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La plupart des embrayages présentant une automaticité interne et permettant d'assurer de façon convenable sans l'intervention du conducteur la progressivité nécessaire au démarrage d'un véhicule, tels que par exemple les embrayages centrifuges et les coupleurs hydrauliques, doivent être complétés, pour être utilisables avec une boite de vitesse classique, par un embrayage de coupure commandé, disposé en série avec le précédent et habituellement entre lui et la boite de vitesse, embrayage auquel il n'est pas demandé de posséder la progressivité nécessaire pour assurer le
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démarrage, celle-ci étant-procurée par le premier embrayage à automaticité interne,
mais seulement d'interrompre et de rétablir à volonté la transmission du couple pour permettre les changements de vitesses .Une certaine progressivité est toutefois nécessaire pour éviter les à-coups à la remise en prise. Elle se distingue de celle demandée à l'embrayage de démarrage par le fait qu'elle n'a pas à être liée au régime du moteur, mais peut être obtenue par une loi de mouvement en fonction du temps, modifiée suivant l'effort demandé au moteur.
L'embrayage de coupure peut-être, soit commandé au pied de la manière habituelle auquel cas l'automaticité est limitée à l'opération de démarrage, soit commandé automa- tiquement, en général dès que le conducteur agit sur le levier de commande des vitesses, par l'intermédiaire d'une source d'énergie telle qu'une pression de fluide, une action électro-magnétique, etc..
La remise en prise de l'embrayage de coupure, une fois le changement de vitesses effectué, se fait dès que cesse l'action de la source extérieure d'énergie ayant provoqué le débrayage et sous l'effetdes ressorts propres du dit embrayage.
En l'absence de tout dispositif amortisseur, cette remise en prise est rapide, ce qui convient généralement pour rétablir sans à-coup ni patinage excessif la transmission du couple lorsque le conducteur appuie sur l'accélérateur et ouvre en grand le papillon des gaz aussitôt après le changement de vitesse.
La remise en prise de 1 'embrayage de coupure est au contraire, en l'absence de tout dispositif amortisseur, trop rapide pour éviter un à-coup lorsque le conducteur n'appuie pas sur l'accélérateur aussitôt après le changement ou l'engagement d'une vitesse, et notamment lorsqu'il vient d'engager la première vitesse, la voiture
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étant à l'arrêt, ou lorsqu'il laisse le couple résistant du moteur ralentir le véhicule après un changement de vitesse en marche
La présente invention se rapporte à un dispositif amortisseur agissant sur le mouvement de remise en prise d'un embrayage de coupure à commande automatique et faisant varier la progressivité de la remise en prise en fonction de l'effort demandé au moteur.
Elle consiste essentiellement à lier au mouvement de la commande d'embrayage celui d'un piston se déplaçant dans un cylindre, le passage de l'air d'une face de ce piston à l'autre étant libre dans le sens correspondant à la manoeuvre de débrayage, et étant au contraire contrôlé en fonction de l'effort demandé au moteur du véhicule, dans le sens de la manoeuvre de réembrayage, par des étrangl.ements dont la section de passage varie soit en liaison avec la position du papillon des gaz, soit en liaison avec la pression régnant dans la tubulure d'admission du moteurs
Elle sera décrite à l'aide des figures 1 et 2 ci- jointes qui, en représentent, à titre non limitatif, des exemples d'application, en coupe schématique par un plan passant par l'axe du cylindre.
Dans les deux figures, 1 représente une tige coulis- sante liéeà la commande de l'embrayage de coupure, son dé- placement vers la gauche de la figure dans le sens de la flèche
D commandant la manoeuvre de débrayage et son déplacement vers la droite dans le sens de la flèche E commandant la manoeuvre, d'embrayage'. Sur la tige 1 est fixé un piston 2 se déplaçant à l'intérieur d'un cylindre fixe 3 et portant à sa périphérie une garniture d'étanchéïté . Le piston 2 divise le volume intérieur du cylindre 3 en deux chambres 5 et 6.
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Dans les deux figures également, le moteur du véhicule est représenté schématiquement en 7, Dans sa tubulure d'admission 8 est figuré le papillon des gaz 9 commandé par un levier 10.
Dans la figure 1 , la garniture d'étanchéité 4 du piston est constituée par un joint à lèvre qui permet, par construction, le libre passage de l'air de la chambre
5 vers la chambre 6. Cette dernière communique librement avec l'atmosphère par un orifice 11. La chambre 5 au con- traire ne communique avec l'atmosphère que par une tuyauterie
12 fermée par un robinet 13 à section de passage variable.
