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SYSTEME DE COMMANDE D'EMBRAYAGE ET DE-CHANGEMENT DE VITESSE-POUR
AUTOMOBILES.
Cette invention se rapporte aux systèmes de commande d'embrayage et de changement de vitesse pour automobiles
Dans une automobile, changer de vitesse implique normalement le débrayage, la sélection et l'engagement de la vitesse choisise, et ensuite le réembrayage. D'habitude, le débrayage et le réembrayage sont commandés par une pédale au moyen d'une timonerie mécanique tandis que la sélection et l'engagement de la vitesse sont effectués par une commande séparée, habituel- lement un levier à main qui actionne soit directement soit par l'intermédiaire d'un jeu de tringles et de bielles la barre de sélection appropriée dans la boîte de vitesses.
Les mouvements du levier de changement de vitesse à main pour effectuer la sélection et l'engagement des vitesses sont habituellement guidés par une grille et se font dans des plans parallèles entre eux et dans un plan perpendiculaire à ces plans parallèles et correspondant au point morte Le mouvement par le point mort d'un plan parallèle à l'autre a pour effet de déplacer le levier de changement de vitesse d'une barre de sélection à une au- tre, suivant le cas, et le mouvement partant du point mort dans la direction voulue dans le plan parallèle où le levier a été amené a pour effet de faire coulisser la barre de sélection pour engager la vitesse sélectionnée,
Dans Up système de commande de l'embrayage et du changement de vi- tesse d'une automobile, suivant la 'présente invention,9 le débrayage,
la sélec- tion et l'engagement de la vitesse ainsi que le réembrayage sont tous effectués par une seule commande actionnée par le conducteur de préférence une commande à maino L'organe de commande peut avantageusement être constituée par le le- vier de changement de vitesse, d'usage courant actuellement, monté sur la co- lonne de direction et auquel on peut imprimer des mouvements de bas(en haut et de haut en bas, au point morte radialement à la colonne, pour attaquer la barre de sélection appropriée, et un mouvement de rotation autour de l'axe de la colonne, et dans différents plans parallèles, pour engager toute vitesse
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qui a été sélectionnée.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'embrayage et le changement de vitesse sont manoeuvrés depuis l'organe de commande commun et dans la séquence voulue par des cylindres à fluide sous pression placés sous la commande d'un distributeur hydraulique qui est actionné par le conducteuro
Les cylindres à fluide sous pression peuvent être alimentés, sous la commande du distributeur hydraulique, d'huile sous pression appropriée soit à l'aide d'une soupape réductrice de pression établie sur la pompe de graissage usuelle actionnée par le moteur, la soupape de sureté de la pompe étant réglée de manière à assurer la pression nécessaire, soit par d'autres moyens par exem- ple une pompe séparée actionnée par le moteuro Le cylindre qui manoeuvre l'em- brayage peut être à simple effet et avoir un piston à ressort relié au levier de débrayage.
Le cylindre du changement de vitesse peut être à double effet et son piston peut être soumis à l'action de ressorts sur: les deux faces et être relié à un levier qui actionne le mécanisme de changement de vitesse de la boite de vitesseso
L'invention sera décrite ci-après plus en détail, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
Figo 1 est une vue en élévation partiellement en coupe des dispo- sitifs qui servent à manoeuvrer l'embrayage et le mécanisme de changement de vitesse, la coupe étant faite suivant un plan axial commun du distributeur hydraulique et des cylindres à fluide comprimé qui actionnent l'embrayage et le mécanisme de changement de vitesse, respectivement.,
Figo 2 est une vue en coupe suivant un plan axial du distributeur hydraulique perpendiculaire au plan de la coupe de la fige 1,
Fig. 3 est un schéma du distributeur hydraulique, montrant toutes les lumières dans le plan de la coupe de manière à mieux faire comprendre le fonctionnement ou la suite des opérations effectuées par le distributeur.
Sur ces dessins,le levier de débrayage 1 est actionné par le pis- ton 2 d'un cylindre à fluide sous pression à simple effet 3, ce piston étant soumis à l'action d'un ressort à boudin 4. Le levier de changement de vitesse 5 est relié au piston 6 d'un cylindre à fluide sous pression à double effet 7, le piston 6 étant soumis à l'action de ressorts 8, 9 sur ses côtés opposés.
