FR2762658A1 - Vehicule automobile comportant un dispositif pour actionner le systeme de transmission de couple et la transmission - Google Patents
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Abstract
Dans un véhicule automobile (1) comportant un moteur (2), une transmission (4) et un système de transmission de couple (3) transmettant le couple entre le moteur et la transmission et comportant un actionneur (13) pour exécuter le processus d'embrayage et le processus de changement de vitesse et de sélection pour un changement de vitesse automatisé, l'actionneur est alimenté par un fluide chargé en pression par une unité hydraulique (14) pourvue dune pompe hydraulique et d'un accumulateur de pression et comporte au moins un organe de réglage, et l'unité hydraulique (14) comporte des soupapes et des liaisons hydrauliques commandées pour réaliser l'exécution commandée des processus de changement de vitesse et de sélection.Application notamment aux voitures de tourisme.
Description
L'invention concerne un véhicule automobile comportant un moteur, une
transmission et un système de transmission de couple disposé dans le flux de transmission du couple entre le moteur et la transmission et comportant un actionneur pour exécuter le processus d'embrayage et le processus de changement de vitesse et de sélection pour
effectuer un changement de vitesse automatisé.
L'exécution d'un changement de vitesse dans des véhicules automobiles est réalisée en partie manuellement par le conducteur, ce changement de vitesse étant exécuté manuellement au moyen d'un levier d'actionnement, tel que
le levier de changement de vitesse.
En outre il existe des transmissions automatiques qui, par rapport à une boite de vitesses, telle qu'une transmission étagée, possèdent un agencement plus compliqué et plus coûteux, qui entraîne un accroissement important du coût de la transmission. Ces transmissions automatiques peuvent exécuter un changement de vitesse automatique au
moyen d'une commande hydraulique de freins et d'embrayages.
L'invention a pour but de réaliser un véhicule automobile comportant une boite de vitesses automatique, qui exécute sur la commande du conducteur ou d'une manière entièrement automatique, un changement de vitesse dans une transmission étagée. En outre, l'invention a pour but de permettre l'utilisation des transmissions employées pour les boîtes de vitesses actionnées manuellement, avec seulement de faibles modifications ou sans modifications
également pour de telles boîtes de vitesses automatiques.
En outre l'invention a pour but de créer un actionneur pour l'exécution du processus de changement de vitesse, de sélection et d'embrayage, qui permette un processus confortable de changement de vitesse, tout en étant en partie optimisé et pouvant être produit à bon marché. En outre l'invention a pour but de créer un actionneur intégré, qui contient les moyens de réglage et
les capteurs nécessaires.
Ceci est obtenu conformément à l'invention grâce au fait que l'actionneur est alimenté avec un fluide placé sous pression, par une unité hydraulique comportant une pompe hydraulique et éventuellement un accumulateur de pression, pour la commande d'un processus de changement de vitesse, l'actionneur comportant au moins un organe de réglage, et l'unité hydraulique comportant des soupapes et des liaisons pour un fluide hydraulique, qui sont commandées pour réaliser l'actionnement commandé du processus de changement de vitesse et de sélection. Les liaisons hydrauliques existent notamment entre des soupapes
et entre des soupapes et des organes de réglage.
Ceci peut être également obtenu conformément à l'invention par le fait que l'actionneur et l'unité hydraulique comportent une première partie, dans laquelle une soupape à action proportionnelle commande une pression du fluide pour réaliser le changement de vitesse au moyen d'un organe de réglage, et qu'une soupape branchée en aval de la soupape à action proportionnelle commande le sens du changement de vitesse, et comportent une seconde partie, dans laquelle une soupape à action proportionnelle commande une pression de fluide pour actionner le système de transmission de couple à l'aide d'un organe de réglage et é éventuellement pour réaliser la sélection au moyen d'un organe de réglage, au moins une soupape branchée en aval de la soupape à action proportionnelle étant utilisée pour la
commande de la sélection.
Il peut être avantageux que l'actionneur et l'unité hydraulique forment une unité de construction, la pompe hydraulique et/ou l'accumulateur de pression n'ayant pas à faire obligatoirement partie de cette unité de
construction et pouvant être disposés séparément.
De même, il peut être approprié que l'actionneur et l'unité hydraulique soient disposés séparément et soient reliés entre eux par des liaisons fluidiques. Par conséquent, un bloc de soupape peut être disposé séparément d'un bloc d'actionneur, avec des organes de réglage. Il peut être en outre approprié que l'organe de réglage pour l'actionnement de l'embrayage ne soit pas disposé dans l'actionneur. Le dispositif de détection peut être logé ou disposé dans l'actionneur ou dans une unité hydraulique ou sur les organes de réglage. L'organe de réglage pour l'actionnement de l'embrayage peut être relié directement aux blocs de soupape. De même, un piston intercalé par exemple pour la séparation fluidique ou la détection de l'actionnement de l'embrayage peut être prévu entre
l'organe de réglage et le bloc de soupape.
En outre, il peut être avantageux que l'action-
neur et/ou une unité hydraulique contienne ou possède les organes de réglage et les soupapes et les liaisons hydrauliques, qui sont commandées pour exécuter de façon commandée le processus de changement de vitesse et de sélection. De façon correspondante, il peut être avantageux que l'actionneur et/ou l'unité hydraulique comprennent au moins une soupape, qui est commandée pour exécuter la commande du processus de débrayage du système de transmission de couple, auquel cas une liaison fluidique est présente entre le cylindre récepteur d'embrayage, qui est disposé dans la zone spatiale jouxtant l'embrayage et
la ou les soupapes disposées dans l'actionneur.
Essentiellement, il peut être approprié que dans l'actionneur et/ou dans l'unité hydraulique soit disposée au moins une unité de détection, qui détecte la course de déplacement d'embrayage et/ou la course de déplacement de changement de vitesse ou de sélection. L'unité de détection de l'actionneur peut détecter le processus de changement de vitesse et de sélection, et l'unité de détection de l'unité hydraulique peut détecter un processus d'actionnement d'embrayage. En outre, il peut être avantageux qu'au moins une unité de détection servant à détecter le processus de changement de vitesse et le processus de sélection soit disposée dans l'actionneur. Par conséquent, il peut être approprié qu'une première unité de détection pour la détection de la course de déplacement de l'embrayage et une seconde unité de détection pour la détection commune de la course de déplacement de changement de vitesse et de la course de déplacement de sélection soient intégrées ou logées à l'intérieur de l'actionneur et/ou dans l'unité hydraulique et/ou dans une liaison fluidique. Il peut être particulièrement approprié d'intégrer une unité de détection pour la détection de la course de déplacement d'embrayage dans l'unité hydraulique et des unités de détection de la course de déplacement de changement de vitesse et de la course de déplacement de sélection dans l'actionneur. En outre, dans le cas d'un agencement selon l'invention d'un actionneur, il peut être avantageux que
pour la commande de chaque organe de réglage pour l'embra-
yage, le changement de vitesse et la sélection, on utilise respectivement des soupapes à action proportionnelle et éventuellement des soupapes de commutation branchées en
aval des soupapes à action proportionnelle.
Conformément à l'invention, il peut être avantageux que pour la commande des organes de réglage pour l'embrayage, le changement de vitesse et/ou la sélection, on utilise une soupape à action proportionnelle et éventuellement des soupapes de commutation branchées en
aval, au moins pour la commande d'un organe de réglage.
Il peut être également approprié que pour la commande des organes de réglage pour l'embrayage, le changement de vitesse et/ou la sélection, on utilise une soupape à action proportionnelle et éventuellement des soupapes de commutation branchées en aval, au moins pour la commande d'un organe de réglage, et qu'on utilise au moins une soupape de commutation au moins pour la commande d'un
autre organe de réglage.
En particulier, il peut être approprié que pour la commande de chaque organe de réglage pour l'embrayage, le changement de vitesse et la sélection, on utilise au moins une soupape à action proportionnelle, auquel cas on utilise de préférence une soupape à action proportionnelle pour l'embrayage et la sélection et une autre soupape à action proportionnelle pour le changement de vitesse, et éventuellement des soupapes de commutation sont branchées
en aval de ces soupapes à action proportionnelle.
En outre, il peut être approprié qu'une soupape à action proportionnelle commande la pression pour la commande du couple pouvant être transmis de l'embrayage et que, une fois que l'embrayage est enclenché, le processus de sélection est également commandé par la pression commandée par la soupape à action proportionnelle, à l'aide d'au moins une soupape de commutation branchée en aval. La commande du processus de sélection présente l'avantage consistant en ce qu'il n'est pas impérativement nécessaire d'utiliser des soupapes réglées pour le processus de sélection. Grâce à l'utilisation d'un accumulateur de force interne à la transmission et à une application de force,
qui en résulte, de l'organe d'actionnement de la transmis-
sion, comme par exemple un arbre central de changement de vitesse, un actionnement commandé puisse être réalisé par les organes de réglage à l'encontre de l'application d'une
force par l'accumulateur de force.
Pour l'essentiel il peut être également avantageux, dans un autre exemple de réalisation, que pour la commande du processus de sélection, une soupape à action proportionnelle commande la pression du fluide hydraulique et que deux chambres de pression d'un cylindre différentiel soient commandées au moyen de deux soupapes de commutation
branchées en aval de la soupape à action proportionnelle.
Selon une autre idée de l'invention, il peut être approprié que les deux chambres du cylindre différentiel soient commandées, pour la sélection, à l'aide des deux soupapes de commutation de telle sorte que les deux chambres de pression sont chargées en pression ou qu'aucune des deux chambres de pression n'est chargée en pression ou que la premiere chambre de pression est chargée en pression et que essentiellement aucune pression n'est appliquée à la seconde chambre de pression ou bien qu'aucune pression n'est appliquée à la première chambre de pression et que la
seconde chambre de pression est chargée en pression.
Il peut être en outre avantageux qu'à l'aide de la commande des deux chambres de pression d'un cylindre différentiel, on produise une caractéristique de force à plusieurs échelons pour sélectionner les étages de vitesses. En outre, il peut être avantageux que, pour le changement de vitesse, un cylindre différentiel soit commandé au moyen d'une soupape à action proportionnelle et d'une soupape de commutation branchée en aval. Il peut être approprié que la ou les soupapes à action proportionnelle commandent ou règlent au moins une pression du cylindre
pour le changement de vitesse.
Il peut être particulièrement approprié qu'au moins une soupape à action proportionnelle soit une soupape à course de déplacement proportionnelle. Il peut être également avantageux qu'une soupape à action proportionnelle soit une soupape de réduction de pression proportionnelle commandée par renvoi de pression. A cet égard, il peut être approprié que le processus de sélection et le processus de changement de vitesse soient commandés
par une soupape de réduction de pression à action propor-
tionnelle. De même il peut être avantageux que l'actionne-
ment de l'embrayage soit commandé par une soupape à course de déplacement proportionnelle. Une commande combinée de l'actionnement de l'embrayage et du processus de sélection est exécutée de façon appropriée avec une soupape de réduction de pression à action proportionnelle. Pour l'essentiel il peut être avantageux que les deux chambres de pression du cylindre différentiel pour la commande du processus de changement de vitesse soient chargées avec une régulation ou commande de la pression de telle sorte qu'une force obtenue par régulation ou commande de la pression soit commutée d'un sens dans l'autre pour le changement de vitesse. Il peut être avantageux que la force produite par régulation ou commande de la pression et tournée dans une direction ait une valeur absolue égale à l'autre force produite par régulation ou commande de la
pression et tournée dans l'autre direction.
On obtient un exemple de réalisation avantageux de l'invention lorsque pour la commande du changement du vitesse, la soupape de commutation charge en pression la première chambre de pression du cylindre différentiel et supprime l'application d'une pression à la seconde chambre de pression du cylindre différentiel ou charge en pression
les deux chambres de pression.
En outre il peut être particulièrement avantageux qu'au moins l'un des cylindres différentiels pour le changement de vitesse ou la sélection possède, sur des côtés opposés du piston, des surfaces actives dans la direction axiale, qui ont des tailles différentes. Il peut en outre être avantageux qu'au moins l'un des cylindres différentiels pour le changement de vitesse ou la sélection possède, sur les côtés opposés du piston, des surfaces actives dans la direction axiale, qui ont des tailles
différentes, le rapport des surfaces étant égal à 2:1.
Dans un exemple de réalisation avantageux de l'invention, il peut être particulièrement approprié qu'au moins l'une des soupapes à action proportionnelle soit une soupape à action proportionnelle à régulation de pression
et notamment commandée par renvoi de la pression de charge.
Il peut être approprié qu'au moins l'une des soupapes à action proportionnelle soit une soupape à action proportionnelle à régulation de pression, notamment commandée par renvoi de la pression de charge, et qu'au moins une autre soupape à action proportionnelle soit une
soupape à course de déplacement proportionnelle.
Pour l'essentiel il peut être approprié qu'au moins l'une des soupapes à action proportionnelle soit une soupape à action proportionnelle pour l'embrayage et la sélection et qu'une soupape à action proportionnelle pour le changement de vitesse soit une soupape à régulation de pression, notamment commandée par renvoi de la pression de charge. En outre, dans un exemple de réalisation de l'invention, il peut être approprié que le processus d'actionnement de l'embrayage soit exécuté avec régulation de la course de déplacement et/ou de la pression ou avec
commande de la pression.
Il peut être en outre avantageux que le processus de sélection s'effectue avec régulation de la course de déplacement et/ou de la pression ou avec commande de la
pression.
Un autre exemple de réalisation de l'invention se caractérise avantageusement par le fait que le processus de changement de vitesse s'effectue par commande ou régulation de la course de déplacement, une commande ou régulation de pression subordonnée supplémentaire étant exécutée notamment pendant la phase de synchronisation du processus
de changement de vitesse.
Il est avantageux que le processus de changement de vitesse s'effectue avec régulation ou commande de la
pression.
