FR2568199A1 - Dispositif pour la commande semi-automatique d'une boite de vitesse et d'un embrayage applicable notamment aux vehicules automobiles. - Google Patents

Abstract

LE DOMAINE DE L'INVENTION EST CELUI DES DISPOSITIFS PUREMENT MECANIQUES POUR LA COMMANDE SEMI-AUTOMATIQUE D'UNE BOITE DE VITESSE ET D'UN EMBRAYAGE, A PARTIR D'UN LEVIER DE COMMANDE UNIQUE. LE PROBLEME POSE CONSISTE A REALISER UN TEL DISPOSITIF AVEC UN MECANISME D'ASSISTANCE, AFIN D'OBTENIR UN EFFET D'ASSISTANCE IMPORTANT, PRECIS ET REGLABLE, POUR L'USAGER. EN OUTRE, LE MECANISME D'ASSISTANCE PEUT ETRE DESACCOUPLE PAR UNE ACTION SPECIFIQUE SUR LA PEDALE D'EMBRAYAGE. SELON L'INVENTION, LE DISPOSITIF EST CONSTITUE D'UN DISPOSITIF DE COMMANDEC ET D'UN MECANISME D'ASSISTANCE A. LE MECANISME D'ASSISTANCE A COMPREND UN ENSEMBLE MOBILE EN ROTATION AUTOUR D'UN AXE POURVU D'UN GALET RAPPELE PAR DES RESSORTS SUR UNE RAMPE 10A, 10B, 10C PROFILEE. L'ENSEMBLE ROTATIF EST RELIE AU DISPOSITIF DE COMMANDE C, AU MOYEN D'UNE LIAISON A CREMAILLERE AVEC UN EQUIPAGE MOBILE GUIDE PAR LE LEVIER DE COMMANDE 1; A LA PEDALE D'EMBRAYAGE2 PAR UN CAPTEUR DE TENSION RELIE A UN DISPOSITIF DE DESACCOUPLEMENT; ET A LA FOURCHETTE6 DE COMMANDE D'EMBRAYAGE. L'INVENTION TROUVE UNE APPLICATION AVANTAGEUSE DANS LES VEHICULES AUTOMOBILES.

Description

"Dispositif pour la commande semi-autamatique d'une boîte de vitesse et d'un embrayage, applicable notamment aux véhicules automobiles".

L'invention concerne le domaine des boîtes de vitesse semi-automatiques, dans lesquelles un même levier de commande permet d'effectuer le changement de rapport de la boute de vitesse, et d'actionner le dispositif d'embrayage. Cette invention concerne plus particulièrement un mécanisme d'assistance à ltem- brayage, iet un dispositif de liaison de ce mécanisme d'assistance avec le levier de commande accessible à l'usager.

On sait que, selon la technique connue, les véhicules automobiles nécessitent actuellement, le plus couramment, deux commandes séparées, l'une constituée d'un levier de manoeuvre, destiné à sélectionnerles rapports de vitesse, l'autre d'une pédale pour actionner l'embrayage. Cette dernière commande peut éventuellement être assistée par desmecanismes à vérins suiveurs ou plus couramment, à ressorts.

Cette double commande présente l'inconvénient de ne pas être d'une maniabilité commode pour l'usager, notamment lors des parcours urbains, et de surcroît, peut occasionner, par la répétition des efforts qu'elle exige, une fatigue excessive de l'usager au cours d'un long trajet.

D'autre partt sur les véhicules équipés d'une boîte de vitesse semi-automatique, la commande de l'embrayage et de la boîte de vitesse s'effectue à partir d'un seul levier. Celui-ci est manoeuvré par un système hydraulique ou électromjagnétique, sollicité par des capteurs détectant les manoeuvres du levier Ces dispositifs présentent les inconvénients d'être onéreux, encombrants, complexes, et bien entendu, moins précis qu'une commande classique par pédale.

On connait également un dispositif pour la commande conjointe d'une boîte de vitesse et d'un embrayage, tel que décrit dans le brevet franchais n 83 10 555. Selon ce brevet, le dispositif de commande est formé de composants exclusivement mécaniques liés à un levier unique. Cette construction améliore la maniabilité pour l'usager, et diminue le prix de revient des véhicules, mais comporte encore quelques inconvénients.

Tout dlabord l'ensemble du dispositif est placé au dessus de l'axe d'articulation du levier de commande général.

Cette disposition apparaît assez encombrante dans l'espace intérieur limité des automobiles, et rend en outre, la longueur du levier dépendante de la taille du dispositif.

D'autre part, la commande de l'embrayage nécessite de l'usager un effort manuel important,~qui justifie l'utilisation d'un système d'assistance.

On connatt déjà des dispositiEs d'assistance, généralement constitués d'éléments-élastiques, notamment des ressorts hélicoldaux, aui emmagasinent et restituent l'énergie nécessaip à la commande de l'embrayage. De tels mécanismes sont décrits dans les brevets français n 7627861 et 7229979.

