Véhicule à moteur à combustion interne La présente invention a pour objet un véhicule à moteur à combustion interne.
Les véhicules à moteur à combustion interne comprennent communément trois pédales. de com mande séparées. L'une est la pédale d'accélération qui commande l'ouverture du papillon du moteur, une seconde pédale commande le fonctionnement du débrayage, ce dernier étant débrayé quand la pédale est abaissée, et une troisième pédale commande le frein qui est appliqué aux roues quand cette pédale est abaissée.
La conduite d'un véhicule à moteur est très sim plifiée si elle peut être assurée par deux pédales seulement, actionnées chacune par un .pied du con ducteur. Dans ce cas, l'une des pédales actionne le frein et l'autre actionne le papillon et commande la vitesse du moteur. Ceci peut être réalisé en équipant le véhicule d'un embrayage automatique qui est en gagé et dégagé par un mécanisme centrifuge ou par tout autre moyen automatique. Cependant, ces em brayages sont coûteux et augmentent considérable ment le prix du véhicule.
Au lieu d'utiliser un embrayage automatique, on a proposé diverses constructions pour connecter en tre elles les; commandes de l'embrayage, et<B>du</B> papil lon, de manière que les deux soient assurées par une seule pédale. Ces constructions n'ont rien donné en pratique et elles impliquent usuellement dies servomécanismes ou des mécanismes actionnés hy- drauliquement. Ceux-ci sont encombrants et coûteux.
On a trouvé maintenant que pour les voitures à moteurs légères telles que les véhicules communément connus sous le nom de bubble cars et autres vé hicules légers similaires, les commandes de Pem- brayage et du papillon peuvent être connectées sim plement entre elles de manière à être actionnées toutes deux par une seule pédale, de manière que lorsque cette pédale est libérée l'embrayage soit dé gagé par un ressort de ramenée qui ramène la pédale à sa position supérieure.
Le véhicule à moteur à combustion interne faisant l'objet de la présente in vention, comprenant un papillon et un embrayage maintenu engagé par un ressort et comprenant une pièce de commande dont le mouvement permet de libérer l'embrayage contre l'action du ressort, est caractérisé en ce qu'il comprend une seule pédale de commande connectée par des liaisons mécaniques au papillon et à la pièce de commande de l'em brayage, la pédale étant sollicitée par des moyens élastiques de retour dans une position pour laquelle le papillon est fermé ou presque fermé et l'em brayage est maintenu dégagé par lesdits moyens élas tiques contre l'action du ressort de l'embrayage,
le mouvement de la pédale contre l'action desdits moyens élastiques déplaçant la pièce de commande de l'embrayage, permettant l'engagement de ce der nier par le ressort d'embrayage, et ouvrant aussi le papillon pour augmenter la puissance fournie par le moteur. Cette disposition est simple et s'est révélée pratique et efficace.
Dans une forme d'exécution particulière du vé hicule à moteur présentant à l'origine des pédales séparées pour l'accélération et l'embrayage, l'accé lérateur est connecté par une articulation à la pièce de commande de l'embrayage de manière que le pa pillon et l'embrayage soient actionnés par ce qui était primitivement l'accélérateur. Le ressort de ra menée de l'accélérateur .est utilisé pour maintenir l'embrayage dégagé quand la pédale n'est pas abaissée.
De préférence, l'une des deux articulations con nectées à une unique pédale de commande est régla- blé pour permettre de modifier l'ouverture du papil lon dans la position de la pédale pour laquelle l'em brayage est dégagé. De cette manière, la vitesse du moteur à laquelle l'embrayage est dégagé peut être réglée à volonté. Ce réglage dépend évidemment de diverses conditions, par exemple des conditions atmosphériques et de la charge portée par le vé- hicule.
Toujours dans une forme d'exécution particulière du véhicule, on peut utiliser une connexion à mou vement à vide dans l'articulation connectant la pé dale au papillon, de manière que lorsque la pédale est d'abord abaissée, l'embrayage soit engagé sans ouverture notable du papillon.
Après, engagement de l'embrayage par une dépression initiale de la pédale de commande, il est évidemment essentiel que la pédale puisse être encore abaissée pour ouvrir plus complètement le papillon et augmenter la vitesse ou la puissance de sortie du moteur. Dans ce but, l'arti culation connectant la pédale à la pièce de com mande de l'embrayage peut comprendre deux butées, l'une étant libre de se déplacer hors de contact de l'autre après l'engagement de l'embrayage. On per met ainsi le mouvement continu nécessaire de la ,pédale.
