FR2478553A2

FR2478553A2 - Dispositif hydraulique de commande d'une boite de vitesses a commande hydrodynamique-mecanique, de vehicules automobiles

Info

Publication number: FR2478553A2
Application number: FR8103962A
Authority: FR
Inventors: Dieter Schmidt; Schmidt Dieter
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1980-03-19
Filing date: 1981-02-27
Publication date: 1981-09-25
Also published as: DE3010509A1; DE3010509C2; FR2478553B2; US4438665A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF HYDRAULIQUE DE COMMANDE D'UNE BOITE DE VITESSES A COMMANDE HYDRODYNAMIQUE-MECANIQUE, DE VEHICULES AUTOMOBILES. CE DISPOSITIF HYDRAULIQUE DE COMMANDE, DANS LEQUEL LE VILEBREQUIN 1 DU VEHICULE DOIT ETRE RELIE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN CONVERTISSEUR DE COUPLE 2 A UNE TRANSMISSION MECANIQUE A PLANETAIRE 10, COMPORTE DES ORGANES D'ENCLENCHEMENT 20 QUI DEPEND DE LA VITESSE DU VEHICULE ET QUI INTERROMPT L'ENVOI DU FLUIDE SOUS PRESSION AUX ORGANES D'ENCLENCHEMENT ET L'ENVOI DE FLUIDE SOUS PRESSION COMMANDANT LE SERRAGE D'UN EMBRAYAGE DE PRISE DIRECTE 9 DU CONVERTISSEUR DE COUPLE 2. APPLICATION NOTAMMENT AUX BOITES DE VITESSES AUTOMATIQUES DE VEHICULES AUTOMOBILES.

Description

La présente addition concerne un dispositif

hydraulique de commande d'une boîte de vitesses ou trans-

missions à commande hydrodynamique-mécanique de véhicules automobiles, qui comporte un convertisseur hydrodynamique de couple ainsi qu'une transmission mécanique à planétaire, branchée en aval de ce convertisseur et comportant des

organes d'enclenchement pouvant être actionnés hydraulique-

ment et prévus pour réaliser l'enclenchement sélectif des éléments de la transmission, ledit dispositif comportant un distributeur de commande qui est sous la dépendance de la position d'un levier de sélection de vitesses manoeuvré à la main et qui, pour les marches avant de la transmission, transmet un fluide sous pression destiné à manoeuvrer au moins un organe d'enclenchement associé à ces marches, et comportant un distributeur d'enclenchement qui est disposé dans la canalisation d'alimentation en fluide sous pression, est essentiellement sous la dépendance de la position de la pédale d'accélération et éventuellement sous la dépendance de la vitesse de déplacement du véhicule et qui interrompt

l'alimentation en fluide sous pression à l'organe d'enclen-

chement, lorsque la pédale d'accélération est relâchée, selon

le brevet principal.

Dans le brevet principal, il a été proposé un distributeur d'enclenchement, dépendant de la position de la pédale d'accélération, dans la canalisation de fluide sous pression entre le distributeur de commande et l'organe d'enclenchement, ledit distributeur d'enclenchement desserrant l'organe d'enclenchement, notamment l'embrayage de marche avant, par aération de la chambre associée de charge en pression, au moins lorsque le véhicule est à l'arrêt et lorsque la pédale d'accélération n'est pas actionnée alors que le levier de sélection de vitesses est dans la position de marche D. La charge en pression de l'organe d'enclenchement associé aux marches avant doit être interrompue tant que la pédale d'accélération n'est pas actionnée et que d'autres informations supplémentaires concernant la position du levier de sélection de vitesses ou

de la vitesse du véhicule arrivent. Ce distributeur d'enclen-

chement doit certes empêcher, en premier lieu, la trans-

mission d'un couple de cheminement lors de la marche au ralenti du moteur lorsque la marche avant de la transmission est engagée (position D du levier de sélection de vitesses), et doit exclure une tendance aux vibrations du véhicule pouvant être souvent détectée dans cet état de fonctionnement et qui est provoquée par la transmission des vibrations du moteur, mais ce dispositif est aussi absolument apte à supprimer pendant le déplacement du véhicule, par suite du relâchement de la pédale d'accélération,.la liaison de force existante entre le moteuz et les pignons d'entraînement, de sorte que lors de la marche en roulement ou roulement sur la lancée du véhicule, c'est-à-dire lorsque le moteur est entraîné par les roues, il se produit une marche en roue libre, le moteur tournant au ralenti. L'action de freinage du moteur est alors supprimée, de sorte que sous l'effet de son énergie cinétique, le véhicule est à même de parcourir des trajets plus importants et que, par conséquent, il est possible d'obtenir, en fin de compte, une économie de

carburant.