Il peut en outre être avantageux que les cylindres différentiels pour la sélection ou le changement de vitesse soient commandés au moyen de soupapes de commutation et que la pression du fluide pour le changement de vitesse ou la sélection soit commandée ou réglée au moyen de soupapes à action proportionnelle branchées en amont. Des soupapes à action proportionnelle, qui sont installées en amont des soupapes de changement de vitesse dans l'écoulement du fluide, présente l'avantage selon l'invention consistant en ce que les soupapes à action proportionnelle doivent être agencées pour un débit plus faible et que les soupapes de commutation doivent être conçues pour un débit volumique plus élevé. Par conséquent, on peut utiliser des soupapes à action proportionnelle relativement bon marché, auquel cas des surcoûts éventuels dans le cas de soupapes de commutation ne peuvent pas supprimer cet avantage. Si au contraire la soupape à action proportionnelle est disposée en aval de la soupape de commutation dans le courant fluidique, lorsqu'on regarde en direction de l'appareil d'utilisation, la soupape à action proportionnelle doit être conçue pour le débit volumique élevé. Selon un exemple de réalisation avantageux de l'invention, il est approprié que la pression commandée ou réglée du fluide utilisée pour la commande de l'embrayage soit également utilisée pour la commande du cylindre de sélection. En outre, il peut être particulièrement approprié que la pression du fluide pour la commande du processus de sélection soit prélevée, dans le schéma hydraulique ou dans l'unité hydraulique, en aval de la soupape à action
proportionnelle utilisée pour la commande d'embrayage.
Il peut être également approprié que la pression du fluide pour la commande du cylindre de sélection ainsi que pour la commande du processus de sélection soit produite par une soupape séparée de régulation de la pression, notamment une soupape de régulation commandée par
renvoi de la pression de charge.
Conformément à une autre idée selon l'invention, il est approprié que, dans le cas d'un véhicule comportant un moteur, une transmission, telle qu'une transmission étagée, et un système de transmission de couple, tel que l'embrayage, installé dans le flux de transmission du couple entre le moteur et la transmission et comportant une
unité centrale de commande et une unité hydraulique compor-
tant une pompe hydraulique et éventuellement d'un accumu-
lateur de pression et de soupapes et un actionneur, telle qu'une unité d'actionnement, qui peut comporter des organes de réglage et éventuellement des soupapes pour exécuter la sélection et la commutation d'une position de vitesse dans les classes de changement de vitesse de la transmission et
commande un organe de réglage pour la commande de l'embra-
yage de telle sorte que la commande des organes de réglage
s'effectue au moins en partie en série.
Il peut être avantageux que l'actionnement d'embrayage (K), le processus de changement de vitesse (S) et le processus de sélection (W) s'effectuent au moins partiellement en série. Il est approprié que le processus K-S-S-K soit exécuté entièrement en série ou que les actionnements K-S et/ou S-K ainsi qu'éventuellement S-W et W-S s'effectuent au moins en partie en parallèle, par
exemple simultanément.
En outre il peut être particulièrement approprié que l'unité hydraulique et/ou l'actionneur pour la commande du processus de changement de vitesse et du processus de sélection et pour la commande de l'embrayage puissent, en tant que dispositifs supplémentaires, être disposés sur une transmission étagée habituellement actionnée manuellement,
et être raccordés à cette transmission.
Selon une autre idée de l'invention, dans le cas d'une unité de détection il est particulièrement avantageux que cette dernière soit équipée de moyens déplaçables et de moyens montés fixes, les moyens déplaçables comprenant un transmetteur et les moyens montés fixes détectant la position relative des moyens déplaçables par rapport aux moyens montés fixes, et l'unité de détection étant disposée sur/dans un actionneur et détectant directement ou
indirectement un déplacement d'un élément ou d'une trans-
mission lors du processus de sélection de changement de
vitesse.
Il peut en outre être avantageux que les moyens
déplaçables soient déplaçables selon un mode unidimension-
nel, bidimensionnel ou tridimensionnel.
De préférence, un exemple de réalisation de l'invention peut être agencé de telle sorte que les moyens déplaçables sont déplaçables dans un plan ou sur une surface courbe comme par exemple une surface enveloppe cylindrique. En outre il peut être avantageux que les moyens déplaçables soient déplaçables sur une piste
rectiligne ou courbe.
En outre il peut être particulièrement avantageux que l'unité de détection détecte la position des moyens
déplaçables sans contact ou avec contact.
En outre il peut être avantageux que les moyens montés fixes possèdent un agencement spatial de capteurs qui produisent des signaux en fonction de la position des
moyens déplaçables.
En outre il peut être approprié que les moyens disposés de façon fixe comprennent au moins un capteur, qui produit un signal en fonction de la position des moyens déplaçables. Il peut être en outre avantageux que les moyens montés fixes comportent un agencement spatial de capteurs
de Hall ou d'autres capteurs sans contact.
En outre, un exemple de réalisation de l'inven-
tion peut être avantageusement agencé de telle sorte que les moyens montés fixes possèdent un agencement rectangulaire ou carré ou triangulaire ou linéaire d'au moins deux capteurs de Hall ou d'autres capteurs sans contact. Par conséquent il est approprié que les moyens déplaçables comprennent au moins un aimant ou un autre
transmetteur sans contact.
Il peut être approprié que les capteurs sans contact ou les capteurs de Hall soient disposés dans un plan ou sur une surface courbe ou sur une piste rectiligne
ou courbe.
Il peut être approprié que les moyens montés fixes soient une piste ou une surface d'un potentiomètre,
les moyens déplaçables étant un contact glissant du poten-
tiomètre. Il peut être approprié que les moyens déplaçables soient une piste ou une surface d'un potentiomètre et que
les moyens fixes soient un contact glissant d'un poten-
tiomètre.
Dans une autre variante de l'invention, il peut être avantageux que l'unité de commande détermine au moyen des signaux produits par les capteurs, dans quelle position les moyens déplaçables sont positionnés par rapport aux moyens fixes, notamment pour la détection d'un état actuel de changement de vitesse et/ou de sélection et/ou pour la détection essentiellement continue de moyens présents pour
le changement de vitesse et/ou la sélection.
Il peut être approprié que l'unité de commande transforme les signaux des différents capteurs en une représentation matricielle, les signaux analogiques des capteurs étant convertis en des valeurs numériques, et que chaque position prise et la course de déplacement des
moyens déplaçables sont représentées d'une manière quasi-
ment continue par des valeurs d'une matrice.
Conformément à l'invention il peut être approprié que l'unité de commande forme pour chaque position des moyens déplaçables une valeur de matrice, qui est formée à partir des valeurs de mesure individuelles de signaux des différents capteurs. Il peut être en outre avantageux qu'une résolution bidimensionnelle de l'unité de détection soit obtenue au moyen d'une disposition spatiale de capteurs
ayant une action essentiellement unidimensionnelle.
Selon une autre idée selon l'invention, dans le cas d'un procédé pour régler ou commander une boîte de vitesses automatique, par exemple une transmission étagée comportant l'unité de commande, une unité d'actionnement et des capteurs pour la détection de l'état de fonctionnement, il peut être avantageux que les commandes du processus d'embrayage et du processus de sélection s'effectuent en série, auquel cas on utilise notamment une soupape commune
de régulation de pression.
En outre il peut être approprié que les commandes du processus d'embrayage, de changement de vitesse et de
sélection s'effectuent en série.
Il peut être en outre approprié que la commande
du processus de changement de vitesse s'effectue indépen-
damment des commandes en série du processus d'embrayage et
du processus de sélection.
En particulier, il est avantageux que le proces-
sus de changement de vitesse et le processus d'embrayage et
le processus de sélection en série soient exécutés simulta-
nément au moins par intervalles.
Selon une autre idée de l'invention, il est avantageux que, dans un procédé pour la commutation automatisée de position de vitesses dans des transmissions étagées, un changement de vitesse s'effectue par application d'une pression à un bouton, comme par exemple au moyen d'un déclenchement manuel, ou bien de façon
entièrement automatique.
Conformément à une autre idée de l'invention, il est particulièrement approprié qu'un changement de vitesse s'effectue d'une manière particulièrement confortable ou d'une manière particulièrement sportive en fonction de la position d'un commutateur dans le cas d'une commutation
liée à un souhait du conducteur.
Il peut être approprié que, dans le cas d'un changement de vitesse confortable, le processus de synchronisation lors du changement de vitesse s'effectue avec une force ou une pression plus faible que dans le cas
d'un changement de vitesse sportif.
Selon une autre idée de l'invention, il est approprié qu'un véhicule automobile comportant un moteur, une transmission et un système de transmission de couple, tel qu'un embrayage, disposé dans le flux de transmission de couple entre le moteur et la transmission, une unité hydraulique qui comporte une pompe hydraulique et au moins une soupape, pour la commande d'un vérin hydraulique utilisé pour commander le couple de transmission de l'embrayage sur une course de déplacement d'actionnement, telle qu'une course de débrayage, soit agencé de telle sorte que la course de.désenclenchement de l'embrayage est détectée à l'aide d'un dispositif, qui est disposé à l'intérieur de la liaison fluidique aboutissant à l'organe de réglage de l'embrayage et possède un piston, qui, par sa position relative par rapport à un capteur, représente la course de déplacement de débrayage ou une position débrayée. Il peut en outre être approprié de prévoir un dispositif qui comporte un piston, qui est monté de manière à être déplaçable axialement à l'intérieur d'un boîtier et éventuellement est chargé par un ressort au moins d'un côté, que ces ressorts sont disposés éventuellement à l'intérieur du boîtier, qu'il est prévu en amont et en aval du piston dans la direction axiale, respectivement des chambres chargées en pression, qui sont pourvues de raccords hydrauliques et qu'un capteur détecte la position axiale du piston, un actionnement commandé de l'embrayage provoquant un déplacement axial du piston. Il peut être en outre approprié de prévoir un dispositif comportant un boîtier une chambre de pression située côté entrée et une chambre de pression située côté sortie, caractérisé en ce qu'un piston déplaçable axialement sépare les deux chambres de pression et que le dispositif est disposé dans une liaison fluidique et qu'une commande d'un organe de réglage branché en aval provoque un déplacement axial du piston et qu'un capteur disposé sur ou
dans le boîtier détecte ce déplacement du piston.
Il peut être en outre approprié qu'à l'intérieur du boîtier sont disposés des accumulateurs de force, qui chargent axialement le piston et le centre dans l'état sans pression. Il peut être en outre avantageux de disposer un perçage de désaération pour obtenir la compensation de pression désirée au niveau du boîtier, le perçage de désaération étnt relié par une liaison fluidique au
réservoir de l'unité hydraulique.
Il peut en outre être approprié que le capteur pour la détection de la position d'embrayage soit un dapteur sans contact, comme par exemple un capteur de Hall.
Il peut en outre être approprié que la déviation de la butée de débrayage soit détectée à l'aide de moyens
flexibles élastiquement, qui pénètrent à partir de l'exté-
rieur dans la cloche de la transmission et prennent appui axialement essentiellement sur la butée de débrayage, la flexion des moyens flexibles étant détectée à l'aide d'un capteur. Il peut être approprié que les moyens flexibles élastiquement soient serrés, comme par exemple retenus dans une plaque de base et que cette plaque de base soit fixée
de l'extérieur sur la transmission.
Il peut être en outre approprié que le capteur soit une jauge extensométrique ou un capteur piézoélectrique ou un capteur sans contact. Selon une autre idée de l'invention, il peut être approprié qu'une soupape d'étranglement ou un étranglement soit disposé en amont des soupapes de commutation pour la
commande du processus de sélection.
Il peut être en outre approprié de disposer une soupape d'étranglement ou un étranglement en aval d'un
accumulateur de pression.
Il peut être en outre approprié de disposer une soupape d'étranglement ou un étranglement dans une canalisation du fluide sous pression, comme par exemple une
canalisation hydraulique.
D'autres caractéristiques et avantages de la
présente invention ressortiront de la description donnée
ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 montre une représentation schématique d'un véhicule automobile; - la figure 2 montre une représentation schématique d'une boîte de vitesses automatique; - la figure 2a représente une vue d'un actionneur; - la figure 3 représente une vue de l'actionneur; - la figure 4 représente une vue de l'actionneur; - la figure 5 représente une vue de l'actionneur; la figure 6 représente une vue de l'actionneur; - la figure 7 représente une vue de l'actionneur; - la figure 8 représente une vue de l'actionneur; - la figure 9 représente une vue d'un organe de réglage; - la figure 10 représente une vue d'un organe de réglage; - la figure 11 représente une vue d'un dispositif de capteurs; - la figure 12 représente une vue d'un schéma de changement de vitesse; - la figure 13 représente un schéma hydraulique; - la figure 14 représente un schéma hydraulique; - la figure 15 représente un schéma hydraulique; - la figure 16 représente un diagramme; - la figure 17 représente un schéma hydraulique; - la figure 18 représente un schéma hydraulique; - la figure 19 représente un schéma hydraulique; - la figure 20 représente un schéma hydraulique; - la figure 21a représente une vue d'un actionneur; - la figure 21b représente une vue d'un actionneur; - la figure 21c représente une vue d'un actionneur; - la figure 22 représente un schéma-bloc; - la figure 23 représente une partie d'un schéma hydraulique avec un piston de capteur; - la figure 24 représente un diagramme; - la figure 25 représente une coupe d'une cloche de la transmission; - la figure 26 représente un capteur; - la figure 27 représente un schéma hydraulique; - la figure 28 représente un schéma hydraulique; et
- la figure 29 représente un actionneur.