Il peut être très avantageux de permettre une modification de la relation entre la position de la pédale de commande et l'instant d'engagement de l'embrayage, temporairement et dans certaines con ditions. Par exemple, on peut envisager le réglage du mécanisme de connexion de manière que l'em brayage reste engagé quand la pédale de commande est complètement libérée, afin que le moteur puisse agir comme frein dans une descente. Il est utile aussi de disposer du réglage opposé qui assure que l'em brayage n'est pas engagé tant que le moteur ne tourne pas à une vitesse considérablement supérieure à la vitesse normale, pour permettre au véhicule de démarrer en côte.
Pour permettre ces réglages temporaires, on peut utiliser une commande à main, accessible en posi tion de conduite du véhicule. Cette commande règle l'articulation entre la pédale et la pièce de comman de de l'embrayage pour modifier la position du pa pillon pour laquelle l'embrayage est enclenché. Cette commande comprend une position pour laquelle l'embrayage reste engagé quand la pédale est com plètement libérée et le papillon fermé.
Le dessin annexé représente partiellement, à titre d'exemple, une forme d'exécution et une variante du véhicule selon l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique partielle de cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue schématique partielle de la variante.
Le véhicule comprend un embrayage 1 du type conventionnel, un papillon 2 commandant le volume de mélange de carburant et d'air alimenté au moteur et commandant ainsi la puissance de ce moteur, et une pédale d'accélération 3 agissant sur le papillon, ces trois éléments étant représentés schématiquement à la fig. 1. Le papillon 2 et sa pédale 3 sont repré sentés dans la position libre correspondant à une basse puissance et l'embrayage 1 dans sa position dégagée.
L'embrayage sert à connecter entre eux un arbre menant 4 entraîné par le moteur (non représenté) et un arbre mené coaxial 5 qui constitue l'arbre d'en trée de la boîte de vitesses (non représentée). L'arbre 4 porte à son extrémité un volant 6 qui constitue le plateau fixe de l'embrayage. A son extrémité, l'arbre 5 porte un plateau mobile 7 susceptible de se dé placer longitudinalement d'une petite distance paral lèlement à l'axe de l'arbre 5. Pour cela, le plateau 7 est monté sur des cannelures 8 ménagées à l'extré mité de l'arbre 5, de sorte que le plateau 7, bien que susceptible de se déplacer longitudinalement le long de l'arbre 5, tourne avec cet arbre.
Près de la péri phérie du plateau 7 sont fixées deux garnitures à friction 9 et 10, annulaires et plates, chacune sur une face du plateau mobile 7. Ces garnitures sont dispo sées entre une surface 11 du volant adjacente à la garniture 9 et faisant face à celle-ci et une surface 12 d'un plateau de butée 13. Ce plateau de butée est ;porté par des goujons de fixation 14 fixés dans le volant 6 et passant à travers des trous de fixation percés dans le plateau de butée 13. Les extrémités de ces goujons sont filetées.
On voit que le plateau de butée 13 doit tourner avec le volant 6 mais qu'il peut se déplacer relativement à ce volant dans une direction parallèle à l'axe de l'arbre 4.
Le plateau de butée 13 est normalement poussé en direction du volant 6 par des ressorts d'em brayage 15. Ce sont des ressorts de compression qui entourent les parties des goujons 14 qui s'étendent à travers les trous de fixation dans le plateau de butée 13 et font saillie de ce plateau sur le côté éloigné du volant 6.
Ces ressorts sont comprimés entre la surface du plateau de butée 13 et des capuchons 16 en forme de cloche qui sont empêchés de se dé placer (vers la droite en regardant la fig. 1) par des écrous de retenue 17 vissés sur l'extrémité filetée des goujons 14. En l'absence de forces contraires, les ressorts 15 poussent le plateau de butée 13 vers le volant 6.
Dans la position K engagée résultante de l'embrayage, les ressorts 15 exercent encore une poussée, de sorte que la garniture de friction 9 du plateau mobile 7 est maintenue sous pression contre la face<B>11</B> du volant 6, et la face 12 du plateau de butée 13 est maintenue sous pression contre la gar niture 10 du plateau mobile 7. Le frottement au ni veau de ces surfaces transmet l'entraînement de l'ar bre 4 à l'arbre 5.
Des leviers 18 (dont un seul est visible à la fig. 1) sont montés sur lie plateau de butée 13. Ces leviers sont disposés radialement et pivotent à leur extrémité extérieure sur des pivots 19 disposés dans une jante du plateau de butée 13, de sorte que les extrémités intérieures 20 des leviers peuvent se dé placer dans une direction générale parallèle à l'axe de l'arbre 5.