Il s'est alors avéré que le débrayage automatique ou l'embrayage automatique de l'organe d'enclenchement par suite de la libération de la pédale d'accélération pendant le

déplacement du véhicule est lié à des à-coups intenses d'en-

clenchement, lorsque le convertisseur hydrodynamique de

couple de la transmission à commande hydrodynamique-

mécanique est placé hors circuit par un embrayage de prise directe, connu en soi. De tels embrayages de prise directe ont pour objet d'éliminer les pertes apparaissant dans le convertisseur de couple, au moyen d'une mise hors circuit de ce convertisseur de couple, notamment pour les rapports

supérieurs de la transmission.

La présente invention a pour but d'éviter, dans

un dispositif hydraulique de commande du type indiqué précé-

demment, cet inconvénient des phénomènes désagréables d'enclenchement de l'organe d'enclenchement lors de la marche

en roue libre pendant le déplacement du véhicule.

Conformément à l'invention, le distributeur d'enclenchement est conçu simultanément pour interrompre l'alimentation en fluide comprimé, qui provoque le serrage d'un embrayage de prise directe, à commande hydraulique, du convertisseur de couple. Etant donné que, conformément à l'invention, le distributeur d'enclenchement, interrompant

l'alimentation en fluide sous pression à l'organe d'enclen-

chement lors du relâchement de la pédale d'accélération, est

utilisé également simultanément pour interrompre l'alimenta-

tion en fluide comprimé à l'embrayage de prise directe, cet embrayage de prise directe - dans la mesure o il est bien enclenché-est également simultanément actionné lors de l'actionnement de l'organe d'enclenchement. Le desserrage de

l'embrayage de prise directe permet de garantir que les à-

coups d'enclenchement, qui apparaissent notamment lors de

l'embrayage de l'organe d'enclenchement à la fin du fonction-

nement en roue libre, sont dans une large mesure supportés de façon élastique par le convertisseur de couple alors non encore mis hors circuit. A cet effet, le dispositif est conçu de manière que le réenclenchement de l'embrayage de prise directe puisse s'effectuer peu après l'embrayage de l'organe d'enclenchement.

D'autres caractéristiques avantageuses de l'in-

vention ressortiront de la description donnée ci-après de

deux exemples de réalisation, en référence aux dessins

annexés, sur lesquels: -

- les figures 1 et 2 représentent de façon par-

tiellement schématique deux formes différentes de réalisa-

tion du dispositif hydraulique conforme à l'invention pour une transmission à commande hydrodynamique-mécanique d'un

véhicule automobile.

Sur les deux figures, on a utilisé les mêmes

chiffres de référence pour des éléments identiques ou compa-

rables. Ainsi, la référence 1 désigne une partie du vilebrequin du moteur du véhicule automobile, qui peut être relié par l'intermédiaire d'un convertisseur hydrodynamique de couple 2 à une transmission à planétaire 10 qui permet, grâce à un actionnement commandé d'organes d'enclenchement Il à 15, un entraînement avec des rapports de transmission réglables par échelons sur l'arbre de sortie 17, équipé d'un

pignon mené 16.

Le convertisseur de couple 2 comporte une pompe 3 reliée au vilebrequin 1, ainsi qu'une turbine 4 entraînée par cette pompe et qui est reliée par l'intermédiaire d'un arbre

8 de turbine à l'entrée de la transmission à planétaire 10.

La référence 5 désigne le stator du convertisseur de couple 2, qui prend appui sur le carter 7 par l'intermédiaire d'un accouplement synchroniseur à crabots 6. La référence 9 désigne un embrayage de prise directe pouvant être actionné de façon hydraulique et lors de l'actionnement duquel le vilebrequin 1 est relié directement à l'arbre 8 de la turbine, et le convertisseur de couple 2, travaillant avec

glissement, est par conséquent contourné.

