FR2526972A1 - Dispositif de commande de couple a regulation de survitesse et procede de commande d'une transmission hydrostatique - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE COMMANDE DE COUPLE DESTINE A UNE TRANSMISSION HYDROSTATIQUE DE VEHICULE. LE DISPOSITIF DE COMMANDE DE COUPLE PERMET L'APPLICATION D'UN COUPLE MAXIMAL A DES ROUES MENEES AUXILIAIRES 16 EN CAS DE PATINAGE DE ROUES MENEES PRINCIPALES 12, 14, MAIS IL EMPECHE TOUTE SURVITESSE DES ROUES AUXILIAIRES. CES DERNIERES SONT ENTRAINEES PAR UN MOTEUR HYDRAULIQUE 34 ALIMENTE PAR UNE POMPE A CYLINDREE VARIABLE. DOMAINE D'APPLICATION : ENGINS DE TERRASSEMENT TELLES QUE NIVELEUSES, ETC.

Description

L'invention concerne l'entraînement de roues auxiliaires par une

transmission hydrostatique, et plus particulièrement un dispositif de commande de couple

qui module le couple produit par la transmission hydrosta-

tique jusqu'à un réglage de "couple maximal admissible".

Ce dispositif est soumis à l'action prioritaire d'une com-

mande de rapport de vitesses dont le signal de sortie dépend

de la vitesse des roues menzles par la transmission hydrosta-

tique par rapport à la vitesse de roues menées principales.

Il a été commercialisé des systèmes d'entraînement de niveleuses à moteur dans lescuels des capteurs de vitesse sont utilisés pour contr 8 ler et commander le rapport de la vitesse des roues avant, entraînées hydrostatiquement, à la vitesse des roues arrière, les roues avant étant entraînées par un moteur hydrostatique monté dans une boucle fermée

avec une pompe hydrostatique à cylindrée variable, la cylin-

drée de la pompe étant modifiée en fonction du rapport de vitesses afin de moduler la vitesse de l'entraînement des roues avant Dans le mode de fonctionnement principal, une

commande électronique est utilisée pour moduler l'entraîne-

ment hydrostatique afin que le train d'entraînement des roues avant soit mené à une vitesse légèrement inférieure à celle des roues arrière Si les roues arrière ne patinent pas ou patinent peu, un embrayage à roue libre permet aux roues avant de tourner à la vitesse du sol Cependant, si le patinage des roẻs arrière est supérieur à la différence de vitesse entre le train de transmission avant et les roues arrière, les embrayages à roue libre entrent en prise pour faire tourner les roues avant à la vitesse inférieure Par

conséquent, le patinage des roues avant est toujours légère-

ment inférieur à celui des roues arrière lorsque l'engin

travaille dans le mode de fonctionnement principal.

Ce système possède un second mode de fonctionnement appelé mode "agressif" dans lequel la commande électronique est utilisée pour entraîner les roues avant à une vitesse légèrement supérieure à celle des roues arrière Ce mode de fonctionnement agressif est utilisé principalement pour améliorer la commande de la direction lorsque la niveleuse travaille aux petites vitesses La possibilité de roue libre des moteurs hydrostatiques est utilisée pour réduire des interférences de couples entre l'entraînement des roues avant et l'entraînement par la transmission principale Dans ce système, la commande agressive ne doit pas être utilisée lorsque les conditions de traction sont bonnes, par exemple sur des surfaces sèches et-durescar il en résulte une

perte de performances et de rendement.

L'invention concerne un dispositif de commande de couple qui est utilisé avec le dispositif de commande

de rapport de vitesses pour moduler un entraînement hydro-

statique auxiliaire d'une roue menée auxiliaire d'un véhicule par rapport à l'entraînement d'une roue menée principale du véhicule L'entratnement hydrostatique à couple commandé, avec régulation de survitesse, est aisé à mettre en oeuvre et peut être adapté aux conditions de charge normale, et le partage normal des charges entre l'entraînement des roues auxiliaires et l'entraînement des roues principales est

modulé aisément par le conducteur.

L'invention a pour objet un dispositif de commande des roues menées auxiliaires, dans lequel l'entraînement hydrostatique des roues auxiliaires est un couple maximal choisi lorsque les roues menées auxiliaires tournent à une vitesse sensiblement inférieure à celle des roues menées principales Inversement, l'entraînement hydrostatique des roues auxiliaires est réduit à de faibles valeurs de couple lorsque les roues menées auxiliaires tournent sensiblement

plus vite que les roues menées principales Ce type de com-

mande de couple de l'entraînement hydrostatique permet, avec la commande de rapport de vitesses, un entraînement maximal

des roues auxiliaires lorsque les roues principales ont per-

du de leurs possibilités de traction à un degré provoquant un patinage important, mais il empêche un patinage à vitesse

élevée des roues auxiliaires lorsqu'elles perdent de l'adhé-

rence Ceci présente également l'avantage souhaitable de transmettre environ 50 % du couple maximal choisi aux

roues motrices auxiliaires lorsque l'adhérence est bonne.

