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"Perfectionnements apportés aux mécanismes automatiques de commande de frein pour véhicules"
L'invention concerne un mécanisme automatique de commande de frein pour véhicules et est spécialement applicable aux dispositifs hydrauliques de conversion du moment de torsion du type employé dans les véhicules à moteur.
Le type.général de transmission qui est envisagé est montré dans la demande de brevet en Grande-Bretagne N 25.686/45 et l'on peut s'y référer pour la discussion plus complète des avantages du type particulier illustré. Cette transmission - comme'toutes celles utilisant des rotors du type Föttinger comme organe hydraulique d'accouplement ou de conversion du moment de torsion - est toutefois caractérisée par une tendance à ramper, c'est-à-dire à agir quand même quelque peu, aux vitesses de ralenti ou marche à vide, ce qui requiert un freinage constant par le conducteur pour maintenir le véhicule à. l'arrêt.On a déjà préconisé un certain nombre de mesures pour obvier à cet inconvénient qui est inhérent à l'accouplement;
mais en dernier ressort, il est généralement recommandé au conducteur de se fier à son frein d'urgence ou de maintenir le frein de service appliquépendant les périodes de ralenti. Cela est faisable du point
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de vue mécanique et tout à fait efficace au.;si longtemps que le conducteur pense à appliquer son frein, Mais cette précaution est souvent oubliée et le véhicule se mettra en mouvement lorsque le moteur est en marcne à vide et lorsque, normalement, les chemins de transmission du moment de torsion a travers le mécanisme sont interrompus.
La présente invention, par contre prévoit un mécanisme automatique de commande de frein pour vénicules, qui comporte un moyen d'actionnement de frein qui agit, lors de la mise en action a'une pédale de frein, pour actionner un dispositif de freinage, et un moyen aasocié avec le ait moyen d'actionnement de frein, qui agit, lors du relâchement de la dite pédale, pour maintenir le ait dispositif de freinage en engagement, et qui agit, lors de la mise en action au dispositif de commande de l'accélération, pour provoquer le dégagement du dit dispositif de freinage.
L'invention prévoit également un mécanisme automatique de commande de frein pour véhicules, comportant un dispositif d'actionnement de frein, qui agit, lors de la mise en action ci'une pédale de frein, pour provoquer l'actionnèrent de plusieurs freins de roues, et un frein de transmission, dans lequel sont prévus des moyens associés avec le dit dispositif d'actionnement ae frein et agissant, lors du relâchement de la di te pédale de frein, pour dégager les dits freins de roues, en maintenant l'engagement du dit frein de transmission, les dits moyens étant agencés de manière à produire automatiquement le dégagement au dit frein de transmission lors de la mise en action du dispositif de commande de l'accélération du véhicule.
belon la disposition préférée, le frein de transmission et les freins de roues sont associés avec une transmission à. fluide, tandis qu'il est prévu un cylindre principal de frein hydraulique qui agit, lors de la mise en action de la pédalo de frein, pour fournir du fluide aux canalisations allant aux susdits moyens de freinage, sous unepression suffisante pour actionner aussi bien les freins de roues que le frein de transmission,et, lors du relàchement de la dite pédale, pour diminuer la pression dans le dit cylindre principal jusqu'au-dessous d'une valeur suffisante pour maintenir l'engagement des dits freins de roues et frein de transmission, des moyens de retenue (le la pression étant intercalés dans la.
canalisation allant au dit frein de transmission, qui agissent, lors d'un tel relâchement, pour maintenir clans le frein de transmission une pression suffisante pour que l'engagement de ce frein subsiste, tandis qu'une connexion est prévue entre les dits moyens de retenue de la pression et le dispositif de commande de l'accélération, de telle façon que, lorsque le dit dispositif
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de commande de l'accélération est actionné, la pression dans le dit frein de transmission diminue de manière à provoquer le dégagement de ce frein.
Cette disposition présente 'l'avantage qu'elle prévoit un frein qui agit automatiquement et obvie donc aux inconvénients inhérents aux systèmes exigeant l'attention directe du conducteur.
Un autre avantage de la présente invention consiste en ce qu'elle utilise, comme élément d'actionnement, des parties du système de freinage déjà appliqué au véhicule à moteur, en réduisant ainsi le coût de l'installation. Encore un autre avantage consiste en ce que la commande du dispositif anti-rampement est combinée avec les commandes du véhicule de telle façon que, lorsque ces dernières commandes sont actionnées de la manière normale en vue d'arrêter le véhicule, le frein anti-rampement est actionné auto- rnatiquernent, et que ce frein est automatiquement dégagé lorsque les commandes sont actionnées en vue d'augmenter la vitesse du moteur au-dessus de celle de marche à vide.