Ces extrémités 20 s'engagent contre la cage extérieure d'un roulement à billes 21 dont la cage intérieure est montée sur un collier à bride 22 monté librement sur l'arbre 5, de sorte qu'il peut à la fois se déplacer longitudinalement le long de l'ar bre 5 et tourner relativement à ce dernier. Le rou- le@ment à billes est destiné à transmettre la poussée longitudinale quand les deux cages sont en rotation relative.
Les leviers 18 s'engagent, en des points 23 dis posés entre les pivots 19 et les extrémités intérieures 20, contre les extrémités de tiges 24 fixées dans le volant 6 et faisant saillie à travers des trous percés dans le plateau de butée 13.
On voit que si le collier 22 est déplacé lie long de l'arbre 5 vers la gauche en regardant la fig. 1, le roulement à billes 21 monté sur lui engage les extrémités intérieures des leviers 18 et les déplace vers la gauche. Les points 23 des leviers sont évi demment fixes, étant situés contre les extrémités des tiges 24 fixées au volant 6. En conséquence, les le viers pivotent autour des points 23 et leurs extré mités extérieures se déplacent vers la droite, entraî nant avec elles les pivots 19 et le plateau de butée 13.
La pression entre les surfaces de frottement 11, 9 et 10, 12 est ainsi relâchée, et l'embrayage est dégagé. Ce mouvement du plateau de butée 13 vers la droite s'oppose aux forces exercées par les ressorts d'embrayage 15. A la fig. 1, on a représenté le pla teau de butée déplacé vers la droite contre l'action des ressorts d'embrayage qui sont ainsi comprimés. 11 s'ensuit que l'embrayage est dégagé.
Ainsi, les ressorts d'embrayage 15 qui maintien nent normalement le plateau de butée 13 vers la gauche en regardant la fig. 1, pour maintenir l'em brayage engagé, maintiennent normalement le col lier 22 déplacé vers la droite le long de l'arbre 5 à partir de la position représentée à la fig. 1. Si on désire dégager l'embrayage, le collier 22 doit être déplacé vers la gauche, à partir de sa position normale, dans la position représentée à la fig. 1.
On peut donc considérer le collier 22 comme une pièce de dégagement d'embrayage, mais ce terme s'applique également à un levier 25. Ce levier 25 pivote en 26 autour d'un axe de pivotement fixe et son extrémité supérieure s'engage contre la surface terminale du collier 22.
Une force appliquée vers la droite à l'extrémité inférieure 27 du levier 25 produit, si elle est de grandeur suffisante, un dépla- cement angulaire du levier et, par conséquent, un déplacement du collier 22 vers la gauche et, en con séquence, un déplacement du plateau de butée 13 vers la droite et, enfin, le dégagement die l'em brayage.
La pédale de commande de l'accélération 3 est constituée par un levier pivotant en 28. Son extré mité inférieure est liée par une biellette 29 à un autre levier 30 pivotant en 31. L'extrémité inférieure du levier 30 est liée par une biellette 32 à un bras 33 de commande du papillon qui est connecté rigi- dement au papillon 2.
Un ressort de traction 34 est monté de manière à tirer l'extrémité supérieure du levier 30 vers la droite en regardant la fig. 1. Les diverses parties sont représentées sur le dessin dans la position qu'elles occupent quand 1e pied du con ducteur n'exerce aucune ,pression sur la pédale d'ac célération 3, de sorte que le ressort 34 de retour de la pédale 3 tire le levier 30 dans le sens du mou vement des aiguilles d'une montre dans, toute l'éten due possible de son mouvement, limité par une bu tée 35.
De même, la pédale 3 est entièrement sou levée, c'est-à-dire dans la position correspondant à une faible puissance du moteur, et la biellette 32 est déplacée au maximum sur la gauche. Cette biellette comprend une connexion à mouvement à vide avec le bras 33, constituée par une fente 36 ménagée dans l'extrémité de la biellette 32 et qui engage une cheville 37 montée sur le bras 33. Un léger ressort de traction 3 8 agit normalement pour faire tourner le bras 33 en sens inverse du mouvement des aiguil les d'une montre, de sorte que la cheville 37 est retenue par l'extrémité de la fente 36.
Cependant, un arrêt réglable 39 permet de limiter le mouvement du bras 33 et, par conséquent, le mouvement de fermeture du papillon 2 pour placer ce dernier dans la position convenant au ralenti du moteur. La biel- lette 32 ,peut ainsi se déplacer vers la gauche, c'est- à-dire dans le sens de la fermeture du papillon, d'une petite distance au-delà de la position pour laquelle le papillon atteint sa position de ralenti déterminée par l'engagement du bras 33 sur l'arrêt 39.