L'effet d'assistance de cesdispositiis adaptés pour la commande de l'embrayage à partir d'une pédale est relativement peu important compte-tenu de la nécessité pour l'usager d'éprouver l'effort d'embrayage et débrayage (notamment pour commander avec le maximum d'efficacité, le patinage de l'embra- yage). En outre, l'effet d'assistance de ce dispositif n'estpas corrigé en fonction des variations de la force qu'on cherche à assister, variations dûes à l'usure des disques d'embrayage.

Ainsi il apparaît nécessaire de concevoir un mdca- nisme d'assistance adapté en priorité, mais non exclusivement, à la commande de l'embraye à partir d'un levier actionné manuellement, et dont l'effet d'assistance serait relativement important et précis en dépit de variables tels que l'usure de l'embrayage, ou le réglage de la course de garde
Il est bien entendu que ce mécanisme assurant une assistance presque complète de l'embrayage n'est pas particuliè- rement adapté à une commande de l'embrayage à partir d'une pédale, et devrait par conséquent en être écarté.Si la commande d'une boîte de vitesse et d'un embrayage d'une automobile par un seul levier apparats particulierement interessant dans la plupart des cas de conduite, llusage de la pédale d'embrayage n'en demeure pas moins appréciable lors des manoeuvre diffi- ciles effectuées lorsque le moteur fonctionne au ralenti.

Aussi ce mécanisme d'assistance dispose d'éléments dXaccouple- ment le relayant so t d l'ensemble levier et pédale/ lorsque le levier est actif, soit uniquement à la pédale d'embrayage quand celle-ci est actionnée par l'usager.

L'un des objets de la présente invention est donc en apportant les perfectionnements nécessaires au brevet 8310555 à remédier à l'enscmble de ses inconvénients à l'aide d'un dispositif plus agréable à manoeuvrer et plus pratique à l'usa- ger (notamment pour les personnes handicapées de la dampe gauche
Un autre objet de l'invention est donc de substituer aux dispositifs connus, une seule et même commande assurant conjointement par le jeu dvun levier unique sur un dispositif uniquement mécanique, les fonctions d'embrayage et de selection de vitesse.

Un autre objet de l'invention est ensuite de pourvoir le dispositif à commande unique d'un mécanisme d'assistance, permettant de diminuer sensiblement les efforts nécessaires à la mise en position débrayée;
Enfin ce mécanisme d'assistance est ainsi concu qu'il peut être désaccouplé à volonté par la manoeuvre de la pédale d'embrayage.

Selon le brevet français 831055S, le dispositif pour la commande conjointe d'une boîte de vitesse et d'un embrayage est constitué d'un dispositif de commande muni dwun levier de commande articulé et susceptible d'être basculé dans deux plans orthogonaux , ce levier étant d'une part articulé sur une rotule sur laquelle est monté un bras, mobile angulairement, agissant sur une fourchette de sélection des rapports de vitesses ledit levier de commande étant d'autre part, assujetti à un équipage r monté mobile en contact avec au moins une rampe profilée, entre une position d'eSbrayage et une position de débrayage, ledit équipage mobile étant constitué d'une traverse perCée d'une lumière oblongue dans laquelle se meut le levier de commandez les deux extrémités de cette traverse comportant des patins glissant le long des deux parois verticales opposées du carter renfermant l'ensemble du dispositif, cet équipage mobile étant enfin, d'une part relié à l'embrayage, et comportant d'autre part une crémaillère s'engrenant, fors des phases de manoeuvre de la boute de vitesse, avec une denture usinée sur le bras mobile.

Selon la présente invention, le dispositif de commande perfectionné est caractérisé en ce qu'un bras de commande de la tringle d'embrayage est monté sensiblement vertical, par manchon sur l'équipage mobile, et est pourvu à son extrémité supérieure d'une crémaillère, la tringle d'embrayage étant articulée au moyen d'une manivelle excentrée, sur un pignon libre en rotation autour de son axe, s'engrenant dans ladite crémaillère, la crémaillère et le pignon étant maintenu en contact l'un avec l'autre, par un dispositif de rappel élastique.

Selon une autre caractéristique essentielle de l'in- vention, la tringle d'embrayage est reliée à un mécaniste d'assistance à l'embrayage, ledit mécanisme d'assistance étant constitué de la combinaison :
- d'au moins un dispositif de stockage et de restitution d'énergie,
- d'un ensemble rotatif constitué d'une paire de fourchettes parallèles, montées perpendiculairement à un arbre principal autour duquel elles sont rendues mobiles en rotation, les extrémités libres des fourchettes étant solidairement reliées par un axe secondaire rigide portant un galet.

- d'une rampe profilée pour la circulation dudit galet présentant au moins trois zones successives, à savoir une première zone d'assistance négative, correspondant à la fin de course d'embrayage, une zone d'assistance positive, et une seconde zone d'assistance négative, correspondant à la fin de course de débrayage,l'ensemble rotatif étant reliéà L'équipage mobile du dispositif de commande, d la pédale d'embrayage et d la fourchette de commande de l'embrayage,
Selon une autre caractéristique de l'invention 1e dispositif de stockage et de restitution d'énergie est constitué d'une paire de ressorts à boudins en prise chacun sur l'arbre principal et l'axe secondaire du mécanisme d'assistance ledit axe secondaire étant pourvu à chacune de ses extrémités d'un patin de friction coulissant entre les branches des four- chettes mobiles de l'ensemble rotatif.