De cette façon, on a l'assurance positive que le frein anti-rampement sera appliqué dans les conditions où cela est nécessaire, et que cette application sera effectuée simplement par la manoeuvre normale du véhicule. Un autre avantage de la présente invention consiste ,en ce que le mécanisme est actionné hydrauliquement en faisant usage du système hydraulique général installé sur le véhicule pour actionner les freins du véhicule, et en ce qu'il est silencieux et agit toujours d'une façon sûrs et efficace.
L'invention sera maintenant décrite plus en détails avec référence au dessin annexé, dans lequel :
Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une transmission hydraulique à la.quelle la présente invention est appliquée,
Fig. 2 est une vue en coupe longitudinale, à plus grande échelle, du dispositif de retenue de la pression appliqué selon l'invention, le mécanisme y connecté étant montré schématiquement,et
Fig. 3 est une forme modifiée de plateau d'embrayage, qui peut être utilisé au lieu de la garniture d'embrayage usuelle montrée en fig 1 Comme il a été signalé ci-dessus, la transmission est d.u type général montré dans la demande de brevet en Grande-Bretagne N 25,886/45. auquel il faut se référer pour la description complète de sa construction.
Il suffit de noter ici qu'elle comporte essen- tiellement un convertisseur de moment de torsion 10,utilisant un accouplement 11 du type Föttinger et une boite à engrenages 12 contenant un système d'engrenage planétaire 13. L'unité d'accouple-
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ment ou de conversion 11 comporte le rotor d'action 14 fixéau volant 15 de façon à tourner avec celui-ci, ce volant étant, à son tour, réuni de la manière usuelle à l'arbre coudé du moteur. Le rotor de réaction 16 est monté, par 1'interm diaire ci'un embrayage à dépassement 17, sur le manchon 18 qui est réuni rigidement au boîtier de convertisseur 19 fixé au moteur.
Le rotor 21 est monté sur le moyeu 22 qui est réuni à cannelures, en 23, à l'arbre de transmission 24 qui tourillonne en 25 dans le volant 15 Un plateau d'embrayage 26 est réuni au moyeu 22 et comporte une garniture périphérique d'embrayage 27 prévue pour coopérer avec la face 28 du volant 15.
L'engagement de 1'cmbrayage est effectué par la pression du fluide hydraulique dans le boîtier du convertisseur, sous le contrôle des valves 29 et 30 qui sont actionnées par force centrifuge et sont montées respectivement sur le volant 15 et le plateau d'embrayage 26. La valve 29 comporte un boîtier 32, dans lequel la soupape double 33 est montée à coulissement radial par rapport a l'axe de la transmission, tandis qu'elle est normalement refoulée élastiuquement vers l'intérieur par le ressort 34 Un conduit d'huile 35 s'étena à travers le boîtier 32 et le corps du volant 15 adjacent à la rainure annulaire à huile 36 prévue dans la gar- niture d'embrayage 27.
On comprendra que la valve 29 est normalement fermée tuais que, lorsque la vitesse de rotation du volant augmente au-aelà d'un certain point, elle s'ouvrira et permettra l'écoulement libre depuis l'espace compris entre la garniture d'embrayage et la face arriêre du volant, vers l'espace à l'avant du volant.
La valve 30 comporte un boîtier 37, dans lequel une soupape à plongeur 38 est disposée radialement par rapport à l'arbre de la Transmission, et est refoulée normalement vers l'extérieur par un ressort 39. Un conduit d'huile 41 s'étend à travers le boîtier 37, le plateau d'embrayage 26 et la garniture d'embrayage 27, jusqu'à la rainure radiale à huile 42 qui coupe la rainure annulaire 35. Cette valve est normalement ouverte lorsque le plateau d'embrayage ne tourne pas ou tourne à faible vitesse. Lorsque la vitesse du plateau d'embrayage dépasse une valeur minimum détermi- née, la force centrifuge agissant sur la dite valve produira tou- tefois la fermeture de celle-ci.
Le fonctionnement exact de, 1'embrayage est décrit en détails dans la demande de brevet en GrandeBretagne N 25.886/45 et ne sera pas répété ici.