Pour l'obtention des différents rapports de la

transmission, il est prévu, en tant qu'organes d'enclenche-

ment, un embrayage de marche avant 11, un embrayage direct de marche arrière 12, un frein à disques multiples 13 et un frein à ruban 15 qui, dans le cas d'une commande, non représentée ici de façon détaillée, de la transmission, forment avec la roue libre 14 correspondant par exemple au brevet de la République Félérale d'Allemagne NO 23 27 471,

les différents étages de la transmission.

t La référence 20 désigne un distributeur d'en-

clenchement proposé dans le brevet principal et qui, dans la forme de réalisation représentée ici simplifiée, comporte un piston 21 formant tiroir comportant deux portées 23 et 24 ainsi qu'une partie intercalaire 25 de diamètre rétréci. Ce tiroir est chargé sur sa face de droite, par un ressort 22 et, sur sa face frontale de gauche 28, par une pression régnant dans la chambre de charge 27 et qui doit être appliquée par l'intermédiaire d'une canalisation de pression

26. Cette pression doit être dépendante de la pédale d'accé-

aération, c'est-à-dire qu'elle doit correspondre sensible-

ment à la pression atmosphérique lorsque la pédale d'accélération est relâchée, et qu'elle doit correspondre essentiellement à ce qu'on appelle la pression de gaz, utilisée en d'autres endroits du dispositif de commande de la transmission. Pour la production d'une telle pression dépendant de la pédale d'accélération, on peut utiliser le

dispositif décrit dans le brevet principal.

Ce distributeur d'enclenchement 20 est monté dans une canalisation de pression 18, 19 entre l'organe d'enclenchement, formé par l'embrayage de marche avant 11, de la transmission à planétaire 10 et un dispositif de commande non représenté ici, manoeuvré à la main. Ainsi, le raccord 31

du distributeur d'enclenchement 20 est relié à la canalisa-

tion de pression 19 aboutissant au distributeur de commande

manoeuvré à la main, et le raccord 29 est relié à la canali-

sation de pression 18 aboutissant à l'organe d'enclenchement 11, tandis que le raccord 30 et le raccord 32 sont des

raccords de communication avec l'atmosphère.

Dans le cas de l'exemple de réalisation de la figure 1, à partir de la canalisation de charge en pression

18, aboutissant à l'organe d'enclenchement 11 de la trans-

mission à planétaire 10, s'étend, en aval du distributeur d'enclenchement 20, une canalisation de charge en pression 33 aboutissant directement à l'embrayage de prise directe 9 du

convertisseur de couple 2.

Le distributeur d'enclenchement 20 est représenté, sur la figure 1, dans une position qui correspond au relâchement de la pédale d'accélération, c'est-à-dire une position pour laquelle le ressort de rappel 22 amène le piston formant tiroir 21, dans sa position d'extrémité de gauche, à l'encontre de la pression dépendante de la position de la pédale d'accélération et qui doit correspondre à la pression atmosphérique, lorsque la pédale d'accélération est relâchée. Dans cette position, la partie de section rétrécie du tiroir relie le raccord 29, relié à la canalisation de charge en pression 18, à la sortie 30 reliée à l'atmosphère, de sorte que les faces de serrage de l'embrayage de marche avant 11 sont déchargées tout comme l'embrayage de prise directe 9, et que par conséquent, ces embrayages se desserrent. Ce n'est que lorsque, par suite de l'actionnement

de la pédale d'accélération, la pression envoyée par l'inter-

médiaire de la canalisation de pression 26 vainc la force du ressort de rappel 22 et déplace vers la droite sur la figure le piston formant tiroir 21 du distributeur d'enclenchement , que la partie de section rétrécie 25 du tiroir relie entre eux les raccords 29 et 31, de sorte que la canalisation

de charge en pression 18 et, avec cette dernière, la canali-

sation 33 aboutissant à l'embrayage de prise directe sont

reliées à la canalisation de pression 19 arrivant du distri-

buteur de commande manoeuvré à la main et dans laquelle règne la pression principale. Lors de cette charge de pression, il se produit un serrage de l'embrayage de marche avant 11 ainsi

que de l'embrayage de prise directe 9 et l'à-coup d'enclen-

chement, qui se produit lors du serrage de l'embrayage de

marche avant, est encaissé de manière élastique essentielle-

ment par le convertisseur de couple encore branché.

