- de et le servo-moteur. Le conducteur peut ainsi éviter à volonté tout débrayage automatique pendant le fonctionne- ment du papillon, la commande subséquente de l'embrayage étant effectuée au moyen du bowden décrit plus haut. Sous tous les autres rapports le mécanisme de la fig. 9 est semblable à celui de la fig. 1.
La fig. 10 représente un autre mode de fonction- nement du mécanisme du papillon, de l'embrayage et des freins. La construction de ce mécanisme est semblable à celle qui vient d'être décrite et qui est représentée dans la fig. 9, sauf.l'organe de commande supplémentaire. Cet organe est constitué par un levier de manoeuvre 226 relié
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à l'embrayage et au frein respectivement par des organes de liaison 230 et 232 ne transmettant le mouvement que dans un sens ou comportant un mouvement perdu. L'organe de liaison 230 est constitué de préférence par une pièce angulaire, de section en U, articulée sur le levier de ma noeuvre 226 et par une bielle de compression 234. La biel- le 234 est articulée sur l'embrayage en 235 au-dessus de son pivot 236.
L'organe de liaison 232, qui sous tous les rapports est semblable à l'organe 230 mentionné plus haut, n'en diffère que par le jeu angulaire entre l'organe à mouvement perdu et le levier de manoeuvre.
Le fonctionnement est le suivant. Lorsqu'on ac- tionne le levier de manoeuvre, le levier d'embrayage est d'abord actionné, de façon à provoquer le débrayage, et la continuation du mouvement du levier sert à actionner l'or- gane de commande des freins et à serrer ceux-ci au moyen de l'effort exercé par le conducteur.
On obtient donc un organe unique actionné à la main, pouvant fonctionner conjointement avec le servo- moteur et parallèlement à ce dernier, pour effectuer suc- cessivement le débrayage et le serrage des freins. Sous tous les rapports le mécanisme de la fig. 10 est semblable à celui de la fig. 1.
La fig. 11 représente une autre variante du mé- canisme de commande, variante dans laquelle la pédale en deux pièces 222 mentionnée plus haut fait avec la planche de base un angle tel et se trouve dans une position telle par rapport à la pédale usuelle de frein 280, qu'il soit possible d'actionner lès freins simultanément par le talon de l'opérateur et par un effort physique exercé sur les freins par la pointe du pied'de l'opérateur. Dans cette construction 11 n'y a aucune liaison directe entre l'organe actionné par le talon et la pédale de frein, comme dans la
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construction représentée par les fig. 1 et 2, l'action du talon sur la pédale ayant seulement pour effet d'actionner les freins par le servo-moteur jusqu'à 50 % environ de l'effort de serrage maximum des freins.
Les différentes variantes représentées consti- tuent donc un organe pouvant être manoeuvré par le conduc- teur etservant à actionner le frein ou l'embrayage, ou les deux, cet organe complétant la manoeuvre de ces commandes au moyen de la pédale en deux pièces, et cet organe supplé- mentaire pouvant fonctionner concurremment avec le servo- moteur ou à l'exclusion de ce dernier.
Il est bien entendu que l'invention n'est pas li- mitée aux modes de réalisation décrits et représentés et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées.
Revendications :
L'invention a pour objet un mécanisme de commande pour véhicules automobiles et elle comporte principalement les caractéristiques suivantes considérées individuellement ou en combinaison :-
1. Ce mécanisme est tel que le papillon des gaz, les freins et l'embrayage d'un véhicule automobile puissent être actionnés au moyen d'un organe unique.
@ 2. L'embrayage et les freins peuvent être action- nés par des servo-moteurs, la position de l'organe de com- mande unique commandant les servo-moteurs pour serrer ou desserrer les freins et pour embrayer ou débrayer.
3. Lorsque l'organe de commande est amené à une position, l'embrayage et le papillon sont actionnés, et lorsque l'organe de commande est amené à une autre position, ce sont les freins qui sont actionnés.
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