Le système d'engrenage mentionné ci-dessus comporte le tambour baladeur 43 monté à coulissemknt sur l'extension antérieure 44 de l'arbre entraîné 50, qui est monté à rotation sur l'extrémité arrière de l'arbre de transmission 24. L'extension 44 se termine
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par un tambour à denture intérieure 45 qui engrène avec un pignon planétaire 46, monté à rotation sur le support 47 qui est, à son tour, monté à rotation sur l'extension arrière 48 du tambour de frein 49. Le tambour defrein 49 est entouré par un ruban de frein usuel à contraction 51 actionné hydrauliquement, qui permet l'enga- gement de l'engrenage sans l'interposition d'un embrayage séparé et qui est ancré en 52 au carter de la boîte à engrenages.
Le tambour 43 porte un rochet sélecteur 52 agencé à l'intérieur, qui se trouve en engagement avec le sélecteur à bille 53 prévu sur le support 47, permettant la rotation commune du tambour 43 et du support 47 en différentes positions longitudinales relativeso Le tambour de frein 49 réuni à cannelures, en 58, à l'arbre 24, et le pignon 46 engrène également avec le pignon solaire 59 qui 'est so- lidaire du dit arbre.
Le dessin annexé montre la transmission dans la position neutre. Si l'on déplace le tambour 43 d'un cran vers la gauche, on engage la vitesse avant par l'emprise-,,motrice du support 47 avec le tambour 43, et l'engrènement de la couronne dentée inté- rieure 54 du tambour de frein 49 avec la denture extérieure 55 sur le tambour baladeur 43. L'opération inverse est effectuée en dé- plaçant le tambour baladeur 43 d'un cran vers la droite depuis la position neutre, laissant le support 47 et le tambour 43 fixés entre eux pour tourner ensemble, tandis que la réaction est four- nie par le fait que la couronne à denture intérieure 56, qui est solidaire du boîtier, se trouve en prise avec la denture extérieure
55 du tambour 43.
Un verrouillage complet est obtenu en déplaçant le tambour 43 un cran de plus vers la droite, dans lequel cas la deuxième denture extérieure 57 du tambour 43 engage la denture intérieure 54 du tambour de frein 49, tandis que la denture exté- rieure 55 est bloquée par rapport au boîtier par la couronne den- tée 56.
Dans l'applieation considérée, l'invention est jugée résider dans les moyens qui sont -utilisés pour prévenir le rampement aux vitesses de ralenti. Dans un sens plus large, cela s'applique naturellement aussi à toute application à un véhicule, dans la- quelle un serrage automatique des freins est désirable et dans laquelle le relâchement peut être effectué par l'actionnement de l'accélérateur. Dans le présent cas, la Fig. 2 montre schématiquement un tel système appliqué à un véhicule ayant les freins de roues hydrauliques usuels et un frein de transmission du type montré en Fig.l.
En Figo 4, la pédale de frein est montrée en 60 et son,-, abaissement actionne le cylindre principal 616 Le fluide moteur sous pression du cylindre actionne les freins de roues usuels par la conduite 62 et est également transmis, par la conduite 64, au dispositif de maintien de la pression 63. Dans les
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freins hydrauliques, il est d'usage de maintenir le fluide dans les conduites de frein sous une pression minimum qui est inférieure à celle requise pour actionner les freins, ce qui s'est avéré utile pour prévenir les fuites. Ce dispositif fondamental de maintien de la pression est, dans ce cas, incorporé dans le cylindre principal et produit ses effets dans tout le système au-delà du cylindre.
De plus, le dispositif de maintien de la pression 63 est réglé de façon à maintenir, dans la partie du système au-delà de lui, une pression un peu plus élevée, suffisante pour actionner les freins dans la partie de système qu'il contrôle, mais il est pourvu de moyens pour réduire cette pression plus élevée en vue de dégager le frein. Dans le cas envisagé, cette réduction de pression est produite par l'accélérateur 65 qui, lorsqu'il est enfoncé, actionne de la manière usuelle la soupape d'étranglement aans le carburateur au moteur et fait tourner l'arbre de commande 81 du dispositif de maintien de la pression, par l'intermédiaire de l'organe articulé 66 en forme de Y. La conduite 82 mène au cylindre de commande du frein de transmission, qui est connecté au ruban de frein 51 de Fig 1.
Le dispositif de maintien de la pression 63 comporte une chai;;bre principale 67 qui se trouve en communication directe avec la conduite 64 du cylindre principal de frein et est évidemment toujours soumise à l'action de fluide de freinage sous la. pression imposée par le cylindre principal. Il comporte également une chambre de retenue 68, séparée de la chambre principale 67 par un mécanisme à soupape 69.