Le levier de changement de vitesse 5 actionne un arbre 10 qui passe à travers un bossage de support 11 du couvercle 12 de la boîte de vitesses, dont le cou- vercle d'extrémité est venu de fonderie avec les cylindres 3 et 7 ainsi qu'avec le boisseau 13 du distributeur hydraulique qui commende ces cylindreso Les extrémités supérieures des deux cylindres 3, 7 ont une plaque d'extrémité com- mune 14, tandis que les extrémités inférieures du cylindre 7 et du boisseau de distributeur 13 sont fermées.par une plaque d'extrémité commune 15.
Le distributeur hydraulique comprend un plongeur 16 qui travaille à l'intérieur d'un fourreau 17 dans le boisseau 13 et est pourvu d'un certain nombre de collets qui commandent les diverses lumières ménagées dans la garni- ture, ces collets étant séparés par des parties de section réduite qui forment, conjointement avec le fourreau, des chambres annulaires destinées à faire com- muniquer différentes lumières entre elles dans un ordre de succession voulu, suivant la position axiale dans laquelle le plongeur 16 a été amené par l'organe de commande commun (non représenté) qui peut être le levier de changement de vitesse à main usuel, dont mention a été faite précédemment.
Le mouvement de cet organe de commande commun dans le plan du point mort pour attaquer la barre de sélection requise ne demande aucun déploiement de force et peut par conséquent être transmis par un câble du type "Bowden" à la grille de sélecteur pour l'ame- ner dans l'alignement de la barre de sélection voulue.
Lorsque la barre de sélection appropriée a été attaquée, le mouvement de l'organe de commande com- mun, c'est-à-dire le levier de changement de vitesse, dans un plan perpendicu- laire au plan du point mort pour engager la vitesse sélectionnée, est transmis directement au plongeur 16 du distributeur hydraulique, soit au moyen de trin- gles ou d'un câble 18 pour déplacer ce plongeur axialement dans le sens voulu à partir du point mort représenté sur le dessina
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Au point mort, comme le montre particulièrement la Figo 3, une lu- mière d'admission de fluide sous pression 19, reliée par les conduites 20 à la pompe est coupée ou isolée de toute communication avec les lumières 21, 22, raccordées aux extrémités opposées du cylindre 7, par les collets 23, 24 du plongeur 16,
tandis qu'une autre lumière d'admission de fluide sous pression 25, reliée à la pompe est fermée ou isolée.d'une extrémité de la lumière 26 menant par un tuyau 27 au cylindre d'embrayage 3 par un collet 28 du plongeur Toutefois, la lumière de changement de vitesse 21 est reliée par l'espace existant au fond du fourreau 17 et le conduit 29, au carter à huile du moteur, tandis que l'autre lumière de changement de vitesse 22 est également reliée au carter à huile du moteur par l'espace annulaire situé immédiatement au-des- sus du' collet 24 et une extrémité d'un passage axial 30 qui est raccordé par un conduit 31 au carter à huile.
Une extrémité de la lumière d'embrayage 26 est aussi reliée par un espace annulaire entre le troisième et le quatrième collet à partir du sommet du plongeur 16, et l'extrémité opposée du passage 30 au conduit 31 qui mène au carter à huile. L'espace existant à l'extrémité supérieure du fourreau 17 est relié par une lumière 32 et un tuyau 33 au carter, à huile ou au côté aspiration de la pompe (voir Figo 2)
La disposition relative des différentes lumières et des collets coopérants du plongeur 16 est telle que pendant la première partie du mouvement axial du plongeur à partir du point mort, dans l'un ou l'autre sens, la chambre de travail du cylindre d'embrayage 3 est mise en communication avec l'admission d'huile sous pression, de telle sorte que le piston est déplacé, contre l'action de son ressort 4,
et amène.le levier 1 dans la position indiquée en traits de chaînette,de manière à débrayer l'embrayage. Si ce déplacement axial est di- rigé de haut en bas (ce qui correspond à un mouvement vers la gauche sur la Fige 3), la lumière d'admission de fluide sous pression 25 est mise en commu- nication avec l'extrémité adjacente de la lumière 26 par l'e'space annulaire entre le collet supérieur et le collet 28, et l'autre extrémité de cette der- nière lumière est fermée par le collet suivant au-dessous du collet 28.
