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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2523046A1
Family ID 2138304
Probable Assignee Sachs Systemtechnik Gmbh
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF DE COMMANDE POUR UN EMBRAYAGE DE VEHICULE
AUTOMOBILE
Abstract
_________________________________________________________________
UN DISPOSITIF DE COMMANDE POUR UN EMBRAYAGE 3 MONTE DANS LA CHAINE
CINEMATIQUE DE TRANSMISSION DU COUPLE DE ROTATION ENTRE LE MOTEUR 1 ET
LA BOITE DE VITESSES 5 DE VEHICULES AUTOMOBILES, DONT LE PASSAGE DE
L'ETAT SERRE A L'ETAT DESSERRE ET VICE VERSA EST PROVOQUE PAR UN
MECANISME MOTEUR COMMANDE 11 ET DONT LA MARCHE A L'ETAT DESSERRE EST
COMMANDEE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN INTERRUPTEUR DE ROUE LIBRE 15 EST
CARACTERISE EN CE QU'UN CIRCUIT LOGIQUE 13, QUI REAGIT A LA POSITION
DE L'INTERRUPTEUR DE ROUE LIBRE ET A L'ACTIONNEMENT D'UN FREIN 41 DU
VEHICULE, MAINTIENT L'EMBRAYAGE 3 DESSERRE LORS DE LA MARCHE EN ROUE
LIBRE OBTENUE AU MOYEN DE CET INTERRUPTEUR ET PROVOQUE SON SERRAGE
LORS DE L'ACTIONNEMENT DU FREIN 41.
A clutch (3) which can be engaged and released by a controllable
clutch drive (11) is arranged in the torque transmission path between
an engine (1) and a gear transmission (5) of a motor vehicle. By means
of a control switch (15) the clutch (3) is released whereby the
vehicle can coast free-wheeling, saving fuel, with the engine (1)
working in idling rate. On actuation of a brake pedal (15) a control
circuit (13) engages the clutch (3) and at the same time shuts off the
fuel supply to the engine (1) by means of a fuel valve (23). The
engine (1) thus brakes the vehicle without additional fuel
consumption. Alternatively the control circuit (13) can have
constantly shut off the fuel supply of the engine (1) in free-wheeling
operation. Under control of a pressure detector (45) detecting the
suction in a servo-brake unit (41) the control circuit (13) engages
the clutch (3) when the pressure rises to values which no longer
guarantee operation of the brake unit. The engine (1), normally
stationary in free-wheeling operation, is rotated with the fuel supply
shut off and generates the suction necessary for the working of the
brake unit (41). Before the clutch (3) is engaged the control circuit
(13) switches on a starter motor (47) which makes the drive-output
rotation rate of the engine (1) equal to the rotation rate at the
input shaft (25) of the gear transmission (5).
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne un dispositifde commande pour un
embrayage monte dans la chaine cinemati- que de transmission du couple
entre le moteur et la boite de vitesses d'un vehicule automobile, dont
le passage de l'etat embraye a l'etat debraye et vice versa est provo-
que par un mecanisme moteur commande et dont la marche A l'etat
debraye est commandee par l'intermediaire d'un in- terrupteur de roue
libre.
Il est decrit dans la demande de brevet en R F A. P 30 28 250 un
dispositif d'actionnement automatique pour un embrayage de vehicule
automobile, qui, commande par un interrupteur de roue libre actionne
manuellement, desser- re cet embrayage dans la position de ralenti de
la pedale d'accelerateur On peut ainsi reduire la consommation de
carburant Il existe toutefois dans la conduite d'un ve- hicule mainte
circonstance, lors d'une descente, par exem- ple, o il est desirable
d'utiliser l'effet de freinage du moteur Dans le dispositif
d'actionnement automatique decrit dans ce document, il faut pour cela
interrompre la fonction de roue libre en agissant sur l'interrupteur
L' actionnement de ce dernier detourne l'attention du conduc- teur de
ce qui se passe sur la route et l'interruption de la fonction de roue
libre fait disparaitre l'avantage de l'economie de carburant.