La figure 1 représente un véhicule 1 comportant une unité d'entraînement 2, comme par exemple un moteur à combustion interne, un système de transmission de couple 3
et une transmission 4 montée en aval. L'arbre d'entraîne-
ment ou arbre de transmission 5 est monté en aval de la transmission 4 et est relié, par l'intermédiaire d'un différentiel 6, aux arbres d'entraînement 7 et aux roues motrices 8. Le système de transmission de couple 3 est constitué essentiellement par un volant 3a, un disque d'embrayage 3b, un ressort Belleville 3c, un couvercle d'embrayage et un mécanisme de débrayage 3d. Le mécanisme de débrayage 3d peut être constitué par un dispositif de débrayage hydraulique central ou bien peut être formé par un dispositif de débrayage mécanique à actionnement mécanique, comme par exemple un dispositif de débrayage comportant une fourche de débrayage, la commande du levier mécanique de débrayage tel que la fourche de débrayage, étant commandée au moyen d'un cylindre récepteur. Sur la figure 1, on a représenté une butée de débrayage 9, qui est actionnée par l'intermédiaire d'une fourche de débrayage , la fourche 10 étant commandée par un cylindre récepteur 11. Le système de transmission de couple 3 est agencé sous la forme d'un embrayage à friction avec ou sans dispositif de compensation de l'usure. En outre, le système de transmission de couple peut être agencé sous la forme d'un embrayage à poudre magnétique ou bien sous la forme d'un embrayage de prise directe d'un convertisseur de couple hydrodynamique. La transmission 4 est une boite de vitesses classique, qui dispose d'éléments de commutation internes
et qui est commutée au moyen d'un arbre central de change-
ment de vitesse 12 ou de barres de changement de vitesse.
La transmission peut être agencée sous la forme d'une
transmission avec interruption de la force de traction.
L'exemple de réalisation de la figure 1 représente une unité d'actionnement 13, comme par exemple un actionneur, qui comprend un bloc hydraulique ou hydrostatique et éventuellement des soupapes et des canalisations hydrauliques et des vérins de réglage, qui exécutent une commande de l'élément d'actionnement 12 de la transmission. L'unité d'actionnement 13, telle qu'un actionneur, peut être également reliée à l'unité hydraulique 14, qui contient un système hydraulique comportant une pompe hydraulique et un réservoir et/ou un accumulateur, tel qu'un accumulateur de pression. L'unité hydraulique 14 est également subdivisée en plusieurs unités secondaires, pour pouvoir être montée dans des positions appropriées conformément à un espace de montage nécessaire
dans le véhicule.
L'unité hydraulique 14 peut être subdivisée en unités secondaires, l'unité secondaire formée par la pompe hydraulique et le moteur étant remplacée par exemple par une pompe hydraulique déjà présente dans le véhicule de sorte qu'une pompe hydraulique commune commande plusieurs éléments hydrauliques. Une telle pompe peut être par
exemple une pompe auxiliaire de direction.
De même, l'actionneur 13 peut former avec l'unité hydraulique 14 une unité de construction. Mais dans ce cas, éventuellement au moins des organes de réglage individuels, comme par exemple pour l'actionnement de l'embrayage, et des différents éléments hydrauliques, comme par exemple une
pompe, peuvent ne pas être intégrés dans l'unité hydrau-
lique. En outre, l'unité de commande 15 dispose d'une unité centrale à ordinateur, qui traite des signaux arrivants et transmet des instructions de commande au dispositif d'actionnement 13 et/ou à l'unité hydraulique 14 équipée des organes de réglage. L'unité de commande 15 comprend par exemple une unité centrale à ordinateur, qui commande, en fonction du point de fonctionnement, la commande de l'actionnement de l'embrayage et l'actionnement de la transmission, comme par exemple le changement de
vitesse automatique dans la transmission 4.
L'unité de commande 15 est reliée selon une liaison de transmission de signaux à des capteurs, comme par exemple à un capteur 16 du papillon des gaz, au papillon des gaz 17 de l'unité d'entraînement 2 ainsi qu'à des capteurs 18 de vitesse de rotation, à des capteurs tachymétriques 19 et à des capteurs d'identification de la vitesse, qui sont logés par exemple dans l'unité d'actionnement 13. En outre, l'unité de commande 15 dispose d'une interface de bus CAN, au moyen de laquelle l'unité de commande est reliée, pour la transmission de signaux, à d'autres unités électroniques de sorte que le couple moteur
peut être transmis à l'unité de commande par l'intermédiai-
re par exemple du système électronique du moteur.
La figure 2 représente la transmission 4, le système de transmission de couple 3, tel qu'un embrayage à friction, comportant un volant 3a, le disque de l'embrayage 3b, le ressort Belleville 3c, le couvercle d'embrayage 3e et un dispositif de débrayage hydraulique central 20. Le dispositif de débrayage hydraulique central 20 est alimenté avec un liquide hydraulique et une pression de fluide, par l'intermédiaire d'une canalisation d'alimentation 21, comme par exemple une canalisation de fluide sous pression, qui
est reliée à l'unité d'actionnement 13. L'unité d'actionne-
ment 13 est fixée à la transmission 4 et loge au moins la partie d'extrémité de l'arbre central de changement de vitesse de la transmission de sorte que les organes de réglage internes à l'intérieur de l'unité d'actionnement 13 -peuvent actionner l'arbre central de changement de vitesse de la transmission dans la direction axiale ainsi que dans la direction circonférentielle de sorte que l'arbre central de changement de vitesse peut être déplacé ou actionné conformément à un schéma de changement de vitesse en H ou en H double d'une boîte de vitesses pour régler les positions respectives des vitesses à l'intérieur de la transmission. Un changement de vitesse automatique peut
ainsi être commandé.
L'unité d'actionnement 13 est reliée à l'appareil de commande 15 pour la transmission de signaux, par l'intermédiaire d'au moins une ligne de transmission de données 21, qui peut être également agencée sous la forme d'un faisceau de câbles comportant différentes lignes de transmission de données ou lignes de courant. En outre l'interface 22 du bus CAN est une source d'alimentation en courant 23, qui alimente l'appareil de commande 15 et
l'unité d'actionnement 13 avec un courant/une tension.
L'unité hydraulique, telle qu'elle est représentée sur la figure 1, est subdivisée en deux unités secondaires, l'unité secondaire 24 englobant le système hydraulique pourvu de la pompe 25 et le moteur hydraulique 26 pour la pompe. Un autre système secondaire prévu sous la forme de l'unité à réservoir à accumulateur 27, comportant
un accumulateur de pression 28 et une soupape de surpres-
sion 29 ainsi qu'un capteur 30, qui détecte les conditions de pression dans l'accumulateur de pression, pour faire démarrer la pompe hydraulique dans le cas o une valeur limite est dépassée par valeurs intérieures, afin de garantir à nouveau les conditions optimales de pression à l'intérieur de l'accumulateur de pression, ou débrancher à nouveau la pompe hydraulique dans le cas du dépassement
d'une valeur limite prédéterminée par valeur supérieure.
L'unité 27 est reliée par l'intermédiaire de canalisations hydrauliques 31, 32 à l'unité d'actionnement 13, tel qu'un â actionneur, de sorte que l'actionnement de l'accouplement ainsi que la sélection et le changement de vitesse dans la transmission peuvent être exécutés de façon automatique par l'intermédiaire de soupapes présentes dans l'unité30 d'actionnement et éventuellement d'organes de réglage. La commande s'effectue au moyen d'une commande ciblée de soupapes pour charger en pression des organes de réglage comportant au moins une unité à piston et cylindre. En outre, la figure 2 représente l'arbre de transmission 33 disposé côté mené et au moyen duquel les essieux moteurs
sont entraînés.
La figure 2a représente une vue de l'unité d'actionnement 13, tel qu'un actionneur, et de la transmission 4 à partir de la position de l'arbre de transmission, le grand cercle 34a représentant l'enveloppe de la cloche 34 de la transmission. En outre, le contour sensiblement rectangulaire 35 est prédéterminé par le
contour de la transmission elle-même, et l'unité d'action-
nement 13 est raccordée par brides, par exemple par vissa-
ge, essentiellement au niveau de l'arbre central de change-
ment de vitesse, et enserre ou entoure au moins partiel-
lement l'arbre de transmission 33. L'actionneur, tel que l'unité d'actionnement 13, est agencé avantageusement dans cet exemple de réalisation de telle sorte que son montage dans le tunnel de l'arbre de transmission d'un véhicule automobile est possible, auquel cas, lorsque les conditions de place données sont modifiées, on peut également agencer
d'une autre manière la construction de l'actionneur 13.
La figure 3 représente une vue en élévation latérale de l'unité d'actionnement 13, c'est-a-dire l'actionneur, telle qu'elle est représentée sur la figure 2a, et on reconnaît les ouvertures de fixation 50 ménagées dans la plaque de support 50a et à l'aide desquelles l'actionneur peut être fixé sur la transmission. En outre, on reconnaît le connecteur 51 selon une vue en élévation Iatérale et une soupape à action proportionnelle 52 également représentée selon une vue en élévation latérale. L'arbre central de changement de vitesse pénètre au niveau de la partie centrale de l'actionneur, par l'arrière dans30 l'actionneur étant donné qu'il fait saillie à partir de la transmission. L'actionneur est monté de façon correspondante sur la transmission et peut par conséquent être agencé en tant que système rapporté, auquel cas la transmission est une boîte de vitesses usuelle conforme à l'état de la technique, dans laquelle l'articulation du levier de changement de vitesse a été retirée ou n'est pas installée, et l'actionneur 13 a été installé en tant qu'instrument pour la sélection de vitesse automatisée. La zone 53 à l'intérieur de l'actionneur est occupée par les soupapes de commutation, la zone 54 étant occupée par au
moins un capteur de la course de déplacement d'embrayage.
L'unité d'actionnement, tel que l'actionneur 13, contient toutes les soupapes de commutation et toutes les soupapes à action proportionnelle ainsi que toutes les canalisations d'alimentation entre les soupapes et les capteurs possibles ou les organes de réglage, tels que des vérins de réglage, qui sont également logés dans le boîtier de l'unité d'actionnement ou de l'actionneur 13. En outre, l'actionneur comprend également un système de détection servant à identifier la position de vitesse ou à identifier la vitesse. Éventuellement, les organes de réglage ou certains des organes de réglage peuvent être également
disposés à l'extérieur de l'actionneur.
La figure 3 représente en outre un organe saillant 55, qui fait partie du capteur du trajet de
déplacement d'embrayage et comporte le piston du capteur.
Ce capteur du trajet de déplacement de l'embrayage est un capteur à commande hydraulique, qui comporte, à l'intérieur d'un boitier, un piston, et le déplacement de l'organe de réglage est couplé au déplacement du piston. A l'aide d'un capteur sans contact, tel que le capteur de Hall, on peut détecter le déplacement ou la position du piston. En ce qui concerne le piston du capteur, on se référera à la figure 23. La figure 4 représente l'actionneur représenté sur la figure 3, selon une vue à partir du côté A. On voit de quelle manière l'arbre central de commutation 60 de la transmission 4 pénètre dans l'actionneur 13. A l'extrémité inférieure de l'actionneur 13 sont disposées deux soupapes à action proportionnelle 52a, 52b, qui sont responsables d'une commande ou d'une régulation de la pression du fluide du système hydraulique. A nouveau des soupapes de commutation sont disposées dans la zone 53 et, un organe de réglage, tel qu'un vérin de réglage, est disposé dans le prolongement axial 61 de l'arbre central de changement de vitesse. On reconnaît en outre le connecteur 51 selon une vue de face, le connecteur étant fixé de l'extérieur, à
l'aide de vis 51a, sur le boîtier de l'actionneur 13.
Avantageusement, cette liaison peut être également réalisée à l'aide de rivets ou de liaisons à encliquetage ou de liaisons à enfichage. Le bord circulaire 62 représente en coupe la disposition du second vérin de réglage 61. Le vérin de réglage 61 dans la partie représentée déplace l'arbre central de changement de vitesse selon un déplacement axial et peut commander ce déplacement axial, le vérin de réglage 62 étant responsable d'un déplacement en rotation de l'arbre central de changement de vitesse autour de l'axe 63 ou pouvant commander ce déplacement en rotation. Les boulons 64 et 65 permettent de relier l'arbre 66 de l'actionneur à l'arbre central de commutation 60 de l'unité de transmission 4 et de relier le bras oscillant 67 de l'articulation de l'actionneur 62 à l'arbre 66
déplaçable axialement.
La figure 5 représente une coupe de l'actionneur, telle qu'elle est représentée sur la figure 3, et on a représenté la plaque de fixation 100 pourvue des ouvertures
servant à fixer l'actionneur sur la transmission.
L'arbre central de changement de vitesse 60 est visible en coupe de même que la broche 64 servant à relier l'arbre central de changement de vitesse 60 à l'arbre 66 de l'actionneur. En outre, on reconnaît une douille de guidage 101, qui est déplaçable axialement, sous l'action de l'organe de réglage, tel que le vérin de réglage 102, sur
l'axe 103 et peut basculer autour de l'articulation 104.
Ceci permet d'obtenir qu'en raison du déplacement axial du piston 105 du vérin de réglage 102, l'arbre 106 est déplacé axialement et la douille de guidage 101 pivote autour de l'axe 104 de sorte que la liaison pourvue d'une tête sphérique entre l'embout saillant 107 de l'arbre 66 peut pivoter moyennant une rotation de la douille de guidage 101. Par conséquent, on est certain que sous l'effet d'un décalage de la position axiale du piston 105, l'arbre central de changement de vitesse 60 de la transmission peut être entraîné en rotation autour de l'arbre central de changement de vitesse. A la place d'une articulation à tête sphérique, on peut également prévoir un joint de cardan ou
un joint universel.
La commande de la position axiale du piston 105 de l'organe de réglage 102 commande par conséquent l'angle réglable de l'arbre central de changement de vitesse. Sur la douille de guidage 101 est disposé un élément formant capteur 120, tel qu'un transmetteur ou un aimant, qui, sur
la base du pivotement de l'élément 101, pivote également.
Directement au-dessus de l'élément formant capteur 120 est disposée une unité à capteurs 121, tel qu'un récepteur, qui est reliée, selon une liaison de transmission de signaux, à
l'appareil de commande au moyen du connecteur 122. L'élé-
ment à capteurs 121 peut comporter par exemple une multi-
plicité de capteurs de Hall, qui sont disposés à une distance réciproque définie et la position précise de l'aimant 120 peut être détectée sur la base des tensions respectives de Hall des différents éléments formant
capteurs de Hall.
En outre, on reconnaît une soupape à action proportionnelle 52, qui est utilisée pour la régulation de pression ou la commande de pression dans le système hydraulique. Les deux soupapes à action proportionnelle 52a, 52b représentées sur la figure 4 ne sont pas visibles dans la représentation sous la forme de deux soupapes,
étant donné qu'elles sont situées l'une derrière l'autre.