C'est donc par l'intermédiaire de la rampe profilée du mécanisme d'assistance que le galet monté sur l'axesecondaire de l'ensemble rotatif va entraSnér suivant sa position sur la rampe, une force d'assistance,négative ou positive,à la rotation de l'arbre principal, lequel est relié au levier de commande et à l'embrayage.

Enfin, suivant une autre caractéristique de l'inven- tion, la rampe profilée du mécanisme d'assistance est biseautée dans la direction axiale, et ajustable suivant cette même direc"- tion, au moyen d'un mécanisme de réglage. Cette conception permet de corriger les variations des contraintes exercées par les éléments élastiques de stockage et de restitution d'énergie de l'embrayage.

Suivant une autre caractéristique importante de l'in- vention, le câble de la pédale d'embrayage est reliée au mécanisme d'assistance à travers un détecteur de tension dudit câble, ce détecteur de tension commandant l'accouplement et le désaccouplement du mécanisme d'assistance, auquel vient se substituer l'action directe du conducteur sur la pédale d'embrayage.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentielle, et des dessins annexés dans lesquels :
- la Fig. 1 est un schema d'ensemble du dispositif
- les Fig. 2,3 et 4 sont des vues de face, de profil et de dessus du mécanisme d'assistance selon l'invention,
- la fig. 5 représente une vue de dessus du détail des éléments d'accouplement du mécanisme d'assistance en posi- tion désaccouplée,
- la Fig. 5' représente une vue en coupe du disque fixe du dispositif d'accouplement,
- les Fig. 6,7 et 8 représentent respectivement les vues de face, de côté et de dessus du dispositif de commande suivant i'invention,
- la Fig. 9 représente le diagramme des efforts du mécanisme d'assistance utilisé avec un embrayage à ressorts
cylindriques à compression,
Selon la figure 1, le dispositif pour la commande conjointe de la boîte de vitesse et de l'embrayage peut être commodément décomposé en un dispositif de commande proprement dit
C, comprenant notamment le levier de commande 1, accessible au conducteur, et un mécanisme d'assistance A distinct, relié au dispositif de commande par 1'intermédiaire d'une tringle 3.

Le dispositif de commande est relié d'autre part, à
la fourchette de sélection des rapports de vitesse.

De son côté le mécanisme d'assistance comporte d'une part une liaison 5A avec la pédale d'embrayage 2, et d'autre part une liaison 5 avec la fourchette 6 de l'embrayage B.

Selon les figures 6,7,8, le dispositif de commande C comprend un levier de comBnde 1, articulé sur une rotule G et mobile dans deux plans o-- thogonaux.

La rotule G est formée de deux portions de sphère éloignées l'une de l'autre, selon l'axe horizontal, d'une distance supérieure à celle qui les séparerait si elles faisaient partie d'une meBe sphère,et reliées par une partie cylindrigue. La rotule est montée entre deux flasques 100, 101, portées par deux traverses C5, C6, solidaires du carter C1.

Le lotier de commande 1 se prolonge directement vers l'équipage nubile 63 d'une part, et est directement relié, par l'intBnlkiaire de la ro tule G, à un bras articulé 71, relié à la fourchette de sélection des rapports de vitesse 4, pour des manoeuvres du levier de commande selon la direction 2
(Fig. 7).

Ce même bras(71) est au contraire, désolidarisé des manoeuvres du levier de commande 1 selon les directions Le, Ld,
Lv (Fig, 6), dans la mesure ot la rotule G se compose de deux parties symétriques en rotation libre l'une par rapport à l'autre dans un plan parallèle à celui du tracé de la figure 6.

Un traverse C7 est pontée entre les deux traverses C5,
C6 du carter C1, parallèlement et à proximité de ia rotule G, dans le même plan horizontal que ladite rotule, et constitue une butée interdisant la rotation de la rotule (dont le profil engendré est légèrement ovolde), sur elle-même dans le plan horizontal,
L'équipage mobile 63 est constitue d'une traverse, percée d'une lumière oblongue, dans laquelle se déplace l'ex- trémité libre du levier de commande 1.

Cette traverse est munie à chacune de ses extrémités de deux patins de friction 66, 67 qui assurent le centrage et le glissement précis de l'équipage-mobile lors de ses déplacements à l'intérieur du boîtier Ct.

Les galets de roulement 64, 65 de l'équipage mobile 63 sur les rampes de guidage 60,61 sont montés du côté des faces internes des patins de friction 66,67.

Les deux rampes de guidage 60, 61, montées au fond du boîtier C1, coEprennent chacune deux zones latérales a'a" surbaissées correspondant à une position embrayée, et une zone centrale c surélevée guidant les galets 64, 65 dans une position commendant le débrayage. Les zones a' a" d'une part, et c d'autre part, présentent un profil concave, circulaire et concentrique par rapport à l'axe de rotation 90 du levier de commande, avec -des rayons de courbures r2,r1 respectivement.