L'invention a pour autre objet un dispositif combiné de commande de couple et de commande de rapport de vitesses destiné à un système d'entraînement ou de transmission hydrostatique auxiliaire, qui comprend une commande agressive règlée par un conducteur et déterminant le rapport de vitesses entre la roue menée auxiliaire et la roue menée principale, rapport à partir duquel la roue

menée auxiliaire n'est plus entraînée.

L'invention a également pour objet un dispositif de commande de couple et de commande de rapport de vitesses

destiné à une transmission hydrostatique auxiliaire qui com-

prend une sélection de sensibilité destinée à déterminer la plage de vitesses sur laquelle la transmission auxiliaire est ramenée d'un réglage de couple maximal choisi à un couple nul. L'invention a pour autre objet un dispositif de commande de couple choisi maximal admissible et de commande de rapport de vitesses pour une transmission hydrostatique

auxiliaire, ce dispositif permettant un fonctionnement hydro-

statique sur toute la plage de travail de la transmission hydrostatique. L'invention a également pour objet une transmission hydrostatique auxiliaire destinée à un véhicule, qui est inactive avant que-la transmission principale du véhicule entraîne ce dernier à une certaine vitesse minimale ou nominale. L'invention a pour autre objet une commande de couple, à laquelle est associée une commande de rapport de vitesses, destinée à l'entraînement de roues auxiliaires

et travaillant dans le sens inverse de celui du déplacement.

L'invention a également pour objet un commutateur d'accélérateur associé à une transmission hydrostatique

auxiliaire à couple commandé afin que le couple de la trans-

mission auxiliaire chute à un minimum lorsque l'accélérateur

est en position de ralenti.

L'invention a également pour objet un système d'entraînement hydrostatique à couple commandé, avec régulation de survitesse, destiné à un véhicule ayant une

première roue menée et une seconde roue qui t menée indé-

pendamment de la première roue menée, le train d'entraîne- ment de cette seconde roue comprenant un moteur principal du véhicule et une transmission hydrostatique qui comporte

une pompe à cylindrée variable entraînée par le moteur prin-

cipal, un moteur accouplé à la seconde roue et une conduite hydrostatique reliant la pompe et le moteur de manière que

ce dernier soit entraîné par la pompe, le dispositif de com-

mande de couple comportant des moyens de détection de couple

qui, en réponse au couple transmis par la transmission hydro-

statique, produisent un signal de couple, des moyens réagissant au couple et reliés fonctionnellementpar leur sortie, à la pompe, afin de moduler la cylindrée de cette dernière en fonction du signal de couple, des moyens de détection de rapport de vitesses comprenant un premier capteur de vitesse qui est sensible à la vitesse de rotation de la première roue pour produire un premier signal de vitesse, un second capteur de vitesse qui est sensible à la vitesse de rotation de la seconde roue pour produire un second signal de vitesse, un comparateur destiné à comparer les premier et second signaux de vitesses pour produire un signal de rapport de vitesses proportionnel au rapport des vitesses de rotation des première et seconde roues, et un transducteur qui reçoit le signal de rapport de vitesses et qui est relié aux moyens réagissant au couple afin de modifier le signal de sortie de ces moyens

en fonction du signal de rapport de vitesses.

L'invention a également pour objet un procédé de commande du système d'entraînement hvdrostatique

auxiliaire d'un véhicule comportant des roues menées princi-

pales et des roues auxiliaires menées hydrostatiquement, le procédé consistant à détecter la pression différentielle de la transmission hydrostatique pour produire un signal de couple proportionnel au couple transmis par la transmission hydrostatique, à appliquer le signal de couple à des moyens commandant la cylindrée d'une pompe à cylindrée variable faisant partie de la transmission hydrostatique, à produire un signal de tension de rapport de vitesses proportionnel à la différence de vitesses entre les roues menées auxiliaires et les roues menées principales, le signal de rapport de vitesses étant maximal lorsque le rapport de la vitesse auxiliaire à la vitesse principale est inférieur à 1 et

le signal de rapport de vitesses diminuant à O pour un rap-

port choisi, supérieur à 1, de la vitesse auxiliaire à la vitesse principale, et à convertir le signal de rapport de vitesses en un signal hydrostatique qui module la cylindrée de la pompe, l'action sur la cylindrée s'ajoutant à celle

choisie préalablement par le signal de détection de couple.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels:

la figure 1 est une élévation, avec un schéma sim-

plifié, d'une niveleuse à laquelle est appliqué le système

d'entraînement hydrostatique à commande de couple et régula-

tion de survitesse selon l'invention; la figure 2 est un schéma du circuit de commande électro-hv:raulique du dispositif selon l'invention, certains éléments étant représentés en coupe partielle; et la figure 3 est un graphique représentant le couple de sortie de la transmission hydrostatique auxiliaire selon l'invention en fonction du rapport de vitesses des

roues avant et arrière.

La figure 1 représente un système d'entraînement hydrostatique à couple commandé avec régulation de survitesse, selon l'invention, tel qu'il est appliqué à une niveleuse typique 10 comportant des roues arrière 12 et 14 montées sur deux essieux et des roues avant 16 (chaque roue illustrée représentant deux roues placées chacune sur un côté) Les roues arrière de la niveleuse sont menées par un entraînement principal comprenant un générateur de force motrice tel qu'un moteur Diesel 20 Iii entraîne une transmission arrière 22 au moyen d'un arbre 24 La transmission arrière 22 comporte un arbre 26 de sortie, qui est représenté schématiquement en

traits pointillés, relié à l'une ou l'autre mais de pré-

férence aux deux roues arrière 12 et 14 afin d'assurer l'entratnement principal du véhicule Il n'est pas nécessaire que la transmission arrière 22 soit d'une forme particulière et elle peut être mécanique, hydrostatique, hydromécanique

ou hydrodynamique.