L'invention a donc pour objet de realiser un dispo- sitif de commande
pour un embrayage de vehicule automobile apte A etre desserre pendant
la marche en roue libre, con- forme de facon a simplifier les
manoeuvres necessaires pour adapter aux circonstances le
fonctionnement du vehi- cule.
A cet effet, dans le dispositif selon l'invention, un circuit logique
qui reagit a la position de l'interrup- teur de roue libre et a
l'actionnement d'un frein du ve- hicule maintient l'embrayage desserre
lors de la marche en roue libre retablie a l'aide de cet interrupteur
et provo- que son serrage lors de l'actionnement du frein Lorsque le
frein est actionne, par exemple la pedale de frein et,.
* A le cas echeant, aussi le frein de stationnement, la mar- che en
roue libre est interrompue et la transmission du couple entre le
moteur et la boite de vitesses est reta- blie Il en resulte une
augmentation considerable de'la commodite de manoeuvre, notamment dans
les descentes. Dans une forme d'execution preferee de l'invention, le
circuit logique interrompt l'arrivee du carburant au moteur en
agissant sur un robinet commande, lorsque l'em- brayage est serre On
obtient ainsi une diminution de con- so mation qui s'ajoute A
l'economie de carburant qui re- sulte de la marche en roue libre
Tandis que pendant la marche en roue libre, l'embrayage etant donc
desserre, le moteur tourne au ralenti, lors du freinage au moteur, 1 '
embrayage etant serre, l'arrivee du carburant est inter- rompue Pour
que le moteur ne cale pas, le circuit logique surveille sa vitesse de
rotation et il ramene l'embrayage a l'etat desserre en retablissant
l'arrivee du carburant lorsque cette vitesse devient inferieure a une
valeur donnee, a laquelle il ne cale pas encore.
De preference, le circuit logique surveille aussi la vitesse de
rotation a l'entree de la boite de vitesses et il veille a ce que
l'embrayage ne soit pas serre si cela doit reduire la vitesse de
rotation du moteur au point de le faire caler Etant donne que pour des
raisons de technique de construction, l'arbre d'entree n'est pas
accessible ou ne l'est que difficilement dans les boites de vitesses
traditionnelles, la vitesse de rotation A 1 ' entree de la boite est
de preference calculee A partir de la vitesse de rotation de l'arbre
de sortie, en la multi- pliant par un facteur qui depend de la
position du levier de changement de vitesse et donc du rapport de
transmis- sion insere de la botte de vitesses Si la vitesse de ro-
tation A l'entree de la botte est inferieure A une valeur pour
laquelle le moteur calerait, le passage de l'embraya- ge a l'etat
serre n'a pas lieu
Le circuit logique ou une comma nde a programe s- paree amine, dans un
intervalle de temps donne, l'embraya- l ge du vehicule d'un etat dans
lequel le couple commence a etre transmis a un etat o le couple
transmis atteint une valeur donnee La duree de cet intervalle est
calculee de facon que la deceleration du vehicule qui resulte du reta-
blissement de l'etat embraye n'ait pas de repercussion sur le confort
de la conduite Ce temps d'embrayage donne est avantageusement compris
entre 0,3 et 2 secondes et de pre- ference superieur a 1 seconde.
La valeur du couple de rotation transmis etablie par le circuit
logique et/ou le temps disponible pour at- teindre cette valeur sont
avantageusement reglables par paliers au moyen d'un interrupteur de
commande Celui-ci peut entrer en action sous l'effet d'une
acceleration ou d'une inclinaison du vehicule Il intervient par
exemple sur un parcours en virages et empeche que pendant un tour-
nant le serrage complet de l'embrayage se produise d'une maniere
inattendue pour le conducteur ou intervienne trop rapidement,
modifiant ainsi le comportement du vehicule d'une mani and re
imprevisible L'interrupteur aotionne par une acceleration ou une
inclinaison commande l'embrayage par l'intermediaire du circuit
logique de facon que le serrage ne soit que partiel ou que la duree
pour obtenir la valeur du couple transmis soit prolongee.