Ce mécanisme comporte une rondelle annulaire en caoutchouc 70 portée par une rondelle métallique de renforcement 71 et pressée normalement de manière étanche contre la paroi 72 séparant les deux chambres, au moyen d'un ressort 73. L'ouverture centrale de la rondelle annulaire 70 est normalement fermée par une soupape à plongeur 74, pressée élastiquement à contact étanche contre la rondelle 70, par un ressort 75. La soupape 74 présente une tige saillante 76 qui engage l'arbre 77, lequel est monté à coulissement dans la paroi transversale 78 et dont l'extrémité extérieure s'engage dans une dépression formant came 79, prévue dans la tête 80 de l'arbre de commande 81.
La paroi transversale 78 est vissée dans le boîtier et peut être avancée ou reculée afin d'ajuster l'effet du ressort 73.
Lorsque le cylindre de frein principal 61 est actionné, le fluide dans la chambre principale 67 est soumis à une pression considérable et la valve à plongeur 74 est ouverte, égalisant ainsi la pression de fluide dans la chambre de retenue 68. Le cette façon, les freins de roues sont actionnés par la conduite 62, tandis que le frein de transmission est actionné par la conduite 82 dans
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le système particulier montré au dessin. Lorsque la pédale de frein est relâchée, la pression dans les canalisations allant aux freins de roues commence à tomber vers le minimum déterminé par le contrôle de pression du cylindre principal et la même condition s'applique à la chambre principale 67 du dispositif de retenue de la pression 63.
Cette réduction de la pression permet toutefois à la valve à plongeur 74 de s'appliquer sur son siège. La pression dans la chambre de retenue 68 est alors un peu plus élevée et la va.lve annulaire 70 sera soulevée de son siège jusqu'à ce que la pression dans la chambre de retenue a.tteigne une valeur minimum déterminée d'avance, fixée par la résistance du ressort 73, et à ce moment la valve 70 se fermera de nouveau. Cette construction est essentiellement la même que celle utilisée habituellement dans le cylindre principal, mais le ressort 73 est calibré de façon à maintenir, dans la chambre de retenue et donc dans la conduite 82 allant au frein de transmission, une pression sensiblement plus élevée que celle régnant dans la canalisation 62 allant aux freins de roues.
Les freins mêmes sont construits de telle façon qu'il ne s'appliqueront pas à la pression plus basse, mais qu'ils seront appliqués à la pression minimum régnant dans la chambre de retenue et dans la canalisation du frein de transmission. Par conséquent, lorsque la pédale de frein est initialement abaissée, tant les freins de roues que le frein de transmission sont actionnés de la manière usuelle; et lorsque la pédale de frein est relâchée, les freins de roues sont dégagés (bien que le fluide dans la canalisation 62 reste sous une pression minimum déterminée), tandis que, à cause de la pression plus élevée maintenue par le dispositif de retenue de la pression 63, le frein de transmission reste engagé, le tambour de frein 49 étant donc empêché de tourner, même après le relâchement de la pédale de frein.
On comprend donc que, lorsque la pédale de frein a été actionnée, le frein de transmission reste engagé après le relâchement de la pédale.
Le relâchement complet du frein de transmission est obtenu en reliant l'accélérateur 65 du véhicule à l'arbre de coiimande 81 du dispositif de retenue de la pression 63, de telle façon que, lorsque l'accélérateur est abaissé, un mouvement angulaire est imprimé à la tête 80 et l'arbre 77 est poussé vers la gauche lorsqu'il sort de la cavité excentrique 79.A son tour, l'arbre 77 repousse la tige 76 de la valve à plongeur 74 vers la gauche, contre l'action au ressort 75, et permet l'équilibrage de la pression du fluide dans la chambre de retenue 68 avec la pression atteinte dans toute la canalisation de frein.
La pression hydraulique résultante constitue le minimum-étalon auquel tous les freins sont réglés pour être dégagés et, en conséquence, le frein de transmission est relâché et l'action-
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nement du système d'engrenages est possible.
Il résulte de ce qui procède que Par la commande usuelle du véhicule, la. pédale de frein applique le frein de transmission, lequel reste engagé même après le relâchement de la pédale de frein, jusqu'à ce que l'accélérateur du véhicule soit actionné.
Cela réalise une protection anti-rampement directe par le frein de transmission; et cette opération de freinage est entièrement automatique-tant pour l'engagement que pour le relâchement- et suit directement la commande normale du véhicule, puisqu'il est toujours néce&sairc d'abaisser l'accélérateur dans une certaine mesure avant que le mouvement vers l'avant ne puisse reprendre,. Suivant la disposition montrée, les freins de roues sont dégagés lorsque la pédale de frein 61 est relâchée, nais il est également possible de prévoir, si on le désire, que ces freins restent engagés au lieu du frein de transmission, en renversant les connexions des canalisations;
ou bien, on peut obtenir encore d'autres combinaisons en modifiant a'une manière appropriée la disposition du cylindre principal et du dispositif de retenue de la pression par rapport aux divers freins normalement utilisés sur le véhicule.