La niveleuse 10 comprend également un système d'entraînement hydrostatique auxiliaire qui comprend une pompe 30 à cylindrée variable également menée par le moteur 20 et par l'intermédiaire d'un arbre 32 Un moteur hydrostatique 34, du type à cylindrée fixe ou du type à cylindrée variable, est relié à la pompe 30 par des conduites hydrostatiques 36

et 38 afin de former un circuit hydrostatique fermé Le mo-

teur 34 comporte un arbre 40 de sortie qui est représenté comme étant relié (en traits pointillés) aux roues avant 16 afin que l'entralnement hydrostatique auxiliaire puisse

être appliqué à ces roues avant.

L'arbre 26 d'entratnement des roues arrière et l'arbre 40 d'entraînement des roues avant sont équipés de

dispositifs électroniques de détection de vitesses compre-

nant généralement des roues 42 et 44 à denture droite et

des capteurs d'impulsions 46 et 48 Les dispositifs de dé-

tection de vitesses des arbres d'entra Xnement avant et arrière transmettent, par des lignes électriques 52 et 54,

à un élément électrique 50 de commande de rapport de vites-

ses, des signauxde fréquence variable qui sont proportion-

nels à la vitesse réelle des deux arbres 26 et 40 de trans-

mission L'élément 50 de commande sera décrit plus en détail ci-après en regard de la figure 2 = L'élément 50 de commande du rapport de vitesses produit une tension de sortie qui constitue un signal du rapport de vitesses transmis à un élément 56 de commande de "consigne du couple maximal", par une ligne 58 L'élément 56 de commande de consigne du couple maximal se comporte

comme un diviseur de tension et produit un signal de ten-

sion transmis par des lignes 60 et 61 et par un commutateur

F-N-R 62 (Avant/point mort/arrière) à un transducteur élec-

trohydraulique 64 Le signal de sortie du transducteur 64

est ensuite appliqué à une servocommande 66 sensible au cou-

ple pour modifier sa fonction de commande de détection du couple normal afin de faire varier la cylindrée de la pompe La commande électrohydrauliaue 64 et la servocommande 66 sensible au couple sont des éléments disponibles dans le

commerce et représentés plus en détail sur la figure 2.

Pour produire un signal de couple correspondant au couple de sortie de la transmission hydrostatique, la servocommande 66

est reliée par des conduites de fluide sous pression, repré-

sentées par des lignes pointillées 68 et 70, aux conduites

36 et 38 du circuit fermé principal de la transmission hydro-

statique afin de détecter la pression différentielle présente dans ce circuit principal et donc le couple de sortie de la

transmission hydrostatique.

La figure 2 représente plus en détail la commande

électrique 50 du rapport de vitesses, la commande électro-

hydraulique 64 et la servocommande 66 sensible au couple.

Les signaux de fréquence variable, correspondant à la vitesse, provenant des capteurs d'impulsion 46 et 48 sont appliqués

à des convertisseurs fréquence/tension 72 et 74, respecti-

vement, qui produisent des signaux de tension proportionnels à la vitesse de rotation des roues Le signal de tension représentant la vitesse de l'arbre d'entraînement des roues arrière est ensuite appliqué à un comparateur 76 par une

ligne 78, comparateur dans lequel il est comparé à une ten-

sion de référence "Ref " fournie par une ligne 80 La tension de référence Ref représente une vitesse minimale ou nominale, par exemple 0,8 kilomètre par heure, qui est comparée à la tension représentant la vitesse de l'arbre 26 d'entraînement des roues arrière Si les roues arrière n'ont pas atteint cette vitesse minimale ou nominale, le comparateur 76 ne délivre aucun signal de sortie La sortie du comparateur 76

est reliée par une ligne 82 à un commutateur 84 à semi-con-

ducteurs qui reçoit également le signal de tension de vitesse des roues arrière par une ligne 86 Le commutateur 84 se

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comporte comme un seuil de faible vitesse et ne conduit le

signal de vitesse des roues arrière de la ligne 86 que lors-

que le comparateur 76 indique que les roues arrière ont at-

teint une vitesse nominale Le signal de vitesse des roues arrière est alors appliqué par une ligne 88 à la borne po-

sitive d'un comparateur 90.

Le convertisseur fréquence/tension 74 produit une tension qui représente la vitesse d'entraînement auxiliaire ou vitesse des roues avant et cette tension est appliquée par une ligne 92 à une commande agressive 94 qui choisit le rapport maximal de vitesses autorisé entre les roues

avant et les roues arrière Le fonctionnement de cette com-

mande sera décrit plus en détail ci-après La commande agres-

sive comprend un potentiomètre dont une résistance 96 est reliée à la masse par une ligne 98, et un curseur 100 La commande agressive 94 assume la fonction d'un diviseur de tension dont la sortie est reliée à la borne négative du comparateur 90 par une ligne 102 Le comparateur 90 est

utilisé pour produire un signal de tension de sortie pro-

portionnel au rapport du signal de vitesse des roues arriè-

re lorqu'il est conduit par le commutateur 84, au signal de vitesse des roues avant tel que modifié par la commande

agressive 94.

