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"Changement de vitesse hydraulique continu à récupération de l'Anergie convenant tout
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particulièrement pour des véhicules automobiles".
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-,'La presse invention concerne un ch....nge:r.ent de vitesse hydraulique à variation continue du ru,.port de trans- &1s1on, 4yeo récupération alènergie, convenant p',1,rtlcul1è- .-*mont b16 pour les véhicules automobiles, Dans les ehMea:ent;s da vitesse hydrauliques coinnue avoc yarht.1on continue du rapport de tran3mission, le centrait fondamental de la variation du rapport de tran3zi3- *ton est obtenu en .odtt1ant au moyen de 3ervo-commandes ap- ' propri44 lé'qyltndr4o du moteur hydraulique* .In affeti dans ceux-ci le ruppsn 48 traft.a1..1.ft soit donné par lu formule
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et par conséquent en faisant passer de zéro à une valeur ma-
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xiatalu la cylindrée du moteur, on obtient une variation du rapport de transmission ontre la valeur "1" et une valeur maximale;
Pour un véhicule automobile, cette valeur maxima-
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le du rapport do transmission est environ égale à "4" et. dans ces conditions, ainsi que cela ressort de lu formule, le moteur hydraulique devrait avoir une cylindremaximale égale à trois fois colle de la pompa.
Si l'on fait varier lu cylindrée du seul moteur hydraulique, la totalité de la gumme des rapporta est obtenue à pression constante, cela dans l'hypothèse où le couple
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menant est lui-mmme constant.
Uno voiture automobile fonctionne pondant une fraction très importante du son temps d'utilisation soit au rapport "1" soit à un .rapport très proche du 1 unité,
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dans des conditions de vitesse angulaire flav¯'u et au couple moteur maximal. Dans de talles conditions de fonctionnement,
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les dimensions du moteur hydraulique ont unu liteluencu notable sur le rende3.en,t aa la t;,r,.n'.1"H1on cela même si la cylindrée dudit moteur hydraulique, est 'gale à 7..1ro ou presque, étant donné le régime de rotation Ólev6 tt lu pression importante à laquelle est soumis ledit moteur.
Afin de réduire les dimensions du moteur hydrauli-
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que, tout en obtenant lit rapport ltIb-xi1lal de transmission qui est 1souhaité, il convient de diminuer la cylindrée de la .pompe en acceptant évidemment l'augmentation do pression lorsque la pompe ne travaille pas à sa cylindrieo zzz4,malo.
Une telle uument4tion do pr 8 lôft caxpttrtt 'v!d8lftt4Int une dU11nutiofi du ritdotget 1r.c;, chose qui wet tout à fait tol-r.tbl9, Aunt tiolule lu tee-pe litlti dfuti. l.riritiri de lu voiture dans les conditions do ce genre,
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Le fait que la pompe est à cylindrée variable donna la'possibilité de disposer d'un poids mort parfait en plaçant la pompe à cylindre zéro et d'obtenir directement la arche arrière en conférant à la pompa une cylindrée néga- tive..
L'invention vise un changement de vitesse hydrau- lique à variation continue du rapport de transmission, lequel comprend en combinaison une pompe hydraulique à pistons axiaux, qui est associée desmodromiquement au moteur principal et qui est montre sur un bâti tournant solidaire de l'axe de sortie du mouvement, ainsi qu'un moteur hdyraulique luimôme à pistons axiaux qui coulissent dans des cylindres places sur le bâti de la pompe, l'enveloppe dudit moteur étant fixe et disposée autour de l'ensemble de l'appareil..
L'invention sera décrite ci-après un se référant aux dessins ci-annexés qui représentent, à titre illustratif et non limitatif, un Mode préféré de réalisution de l'inventien et dans lesquels : -. La figure 1 est une coupe longitudinale du changement de vitesse hydraulique, - La figure 2 est une vue en coupe de l'ensemble désigné en bloc 113 sur la figure 1, - La figure 3 étant une vue de détail correspon- dant à la figure 2, pour une position de fonctionnement dit. férente, - La figure 4 étant une coupe pratiquée selon le plan IV- IV de la figure 2 avec indication schématique du circuit d'alimentation.
Enfin, la figure 5 étant une vue en coupe selon la ligne V- V de la figure 1.
Si l'on ae réfère maintenant à la figure 1, on voit que l'arbre 100 constitue l'arbre menant, qui entrain
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en rotation, par ses cannelures terminales, le corps des cylindres '101 de la pompa. Dupa le corps des cylindrée
101 sont logée plusieurs pistons 102 qui prennent appui pur des patins articulas sur la surface du coussinet d'ap- pui 103, lequel est porté de son côté par le plateau 41, à inclinaison variable.
Le plateau à inclinaison variable
41 peut pivoter selon l'axe 104 par rapport au bâti 105, lequel se termine à son tour par un arbre cannelé 106 (qui est l'arbre de sortie du mouvement), ot qui contient: les chambres cylindriques dans lesquelles coulissent les pistons 107 du moteur hydraulique. Ceci pistons prennent appui sur la surface frontale du coussinet 108 lequel est à son tour porté par le plateau à inclinaison variable 46 qui est monté à pivotement en 109 par rapport à l'enveloppe externe 110 du changement de vitesse.
La distribution de l'huile de la pompe est effec- tuée par le mouvement relatif des deux surface sphériques (oeil* qui appartient à la pompe étant concave, alors que celle du distributeur 111 est convexe). D'autre part, la distribution du moteur est assurée par la bague excentrique
112.
Le plateau 41 de la pompe est entraîné en mou- vement, autrement dit il change d'orientation sous l'action des pistons 42/1 et 42/2 dans.un sens, alors que le retour a lieu automatiquement du fait que l'axe des tourillons 104 no passe pas par le centre mais se trouve décalé et que la résultante de la poussée des pistons 102 assure done automa- tiquement ce mouvement de retour. L'huile arrive aux servo- moteurs 42 à partir de la prise tournante d'huile 44/43.