L'organe de réglage 102 possède deux chambres de pression 102a et 102b, qui peuvent être commandées comme on le désire au moyen d'une charge en pression commandée, ce qui a pour effet que le piston 105 de l'organe de réglage 102 est chargé par une force dans la direction axiale et que par conséquent l'arbre central de changement de vitesse
est commandé.
L'organe de réglage peut être agencé sous la forme d'un cylindre différentiel, et on utilise un piston possédant des surfaces latérales différentes et qui séparent les deux chambres de pression 102a et 102b. Le cylindre différentiel est agencé de telle sorte que les pistons, qui sont déplaçables dans les deux chambres de pression, possèdent des surfaces actives différentes ou les surfaces des pistons ont des aires actives différentes, de sorte que pour une même charge en pression de ces deux chambres de pression, une action de force différente agit
sur les surfaces de piston.
Le cylindre différentiel peut être également agencé de telle sorte qu'un piston particulier est disposé de façon à être déplaçable dans chacune des deux chambres de pression séparées, ces deux pistons étant reliés entre eux par exemple au moyen d'une liaison telle que des tiges de piston. L'articulation de l'élément 101 peut s'effectuer par l'intermédiaire d'une telle tige de piston, le point d'articulation pouvant être disposé axialement entre les
chambres de pression 102a, 102b.
Grace à un réglage précis du rapport des surfaces du piston ou grâce à une modulation de la pression d'alimentation ou éventuellement moyennant l'utilisation d'un accumulateur supplémentaire de force, tels que des ressorts dans le vérin de réglage, on peut moduler la force d'actionnement et l'adapter aux conditions mécaniques. Un amortissement dans les positions finales, conditionné par le système, est avantageux lors de la commande de dispositifs d'actionnement étant donné que pour une même force hydraulique et lorsque la force du ressort augmente, la force différentielle diminue et il s'établit un état d'équilibre entre la force de pression hydraulique et la force antagoniste mécanique, ce qui conduit à un effet similaire, comme par exemple un amortissement dans les
positions d'extrémité.
Le piston est éventuellement chargé par une pression constante, qui est commandée par l'intermédiaire d'une soupape de régulation de pression de sorte qu'un déplacement du piston s'effectue vers la droite ou vers la gauche. Le piston se déplace à l'encontre d'une force croissante, sur la base de ressorts disposés à l'intérieur de la transmission. Par conséquent, le piston se déplace
sous l'action d'une force de pression constante, à l'encon-
tre d'une courbe caractéristique croissante du ressort. La différence entre ces forces diminue et les forces viennent à s'équilibrer, c'est-àdire que ce principe agit à la
manière d'un amortissement dans une position d'extrémité.
De ce fait, l'algorithme de régulation peut être agencé de façon plus simple, ce qui permet d'obtenir une
rapidité accrue du système.
La figure 6 représente une variante du dispositif de la figure 5, dans laquelle aussi bien l'arbre central de changement de vitesse 60, l'arbre 66 de l'actionneur et la liaison mobile réalisée au moyen de la broche 64 ainsi que de l'organe de réglage 102 pourvu du piston 105 et de la liaison au moyen de la douille de guidage 101 et de l'embout saillant 107, qui se termine par une tête sphérique à l'intérieur de la douille de guidage, sont présents, une articulation sphérique étant réalisée entre la douille de guidage 101 et l'embout saillant 107. En outre on a représenté la plaque de raccordement 100 pourvue des perçages 50 pour la fixation du dispositif. Par ailleurs, le dispositif de la figure 6 est différent du dispositif de la figure 5 étant donné que le capteur 150 servant à détecter la position de l'arbre axial de changement de vitesse est situé dans une position plus rapprochée de l'axe de l'arbre de changement de vitesse et que par conséquent on obtient une détection plus directe de l'arbre central de changement de vitesse, étant donné qu'un jeu, des imprécisions et une usure représentent une perturbation plus faible. Le capteur est constitué en outre par une multiplicité de capteurs de Hall 151 et par un support, disposé sur l'arbre 66 et comportant un aimant 152. La figure 7 représente en coupe le dispositif d'actionnement, la partie supérieure de la figure 4 étant représentée en coupe et vue de l'arrière. Sur la figure 7 on reconnaît l'arbre central de changement de vitesse 60 de la transmission 4, l'arbre 66 comportant le logement 66a pour l'actionneur ainsi qu'un organe de réglage 200 comportant un piston 201. Le décalage axial du piston 201 sur la base de la charge en pression des chambres de pression 202 et 203 provoque un décalage axial de l'arbre central de changement de vitesse 60. En outre sur la figure 7 on reconnaît la liaison à articulation sphérique 210, qui est située entre l'arbre 106 de l'organe de réglage 102 et l'arbre 66 et qui est réalisée au moyen d'une douille de guidage 101 montée pivotante, d'une tête sphérique 211 et d'un guide 212 de la tête sphérique, la tête sphérique étant reliée à l'arbre 66 par l'intermédiaire d'un embout
saillant 107.
La tête sphérique, qui est montée au moyen de l'organe saillant 106 sur l'arbre 66, est guidée dans un logement ménagé dans l'élément 212, de sorte que dans le cas d'une rotation de l'arbre central de changement de vitesse 60 autour de l'axe 120, l'élément 212 est monté de
manière à être déplaçable à l'intérieur de la douille 101.
En outre, un ressort Belleville 221 est disposé entre la
douille et l'extrémité supérieure 212a de l'élément 212.
Cet accumulateur de force 221 peut être également agencé conformément à un autre agencement élastique. En outre, sur cette représentation, on reconnaît le capteur 121 avec le connecteur 122 et l'ensemble des capteurs de Hall 151 et l'aimant 152. Des soupapes, telles que des soupapes de commutation 300, sont disposées dans la partie supérieure droite. L'arbre 66 de l'actionneur pénètre dans la zone d'espace 202 et est fermé de façon étanche au moyen de la garniture d'étanchéité, telle que la bague d'étanchéité 301. La figure 8 représente un autre exemple de réalisation correspondant à la figure 7, le capteur 121 étant disposé dans une autre zone d'espace et l'élément étant disposé directement dans le logement 66a de l'arbre 66, tandis que le logement 66a reçoit la partie d'extrémité de l'arbre central de changement de vitesse 60 de la transmission 4. Le décalage axial ou la rotation de l'arbre central de changement de vitesse autour de son axe 220 entraîne par conséquent un décalage de l'aimant ou des aimants dans une autre position, qui est détectée au moyen des capteurs à effet Hall 151. A la place de l'aimant, on
peut également disposer un autre transmetteur.
L'organe de réglage 102 des figures 5 à 8 représente le cylindre de sélection étant donné qu'en raison de la commande de la position du piston 105, l'arbre central de changement de vitesse est commandé dans le sens de la sélection. L'organe de réglage 200 pourvu de son piston 201 sur les figures 5 à 8 représente le cylindre de changement de vitesse étant donné qu'au moyen de la commande de la position axiale du piston 201, l'arbre central de changement de vitesse 60 est commandé dans le
sens du changement de vitesse.
* Dans des transmissions dans lesquelles on a une permutation des sens du changement de vitesse et de la sélection, on obtiendrait par conséquent également une
permutation des sens d'actionnement et des actionnements.
Les pistons 105 et 201 des organes de réglage 102
et 200 sont agencés sous la forme de pistons différentiels.
Cela signifie que la surface pouvant être chargée dans la direction axiale sur une face du piston est supérieure à celle présente sur l'autre face du piston. Sur la figure 6, la surface 105a est supérieure à la surface 105b de sorte que, pour une même charge en pression des deux surfaces, il en résulterait une force qui chargerait le piston dans la direction axiale vers la gauche. De façon correspondante pour le piston 201, la surface 201a est plus grande que la surface 201b de sorte qu'à nouveau dans le cas d'une charge des deux chambres de pression 202 et 203 de l'organe deréglage, il en résulterait une force, qui chargerait le piston 201 dans la direction axiale vers la gauche. La disposition des surfaces latérales, qui ont des aires différentes, des pistons des cylindres différentiels est
indiquée uniquement à titre d'exemple.
Dans des transmissions à interruption de la force de traction, pour le changement de vitesse et la sélection du rapport de démultiplication de la transmission, on peut réaliser différents mécanismes. Jusqu'alors, dans l'exemple
de réalisation indiqué précédemment, on part d'une trans-
mission, dans laquelle un arbre central de changement de vitesse est déplacé axialement ou bien l'arbre de commutation pivote dans la direction circonférentielle. Les organes de réglage avec les unités à piston et cylindre sont disposés de façon correspondante et sont articulés sur
l'arbre central de changement de vitesse.
En outre, il existe des transmissions comportant deux arbres rotatifs, l'un pour le changement de vitesse et l'autre pour la sélection. De tels arbres sont articulés conformément à ce qui a été indiqué précédemment en rapport
avec le cylindre de sélection.
De même il existe des transmissions, qui comportent des barres de changement de vitesse déplaçables axialement de manière à engager des vitesses ou les modifier dans les différentes voies de changement de vitesse. De telles barres de changement de vitesse peuvent être commandées à l'aide de moyens de réglage indiqués plus haut, comme cela a été expliqué par exemple pour le
cylindre de changement de vitesse.
La figure 9 représente un autre exemple de réalisation d'un cylindre de changement de vitesse 400, qui
est équipé d'un piston possédant des surfaces essentielle-
ment identique. On reconnaît en outre l'arbre 400 comportant un logement 401 servant à loger l'arbre central de changement de vitesse. Sur l'autre extrémité 402 de l'arbre 400 est disposée une douille de guidage 403, qui reçoit une tête sphérique 404, qui est reliée à l'arbre 405 du cylindre de sélection. Par ailleurs, il est prévu une unité à capteurs 406 comprenant des capteurs de Hall 407 et
un aimant 408.
La figure 10 représente un agencement d'un cylin-
dre de sélection 450 comportant un piston possédant des
surfaces essentiellement identiques, les chambres de pres-
sion 451 et 452 étant prévues dans les parties d'extrémité du boitier. Les chambres de pression 451, 452 sont limitées par les pistons 454 et 455 déplaçables axialement. Les pistons 454 et 455 sont accouplés ou réunis entre eux par une barre de liaison, telle qu'une tige de piston. L'arbre central de changement de vitesse est articulé sur cette tige de piston par l'intermédiaire d'un joint sphérique ou d'un joint universel. En raison du décalage axial de la tige de liaison 453 entre les pistons 454 et 455, la tête sphérique 456 du joint sphérique est décalée axialement de sorte que la douille de guidage 457 est pivotée. De ce fait, l'arbre central de changement de vitesse 458 pivote
également autour de son axe.
La figure 11 représente un agencement de capteurs, comme par exemple des capteurs de Hall 500a à 500d situés sur un support, comme cela est représenté à titre d'exemple sur la figure 9 par le chiffre de référence 410. Le support 501 peut être prévu par exemple en tant que pièce en matière plastique ou pièce métallique, qui peut
être enfichée dans une ouverture du boîtier de l'action-
neur, de sorte que l'arrivée des lignes et canalisations peut s'effectuer à partir de l'extérieur. Un tel dispositif à capteurs peut être très facilement inséré et fixé et on peut également prévoir un vissage, un rivetage ou une liaison à enfichage, ce qui permet une réalisation bon marché d'un capteur à résolution locale. Les carrés 502a à 502g représentent les positions, que peuvent prendre un transmetteur tel qu'un aimant, au-dessous du dispositif à capteurs de Hall, les positions de vitesses 1, 3 et 5 ainsi que la marche arrière étant situées dans les parties d'extrémité avant des voies de commutation, et les vitesses 2, 4 et 6 étant situées dans les parties d'extrémité arrière. Le schéma de changement de vitesse correspond à une disposition en forme de H double, comme cela est représenté de façon simplifiée sur la figure 12. Les droites perpendiculaires entre les positions des vitesses désignent les voies de commutation, comme par exemple la ligne 550 et les lignes 551, perpendiculaires à la précédente, conformément à une course de sélection. Une identification de la position de vitesse à l'aide du dispositif formant transmetteur, tel qu'un dispositif à capteurs de Hall, peut alors être réalisée au moyen de l'unité de commande électronique de telle sorte que les signaux de tension de Hall des différents capteurs 500a à 500d sont évalués, auquel cas on peut utiliser des capteurs de Hall, qui possèdent une plage de sensibilité spatiale définie, ces plages étant indiquées par exemple par des lignes annulaires formées de tirets 503 disposées respectivement autour des capteurs de Hall, et ces plages de sensibilité spatiale indiquent qu'un signal ou une tension de Hall est produit par le capteur uniquement lors- que l'aimant est situé à l'intérieur de cette plage de sensibilité au-dessous du capteur. Cela signifie que, lorsque par exemple le capteur est dans la position 502g correspondant à une marche arrière, qu'essentiellement seul le capteur 500c produit un signal qui est essentiellement différent de zéro et que les capteurs 500a, 500b et 500d
produisent chacun un signal, ces signaux n'étant essen-
tiellement pas différents de zéro ou étant au moins faibles. De façon correspondante, pour la position de la première vitesse 502a, le capteur 500c ainsi que le capteur 500b produisent un signal et les deux autres capteurs 500a et 500d ne produisent aucun signal, etc., jusqu'à la position de vitesse 6, qui correspond à 502f et dans
laquelle seul le capteur 500a produit un signal.
A l'aide d'un agencement choisi de capteurs de Hall, tel que représenté sur la figure 11, sur laquelle on a représenté un agencement en carré des capteurs de Hall, on peut, à l'aide de capteurs essentiellement unidimensionnels disposés selon une disposition bidimensionnelle, détecter un champ bidimensionnel. Conformément aux données de construction du composant devant être détecté, il peut être de préférence approprié que les capteurs de Hall soient réduits à une taille minimale et soient fixés sur l'élément de support par30 exemple selon une disposition en triangle ou en rectangle
ou en carré.
