FR2510051A1 - Dispositif pour commander la transmission d'un vehicule a quatre roues motrices - Google Patents

Dispositif pour commander la transmission d'un vehicule a quatre roues motrices Download PDF

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Abstract

DISPOSITIF POUR MODIFER AUTOMATIQUEMENT LE SYSTEME DE TRANSMISSION DU MOTEUR DU VEHICULE ET PASSER DE L'ENTRAINEMENT A QUATRE ROUES MOTRICES A UN ENTRAINEMENT A DEUX ROUES MOTRICES EN FONCTION DE L'ANGLE DE VIRAGE LORS DE LA NEGOCIATION D'UN VIRAGE. LE DISPOSITIF DE TRANSMISSION TRANSMET LA PUISSANCE DU MOTEUR AUX DEUX ROUES MOTRICES PRINCIPALES, ET UN EMBRAYAGE A FRICTION 23 A COMMANDE HYDRAULIQUE EST PREVU POUR TRANSMETTRE LA PUISSANCE DU MOTEUR A DEUX ROUES AUTRES QUE LES DEUX ROUES MOTRICES PRINCIPALES. UN CAPTEUR 46 D'ANGLE DE BRAQUAGE EST PREVU POUR PRODUIRE UN SIGNAL D'ANGLE DE BRAQUAGE QUI EST FONCTION DE CELUI-CI. UN DISPOSITIF 47 DE COMMANDE EST PREVU POUR FONCTIONNER EN REPONSE AU SIGNAL D'ANGLE DE BRAQUAGE POUR DIMINUER LA PRESSION HYDRAULIQUE APPLIQUEE A L'EMBRAYAGE 23 ET PROVOQUER AINSI UN GLISSEMENT DE CE DERNIER LORS DE LA NEGOCIATION D'UN VIRAGE.