.Le piston 42/1 à su course qui ost limitée par l'arrêt 45 ménadé sur la carcasse tournante. Le plateau 46 du moteur hydraulique est au contraire commandé par la bielle 47 et
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le aervo-moteur 15, qui est place dans le cylindre z.3 et dont le détail est Montre dans la coupe de la figure 2,
En résumé, pendant que le plateau du moteur hy-
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draulique "doit être manoeuvré seul pour faire varier le rap- port de transmission entre 1/1 et une certaine valeur, le plateau de la pompe devra pouvoir assumer quatre positions bien déterminées à savoir
1) marche arrière - inclinaison négative
2) roue libre - inclinaison zéro
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3)
marche avant à vitesse réduite -inclinaison positive partielle 4) marche avant normale - inclinaison positive totale.
Pendant toute la gamme des manoeuvres du moteur hydraulique, le plateau de la pompe doit pouvoir se trouver dans cette dernière position, ±tant donne que le groupe pompe du changement de
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vitesse hydraulique est placé dans le bttl tournant 105, pour faire assumer au plateau de ladite pompe e!03 quatre positions susdites, la seule possibilité est salit canalisation 43 qui est reliée à p4çe Idthullo'ta' i TÊJ iQ 44, Ce plus, le dispositif de commande de l'admission d*hui- le par la canalisation 43 est' contenu dans le sous-ensemble 113 faisant l'objet de la figure 2.
Le môme dispositif permet également de manoeuvrer automatiquement le piston 15 du servo-moteur de commande
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du moteur hydraulique, cela de telle sorte que selon l;a réeietance rencontrée pur l'avancement du véhicule et salon l'ouvert un du papillon du oarburattur, en 4±% une vwiation automatique du rapport de transmission, 1 moteur .fonction*' run toujours la vitoase angulaire optifciilt en Chaque zanzis tion d'admissiont ce qui permet au conducteur de déterminer la vite3no'du véhicule en agissant uniquement sur la pédale
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de l'accélérateur.
Le sous-ensemble 113 comprend les organe* aptea à assurer, loraquo le conducteur manoeuvre un bras approprie 6, les opérations suivantes: ; a) débrancher l'automatisme du moteur hydraulique, ce qui permet de bloquer la rapport de la transmission à toute valeur voulue, cela afin de bloquer levéhicule (dans les doux sens ou également pour rouler sur des sols verglacée ou glissants), b) augmenter à volonté le rapport de transmission afin de tirer parti-: au maximum du frein moteur, et ouvrir une dérivation permettant lea démarrages particulièrement difficiles, soit que le moteur se trouve en mauvais état, soit parce qu'il fait très froid. c) sélectionner la marche arrière.
Du fait que la sous-ensemble 113 est en contact avec l'enveloppe des engrenages,-ledit sous-ensembleest en relation directe avec les différentes canalisations du change- ment de vitesse et plus précisément; - avec le canal 7 Qui est relié au circuit du changement de vitesse dans lequel s'établit la contre-pression lors- que le frein moteur est actif.
- avec le canal 9 qui est relié au circuit du changement de vitesse dans lequel s'établit.la pression quand le moteur principal a un effet propulsif, .. avec le canal 9 qui est relié avec le circuit de mise mous charge du changerent de vitesse (autrement dit le circuit de la pompe supplémentaire à baaes pression qui .
Il'' à établir, du côté aspiration de la pompe principale la pression qui est nécessaire peur assurer la retour des pistons et éliminer l'air des différnets canalisations);
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- avec la canalisation 10 par laquelle arrive l'huile en provenance de la pompe 76 de mise sous charge, après avoir traversa le réfrigérant 115 (figure 4); - avec la canalisation 11 qui n'est autre que le conduit d'aspiration de la pompe de mise en charge (figure 4); - avec le canal 12 qui est en communication avec la cuve à flotteur 114, à l'intérieur de l'enveloppe externe du changement de vitesse (figure 5);
- avec le canal capillaire 13 qui est en relation avec le . réservoir 74 contenant la réserve d'huile du changement de vitesse hydraulique (figure 5); - avec le canal 14, qui est relié à la canalisation 43 laquelle assure elle-même la liaison entre le distribuiez* /. 113 et la prise d'huile rotative 44 (figure 1).
Le piston moteur 15 agit sur l'inclinaison du plateau 46 du moteur hydraulique par le;truqnement de la bielle 47. Le piston 15 coulisse dans deux guides à savoir en 16 et en 17. Ce piston 15 attaque la bielle 47 par son extraite qui débouché du guide 16 alors qu'à son ex. trémité qui débouche du guide 17, ledit piston 15 est lui-même évidé et contient un piston 18 qui effectue à l'intérieur dudit piston 15 une course dont/l'amplitude est limitée par la rondelle d'arrêt 19.
Le piston 15 comporte' un alésage central à l'intérieur duquel coulisse un distribu- tour 20, lequel repousse le piston 18 par le truchement , d'un ressort calibre 22, La partie & diamètre maximal du piston 15 coulisse dans la chambre 21 et subdivise celle. ci en deux parties 21/1 et 21/2. La partie du piston 15 qui contient le piston 18 se trouve dans la chambre 23,
Un ressort 24 repousse le piston 15 en direc- tion de la chambre 23.
Une valve règle la pression de freinage.
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Cette valve est constituée par un organe à poin- petit teau 25 sur lequel agit un/piaton 26. Un ressort calibré 27 maintient la soupape en position d'ouverture, autrement dit repousse le pointeau en direction du petit piston 26,
Un tiroir distributeur 4 est relié par une tringle 5 à bras de commande 6 qui peut être place sous le volant de la voiture. Un distributeur 1 qui est relié au moyen d'une tringle 3 à l'accélérateur 2 a une extré- mité en forme de plan incliné de telle sorte que, lora de ses manoeuvras, ledit tiroir distributeur déplace la cheville 28 et agit sur le ressort 29 qui repousse à son tour la soupape à pointeau 30.