Une commande 104 de sensibilité, montée en paral-

lèle avec le comparateur 90, comprend un potentiomètre cons-

titué d'une résistance 106 et d'un curseur 108 relié à la ligne 102 par une ligne 110 La commande 104 de sensibilité détermine le rythme de variation du signal de commande de couple carre il sera décrit plus en détail ci-après en regard du

graphique de la figure 3.

Le signal proportionnel de sortie du comparateur est ensuite transmis par une ligne 112 et une résistance chutrice 114 si cela est nécessaire, à la commande 56 de

consigne du couple maximal Ce signal de sortie de la com-

mande 50 constitue le signal de rapport de vitesses qui varie généralement de 0 volt à 10 volts suivant le rapport de la vitesse des roues avant à la vitesse des roues arrière tel que détecté par le comparateur 90 Le signal de rapport de vitesses atteint sa valeur maximale lorsque les roues arrière, par suite d'un patinage, sont entraînées à une

vitesse notablement supérieure à celle des roues avant.

Ceci accroit le couple transmis aux roues avant par la transmission hydrostatique auxiliaire Lorsqu'un patinage affecte les roues avant au point que ces dernières tournent

à une vitesse notablement supérieure à celle des roues arriè-

re, le signal de sortie du circuit de commande est réduit à

0 volt (à ce rapport de vitesses choisi par la commande agres-

sive 94) pour interrompre la transmission de l'effort aux

roues avant.

Facultativement, la ligne 58 reliant la sortie de la commande 50 de rapport de vitesses à la coemrinde 56 de consigne du

couple maximal peut porter deux interrupteurs 116 et 118.

L'interrupteur 116 est un interrupteur marche/arrêt commandé manuellement, permettant au conducteur du véhicule d'isoler sélectivement la transmission hydrostatique auxiliaire des roues avant, comme cela peut être souhaité lorsque le véhicule

se déplace à vitesse élevée ou lorsqu'il est en circulation.

L'interrupteur 118 est un interrupteur de commande d'accélé-

rateur relié à la pédale 120 de l'accélérateur de manière que, lorsque cette pédale 120 est en position de ralenti, l'interrupteur 118 soit ouvert pour déconnecter la commande

de rapport de vitesses du système Ceci empêche tout entraî-

nement des roues avant auxiliaires lorsque le moteur 20

tourne au ralenti.

La commande 56 de consigne du couple maximal com-

prend un potentiomètre constitué d'une résistance 122 reliée à la masse par une ligne 124 et d'un curseur 126 La commande 56 de consigne du couple maximal se comporte comme un diviseur

de tension et elle est positionnée par le conducteur du vé-

hicule afin de modifier le signal de rapport de vitesses d'une manière limitant la tension maximale pouvant être appliquée au transducteur électrohyareaulicue 64 Le curseur 126 de la commande de consigne de couple est connecté à des bornes 128 et 130 d'un commutateur bi-polaire à deux directions F-N-R 62 par des lignes 132 et 134, respectivement Des

lignes 136 et 138 relient les bornes 140 et 142 du com-

mutateur F-N-R à la masse 124 Des contacts mobiles

doubles 144 et 146 du commutateur 62 sont reliés fonction-

nellement à la manette F-N-R 148 Les contacts 144 et 146 sont également reliés électriquement par des lignes 60 et

61 à la bobine 150 du transducteur électrohydraulioue 64.

Lorsque la manette 148 est en position N de point mort, aucune connexion électrique n'est réalisée à travers le commutateur 62, de sorte qu'aucune tension n'est appliquée à la bobine 150 Lorsque la manette 148 est dans l'une ou

l'autre des positions de marche avant (F) ou de marche ar-

rière (R), les contacts 144 et 146 portent contre les bornes

supérieures ou contre les bornes inférieures afin d'appli-

quer la tension de sortie de la commande 56 de consigne 'du

couple maximal à la bobine 150, dans des directions respec-

tivement opposées Il convient de noter que la manette 148 non seulement inverse la tension appliquée aux bornes de la bobine 150, mais inverse également le sens de fonctionnement

de la transmission 22 des roues arrière.

Le transducteur électrohydraulique 64 comprend un moteur électrique puissant 64 A et une valve pilote 64 B à buses et volet Le moteur électrique 64 A comprend deux pôles magnétiques 152 et 154 et une armature 156 rappelée vers une position centrale ou une position neutre par un ressort réglable 158 Le sens et l'amplitude de la tension

appliquée à la bobine 150 entourant l'armature 156 déter-

minent le sens et l'amplitude du mouvement de rotation de l'armature 156 sur un pivot 160 L'extrémité inférieure de l'armature 156 comporte un volet 162 faisant partie de la valve pilote 64 B Cette dernière comporte également deux

buses 164 et 166 alimentées en fluide de commande sous pres-

sion provenant d'une source commune de pression indiquée en PS La position du volet 162 par rapport aux buses 164 et 166 module l'écoulement passant par ces buses pour établir une pression différentielle dans des chambres 168 et 170 de la valve piilote définies par les buses 164 et 166 et les orifices réduits 172 et 174

qui leur sont respectivement associés.