Celui-ci,peut être, comme représenté sur la figure, constitué par un boisseau tournant mais pourrait, sans sortir du cadre de l'invention, être constitué par tout autre système connu: tiroir, clapet, etc.. La manoeuvre du robinet 13 est commandée @ par un levier 14 relié par une timonerie 15 au levier 10 de commande du papillon des gaz 9. Lorsque celui-ci occupe, comme représenté sur la figure, sa position de fermeture, le robinet 13 est dans la position où il offre à l'air une section de passage minimum', Lorsque le papillon des gaz est dans sa position de pleine ouverture 9'. les leviers 10 et
14 occupent respectivement les positions 10' et 14' et le robinet 13 est alors dans sa position d'ouverture maxium.
' La disposition représentée par la figure 1 pourrait, sans sortir du cadre l'invention, être modifiée en ce sens que la chambre 5 pourrait être mise en libre communication avec l'atmosphère et que le robinet 13 pourrait être disposé de manière à agir sur la mise à l'atmosphère de la chambre 6.
Dans la figure 2, le piston 2 porte des garnitures d'étanchéité 16 qui ne permettent pas la communication entre les chambres 5 et 6 ; pourpermettre le libre passage de l'air de la chambre 5 vers la chambre 6, le piston 2 est muni d'orifices tels que 17 fermés par des clapets tels que 18, représentés sur la figure sous forme d'une unique
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membrane annulaire souple susceptible de recouvrir l'ensemble des orifices 17 disposés en couronne, mais qui pourraient- être tout autre système connu.
Les chambres 5 et 6 sont respectivement en communication par les tuyauteries 19 et 20 avec un robinet 21 qui les fait communiquer entre elles par un passage de section variable. Ce robinet est représenté sur la figure sous forme' d'un tiroir coulissant, mais il pourrait, sans sortir du cadre de l'invention, être constitué par un boisseau , un clapet, etc...
Le mouvement du tiroir 21 est commandé par une membrane,souple 22, constituant la paroi déformable d'une capacité 23 et repoussée par un ressort 24 vers la position pour laquelle la section de passage offerte à l'air par le robinet 21 est maximum.
La capacité 23 communique par une tubulure 25 avec la tubulure d'aspiration 8 du moteur en aval du papillon des gaz 9.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant :
Dans la position de repos, l'embrayage de coupure est embrayé La tige 1 et le piston 2 se trouvent à l'extrémité droite de leur course, le volume de la chambre 6 est minimum,.celui de la chambre 5 est maximum et les deux chambres sont à la pression atmosphérique. Lorsque la manoeuvre automatique de débrayage est commandée, la tige 1 se déplace vers la gauche entraînant dans son mouvement le piston 2. Comme, grâce au joint à lèvre 4 de la figure 1 ou au système de clapets 17-18 de la figure 2, le passage de l'air est libre de la chambre 5 vers la chambre 6, le mouvement de la tige 1 n'est pas freiné et le débrayage peut s'effectuer sans retard:.
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Lorsque la commande automatique de débrayage est libérée, la tige 1 tend à revenir vers la droite sous l'action des ressorts de l'embrayage de coupure, A l'origine de ce mouvement le piston 2 se trouve à l'extrémité gauche desa course, le volume de la chambre 6 est maximum et celui de la chambre 5 est minimum. L'air ne pouvant pas passer directement de la chambre 6 vers la chambre 5, la pression tendra à augmenter dans la chambre 6 et à diminuer dans la chambre 5. Il y aura donc freinage et ralentissement du mouvement du piston 2 et par conséquent de la manoeuvre de remise en prise de l'embrayagé.
Ce freinage sera d'autant plus énergique, et la manoeuvre de remise en prise d'autant plus progressive que la section de passage offerte à l'air pour rétablir la pression atmosphérique dans la chambre 5 ( cas de la figure 1) ou dans la chambre 6,ou encore pour passer de la chambre 6 vers la chambre 5 par la tubulure extérieure ( cas de la figure 2) sera plus petite.La remise en prise lente de l'embrayage de coupure est souhaitable lorsque le papillon des gaz est fermé, ce qui est réalisé dans le cas de la figure 1 par la liaison mécanique entre la commande du papillon 9 et celle du robinet 13, et dans le cas de la figure 2 par le fait que lorsque le papillon 9 est fermé, il règne dans la tubulure 8 d'admission du moteur une pression très inférieure à la pression atmosphérique.