La broche de guidage 31 do ladite valve à poin- teau prend elle-même appui sur une membrane 32, laquelle eat contenue dans une cavité qui est subdivisée en deux chembres 33/1 et 33/2 par ladite Membrane. Les chambrée 33/1 et 33/2 sont reliées respectivement par les canaux 34/1 et 34/2 (voir la figure 3) aux points respective- ment intérieurs et extérieur (en coupe radiale) d'un con- duit en fer à cheval 35 qui est d'ailleurs mieux visible sur la figure 4.
Le distributeur 113 comporte notamment les or- ganes suivants : - une soupape da réglage à tarage fixe pour la basse pres- sion, laquelle est composée par une bille 36 et un ressort calibré 37; - une soupape de réglage à tarage invariable pour la haute pression comportant une bille 38 et un ressort calibré
39;
- un clapot d'arrêt double constitué par la bille 40 la- quelle peut coopérer soit avec le siège 40/1 soit avec la siège 40/3
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Au flasque de fixation du changement de vitesse hydraulique sur le moteur (figure 5), est incorporé un réservoir annulaire 74 qui est alimenté par le passage capillaire 13. Ce réservoir 74 est relié à la chambre à flotteur - 114 par le truchement du tube montant 75 qui est fermé à son extrémité et qui porte les orifices 73 qui sont pratiqués dans sa partie cylindrique.
Le:long de ce tube coulasse la flotteur 72, lequel est guidé par ledit . tube 75 de tulle sorte que,lorsque le niveau fuit monter le flotteur, celui-ci vient obturer les orifices 73 alors que, vice-versai lorsque le niveau de l'huile s'abaisse, lesdits orificea s'ouvrent à nouveau.
Le schéma de la figure 4 montre oncore comment *et montai la pompe de mise en charge 76 qui est relire du côté de, l'aspiration à la canalisation 11, et du côté du refoulement à la canalisation 77, de telle sorte que l'huile, après avoir traversé le radiateur 115, aboutit à la canalisation 10 du distributeur du changement de vi- tesse.
FONCTIONNEMENT :
Le fonctionnement de la pompe hydraulique entra!. née par l'arbre menant 100 et du moteur hydraulique qui est solidaire de l'arbre mené 106 ne sera pas décrit en détail car il est en lui-même bien connu à la suite des brevets pré- cédents du même demandeur, On décrira ci-après le fonctionnement du disposi. tif de commande du changement de vitesse pour chaque position du bras de manoeure 6 et par conséquent du tiroir distri- buteur 4.
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t1jW" x 1. .
j
On supposa qu'aucune action n'est exercée sur la pédale de l'accélérateur et, par conséquent, sortie tiroir distributeur 1, lequel occupe alors la position montré* par la figure 2. On suppose en outre quo le moteur tourne et
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que le véhicule est arrdtd. torque la pédale !est au cepos, la chambre 4$ du tiroir distributeur 1 établit la commenication entra la canal 49 (en-privation '!WJI: fJ.1t canal ' 6 corrospondant à l'utilisation du moteur en propulsion) avec le canal 14 puis, par la truchement du joint tournant 44
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avec les chambres des pistons 4<2/1 et MI2. (fleure 1).
Le piston 42/2 (le piston l,..'.i, étant arrêté par la butée 45) agit sur le plateau 41 erf tend à lui codtdrer une inclinaison négative. Toutefois- quand le plateau atteint la position perpendiculaire pur rapport à ltaxd de rotation, la pression correspondant au fonctionnement propulsif du moteur tombe à zéro et il en résulte, que le plateau s'arrête dans cette position perpendiculaire.
On a par conséquent l'absence complote d'entraînement dans la mesure où,31 l'on
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avuit un entraînement éventuel provoqua par la. presjion, celle-ci provoquerait à son tour, l'inclinai son du plateau jusqu'à annulation de l'effort d'entraînement,
Il est clair que si la voiture automobile se trouve en cet instant sur un plan Incliné, elle tend Il,se déplacer spontanément dans unions ou dans l'autre, selon l'inclinaison du plan et le plateau s'adapte automatiquement à la bonne inclinaison sans subir aucune influence de la '. part du moteur (lequel est supposé fonctionner) sur la
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mouvement du v6h1oul.
(lu pression du IYltM' de propulsion est toujours égale à zéro). lit codeur hydraulique devra a rd avoir une ayez 11ndr6. maximale pour être pr8t au départ (le plateau 46
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est complètement inclina et, par conséquent, le piston 15 est totalement rentra*, Dans ces conditions, le moteur principale est au régime minimal et le débit de la pompe de mise en charge est également minimal, et, par conséquent, la vitesse de l'huile dans le canal en far à cheval 35 est aussi au minimum.
Dans des conditions de ce genre, la membrane 32, vu.! la faille différence ae pression réalisée, pour une vitesse @ aussi faible entre les canaux 34/1 et 34/2 (cela du fait que cette différence de pression est liée à la force centrifuge) exercera une faible poussée sur la valve à cône 30. L'huile de mise en charge traverse les canaux 10, 35, 50, la soupape à tarage invariable 36 et la valve à tara- ge variable 30. Lorsque cette dernière est faiblement tarée la pression de mise en charge est faible;
toutefois l'huile de mise en charge, outre son action principale qui est de mettre le-changement de vitesse en charge, traverse les ca- naux successifs 9, 51, 63, 51/1, 52, 53 pour entrer finalement dans la chambre 23 et agir sur le piston 16.
Etant donnée la faible valeur de la pression, celle-ci ne pourra vaincre la résistance du ressort 22 et par conséquent le tiroir distributeur 20 sera entièrement repoussa vers la droite-. Dans ces conditions, l'huile sous pression qui arrive toujours à la chambre 21/2 au travers du canal 54 (en provenance de la soupape 40) et qui passe par l'orifica 55, la chambre 56 et l'orifice 57, pénètre dans la chambre 21/1. Etant donné que la section de cette chambre est supérieure à celle de la chambre 21/2, le piston 15 est repoussé totalement vers la droite et par conséquent le moteur fonctionnera à pleine cylindrée.