La servocommande 66 sensible au couple est tout

à fait classique et elle comprend un tiroir 176 de valve.

centré par ressorts, dont la position axiale dépend d'une pression différentielle agissant sur ses extrémités Cette pression différentielle est établie par les lignes 68 et 70 reliant la servocommande 66 sensible au couple aux lignes hydrostatiques 36 et 38 du circuit fermé de la transmission

hydrostatique montrâssur la figure 1 La pression différen-

tielle appliquée au circuit fermé représente le couple de sortie de la transmission, utilisé pour moduler la position axiale du tiroir de la valve La servocommande 66 sensible au couple est également alimentée en un fluide de commande provenant de la source commune PS de pression La position

axiale du tiroir 176 module l'écoulement-du fluide de com-

mande de la source de pression vers des lignes 178 et 180 d'asservissement Celle des deux lignes 178 et 180 qui n'est pas en communication avec la source de pression PS communique

avec l'une de deux lignes de vidange 182 et 184.

La position axiale du tiroir 176 de valve est en outre modulée par la pression différentielle de sortie de la valve pilote 64 B Les chambres 168 et 170 de la valve

pilote sont reliées à des chambres 186 et 188 de la servo-

valve 66 sensible au couple par des conduites 190 et 192.

Etant donné que la pression différentielle du circuit fermé de la transmission est sensiblement supérieure au signal

de pression diff;erentielle produit par le transducteur électro-

hydraulicue 64, les pressions régnant dans les chambres 186 et 188 agissent sur de plus grandes surfaces du tiroir 176

que les pressions provenant des conduites 68 et 70 La pres-

sion différentielle établie dans les chambres 186 et 188 module en outre la position du tiroir 176 pour commander également la quantité de fluide de commande diriaée vers les conduites d'asservissement 178 et 180 Ces dernières sont reliées à des cylindres 194 et 196 d'asservissement afin de moduler la position angulaire du plateau oscillant 198 d'une pompe à cylindrée variable, ce plateau étant monté sur un

pivot 199.

Le fonctionnement de la transmission hydrostati-

que à commande de couple et régulation de survitesse peut être mieux compris si on considère le signal de sortie du système tel que représenté par le graphique de la figure 3, tout en se reportant aux divers éléments de commande

du schéma de la figure 2 Le graphique de la figure 3 indi-

que en ordonnées l'amplitude du couple appliquée à la trans-

mission hydrostatique auxiliaire des roues avant de la nive-

leuse lorsque l'on utilise le dispositif de commande selon l'invention Le graphique indique en abscisse le rapport de la vitesse des roues avant à la vitesse des roues arrière, telles que mesurées par les capteurs d'impulsion 48 et 46 de l'arbre d'entraînement des roues avant et des tachymètres montés sur l'arbre d'entraînement des roues arrière et avant

modification par les divers éléments du dispositif de com-

mande. Comme décrit précédemment, le signal de sortie de la commande 50 de rapport de vitesses atteint une valeur maximale (par exemple 10 voltà lorsque les roues arrière tournent sensiblement plus vite que les roues avant, par exemple à la suite d'un patinage des roues arrière ou à la

suite'de la mise en marche de la transmission auxiliaire.

Pendant le fonctionnement dans de telles conditions, la tension de sortie du dispositif électrique de commande est déterminée uniquement par la commande 56 de consigne du couple maximal qui est un diviseur de tension Lorsque le curseur 126 du potentiomètre est dans sa position la plus haute, ce diviseur de tension produit un signal maximal de sortie pour établir une consigne de couple maximal, de 100 %, comme indiqué par la ligne horizontale 200 du graphique de

la figure 3 Cette consigne de couple maximal peut être é-

tablie manuellement par le conducteur pour fournir aux roues avant, par la transmission hydrostatique auxiliaire, l'effort d'entraînement souhaité conformément aux conditions de marche du véhicule En déplaçant à la main le curseur 126 sur le potentiomètre, d'autres consignes du couple maximal choisi peuvent être obtenues, ur consigne de couple maximal de 60 % étant également illustrée sur le graphique de la

figure 3 par une ligne 202 Tant que la transmission prin-

cipale des roues arrière assure le maintien d'une vitesse mi- nimale (par exemple 0,8 kilomètre par heure), ce qui a pour effet sur le comparateur 76 de produire un signal de sortie comme décrit précédemment et de faire tourner les roues arrière 12 et 14 sensiblement plus vite que les

roues avant 16, la tension de sortie appliquée au trans-

ducteur Mlectro-hydrauliaue est -gale au maxinmm choisi par la can-

mande 56 de consigne du couple maximal Cette tension ma-

ximale de 10 volts ( 6 volts si le maximum est de 60 %) agit

sur le transducteur électroh 1 draulique 64 afin qu'il établis-

se une pression différentielle entre les chambres 186 et 188 de la servocommande 66 sensible au couple Ceci provoque un déplacement du plateau oscillant 198, ce déplacement étant modulé par la réaction de couple dans les lignes 68 et 70

du signal de couple Il convient de noter que la transmis-

sion auxiliaire, lors d'un patinage excessif des roues arrière est limitée par les possibilités de couple maximal

de la transmission (ou par la consigne établie par la com-

mande 56 de couple maximal admissible si elle est inférieure aux possibilités de transmission), et qu'elle ne dépend pas

d'une consigne donnée du rapport de vitesses.