Description

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i La présente invention est relative-à un dispositif destiné à être utilisé sur un véhicule à quatre roues motrices pour modifier automatiquement le système de transmission du véhicule et le faire passer du mode d'entraînement à deux roues motrices au mode d'entraînement à quatre roues motrices, ou inversement,
suivant les conditions de conduite.
Dans un véhicule à quatre roues motrices d'un type bien connu, un système de transmission pour l'entrainement par deux roues motrices est converti sélectivement en un système d'entraînement à quatre roues motrices par l'actionnement manuel d'un embrayage
au moyen d'un levier sélecteur.
Un tel véhicule à quatre roues motrices est de préférence entrainé dans le mode à deux roues motrices sur des surfaces pavées sèches Si les quatre roues sont entraînées sur de telles surfaces sèches,
il se produit un certain degré de "grattement" en rai-
son de légères différences des rayons réels des roues qui sont provoquées par des différences inévitables
de gonflage des pneumatiques, d'usure des bandes de rou-
lement de ceux-ci ou encore par des variations de char-
ges En outre, lorsque le véhicule effectue des virages, il se produit un phénomène de freinage dans les virages à aûgle aigu, dénommé "freinage en virage serré " Ce phénomène est provoqué du fait que les roues avant
parcourent un arc de rayon plus grand que celui parcou-
ru par les roues arrière et par conséquent tendent à tourner plus vite que les roues arrière Il en résulte
par conséquent une augmentation del'usure du pneumati-
que et de la consommation en combustible ainsi qu'une
diminution de l'agrément de conduite.
Le but de l'invention est de fournir un
dispositif pour commander une transmission d'un véhicu-
le à quatre roues motrices qui compoite un embrayage à friction à commande hydraulique pour transmettre
sélectivement la puissance d'un moteur de manière à éta-
blir un mode d'entrainement par quatre roues Ce dispo-
sitif est agencé de façon à diminuer la friction de l'embrayage pour empêcher le "freinage en virage serré"
lorsque le véhicule effectue un virage.
Suivant l'invention il est prévu un cap-
teur d'angle de braquage produisant un signal de sor-
tie qui est fonction de l'angle de braquage Un dispo-
sitif de commande est prévu pour répondre au signal d'angle de braquage afin de diminuer la pression du fluide hydraulique qui est appliquée à l'embrayage, produisant ainsi un glissement de ce dernier lors de
l'exécution du virage.
D'autres caractéristiques et avantages de
l'invention apparaitront au cours de la description qui
va suivre faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemples et dans lesquels:
la Fig l est une vue en coupe d'un systé-
me de transmission utilisé suivant l'invention; la Pig 2 est une vue schématique d'un exemple de réalisation de l'invention; la Fig 3 est un diagramme montrant une
caractéristique de sortie d'un capteur d'angle de bra-
quage;
la 'ig 4 est un schéma de circuit électri-
que utilisé dans le dispositif suivant l'invention.
En se référant à la Fig l, la référence
1 désigne un vilebrequin d'un moteur à combustion in-
terne monté sur un véhicule Lie vilebrequin i du moteur est relié à une transmission automatique A. la transmission automatique A comprend un convertisseur de couple 2 en liaison d'entrainement
avec le vilebrequin 1, une boite de vitesses automati-
que proprement dite 4, et un réducteur final 14 pour
les roues avant.
Le convertisseur de couple 2 comprend une pompe primaire 2 a et une turbine 2 b La pompe primaire
2 a es en liaison directe avec le vilebrequin 1 du mo-
teur par l'intermédiaire d'un plateau 2 c d'entrainement. Un arbre 3 de turbine s'étend à partir de la turbine 2 b
jusqu'à la boite de vitesses automatique 4.
La transmission automatique A comprend
un train planétaire 5, des embrayages 6 et 7, un em-
brayage unidirectionnel 8, un frein 9 et un frein à
ruban 10.
La sortie de la transmission automatique est transmise à un arbre de sortie 11 sur lequel est
calé un pignon 12 qui à son tour engrène avec un engre-
nage 13 L'engrenage 13 est calé sur un arbre 16 qui est solidaire d'un pignon d'entrainement 17 Le pignon 17 engrène avec une couronne dentée 15 du réducteur final 14 des roues avant L'arbre 16 est relié à un arbre 18 de transfert d'entrainement qui s'étend vers l'arrière et qui est relié à un premier pignon de transfert 20 d'un dispositif de transfert 19 Le premier pignon 20
de transfert engrène avec un second pignon 21 de trans-
fert.
Le pignon 21 est relié à un arbre d'en-
trainement arrière 22 pal l'intermédiaire d'un embrayage à friction 23 à commande hydraulique l'arbre 22 est en outre relié à un réducteur final 25 des roues arrière
par l'intermédiaire d'un arbre de transmission 24.
L'embrayage 23 à commande hydraulique comprend une série de disques 27 qui sont fixés sur la périphérie d'un moyeu 26 du pignon 21, une série de disques 29 pouvant coulisser axialement et engagée en
prise par des cannelures formées sur la périphérie in-
terne d'un tambour 28 qui est formé sur une partie
d'extrémité de l'arbre 22, et un piston 28 a monté cou-
lissant dans une chambre 30 de piston Les disques 27 et 29 sont disposés alternés et les disques 29 sont adaptés pour être pressés contre les disques 27 par le
piston 28 a.
On décrira un dispositif de commande hy- draulique en se référant à la Fig 2, dispositif dont
la commande comprend une électro-vanne 33 de commuta-
tion L'électro-vanne 33 comprend un tiroir 36 qui est relié à un plongeur 50 disposé dans un électro-aimant 35, un ressort 51 qui sollicite le tiroir vers la droite, un orifice d'entrée 37, un orifice de sortie 38 et un orifice 39 de vidange L'orifice d'entrée 37 communique
avec une pompe à huile 31 de la boite de vitesses auto-
matique 4 par l'intermédiaire d'unl conduit 52, et l 'ori-