Dans le cas o un seul capteur est prévu, ce dernier ne peut pas détecter si le transmetteur est disposé par exemple à droite ou à gauche du récepteur. Le capteur détecte pratiquement uniquement la distance. C'est pour
cette raison qu'un tel capteur détecte une "grandeur unidi-
mensionnelle". La coopération de plus d'un tel capteur et l'évaluation avantageuse des signaux des capteurs assurent
uniquement la résolution bidimensionnelle ou tridimension-
nelle. L'unité de commande doit par conséquent contrôler les signaux des différents capteurs de Hall et déterminer dans quelle position est disposé par exemple l'arbre central de changement. de vitesse, ou bien cette unité de commande peut également détecter, conformément aux figures précédentes, dans quelles attitudes ou dans quelles positions sont disposés les arbres des organes de réglage,
tels que les vérins de réglage.
En ce qui concerne l'arbre du cylindre de changement de vitesse, il est essentiellement intéressant de détecter notamment dans laquelle des deux positions d'extrémité ou de la position neutre centrale est situé l'arbre de changement de vitesse, auquel cas la position peut être détectée de façon nette par exemple au moyen de deux capteurs, qui sont disposés entre les positions d'extrémité respectives et la position médiane. Dans l'une des positions d'extrémité, seul un capteur de Hall délivre un signal de Hall pour une plage de sensibilité correspondante alors que dans l'autre position d'extrémité, l'autre capteur de Hall produit un signal de Hall et, dans la position centrale, neutre, les deux capteurs produisent
un signal de Hall.
On peut également mettre en oeuvre un mode opératoire correspondant pour la détection de l'arbre de sélection, auquel cas, dans le schéma de changement de
vitesse représenté sur la figure 12 avec 4 voies de commu-
tation, une disposition de trois ou de quatre capteurs de
Hall est appropriée.
La figure 13 représente un schéma hydraulique pour l'actionnement automatisé de l'embrayage 3 et la sélection et le changement de vitesse dans la transmission 4. Un accumulateur de pression 604 est alimenté par un fluide mis en pression, à partir d'une unité de pompe commune 600 comportant un moteur électrique 601 et d'un dispositif de pompe 602 entraîné par un moteur électrique, par l'intermédiaire de la canalisation 603. L'accumulateur de pression 604 est relié à un interrupteur 605a, qui agit en fonction de la pression et qui, lorsque la pression tombe au-dessous d'une valeur limite pouvant être prédéterminée, branche l'unité formée par le moteur et par
conséquent la pompe jusqu'à ce que la pression dans l'accu-
mulateur de pression 604 dépasse une seconde valeur limite pouvant être prédéterminée, pour laquelle l'interrupteur 605a débranche à nouveau le moteur 601. Deux soupapes à action proportionnelle, comme par exemple les soupapes à action proportionnelle 608 et 609 commandées par renvoi de la pression, sont disposées en aval de l'accumulateur de pression 604 et de la canalisation hydraulique 605, en étant reliées par l'intermédiaire des canalisations 606 et 607. Comme cela est visible sur la figure 13 au moyen de deux lignes formées de tirets, le schéma hydraulique ou le
plan hydraulique de la figure 13 se subdivise essentielle-
ment en trois parties.
Dans une première partie A, on a représenté le système hydraulique servant à commander l'embrayage automatisé, et dans une seconde partie B on a représenté le système hydraulique pour commander le processus de sélection de la transmission et dans une partie C on a représenté le système hydraulique pour commander le30 processus de changement de vitesse. La pression dans la canalisation 610 et dans la canalisation 611 est commandée ou réglée à partir de la pression PV, qui règne dans les canalisations 607 et 606, au moyen de la soupape à action
proportionnelle commandée par renvoi de la pression.
Dans une boîte de vitesses automatique, l'action-
nement lors du processus d'embrayage et du processus de changement de vitesse ou du processus de changement de vitesse s'effectue en général selon une séquence prédéterminée essentiellement de façon fixe. L'embrayage doit être ouvert au moyen d'un processus de changement de vitesse de sélection au moins au point qu'un dégagement de la vitesse soit possible. Par conséquent, le premier procesus d'actionnement est en général l'ouverture de l'embrayage. Comme second processus d'actionnement, on peut envisager le changement de vitesse à partir de la position de la vitesse, puis un processus de sélection peut réaliser la commutation d'une voie de commutation, ceci étant facultatif, tandis qu'ensuite un processus de changement de vitesse réalisant une commutation sur une position de vitesse est à nouveau exécuté, et enfin un embrayage est à nouveau fermé ou commandé volontairement de telle sorte que le couple transmissible est commandé. Après cette séquence indiquée précédemment, l'accouplement est tout d'abord commandé, c'est-à-dire que la pression PK dans la zone 610 est commandé par la soupape à action proportionnelle 608 commandée par renvoi de la pression de telle sorte que la pression dans la chambre de pression 613 du dispositif de débrayage est commandée de la manière voulue. Conformément à la surface latérale 614 AK du piston 615 et à la pression réglée, la butée de débrayage 616 est chargée par une force correspondante PK*AK dans la direction de débrayage. La force F nécessaire par l'actionneur est représentée par le diagramme 620 en fonction de la course de débrayage S. La soupape 608 doit être commandée de façon correspondante de telle sorte que la pression PK dans la partie 610 ou 613 peut être modifiée volontairement et que
l'embrayage peut être enclenché ou désenclenché conformé-
ment aux prescriptions de l'appareil de commande ou être
maintenu dans un état enclenché fixé.
Lorsque l'état enclenché de l'embrayage est atteint lors du processus de changement de vitesse, de telle sorte qu'une vitesse peut être au moins dégagée, la pression Ps au niveau des canalisations 630, 631 est commandée par l'intermédiaire de la soupape 609. La soupape 609 peut être, tout comme la soupape 608, une soupape à action proportionnelle commandée par renvoi de la pression, la disposition de ces soupapes 608 et 609 étant désignée
sur la figure 4 par les chiffres de référence 52a et 52b.
Le circuit hydraulique, qui est représenté dans la partie C de la figure 13 pour le changement de vitesse contient la soupape à action proportionnelle 609 commandée par renvoi
de la pression, décrite plus haut, à une soupape de commu-
tation 632 ainsi que la canalisation 633 et un cylindre
différentiel 635.
La fonction de cette section ou partie C sera décrite de façon plus détaillée en référence aux figures 14 et 15. En outre, il se produit une détection de la course de déplacement s ou de la position du piston 635 dans un
cylindre différentiel, par exemple au moyen d'un capteur.
L'utilisation de cylindres différentiels, tels que des systèmes de pistons à pression différentielle présente en outre l'avantage consistant en ce qu'une seule
garniture d'étanchéité de tige est nécessaire.
La commande des cylindres différentiels s'effec-
tue de préférence à l'aide d'une soupape de régulation de pression à action proportionnelle servant à moduler la pression d'actionnement. Ceci pourrait être également remplacé par une pression d'alimentation, qui est commandée
par une soupape de limitation de pression.
Sur la figure 14, la soupape de changement de vitesse 632 est commutée de telle sorte que la canalisation 633 est reliée au réservoir d'huile 670 de sorte qu'une
pression essentiellement nulle est présente dans la canali-
sation 633. Si une pression PS différente de zéro est commandée au moyen de la soupape à action proportionnelle 609 située dans la canalisation 630, essentiellement la même pression règne dans la chambre de pression 650 et, en raison de la charge appliquée à la surface 651, A2, une force dirigée axialement vers la gauche est appliquée au piston 635. Par conséquent, la tige de piston 652 est déplacée dans la direction axiale de sorte que, de ce fait, par exemple l'arbre de changement de vitesse peut être déplacé dans la direction axiale. La zone d'espace 654 est sans pression et la charge appliquée par la force à la surface 655, A1 est essentiellement nulle. Par conséquent, par exemple un processus de changement de vitesse faisant passer de la position neutre N à la zone H, c'est-à-dire à une partie arrière de la voie de commutation, peut être déclenché, ou bien un processus de changement de vitesse faisant passer d'une partie V, la partie avant dans la voie de commutation, à la zone neutre N. La figure 15 représente un exemple de réalisation, dans lequel la soupape de commutation 632 est commutée de telle sorte que la canalisation 631 est reliée à la canalisation 633. Dans le cas d'une charge en pression des canalisations 630 et 633 au moyen de la soupape à action proportionnelle 609, un cylindre différentiel est commandé comme suit: dans la chambre de pression 650 règne la même pression que dans la chambre de pression 654, ce qui signifie que la force F appliquée à la surface A2, 651 est égale à Ps*A2 = F2, la force appliquée à la surface 655, A1 étant égal à Ps*Al = F1 et, étant donné que l'on a A1 > A2, le piston est chargé dans une direction axiale
vers la droite par la force différentielle (F1-F2).
Lorsque les rapports des surfaces A1 et A2 ou 651 et 655 sont tels que la surface A1 est égale au double de la surface A2, la force appliquée par le piston de la figure 14 est égale à la force appliquée par le piston sur la figure 15, la seule différence étant la direction d'application de la force. Sur la figure 14, le piston est chargé en direction de H, alors que sur la figure 15 le piston est chargé en direction de V. Au moyen de la mesure de distance, qui est indiquée par le symbole s au niveau du piston 635, la course de déplacement ou la position du piston 635 et par conséquent la course de déplacement des éléments internes de changement de vitesse de la transmission 4 sont réglées ou commandées dans la direction de la course de déplacement de changement de vitesse à l'intérieur des voies de commutation, par exemple selon une régulation ou une commande de la course de déplacement. Lors du processus de synchronisation de la vitesse devant être enclenchée, il peut cependant arriver que la course de déplacement devienne nulle et que l'application d'une pression ou d'une force doit être commandée ou réglée, de sorte qu'une régulation de pression peut être exécutée pendant la phase de synchronisation à l'aide de la soupape à action
proportionnelle 609 commandée par renvoi de la pression.
La réalisation de la régulation ou de la commande de la pression ou de la force lors du changement de vitesse et/ou lors de la sélection du rapport de démultiplication de la transmission représente un avantage essentiel de l'invention par rapport à de pures régulations ou commandes de la course de déplacement. La régulation de la pression ou de la force peut être également subordonnée à une
régulation ou à une commande de la course de déplacement.
La régulation ou la commande de la pression ou de la force est avantageuse étant donné qu'elle permet de régler une force recherchée, adaptée au point de fonctionnement, ou une pression. Par exemple, pour la protection de synchronisations dans la transmission, une synchronisation peut être réalisée avec une force pouvant être prédéterminée. De même il est possible de commander ou de régler la force ou la pression en fonction du
conducteur.
Une régulation ou une commande de pression correspondante lors de la synchronisation correspond à une régulation ou une commande de la force lors de la synchronisation de la vitesse, auquel cas, un changement de vitesse confortable peut être exécuté ou commandé par le fait que la force lors de la synchronisation est faible, alors que dans le cas d'un changement de vitesse sportif, la force lors de la synchronisation est élevée. Pour le changement de vitesse, on utilise par conséquent, en dehors du piston différentiel des figures 13 et 15, seulement une soupape de commutation, qui est montée en aval d'une soupape à action proportionnelle, et une soupape à action proportionnelle commandée par renvoi de la pression, comme par exemple une soupape de réduction de pression. Comme soupapes de commutation on peut utiliser par exemple des soupapes à siège sphérique à 3/2 voies. Par conséquent lors de la synchronisation, une régulation de pression subordonnée à la régulation ou à la commande de la course
de déplacement est exécutée.
La figure 13 représente à cet égard une courbe de variation force - temps sous la forme d'un graphique partiel, qui est désigné par la référence 660. Lorsqu'au moyen de la commande de la soupape 609 et de la soupape 632, l'arbre central de changement de vitesse est dans la zone neutre dans la direction de changement de vitesse, une commutation de la voie de commutation, c'est-à-dire un processus de sélection, peut être réalisée au moyen de l'unité hydraulique dans la partie B de la figure 13. A nouveau un cylindre différentiel 700 est commandé, pour30 effectuer ce processus de sélection, au moyen de deux soupapes 701 et 702 de sorte que l'arbre de sélection peut être actionné par l'intermédiaire du déplacement axial du composant 703 relié au piston 706. Simultanément, le symbole s indique, de la même manière que dans le cas du cylindre d'embrayage et du cylindre de changement de vitesse, qu'une mesure de la course de déplacement peut être exécutée ou est exécutée pour la mise en oeuvre d'une
régulation ou d'une commande de la course de déplacement.
Une régulation ou commande de pression peut être subordonnée à la régulation ou commande de la course de déplacement. La figure 16 représente une courbe de variation force - course de déplacement ou une courbe de variation force - angle dans le cas du processus de sélection à l'intérieur de la transmission. L'arbre central de changement de vitesse est chargé par une force, par exemple au moyen de ressorts, dans les transmissions de l'état de la technique, de sorte que l'arbre central de changement de vitesse est repoussé sans force extérieure dans la voie de commutation correspondant au neutre, dans la voie/position 3/4. Ceci signifie que dans la voie/position 3/4, la force, qui agit sur l'arbre central de changement de vitesse, est très faible et que, dans le cas d'un passage à la voie 1/2 ou 5/6 ou R, une force respectivement croissante empêche
une commutation automatique entre les voies de commutation.
Dans le cas d'un passage à la voie de la marche arrière R,
une force accrue est à nouveau nécessaire.
Si l'on identifie les forces qui sont nécessaires pour réaliser une commutation entre les voies de commutation, on peut associer la force maximale Pw*A1 à la commutation de la voie 3/4 à la marche arrière R, la commutation des voies 3/4 aux voies 5/6 étant associée à une force PW*A2 dans la direction opposée. La commutation de la voie 3/4 à la voie 1/2 est dimensionnée de telle
sorte qu'une force Pw*(Al-A2) est nécessaire.
Si l'on suppose alors en ce qui concerne les surfaces A1 et A2 qu'il s'agit des surfaces d'un cylindre différentiel, qui sont dans le rapport 2:1, cela signifie que la surface A1 a une aire double de celle de la surface A2, d'o il résulte que, dans le cas d'une charge en pression de la première chambre de pression 705 possédant la surface A1 et d'une détente de pression dans la seconde chambre de pression 704 possédant la surface A2, il en
résulte l'application d'une force égale à Pw*Al, au piston.