Le dispositif de commande C comprend ensuite, un second bras 70 de commande de la fourchette de sélection de vitesse, dans le sens perpendiculaire à la commande assurée par le premier bras 71. Ce bras 70 est monté mobile en rotation sur l'arbre 90, cet arbre 90 étant pourvu d'une partie filetée à son extrémité, sur iaquelle est vissé un écrou 1t4. Ie régiage de eetécroU assure le biocaqe en translation de l'axe 90, et l'ajustement du serage de la rotule entre les flasques 10O et 101.Il est pourvu dans sa partie médiane, d'un guide 70b de liaison avec le premier bras 71, dont la forme fendue permet le déplace- ment libre dudit bras 71 dans la direction L2 (Fig. 7). En outre, le guide fendu 70b, coqpDrte un bossage sur chacune de ses branches au niveau correspondant à la position du bras 71 à l'engagement des rapports de vitesse courts Ipar exemple la marche arrière). L'entraînement du second bras 70a est assuré de manière intermittente lors de phases de commande du changement de rapport de vitesse par l'équipage mobile 63.

A cet t effets la traverse de l'équipage mobile est munie à proximité d'une de ses extrémités d'une crémaillère 63a venant s'engrener dans des dentures 70a usinéessur la partie inférieure du bras 70. Cette liaison par engrè nement intervient lors du roulage des galets 64, 65 de ltéquipage mobile 63 sur la zone surélevée c des rampes de guidage 60, 61.

La liaison de l'équipage mobile 63 avec la tringle d'embrayage 3, reliée au mécanisme d'assistance A, (Fig. 1) est réalisée de la manière suivante :
Un bras 80, est monté sensiblement vertical par un manchon 102, sur l'extrémité de l'équipage mobile 63, opposée à la crémaillère 63a. Ce bras est muni dans sa partie supérieure d'une crémaillère 81 dont les dents sont alignées selon l'axe longitudinal du bras.

La tringle d'embrayage 3 est pour sa part, articulée au moyen d'une manivelle 103, excentrée sur un pignon 83 libre en rotation autour de son axe 84. Le pignon 83 s'engrène dans la crémaillère 81, avec laquelle il est maintenu en contact au moyen d'un dispositif de rappel élastique.

On comprend que le passage de l'équipage mobile 63 d'une des zones d'embrayage a' a" des rampes de guidage 60, 61, vers la zone de débrayage c, détenmine le déplacement vers le haut du bras 80 et de sa crémaillère 81, laquelle, maintenue en contact avec le pignon 83, entraîne celui-ci en rotation, il en résulte par conséquent que la tringle 3 est sollicitée en traction par l'intenmédiaire de la manivelle 103 excentrée par rapport à l'axe de rotation du pignon 83.

Comme représenté en figure 8, le dispositif de rappel élastique de la crémaillère 81 contrele pignon 83 est constitué par deux ressorts 82, montés parallèles, symétriquement, entre d'une part , l'axe ale rotation 84 du pignon 83, et d'autre part, un second arbre 87 portant un galet de pression 86 en appui sur la fa ce non active dela crémaillère 81, ce second arbre 87 étant sDbile transversalement en direction du premier arbre , et guidé par ses extrémités dans deux lumières oblongues aménagées dans le bottier C1 du dispositifs de commande.

On conçoit que ce nouvel agencement du dispositif de commande comporte par rapport à celui décrit dans le brevet 8310555, les avantages d'être moins encombrant et finalement moins lourd à manier, par le fait que la rotule G assurant la rotation du levier de commande 1 est située dans la partie supérieure du carter C1.

D'autre part, une nouvelle Liaison par crémaillère 81 et pignon 83 de l'équipage mobile avec la tringle 3 d'embrayage permet une commande plus sensitive, mieux adaptée en particulier pour l'utilisation avec le mécanisme d'assistance.

Le mécanisme d'assistance situé en aval de la tringle 3 est représenté dans les figuré 2, 3 et 4.

Selon le mode de réalisation représenté, le mécanisme d'assistance h, comprend un ensemble rotatif 26 constitué de deux fourchettes latérales 21, 22, parallelesR montées perpendiculairement à un arbre principal 20, autour duquel elles sont rendues mobiles en rotations Les extrémités libres des fourchettes 21, 22 sont solidairement reliées par un axe secondaire rigide portant un galet 25.

Selon un mode de réalisation préférentielle, le galet 25 est monté sur des roulements d rouleaux coniques, et est bloqué axialement d'un côté par une butée, et ce llautre par une entretoise. Des rondelles BELLEVILLE 29 assurent un assemblage convenable de l'ensemble portant le galet 250
Le galet 25 et son axe de rotation sont mobiles en translation entre les deux branches de chacune des fourchettes 21, 22, en direction de llarbre 20 principal de rotation de 1'ensemble rotatif 26. Le déplacement du galet et de son axe est guidé au moyen de patins de friction 23, 24.