L'interrupteur qui determine le couple de rotation transmis ou la
duree pour obtenir ce couple peut aussi re- agir a l'etat
d'actionnement du frein et entrer en action, par exemple, dans deux
paliers differents de cet actionne- ment Par exemple, lorsqu'on
n'appuie que leg and rement sur le frein, il ne se produit qu'un
serrage partiel de l'em- brayage, mais l'arrivee du carburant est deja
interrompue.
Par contre, dans un second palier d'actionnement, qui pro- voque deja
une deceleration du vehicule, l'interrupteur de commande declenche un
serrage total de l'embrayage Il peut alors reagir A la pression dans
le cylindre des freins ou a la course de la pedale de freinage.
On peut obtenir une amelioration supplementaire lorsque le circuit
logique provoque un serrage complet de l'embrayage au cours de
l'intervalle de temps donnse puise dis que le frein cesse d'etre
actionne ou au bout d'un temps de retard donne, qui est inferieur a
l'intervalle de temps precite, provoque le desserrage de l'embrayage.
Le couple de freinage du moteur peut ainsi etre commande par
l'intermediaire du frein du vehicule Des que le frein commence d'etre
actionne, il se produit un serrage conti- nu de l'embrayage Le
processus de serrage est interrompu lorsque cesse le freinage Pendant
le temps de retard don- ne, l'embrayage conserve l'etat serre qui
etait le sien lorsque le freinage a cesse Lorsque ce temps est ecoule,
le debrayage est complet Si le frein est de nouveau ac- tionne avant
que le temps de retard soit completement e- coule, il se produit au
lieu du debrayage un maintien de l'embrayage A l'etat serre et une
augmentation du couple de rotation transmis Le degre de serrage de
l'embrayage est ainasi comande par la duree de l'actionnement du
frein.
Dans une autre forme d'execution de l'invention, 1 ' arrivee du
carburant au moteur est constamment interrompue pendant la marche en
roue libre du vehicule Le moteur est donc arrete lorsque le vehicule
est en roue libre Dans les vehicules automobiles equipes de
servo-freins, il en resulte que la depression dans le reservoir de
servo-frein, alimente habituellement par le moteur par l'intermediaire
d'une conduite d'aspiration ou par une pompe a vide sepa ree, diminue
lorsque le frein est actionne A plusieurs re- prises Pour empecher que
le servo-frein soit hors d'etat de fonctionner, le circuit logique
entre en action sous l'effet de la depression dans le reservoir et
provoque le serrage de l'embrayage lorsque la pression dans celui- oi
devient superieure a une premiere valeur donnee Lors- que l'embrayage
est serre, le vehicule en roulant fait tourner le moteur et une
depression est creee dans le re- servoir Si la pression dans le
reservoir devient infe- rieure a une seconde valeur donnee, le circuit
logique provoque le debrayage.
2523046.
Pour reduire au maximum la secousse exercee sur le vehicule lors du
serrage de l'embrayage, il est avan- tageusement prevu le lancement du
demarreur par le circuit logique avant ce serrage Le demarreur fait
tourner le mo- tour du vehicule alors que l'arrivee du carburant
demeure interrompue et il a Juste la vitesse de sortie du moteur a la
vitesse d'entree de la boite de vitesses Cette vites- se d'entree est
avantageusement surveillee par le circuit logique et le demarreur
n'est lance qu'au-dessus d'une vitesse d'entree donnee, qui est de
preference superieure
" " i'la vitesse de ralenti Il s'est avere avantageux de sur- veiller
aussi la vitesse de rotation du moteur et de ne serrer alors
l'embrayage que lorsque le demarreur fait tourner celui-ci a une
vitesse minimale donnee Lorsque les pompes a depression utilisees sont
mecaniques, on est ainsi assure que ces pompes creent la depression
necessai- re Lorsque, comme par exemple dans les moteurs a essence, la
depression creee dans le systeme de tubulures d'admis- sion du moteur
est utilisee pour le servo-frein, il suf- fit, comme il a ete explique
plus haut, que l'embrayage ne soit pas serre a fond, mais seulement
partiellement.