La Fig. 3 montre une variante de construction du plateau d'embrayage, dans laquelle on utilise, au lieu de la. garniture usuelle d'embrayage, des éléments métalliques d'embrayage, dentés ou cannelés annulairement et s'emboîtant mutuellement, ceux du volant 91 étant indiqués par 90 et ceux du plateau d'embrayage 92 par 93.
En vue de permettre l'échappement de l'huile des racines des dents 90, des forages radiaux 94 sont pratiqués intérieurement à des intervalles convenables du bord du volant et sont bouchées comme indiqué en 95. Des forages similaires 96 sont prévus pour permettre l'échappement de fluide de la racine des dents 93 du plateau d'embrayage, ces forages conduisant à la périphérie extérieure du plasteau d'embrayage. Un conduit 97 s'étend à travers le corps du volant et est relié à une soupape du type montré en 29 dans la Fig.1 ette construction est particulièrement efficace sous de fortes charges et est facilement engagée et dégagée sous l'effet de faibles différences de pression.
Les avantages de la construction illustrée seront sans doute appréciés immédiatement par les spécialistes. On a reconnu la nécessité d'un genre quelconque de commande automatique de freinage lorsque le rnotxur tourne au ralenti. La difficulté a résidé dans l'obtention d'une telle commande par l'actionnement normal du véhicule, sans devoir se fier à l'attention spéciale du conducteur pour opérer cette commande. Dans le cas de l'invention, ce but
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est atteint, puisque tout actionnement usuel des freins principaux applique le frein auxiliaire.
Le frein auxiliaire est néanmoins relâché immédiatement lorsque, par suite de 1'actionnement usuel de l'accélérateur avant que le mouvement vers l'avant ne recommence, la pression existant dans la canalisation de frein auxiliaire est réduite à une valeur à. laquelle ce frein se relâche. La construction est donc entièrement automatique et elle est extrêmement simple à actionner et à construire.
REVENDICATIONS.
1 - Mécanisme automatique de commande de frein pour véhicules, comportant un moyen d'actionnement de frein, qui agit, lors de la mise en action d'une pédale de frein, pour actionner un dispositif de freinage, et un moyen associé avec le dit moyen d'actionnement de frein, et agissant, lors du relâchement de la dite pédale, pour maintenir l'engagement du dit dispositif de freinage et qui agit, lors de l'actionnement du dispositif de commande de l'accélération, pour provoquer le dégagement du dit dispositif de freinage.
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"Improvements to automatic brake control mechanisms for vehicles"
The invention relates to an automatic brake control mechanism for vehicles and is especially applicable to hydraulic torque converting devices of the type employed in motor vehicles.
The general type of transmission which is contemplated is shown in Great Britain Patent Application No. 25,686 / 45 and may be referred to for the fuller discussion of the advantages of the particular type illustrated. This transmission - like all those using Föttinger-type rotors as a hydraulic coupling or torque conversion member - is however characterized by a tendency to crawl, that is to say to act a little all the same, at idle or no-load speeds, which requires constant braking by the driver to keep the vehicle at. stopping. A certain number of measures have already been recommended to obviate this drawback which is inherent in coupling;
but as a last resort, it is generally recommended that the driver rely on his emergency brake or keep the service brake applied during periods of idling. This is feasible from the point
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from mechanical point of view and quite effective at.; so long that the driver thinks of applying the brake, But this precaution is often forgotten and the vehicle will start moving when the engine is running empty and when, normally, the roads transmission of the torque through the mechanism are interrupted.
The present invention, on the other hand, provides an automatic brake control mechanism for venicles, which comprises a brake actuation means which acts, when a brake pedal is actuated, to actuate a braking device, and a means associated with the brake actuating means, which acts, when the said pedal is released, to maintain the brake device in engagement, and which acts, when the control device of the control device is put into action. acceleration, to cause the release of said braking device.
The invention also provides an automatic brake control mechanism for vehicles, comprising a brake actuation device, which acts, when a brake pedal is put into action, to cause the actuation of several wheel brakes. , and a transmission brake, in which are provided means associated with said brake actuating device and acting, when the brake pedal is released, to release said wheel brakes, while maintaining engagement said transmission brake, said means being arranged so as to automatically produce the disengagement of said transmission brake when the vehicle acceleration control device is activated.