Des boulons 27, 28, pourous d'entretoises assurent la rigidité des branches et fourchettes 21, 22.

Le dispositif de stockage et de restitution d'éner- gie assurant l'assistance à S'embrayage, est constitué par deux ressorts à boudins R1 R2, disposés symétriquement à i'extd- rieur des deux fourchettes 21, 22 de l'ensemble rotatif 26.

Ces ressorts sont en prise d'une part sur ltextrémité de l'axe secondaire portant le galet 25, et d'autre part, sur les extrémités de l'arbre principal de rotation 20. Ils sont calculés pour travailler en traction, et rappeler le galet 25 contre la rampe de guidage 1Q, de façon à provoquer la rotation de l'ensemble rotatif autour de l'arbre 20 dans le sens correspondant à l'action de débrayage lorsque le galet 25 se trouve sur la zone 10b d'assistance positive.

La rampe de guidage 10 du galet 25 est usinée suivant un profil présentant successivement une première zone d'assistance négative 10a, correspondant à la fin de course d'embrayage, une zone d'assistance positive 10b, et une seconde zone d'assistance négative 10z, oDrrespandant à la fin de course de débravaqe. Les deux positions d'immobilisation du valet 25 sur la rampe 10, sont la position de fin de course embrayé 10e, et la position de fin de course deorayé 10a. Le profil 10c à proxImité du fin de course débrayé peut être conçu de telle tanière que la force Fa, résultant de l'action des ressorts R1 et R2 sur l'ensemble rotatif 26 et qui est normalement oantraire à la fort Fi, engendrée par la manoeuvre du ou des ressorts de l'embrayage lui même, soit négative, et par conséquent vienne s'ajouter à la fort initiale Fi nécessaire à la cawEmde d'embrayage.Cette zone 10c, ainsi que la butée en caoutchouc 11 montée sur le carter du mécanisme d'assistance A,k contribuent à freiner l'ensemble rotatif entraîné en position de débrayage au long de la zone 10b.

Selon un mode préférentiel de réalisation, la rampe
profilée 10 est biseautée en direction axiale et est suscep
tible d'être ajustée suivant cette meme direction au moyen d'un
mécanisme de réglage. Selon le mode de réalisation présentée
en figure 3, le mécanisme de réglage est constitué d'une vis
sans fin 12, montée à pivot au moyen d'une butée a aiguilles15
et de circlips dans le carter A1, parallèlement à l'arbre prin
cipal 20 du mécanisme d'assistance, et portant une poulie cran
tée 13 en prise avec une courroie de réglage 14, la courroie
étant entraSnée par la rotation d'une vis de réglage 7 (cf Fia. 1)
Il est clair que la rotation de la poulie crantée 13, initiée par une action sur la vis de réglage 7,induit le déplacement de 1a rampe 10 relativement à la vis sans fin 12, et par conséquent relativement au galet 25; la forme biseautée de la surface active de la rampe 10 permet donc un tarage des ressorts R1, R2 en en augmentant ou diminuant l'extension suivant que lton amène le galet 25 du cdté de l'épaisseur la plus grande ou la plus faible de la rampe 1O respectivement.Ce mécanisme de rattrapage de jeu permet donc de compenser l'usure du galet 25 ou de la rampe 1O, ou celle des ressorts 91,R2. Le réglage axial de la rampe 1O permet enfin de modifier l'effort d'assistance en fonction des variations inhérentes à l'usure de l'embrayage.

L'ensemble rotatif 26 est lié à l'arbre principal 20 du mécanisme d'assistance par les deux fourchettes 21,22, lesquelles sont clavetées chacune à l'une des extrémités dudit arbre 20.

Le désacouplement du mécanisme d'assistance est obtenu par l'intermédiaire de deux disques crantés 31,32 qui sont susceptibles de se désolidariser sous la commande d'un capteur de tension du câble 5a de la pédale d'embrayage. A cet effet, le premier disque cranté 31 est solidarisé avec l'arbre 20 par liaison cannelée 31a et par circlips. En revanche, le second disque cranté 32 est monté en translation et rotation libres, son déplacement étant commandé par le capteur de tension.

Une bague 33 faisant corps avec le disque cranté 32 mobile, reçoit d'une part, le câble 5a de la pédale d'embrayage et d'autre part, le câble 5 commandant le fonctionnement de l'embrayage lui-même. Selon le mode de réalisation présenté en figure 5, le capteur de tension du câble 5a de la pédale d'embrayage est constitué d'un jeu de deux galets 41, 42 de guidage du cible, montés chacun sur une des branches opposées d'un même balancier, les dites branches étant en quasi-alignement.

Le balancier 40 est articulé autour dlun axe central, et est pourvu d'un bras 43 pour la commande du déplacement du second disque cranté 32. L'extrémité de ce bras 43 pénètre dans une gorge annulaire ménagée dans la bague 33 faisant corps avec ledit second disque cranté 32. Un ressort 44, monté entre le balancier et le carter A du mécaniste d'assistance rappelle en position d'accouplement les deux disques crantés 31, 32 par l'intermédiaire du bras 43.