Lorsque le patinage des roues arrière est réduit

et que le rapport des vitesses entre les roues avant et ar- rière augmente donc pour s'approcher de l'unité, ou de 100 %, la tension

de sortie du circuit 50 de rapport de vitesses diminue progressivement Dans les deux exemples illustrés par des traits pleins sur le graphique de la figure 3, cette

réduction commence à un rapport de vitesses de 95 %, repré-

senté par les points 204 et 206 du graphique La chute de

la tension de sortie de la commande 50 de rapport de vites-

ses à la commande 56 de consigne du couple maximal descend d'une valeur maximale de sortie à une valeur minimale de sortie de O volt et établit donc une consigne de sortie de couple, telle que représentée par les lignes 208 et 210 du graphique, suivant que la commande 56 de consigne du couple

maximal est règlée à 100 % ou à 60 %.

En réglant les valeurs de consignes de la commande 104 de sensibilité et de la commande agressive 94 du disposi- tif électrique 50 de commande, on peut modifier la pente et la position du signal de commande de sortie La commande agressive 94 est utilisée par le conducteur du véhicule pour

modifier le point, sur l'axe des abscisses donnant les rap-

ports de vitesses, auquel la consigne de sortie de couple atteint 0 En augmentant la résistance du potentiomètre 96

par déplacement du curseur 100 vers la droite, on fait bais-

ser la tension d'entrée appliquée à la borne négative du comparateur 90 Etant donné qu'une plus faible proportion du signal de vitesse des roues avant est comparée à 100-% du signal de vitesse des roues arrière par le comparateur , le rapport de vitesses auquel la tension de sortie chute augmente, ce qui translate le point de sortie O à un rapport de vitesses plus élevé Dans le cas de l'exemple représenté par la ligne continue 208 sur le graphique, ce point 212 de sortie de couple O apparaît à un rapport de vitesses de

% En élevant le point de consigne de la commande agres-

sive 94, on accroît le rapport de vitesses tel que détecté par le comparateur 90 pour translater à 110 %, le point de sortie

de couple zéro La nouvelle courbe de sortie est reprd-

sentée par le trait pointillé 214 Etant donné que la com-

mande agressive 94 est un potentiomètre, la plage fonction-

nelle de rapport de vitesses peut être translatée dans un sens ou dans l'autre, mais il est souhaitable de maintenir constamment le point de sortie de couple O supérieur à un

rapport de vitesses égal à 100 % ou à 1.

La pente des lignes 208 et 210 dépend de la posi-

tion du curseur 108 par rapport à la résistance du curseur 106 du potentiomètre de la commande 104 de sensibilité Le réglage de cette commande 104, normalement établi en usine, détermine la plage des rapports de vitesses sur laquelle le

signal de sortie de la commande 50 chute d'un maximum à 0.

Dans le cas des deux lignes 208 et 210, ceci se produit sur une plage de rapports de vitesses de 10 % c'est-à-dire d'un

point de réglage égal à 95 % pour le signal de sortie maxi-

mal à un point de réglage à 105 % pour le signal de sortie minimal Il convient de noter que dans l'exemple illustré par les lignes 208 et 210, cette plage de 10 % est centrée

sur le rapport de vitesses de 100 % Ainsi, lorsque le rap-

port de la vitesse des roues avant à la vitesse des roues

arrière est égal à une unité ou à 100 %, le signal de sor-

tie, tel que représenté par les lignes 208 et 210 est égal à 50 % de la valeur de consigne du couple maximal telle que

déterminée par la commande 56 de consigne du couple maximal.

En modifiant le point de réglage de la commande 104 de sen-

sibilité et en prenant comme exemple le couple maximal de 60 %, on modifie la plage de chute du couple de sortie comme indiqué par la ligne pointillée 216 Il convient de noter, que, si la commande-agressive 94 n'est pas modifiée, le point

212 de sortie O reste au rapport de vitesses de 105 % Cepen-

dant, étant donné que la pente est à présent plus douce, la

chute du couple de sortie s'amorce au point 218 qui corres-

pond au rapport de vitesses de 90 % La chute du couple de sortie se produit sur un intervalle de 15 % au lieu d'un intervalle de 10 % Ainsi, 50 % du couple maximal de sortie choisi par la commande 56 apparaissent à présent à 97,5 %

plutôt qu'à 100 % Bien que cet exemple porte sur une con-

signe du couple maximal de 60 %, il en est de même pour toute consigne du couple maximal telle que choisie par la

* commande 56 de consigne du couple maximal.

En nmdulant à la fois la comande 104 de sensibilité, Cui est norrraler'ent réglée en usine, et la commoide agressive 94 qui est raclée par le conducteur du véhicule, on peut obtenir toute courbe particulière de fonctionnement La hauteur de toute courbe donnée dépend de la position dans laquelle le conducteur du véhicule règle manuellement la commande 56 de consigne du

couple maximal, comme décrit précédemment.