La seul rôle du ressort 24 est d'équilibrer la poussée relative à la pression de mise en charge dans la
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chambre 23 et de rendre plus rapide le déplacement du plateau dans le caa de l'arrêt du moteur, lorsque le changea ment de vitesse ne fonctionne pas sur la rapport maximal.
Si l'on appuie sur l'accélérateur le tiroir distributeur 1 se déplace vers la droite et la chambre annu.. ' laire 1 met en rapport le 'canal 14 avec l'orifice 58, tout en interrompant la communication entre ledit canal 14 et l'orifice 49. L'orifice 58 est alors relié à la cham- bre 21/1 par l'intermédiaire de la chambre annulaire 49 du canal 60 et de la rainure 61 pratiquée dans le piston 15 de commande du moteur hydraulique.
A l'intérieur de la chambre 21/1 règne en permanence une pression intermédiaire) , cela du fait que la section de ladite chambre 21/1 est supérieure & celle de la chambre 21/2 dent elle reçoit l'huile, Cette pression intermédiaire doit être apte à équilibrer la poussée exercée par la pression s'exerçant selon la section de la chambre 21/2. Si cela n'était pas le cas le piston 15 se déplacerait et le tiroir distributeur 20, que l'on peut considérer ici comme fixe, mettrait alors l'orifice 57, en communication avec l'orifice 55 et avec le canal 62 (à l'échappement) afin de rétablir l'équilibre..
En résumé, lorsqu'on appuie sur la pédale 2, les servo-moteur 42/1 et 42/2 de commande du plateau de la pompe sont actionnés par une pression qui vaut approximativement la moitié de la pression régnant en l'instant donné dans le circuit correspondant au fonctionnement du moteur en propulsion, et par conséquent le piston 42/2 ne parvient plus à maintenir seul le plateau qui s'incline jusqu'à ce qu'il vienne prendre appui sur l'autre piston 42/1. L'intervention de ce dernier correspond à un doublement de la section utile et qui permet d'arrêter le plateau en position intermédiaire ( à vitesse réduite).
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Il est à noter que dans le circuit qui intervient lors du fonctionnement du moteur en propulsion, lorsque ce fonctionnement n'est pas réalisa, on a seu- lement la pression générale de mise en charge des cana- lisations par conséquent lorsque l'on dit dans ce cas qu'une pression est égale à la moitié de la pression de fonctionnement en propulsion, cela signifie en fait ici qu'une telle pression est jgale à la moitié de la pres- sion de mise en charge des canalisations.
Toutefois, en appuyant sur la pédale de l'accélérateur,.on provoque simultanément l'ouverture du papillon du carburateur et une augmentation de la vitesse angulaire du moteur, I1 en résulte une augmentation cor-
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rélative du débit de la pompe titise en charge 76, de la pression d'origine centrifuge à l'orifice 34/1, de la poussée de la membrane sur l'organe obturateur de la val- ve 30 et finalement la valeur de la pression de mise en charge. Dans la chambre 23, l'augmentation de la pros- sion de mise en charge détermine le raccourcissement du rassort 22 et le déplacement corrélatif du petit ti- roir distributeur 20.
L'orifice 57 est alors mis en
56 communication avec l'échappement par la chambre/et le ca-
15 nal 62, le piston/se déplaçant vers la gauche et agis- sant sur la bielle 47 de façon à réduire la cylindrée du moteur hydraulique*
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nés que le piéton 15 si déplace vora la gau. char rainure 61 cesse d'$fp8 en conpunication avec la chambre 21/1 et elle se met en eoMunication avec 1'extaur,
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d'où il résulte que l'orifice 58 est relié à l'échappement d'huile.
Par conséquent, la canalisation 14 et les deux pistons 42/1 et 42/2 se trouvent à l'échappement et le plateau, sous l'action du déplacement de son axe de pivote- ment parvient à son inclinaison maximale (marche à vitesse normale}.
Du fait do l'inclinaison plus importate du pla.. teau de la pompa, et de la diminution de la cylindrée du moteur hydraulique (les doux ayant pour résultat une dimi- nution du rapport de transmission) lu tendance à l'augmen- tation de la vitesse angulaire du moteur principal se trouve limitée. Plus précisément le moteur pourra atteindre (et maintenir) une vitesse angulaire qui correspindr à la pression de mise en charge propre à exercer une poussée sur le piston 18 qui équilibre parfaitement, l'action du res- sort 22 et maintient ainsi fermé le petit tiroir distribu- .tour 20.
Si en fait, la vitesse angulaire tend à changer (par exemple à la suite d'une variation de la ponte de la route) cela entraîne une variation directement proportion- nelle de la pression centrifuge sur la membrane 32 et par conséquent de la pression de mise en charge dans la chambre
23, d'où il résulte un déplacement du petit tiroir-distri- buteur 20 avec un déplacement corrélatif du piston 15 et, par voie de conséquence, une diminution ou une augmentation du rapport de transmission salon que la vitesse angulaire a respectivement augmenté ou diminue, ce qui a finalement pour effet de ramener la vitesse angulaire du moteur principal à sa valeur normale presscrite.
Bans ces conditions,-on a donc un fonctionnement . du moteur à vitesse consente, '
Toutefois, du fait de la forme en coin de l'extré-
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mité du tiroir-distributeur 20, 1'enfoncement de la pédale détermine un/abaissement du poussoir 28, lequel charge le ressort 29 exerçant une action antagoniste à l'action de la pression sur la membrane 32.
:En définitive, on obtient donc un fonctionnement du mot3ur à vitesse angulaire constante quand la pédale de l'accélérateur se trouve maintenue en position fixe (et par conséquent lorsque l'ouverture du papillon du carburateur est maintenue constante),
Si l'en enfonce davantage la pédale de l'accélérateur, la .vitesse angulaire du moteur se stabilise a une valeur plus élevée étant donné qu'il faut une pression centri- fuse plus importante sur la membrane 32 pour équilibrer l'action elle-même accrue du ressort 29 et par conséquent ramoner à la valeur de base la pression de mise en charge.