Si on charge????? uniquement la seconde chambre de pression 704 possédant la surface A2 au moyen de la pression PW et qu'on réalise une détente dans la première chambre de pression 705, il en résulte qu'une force antagoniste ayant pour valeur PW*A2 est appliquée au piston. Si au contraire les première et seconde chambres de pression 705, 704 sont chargées par la pression PW, il en résulte à nouveau l'apparition d'une force dirigée en sens opposé et ayant pour valeur Pw*(Al-A2), de sorte que le piston du cylindre différentiel peut être chargé dans deux directions avec la même force et dans une direction avec une force double, auquel cas seules deux soupapes de commutation sont nécessaires. La valeur de la pression réglée Pw dépend par conséquent des forces interne ou externe à la transmission, qui chargent l'arbre central de changement de vitesse lors de la sélection. Dans le cas d'une forme de réalisation avantageuse du piston différentiel avec le rapport de surfaces 2:1, on obtient les conditions favorables consistant en ce que les deux forces pour la sélection de la voie 3/4 pour passer à la voie 5/1 ou de la voie 3/4 pour passer à la voie 1/2 sont égales et que la force lors du passage de la voie 3/4 à la voie R est deux fois plus élevée que les forces intervenant dans le cas d'une
commutation dans les deux autres voies de commutation.
Les figures 17 à 20 représentent ceci sous la forme d'un schéma partiel. Sur la figure 17, les soupapes 701 et 702 sont raccordées de manière à réaliser une décharge des chambres de pression 704 et 705. Par conséquent le piston reste dans la position réglée, telle
que la position de repos, étant donné que la force d'encli-
quetage de la transmission lors d'un changement de vitesse doit être vaincue, et l'arbre de sélection reste dans la
position 3/4 dans la voie du neutre.
Sur la figure 18, une pression PW est réglée dans les deux canalisations d'amenée 612a et 612b et une pression PW est appliquée au moyen de la soupape 701 dans la chambre de pression 704, la chambre de pression 705 étant commutée sur la détente par l'intermédiaire de la soupape 702. Par conséquent il en résulte une application de force dirigée axialement vers la droite sur la surface A2, de sorte qu'une commutation peut être exécutée par
exemple de la voie 3/4 à une voie 5/6.
Sur la figure 19, une pression Pw est introduite dans les canalisations hydrauliques 612a et 612b, la soupape 701 et la soupape 702 étant rendues passantes de sorte que la même pression PW règne dans les chambres de pression 705 et 704. En raison de la différence entre les surfaces (A1-A2) = A2, par exemple une force A2 peut agir en étant dirigée axialement vers la gauche sur le piston ou sur le cylindre. A strictement parler, c'est une force Pw*(Al-A2) qui agit, le choix de A1 et A2 pouvant être
avantageusement adapté à la transmission avec ses dimen-
sions. En outre la figure 20 représente une charge de la chambre 705 avec la pression PW étant donné que la soupape
701 est commutée sur la détente ou la décharge de la cham-
bre de pression 704 et que la soupape 702 est commutée sur la charge en pression de la chambre 705. Par conséquent, le piston est chargé par une force maximale PW*Al dans la direction axiale vers la gauche. C'est la force qui est nécessaire pour réaliser une commutation sur la voie de
commutation R, comme cela est représenté sur la figure 7.
Dans le cas d'autres données pour la transmission, on peut modifier les rapports de force de sorte que par exemple la voie de commutation 1/2 est agencée en tant que voie pour laquelle on a la plus faible application de force et une force plus élevée ou moins élevée est nécessaire pour une commutation faisant passer de la voie de commutation 1/2 à
une autre voie.
Conformément au procédé expliqué sur les figures 17 à 20 utilisé pour la commande du cylindre de sélection
700, une fois exécutée la sélection de la voie de commuta-
tion, le processus de changement de vitesse se termine de telle sorte que, dans la voie de commutation commandée ou sélectionnée, l'arbre central de changement de vitesse est commuté dans la direction de marche avant ou la direction
de marche arrière V, H de sorte qu'une vitesse est engagée.
Ensuite, l'embrayage peut être à nouveau chargé dans le sens de la fermeture, de sorte que l'embrayage est à nouveau enclenché. La modulation de pression pour la commande du processus de sélection est exécutée avec la soupape à action proportionnelle 608 commandée par renvoi de pression, la pression PK devant être à tout moment suffisamment élevée, lors du processus de sélection, pour que l'embrayage, qui est chargé simultanément par la pression PK dans la direction de désenclenchement, soit
maintenu ouvert.
Les deux soupapes à action proportionnelle 608 et 609 de la figure 13, commandées par renvoi de la pression, sont agencées conformément àl'invention de telle sorte qu'un processus d'embrayage et un processus de sélection sont commandés avec une soupape 608 et que le processus de changement de vitesse est commandé avec l'autre soupape 609, étant donné que l'accouplement et la sélection doivent ou devraient être exécutés impérativement successivement ou en série, le processus de changement de vitesse pouvant être déjà déclenché bien que l'embrayage ne soit pas encore complètement ouvert, de sorte que pour la mise en oeuvre du processus de changement de vitesse, une seconde soupape 609
est nécessaire.
On peut prévoir une autre possibilité avantageuse consistant en ce que la commande du processus de changement de vitesse commence également à la fin de l'opération d'embrayage, de sorte que la commande du processus de changement de vitesse peut être également associée à la soupape à action proportionnelle 608. Ainsi on peut aboutir à ce que, dans le cas d'une commande séquentielle du processus d'embrayage, du processus de changement de vitesse et du processus de sélection, seule une soupape à action proportionnelle commandée avec renvoi de pression est nécessaire et que par ailleurs seules des soupapes de commutation doivent être commandées. Une séquence se présenterait de la manière suivante: débrayage, commutation d'une position de vitesse à la position neutre, sélection (facultative) et à nouveau commutation sur une position de vitesse, puis à nouveau fermeture de l'embrayage. Ce cycle peut être mémorisé séquentiellement dans l'appareil de commande de sorte qu'un processus automatisé d'une commande de la boîte de vitesses peut être exécuté, les étages de vitesses n'ayant pas à être sélectionnés en série par la commande des systèmes à pistons différentiels. Ainsi par exemple on peut passer de la première vitesse à une vitesse quelconque par exemple au
moyen d'une sélection ciblée des voies de commutation.
Les soupapes de commutation 701, 702 et 632 sont ___ -ce qu'on appelle des soupapes à commutation tout-ou-rien,
les soupapes à action proportionnelle pouvant être comman-
dées dans n'importe quel état réglable. Les débits volumiques pour la commande du dispositif de débrayage, tel
que le dispositif de débrayage central, possèdent en géné-
ral des valeurs se situant dans la gamme de 1 à 10 litres par minute, la commande pour l'actionnement du processus de sélection nécessitant des valeurs dans la gamme comprise entre 0,1 et 5 litres par minute, et de préférence entre 0,3 et 1 litre par minute. Il en va de même pour la commande du processus de changement de vitesse. La pompe 602 représentée sur la figure 13 peut être agencée par
exemple sous la forme d'une pompe à pistons radiaux.
La figure 21a représente une vue d'une unité d'actionnement 13, tel que l'actionneur, de la figure 3, et
on a représenté les canalisations hydrauliques qui s'éten-
dent dans l'actionneur et les soupapes disposées dans l'actionneur. Les soupapes de commutation Sl, S2 et S3 correspondent, dans le schéma hydraulique, aux soupapes 701, 702 et 632, c'est-à-dire que les soupapes Sl et S2 commandent le cylindre différentiel 700 pour la commande du processus de sélection et la soupape de commutation S3
commande le processus de changement de vitesse.
En outre, on reconnaît une soupape à action proportionnelle 609. La soupape à action proportionnelle 608 pour la commande de l'actionnement de l'embrayage et du processus de sélection est située sur cette vue en arrière de la soupape 609 de sorte qu'elle est masquée par cette dernière. La canalisation hydraulique L1, 605 représente la liaison partant de l'accumulateur de pression 604 ou de la pompe 600, les deux soupapes à action proportionnelle 608 et 609 étant reliées par l'intermédiaire de la canalisation Ll au système d'alimentation hydraulique. La canalisation hydraulique L2,612 relie la soupape à action proportionnelle 608 aux soupapes de commutation 601, Si et 702, S2. La canalisation hydraulique L3 relie la soupape de commutation S1,701 au cylindre différentiel 700, et la canalisation hydraulique L4 relie la soupape de commutation F2, 702 au cylindre différentiel 700. La canalisation hydraulique L7 relie la soupape de commutation S3, 632 au cylindre différentiel 635 pour le changement de vitesse, la canalisation hydraulique L6, 630 reliant la soupape à action proportionnelle 609 au cylindre différentiel 635
pour le changement de vitesse.
La figure 21b représente en outre une seconde vue de l'actionneur, et on a représenté les canalisations hydrauliques L6 et L7 pour la commande du cylindre différentiel 635 pour le changement de vitesse au moyen de la soupape de commutation S3, 632 et de la soupape à action
proportionnelle 609.
La figure 21c représente à nouveau une autre vue de l'actionneur et on a représenté la canalisation L2 et la canalisation Ll. En outre on a représenté la soupape à action proportionnelle 609 et la soupape à action
proportionnelle 608.
En outre on peut voir que le piston 900 du capteur, qui est représenté schématiquement sur la figure
23, est inséré conjointement dans l'actionneur. Par consé-
quent, sur le schéma hydraulique de la figure 13 le piston du capteur est intégré dans la canalisation 610. La sortie du piston 900 du capteur est un raccord qui relie la canalisation L5 au dispositif de débrayage central ZA de l'embrayage. Sur la figure 22, on a représenté de façon plus détaillée l'appareil de commande, l'appareil de commande 800 étant représenté en étant encadré par une ligne formée de tirets. L'unité de commande 800 comprend une source d'alimentation en tension 801, qui alimente les capteurs et les unités de l'unité de commande. En outre, on peut prévoir une interface 802 de liaison du capteur, qui traite des signaux numériques. En outre, il est prévu une interface du capteur pour les signaux analogiques 803 ainsi qu'une interface 804 de bus CAN. Les entrées de l'interface (numérique) 802 de liaison du capteur sont par exemple des entrées de sélection et de changement de vitesse ainsi que le commutateur de pression du réservoir de pression. Les entrées des interfaces (analogiques) 803 de liaison des capteurs sont par exemple l'identification de voies de commutation ou la détection de courses de déplacement de changement de vitesse ainsi que la détection de la course
de déplacement de l'embrayage.
Les flèches de la figure 22 représentent des
liaisons de transmission de signaux ou d'alimentation.
L'interface 804 de liaison du bus CAN reçoit, comme entrée, par exemple des signaux relatifs à la pédale d'accélérateur ou au capteur de la pédale d'accélérateur ainsi que concernant la vitesse de rotation du moteur, les vitesses de rotation des roues, le couple moteur, l'angle du papillon des gaz, les freins, tel que le frein de fonctionnement ou le frein de stationnement ainsi qu'un signal provenant par exemple d'un interrupteur de marche à vide et facultativement un signal indiquant si une régulation d'antipatinage est active ou non, ainsi que d'autres signaux possibles. Des signaux peuvent être déterminés pour le bus CAN par l'intermédiaire des sorties des modules d'interface, comme par exemple un affichage de la vitesse enclenchée, un affichage de l'état de l'embrayage, une intervention sur le moteur, un relais de démarreur ou un dispositif dit "Tempomat", c'est-à-dire un dispositif de régulation de vitesse. En outre, l'unité 800 comprend une unité centrale à ordinateur 805, tel qu'un microcontrôleur, qui exécute les processus de calcul pour la commande ou la régulation, auquel cas il peut s'agir
d'une mémoire EPROM flash.
En outre, on dispose de modules d'interface de diagnostic 806 pour obtenir par exemple, dans la phase du
prototype, des signaux concernant des états de fonctionne-
ment. En outre, une interface ISO 806a pour le diagnostic peut être prévue. Les interfaces de diagnostic 806, 806a peuvent être également lus dans les intervalles de service, à des fins de maintenance. En outre, un étage d'attaque de sortie 807 pour les soupapes de commutation et un étage d'attaque de sortie 808 pour les soupapes à action proportionnelle, ces étages d'attaque commandant les
soupapes et pouvant recevoir simultanément des signalisa-
tions en retour des soupapes, tels que des signaux de position. D'autres unités de commande, comme la commande du moteur, de la pompe hydraulique, du circuit hydraulique ne sont pas représentées de façon détaillée. De même on n'a pas représenté les capteurs, tels que des capteurs de Hall, pour la détection des entrées de sélection et de changement
de vitesse ou l'identification d'une vitesse ou l'identifi-
cation de la course de déplacement de changement de vitesse. Ces signaux sont transmis à l'unité de commande conformément aux flèches (lignes de transmission de signaux). La figure 23 représente un dispositif de piston de capteur ou dispositif de piston flottant 900 comportant un piston flottant 901, qui est chargé au moyen de ressorts 902 et 903 à l'intérieur d'une chambre. Le piston est fixé
par les deux ressorts dans la position "embrayage fermé".
Les ressorts sont de préférence agencés de telle sorte qu'ils peuvent précisément vaincre les forces de frottement du piston, c'est-à-dire qu'ils peuvent déplacer le piston dans le cylindre lorsque le déplacement n'est pas bloqué hydrauliquement. En outre, il est prévu des canalisations hydrauliques 904 et 905, qui d'une part relient la soupape à action proportionnelle 906 à la chambre 907 ainsi que la chambre 908 à la chambre de pression 909 du dispositif de débrayage central 910, qui commande l'embrayage par l'intermédiaire de butées de débrayage 911, au moyen des ressorts Belleville 912, ce qui est représenté uniquement selon une vue arrachée. En outre, dans le dispositif 900 est usinée une ouverture de désaération, tel que le perçage de désaération 913, qui est reliée au réservoir 915 par l'intermédiaire d'une canalisation hydraulique 914. Si une arête de commande 916 dépasse le perçage de désaération, une compensation de pression des volumes des chambres 907 et 908 est garantie. Ceci intervient uniquement lorsque l'embrayage est complètement fermé, c'est- à-dire que c'est seulement dans cette position que le perçage de désaération
peut être ouvert.