Les figures 3 et 4 montrent les deux disques 31, 32 en position accouplés, alors que ia figure 5 les représente en position désaccouplés.

Le cabale 5 assurant la liaison entre le mécanisme d'assistance A et la fourchette d'embrayage 6 présente une extrémité filetée 5b (Fig,4) venant se visser dans un orifice taraudé pratiqué dans un élément d'attache 35 monté à pivot au moyen de deux parties cylindriques 35b, 35a dans deux cavités usinées dans le disque cranté mobile 32 et la bague 33 qui fait corps avec lui, respectivement. Le câble 5a de la pédale d'embrayage vient en prise sur le même élément d'attache 35, et comporte une molette de réglage de sa tension.

Enfin, la liaison entre le mécanisme d'assistance A et l'équipage mobile 63 du dispositif de commande C est assurée par la tringle 3 de commande, articulée du côté du mécanisme d'assistance A sur un excentrique 21a formé par un prolongement de l'une des fourchettes 21 de l'ensemble rotatif 26.

Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est assuré de la manière suivante :
Lorsque le dispositif est en position embrayé, il présente la configuration suivante :
- les galets 64 et 65 (Fig 8) de l'équipage mobile 63 se trouvent sur l'un des profil a', a" (Fia.6) des rampes 60 et 61,
- le galet 25 (Fig.2) de l'équipage mobile 26 du mécanisme d'assistance A se trouve en position 10e (Fig. 1) (fin de course embrayée),
- la fourchette 6 et la pédale 2 sont en position embrayée.

A ce moment, une action sur le levier de commande 1 dans le sens Ld (Fig. 6) entraîne l'dquipage mobile 63, grâce au galet 64 et 65 le long des rampes 60 et 61 en b' ou b (Ces courses correspondent aux phases de manoeuvre de l'embr - yage). Le déplacement rectiligne de 63 est transmis par l'in- termédiaire du bras 80 et de sa crdmaillère 81 au pignon droit 83 solidaire de l'excentrique 85 dont le déplacement angulaire est rapporté par la tringle 3 à l'excentrique 21a du mécanisme d'assistance A.Cet excentrique 21a, solidaire de la fourchette 21 entraîne l'arbre 20, les disques crantés 31 et 32 (Fig.4), ici en position accouplde,et l'élément d'attache 35 du câble d'embrayage 5. L'effort de retenue exercé par l'embrayage B via la fourchette 6 et le câble 5, est largement contrecarré par l'énergie libérée, en phase de débrayage, par les ressorts R1 et R2 de 1'ensemble rotatif 26 pendant la course 10b de son galet 25 le long de la rampe 10.

Ainsi quand le levier 1 est actionné dans le sens Ld l'dquipage 26 se déplace dans le sens 26d, la fourchette 6 dans le sens Fd, et ls pédale 2 entraRnde par le cible 5a dans le sens 2d (Fig. 1).

Une pression effectuée sur la pédale 2 alors que le dispositif est en position embrayée, entraîne dans un premier temps la traction du câble dans le sens Ad (figure 2). Pour une certaine valeur de la tension du câble 5a, le capteur de tension 40 commande le dégagement de 32 par rapport à 31.

Une action sur le levier 1, alors gue la pédale 2 est active, audelà de l'effet de retenue dû à l'assistance négative en 10a, occasionne inévitablement par l'action des ressorts R1 et R2, un brusque mouvement angulaire de l'ensemble rotatif 26, des fourchettes 21 et 22, de l'arbre 20 et du disque 31 (le disque 32 étant désaccouplé) vers leurs positions de fin de course débrayée. Le mouvement de l'ensemble rotatif est freiné en fin de course par le profil 10c de la rampe 10 et la butée en caoutchouc 11.

Lorsque le débrayage est effectue, l'usager peut envisager de changer les rapports de vitesse. Le fonctionnement du dispositif C, dans la phase de sdlection des rapports de vitesse est décrit dans le brevet 83 10 555, il ne présente aucune incidence sur ie fonctionnement du mécanisme d'assistance A, gui quelque soit les manoeuvresdu Levier 1 suivant les coursesLv et 12, reste solidaire du dispositif C.

Lorsque le dispositif est en position débrayée, il présente la configuration suivante ;
- les galets 64 et 65 de ltéquipage 63 se trouvent sur le profil c des rampes 60 et 61 (Fig. 6),
- le galet 25 *el'ensemble rotatif 26-du mécanisme de distance A se trouve en postion1Cd (fin de course débrayé),
- la fourchette 6 et la pédale 2 sont en position débrayée. A ce moment, une action sur le levier 1, dans le sens
Le, entraîne l'ensemble des éléments concernés par les manoeuvres d'embrayage dans le sens Xc. La cinématique observée est inverse de celle de ltopération de débrayage.

Une pression effectuée sur la pédale 2, afin de permettre ensuite un embrayage au pied, provoque par le jeu de la tension du câble 5, le dégagement du disque-cranté 32 par rapport au disque 31, et le retrait du mécanisme d'assistance A, du circuit de commande de l'embrayage B.

