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DISPOSITIF DE COMMANDE POUR MECANISME DE CHANGEMENT DE VITESSE, EN PARTICULIER POUR VEHICULES AUTOMOBILES.
La présente invention se rapporte à un dispositif de commande pour mécanisme de changement de vitesse, en particulier pour véhicules automobiles, comprenant deux accouplements à glissement actionnés de préférence par une force auxiliaire et transmettant la totalité du couple moteur, par l'intermédiaire desquels toutes les vitesses sont amenées en prise, le cas échéant après présélection par l'intermédiaire d'accouplements de commande pouvant être synchronisés. Un mécanisme de ce type présente l'avantage de permettre le passage des vitesses sans interruption de la traction ou de la propulsion, ou tout au moins sans interruption notable, avec seulement deux phases de commande.
Les accouplements à glissement, dont l'alternance assure le changement ou passage de vitesse proprement dit, permettent de supprimer l'embrayage principal habituel entre le moteur et la botte de vitesses.
Il résulte de cette particularité du fonctionnement de la boite de vitesse des conditions de commande spéciales, qui sont utilisées suivant l'invention pour fournir une possibilité de commande particulièrement simple. On parvient à ce résultat par le fait qu'un dispositif de commande du passage des vitesses en soi connu, servant, dans un sens, à une montée de vitesses après présélection et, dans l'autre sens, à une descente de vitesses est relié, positivement à un organe d'actionnement (levier à commande manuelle ou pédale), de préférence avec interposition d'un ressort, de manière telle que cet organe provoque, lors d'une nouvelle course d'actionnement et tout en maintenant le dispositif de commande enclenché, l'alternance d'utilisation des accouplements à glissemento Ainsi, l'ensemble d'un passage de vitesse,
avec tous ses stades opératoires nécessaires et se succédant dans un ordre déterminé, est assuré par l'actionnement d'un seul orga-
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ne dans un sens (pour autant que l'on s'écarte de l'idée d'alternance de passage de vitesses croissantes et décroissantes), ce qui est simple et n'exige qu'une quantité réduite de moyens techniques, à savoir l'utilisation de dispositifs de commande de passage de vitesses en soi connus.
Mais alors que les dispositifs connus servent simplement à assurer la modification d'engrènement de pignons nécessaire au passage des vitesses, le cas échéant par l'intermédiaire d'un dispositif auxiliaire, mais exigent, pour le passage des vitesses proprement dit, le débrayage et le rembrayage ultérieur de l'accouplement principal, toutes les opérations constituant le passage des vitesses sont assurées, suivant l'invention, par cet organe d'actionnement unique et à l'aide d'un seul mouvement dans un sens donné.
Une autre simplification résulte de la mise en oeuvre du principe sur lequel repose l'invention, en ce sens que l'organe d'actionnement débraye, à la fin dé sa course d'actionnement,les deux accouplements à glissement. De cette manière, l'organe d'actionnement sert également à la commande des accouplements, étant donné qu'il peut débrayer conjointement les deux accouplements à glissement, comme un seul accouplement principal. Si l'organe d'actionnement est une pédale, on obtient alors les conditions de fonctionnement habituelles, de sorte que l'on peut freiner par exemple avec l'autre pied.
Une autre particularité de l'invention réside enfin dans le fait que l'organe d'actionnement augmente par l'intermédiaire d'une liaison cinématique lors du passage de vitesses décroissantes, l'alimentation en carburant du moteur d'entraînement, afin d'assurer son accélération, de sorte que le véhicule n'est pas ralenti de façon notable par la nécessité d'accélérer fortement le moteur tournant alors à bas régime lors d'un changement de vitesse.
La commande du. mécanisme de changement de vitesse considéré supprime ainsi toute possibilité d'erreur grâce aux moyens simples que concerne l'invention.
Une autre simplification aboutissant à ce résultat est obtenue lors de l'utilisation du nouveau dispositif de commande sur un mécanisme de changement de vitesse du type décrit plus haut, dans lequel il est prévu, en plus d'un générateur de force auxiliaire entraîné en fonction du régime du moteur, dont la mise en service ne peut être assurée quand le moteur tourne à vide et ne l'est en fait que par une alimentation positive en carburant, un second générateur de force auxiliaire entraîné en fonction de la vitesse du véhicule. Il résulte de cette combinaison un débrayage automatique des deux accouplements àglissement pendant la marche du moteur et si le véhicule est à l'arrêt, en vue de permettre le démarrage sans qu'il soit nécessaire de prévoir et d'utiliser à cet effet un organe d'actionnement particulier.