fice de sortie 38 communique avec la chambre 30 du pis-
ton de l'embrayage 23 à friction par un conduit 32 La
pompe à huile 31 est reliée à la turbine 2 b par un ar-
bre 53 d'entrainement de pompe à huile qui s'étend dans
l'arbre 3 de la turbine L'électro-aimant 35 est connec-
té électriquement à une batterie 42 par l'intermédiaire
d'un sélecteur 40 d'entrainement par quatre roues mo-
trices et d'un interrupteur d'allumage 41.
Lorsque l'électro-aimant 35 n'est pas -excité, ce qui est l'état représenté, l'orifice d'entrée 37 est fermé et l'orifice de sortie 38 communique avec l'orifice 39 de vidange Ainsi l'embrayage 23 à friction est desserré Lorsque l'électro-aimant 35 est excité, le tiroir 36 est déplacé vers la gauche par le plongeur
de telle sorte que l'orifice 39 est fermé et l'orifi-
ce 37 communique avec l'orifice de sortie 38 pour ser-
rer l'embrayage 23.
L'orifice 38 de sortie communique avec une
chambre 34 a d'une soupape 34 de vidange par l'intermé-
diaire de conduits 32 et 32 a La soupape 34 de vidange
comprend un électro-aimant 43, un plongeur 44, un orifi-
ce 45 de vidagge, et un obturateur 54 pour fermer cet
orifice 45 Pour commander la pression d'huile appli-
quée à la chambre 30 de piston de l'embrayae 23, la
soupape 34 est actionnée en fonction du degré de frei-
nage en virage serré. La force de freinage peut être représentée par le taux de glissement entre les roues avant et les
roues arrière, et ce taux de glissement peut âtre re-
présenté par l'angle de braquage lors d'un virage Par conséquent dans le dispositif suivant l'invention, la
pression d'huile appliquée à la chambre 30 est comman-
dée en fonction de l'angle de braquage.
Comme représenté à la Fig 2, il est prévu.
un capteur 46 d'angle de braquage ayant une caractéris-
tique de sortie telle que représentée à la Fig 3, ce capteur 46 étant prevu sur un boitier 48 de direction afin de mesurer l'angle de braquage pour fournir un signal d'aigle de braquage Ce signal est appliqué à une commande de virage et est appliqué à un circuit de commande 47 Le circuit 47 compare le signal d'angle de braquage à un train d'impulsions triangulaires T
qui est appliqué par un circuit 57 générateur d'impul-
sions triangulaires et produit des impulsions de sortie carrées P dont le rapport cyclique augmente avec une
augmentation du signal d'augle de braquage Ceci signi-
fie que lorsque l'angle de braquage augmente, le rapport cyclique augmente de sorte que le degré de vidange par
la soupape 34 augmente.
En fonctionnement, lorsque l'interrupteur-
sélecteur 40 d'entraînement par quatre roues est ouvert, l'électro-aimant 35 n'est plus excité afin d'établir une condition de vidauge de l'huile dans la chambre 30, cet état étant représenté à la Fig 2 Par conséquent la
transmission de la puissance aux roues arrière est in-
terrompue de sorte que le véhicule est entraîné par ses
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deux roues avant Si le véhicule négocie un virage et
que des impulsions de sortie sont produites par le cir-
cuit de commande 47, il ne se produit aucun fonctionne-
ment de l'embrayage à friction 23.
Lorsque l'interrupteur sélecteur 40 est fermé, l'électro-aimant 35 est excité et pousse le tiroir 36 de sorte que l'orifice d'entrée 37 communique avec l'orifice de sortie 38 la pression d'huile est ainsi appliquée à l'embrayage 23 pour le serrer la
puissance du moteur est-par conséquent également trans-
mise aux roues arrière afin d'établir un entrainement
par quatre roues motrices.
Lorsque le véhicule effectue un virage
et que le capteur 46 d'angle de braquage produit un si-
gnal, le circuit 47 de commande produit des impulsions
de sortie P qui sont fonction du signal d'angle de bra-
quage L'électro-aimant 43 de la soupape de vidange est ainsi excité suivant le rapport cyclique des impulsions P pour ouvrir périodiquement l'orifice 45 afin de mettre la pression d'huile à l'échappement la pression de
l'huile diminue par conséquent et la friction de l'embra-
yage 23 diminue provoquant ainsi un glissement de l'eu-
brayage. la différence entre les vitesses des roues avant et des roues arrière est ainsi absorbée par le glissement de l'embrayage, qui emp 1 che le phénomène de freinage en virage serré Lorsque le signal d'angle de
braquage disparait, l'électro-aimant 43 n'est plus exci-
té et l'orifice 45 de vidange est fermé En conséquence
la transmission revient au mode d'entraînement par qua-
tre roues.
Il ressort de ce qui précède que l'inven-
tion fournit un dispositif de commande de transmission
pour véhicule à quatre roues motrices qui empêche auto-
matiquement le phénomène de freinage en virage serré, du fait que l'embrayage d'entrainement par quatre roues
motrices glisse lors de la négociation du virage.
EVENNDICATIONS
1 Dispositif pour commander une trans-
mission de puissance d'un véhicule à quatre roues mo-
trices actionné par un moteur, comprenant une boite de vitesses pour transmettre la puissance du moteur à deux roues motrices principales, caractérisé en ce qu'il comprend un embrayage 23 pour transmettre sélectivement la puissance à deux roues autres que lesdites deux roues motrices principales, cet embrayage 23 étant tel que sa
force de serrage peut être diminuée, un capteur 46 d'an-
gle de braquage produisant un signal d'angle de braquage
qui est fonction de celui-ci, et un dispositif de comman-
de 47 sensible audit signal d'angle de braquage afin de diminuer ladite force de serrage de l'embrayage 23-afin
de faire glisser ce dernier.
2 Dispositif de commande suivant la re-
vendication 1, caractérisé en ce que ledit embrayage 23 est un embrayage à friction à commande hydraulique, le
dispositif de commande 47 comprenant une vanne de commu-
tation 33 et une soupape de vidange 34 pour commander la pression hydraulique appliquée audit embrayage 23 à
commande hydraulique.
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