Ainsi qu'on l'a également indiqué précédemment

lors de la description de la structure du circuit de commande,

il existe diverses autres fonctions qui modifient le fonc-

tionnement de la commande Le comparateur 76 et le commu-

tateur 84 à semi-conducteurs sont utilisés pour établir un seuil de faible vitesse qui empêche la mise en oeuvre de la transmission auxiliaire des roues avant,avant qu'une certaine

vitesse minimale soit atteinte par la transmission princi-

pale des roues arrière En outre, du fait de la présence de l'interrupteur 118 commandé par la pédale 120 d'accélérateur, aucun couple n'est transmis aux roues avant lorsque la pédale

120 de l'accélérateur, et donc le moteur principal ou géné-

rateur de force motrice, sont au point mort L'interrupteur

116 actionné manuellement permet également une sélection ma-

nuelle de la mise en oeuvre de la transmission auxiliaire

par le conducteur Normalement, cette sélection manuelle per-

mettant d'isoler la transmission auxiliaire est utilisée

lorsque le véhicule est mis en circulation sur route ou lors-

qu'il travaille en mode à vitesse élevée Il convient en outre de noter que du fait de la présence du commutateur F-N-R 62, la tension de sortie de la commande 56 de sélection du couple maximal peut être inversée afin que le courant fourni à la

bobine 150 du moteur électrique 64 A soit inversé pour per-

mettre l'utilisation de la transmission hydrostatique auxi-

liaire en marche arrière.

Il ressort donc de la description détaillée qui

précède de la structure de la forme préférée de réalisation de l'invention et de son fonctionnement, qu'une coeiande de

couple principale d'une transmission hydrostatique auxiliai-

re est obtenue, commande dans laquelle le couple est déter-

miné par une commande 56 de consigne de couple maximal, et dans laquelle également ce couple maximal dépend en outre

d'un dispositif de commande de rapport de vitesses qui em-

pêche tout fonctionnement en survitesse de la transmission auxiliaire Les courbes de commande de la régulation de survitesse peuvent en outre être modifiées par la commande agressive 94 et par la commande 104 de sensibilité pour faire fonctionner le véhicule comme souhaité Etant donné

que la commande principale du fonctionnement de la trans-

mission hydrostatique est modulée par la détection d'un couple, le patinage des roues menées auxiliaires réduit la pression différentielle du circuit fermé principal de la transmission et réduit donc la pression différentielle appliquée au tiroir 176 de valve par les conduites 68 et 70 de fluide sous pression Cette diminution de la pression différentielle entraîne normalement un accroissement de l'angle du plateau oscillant de la pompe Cependant, le

rapport croissant de la vitesse des roues avant à la vites-

se des roues arrière réduit la tension appliquée à la bobine et un équilibre est atteint pour un certain couple de faible valeur, obtenu à un rapport de vitesses de 104 % (légèrement inférieur au rapport de vitesses de 105 % auquel le couple devient nul dans l'exemple représenté par

une courbe en traits pleins sur le graphique de la figure 3).

Cette régulation de survitesse de la commande du couple principal de la transmission auxiliaire réduit notablement

le patinage des roues menées auxiliaires.

Il va de soi que de nombreuses modifications peu-

vent être apportées au dispositif de commande de couple avec régulation de survitesse, pour transmissions auxiliaires selon l'invention, décrit et représente, sans sortir du

cadre de l'invention.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1 Dispositif de commande de couple à régulation de survitesse destiné à la transmission hydrostatique d'un véhicule ( 10) comportant au moins une première roue menée

( 12 ou 14) et au moins une seconde roue ( 16) menée indépen-

damment de la première roue menée, le train de transmission de la seconde roue comprenant un moteur principal ( 20) du véhicule et une transmission hydrostatique comprenant une

pompe ( 30) à cylindrée variable entraînée par le moteur prin-

cipal, un moteur ( 34) accouplé à la seconde roue, et une conduite hydrostatique ( 36,38) reliant la pompe au moteur ( 34) de façon que ce dernier soit entraîné par la pompe, le dispositif de commande de couple étant caractérisé en ce

qu'il comporte des moyens de détection de couple qui produi-

sent un signal de couple dépendant du couple transmis par

la transmission hydrostatique, des moyens ( 66) qui réagis-

sent au signal de couple et qui comprennent une sortie re-

liée fonctionnellement à la pompe à cylindrée variable afin de moduler la cylindrée de cette pompe en fonction du signal de couple, des moyens de détection de rapport de vitesses

comprenant un premier capteur ( 46) de vitesse qui est sen-

sible à la vitesse de rotation de la première roue de façon à produire un premier signal de vitesse, un second capteur ( 48) qui est sensible à la vitesse de rotation de la seconde

roue afin de produire un second signal de vitesse, un com-

parateur ( 76) destiné à comparer les premier et second si-

gnaux de vitesses pour produire un signal de rapport de vites-

ses proportionnel au rapport de vitesses de rotation des -

première et seconde roues et un transducteur ( 64) qui reçoit le signal de rapport de vitesses et qui est relié aux moyens réagissant au couple afin d'en modifier la sortie en fonction

du signal de rapport de vitesses.