Belon the preferred arrangement, the transmission brake and the wheel brakes are associated with a transmission to. fluid, while there is provided a main hydraulic brake cylinder which acts, when the brake pedal is put into action, to supply fluid to the pipes going to the aforesaid braking means, under a pressure sufficient to actuate the wheel brakes than the transmission brake, and, when releasing said pedal, to reduce the pressure in said main cylinder to below a value sufficient to maintain engagement of said wheel brakes and brake transmission, retaining means (the pressure being interposed in the.
pipe going to said transmission brake, which act, during such release, to maintain sufficient pressure in the transmission brake for the engagement of this brake to remain, while a connection is provided between said means of pressure retaining device and the acceleration control device, so that when said device
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control of the acceleration is actuated, the pressure in said transmission brake decreases so as to cause the release of this brake.
This arrangement has the advantage that it provides a brake which acts automatically and therefore obviates the drawbacks inherent in systems requiring the direct attention of the driver.
Another advantage of the present invention is that it uses, as an actuating element, parts of the braking system already applied to the motor vehicle, thereby reducing the cost of the installation. Yet another advantage is that the control of the anti-crawl device is combined with the vehicle controls such that when the latter controls are actuated in the normal manner in order to stop the vehicle, the anti-crawl brake is automatically actuated, and that this brake is automatically released when the controls are actuated to increase engine speed above no-load speed.
In this way, we have the positive assurance that the anti-creep brake will be applied under the conditions where it is necessary, and that this application will be carried out simply by the normal maneuver of the vehicle. Another advantage of the present invention is that the mechanism is hydraulically actuated making use of the general hydraulic system installed on the vehicle to actuate the vehicle brakes, and that it is silent and always acts in a proper manner. safe and effective.
The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which:
Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a hydraulic transmission to which the present invention is applied,
Fig. 2 is a longitudinal sectional view, on a larger scale, of the pressure retaining device applied according to the invention, the mechanism connected thereto being shown schematically, and
Fig. 3 is a modified form of clutch plate, which can be used instead of the usual clutch lining shown in fig 1 As noted above, the transmission is of the general type shown in the patent application in Great Britain N 25.886 / 45. to which it is necessary to refer for the complete description of its construction.
It suffices to note here that it essentially comprises a torque converter 10, using a coupling 11 of the Föttinger type and a gearbox 12 containing a planetary gear system 13. The coupling unit-
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ment or conversion 11 comprises the action rotor 14 fixed to the flywheel 15 so as to rotate therewith, this flywheel being, in turn, joined in the usual manner to the crankshaft of the motor. The reaction rotor 16 is mounted, through an overrun clutch 17, on the sleeve 18 which is rigidly joined to the converter housing 19 attached to the engine.
The rotor 21 is mounted on the hub 22 which is joined in splines, at 23, to the transmission shaft 24 which is journaled at 25 in the flywheel 15 A clutch plate 26 is joined to the hub 22 and comprises a peripheral lining d 'clutch 27 provided to cooperate with the face 28 of the flywheel 15.
The engagement of the clutch is effected by the pressure of the hydraulic fluid in the converter housing, under the control of the valves 29 and 30 which are operated by centrifugal force and are mounted respectively on the flywheel 15 and the clutch plate 26. The valve 29 has a housing 32, in which the double valve 33 is mounted to slide radially with respect to the axis of the transmission, while it is normally forced elastically inwards by the spring 34. Oil 35 spread through housing 32 and flywheel body 15 adjacent to annular oil groove 36 provided in clutch lining 27.
It will be understood that the valve 29 is normally closed otherwise as the speed of rotation of the flywheel increases beyond a certain point it will open and allow free flow from the space between the clutch lining. and the rear face of the steering wheel, towards the space in front of the steering wheel.
The valve 30 has a housing 37, in which a plunger valve 38 is disposed radially with respect to the transmission shaft, and is forced normally outwardly by a spring 39. An oil duct 41 extends. through the housing 37, the clutch plate 26 and the clutch lining 27, to the radial oil groove 42 which intersects the annular groove 35. This valve is normally open when the clutch plate is not rotating. or runs at low speed. When the speed of the clutch plate exceeds a determined minimum value, the centrifugal force acting on said valve will, however, cause the latter to close.
The exact operation of the clutch is described in detail in Great Britain Patent Application No. 25,886 / 45 and will not be repeated here.