Le levier 1 peut être actionné pour changer le rapport de vitesse (flèches Lv et L2), manoeuvre qui reste sans incidence sur le mécanisme de l'assistance A; en revanche le levier 1 ne peut servir à embrayer (flèche Le) puisgue ltensemble rotatif 6, désaccouplé du câble d'embrayage 5 par la désolidarisation des deux disques crantés, subi l'effort des ressorts R1, R2 et est par conséquent,maintenu en fin de course 10d.

Au total, on peut faire les remarques suivantes quant au fonctionnement de l'invention. Tout d'abord il convient de remarquer qu'une pression effectuée sur la pédale d'embrayage, alors que le levier est actionné, nta d'incidence sur le fonctionnement du mécanisme A (actif ou passif) que si les deux forces qui en résultent se contrarient.

D'autre part, au point mort de la boîte de vitesse 1'embrayage reste en position débrayée, Pour évitez une usure excessive du palier de ressort de l'embrayage dde au fonction nement du mécanisme d'assistance A, il est possible d l'usager d'embrayer au moyen de la pddale 2. Enfin les disques 31 et 32 selon un mode de réalisation préférentiel disposent chacun de deux groupes de crans de tailles différentes, Dans chacun de ces groupes, les crans sont diamétralement opposés, (Fig. 5'). Il est clair qu'en position accouplée, un cran de 31 est encadré par deux crans de 32 et inversement.

Lors d'une manoeuvre de 1'embrayage, les disques crantés 31 et 32 décrivent un quart de tour autour de l'axe de rotation de l'arbre 20 (course angulaire maximale). Compte-tenu de la disposition des crans, et de la course angulaire des disques 31 et 32, lesquels sont respectivement en liaison avec le mécanisme d 'assistance A et la pédale 2, les disques 31 et 32 ne peuvent s'accoupler que s'ils sont tous deux dans la même situation par rapport à la commande d'embrayage :
- A embrayé et 2 embrayée,cu
- A débrayé et 2 débrayée.

En outre, le réglage des câbles 5 et 5a est conçu de mariière que pour la manoeuvre de réaccouplement des disques 31 et 32, l'usager presse la pédale 2 un peu plus loin que nécessaire pour obtenir le débrayage de B.Ainsi, le relâchement de la pédale 2, détenc le câble 5a, et entraîne par l'intermédiaire du capteur de tension le rapprochement des deux aissues 31 et 32, lesquels sont entre temps revenus en colncidence, et peuvent donc se solidariser.

La figure 9 présente le diagramme des efforts nécessaires pour la commande d'un embrayage muni de ressorts à coqpression (Pi). Fa représente la force opposée par le mécanisme d'assistance; on constate que pour le profil de la rampe 10 selon le mode de réalisation décrits l'effort Ff, qui est
l'addition des deux efforts Fi et Fa, correspond à la force que doit fournir
l'usager pour camender l'embrayage à partir du levier 1, et est de valeur
constante tout au long de la course d'edbrayage.

La valeur de l'effort Ff est obtenue par la oombinaison préconçue de la force des ressorts, ainsi que du profil et de la course de la rampe 10. La solution présentée permet d'obtenir une valeur constante pour Ff, mais toute autre valeur de Ff est envisageable.

Lors d'un emploi du mécanisme d'assistance avec un embrayage du type différent, par exemple à ressort à diaphragme, il faut donc prévoir une force des ressorts, et une forme de la rampe 10 spécifiques, et différentes de l'application précédente, afin d'obtenir la valeur souhaitée pour Ff.

Claims (1)

REVENDICATIONS 1 ) Dispositifs pour la commande semì autoratique d'une boute de vitesse et d'un embrayage, du type constitué d'un dispositif de commande, muni d'un levier de commande ar ticule et susceptible d'être basculé dans deux plans orthogo- naux, ce levier étant, d'une part, monté sur une rotule liée à un bras mobile angulairement et agissant sur une fourchette de sélection des rapports de vitesse, ledit envier étant d'autre part assujetti à un équipages monté mobile en contact avec au moins une rampe profilée entre une position d'embrayage, et une position de débrayage, ledit équipage mobile étant relié à 1'embrayage, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme d'assistance A constitué : - d'au moins un dispositif R1, R2 de stockage et de restitution d'énergie, - d'un ensemble rotatif 26, constitué d'une paire de fourchettes 21, 22, parallèles, montées perpendiculairement à l'arbre principal 20 autour duquel elles sont rendues mobiles en rotation, les extrémités libres des fourchettes 21 22 étant solidairement reliées par un axe secondaire rigide, portant un galet 25; - d'une rampe profilée 10 pour la circulation du galet 25, présentant au moins trois zones successives ::une première zone d'assistance négative 10a correspondant à la fin de course d'embrayage, une zone d'assistance positive 10b, et une seconde zone d'assistance négative 10c,correspondant à la fin de course de débrayage; l'ensemble rotatif 26 étant relié à ltéquipage mobile 63 du dispositif de commande c, à la pédale d'embrayage 2, et à la fourchette de commande 6 de l'embrayage. 2o) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ie dispositif de stockage et de restitution d'énergie est constitué d'une paire de ressorts à boudins R1, R2, en prise chacun sur l'arbre principal 20 et l'axe sKxxdaire du mécanisme d'assistanow ledit axe secondaire étant pourvu d chacune de ses extrémités d'un patin de friction 23, 24 coulissant entre les branches des fourchettes mobiles 21, 22 de l'ensemble rotatif 26.
1. 3 ) Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que 1marbre principal 20 du mécanisme d'assistance porte deux disques crantés 31, 32 complémentaires, et que le premier disque cranté 31 est solidarisé avec l'arbre 20 par liaison cannelée 31a, alors que le second disque cranté 32 est monté en translation et rotation libres, son déplaslent en translation étant commandé par un capteur de tension 40 du c ble 5a de la pédale d'embrayage.