Les mômes considérations sont valables en sens invenrse, en ce qui concerne une réduction da l'enfoncement. de la pédale de l'accélérateur.
En définitive, le moteur à combustion interne fonctionnera pendant la marche à une vitesse angulaire qui est déterminée uniquement par l'ouverture du papillon du carbu- rateur, en suivant ainsi la courb e pour laquelle on obtient la consommation spécifique minimale et le meilleur rendement.
Si, le véhicule étant lancé, on vient à lécher la pédale de l'accélérateur, l'orifice 14 est remis en communication avec l'orifice 49 de la chambre 48, nais le plateau de la pompe reste incliné étant donné que subsiste la tendance propre dudit plateau à rester incliné, du fait du déplacement de l'axe de pivotement et de la poussée des pistons qui sont soumis à la pressior. du circuit de fonctionnement du moteur en propulsion. En effet, l'orifice 49 relie au circuit de fonctionnement du moteur en propulsion ne reçoit plus de prêt
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sion. Du fait que le poussoir 28 n'est plus actionné par.
' le tiroir-distributeur 1, la vitesse angulaire du moteur tend à se stabiliser à une faible valeur, et comme ledit moteur est entraîna passivement à grande vitesse de rotation, le changement de vitesse tend à rejoindre le rapport minimal (1 :] ).
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BRAS DE MANOEUVRE 6 EN POSITION PS F3LOCt.GL DU RAPt'OUT , D 'fi.".t'w.:ISI01,-
Si l'on fait passer la bras de manoeuvre 6 de la position de fonctionnement automatique dans la position correspondante au blocage du rapport de transmission,le tiroir-distributeur 4 est déplacé vers la gauche (se référer toujours à la figure 2). Le canal 51 ne se trouve plus en face du passage 63 ménagé dans la tiroir distributeur et par conséquent la communication est interrompue avec la chambre 23. Il s'ensuit que le rapport de la transmission
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ttw pourra plus va?!.!* si reateru 4dal à la valeur 4a. au moment du blocage. On obtient ainsi une transmission rigide qui est utilisable soit pour les descentes soit pour la mar- che sur lorrain glissant ou verglacé.
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BRAS DU t.:atO:.UV:3L 6 EU POSITION D C11,IJGLL:LN'P DU RAPPORT DE 'l'U:.l![;l..ISSI01!.
Si l'on fait passer le bras de manoeuvre 6 de : la position de blocage du rapport de transmission dans la position de changement de vitesse, le tiroir-distributeur se déplace davantage vers la gauche, de sorte que l'orifice; ;il/1 est roli6 à l'échappement par la rainure 64.
Cela provoquerait une chute brusque de la pression dans la chambre 23 et par conséquent une inclinaison immé- diate du plateau du moteur hydraulique, par conséquent en définitive, un changement de rapport instantané.
Un tel changement instantané du rapport de trans-
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mission se traduirait par un effet très notable de freinage avec un emballage du moteur à combustion interne qui supporte en dernier ressort les conséquence.de l'effet de freinage.
La valve à pointeau 25 a pour objet d'éviter un tel effet excessif de freinage. En effet, si la pression du circuit .de fonctionnement en frein moteur dépasse une cer- taine valeur limite, le petit piston 26, sur lequel agit justement la pression de la canalisation 7 correspordant au frein moteur, parvient à vaincre la réaction du ressort calibre 27- de sorte que le pointeau 25 obture l'entrée du canal 53, Par conséquent, l'huile cesse de s'échapper de la chambre 23 et l'action du frein-motour cesse d'augmen- ter, Inversement, quand l'effet de freinage tend à diminuer, l'orifico du canal 53 s'ouvre et le changemnt do vitesse tend à rejoindre le nouveau rapport qui lui est demande.
'En définitive, en plaçant le bras de manoeuvre 6 dans la position de changement du rapport de transmission, on obtient un freinage par le moteur, à pression;constante, dans toute la gamme des rapports pouvant être obtenue en agis- sant sur le moteur hydraulique,
Ainsi qu'on l'a déjà dit, pendant le freinage, l'inclinaison du plateau de la pompe ne peut diminuer, ce qui évite do fonctionner en freinage à des rapports très élevés pour lesquels la transmission ne serait pas réversible.
-En outre, lorsque le bras de manoeuvre se trouve dans cette position, la chambre annulaire 66 du tiroir dis- tributeur 4 établit la communication entre le passas': 65 relié à la canalisation 7 du circuit de fonctionnement en frain-moteur, et l'orifice 67, Cette lisien ne proveque pas do variation dsa conditions de freinte, étant donné que la pression 'régnant dans le circuit de fonctionnement en frein-moteur ne peut passer du passage 67 vers la canalisa-
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tion 8 appartenant au circuit de fonctionnoncnt du moteur an propulsion, cola par las orifices 6 ot 69 (et ainsi provoquer un court-circuit) urnce u fait que cette voie est obturée par le clupot h bille 40.
Inversement lu court- circuit ont réalisé lorsque le moteur fonctionna en propul-
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sion, du fait qu 1., pression rl).:;nü1t dans lu circuit corres pondant à co mode duo fonctionnement peut passer de lu canal1'.Jútion 8, par l'orifice 69 et l'orifice 68, et ra- ,. pousser la bille 40, pour aboutir dans leyassage 67. ,Un tel court- cîrc ait,,. îtj est pr 5".. 'l..uo.J le cas ou le moteur tonctionne en propulsion pour faciliter la démarrage lorsque le moteur & combustion interne est très froid et présente un
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faible rendement et que, ai8aie avec une inclinaison réduite du plateau de la pompa, lu moteur aurait tônd nco à calor damions conditions) p...rticu11i:tra:4fJ.nt. difficiles da marcha, Il va de soi qu'unu fois d.JIJ<.s:
3é ce ntada critique, cette co'r.'nuni cation sar- interrompue en ;'1".H1...n1.. la bras de manoeuvre dans lu position de bloc;..ce du report de transmission ou damna la position 4e fonctionnement ut,o:r....iqua.
