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Système de commande automatique de changements de vitesse pour véhicules à moteur,
La présente invention a pour objet un système de commande automatique de changements de vitesse pour véhicules
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à moteur, destiné en particulier aux changements de vitesse électro-magnétiques,
On connaît des systèmes de commande dans lesquels les réglages sont effectués à la suite d'un contact électrique produit par le déplacement relatif de deux organes dont la position de l'un dépend de la vitesse du véhicule, et dont la position de l'autre dépend de l'effort demandé au moteur. L'organe, dont la position dépend de la vitesse du véhicule, est constitué par un électro-aimant mobile, susceptible de subir un mouvement de translation sous l'action d'un régulateur centrifuge qui est entraîné par l'arbre secondaire du changement de vitesse.
L'organe, dont la position dépend de l'effort demandé au moteur est constitué par un piston équilibré par un ressort et soumis à l'action de la dépression dans la tuyauterie d'admission du moteur.
Ce piston porte des lames métalliques se déplaçant avec lui. en fonction de la dépression dans la tuyauterie et qui sont disposées en regard des deux pôles de l'électro-aimant, de manière qu'à l'instant voulu l'une ou l'autre des lames est attirée, ce qui produit la fermeture d'un circuit électrique qui commande un réglage de la boîte de vitesse correspondant à la lame attirée.
La présente invention concerne également un système de commande, dans lequel un changement de vitesse est effectué par un contact électrique produit entre deux organes mobiles dont les positions dépendent respectivement de la vitesse du véhicule et de l'effort demandé au moteur. Selon la présente
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invention, l'organe dont la position dépend de l'effort demandé au moteur est relié à l'accélérateur et commandé par ce dernier de manière à suivre avec un décalage les mouvements en sens inverse de l'accélérateur.
De préférence, la disposition sera telle que l'accélérateur n'ait une action que dans les parties extrêmes de sa course, et que, pour obtenir une vitesse supérieure, on doit lâcher complètement l'accélérateur et puis l'actionner progressivement de nouveau.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 montre schématiquement un dispositif de commande selon l'invention pour une boite à deux vitesses.
La fig. 2 montre un contacteur à temps qui produit la fermeture, avec un certain retardement, d'un circuit de commande des réglages.
La fig. 3 montre la disposition de deux contacteurs à temps pour une boîte à quatre vitesses.
La fig. 4 montre un dispositif pour couper le circuit de commande lorsque la vitesse du moteur baisse trop.
La fig. 5 montre une deuxième forme d'exécution d'un dispositif de commande, utilisé pour un changement' de vitesse électromagnétique.
La fig. 6 montre ce dispositif de commande appliqué à un changement de vitesse électromagnétique formé de deux boites à deux vitesses, montées en série.
Selon l'exemple de la fig. 1, un électro-aimant 1 subit, lorsque la vitesse du véhicule varie, une translation, qui lui est imprimée par des moyens non représentés,
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par exemple par un régulateur centrifuge commandé par une roue du véhicule, ou par l'arbre entraîné. Une pièce 8 guidée par les pistons 9 et 10, qui glissent dans des cylindres respectifs, peut subir une translation parallèle à celle de l'électro-aimant 1, sa course étant réglée au moyen des butées réglables 11 et 12. Un cable 17, mobile dans sa gaine 16, est solidaire de l'accélérateur et est rappelé par le ressort 15. Les butées 13 et 14, fixées de façon réglable sur le câble 17, ont des déplacements proportionnels à ceux de l'accélérateur et pourront venir buter contre la pièce 8, pour la déplacer dans un sens ou dans l'autre.
On voit que, si on accélère, il faudra une certaine course de l'accélérateur pour que la butée 14 pùsse agir sur la pièce 8 et, quand on diminue l'action sur l'accélérateur, la butée 13 n'agit que vers la fin, lorsque l'ouverture des gaz est presque nulle. Les lames 2 et 3 sont solidaires de la pièce 8 dont elles subissent les translations. Elles commandent les bobines 4 et 5 d'un contacteur à deux positions, qui, par les contacts 6 et 7, alimente un système de servo-moteur quelconque d'une boite à deux vitesses.