2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément ( 56) de commande de

consigne d'un couple maximal, construit pour recevoir le si-

gnal de rapport de vitesses et destiné à limiter la valeur maximale du signal de rapport de vitesses avant la réception

de ce signal par le transducteur.

3 Dispositif selon la revendication 2, caractéri-

sé en ce que le signal de rapport de vitesses produit par le comparateur est un signal de tension, en ce que l'élément

de commande de consigne de couple maximal comprend un di-

viseur de tension à résistance variable( 122)conçu pour être

réglé par le conducteur du véhicule, à un pourcentage choi-

si de ladite résistance, et en ce que la commande de consi-

gne du couple maximal produit une tension de sortie appli-

quée au transducteur et correspondant à ce pourcentage choi-

si du signal de tension du rapport de vitesses.

4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé

en ce qu'il comporte un élément ( 104) de règlage de sensi-

bilité associé à l'élément de détection de rapport de vites-

ses afin de régler sélectivement la plage de rapport de vitesses sur laquelle le comparateur produit un signal de

rapport de vitesses décroissant.

Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de réglage de sensibilité comprend une

résistance variable ( 106) montée en parallèle avec un compa-

rateur ( 90) de manière que le second signal de vitesse soit apr li-uu à la sortie du comparateur à travers cette résistance. 6 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de commande agressive ( 94) associé à l'élément de détection de rapport de vitesses afin de régler sélectivement le rapport de vitesses auquel le

comparateur produit un signal de sortie égal à 0.

7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé

en ce que l'élément de commande agressive comprend une ré-

sistance variable ( 96) reliant le second capteur de vitesse au comparateur de manière à choisir la proportion du

second signal de vitesse reçue par le comparateur.

8 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens réagissant au couple comprennent une valve à fluide destinée à moduler l'écoulement d'un fluide de commande vers la pompe à cylindrée variable afin d'en règler la cylindrée, les moyens de détection de couple comprenant des éléments sensibles à la pression régnant dans la conduite hydrostatique de transmission afin de générer le signal de-couple, et la valve réagissant à ce signal de couple pour commander l'écoulement du fluide

de commande à travers cette valve.

9 Dispositif selon la revendication 8, carac-

térisé en ce que le transducteur produit un signal de pression en réponse audit signal de rapport de vitesses et applique ledit signal de pression à la valve sensible au couple pour moduler davantage l'écoulement du fluide

de commande à travers cette valve.

Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce qu'il comporte un élément ( 84) à seuil de faible vitesse associé aux moyens de détection du rapport de vitesses et réagissant au premier signal de vitesse pour empêcher la production d'un signal de rapport de vitesses avant que le premier capteur de vitesse établisse que la

première roue a atteint une valeur minimale de référence.

11 Dispositif selon la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'il comporte un interrupteur ( 118) associé à un accélérateur ( 120) du moteur principal du véhicule et monté entre les moyens de détection du rapport de vitesses et le transducteur, cet interrupteur, sensible à la position de l'accélérateur, étant ouvert lorsque l'accélérateur est en position de ralenti afin d'empêcher le signal de rapport

de vitesses d'agir sur le transducteur lorsque l'accéléra-

teur fait tourner le moteur principal au ralenti.

12 Procédé de commande d'une transmission hydro-

statique auxiliaire d'un véhicule ( 10) comportant des roues menées principales ( 12,14) et des roues auxiliaires ( 16) entraînées par une transmission hydrostatique comprenant

une pompe ( 30) à cylindrée variable, le procédé étant carac-

térisé en ce qu'il consiste à détecter une-pression diffé-

rentielle dans la transmission hydrostatique afin de produire un signal de couple proportionnel au couple transmis par cette transmission hydrostatique, et à appliquer le signal de couple à des moyens ( 198) destinés à régler la cylindrée de

la pompe à cylindrée variable de la transmission hydrosta-

tique, le procédé consistant également à produire un signal de tension de rapport de vitesses, proportionnel à la dif- férence de vitesses entre les roues menées auxiliaires et

les roues menées principales, le signal de rapport de vites-

ses étant maximal lorsque le rapport de la vitesse auxiliaire à la vitesse principale est inférieur à 1 et le signal de rapport de vitesses diminuant jusqu'à 0, à un rapport choisi,

supérieur à 1, de la vitesse auxiliaire à la vitesse princi-

pale, le procédé consistant en outre à convertir le signal de rapport de vitesses en un signal hydrostatique et à moduler la cylindrée de la pompe à cylindrée variable au moyen du

signal hydrostatique qui agit sur la cylindrée choisie pré-

cédemment par le signal de détection de couple.

13 Procédé selon la revendication 12, caractéri-

sé en ce qu'il consiste en outre à modifier le signal de

rapport de vitesses d'une manière limitant le signal du rap-

port maximal autorisé de vitesses.

14 Procédé selon la revendication 12, caractéri-

sé en ce qu'il consiste à modifier sélectivement le signal de rapport de vitesses afin de déterminer le rapport de vitesses auquel le signal de rapport de vitesse devient

égal à 0.

Procédé selon la revendication 12, caractéri-

sé en ce qu'il consiste à faire varier le signal de rapport

de vitesses d'une manière faisant varier la plage sur la-

quelle ce signal diminue d'un maximum jusqu'à 0.