Le serrage de l'embrayage commande en fonction de la depression dans
le reservoir du servo-frein survient souvent a l'improviste pour le
conducteur Il est donc avantageusement prevu que le circuit logique
fie commande le serrage de l'embrayage pour le chargement du reservoir
que lorsque le frein est en outre actionne.
De toute facon, l'invention sera bien comprise A l'aide de la
description qui suit, en reference au dessin schematique annexe and
representant, A titre d'exemple non limitatif, une forme d'execution
de ce dispositif: Fig 1 est une vue fortement schematisee d'un bloc
moteur et botte de vitesses et de la commande d'embrayage associee;
Fig 2 est un graphique representant l Jevolution du couple de rotation
en fonction du temps pendant le serrage de l'embrayage A la figure 1,
le moteur 1 d'un vehicule automobile est, par l'intermediaire d'un
embrayage a disque sec, accouple a une botte de vitesses 5, munie d'un
levier 7, qui permet d'inserer dans la chaine cinematique le rapport
de transmission desire lorsque l'embrayage 2 est desserre.
A une butee de debrayage 9 associee a l' embrayage est ac- couple un
mecanisme moteur 11, qui fait passer a l'etat desserre l'embrayage I
normalement serre Le mecanisme 11 obeit a une commande 13 en fonction
de l'etat de commuta- tion d'un interrupteur de roue libre 15 Lorsque
le vehi- cule est mis en roue libre par l'interrupteur 15 et que la
pedale d'accelerateur (non representee) est en posi- tion de repos, la
commande 13 desserre l'embrayage par 1 ' intermediaire du mecanisme
moteur 11, de sorte que le mo- teur 1 tourne au ralenti et que le
vehicule roule sans e- tre freine par le moteur On peut reduire ainsi
la consom- mation de carburant Le fonctionnement de l'embrayage I pour
la mise en marche du vehicule ou pour -le changement de rapport de
transmission peut aussi etre commande en fonction de la vitesse de
rotation du moteur et/ou de la vitesse de deplacement du vehicule
et/ou du temps-par la commande 1 Mais la butee de debrayage 2 peut
etre, en plus, reliee a une pedale.
Lorsqu'une pedale 16 du frein du vehicule est ac- tionnee, l'embrayage
2 est serre, bien que l'interrupteur soit sur la position de roue
libre Un capteur 1, qui detecte la pression dans le maitre-cylindre 17
des freins, envoie un signal a la-commande 13 des que la pedale de
freinage est "taquinee" et cette commande 13, apres un 3 temps de
retard t, amene l'embrayage a l'etat serre en un temps a 2 Pendant ce
temps de serraget 2, le mecanisme moteur 11 deplace la butee de
debrayage 9 de facon que le couple de rotation transmis M augmente
constamment jusqu' a une valeur maximale Mmax, qui correspond a l'etat
com- pl and tement serre de l'embrayage En meme temps, par l'in-
A -"termediaire d'un robinet a 3 monte dans la conduite d'ame- nee 21,
la commande U interrompt l'arrivee au carburant uo Tsveid op al Tues
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transmis par l'embrayage 3.