Le noyau de 1'électro-aimant 1 est disposé dans le circuit des bobines 4 et 5, et les deux lames 2 et 3, reliées électriquement aux deux bobines,peuvent faire contact simultanément avec le noyau, de manière à ce que les deux bobines soient excitées simultanément, ou, suivant la position de la pièce 8 par rapport à l'électro-aimant 1, seulement l'une ou l'autre des lames 2 et 3 est en contact avec
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le noyau, de façon qu'une seule des bobines 4 ou 5 soit excitée, attirant le contact 21 vers l'un des contacts 6 ou 7.
Si a représente la longueur de la pièce polaire de l'électro-aimant et b la distance des deux extrémités en regard des lames 2 et 3, si a est plus grand que b; il y a un décalage a-b entre les deux changements de vitesse inverses, un changement de vitesse ayant lieu quand une lame cesse d'être en contact avec l'électro-aimant.
. La lame 20, étant au contact de la lame 19, met au même potentiel les lames 2 et 3. Une butée 18, isolée de la masse, vient, quand on agit sur l'accélérateur, entraîner la lame 20, coupant ainsi le contact entre 19 et 20, et le rétablissant lorsqu'on cesse l'action sur l'accélérateur.
Si la butée 18 est placée de façon telle que le contact soit rétabli avant que la butée 13 n'ait une action sur la pièce 8, lorsqu'on cessera d'agir sur l'accélérateur, aucun changement de vitesse ne pourra se produire, le courant étant envoyé dans les deux bobines 4 et 5, même lorsqu'une seule des lames 2 ou 3 n'est en contact avec le hoyau de l'électro-aimant 1. Donc, si l'accélérateur n'est pas actionné, aucun changement de vitesse ne peut avoir lieu, même si le régulateur déplace l'électro-aimant 1 d'une distance telle qu'une seule des lames 2 ou 3 fait contact avec son noyau. Si, alors qu'on avait accéléré à fond, on cesse toute action sur l'accélérateur, la butée 18 libère le contact 20, le contact 19 - 20 se ferme , puis la butée 13 agit sur 8.
Si, à ce moment, on accélère progressivement,
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la pièce 8 ne bougera pas tant que la butée 14 ne la rencontrera pas, tandis que la butée 18 viendra couper le contact 19 - 20 et, à ce moment, si la vitesse de la voiture le permet, il y aura passage à la vitesse supérieure.
La figure 2 montre un contacteur à temps, constitué d'un électro-aimant 22 capable d'attirer une palette en fer doux 23, mettant ainsi un contact en 27. Solidaire de la palette 23, une pièce présentant une face plane 24 se trouve, par cette face plane, contre la face plane d'une pièce 25 ; tout plonge dans un liquide convenable, de l'huile assez fluide, par exemple. Si on envoie un courant d'intensité convenable dans l'électro 22, la palette 23 est attirée, mais la présence du liquide empêche les pièces 24 et 25 de se séparer rapidement dans la première partie de la course; il en résulte un effet retaidateur,le retard pouvant être réglé par l'intensité du courant envoyé dans 22, ce retard étant d'autant plus grand que l'intensité est plus faible.
La figure 3 montre un dispositif de deux contacteurs à temps utilisés pour commander les électros fixes d'une boite électromagnétique. Le premier contacteur est constitué d'un électro-aimant 22, qui, attirant la palette 23, met le contact en 27. Le second est constitué d'un électroaimant comportant deux bobines 30 et 31, et une palette 28 qui peut venir mettre le contact en 29. Le contact est mis en 29 pour la première et la troisième vitesse d'une boîte à quatre vitesses, en 27 pour la première et la deuxième vitesse. Les contacteurs entrent ainsi en action à la des-
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cente des vitesses. Le deuxième contacteur entrera en action également lors du passage de deuxième en troisième vitesse.
Mais, lorsqu'on est en première ou en deuxième et le contact 27 est fermé, grâce à la bobine 31, la palette 28 est attirée, mais aucun courant n'est envoyé par le contact 28 - 29. Au moment du passage de deuxième en troisième vitesse, la palette 28, qui était attirée, cesse d'être attirée pendant un temps très court, entre l'ouverture du contact 27 et l'excitation de la bobine 30, et, grâce au liquide, ne peut venir contre la surface fixe de la pièce 25 qui produirait l'effet retardateur; le retard qui se produit pendant ce changement de vitesse est donc très faible par rapport à celui qui se produit pendant un passage à une vitesse inférieure.
La figure représente le dispositif coupant le courant d'une boîte électromagnétique lorsque la vitesse du moteur devient trop faible et ne le remettant, quand cette vitesse devient convenable, que si l'on a au préalable débrayé. Un premier contacteur constitué des contacts 34,35, et de la bobine 36 est relié, par la borne 45, à la borne de la dynamo de la voiture. Un second contacteur constitué par la bobine 37 et les contacts 38,39 est relié par la borne 46, au pôle positif des batteries d'accumulateurs de la voiture et, par la borne 47, au système de commande de la boite. On a, en outre, ajouté un second contact 40, qui met le courant dans l'ampoule témoin 44 quand l'électro 37 n'est pas excité. Un contact 41 - 42 est établi lorsqu'on débraye.
Supposons le courant de la,boite coupé donc, la
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bobine 37 au repos ; lecourant, passant dans l'ampoule 44, en averit le conducteur. Supposons que la vitesse du moteur augmente et soit convenable, rien ne se passe. Si, à ce moment, le conducteur débraye, le contact 41-42 met les deux contacteurs au pôle négatif de la batterie, il y a contact en 38 - 39 et 34 - 35. Lorsqu'on embraye si la vitesse du moteur demeure suffisante, le contact 34 - 35 subsiste, faisant passer le courant dans l'électro-aimant 37, qui maintient le contact 38 - 35.
Si le régime du moteur baisse trop, le contact 34 - 35 est rompu parce que la dynamo ne fournit, pas assez de courant pour maintenir l'excitation de la bobine 36, et le contact 38 - 39 est également interrompu; on est au point mort électrique et il sera impossible de repartir sans débrayer.
La figure 5 représente un système de contacteurs convenant pour une boîte électromagnétique formée de deux boîtes à deux vitesses montées en série. Ce système présente l'avantage d'être simple et de s'adapter bien au type de boîte pour lequel il a été conçu; il comprend deux contacteurs 71 et 72 à deux positions qui actionnent directement la boite de vitesses ou les contacteurs à temps. Ces deux contacteurs sont commandés par trois paires de lames 51, 62 ; 52,63; et 53,64, lesquelles coopèrent avec le noyau 1 d'un électro-aimant qui, comme dans l'exemple de la fig. 1, est relié au régulateur. Le contacteur 72, agissant lorsqu'on passe de deuxième en troisième et inversement, est commandé par les lames 52 et 63.
Quand l'aimant solidaire du régula-
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teur quitte la lame 52 on passe en deuxième; quand il quitte la lame 63 on passe en troisième vitesse. Lorsqu'on est en deuxième ou en première vitesse, le contacteur 72, par l'intermédiaire du contacteur relai 73, fait agir la lame 51 sur le contacteur à deux positions 71 qui est commandé par les lames 51 et 62 (à cette vitesse la lame 53 ne pourra avoir aucune action), et qui assurera le passage de première en deuxième et inversement. Quand le contacteur 72 est dans son autre position, c'est le contacteur relai 74 qui agit et le contacteur 71, commandé par les lames 53 et 64 assurera le passage de troisième en quatrième vitesse et inversement.
Chacun des contacteurs 71 et 72 envoie le courant dans l'un des deux électro-aimants d'une des deux boîtes placées en série, le contacteur 71 commande une boîte, le contacteur 72 commande l'autre. On obtient ainsi les quatre rapports de démultiplication.
Un tel dispositif de commande est représenté dans la fig. 6 en combinaison avec un changement de vitesse électromagnétique. 76 désigne le changement de vitesse électromagnétique qui est actionné par quatre électroaimants 81,82, 83 et 84. L'une des bornes de chacune des quatre bobines est reliée à la masse, ainsi qu'un des pôles de la batterie d'accumulateurs 75. Les quatre bornes 77, 78, 79 et 80 des bobines sont reliées, d'une part, aux contac- teurs à deux positions 71,72, et, d'autre part, aux contacteurs à temps 27,.29.
L'invention n'est pas limitée aux changements de vitesse électromagnétiques, elle peut être appliquée à
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tout changement de vitesse si, au lieu des quatre électroaimants 81 à 84, on prévoit des organes auxiliaires pouvant effectuer les réglages des vitesses.
On peut prévoir un dispositif signalant au conducteur la position de l'accélérateur à partir de laquelle les changements de vitesse sont possibles et la position à partir de laquelle l'accélérateur agit pour produire les passages aux vitesses inférieures, en obligeant le conducteur à faire un certain effort sur l'accélérateur pour dépasser chacune de ces positions.