Cette pression s'exerce par l'intermédiaire de la tuyauterie 25 sur la membrane 22 et oblige celle-ci, en comprimant le ressort 24 dont les caractéristiques sont convenablement choisies à mettre le tiroir 21 dans la position où la section de passage offerte à l'air est minimum.
Lorsque le papillon des gaz est ouvert en grand aussitôt après un changement de vitesse, la remise en prise de l'embrayage de coupure doit au contraire être rapide
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pour éviter tout patinage intempestif. Ce résultat est obtenu par l'ouverture d'une large section de passage à l'air pour rétablir la pression atmosphérique dans les chambres 5 et 6. Dans le cas de la figure 1 le levier de commande 10 du papillon des gaz passe à la postion 10', faisant passer à la position 14' le levier de commande du robinet 13,qui offre alors une section de passage maximum à l'air pour pénétrer par la tuyauterie 12 dans la chambre 5.
Dans le cas de la figure 2, la pression dans la tuyauterie d'admission 8, et par conséquent dans la capacité
23, devient très voisine de la pression atmosphérique. Le ressort 24 repousse la membrane 22 qui place le tiroir 21 dans la position offrant la section de passage maximum à l'air pour passer de la chambre 6 à la chambre 5.
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Most clutches with internal automaticity and making it possible to ensure, in a suitable manner without the intervention of the driver, the progressiveness necessary for starting a vehicle, such as for example centrifugal clutches and hydraulic couplers, must be completed in order to be usable with a conventional gearbox, by a controlled cut-off clutch, arranged in series with the previous one and usually between it and the gearbox, clutch which is not required to have the necessary progressivity to ensure the
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starting, this being provided by the first internal automatic clutch,
but only to interrupt and restore the torque transmission at will to allow gear changes. A certain progressiveness is however necessary to avoid jerks when re-engaging. It differs from that requested from the starter clutch in that it does not have to be linked to the engine speed, but can be obtained by a law of motion as a function of time, modified according to the force required. to the engine.
The cut-off clutch may be either foot-operated in the usual manner in which case the automaticity is limited to the starting operation, or automatically controlled, generally as soon as the driver acts on the control lever of the gearboxes. speeds, through a source of energy such as fluid pressure, electromagnetic action, etc.
The cut-off clutch is re-engaged, once the gear change has been effected, as soon as the action of the external energy source which caused the disengagement of the clutch ceases and under the effect of the own springs of said clutch.
In the absence of any damping device, this re-engagement is rapid, which is generally suitable for re-establishing torque transmission without jerking or excessive slippage when the driver presses on the accelerator and opens the throttle fully immediately. after the gear change.
The re-engagement of the cut-off clutch is on the contrary, in the absence of any damping device, too rapid to avoid a jerk when the driver does not press the accelerator immediately after the change or engagement. speed, and in particular when it has just engaged first gear, the car
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being stationary, or when allowing the resistive torque of the engine to slow the vehicle down after a gear change while it is running
The present invention relates to a damping device acting on the re-engagement movement of an automatically controlled cut-off clutch and varying the progressiveness of re-engagement as a function of the force requested from the engine.
It essentially consists in linking to the movement of the clutch control that of a piston moving in a cylinder, the passage of air from one face of this piston to the other being free in the direction corresponding to the maneuver. clutch, and being on the contrary controlled according to the force required from the engine of the vehicle, in the direction of the re-clutch operation, by throttles whose passage section varies either in connection with the position of the throttle valve , either in conjunction with the pressure prevailing in the engine intake manifold
It will be described with the aid of FIGS. 1 and 2 attached which, without limitation, show examples of application thereof, in schematic section through a plane passing through the axis of the cylinder.
In the two figures, 1 shows a sliding rod linked to the cut-off clutch control, its movement to the left of the figure in the direction of the arrow
D controlling the disengagement maneuver and its movement to the right in the direction of the arrow E controlling the clutch maneuver '. On the rod 1 is fixed a piston 2 moving inside a fixed cylinder 3 and carrying at its periphery a seal. Piston 2 divides the internal volume of cylinder 3 into two chambers 5 and 6.
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Also in the two figures, the engine of the vehicle is shown schematically at 7, in its intake manifold 8 is shown the throttle valve 9 controlled by a lever 10.
In Figure 1, the seal 4 of the piston is formed by a lip seal which allows, by construction, the free passage of air from the chamber
5 towards chamber 6. The latter communicates freely with the atmosphere through an orifice 11. On the other hand, chamber 5 communicates with the atmosphere only through a pipe.