The gearing system mentioned above comprises the sliding drum 43 slidably mounted on the anterior extension 44 of the driven shaft 50, which is rotatably mounted on the rear end of the transmission shaft 24. The extension 44 ends
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by an internally toothed drum 45 which meshes with a planetary gear 46, rotatably mounted on the support 47 which is, in turn, rotatably mounted on the rear extension 48 of the brake drum 49. The brake drum 49 is surrounded by a conventional hydraulically actuated contraction brake band 51, which allows the gear to be engaged without the interposition of a separate clutch and which is anchored at 52 to the gearbox housing.
The drum 43 carries a selector ratchet 52 arranged therein, which is in engagement with the ball selector 53 provided on the support 47, allowing the joint rotation of the drum 43 and the support 47 in different relative longitudinal positions. brake 49 joined in splines, at 58, to the shaft 24, and the pinion 46 also meshes with the sun pinion 59 which is integral with said shaft.
The accompanying drawing shows the transmission in the neutral position. If the drum 43 is moved one notch to the left, the forward gear is engaged by the grip - ,, drive of the support 47 with the drum 43, and the engagement of the inner ring gear 54 of the brake drum 49 with the external teeth 55 on the sliding drum 43. The reverse operation is carried out by moving the sliding drum 43 one notch to the right from the neutral position, leaving the support 47 and the drum 43 fixed between them to rotate together, while the reaction is provided by the fact that the internal toothed ring 56, which is integral with the housing, is in engagement with the external toothing
55 of drum 43.
Complete locking is obtained by moving the drum 43 one more notch to the right, in which case the second outer toothing 57 of the drum 43 engages the inner toothing 54 of the brake drum 49, while the outer toothing 55 is blocked. relative to the case by the toothed crown 56.
In the considered application, the invention is judged to reside in the means which are used to prevent crawling at idle speeds. In a broader sense, this naturally also applies to any vehicle application where automatic brake application is desirable and where release can be effected by actuation of the accelerator. In the present case, FIG. 2 schematically shows such a system applied to a vehicle having the usual hydraulic wheel brakes and a transmission brake of the type shown in Fig.l.
In Figo 4, the brake pedal is shown at 60 and its, -, lowering actuates the main cylinder 616 The pressurized working fluid of the cylinder actuates the usual wheel brakes via line 62 and is also transmitted, via line 64, to the pressure maintenance device 63. In the
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hydraulic brakes, it is customary to maintain the fluid in the brake lines under a minimum pressure which is less than that required to operate the brakes, which has been found to be useful in preventing leaks. This fundamental pressure maintenance device is, in this case, incorporated in the main cylinder and produces its effects throughout the system beyond the cylinder.
In addition, the pressure maintaining device 63 is adjusted so as to maintain, in the part of the system beyond it, a somewhat higher pressure, sufficient to actuate the brakes in the part of the system which it controls. , but it is provided with means for reducing this higher pressure in order to release the brake. In the case considered, this pressure reduction is produced by the accelerator 65 which, when it is depressed, actuates the throttle valve in the carburetor at the engine in the usual way and turns the control shaft 81 of the device. for maintaining the pressure, by means of the articulated member 66 in the form of a Y. The line 82 leads to the control cylinder of the transmission brake, which is connected to the brake band 51 of FIG.
The pressure maintenance device 63 comprises a main chai ;; bre 67 which is in direct communication with the line 64 of the main brake cylinder and is obviously always subjected to the action of brake fluid under the. pressure imposed by the main cylinder. It also has a retaining chamber 68, separated from the main chamber 67 by a valve mechanism 69.
This mechanism comprises an annular rubber washer 70 carried by a metal reinforcing washer 71 and normally pressed in a sealed manner against the wall 72 separating the two chambers, by means of a spring 73. The central opening of the annular washer 70 is normally closed by a plunger valve 74, resiliently pressed in sealing contact against the washer 70, by a spring 75. The valve 74 has a protruding rod 76 which engages the shaft 77, which is slidably mounted in the transverse wall 78 and the outer end of which engages in a depression forming a cam 79, provided in the head 80 of the control shaft 81.
The transverse wall 78 is screwed into the housing and can be advanced or retracted in order to adjust the effect of the spring 73.
When the main brake cylinder 61 is actuated, the fluid in the main chamber 67 is subjected to considerable pressure and the plunger valve 74 is opened, thereby equalizing the fluid pressure in the retaining chamber 68. In this way, the valves wheel brakes are actuated by line 62, while the transmission brake is actuated by line 82 in
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the particular system shown in the drawing. When the brake pedal is released, the pressure in the lines going to the wheel brakes begins to drop to the minimum determined by the master cylinder pressure control and the same condition applies to the main chamber 67 of the brake retainer. pressure 63.