La pedale de frein 16 agit sur le maitre-cylindre 17 par
l'intermediaire d'un servo-frein 41 Cet appareil comporte un reservoir
non represente, dans lequel une depression est creee par une pompe a
vide 43 ou, lorsque le moteur 1 tourne, en utilisant la depression qui
regne dans le collecteur d'admission non represente de celui-ci Lors-
que les freins sont actionnes A plusieurs reprises, par exemple pour
commander le couple de freinage du moteur, l'arret du moteur 1 peut
faire monter la pression dans le reservoir a une valeur telle que le
servofrein 41 ne peut plus fonctionner Cette situation ne peut se
produire que dans des cas exceptionnels dans la marche en roue li- bre
du vehicule, dans laquelle le moteur tourne au ralenti lorsque
l'embrayage est desserre et l'arrivie du carburant n'est interrompue
que lorsque la pedale de frein est ac- tionnee Dans une autre forme
d'execution, la commande 13 peut interrompre l'arrivee du carburant en
fermant le ro- binet 23 aussi longtemps que le vehicule est maintenu
en roue libre par l'interrupteur 15 Dans ces formes d'execu- tion, la
reserve de depression du servo-frein 41 est rela- tivement vite
epuisee Pour y remedier sans consommation supplementaire de carburant,
un capteur 45 surveille la pression dans le reservoir du servofrein 41
La commande
1 serre l'embrayage 2 lorsque la pression dans ce reser- voir devient
superieure a un seuil au-dela duquel le servo- frein ne peut plus
remplir sa fonction L'embrayage 3 e- tant serre, le moteur 1 tourne
malgre l'interruption de le arrivee du carburant et il entraine la
pompe 4 ou cree une depression dans le collecteur d'admission Des que
la pression dans le reservoir du servo-frein 41 a suffisam- ment
diminue, l'embrayage est de nouveau desserre Le ser- rage de
l'embrayage 3 pour retablir la depression dans le reservoir du
servo-frein survient souvent A l'improviste pour le conducteur Pour y
remedier, l'embrayage ne passe a l'etat serre que lorsque la pedale de
frein 16 est en outre actionnee.
L'embrayage etant desserre et l'arrivee du carbu- rant etant
interrompue de facon continue, le moteur 1 est en roue libre Pour
diminuer la secousse exercee sur le vehicule au moment o l'embrayage
est de nouveau serre, la commande 13 lance, avant ce serrage, un
demarreur 47 associe au moteur 1, qui amene la vitesse de rotation de
sortie de ce dernier A egalite avec celle de l'arbre d' entree 25 de
la boite de vitesses 5 du vehicule marchant en roue libre La commande
surveille cette vitesse de sor- tie au moyen d'un capteur 3 et elle
commence A serrer 1 ' embrayage 3 lorsque cette vitesse a atteint une
valeur mi- nimale donnee, comprise entre 100 et 300 t/m Le serrage de
l'embrayage 2 est en outre commande en fonction de la vitesse de
rotation de l'arbre d'entree 25, laquelle est calculee a partir de la
vitesse de l'arbre de sortie 2 detectee par le capteur 29 et du
rapport de transmission engage de la boite de vitesses 5 Notament
lorsqu'on u- tilise une pompe a vide pour creer la depression
necessai- re au fonctionnement du servo-frein 41, on est ainsi assu-
re que le serrage de l'embrayage ne se produit que lors- que le moteur
1 tourne A la vitesse necessaire pour l'en- trainement de la pompe A
vide, superieure A la vitesse de ralenti, l'embrayage une fois serre
Lorsque la depression est creee a partir du collecteur d'admission,
l'e brayage peut, le cas echeant, n'etre serre que partielle- ment,
pour reduire au maximum la secousse qui resulte du serrage Il
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS -
1. Dispositif de commande pour un embrayage mon-te dans la chaine
cinematique de transmission du couplede rotation entre le moteur et la
boite de vitesses de ve-hicules automobiles, dont le passage de l'etat
serre a 1 ' etat desserre et vice versa est provoque par un mecanisme
moteur commande et dont la marche A l'etat desserre est commandee par
l'intermediaire d'un interrupteur de roue libre, caracterise en ce
qu'un circuit logique (13), qui A 10 reagit a la position
de'l'interrupteur de roue libre (15) et a l'actionnement d'un frein
(41) du vehicule, maintient l'embrayage (3) desserre lors de la marche
en roue libre obtenue A l'aide de cet interrupteur (15) et provoque
sonserrage lors de l'actionnement du frein (41).
2 Dispositif selon la revendication 1, caracte-ris and en ce que,
l'embrayage (3) etant serre, le circuit logique (13) interrompt
l'arrivee-du carburant au moteuren agissant sur un robinet commande
(23).
3. Dispositif selon la revendication 2, caracte-ris and en ce que le
circuit logique (13) reagit a la vites-se de rotation du moteur (1) et
retablit l'arrivee du car-burant et desserre l'embrayage (3) lorsque
cette vitessedevient inferieure a une valeur donnee.