!3a:.S D14 " ''r. 1"r;{ 6 '1'" ï C I TO11 1\,' , '. ) ,> , -) ,T.;,., Lorsqu'on fit passer le bras Je m-tioeuvre 6 do la position de cl.:..naant do rapport de transmission en posi- tion de marche arrière, la tiroir distributeur 4 continue
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z laisser l'orifice 51/1 à l'échappaient pur la rainure 64, ce qui a pour ri suit at (iuf le !:'.otour h>'dr.1(lL1UU fonctionne à cylindrée maximale.
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Su ce qui concerne toutefois lu coLm4lide do l'inclinaison cujpl..toau de la pompes le C,,nal 58 est rQl6 pmr lu hüùr. 5). tQ mù9 lfor1tio 61 cl;r3 14-,Ugf r6n. un* pression, soit que le plateau du la pompe se trouve inclind dttna lu sens normal, (pression du circuit de fonctionne-eant du moteur en propulsion en provenance de la canalisa -
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tion 8 par les orifices 69 et 68), soit que le plateau de la pompe se trouve incliné on sens inverse (pression du circuit de fonctionnement en frein-moteur provenant de la canalisation 7 par les orifices 7/1 et 7/2). Selon le cas, la bille 40 fermera l'autre issue par conspuant soit sur son siège 40,1, soit sur sorisiège 40,2 ce qui évitera la mise en court-circuit.
Par conséquent, lorsqu'avec l'accélérateur en position de repos, le plateau de la pompe, se place,. comme pour la marche avant, en position perpendi- culaire à l'axe de rotation, ou en tort cas dans une position donnant une pression nulle dans le circuit de fonctionnement du moteur en propulsion, lorsqu'on enfoncera 1'accélérateurs le piston, 42/2 sera également alimenté par la pression régnant dans le circuit de fonctionnement en frein-moteur.
Il est clair que dans ces conditions, la pression ne s'annulera plus au moment où le plateau passera dans; la position perpendiclaire à 'de rotation et que, sous l'action du piston 42/2, ledit plateau tendra à assumer son inclinaison maximale négative, le changeant de vitesse prenant le rapport fixe de marche arrièr*.
De toute évidence, lorsqu'on lâche l'accélérateur, ce qui ramène le tiroir distributeur 1 au point pour lequel le piston 42/2 reçoit uniquement la prossion du cir- cuit de fonctionnement du moteur en propulsion, la voiture s'arrête.
CLAPET DE LIMITATION DE LA PRESSION MAXIXLE.-
Sur la figure 2 on peut aussi voir un clapet à bille 38 obturant une ouverture sur la canalisation qui appartient au circuit de fonctionnement du moteur en propulsion, sous l'action d'un ressort calice 39. La chanbre dans laquelle est logé le ressort se trouve reliée avec
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le circuit de fonctionnement en -frein-moteur par les orifices 7/3 et 7/1.
La raison d'Ctre de ce clapet est avant tout de permettre l'effort maximal lorsque le changement de vitesse fonctionne à couple maximal.
Le ressort de ce clapet est calibré de telle sorte que la soupape s'ouvre lorsque le moteur à combustion interne donne le couple maximal avec le plateau de la pompa incliné dans une position correspondant à une vitesse réduite.
Lorsqu'au moment où l'on enfonce l'accélérateur, le plateau de la pompe commence à s'incliner, si 11résistance opposée à la rotation des roues est très forte, la voiture ne commence pas immédiatement à se déplacer, la pression augmente immé- diatement, du fait de la très faible cylindrée de la pompe-, à une valeur supérieure à la pression de tarage du clapota et, par conséquent, ledit clapet crée un court-circuit du chan- gement de vitesse.
Au fur et 4 mesure que le plateau de la pompe s'incline, à pression constante dans le changement de vitesse, le couple de sortie augmente, du fait qu'au couple du moteur hydraulique s'ajoute progressivement le couple de réaction de la pompe (lequel augmente avec l'in- clinaison du plateau puisque la pression est constante).
Lorsque la pompe a atteint la cylindrée pour laquelle, à la pression de tarage du clapet, ladite pompe est apte à absor- ber la totalité du couple du moteur à combustion interne (ce qui correspond justement à la position de vitesse rédui- te du plateau), on obtient le couple maximal à la sortie du changement de vitesse.
Il est clair qu'en l'absence du clapet de limitation de la pression qui a été décrit ci-dessus, le véhicule se mettrait en mouvement dès que le plateau se serait écarté de sa direction perpendiculaire à l'axe, . et pratiquement avec le seul couple du moteur hydraulique, sans
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utiliser par conséquent, au moment du démarrage, la particu- larité des changements de vitesse hydraulique visés ici, lesquels offrent sur l'arbre de sortie, en plus du couple du moteur hydrauliquq, le couple de la pompe qui est transmis par réaction à l'arbre de sortie grâce au fait que ladite pompe est montre dans un bâti tournant.
CIRCUIT DE. MISS EN CHARGE DU CHANGEANT DE VITESSE.-
Le circuit extérieur de mise sn charge des canalisations hydrauliques etc. ,. (voir les figures 4 et 5) est compose par la pompe de mise en charge 76, laquelle est commandée .par le moteur par l'intermédiaire d'un arbre auxi- liaire, ladite pompe aspirant l'huile par une canalisation 11 et la refoulant vers un radiateur 115 qui est place normalement à l'avant du véhicule. Après le radiateur, l'huile s'écoule dans la canalisation 10 dont il 3. déjà été question antérieurement.
L'huile en provenance de la canalisation 10 traverse le canal en fer à cheval 35 et le canal 50 pour remplir les circuits et les chambres du changerment de vitesse hydraulique par le canal 9, la canalisation 118 (figure 5), la cavité119. l'orifice 121 et le canal 124 si le changement,,de vitesse fonctionne avec le moteur en propulsion (étant donné que ledit canal 124 est soumis à la pression qui règne dans les circuitsde fonctionnement à frein moteur).