Pour la détection de la position axiale du piston 901, il est prévu un capteur de position 917, qui détecte sans contact, à l'aide d'au moins un transmetteur, tel qu'un élément 918, la position du piston. Dans l'exemple de réalisation de la figure 23 il est prévu comme capteur de position un capteur à effet Hall, qui coopère avec un aimant par exemple annulaire 918. L'aimant annulaire 918 peut être disposé dans une position quelconque du piston, comme cela est représenté par exemple sur la figure 23, l'aimant annulaire pouvant être cependant également disposé
dans une zone d'extrémité du piston.
Lorsque l'embrayage est à l'état enclenché, le ressort Belleville 912 de l'embrayage charge le système hydraulique de telle sorte que le piston est fixé essentiellement dans la position "embrayage fermé". Lors de l'ouverture de l'embrayage, le piston se déplace sur une certaine distance, en fonction du volume d'huile et du diamètre. Cette distance est proportionnelle, de même que la conversion hydraulique, à la course de déplacement de l'embrayage. La position du piston 901 caractérise par conséquent la position enclenchée de l'embrayage de sorte que le couple transmissible de l'embrayage peut être
déterminé au moyen de la position du piston.
Comme capteurs, on peut utiliser de préférence, en dehors des capteurs de Hall mentionnés plus haut, également d'autres capteurs ayant un caractère de résolution locale, comme par exemple un capteur inductif, l'introduction d'un matériau ferromagnétique, qui est relié au piston ou est disposé sur ce dernier, dans la bobine,
étant détectée au moyen d'une bobine d'induction.
Si le piston possède une fuite, c'est-à-dire un défaut de fonctionnement, comme par exemple un flux du fluide hydraulique passant de la chambre 907 à la chambre 908, il se produit un déplacement du piston 901 par rapport
au boîtier 920 sans que la position enclenchée de l'embra-
yage soit modifiée. Lorsque l'embrayage est ouvert, le piston se déplace de telle sorte que la "position fermée" est atteinte lentement. Ceci est réalisé en raison de la présence des ressorts 903 et 902. Si l'embrayage est fermé, le piston se déplace au-delà de la position considérée comme "position fermée", étant donné que, lorsque l'embrayage est encore ouvert, le piston a déjà atteint cette position. Il se déplace en général seulement jusqu'à
ce qu'une compensation du volume soit atteinte par l'inter-
médiaire du perçage de désaération. L'équilibrage de position, c'est-àdire le déplacement de retour du piston dans la position considérée comme "position fermée", est facilité par les ressorts. De ce fait, même dans le cas d'une fuite au niveau du piston du capteur, une mesure éventuellement limitée de la course de déplacement de l'accouplement peut être maintenue également dans le cas de fonctionnements erronés. L'utilisation d'un perçage de désaération 913 sert à compenser des fonctions erronées, comme par exemple des effets thermiques. Le perçage de
désaération est situé dans la zone d'une position d'extré-
mité du piston et est ouvert à des intervalles de temps déterminés, auquel cas l'unité de commande commande les intervalles de temps pour l'ouverture du perçage de désaération en des points de fonctionnement, au niveau desquels il ne se pose aucun problème du point de vue de la sécurité de fonctionnement de l'embrayage. L'ouverture du perçage de désaération s'effectue au moyen de la fermeture complète de l'embrayage. De ce fait, un processus semblable à "une remise à l'état initial hydraulique" est déclenché, les volumes d'huile présents dans les chambres 907, 908 s'équilibrent et le système est à nouveau dans la position initiale, qui est prise en l'absence d'une fuite ou d'un
fonctionnement erroné.
Le système du piston du capteur ou du piston flottant de la figure 23 peut être utilisé aussi bien pour la séparation des milieux entre le côté transmetteur et le côté récepteur ainsi que pour un pur système de mesure sans action de séparation des milieux. Dans le sens d'une séparation des milieux, on peut utiliser d'un côté du piston un autre milieu sous pression, tel qu'un fluide, ainsi que l'autre côté du piston. Par exemple, on peut
utiliser un liquide de frein et un fluide hydraulique ATF.
Sur la figure 24, on a représenté un comportement schématique d'un processus automatisé d'embrayage, de changement de vitesse et de sélection en fonction du temps, c'est-à-dire qu'en ordonnées on a représenté respectivement la vitesse détectée par exemple des pistons des organes de réglage ou bien des arbres des moyens de réglage. La courbe 1000 représente la vitesse du piston du maître-cylindre lors de l'accouplement, la courbe 1001 représentant la vitesse de l'organe de réglage lors du changement de vitesse et la courbe 1002 la vitesse de l'organe de réglage lors de la sélection, sous la forme d'une variation dans le temps. En commençant à l'instant t = 0,1003, on ouvre l'embrayage, c'est-à-dire que la vitesse de l'actionneur de
l'embrayage augmente. Avant que l'embrayage soit complète-
ment ouvert à l'instant 1004, le processus de changement de vitesse est déjà déclenché à l'instant 1005. Le processus de sélection est déclenché à l'instant 1006 et s'achève à l'instant 1007. Pendant le processus de sélection, la vitesse de l'élément détecté de l'actionneur de changement de vitesse n'est pas tombée à zéro, ce qui signifie que pendant cette phase du changement de vitesse, l'aptitude à
une commutation en oblique de la transmission est utilisée.
Cela signifie qu'une commutation entre les voies de
commutation est possible déjà dans une position à l'inté-
rieur de la voie de commutation, l'actionneur de changement de vitesse n'étant pas encore dans la position neutre,
telle que la voie neutre.
La réduction de la vitesse de changement de vitesse 1001 dans la plage temporelle 1008 résulte du processus de synchronisation de la nouvelle vitesse, et à la suite de cela le processus de changement de vitesse est terminé en 1011 et, à partir de l'instant 1009 et jusqu'à l'instant 1010, l'embrayage est à nouveau enclenché. La réduction de la vitesse de l'actionneur de changement de vitesse dans la plage temporelle 1008 conduit à ce que, dans cette plage, on peut ou on doit exécuter une régulation ou une commande de pression subordonnée à la commande ou à la régulation de la course de déplacement, étant donné que pour une vitesse égale à zéro, la grandeur de commande ou de régulation disparaît lorsque seule une régulation ou une commande de la course de déplacement est exécutée. Sur la figure 25, on a représenté schématiquement une demi-coupe d'une cloche de la transmission, comportant un volant d'inertie 1001, un disque d'embrayage 1102, une plaque de pression 1103 ainsi qu'un ressort Belleville 1104
et une butée de débrayage 1105. Ces composants de l'embra-
yage sont disposés coaxialement à l'arbre d'entrée 1106 de la transmission et le couple transmissible est commandé avec cet embrayage. La position de débrayage de la butée de débrayage 1105 est détectée au moyen d'un capteur 1107, qui est introduit par une ouverture dans la cloche de la transmission, dans l'espace entouré par cette cloche, le support 1108 du capteur 1107 étant vissé ou enfiché de
l'extérieur sur la cloche de la transmission.
La figure 26 représente le capteur à plus grande échelle, un barreau de flexion 1200 équipé d'une plaque de capteur 1201 étant fixé sur la cloche de la transmission, et en raison du déplacement axial de la butée de débrayage 1105, il se produit un fléchissement de l'élément de flexion 1200, ce qui est détecté par un capteur 1202. Ce
capteur 1202 peut être par exemple une jauge extensomé-
trique ou un cristal piézoélectrique. Par conséquent le capteur est constitué essentiellement par une barre de flexion, qui est fermement serrée à une extrémité et subit, à son autre extrémité, une déviation perpendiculaire à la déviation longitudinale du barreau. Sous l'effet de la déviation, il apparait au niveau des fibres marginales ou des zones marginales, des dilatations et des compressions, qui sont détectées sur la base d'un système correspondant
de capteurs (jauges extensométriques, capteurs piézoélec-
triques, etc.). Les signaux de sortie préparés, qui sont
retransmis à l'unité de commande centrale par l'intermé-
diaire du câble de raccordement 1203, sont une référence
directe pour la course de déviation ou la course d'action-
nement dans le cas d'une résolution et d'une précision de répétition élevées correspondantes. De façon appropriée, les éléments formant capteur sont disposés à proximité du point de serrage. Par conséquent les parties critiques ne
sont pas dans la zone présentant des températures élevées.
Un autre avantage tient au fait que le capteur peut être
intégré dans la plaque de vissage 1201 et que les dilata-
tions maximales de la barre de flexion 1200 apparaissent
surtout dans cette zone.
Le capteur de la course d'embrayage, qui est représenté sur les figures 25 et 26, détecte le décalage axial de la butée de débrayage sans que des pièces mobiles
supplémentaires soient nécessaires. En outre, les compo-
sants critiques du point de vue température sont disposés à l'extérieur de la zone de l'espace de l'embrayage et sont disposés dans la zone marginale de cet espace. Le capteur convient de façon appropriée pour être monté sur des systèmes existants, pour être utilisés en tant que capteur rapporté, étant donné qu'en dehors du petit perçage présent en partie dans la paroi de la transmission et de dispositifs de fixation existants, aucune autre
modification ne doit être exécutée.
Dans le cas de la boîte de vitesses automatique, deux déplacements peuvent être exécutés au niveau de la tige de changement de vitesse: 1. un mouvement de rotation lors de la sélection de la voie de commutation, et 2. un déplacement de translation lors du changement de vitesse (dégagement d'un étage de vitesse et engagement
d'un étage de vitesse).
Toutes les conditions, que requiert l'opération "changement de vitesse" sont décrites de préférence au moyen de ce schéma de changement de vitesse: 1. Utilisation d'un piston à pression différentielle, ce qui a pour effet que seule une garniture d'étanchéité pour la tige est nécessaire, 2. un raccordement hydraulique conformément au schéma, voir par exemple la figure 13, - la soupape de modulation de pression est agencée de préférence sous la forme d'une soupape de régulation de pression à action proportionnelle servant à moduler la pression de changement de vitesse. La pression de changement de vitesse détermine le moment de synchronisation et par conséquent la vitesse de synchronisation et a donc une influence décisive sur le confort de changement de vitesse. Dans cette application, on utilise une soupape de réduction de pression à action proportionnelle. On pourrait également la remplacer par une pression d'alimentation réglée au moyen d'une soupape de limitation de pression; - la soupape de changement de vitesse est responsable de
la sélection du sens de déplacement.
La force PS * (A1 - A2) agit dans la direction de déplacement vers la droite et la force PS * A2 agit vers la gauche. Si les surfaces A1 et A2 sont de préférence égales,
il en résulte une même amplification de régulation.
Si les soupapes sont commutées en direction du réservoir, aucune force n'est appliquée à la tige de changement de vitesse. Ceci est réalisé de préférence dans
la position "actionneur électrique sans courant".
La source d'alimentation en pression est une unité de charge à accumulateur connue en soi. Elle fournit
la pression du système.
La pression d'embrayage et la pression de
changement de vitesse sont dérivées de la pression du sys-
tème et des flux volumiques dynamiques élevés sont néces-
saires. Lorsqu'elle est présente, une influence réciproque
des soupapes est alors minimale étant donné que l'accumu-
lateur a une action réalisant un fort amortissement.
La pression d'alimentation pour la sélection est dérivée de la pression d'embrayage. L'opération d'embrayage et le changement de vitesse ainsi que la sélection et le changement de vitesse peuvent être commandés d'une manière
entièrement indépendante l'un de l'autre.
La pression d'embrayage, qui est alors également la pression d'alimentation pour la sélection, devrait être presque constante lorsque l'embrayage reste aisément
enclenché pour des questions dynamiques.
Si cela n'est pas nécessaire, on peut moduler aisément la pression d'embrayage en tant que pression d'alimentation pour la sélection, afin d'optimiser le processus de sélection. Cependant la condition nécessaire à cet égard est que cette pression soit supérieure à la pression nécessaire pour l'ouverture de l'embrayage. Il est avantageux que l'embrayage soit ouvert avec une pression hydraulique. Dans l'état non alimenté en courant (par exemple défaillance du système électronique), l'état instantané de commutation est conservé, c'est-à- dire que la vitesse reste
engagée ou que la position neutre est conservée.
Pour l'embrayage il existe deux possibilités: 1. L'embrayage se ferme lorsque la soupape de réduction de la pression de l'embrayage est commutée, sans courant, en direction du réservoir. Ceci est meilleur du point de vue énergétique étant donné qu'il ne se produit aucune
consommation de courant lorsque l'embrayage est fermé.
2. L'embrayage s'ouvre lorsque la soupape de réduction de
la pression de l'embrayage commute sans courant l'embra-
yage sur la pression du système. Cette dernière diminue éventuellement lentement en raison de fuites possibles et ferme lentement l'embrayage. Ce comportement doit être préféré du point de vue de la sécurité, bien qu'il soit plus défavorable du point de vue énergétique. En outre, la fonction de blocage en stationnement peut être
de ce fait assumée.
La figure 27 représente un schéma hydraulique pour la commande d'une transmission, comme par exemple d'une transmission réalisant un changement de vitesse avec interruption de la force de traction, et un système de
transmission de couple tel qu'un embrayage.
Le schéma hydraulique de la figure 27 se subdivise essentiellement en deux parties. Une partie désignée par 1300 correspond à une unité d'alimentation hydraulique et la partie 1301 correspond à un actionneur, telle qu'une unité d'actionnement. L'unité d'alimentation 1300 possède un moteur électrique 1302 servant à entraîner une pompe hydraulique 1303. En outre, une soupape antiretour 1304 ainsi qu'un accumulateur de pression 1305 pour l'accumulation d'un fluide placé sous pression sont prévus à l'intérieur de cette unité. En outre, il est prévu un capteur 1306 qui détecte si la pression hydraulique présente dans l'accumulateur de pression est supérieure ou
inférieure à une valeur limite pouvant être prédéterminée.