Dans le cas de la forme de réalisation de la

figure 2, le montage est modifié en ce sens que la canalisa-

tion 33' partant de la canalisation de pression 18, qui aboutit à l'embrayage de marche avant 11, ne charge plus directement la face de serrage de l'embrayage de prise directe 9. La pression régnant dans cette canalisation 33' est au contraire encore utilisée uniquement pour la commande d'un distributeur commandant la charge en pression de l'embrayage de prise directe et qui est réalisé sur la figure 2 sous la forme d'un distributeur d'enclenchement 50. Ce distributeur d'enclenchement comporte un tiroir 51 comportant trois portées 52 à 54 et des parties intercalaires de section rétrécie 55 et 56. De même, ce distributeur à tiroir est chargé sur sa face frontale droite par un ressort

59, alors que la pression de commande envoyée par l'intermé-

diaire d'une canalisation 46 dans la chambre de pression 58 est appliquée sur sa face frontale gauche 57. Ce distributeur de charge en pression 50 comporte un raccord 60 pour une canalisation 61 aboutissant à la face de serrage de l'embrayage de prise directe, deux raccords 63 et 64 pour l'envoi de la pression du convertisseur par l'intermédiaire d'une canalisation 62, un raccord 65 pour une canalisation 66 aboutissant à la face de desserrage de l'embrayage de prise directe, un raccord 67 pour une canalisation 68 délivrant une pression principale ainsi que des raccords de sortie 69 et 70 reliés à l'atmosphère. La canalisation de pression de commande 46 aboutit à un autre distributeur 35 commutant en fonction de la vitesse et qui possède, quant à lui, un tiroir 36 comportant deux portées 37 et 38 et une partie de section rétrécie 39 intercalée entre ces portées. Alors qu'un ressort de rappel 40 attaque la face frontale droite du tiroir 36, la face frontale gauche 43 du tiroir est chargée par une pression régnant dans la chambre de charge en pression 41 et qui est amenée par l'intermédiaire de la canalisation 42. Une pression dépendant de la vitesse de déplacement, à savoir ce qu'on appelle la pression de régulateur, doit régner dans cette canalisation de pression 42. Sur le distributeur 35 se trouvent prévus un raccord 45 pour la canalisation de pression de commande 46, un raccord 44 permettant la liaison

avec la canalisation de pression 33' aboutissant au distri-

buteur d'enclenchement 20, ainsi que des sorties 47 et 48

reliées à l'atmosphère.

Dans le cas de la forme de réalisation représentée sur la figure 2, comme cela a déjà été mentionné plus haut, le distributeur d'enclenchement 20 ne commande par conséquent plus directement la charge en pression de l'embrayage de prise directe 9, mais commande le distributeur de charge en pression 50 moyennant le montage intercalé du distributeur d'enclenchement 35 dépendant de la vitesse de déplacement. A partir de la position, représentée sur la figure, du distributeur d'enclenchement 20 lorsque la pédale d'accélération est relâchée, position qui correspond au fonctionnement en roue libre du véhicule lorsque l'embrayage de marche avant est desserré et lorsque, de même, l'embrayage de prise directe est desserré, un actionnement de la pédale d'accélération provoque la commutation du distributeur

d'enclenchement 20 pour relier les canalisations 19 et 18.

Par conséquent, la canalisation de pression 33', qui est dérivée de la canalisation de charge en pression 18 aboutissant à l'embrayage de marche avant 11, reçoit également une pression principale et pourrait déplacer vers la droite, sur le dessin, le tiroir 51 du distributeur de charge en pression 50. Sous l'effet de ce déplacement, le raccord 60 pour la canalisation de fluide sous pression 61 aboutissant à -la face de serrage de l'embrayage de prise directe 9 serait relié au raccord 67 pour la canalisation de pression principale 68 et, simultanément, le raccord 65 pour la canalisation de fluide sous presion 66, aboutissant à la face de desserrage de l'embrayage de prise directe 9, serait relié à la sortie du fluide sous pression 69, de telle sorte que l'embrayage de prise directe 9 serait serré, pour mettre hors circuit le convertisseur de couple 2. Cependant, la pression principale n'est transmise par l'intermédiaire des canalisations 33' et 46 sur la face frontale gauche 57 du tiroir 51 du distributeur de charge 50 que lorsque le véhicule circule à une vitesse de déplacement suffisamment élevée, de sorte que le distributeur d'enclenchement 35, qui dépend de la vitesse de déplacement, est commuté, depuis la position représentée sur la figure, dans une position dans laquelle les deux raccords 44 et 45 sont reliés entre eux par l'intermédiaire de la partie de section rétrécie 39 du