A partir de la cavité 119, l'huile passe dans l'orifice 122. et dans le canal 123 si le changement do vitesse fonctionne à frein moteur (étant donné que dans ledit canal 123 règne la pression du circuit de fonctionnement avec moteur en propulsion). les clapet* d'arrêt à bille 120/1 et 120/2 empêchent l'écoulement en retour à partir des deux circuits à haute pression (soit la pression du circuit de font* tionnement à froin moteur, soit la pression ducircuit de
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fonctionnement en propulsion) vers le circuit de mise en charge qui est toujours à basse pression.
En outre, à partir du canal 50, le fluide à la pression de mise en charce s'écoule vers le canal 51, pour assurer les commandes précédemment décrites.
Le débit exédentaire de la pompe de mise en charge (autrement dit la fraction du débit qui n'est pas absorbé par le changement de vitesse) s'écoule par la soupape à tarage invariable 36 (voir la figure 2) et la valve à cône 30 vers la chambre 116 qui se trouve en communication avec la canalisation 11 (voir la figure 4). Etant donne que la canalisation 11 est en communication avec l'aspiration de la pompe de mise en charge, il s'ensuitque l'huile en surplus retourne à la pompe on circuit fermé .
Une.partie cependant de l'huila de la pompe entre dans les circuits du changement de vitesse, et plus précisément dans le circuit qui n'est justement pas utilisé, en' l'instant donné, pour la transmission de la puissance, cela afin de remplacer les pertes volumétriques, l'huile desdites pertes se rassemblant en définitive abus la cuve à flotteur 114 (figure 5) qui est placée à la partie la plus basse de l'enveloppe extérieure du changement de vitesse,
Il ressort de ce qui procède que l'huile en retour de la pompe de mise en charge ne suffirait normalement pas 1 assurer le remplissage complet de colle-là. Par con- séquent, la canalisation 12 en provenance de la cuve à flotteur 114 ramène les pertes du changement de vitesse vers l'aspiration do la pompe.
Pour améliorer l'aspiration de l'huila en provenance de la cuve.,\ flotteur, on fuit déboucha!' la égalisation 12 dans la chambre 116 par 'un passas* annulaire à gémératire conique, au contre duquel arrive l'huile 'écoulant en retour pu? le soupape 36 et la valve
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30, cela do telle sorte que de jet d'huile aspire, par effet d'éjecteur, l'huile contenue dans la canalisation 12, ce qui a pour effet d'améliorer le remplissage de la pompe de mise en charge.
' Dans ces conditions, le circuit est donc totale- ment bouclé; le débit de refoulement de la pompe de mise en charge faisant retour à ladite pompe, d'une part directement par le clapet et la valve de trop-plein, et d'autre part indirectement, sous forme des pertes volumétriques du change-' mont de vitesse, par la cuve à flotteur 114 et la canalisa- tion 12, ' 'Toutefois la quantité d'huile qui peut être con- tenue dans la cuve à flotteur est trop faible, du fait des dimensions nécessairement réduites de cette cuve.
En effet, vues la faible gardé au sol du véhicule, les pentes à prévoir sur le parcours et les accélération* tant longitudinales que transversales, las dimensions de la cuve à flotteur doivent être réduites au minimum si l'on ne veut pas que les parties tournantes du changement de vitesse baignent dans l'huile.
Par c onsdquent, il est nécessaire de prévoir un réservoir supplémentaire, lequel est réalisé, dans le cas de la figure 1 sous une forme annulaire, afin de tirer parti de l'espace mort en lui-même perdu dans la zone du flasque de fixation du changement de vitesse sur le moteur.
La cuve à flotteur 114 est alimentée en prove- nance de ce réservoir 74 par le canal 75. Le flotteur 72 qui ouvre at ferme les orifices 73 assure l'alimentation de la cuve à flotteur sans que le niveau d'huile dépasse jamais la hauteur prescrite.
Toutefois, avec la disposition décrite ci-dessus, l'huile contenue dans le réservoir n'interviendrait jamais directement dans le fonctionnement du changement de vitesse
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D'autre part, étant données los portes inévitables dans la zone de fermeture des orifices 73 par le flotteur, il viendrait un moment où l'huile en provenance du réservoir ferait déborder la cuve à flotteur, de telle sorte que le niveau de l'huile arriverait jusqu'au bâti tournant.
Pour éviter l'inconvénient ci-dessus, un canal 13 à très faible section prélève de l'huile dans la chambre du ressort 29 et la renvoie vers la réservoir. Ce canal ouvre une troisième voie de passage à l'huile en provenance de la pompe de mise en charge (dont une partie retourne en court-circuit par le clapet 36 et la vulve 30, et une autre partie correspond aux pertes du chantaient de vitesse).
Dans ces conditions, l'huile aspirée en provenance du canal 12 représentera un débit un peu plus important et il ne sera donc pas nécessaire que le flotteur forme jamais parfaitement les orifices 73. Au contraire, le flotteur se placera data une position telle que lesdits orifices 73 laissent passer exactement la quantité d'huile qui a été prélevée par la canal 13 et qui, de ce fait, manque à la pompe de mise en charge.
Avec un tel système, mème si par suite d'une période d'arrèt prolongée du véhicule, l'huile du réservoir 74 s'est totalement déversée dans le carter, il suffira de quelques minutes do fonctionnement peur ramener l'huile au niveau correct dans la cuve à flotteur 74.
L'huila s'écoulant dans le canal 13 est prélevée en aval de la soupape 36, et en amont de la valve 30, Si l'on prélevé ainsi l'huile en aval de la soupape 36 à tarage Invariable, c'est afin de ne pas créer dans le circuit de mise en charge une ouverture libre qui pourrait provoquer une chuta excessive de la pression de mise on charge (chute de pression qui,affecterait surtout dangereusement le retour des
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pistons de,la pompe principale), cola principletnent dans le cas où l'huile est très chaude et oh le moteur' principal à combustion interne fonctionne à très bas r4-ime (par conséquent Hans des conditions où le débit de la pompe de mise on charma est faible).