4. Dispositif selon la revendication 1, caracte-rise en ce que le
circuit logique (13) reagit a la vites-se de rotation a l'entree de la
botte de vitesses (5) ouA la vitesse de rotation a la sortie de
cette-boite mul-tipliee par le rapport de transmission insere entre la
premiere et la seconde de ces deux vitesses et serre 1 'embrayage (3)
lors de l'actionnement du frein (41), lors-que la premiere vitesse ou
le produit de la seconde par le rapport de transmission deviennent
superieurs a unevaleur donnee.
5. Dispositif selon la revendication 1, caracte-rise en ce que le
circuit logique (13) fait passer l'em-brayage (3) en un temps (t 2)
donne d'un etat dans lequel le couple commence and etre transmis A un
etat o le coupletransmis atteint une valeur donnee.
6. Dispositif selon la revendication 5, caract and -rise en ce que le
temps (ot) donne par le circuit logique(13) peut etre modifie par
paliers au moyen d'un interrup-teur de commande (19, 37, 39).
7. Dispositif selon la revendication 5, caract 6-rime en ce que la
valeur donnee du couple transmis peut etre modifiee par paliers au
moyen d'un interrupteur decommande (19, 37, 39).
8 Dispositif selon la revendication 7, caracte-rise en ce que dans une
premiere position de l'interrup-teur de commande (19, 37, 39), le
circuit logique (13) a-mene l'embrayage (3) a un etat de
fonctionnement dans le-quel il ne transmet que partiellement le couple
et, dans une seconde position de cet interrupteur, l'amene a unetat
dans lequel il est completement serre.
9. Dispositif selon la revendication 6 ou la re-vendication 7,
caracterise en ce que l'interrupteur de commande est un interrupteur
sensible a l'acceleration du vehicule ou un interrupteur sensible a
son inclinaisonou un interrupteur sensible a differents degres
d'action-nement d'un organe de manoeuvre (16) du frein (41).
10. Dispositif selon la revendication'5, caracte-rise en ce que le
circuit logique (13) serre completement l'embrayage (3) en un temps
donne ('2) et, des que lefrein (41) cesse d'etre actionne ou avec un
temps de re-tard (C 3) inferieur au temps de serrage donne tt),
des-serre l'embrayage.
11. Dispositif selon la revendication 1, caracte-ris and en ce que
l'arrivee du carburant au moteur (1) est constamment interrompue
pendant la marche en roue libre du vehicule et en ce que le circuit
logique reagit a une depression qui regne dans le reservoir d'un
servo-frein (41) alimente par le moteur (1) et qui diminue lorsque
lefrein est actionne, et serre l'embrayage au moins partiel-lement
lorsque la pression devient superieure A une premie-re valeur donnee
et le desserre lorsqu'elle tombe au-des-sous d'une seconde valeur
donnee.
12. Dispositif selon la revendication 1, caracte-rise en ce que le
circuit logique (13) lance un demarreur(47) du vehicule avant le
serrage de l'embrayage.
13 Dispositif selon la revendication 12, caracte-rise en ce que le
circuit logique (13) reagit a la vites-se de rotation a l'entree de la
boite de vitesses (5) ou au produit de la vitesse de rotation a la
sortie de cettebotte par le rapport de transmission insere entre la
pre-miere et la seconde de ces deux vitessee et lance le de-marreur
(47) lorsque cette vitesse de rotation d'entreeou ce produit
deviennent superieurs a une valeur donnee.
14. Dispositif selon la revendication 13, caracte-ris and en ce que le
circuit logique (13) reagit a la vites-se de rotation du moteur et
serre l'embrayage (3) lorsquecette vitesse devient superieure a une
valeur donnee.
15. Dispositif selon la revendication 11, caracte-rise en ce que le
circuit logique (13) serre l'embrayage (3) au moins partiellement
lorsque la pression dans le reservoir du servo-frein devient
superieure a une valeurdonn and e et lorsqu'en meme temps le frein
(41) est actionne.
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