tiroir. Le ressort de rappel 40 du distributeur d'enclenche-

ment 35 dépendant de la vitesse de déplacement peut être dimensionné de manière que la commutation s'effectue pour une vitesse de par exemple environ 40 km/h. De ce fait, l'embrayage de prise directe n'est serré qu'au-dessus de la vitesse réglée de déplacement, afin d'éviter des pertes apparaissant dans le convertisseur, tandis que pour des

vitesses plus faibles de déplacement, l'action du conver-

tisseur de couple en tant qu'organe d'amortissement- reste également conservée dans la phase de traction. Dans le cas de vitesses de déplacement inférieures à la valeur réglée, le tiroir 51 du distributeur de charge en pression 50 reste par conséquent dans la position représentée sur la figure, dans laquelle les deux faces de l'embrayage de prise directe sont chargées par une pression identique, par l'intermédiaire des canalisations de fluide sous pression 61 et 66 reliées à la canalisation 62 véhiculant la pression du convertisseur. Cet équilibre de pression sur les deux faces de charge en pression de l'embrayage de prise directe aboutit alors au desserrage de l'embrayage de prise directe, de sorte que le vilebrequin 1 est relié à l'arbre de la turbine 8 uniquement

par l'intermédiaire du convertisseur de couple 2.

Pour terminer, il faut encore indiquer que les formes de réalisation représentées sur les figures ne sont données qu'à titre d'exemples du dispositif de commande conforme à l'invention et que toute une série de variantes sont possibles, sans sortir du cadre de la présente invention. Ainsi, le distributeur d'enclenchement 20 pourrait être également chargé par exemple, conformément à la demande de brevet allemand déposée sous le NO P 28 44 665.3, par une pression supplémentaire dépendant de la vitesse de déplacement, afin d'accroître la vitesse de rotation du moteur avant l'embrayage de l'organe d'enclenchement. De même, l'organe d'enclenchement n'a pas absolument besoin d'être constitué par l'embrayage de marche avant, mais peut être formé par n'importe quel autre organe d'enclenchement qui est embrayé dans les étages concernés de la transmission dans lesquels un fonctionnement en roue libre doit être possible.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif hydraulique de commande d'une

boite de vitesses ou transmission à commande hydrodynamique-

mécanique de véhicules automobiles, qui comporte un conver-

tisseur hydrodynamique de couple ainsi qu'une transmission mécanique à planétaire, branchée en aval de ce convertisseur et comportant des organes d'enclenchement pouvant être

actionnés hydrauliquement et prévus pour réaliser l'enclen-

chement sélectif des éléments de la transmission, ledit dispositif comportant un distributeur de commande qui est sous la dépendance de la position d'un levier de sélection de vitesses manoeuvré à la main et qui, pour les marches avant de la transmission, transmet un fluide sous pression destiné à-manoeuvrer au moins un organe d'enclenchement associé à ces marches, et un distributeur d'enclenchement qui est disposé dans la canalisation d'alimentation en fluide sous pression, est essentiellement sous la dépendance de la position de la pédale d'accélération et éventuellement sous la dépendance de

la vitesse de déplacement du véhicule et interrompt l'alimen-

tation en fluide sous pression à l'organe d'enclenchement, lorsque la pédale d'accélération est relâchée, selon le brevet principal, caractérisé en ce que le distributeur d'enclenchement (20) est réalisé aussi pour effectuer une interruption de l'alimentation en fluide sous pression provoquant le serrage d'un embrayage de prise directe (9), pouvant être actionné de façon hydraulique, du convertisseur

de couple (2).

2. Dispositif de commande suivant la revendica-

tion 1, caractérisé en ce qu'une canalisation de charge (33) aboutissant à l'embrayage de prise directe (9) s'étend, en aval du distributeur de l'enclenchement (20), à partir de la

canalisation de charge (18) aboutissant à l'organe d'enclen-

chement (11) de la transmission à planétaire (10).

3. Dispositif de commande suivant la revendica-

tion 1, caractérisé en ce qu'une canalisation de pression (33', 46), qui commande le distributeur de charge (50) commandant la charge en pression de l'embrayage de prise directe (9), s'étend, en aval du distributeur d'enclenchement il 2478553 (20), à partir de la canalisation de charge (18) aboutissant à l'organe d'enclenchement (11) de la transmission à

planétaire (2).

4. Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un distributeur de commutation (35), pouvant être chargé par une pression qui est fonction de la vitesse de déplacement, est branché dans la canalisation de

pression (33', 46).