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.,Si l'on prélevé l'huile en amont de la v-ive 30, c'est pour l'obtenir sous uno 16Zre pression et ainsi la d-b;Àrra3ziur de li,ir qui lui serait verituollemartt incorpora, (l'ouverture du Canal bzz doit 8tre située dana la partie 3upuri uro do la chambra du ressorti 2} et sous une pression qui varie uvqc la vitesse angulaire du moteur principal, cela de telle sorte clo le d4bit d'huile s'écoulant en ciuri.v,tion par le canal 13 soit d'autant plus important flue le dbit propre do 1, po:npa de 'sise en charze c4t plus élevi, De plus, dana ces conditions, ce débit est justement x.xfasl. à haut r5Ziiae longue la venue en contact 4e la partie tournante du ch,n;aaent do vitesse .v<j<; l'huile du carter présentterait les plus graves inconvénients.
-1..eme si la présente invention a été illustrés en se référant à un mode particulier du r.i,s.t.n, i. va de soi que de nombreuses variantes conatrutives peuvent être apportées sans pour autant, Hortir du cadre de l'invention, #SS9UX5, # , 1.- Ce changement de vitesse hydraulique à variation continue du rapport de trns'RissIon et 4 récupération de l'enursie, convenant particulièrement aux véhicules auto- #obilefe, est caractérisé en ce qu'il co5.-porte ott :
oTbjn43on Une p0'!!p hydrauliques pistons axiau 4330oî4t fonctionnel* lement 4u Noteur principal at montée dans un bôtt tournant qui est zor4daire de l'arbre de sortie du rcouveerti 4t un moteur hydraulique, égalument 4 pistons axiaux, lesquels.pis-
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tons coulisctnt dans des cylindres qui sont ménagés dans le bâti extérieur de ladite pompe, l'enveloppe extérieure dudit moteur hydraulique 6tant fixe et constituant l'enveloppe générale de l'ensemble du changement de vitesse,
2.- La pompe hydraulique peut comporter quatre valeurs différentes de cylindrées, à savoir :
un) cylindrée maximale, une cylindrée moyenne, une cylindrée nulle et une cylindrée négative, la cylindrée pouvant être choisie par le truchement d'un organe extérieur de commando qui est actionné par le conducteur et qui est relié à deux servomoteurs hydrauliques agissant sur la plateau oscillant de ladite pompe.
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3.- La commande des servo-moteurs hydrauliques est réalisée par le truchemont d'une canalisation unique, les quatre conditions de cylindrée de la pompe étant obtenues en appliquant dans ladite canalisation respectivement une pression nulle, une pression moyenne, la pression d'un système correspondant au moteur en propulsion, et la pression combinât d'un système correspondant au moteur en propulsion et au moteur en frein moteur.
4.- La commande de la variation de cylindrée du moteur hydraulique est assurée automatiquement et elle est asservie à la position de la pédale d'accélération du véhicule, cela de telle sorte que le changement do vitesse, faisant varier automatiquement son rapport de transmission, règle le régime de rotation du moteur de t'elle sorte que pour chaque condition du couple de sortie de celui-ci, on sit un régime
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correspondant à la courbe de consomption minimule, cela in* .d6p.ndmm.nt de la r681ijtAnoo A ikvrÀne0mont que rencontre le véhicule.
3.- Le réglage du régime du moteur est obtenu par le truchement d'un canal curviligne en forme de fer à cheval
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laquai est 1nt,erChll sur 1 c:..n4U/,wtion de refoulement de la po:npl) de miao vii charge du changement de vitesse, qui eat elle'-mtat entraînée p.r , motuur du; véhicula, ce canal curw vîliens étant muni d'une aidsibrane qui 4Zit,sur une valve qui oit reliée fonctionnollcment à un dispositif d'asservissement qui traduit les variations de pression sur Indice membrane et% variations correspondantes do cylindréedu moteur hydraulique.
6.- Las variations do position de la membrane
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sont ditormin3cs pzr las différencias do force centrifuge dans doux partie:; situées dasn la même section dudit conduit curviligne un fonction des variations correspondantes de la vitesse de rotation du moteur.
7.- La système de commande du chunement de Vites*
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se comprend un tiroir-distributuur qui est roll' à un brus de commande susceptible d'otra actionna par lu conducteur et qui est destiné à rdaliaar 8loctivomont quatre modos de fonctionne, à savoir respectivement le fonctionnoment ttutoma tique, le fonctionnutrmut avec blocuco du rapport de t.raC&.m1saion 4 une valeur voulue, lo f'anot.onnonunt un frein-moteur ut lo fonctionnomont en marche arrière, B, 'roua lus 31dinuiits de commande de la pompe hydraulique et du moteur hydraulique sont contenus dans une enveloppe unique comprenant une vulve de limitation de la
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pression lors du fonotionnt1munt on frein moteur, et une soupape qui s'ouvre afin do m 3n;
.,ar ur court-circuit à haute pression et de permettre lu dLav,.rr4e ,a coupla maximal avec utilisation, môme dans ces conditions piirticuliùrom, du couple maxima'le de réaction de lu pompe principale du changement de vitesse, 9.- La pompa d';l1nltlnt...tion crt de mise en charge aspire l'huile on provenance d'une petite cuve à niveau constant dans laquelle sont envoyées les pertes des différents
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circuits, ladite cuve étant en communication avec un réservoir annulaire qui est ménagé dans l'enveloppe conique reliant le volant du moteur à combustion interne à l'enveloppe du changement de vitesse,
10.- Le niveau dans la cuve à niveau constant est maintenu constant par un ressort qui coulisse sur une colonne creusa de facon à intercepter l'arrivée de l'huile dune* lu cuve lorsque l&dite huile atteint un niveau proscrit.