Si d'autre part, ce déplacement est dirigé de bas en haut (c'est-à-dire vers la droite sur la Fig. 3).l'espace annulaire entre le collet 28 et le collet si- tué,au-dessous reliera la lumière 25 à l'extrémité supérieure de la lumière 26., et le quatrième collete à partir du sommet fermera l'extrémité inférieure de la lumière 26o Pendant cette partie initiale du mouvement axial., dans l'un ou l'autre sens, les lumières de changement de vitesse 21, 22 restent en com- munication avec le carter à huile du moteuro
Si le déplacement continue à se faire dans le même sens, c'est-à- dire de haut en bas ou de bas en haute le distributeur ouvre ou découvre une des lumières de changement de vitesse 21,
22 et la met en communication avec la lumière d'admission de fluide sous pression 19, tandis qu'il maintient la lumière d'admission 25 en communication avec la lumière d'embrayage 26 et main- tient ainsi l'embrayage débrayée Ce raccordement de la lumière de changement de vitesse 21 ou 22 avec la lumière d'admission 19 a pour effet de mettre l'es- pace de travail voulu du cylindre de changement de vitesse 7 en communication avec l'arrivée d'huile sous pression et de déplacer ainsi le piston 6 de maniè- re à.
engager la vitesse sélectionnéeo La lumière 21 ou la lumière 22 qui n'est pas reliée à la lumière 19 reste en communication avec le carter à huile pour maintenir engagée la vitesse sélectionnée et si le distributeur exécute encore un déplacement dans le même sens il fermera la communication de la lumière d'ad- mission 25 avec le lumière 26 et fera communiquer celle-ci avec la lumière 31 de façon à permettre à l'huile sous pression qui se trouve dans la chambre de travail du cylindre d'embrayage 3 d'être envoyée dans le carter à huile ( ou au côté aspiration de la pompe) sous l'action du piston à ressort 2 et de réem- brayer ainsi l'embrayage.
Pour dégager une vitesse précédemment engagée., l'opération ci-des- sus décrite s'effectue dans l'ordre inverse.
En vue d'éviter que les changements de vitesses ne se fassent trop vite, on peut prévoir un dashpot dans le jeu de bielles entre l'organe de com- mande, c'est-à-dire le levier de changement de vitesse à main et le distribu- teur hydraulique, tandis que pour rendre l'embrayage moins brusque on peut mon-
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ter une soupape de réduction réglable 34 dans la conduite de sortie entre le cylindre de commande de l'embrayage et le carter à huile du moteur.
Le système ci-dessus décrit débraye l'embrayage au point mort, lors- qu'on passe d'une vitesse à une autre., en assurant ainsi un double débrayage.
Si on ne le désire pas on peut employer un distributeur semblable au distribu- teur 16 représenté sur la fig. 3, mais dont les collets 35, 36 sont réunis entre eux pour former un collet large. De cette façon, au point mort, la lu- mière 26 ne communique pas avec le carter à huile par la lumière 30, mais sous les autres rapports cette disposition n'a aucun effet sur le fonctionnement décrit ci-essus,
Dans ce système., lorsqu'on freine le véhicule pour l'arrêter, on mettra le levier de changement de vitesse à main au point mort de manière à débrayer l'embrayage et mettre les vitesses au point mort, ou bien un volant à fluide peut être prévu entre le moteur et la boite de vitesses pour permettre de freiner sans devoir déplacer le levier de changement de vitesse.
Une autre variante consiste à prévoir un dispositif automatique pour effectuer le débrayage lorsqu'on arrête le véhicule; ce dispositif peut être constitué avantageusement par une valve agissant sur l'admission du flui- de sous pression au cylindre d'embrayage hydraulique et qu'un régulateur ouvre lorsque la vitesse du véhicule tombe à une valeur prédéterminée.
REVENDICATIONS.
1.- Système de commande de l'embrayage et du changement de vitesse d'une automobile, caractérisé en ce que le débrayage, la sélection ainsi que l'engagement de la vitesse, et le réembrayage sont tous effectués par une seule commande actionnée par le conducteur, de préférence une commande à main.
2. Système de commande de l'embrayage et du changement de vitesse d'une automobile, caractérisé en ce que l'embrayage et le changement de vitesse sont actionnés dans l'ordre voulu par des cylindres à fluide sous pression com- mandés par un distributeur hydraulique.