12 closed by a valve 13 with variable passage section.
This can be, as shown in the figure, constituted by a rotary valve but could, without departing from the scope of the invention, be constituted by any other known system: drawer, valve, etc. The operation of the valve 13 is controlled by a lever 14 connected by a linkage 15 to the lever 10 for controlling the throttle valve 9. When the latter occupies, as shown in the figure, its closed position, the valve 13 is in the position where it offers to air a minimum passage section ', When the throttle valve is in its fully open position 9'. levers 10 and
14 respectively occupy positions 10 'and 14' and the valve 13 is then in its maximum open position.
'The arrangement shown in Figure 1 could, without departing from the scope of the invention, be modified in that the chamber 5 could be placed in free communication with the atmosphere and that the valve 13 could be arranged so as to act on airing room 6.
In Figure 2, the piston 2 carries seals 16 which do not allow communication between the chambers 5 and 6; to allow the free passage of air from chamber 5 to chamber 6, piston 2 is provided with orifices such as 17 closed by valves such as 18, shown in the figure in the form of a single
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Flexible annular membrane capable of covering all of the orifices 17 arranged in a ring, but which could be any other known system.
The chambers 5 and 6 are respectively in communication by the pipes 19 and 20 with a valve 21 which makes them communicate with each other by a passage of variable section. This valve is shown in the figure in the form of a sliding drawer, but it could, without departing from the scope of the invention, be constituted by a plug, a valve, etc ...
The movement of the drawer 21 is controlled by a flexible membrane 22 constituting the deformable wall with a capacity 23 and pushed back by a spring 24 towards the position for which the passage section offered to the air by the valve 21 is maximum.
The capacity 23 communicates via a pipe 25 with the suction pipe 8 of the engine downstream of the throttle valve 9.
The operation of the device is as follows:
In the rest position, the cut-off clutch is engaged Rod 1 and piston 2 are at the right end of their stroke, the volume of chamber 6 is minimum, that of chamber 5 is maximum and the two chambers are at atmospheric pressure. When the automatic disengagement maneuver is commanded, the rod 1 moves to the left, causing the piston 2 in its movement. As, thanks to the lip seal 4 of FIG. 1 or to the valve system 17-18 of FIG. 2, the passage of air is free from chamber 5 to chamber 6, the movement of rod 1 is not braked and disengagement can be effected without delay :.
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When the automatic clutch control is released, the rod 1 tends to return to the right under the action of the cut-off clutch springs, At the origin of this movement, the piston 2 is at the left end of its stroke. , the volume of chamber 6 is maximum and that of chamber 5 is minimum. As the air cannot pass directly from chamber 6 to chamber 5, the pressure will tend to increase in chamber 6 and to decrease in chamber 5. There will therefore be braking and slowing down of the movement of piston 2 and consequently of the clutch reset maneuver.
This braking will be all the more vigorous, and the resetting maneuver all the more progressive as the passage section offered to the air to restore atmospheric pressure in chamber 5 (case of FIG. 1) or in chamber 6, or to pass from chamber 6 to chamber 5 via the outer tubing (case of figure 2) will be smaller. Slow re-engagement of the cut-off clutch is desirable when the throttle valve is closed , which is achieved in the case of Figure 1 by the mechanical connection between the control of the butterfly 9 and that of the valve 13, and in the case of Figure 2 by the fact that when the butterfly 9 is closed, it prevails in the engine intake manifold 8 at a pressure much lower than atmospheric pressure.
This pressure is exerted by the intermediary of the pipe 25 on the membrane 22 and obliges the latter, by compressing the spring 24, the characteristics of which are suitably chosen to put the spool 21 in the position where the passage section offered to the air is minimum.
If the throttle valve is fully opened immediately after a gear change, the cut-off clutch must be engaged quickly.
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to avoid any untimely slippage. This result is obtained by opening a large air passage section to restore atmospheric pressure in chambers 5 and 6. In the case of FIG. 1, the control lever 10 of the throttle valve passes to the position 10 ', causing the valve control lever 13 to go to position 14', which then offers a maximum passage section for air to enter through the pipe 12 into chamber 5.
In the case of figure 2, the pressure in the inlet pipe 8, and therefore in the capacity
23, becomes very close to atmospheric pressure. The spring 24 pushes the membrane 22 which places the spool 21 in the position offering the maximum passage section for the air to pass from the chamber 6 to the chamber 5.
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