   4 ) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le capteur de tension 40 du câble 5a de la pédale d'embrayage est constitué : d'un jeu de deux galets 41, 42 de guidage du câble 5a, montdschacun sur une des branches opposées d'un même balancier articulé autour d'un axe central, d'un bras de commande 43 lié audit balancier, dont l'extrémité libre, vient en prise dans une gorge annulaire 33a ménagée dans une bague 33 faisant corps avec ledit second disque 32;; d'un ressort de rappel 44 des disques crantés 31, 32 en position d'accouplement, monté parallèlement à l'arbre principal 20, entre le balancier et le carter A du mécanisme d'assistance.

   5 ) DiSspositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la liaison entre le mécanisme d'assistance A et l'équipage mobile 63 du dispositif de commande

   C est assurée par une tringle de commande 3, articulée sur un excentrique 21a formée par un prolongement d'une des fourchettes 21 de 1'ensemble rotatif 26.

   6 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications de 1 à 5 caractérisé en ce que la liaison entre le mdca- nisme d'assistance A et la fourchette d'embrayage 6, est assurée par un câble d'embrayage 5, dont l'extrémité 5b est filetée et vient se visser dans un orificetaraudé pratiqué dans un élément d'attache 35, ledit élément d'attache 35 étant monté à pivot au moyenne deux parties cylindriques 35b, 35a dans deux cavités usinées dans le disque cranté mobile 32 et la bague 33 qui fait corps avec lui, respectivement,

   7 ) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le câble de commande 5a de la pédale d'embrayage 2 est en prise sur l'élément d'attache 35, au moyen d'une molette de réglage de la tension du câble 5a.

   8 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la rampe 10 de roulement du galet 25 du mécanisme d'assistance A est biseautée dans la direction axiale et aJustable suivant cette même direction au moyen d'un mécanisme de réglage constitué d'une vis sans fin 12 montée à-pivot dans le carter A1, parallèlement à l'arbre principal 20, et portant une poulie crantée 13 en prise avec une courroie de réglage 14 entraSnée par la rotation d'une vis de réglage 7, la rampe 10 mobile étant taraudée et vissée sur la dite vis sans fin 12.

   9 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de commande C comprend un bras de commande 80 de la tringle d'embrayage 33, monté sensiblement vertical par manchon sur l'équipage mobile 63, et pourvu à son extrémité supérieure d'une crémaillère 81, la tringle d'embrayage 3 étant articulée, au moyen d'une manivelle 103 excentrée, sur un pignOn 83,libre en rotation autour de son axe et s'engrenant dans ladite crémaillère 81.

   10 ) Dispositif selon la revendication 9, caracté- risé en ce que la crémaillère 81 et le pignon 83 sont mainte nus en contact l'un avec l'autre par un dispositif Ae rappel élastique, constitué de deux ressorts 82, montéssymétri- quement entre,d'une part, chacune des extrémités de l'arbre 84 portant ledit pignon denté 83, et d'autre part, un second

   arbre 87 portant un galet de pression 86 en appui sur la

   face non active de la crémaillère 81, ledit second arbre 87

   étant mobile transversalement en direction du premier arbre

   84 et guidé par ses extrémités dans deux lumières oblongues

   aménagées dans le boîtier C1, C5 du dispositif de commande C.

   11 ) Dispositif selon l'une quelconque des reven

   dications 1 à 10, caractérisé en ce que le dispositif de

   commande C comprend deux rampes symétriques 60, 61, placées au fond du boîtier C1, chaque rampe 60, 61 présentant deux zones latérales de roulement a', a" basses et une zone centrale C surélevée,pour le guidage du galet 64 de l'équi- page mobile 63 en positions embrayée et débrayée,respective- ment.

   12 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la rotule G solidaire du levier de commande 1 du dispositif de commande C est cons- tituée de deux portions de sphère symétriques, éloignées l'une de l'autre, selon l'axe horizontal, d'une distance supérieure à celle qui les séparerait si ellesappartenaient à une même sphère, et reliées par une partie cylindrique, et qu'une traverse C7 est montée solidaire du boîtier C1, parallèlement et à proximité de la rotule G, dans le même plan horizontal que ladite rotule G, afin d'en interdire la rotation sur elle même dans le plan horizontal.