Une articulation 40 est montée à pivot à une extrémité :sur l'extrémité supérieure du levier 30 et est guidée pour se déplacer longitudinalement par un guide 41. L'autre extrémité de la biellette 40 porte une vis de réglage 42 dont la pointe engage l'extrémité libre 27 du levier 25 de dégagement de l'embrayage.
Comme représenté à la fig. 1, l'em brayage est maintenu dégagé en vertu du fait que le levier 25 est maintenu dans la position atteinte par rotation en sens inverse du mouvement des. aiguilles d'une montre par la traction exercée sur son extré mité libre 27 par la biellette 40. Cette traction est produite par la traction du ressort de retour 34 qui présente la force voulue pour dégager l'embrayage contre l'action des ressorts d'embrayage 15.
Si maintenant la pédale d'accélération 3 est abaissée par le conducteur du véhicule, après un court mouvement initial de la pédale l'extrémité de la fente 36 de la biellette 32 vient en contact avec la cheville 37 portée par le bras 33 et commence à ouvrir le papillon 2 contre l'action du ressort 38. La fente 36 et la cheville 37 constituent une con nexion à mouvement à vide permettant un mouve ment différentiel limité entre la pédale de l'accéléra teur et le bras 33 du papillon.
De même, quand la pédale 3 est abaissée, la biellette 40 est déplacée vers la gauche en regardant la fig. 1 contre l'action du ressort 34. En conséquence, après une petite dé- pression initiale de la pédale d'accélération, les res- sorts d'embrayage 15 poussent le plateau de butée 13 de l'embrayage dans le sens du volant 6, cette poussée se produisant selon Pabaissement de la pé dale d'accélération,
de sorte que lorsque la vitesse du moteur augmente, l'embrayage s'engage. Par un réglage convenable de la vis de réglage 42, l'enga gement de l'embrayage peut se produire à volonté dans toute position particulière de la pédale d7accé- lération et, par conséquent, pour toute ouverture dé sirée du papillon. Dans ce but, le réglage de la vis 42 modifie la longueur effective de la biellette 40.
De nombreuses variantes à ce dispositif peuvent être envisagées. Par exemple, la biellette 40, qui est une tige rigide travaillant à la traction, et le guide 41 peuvent être remplacés par un ressort de traction ou par un câble flexible connecté à l'une de ses extrémités à l'extrémité supérieure du levier 30 et à son autre extrémité à l'extrémité libre 27 du le vier 25.
Si cette connexion est assurée par un câble flexible, la longueur du câble est choisie de manière que le câble soit tendu quand la pédale d'accéléra tion 3, lorsqu'elle est libérée à partir d'une position abaissée, s'approche de sa position supérieure ou de faible vitesse, de sorte que le ressort de retour 34 de cette pédale agit alors par l'intermédiaire du câble pour actionner le levier 27 de dégagement de l'em brayage. Quand la pédale 3 est abaissée, les ressorts d'embrayage fonctionnent pour engager l'embrayage.
Une nouvelle dépression de la pédale d'accélération peut se produire, ,pendant laquelle le câble devient mou et est ainsi effectivement dégagé du levier 25 de dégagement de l'embrayage et cesse d'exercer une force sur ce levier.
Dans une autre construction, les parties peuvent être agencées de manière que la connexion soit réali sée par une tige de poussée qui applique une pous sée et non une traction sur la pièce de dégagement de l'embrayage.
On pourrait utiliser une telle tige de poussée dans la construction de la fig. 1 si cette tige était connectée entre l'extrémité inférieure du levier 25 de commande de l'embrayage et l'extrémité infé rieure du levier intermédiaire 30.
Il faut veiller à ce que le mouvement de retour de la pédale d'accélération ne soit pas limité par l'embrayage. Dans ce but, la connexion peut être élastique et susceptible de céder. Dans la construc tion représentée à la fig. 1, par exemple, la biellette 40, au lieu d'être connectée à pivot sur le levier 30, pourrait être maintenue simplement par un ressort, son extrémité butant contre l'extrémité supérieure du levier 30. Dans ce but, le ressort 34 assurant le retour de la pédale 3 serait connecté à la biellette 40 pour la tirer vers la droite.
Quand le conducteur cesse d'appliquer une pres sion sur la pédale 3, le ressort de retour 34 tire la biellette 40 vers la droite, pour produire une rota tion du levier 30 dans le sens du mouvement des ai guilles .d'une montre. Ce mouvement se poursuit, comme expliqué précédemment, au-delà du point où la vis 42 à l'extrémité de la biellette 40 engage le levier 25 et produit le dégagement de l'embrayage contre la force des ressorts d'embrayage.