Au contraire, l'accouplement à glissement en prise agit directement lors de l'alimentation en carburant. Bien que de cette manière la p ossibili- té d'utilisation de la force auxiliaire fournie par le premier générateur pour la commande de l'accouplement à glissement soit supprimée lors de la marcheà.vide du moteur,cette utilisation est possiblependant la marche du véhicule, afin de permettre le freinage au moteur, grâce au générateur de force auxiliaire actionné en fonction de la marche du véhicule.
Enfin, les organes de commande précités sont suffisants pour permettre encore une autre commande sans exiger pour cela d'actionnement particulier quand le nouveau dispositif de commande est utilisé avec un mécanisme de changement de vitesse dans lequel le générateur de force auxiliaire ac tionné en fonction de la marche du véhicule et servant à l'actionnement des accouplements à glissement est entraîné par un élément du mécanisme tournant, pour toutes les vitesses, à une vitesse proportionnelle au régime du moteur.
Avec cet agencement, la force auxiliaire engendrée n'est pas suffisante, pour une vitesse du véhicule correspondant à un faible régime du moteur, et par suite des pertes inévitables par fuite de liquide sous pression, pour
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actionner de façon effective les accouplements à glissement. Lors de l'ar- rêt progressif du véhicule et, pour les vitesses supérieures, lors d'une vi- tesse du véhicule correspondant à un faible régime du moteur, l'accouple- ment à glissement alors en prise est en conséquence débrayé automatiquement, et ceci pour chaque vitesse,sans qu'il soit nécessaire de provoquer un dé- brayage particulier.
Il en résulte donc, pour chaque vitesse, à un régime de moteur élevé mais sans adduction positive de carburant, par exemple en descente, un effet de freinage automatique par le moteur entraîné par le vé- hicule, et par ailleurs, lors d'un déplacement à une vitesse quelconque et pour un faible régime du moteur, un effet de roue libre particulièrement dé- sirable.
On peut utiliser pour fournir la force auxiliaire de l'air com- primé, un dispositif électromagnétique, de l'huile sous pression, etc... et la préférence est donnée à cette dernière.
La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention.
La figure 1 montre des accouplements à glissement du mécanisme de changement de vitesse et les pompes à huile servant à leur actionnement,
La figure 2 montre le dispositif de commande du mécanisme.
La figure 3 montre un levier à commande manuelle servant à l'actionnement de ce dispositif de commande.
La figure 4 montre une pédale servant à l'actionnement du dispo- sitif.
Comme visible sur la figure 1, deux accouplements à glissement 37, 38 sont montés dans le volant 36 du moteur, ces accouplements étant formés de la manière connue par une membrane de caoutchouc et pouvant être embrayés par de l'huile sous pression avec l'aide d'organes de commande particuliers (non représentés) , mais s'ouvrant par contre automatiquement quand la pression est supprimée.
L'un des accouplements à glissement 37 entraîne, par un arbre interne, un pignon de renvoi d'arbre primaire de la boîte de vitesses, tandis que l'accouplement à glissement 38 entraîne, par un arbre creux coaxial, l'autre pignon de renvoi d'arbre primaire de la boîte, qui est étudiée d'une manière en soi connue et par suite non représentée en détail afin que toutes les vitesses soient préparées puis amenées en prise par la commande alternée des accouplements à glissemento L'arbre de transmission creux, interposé entre le volant 36 et la boîte, entraîne, par l'interne - diaire d'un pignon 46, une pompe à huile 45,et, par l'intermédiaire d'un pignon 39 une pompe à huile 40.
Chaque pompe aspire de l'huile dans un réservoir commun et la refoule, par le conduit 43 et le canal annulaire fixe 44, vers les organes de commande (non représentés), qui déterminent sa distribution vers l'un ou l'autre des accouplements 37 et 38 à membranes de ca- outchouc. Quand le véhicule est à l'arrêt et que le moteur tourne, la pompe 40 fournit seule de l'huile sous pression, qui est toutefois refoulée, par le distributeur rotatif 42, dans le réservoir quand la pédale d'accélérateur se trouve dans sa position de repos. La boîte de vitesses demeure donc au repos étant donné qu'aucune huile sous pression n'est fournie pour assurer la commande de l'un ou l'autre des accouplementsà glissement.