Si la pression dans l'accumulateur de pression 1305 est
* inférieure à une première valeur pouvant être prédétermi-
née, le moteur de la pompe est activé jusqu'à ce que la pompe à l'intérieur de l'accumulateur ait fourni un accroissement de pression de telle sorte que la pression à l'intérieur de l'accumulateur soit supérieure à une seconde
valeur pouvant être prédéterminée.
A partir de la canalisation hydraulique 1307, les organes de réglage pour l'actionnement du système de transmission de couple, tel que l'embrayage, ou d'unités d'actionnement pour le changement de vitesse et/ou la sélection dans la transmission sont commandés au moyen de soupapes. Dans l'exemple de réalisation de la figure 27, chaque organe de réglage comporte une voie d'alimentation propre indépendante, comme par exemple une voie hydraulique. A partir de la canalisation 1307, la canalisation hydraulique 1308 fournit l'alimentation pour l'actionnement de l'embrayage, la canalisation hydraulique 1309 fournit l'alimentation pour le processus de sélection et la canalisation hydraulique 1310 fournit l'alimentation
pour le processus de changement de vitesse.
La soupape à action proportionnelle 1311 peut être agencée sous la forme d'une soupape à course proportionnelle pour commander ou régler la pression Pk dans la canalisation hydraulique 1312, qui, à l'intérieur de la chambre de pression 1313 du dispositif de débrayage
hydraulique 1314, commande l'actionnement de l'embrayage.
La soupape 1311 peut être agencée sous la forme d'une soupape à course proportionnelle ou d'une soupape de réduction de pression à action proportionnelle. De même, la soupape à action proportionnelle 1311 peut être agencée avec un circuit interne de régulation de pression (soupape de réduction de pression). De telles soupapes à action proportionnelle sont des soupapes à action proportionnelle correspondant à des formes de réalisation particulières, notamment possédant un circuit de réglageinterne supplémentaire. La régulation de pression peut, dans le cas d'une telle soupape de réduction de pression pilotée par réaction de pression, être la pression de charge régnant dans la zone de pression 312. De ce fait, la pression devant être commandée ou réglée est utilisée
avantageusement comme grandeur de commande.
La pression de commande pilote Pv dans la canalisation 1309 est utilisée pour sélectionner de la manière voulue la pression Pw pour la commande du processus de sélection. La pression Pw pour la commande du processus de sélection. La liaison directe 1309 entre l'accumulateur de pression 1305 ou la pompe et les soupapes de commutation 1320 et 1321 représente une variante avantageuse du schéma hydraulique de la figure 13 étant donné qu'un processus de sélection indépendant et un processus d'enclenchement indépendant de l'embrayage peuvent être commandés sans qu'il se produise une influence d'un processus en fonction de l'autre processus. Le processus de changement de vitesse
ainsi que la commande des soupapes 1320 et 1321 correspon-
dent au comportement illustré sur les figures 17 à 20, que l'on ne répètera pas ici à nouveau. Cependant, on se
reportera à la description de ces figures.
La pression de commande pilote Pv dans la zone f310 est convertie ou commandée au moyen de la soupape 1330 en la pression de commande PS pour la commande du processus de changement de vitesse, une commande de la pression PS étant exécutée au moyen de la soupape de commutation 1331 et de la soupape à action proportionnelle 1330, telle que la soupape à course proportionnelle ou la soupape de réduction de pression à action proportionnelle, pilotée par renvoi de pression. De façon correspondante, on se
reportera aux descriptions des figures précédentes.
La figure 28 représente un autre exemple de réalisation avantageux d'un schéma hydraulique comportant une unité hydraulique pourvue d'un moteur électrique 1302 pour l'entraînement d'une pompe 1303, d'une soupape antiretour 1304, d'un accumulateur de pression 1305 ainsi que d'un capteur 1306, qui détecte la pression du fluide hydraulique à l'intérieur de l'accumulateur de pression. A partir des noeuds 1390, on utilise des canalisations hydrauliques 1308, 1309 et 1310 pour commander la commande, au moyen du fluide sous pression, du processus d'embrayage à l'aide de l'organe de réglage 1314, du processus de sélection à l'aide de l'organe de réglage 1322 ainsi que du programme de changement de vitesse à l'aide de l'organe de réglage 1332. La pression du fluide à l'intérieur de la chambre de pression 1313 du vérin de réglage est commandée au moyen de la soupape à action proportionnelle, comme par exemple la soupape de réduction de pression 1311 pilotée par renvoi de pression. La pression du fluide à l'intérieur des chambres de pression de l'organe de réglage 1332 est commandée au moyen de la soupape à action proportionnelle
1330 et de la soupape de commutation 1331.
Pour commander la pression PW pour la sélection, une pression de commande est délivrée par la soupape à action proportionnelle 1350 pilotée par renvoi de pression, cette pression étant commandée au moyen des soupapes 1320 et 1321, pour charger des chambres de pression de l'organe
de réglage 1322.
Dans la voie 1301 de circulation du fluide, une soupape d'étranglement 1360 ou un étranglement amont peuvent être disposés en aval de l'accumulateur de pression 1305, cette soupape d'étranglement 1360 étant branchée en amont des soupapes de commutation 1320 et 1321 pour la
commande du processus de sélection. La soupape d'étrangle-
ment 1360 provoque une réduction de la pression commandant les soupapes de commutation 1320, 1321 par rapport à la pression dans l'accumulateur 1305. Pour une pression de commande pilote TV faible appropriée dans l'accumulateur 1305, la soupape d'étranglement peut être également supprimée. Une soupape d'étranglement conformément à 1360 peut être également disposée éventuellement dans des voies 1308 et/ou 1310 de transmission du fluide. La figure 29 représente une unité d'actionnement, tel qu'un actionneur, 1400, comportant un premier organe de réglage 1401 pour exécuter le processus de changement de vitesse ainsi qu'un second organe de réglage 1402 pour commander le processus de sélection. La course de changement de vitesse ainsi que la course de sélection de même que la position actuelle de la transmission sont détectées au moyen du capteur 1403, qui peut être fixé sur l'actionneur 1400. Les rôles des organes de réglage 1401 et 1402 peuvent être également permutés en fonction de la
transmission utilisée ou commandée.
L'organe de réglage 1402 possède un piston 1410 disposé dans un logement 1411, le piston séparant l'une de l'autre deux chambres de pression 1412 et 1413. Les surfaces du piston, qui sont chargées par un fluide sous pression et conduisent à un décalage axial du piston, sont agencées sous la forme de surfaces différentielles, le piston étant par conséquent un piston différentiel de sorte que, pour une même charge de pression, on obtient une force différente dans la direction axiale. L'organe de réglage 1402 est agencé de telle sorte qu'il est prévu une première chambre de pression 1420 comportant une surface de piston 1421 et, dans une seconde chambre 1430 à l'intérieur du boîtier est prévu un second piston comportant une seconde surface, les surfaces du piston étant reliées entre elles par une tige de piston 1422. Sous l'effet de la charge en pression des chambres de pression 1420, il se produit un décalage de la tige de piston 1422 et par conséquent un pivotement de la fourche 1440 de sorte que l'arbre central de changement de vitesse 1441 pivote. De ce fait, le transmetteur 1450 pour le capteur 1403 est également décalé
de sorte que le capteur détecte une position modifiée.
L'actionneur 1400 est relié par l'intermédiaire de canalisations d'alimentation hydrauliques à l'unité hydraulique de sorte que par exemple les soupapes, qui exécutent la commande de l'unité d'actionnement, tel que l'actionneur, sont disposées dans un second bloc. En outre, dans ce bloc est intégrée une pompe hydraulique, cette dernière pouvant être également disposée séparément. Pour la commande de l'actionnement de l'embrayage, il est en outre prévu un organe de réglage, qui avantageusement attaque directement l'embrayage. De ce fait, cet organe de
réglage n'est pas intégré dans l'actionneur 1400.
L'invention n'est par ailleurs pas limitée aux
exemples de réalisation indiqués dans la description. Au
contraire, de nombreux changements et modifications sont possibles dans le cadre de l'invention et notamment des changements, l'utilisation d'éléments et de combinaisons
et/ou de matériaux, qui entrent dans le cadre de l'inven-
tion.
Claims (24)
1. Unité de détection utilisable notamment dans un véhicule automobile comportant un moteur, une transmission et un système de transmission de couple disposé dans le flux de transmission du couple entre le moteur et la transmission et comportant un actionneur pour exécuter le processus d'embrayage et le processus de changement de vitesse et de sélection pour l'exécution d'un changement de vitesse automatisé, caractérisée en ce qu' elle comporte des moyens déplaçables et des moyens montés fixes, que les moyens déplaçables comprennent un transmetteur et les moyens montés fixes détectent la position relative des moyens déplaçables par rapport aux moyens montés fixes, et que l'unité de détection est disposée sur/dans un actionneur et détecte directement ou indirectement le déplacement d'un élément d'une transmission, lors d'un processus de sélection et/ou
d'un processus de changement de vitesse.
2. Unité de détection selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens déplaçables sont déplaçables selon un mode
unidimensionnel, bidimensionnel ou tridimensionnel.
3. Unité de détection selon l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisée en ce que les moyens mobiles sont déplaçables dans un plan ou sur une surface courbe, comme par exemple
une surface enveloppe cylindrique.
4. Unité de détection selon l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisée en ce que les moyens déplaçables sont
déplaçables sur une piste rectiligne ou courbe.
5. Unité de détection selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisée en ce que l'unité de détection détecte sans contact ou avec contact la position des moyens déplaçables.
6. Unité de détection selon l'une quelconque des revendications
1 à 5, caractérisée en ce que les moyens montés fixes comportent un agencement spatial de capteurs, qui produisent des signaux en fonction de la position des moyens déplaçables.
7. Unité de détection selon l'une quelconque des revendications
1 à 6, caractérisée en ce que les moyens montés fixes comprennent au moins un capteur, qui produit un signal en
fonction de la position des moyens déplaçables.
8. Unité de détection selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens montés fixes comprennent un agencement spatial de capteurs de Hall ou d'autres capteurs sans contact.
9. Unité de détection selon la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens montés fixes comprennent un agencement géométrique, comme par exemple rectangulaire ou carré ou triangulaire ou linéaire, d'au moins deux capteurs de Hall
ou d'autres capteurs sans contact.
10.Unité de détection selon l'une quelconque des
revendications, caractérisée en ce que les moyens
déplaçables comprennent au moins un aimant ou un autre
transmetteur sans contact.
11.Unité de détection selon l'une quelconque des revendications
1 à 10, caractérisée en ce que les capteurs sans contact ou les capteurs de Hall sont disposés dans un plan ou sur une surface courbe ou sur une piste rectiligne ou sur une piste courbe.
12.Unité de détection selon l'une quelconque des revendications
1 à 11, caractérisée en ce que les moyens montés fixes sont une piste ou une surface d'un potentiomètre, les moyens
déplaçables étant un contact glissant d'un potentiomètre.
13.Unité de détection selon l'une quelconque des revendications
1 à 12, caractérisée en ce que les moyens déplaçables sont une piste ou une surface d'un potentiomètre et les moyens
montés fixes sont un contact glissant d'un potentiomètre.
14.Unité de détection, notamment selon l'une quelconque des
revendications 1 à 13, caractérisée en ce que l'unité de
commande détermine au moyen des signaux produits par les capteurs, dans quelle position les moyens déplaçables sont positionnés par rapport aux moyens montés fixes, notamment pour la détection d'un état actuel de changement de vitesse et/ou de sélection et/ou pour la détection essentiellement permanente de moyens prévus pour effectuer le changement de
vitesse et/ou la sélection.
15.Unité de détection selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'unité de commande transforme les signaux des différents capteurs en une représentation matricielle, des signaux analogiques des capteurs étant convertis en des valeurs numériques, et chaque position pouvant être occupée et la course de déplacement des moyens déplaçables étant représentées d'une manière quasiment continue par des
valeurs de la matrice.
16.Unité de détection selon la revendication 15, caractérisée en ce que l'unité de commande forme, pour chaque position des moyens déplacables, une valeur de la matrice, qui est formée à partir des valeurs de mesure individuelles de
signaux des différents capteurs.
17.Unité de détection, notamment selon l'une quelconque des
revendications 1 à 16, caractérisée en ce qu'une résolution
bidimensionnelle des unités de détection est fournie par une disposition superficielle ou spatiale de capteurs agissant
essentiellement de façon unidimensionnelle.
18.Procédé pour régler ou commander une transmission de changement de vitesse automatisé, telle qu'une transmission étagée, comportant une unité de commande, une unité d'actionnement et des capteurs pour détecter l'état de fonctionnement, caractérisé en ce que la commande du processus d'embrayage et la commande du processus de sélection s'effectuent en série, auquel cas on utilise
notamment une soupape commune de régulation de pression.
19.Procédé notamment selon la revendication 18, caractérisé en ce que la commande du processus d'embrayage, la commande du processus de changement de vitesse et la commande du
processus de sélection s'effectuent en série.
20.Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que la commande du processus de changement de vitesse s'effectue indépendamment des commandes en série du processus
d'embrayage et du processus de sélection.
21.Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que le processus de changement de vitesse et les processus en série d'embrayage et de sélection s'effectuent simultanément au
moins par intervalles.
22.Procédé pour la commutation automatisée de positions de vitesses dans des transmissions étagées, selon l'une
quelconque des revendications 18 à 21, caractérisé en ce
qu'un changement de vitesse s'effectue par application d'une pression sur un bouton, comme par exemple au moyen d'un
déclenchement manuel, ou de façon entièrement automatique.
23.Proc-édé pour le changement automatisé de position de vitesses dans des transmissions étagées selon l'une
quelconque des revendications 18 à 22, caractérisé en ce
qu'un changement de vitesse s'effectue d'une manière particulièrement confortable ou particulièrement sportive en fonction de la position d'un commutateur commuté en fonction
du souhait du conducteur.
24.Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce que, dans le cas d'un changement de vitesse confortable, le processus de synchronisation lors du changement de vitesse s'effectue avec une force ou une pression plus faible que
dans le cas d'un changement de vitesse sportif.
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