Cependant, si l'embrayage est dégagé jusqu'à la limite qui est atteinte quand le plateau de butée 13 a été déplacé dans la position où il bute contre les capuchons 16 qui butent eux-mêmes contre les écrous de retenue 17, le ressort 34 ne peut plus dé placer la biellette 40 et le levier 30 dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre.
En d'autres mots, le mouvement de la biellette 40 vers la droite est limité par la liberté de mou vement limitée de l'embrayage.
Dans cette position de déplacement maximum de la biellette 40 vers la droite, le levier 30 peut ne pas être encore en contact avec la butée 35.
Dans la forme d'exécution décrite, le levier 30 est encore libre de tourner dans le sens du mouve ment des aiguilles d'une montre jusqu'à ce qu'il bute contre la butée 35. En conséquence, un ressort de retour supplémentaire pourrait être connecté dans la position du ressort de retour 34 afin de déplacer la pédale d'accélération et le papillon vers les extrémi tés inférieures de leur domaine de mouvement, au- delà des positions atteintes à cet instant quand l'em brayage atteint sa limite de mouvement.
Au lieu d'une connexion de poussée susceptible d'être dégagée contre la biellette 40 et le levier 30, on peut utiliser une connexion de traction compre- nant un câble souple. Le mou du câble permet alors un mouvement supplémentaire du levier 30 et de la pédale d'accélération au-delà de la position limite de la biellette 40.
Dans la variante représentée à la fig. 2, la vis de réglage 42 de la fig. 1, par laquelle la longueur effective de la biellette 40 peut être modifiée, est remplacée par un autre dispositif de réglage permet tant au conducteur de modifier facilement la lon gueur effective de la connexion à tout instant. Dans cette variante, la pédale d'accélération 3 est connec tée comme précédemment au levier intermédiaire 30 soumis à l'action de ressort de retour 34.
L'extrémité inférieure de ce levier est articulée au moyen d'une tige de poussée 40' à l'extrémité inférieure du levier 25 de dégagement de l'embrayage, de manière que le ressort de retour 34 agissant sur le levier 30 puisse, comme précédemmnt, dégager l'embrayage par l'in termédiaire de la connexion formée par le levier 30, la tige 40', un levier 43, un câble 45 et le levier 25. Un pivot 44 du levier 43 est monté sur une pièce glissante 46 se déplaçant dans des guides 47, 48 et connectée à une biellette 49 reliée à un levier de ré glage à main 50 à la portée du conducteur.
Ce levier présente trois positions et il peut être maintenu dans chacune d'elles par une détente à ressort.
La position centrale du levier 50 place le pivot 44 du levier 43 dans sa position de fonctionnement normale. Dans cette position, l'embrayage est dé gagé quand la pédale d'accélération est dans sa po sition inférieure, mais s'engage quand cette pédale est abaissée suffisamment pour ouvrir le papillon dans une mesure telle que le moteur soit normale ment capable de supporter la charge transmise par l'embrayage. Dans une des autres positions du levier 50, le papillon s'ouvre plus complètement qu'en po sition d'ouverture normale avant que l'embrayage s'engage.
Cette condition de retard de l'embrayage est utilisée au démarrage du moteur à froid ou en côte, ou encore si une partie quelconque du moteur, par exemple le carburateur, est défectueuse. Le mo teur demande une ouverture du papillon supérieure à l'ouverture usuelle pour fonctionner efficacement.
La troisième position du levier 50 peut être choi sie pour que l'embrayage s'engage pour une ouver ture du ,papillon plus faible que l'ouverture normale, c'est-à-dire pour assurer une avance de l'engagement de l'embrayage. Cette position est cependant utilisée de préférence pour une autre raison, à savoir pour avancer l'embrayage suffisamment pour qu'il soit engagé même quand la pédale d'accélération est libé rée et a été ramenée par son ressort dans sa posi tion de faible vitesse.
Par conséquent, dans cette position du levier 50, l'embrayage est toujours. en gagé et la commande automatique de l'embrayage est supprimée. Cette condition est utile pour la des cente de longues côtes ou pour le parcage du véhi cule nécessitant l'engagement de l'embrayage.
La variante selon la fig. 2 présente certains avan tages sur la forme d'exécution selon la fig. 1 quant à la souplesse et à l'adaptation à des conditions de fonctionnement non usuelles, encore que les modifi cations sont purement mécaniques et assurées par l'addition de certaines articulations et certains régla ges. Cette souplesse a été obtenue jusqu'ici seule ment par l'emploi de servocommandes, de com mandes automatiques des vitesses et d'autres dispo sitifs semblables.