This reduction in pressure, however, allows the plunger valve 74 to apply to its seat. The pressure in the retaining chamber 68 is then a little higher and the annular valve 70 will be lifted from its seat until the pressure in the retaining chamber a reaches a predetermined minimum value, set. by the resistance of the spring 73, and at this time the valve 70 will close again. This construction is essentially the same as that usually used in the main cylinder, but the spring 73 is calibrated so as to maintain, in the retaining chamber and therefore in the pipe 82 going to the transmission brake, a pressure which is substantially higher than that. prevailing in the pipe 62 going to the wheel brakes.
The brakes themselves are constructed in such a way that they will not apply at the lower pressure, but will be applied at the minimum pressure prevailing in the holding chamber and in the transmission brake line. Therefore, when the brake pedal is initially lowered, both the wheel brakes and the transmission brake are operated in the usual manner; and when the brake pedal is released, the wheel brakes are released (although the fluid in line 62 remains under a determined minimum pressure), while, due to the higher pressure maintained by the brake retainer of the pressure 63, the transmission brake remains engaged, the brake drum 49 therefore being prevented from rotating, even after releasing the brake pedal.
It will therefore be understood that, when the brake pedal has been actuated, the transmission brake remains engaged after the release of the pedal.
The complete release of the transmission brake is achieved by connecting the accelerator 65 of the vehicle to the control shaft 81 of the pressure retainer 63, so that when the accelerator is lowered an angular movement is imparted. to the head 80 and the shaft 77 is pushed to the left as it exits the eccentric cavity 79. In turn, the shaft 77 pushes the stem 76 of the plunger valve 74 to the left, against the action. to the spring 75, and allows the balancing of the fluid pressure in the retaining chamber 68 with the pressure reached in the entire brake line.
The resulting hydraulic pressure forms the standard minimum at which all brakes are set to be disengaged and, as a result, the transmission brake is released and action-
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The gear system is possible.
It follows from what proceeds that by the usual control of the vehicle, the. Brake pedal applies the transmission brake, which remains engaged even after releasing the brake pedal, until the vehicle's accelerator is applied.
This achieves direct anti-creep protection by the transmission brake; and this braking operation is fully automatic - both for engagement and for release - and follows directly the normal control of the vehicle, since it is always necessary to lower the accelerator to a certain extent before the upward movement. 'before can resume ,. According to the arrangement shown, the wheel brakes are released when the brake pedal 61 is released, but it is also possible to provide, if desired, that these brakes remain engaged instead of the transmission brake, by reversing the connections of the pipelines;
or, still other combinations can be obtained by appropriately altering the arrangement of the main cylinder and pressure retainer relative to the various brakes normally used on the vehicle.
Fig. 3 shows an alternative construction of the clutch plate, in which one uses, instead of. usual clutch lining, metal clutch elements, annularly toothed or splined and interlocking, those of flywheel 91 being indicated by 90 and those of clutch plate 92 by 93.
In order to allow the oil to escape from the roots of the teeth 90, radial bores 94 are made internally at suitable intervals from the edge of the flywheel and are plugged as indicated at 95. Similar bores 96 are provided to allow the escape of fluid from the root of the teeth 93 of the clutch plate, these holes leading to the outer periphery of the clutch plate. A conduit 97 extends through the body of the flywheel and is connected to a valve of the type shown at 29 in Fig. 1 its construction is particularly efficient under heavy loads and is easily engaged and disengaged under the effect of small differences. pressure.
The advantages of the construction illustrated will no doubt be immediately appreciated by specialists. The need for some kind of automatic braking control has been recognized when the motor is idling. The difficulty resided in obtaining such a command by the normal actuation of the vehicle, without having to rely on the special attention of the driver to operate this command. In the case of the invention, this aim
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is achieved, since any usual actuation of the main brakes applies the auxiliary brake.
The auxiliary brake is, however, immediately released when, as a result of the usual actuation of the accelerator before forward movement is recommenced, the pressure existing in the auxiliary brake line is reduced to a value of. which this brake is released. The construction is therefore fully automatic and it is extremely easy to operate and build.
CLAIMS.
1 - Automatic brake control mechanism for vehicles, comprising a brake actuation means, which acts, upon actuation of a brake pedal, to actuate a braking device, and means associated with said brake actuation means, and acting, upon release of said pedal, to maintain engagement of said braking device and which acts, upon actuation of the acceleration control device, to cause disengagement of said braking device.
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