L'accouplement désiré 37 ou 38 ne peut être actionné que lorsque le conducteur appuie sur la pédale d'accélérateur, ce qui provoque le démarrage du véhicule par l'intermédiaire de la boîte. Lors de la marche du véhicule, l'arbre interposé entre l'accouplement et la boîte et n'assurant pas l'entraînement tourne toutefois constamment par suite de l'entraînement exercé par la boîte, de sorte qu'un passage de vitesse demeure toujours possible par changement d'accouplement à glissement en prise. En conséquence, quand le véhicule est en marche, la pompe 45 fournit également de l'huile sous pression.
Quand, dans une descente, le distributeur rotatif 42 empêche l'huile sous pression de parvenir depuis la pompe 40 aux accouplements à glissement par suite de l'ab-
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sence d'une adduction de carburant, la pression d'huile fournie par la seule pompe 45 est, pour un régime d'entraînement déterminé du pignon 46, suf- fisante pour maintenir embrayé l'accouplement à glissement en prise, de sorte que l'on peut assurer un freinage à l'aide du moteur.
Si l'on désire non pas freiner mais descendre en roue libreun organe d' actionnement 48 prévu sur le distributeur rotatif 47 permet de renvoyer au réservoir l'hui- le refoulée sous pression par la pompe 45Lors de l'arrêt progressif du véhicule ou lors de la marche du véhicule aux vitesses supérieures à un fai- ble régime du moteur, la vitesse de rotation du pignon 46 est trop réduite pour que la pompe 45 fournisse une pression d'huile suffisante, de sorte que dans ce cas les accouplements à glissement 37, 48 se débrayent automati- quement, ce qui est particulièrement désirable étant donné que l'on ne peut alors caler le moteur et qu'il est possible d'arrêter le véhicule sans reve- nir de la vitesse en prise au point mort.
Il est prévu pour la préparation des différents accouplements de la boite de vitesse, en vue du passage d'une vitesse à l'autre en montant ou en descendant, un dispositif de commande de type déjà connu et qui n'a donc pas été représenté en détail, mais qui est indiqué en 23 sur la figure 2. Dans un sens de rotation, le passage des vitesses vers le haut est assu- ré par la pédale 20, par l'intermédiaire de la tige 22, et dans l'autre sens ce passage des vitesses vers le bas est assuré par la pédale 21, par l'in- termédiaire de la tige 24.
A la fin de ce mouvement de commande, le dispo- sitif de commande du passage des vitesses est laissé dans la nouvelle posi- tion de commande obtenue et, quand on appuie plus avant sur la pédale con- sidérée, ce qui n'assure aucun autre entraînement du dispositif de commande pas à pas, par exemple grâce à l'interposition de ressorts dans la transmis- sion entre les pédales et le dispositif, le câble 25 ou 26 est entraîné cha- que fois dans la même direction, de sorte que le dispositif de commande ser- vant à l'embrayage alterné de l'un ou l'autre des accouplements à glisse- ment 37, 38 et au débrayage conjugué de l'autre accouplement à glissement est ainsi actionnée Enfin, chaque commande par pédale comprend encore une troisième zone dans laquelle, quand on appuie jusqu'en fin de course sur la pédale,
le dispositif de commande 27 est actionné de manière telle que les deux accouplements à glissement 37, 38 soient débrayés conjointement, de sor- te que l'on obtient alors un effet de roue libre. La commande de la pédale 21 correspondant à une montée des vitesses est conjuguée en 29 à la timone- rie d'actionnement 30 de l'accélérateur 31 pour commander une admission de carburant, de sorte que l'adduction en carburant est augmentée lors d'une descente des vitesses, ce qui permet de ne pas être obligé d'accélérer for- tement le moteur lors d'un changement de vitesse alors que le moteur tourne à bas régime, opération qui correspond à un ralentissement notable dans la marche du véhiculée
Les particularités constructives représentées, à titre d'exem- ple, sur la figure 2 et conjuguées à deux pédales 20, 21 peuvent être combi- nées également,
comme montré sur la figure 3 , à l'aide d'un levier à comman- de manuelle 2 monté au voisinage du volant de direction 1, pouvant être ame- né dans la position 3, pour le passage de vitesses supérieures,et dans la position 4, pour le passage de vitesses inférieures, et ramené élastiquement dans sa position médiane. Mais on peut également prévoir, au lieu de ce le- vier, une bascule à pédales du type représenté sur la figure 4, pouvant être amenée à partir d'une position médiane 6 dans l'une ou l'autre des positions de commande 7 et 8.
D'autres modifications encore peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention.