FR2804192A1 - Dispositif hydraulique - Google Patents

Abstract

Appartient à une unité hydraulique au moins un actionneur à pression hydraulique, une source de fluide hydraulique placé sous pression, un récipient et une commande de soupape principale, pour assurer la liaison sélective de l'actionneur à la source ou au récipient par l'intermédiaire d'une conduite d'amenée principale.

Description

L'invention présentée ici se réfère à des dispositifs hydrauliques et, en

particulier, à des dispositifs hydrauliques pour des transmissions automatisées,

ainsi que des transmissions munies d'une telle unité hydraulique.

Pour les transmissions automatisées, du type décrit par exemple dans le W097/05410 et le W097/40300, dont les contenus sont inclus expressément

dans la description de la présente demande, on utilise des actionneurs à

pression de fluide pour commander l'actionnement d'un mécanisme d'action-

nement d'embrayage et/ou un mécanisme de changement de vitesse de boîte de vitesses. Pour commander le mécanisme d'actionnement d'embrayage et le mécanisme de changement de vitesse de boîte de vitesses, les actionneurs hydrauliques sont sélectivement reliés à la source d'un fluide placé sous

pression, ou bien d'un récipient pratiquement sans pression, tel qu'un réser-

voir. En conséquence de cela, les systèmes hydrauliques produits jusqu'à ce jour demandent d'avoir des conduites d'amenée et de retour séparées, pour

véhiculer du fluide de la source à l'actionneur et de l'actionneur au récipient.

Du fait des limitations spatiales imposées et, en outre, pour éviter des conditions de fonctionnement incompatibles, imputables à la chaleur et aux vibrations générées par un moteur de véhicule et par une boîte de vitesses, la source de pression de fluide hydraulique et le récipient, normalement, sont disposés à faible distance des actionneurs. Par suite, I'obligation d'avoir des conduites d'amenée et de retour et des liaisons afférentes contribue notablement au coût du système. De plus, le doublement des conduites en tant que telles rend difficile la pose de ces conduites, du fait qu'il faut par exemple

satisfaire à un besoin en espace de construction plus grand.

Le but de la présente invention est de créer un dispositif hydraulique qui, par rapport à l'état de la technique, soit d'une construction simple et qui

satisfasse encore les exigences imposées, concernant le fonctionnement.

En coïncidence avec un aspect de l'invention décrite ici, appartiennent à un système hydraulique au moins un actionneur à pression hydraulique, une source de fluide hydraulique placé sous pression, un récipient, dans lequel du fluide hydraulique pratiquement sans pression est stocké, et une soupape de commande principale pour assurer la sélection sélective de l'actionneur à la

source ou au récipient, par l'intermédiaire d'une conduite d'amenée princi-

pale, un côté de l'actionneur étant relié sélectivement à la conduite d'amenée principale ou à un accumulateur, par l'intermédiaire d'une soupape de commande secondaire, et l'accumulateur étant relié à la conduite d'amenée principale par un clapet anti-retour, le clapet antiretour permettant le passage du fluide uniquement dans le sens allant de l'accumulateur vers la conduite d'amenée principale. En coïncidence avec une forme de réalisation préférée de cet aspect de l'invention décrite ici, la conduite d'amenée principale est directement reliée à l'autre côté de l'actionneur, de sorte que la liaison de chaque autre côté de l'actionneur à la source, ou au récipient, est commandée par la soupape de

commande principale. En variante à cela, cependant, I'autre côté de l'action-

neur peut être relié sélectivement à la conduite d'amenée principale ou à l'accumulateur, par l'intermédiaire d'une deuxième soupape de commande, secondaire. Dans le cas du circuit hydraulique décrit ci-dessus, on dispose la source de fluide, le récipient et la soupape de commande principale à distance de l'actionneur, tandis que la soupape de commande secondaire et l'accumulateur sont prévus à côté ou à proximité de l'actionneur. La source de fluide, le récipient et la soupape de commande principale peuvent de ce fait être raccordés à l'actionneur par une conduite individuelle, ce qui évite les

inconvénients de l'obligation d'avoir deux conduites.

Si la soupape de commande principale relie la conduite d'amenée à la source, un côté de l'actionneur est sollicité par du fluide hydraulique placé

sous pression, tandis que l'autre côté de l'actionneur peut être relié sélec-

tivement à la source, de sorte que du fluide hydraulique placé sous pression est fourni également de ce côté, ou bien à l'accumulateur, de sorte que le fluide hydraulique peut s'écouler sous la commande de la soupape de commande

secondaire, de l'actionneur vers l'accumulateur. L'actionneur peut être com-

mandé de manière à ce qu'il se déplace dans une direction ou l'autre.

Si la soupape de commande principale relie la conduite d'amenée au récipient, du fluide hydraulique, venant de l'actionneur et de l'accumulateur,

retourne vers le récipient.

Le dispositif hydraulique, en coïncidence avec cet aspect de l'invention décrite ici, peut être utilisé conjointement avec une pluralité d'actionneurs. On peut prévoir pour chaque actionneur un accumulateur propre ou bien ils peuvent être raccordés à un accumulateur commun. La pression régnant dans l'accumulateur est un peu supérieure à la pression qu'on a dans le retour vers le récipient, de sorte que le fluide s'y étant accumulé est refoulé vers le

récipient par l'effet de la pression, si la conduite d'amenée est reliée au réci-

pient par l'intermédiaire de la soupape de commande principale; la pression en tout cas est notablement inférieure à la pression venant de la source, de sorte que la chute de pression au passage de l'actionneur n'est pas influencée

de facçon significative.

Tant que l'on n'a pas une certaine déformabilité élastique dans le disposi-

tif, pour des dispositifs hydrauliques du type décrit précédemment ici, il est difficile de maintenir sous contrôle les efforts appliqués par les actionneurs, et ceci peut agir en entraînant des endommagements sur les composants du système, en particuliersur les unités de mise en synchronisme montées dans le mécanisme

de changement de vitesse. En outre, pour des dispositifs ayant une faible défor-

mabilité élastique, une réaction par à-coups du système risque de s'établir.

Là o on utilise des tuyaux en élastomère pour effectuer le raccordement d'un composant ou de plusieurs composants du dispositif, de tels tuyaux fournissent la déformabilité élastique sur la totalité du spectre des pressions de

fonctionnement du système. Le refoulement en tant que résultat de la défor-

mation élastique dépend de l'élasticité du tuyau, en étant cependant typique-

ment de 2,2 cm3 pour des pressions situées entre 0 et 60 bar.

Du fait de l'utilisation de tuyaux en élastomère, en comparaison par exemple de tuyaux en acier, les inconvénients du point de vue de la durabilité des dispositifs risqueraient d'augmenter. Une solution donnant une variante consisterait à prévoir un accumulateur à gaz à l'intérieur du dispositif. On peut utiliser des accumulateurs à gaz pour fournir une déformabilité élastique, en

tout cas ils ont l'inconvénient de fournir une réaction de nature non linéaire.

L'unité de mise en synchronisme d'un mécanisme de changement de vitesse d'une boîte de vitesses demande typiquement une pression de l'ordre

de grandeur de 30 bar pour opérer la manoeuvre de changement de vitesse.

Pour éviter tout endommagement de l'unité de mise en synchronisme, on doit

avoir une déformabilité élastique dans le système par conséquent qui, de préfé-

rence, est dans la plage de pression située entre 20 bar et 40 bar. De préfé-

rence, le refoulement sur cette plage serait de l'ordre de grandeur de 0, 03 ml/bar, de sorte que le volume de fluide nécessaire pour effectuer un

changement de vitesse est de l'ordre de grandeur de 0,6 ml.

Un autre problème de l'invention est d'améliorer un dispositif décrit, de manière que l'aptitude fonctionnelle, par rapport à des systèmes de l'état de la

technique, soit améliorée.

En coïncidence avec un autre aspect de l'invention décrite ici, un dispo-

sitif hydraulique inclut un composant déformable, sachant que le composant déformable est exposé au fluide hydraulique passant dans le dispositif, de sorte que, lorsqu'un côté est placé sous pression, la pression du fluide agissant sur ledit côté déforme le composant déformable dans une première direction, et le composant déformable étant préchargé, dans la première direction, d'une valeur qui correspond à une première pression de fluide prédéterminée, et la déformabilité du composant déformable dans la première direction étant

limitée à une valeur qui correspond à une deuxième pression prédéterminée.

En coïncidence avec cet aspect de l'invention décrite ici, le composant déformable n'est ensuite déformé que s'il est exposé à une pression de fluide

hydraulique qui est située entre la première et la deuxième valeur limite pré-

déterminée, par exemple entre environ 20 bar et environ 40 bar. En coïnci-

dence avec une forme de réalisation préférée de l'invention, la déformation du composant déformable entre les valeurs limites prédéterminées se fait de façon linéaire et est, typiquement, comprise entre 0,02 et 0,05 ml/bar ou, de

préférence, est d'environ 0,03 ml/bar.

En coïncidence avec la forme de réalisation préférée de cet aspect de l'invention, appartient au composant déformable un disque flexible qui est monté entre les deux parties d'un carter, le disque étant isolé de façon étanche

par rapport au carter, sur sa périphérie, et un premier côté du carter four-

nissant une sortie pour le raccordement au dispositif hydraulique et la deuxième partie du carter permettant un échappement à l'atmosphère. Au moyen de la première partie du carter, on définit un évidement de forme annulaire, coaxial au disque et ayant une nervure centrale appuyant contre le

disque et déformant celui-ci en direction de la deuxième partie et, précisé-

ment, d'une valeur correspondant à la valeur de la déformation du disque, du fait de son exposition au fluide hydraulique sous une pression d'une première valeur prédéterminée. La deuxième partie du carter a un évidement en forme d'auge, contre la surface duquel appuie le disque, lorsque ce disque est

déformé par une pression hydraulique d'une deuxième valeur prédéterminée.

On va donner ci-après une description à titre de l'invention, en se

référant aux dessins annexés, dans lesquels: - la Figure 1 représente une boîte de vitesses semi-automatique, pour laquelle un dispositif hydraulique, en coïncidence avec l'invention décrite ici, est utilisé; la Figure 2 représente une coulisse de manoeuvre et des tiges de manoeuvre afférentes, utilisées dans la boite de vitesses représentée sur la Figure 1; - la Figure 3 représente schématiquement un dispositif hydraulique pour le mécanisme de changement de vitesse de la boîte de vitesses représentée sur la Figure 1;

- la Figure 4 représente schématiquement une variante au dispositif hydrau-

lique pour le mécanisme de changement de vitesse et le mécanisme d'action-

nement d'embrayage de la boîte de vitesses représentée sur la Figure 1; la Figure 5 représente schématiquement une autre variante de dispositif hydraulique, pour le mécanisme de changement de vitesse de la boîte de vitesses représentée sur la Figure 1; - la Figure 6 représente une vue de côté en coupe du composant déformable, qui est utilisé dans le dispositif hydraulique représenté sur la Figure 5; et - la Figure 7 représente une courbe du refoulement en fonction de la pression,

pour le composant déformable représenté sur la Figure 6.

Sur la Figure l des dessins annexés, est représenté un moteur 10 muni d'un démarreur et d'un circuit de démarreur 1Oa afférent, qui est relié, par I'embrayage, tel que par exemple un embrayage à friction d'entraînement principal, 1 4, à une boîte de vitesses, telle que par exemple une boîte de vitesses à trois arbres 12 ayant plusieurs vitesses synchronisées, la liaison se faisant par l'intermédiaire d'un arbre d'entrée de boîte de vitesses 15. Au moteur est fourni de façon dosée du carburant, par l'intermédiaire d'un

groupe à clapet d'étranglement 16, auquel appartient un clapet d'étrangle-

ment 18 qui est actionné par l'intermédiaire de la pédale d'accélérateur 19.

L'invention est applicable de façon identique pour des moteurs à cycle de Otto, à allumage par étincelle, et pour des moteurs Diesel ayant une injection

de carburant électronique ou mécanique.

L'embrayage 14 est actionné, par exemple, par une fourchette de débrayage 20, qui est sollicitée par un cylindre récepteur hydraulique 22, sous la commande d'un moyen de commande d'actionnement d'embrayage 38. Un

cylindre récepteur peut également solliciter directement l'embrayage.

Un levier de sélection de vitesse 24 est déplacé dans une coulisse 50 qui comporte deux branches 52 et 54, reliées ensemble par un guidage 53 et, précisément, depuis l'extrémité de la branche 52 vers le centre, entre les extrémités de la branche 51. Cinq positions sont fixées par la coulisse 50: "R" à l'extrémité de la branche 52; "N" au centre entre les extrémités du guidage 53; "S" à la liaison des branches 51 au guidage 53; et "+" et "-" aux extrémités extérieures de la branche 51. À l'intérieur de la branche 51, le levier 24 est précontraint en direction de la position médiane "S". La position "N" du levier de manoeuvre 24 correspond à la position neutre; la position "R" correspond au réglage de la marche arrière, la positon "S" correspond à la position de la marche avant; le déplacement bref du levier à la position "+" fournit un signal d'ordre, sur la base duquel la boîte de vitesses monte ses vitesses, de la valeur d'un rapport de boîte de vitesses, et le déplacement bref du levier de vitesse à la position "-" fournit un signal d'ordre, sur la base duquel la boîte de vitesses descend ses vitesses, de la valeur d'un rapport de

boîte de vitesses.

La boîte de vitesses peut être actionnable en mode semi-automatique, sachant que la sélection de vitesse est alors effectuée par le conducteur. La boîte de vitesses peut être également actionnable de façon automatique

sachant qu'alors le choix des vitesses est effectué par un appareil de com-

mande. La vitesse sélectionnée est alors passée chaque fois au moyen du ou

des actionneurs.

Les positions du levier 24 sont surveillées par une série de capteurs, par exemple des microinterrupteurs ou des capteurs optiques, disposés tout autour de la coulisse 50. Des signaux émanant de ces capteurs sont transmis à un

appareil électronique 36. Un signal de sortie, venant de l'appareil de com-

mande 36, commande un mécanisme de changement de vitesse 25, par l'intermédiaire duquel les vitesses de la boîte de vitesses 12 sont passées en

coïncidence avec le déplacement du levier de vitesse 24 par le conducteur.

En plus des signaux venant du levier de vitesse 24, I'appareil de commande 36 reçoit des signaux depuis:

- le capteur 1 9a, qui indique la valeur de l'actionnement de la pédale d'ac-

célérateur 19; - le capteur 30, qui indique le degré d'ouverture du clapet d'étranglement 18; - le capteur 26, qui indique la vitesse de rotation du moteur; - le capteur 42, qui indique la vitesse de rotation du disque ou plateau d'embrayage; - le capteur 34, qui indique la position du cylindre récepteur d'embrayage; et

- le capteur 32, qui indique la vitesse passée.

L'appareil de commande 36 évalue les signaux émanant de ces capteurs pour commander l'actionnement de l'embrayage 14, lors du démarrage depuis l'immobilisation et lors du changement de vitesse, par exemple tel que décrit dans les brevets EP0038113, EP0043660, EP0059035, EP0101220 et W092/13208 du déposant, dont les contenus sont insérés expressément dans

le contenu divulgué de la présente demande.

Par l'intermédiaire des capteurs indiqués ci-dessus, l'appareil de com-

mande 36 reçoit également des signaux venant d'un capteur de vitesse de roulage 52, de l'interrupteur d'allumage ou de contact 54 et de l'interrupteur de frein 56, qui appartient au système de freinage principal, par exemple au

frein à pédale 58 du véhicule.

À l'appareil de commande 36 est raccordé un vibreur sonore de signalisation 50, pour attirer l'attention du conducteur sur la survenance de certaines conditions de fonctionnement, respectivement pour l'en avertir avant qu'elles se présentent. En plus du vibrateur sonore 50 ou au lieu de celui-ci peut être utilisé un voyant d'avertissement clignotant ou un autre moyen d'affichage. Il est, en outre, prévu un affichage de position de vitesse 60,

indiquant quelle est la vitesse passée.

Ainsi que ceci est représenté sur la Figure 2, appartiennent au méca-

nisme de changement de vitesse 25, trois tiges de manoeuvre 1 1, 112, 113

qui sont placées parallèlement les unes aux autres, pour effectuer un déplace-

ment dans la direction axiale. À chacune des tiges de manoeuvre 111, 112, 113 sont associées deux vitesses de la boîte de vitesses 12, de manière classique par l'intermédiaire de fourchettes de manoeuvre et d'une unité de mise en synchronisme, de sorte que le déplacement des tiges de manoeuvre 1 1 1, 112, 1 13 dans une direction axiale provoque le passage d'une des vitesses afférentes et que le déplacement des tiges de manoeuvre 1 1, 1 12, 1 1 3 dans

la direction axiale opposée provoque le passage de l'autre vitesse afférente.

Typiquement la première et la deuxième vitesses appartiennent à la tige de manoeuvre 1 1 1, de sorte qu'un déplacement axial de la tige de manoeuvre

1 11 dans une première direction introduit la première vitesse ou qu'un dépla-

cement axial de la tige de manoeuvre 1 1 1 dans une deuxième direction introduit la deuxième vitesse. La première et la quatrième vitesse appartiennent à la tige de manoeuvre 1 12, de sorte qu'un déplacement axial de la tige de manoeuvre 1 12 dans une première direction introduit la troisième vitesse, ou qu'un déplacement axial de la tige de manoeuvre 112 dans une deuxième direction introduit la quatrième vitesse. La cinquième vitesse et la marche arrière appartiennent à la tige de manoeuvre 1 13, de sorte qu'un déplacement axial de la tige de manoeuvre l 13 dans une première direction fait passer la cinquième vitesse, tandis qu'un déplacement axial de la tige de manoeuvre 1 13

dans la deuxième direction fait passer la marche arrière.

Un organe de manoeuvre i 10 est intégré, pour effectuer un déplace-

ment dans une première direction X, transversale aux axes des tiges de manoeuvre 11 1, 112, 113, et pour effectuer un déplacement dans une deuxième direction Y, axialement avec les tiges de manoeuvre 11 1, 112, 113. La tige de manoeuvre 1 10 peut ainsi être déplacée dans la direction X dans un plan de position neutre A-B, de sorte qu'elle est guidée vers une tige sélectionnée parmi les tiges de manoeuvre 1 1, 1 12 et 1 1 3 et peut être mise en prise avec celles-ci. L'organe de manoeuvre 110 peut être déplacé ensuite dans la direction Y, afin que la tige de manoeuvre 111, 112, 113 qui est en prise soit déplacée

axialement dans une autre direction pour passer l'une des vitesses afférentes.

Comme représenté sur la Figure 3, I'organe de manoeuvre 1 10 est mobile dans une première direction X, au moyen d'un premier actionneur 114 actionné par du fluide sous pression, le long du plan de position neutre A-B, représenté sur la Figure 2, de la grille de vitesses, afin d'orienter la tige de manoeuvre 110 avec l'une des tiges de manoeuvre 1 11, 1 12 ou I 1 3 et, de ce fait, de sélectionner la paire de vitesses appartenant à la tige de manoeuvre. L'organe de manoeuvre 110 peut alors être déplacé au moyen d'un deuxième actionneur 1 5 actionné par une pression de fluide, dans la direction Y, afin de déplacer axialement la tige de manoeuvre 11 1, 1 12, ou

i 1 3 dans l'une ou l'autre direction, pour passer l'une des vitesses afférentes.

Aux actionneurs 1 4 et 1 5 appartient chaque fois un cylindre à double effet, ayant une tige de piston 1l 14a ou 1l 15a, qui est reliée à l'organe de

manoeuvre i 1 0, d'une manière provoquant un actionnement. La tige de puis-

sance 11 4a prend son mouvement depuis un côté du piston 116 de l'action-

neur 114, de sorte que la surface active de l'extrémité, située côté tige du piston 1 4, est plus petite que celle que l'on a à l'extrémité, située côté tête, opposée. De manière analogue, pour l'actionneur 1 5, une tige de piston 1 I 5a prend sa sortie depuis un côté du piston 1 7, de sorte que la surface active de l'extrémité, située côté tige, du piston 1 7 est plus petite que celle

qu'on a à l'extrémité, située côté tête, opposée.

L'amenée de fluide hydraulique vers les extrémités côté tige et côté tête des pistons 1 1 6 et 11 7 est commandée par trois électrovannes 120, 121 et 122. Concernant l'électrovanne 120, il s'agit d'une soupape multivoies, qui relie les extrémités, situées côté tige, des pistons 116 et 1 1 7 et les soupapes de régulation de débit proportionnel 121 et 122, à du fluide sous pression venant d'une source hydraulique qui est constituée d'une pompe 123 et d'un accumulateur haute pression 175; ou bien va dans un récipient 125 en se vidant par une conduite d'amenée principale de fuite 165. Les soupapes 121 et 122 peuvent relier les extrémités, côté tête, des pistons 1 1 6 et 1 1 7 à la commande de soupape principale 120 ou bien à un accumulateur basse pression 180. L'accumulateur basse pression 180 est raccordé à la conduite d'amenée principale de fuite 165, par un clapet anti-retour 182 qui empêche tout écoulement du fluide de la conduite d'amenée principale 165 vers l'accumulateur 180. Un convertisseur de pression 170 est prévu dans la conduite d'amenée principale 165, entre la soupape de commande principale et les soupapes 121 et 122 et les extrémités, situées côté tiges, des pistons 1 16 et 117. Les soupapes 120, 121 et 122 sont commandées par un appareil de commande électronique 36, afin d'appliquer une pression de valeur appropriée sur les extrémités opposées des pistons 116 et 117, pour commander le déplacement des pistons 116 et 117 et des tiges de piston 114a et 115 Sa afférentes, afin que la vitesse nécessaire soit sélectionnée et

passée, de la manière décrite dans le WO 97/05410.

Aux tiges de piston 1 1 4a ou 1 1 Sa sont raccordés les potentiomètres 126 et 127 qui fournissent un signal indiquant la position de la tige de piston afférente. Les signaux émanant des potentiomètres 126 et 127 sont transmis à l'appareil de commande 36 pour obtenir une indication de la position des tiges de piston 1 1 4a et 115a pour chacune des vitesses de la boîte de vitesses et, également, pour indiquer la position de la tige des pistons 115 Sa, lorsque l'organe de manoeuvre 110 se trouve dans le plan de position neutre A-B représenté sur la Figure 2. Le système de boîte de vitesses peut avec cela être étalonné de manière que des signaux de position prédéterminés, émanant des potentiomètres 126 et 127, correspondent au passage de chaque vitesse de la

boîte de vitesse 1 15.

Des signaux émanant des potentiomètres 126 et 127 peuvent être utilisés lors de la régulation dans un circuit de régulation fermé, pour commander les soupapes 120, 121 et 122, afin de placer les tiges de piston 114a et 1 5a

en des positions prédéterminées pour passer la vitesse souhaitée.

Dans une première position de la soupape de commande principale 120, l'accumulateur haute-pression 175 est relié, par la conduite d'amenée principale

165, aux extrémités, situées côté tiges des pistons 116 et 117, des action-

neurs 114 ou 115 et aux soupapes 121 et 122.

Les soupapes 121 et 122 peuvent êtres commandées pour relier sélecti-

vement les extrémités côté tête des pistons 115 et 1 1 7 à l'accumulateur haute pression 175, ou à l'accumulateur basse pression 180. Si les extrémités situées côté tête des pistons 116 et 1 7 sont reliées à l'accumulateur haute pression , la pression agissant sur les deux côtés des pistons 116 et 117 peut être de valeur égale mais, du fait de la différence de l'aire des surfaces actives que l'on sur l'extrémité côté tige et sur celle côté tête des pistons 116 et 117, les pistons 116 et 117, comme représenté sur la Figure 3, sont déplacés vers la droite. Lorsque les extrémités côté tête des pistons 116 et 117 sont reliés à l'accumulateur basse pression 180 par les soupapes 121 ou 122, la chute de pression subie au passage des pistons 116 et 117 déplace les pistons 116 et 177 comme représenté sur la Figure 3 vers la gauche et refoule du fluide depuis l'extrémité côté tête des pistons 116 et 117, pour l'amener dans l'accumulateur basse pression 180. Ainsi le déplacement de l'organe de manoeuvre 110 peut être commandé afin de provoquer un passage d'une vitesse souhaitée, en ce que la soupape principale 120 est commandée pour relier la conduite d'amenée principale 165 à l'accumulateur haute pression et, par des interventions de réglage effectuées sur les soupapes 121 et 122, pour déplacer l'organe de manoeuvre 110 de manière correspondante, dans les directions X et Y. Lorsque le changement de vitesse est achevé, la soupape de commande principale 120 est commutée pour relier la conduite d'amenée principale 165 au récipient 125, ce qui permet un retour de fluide depuis les extrémités situées côté tiges des pistons 116 et 117. Lorsque la soupape de commande principale 120 est branchée pour une liaison au récipient 125, du fluide passe également dans l'accumulateur basse pression 180, par le clapet anti-retour 182 et la conduite d'amenée principale 165, et retourne dans le récipient 125. Dans l'accumulateur basse pression 180 est prévu un ressort 184, la constante élastique du ressort 184 suffisant pour surmonter la pression de retour au récipient 125 sans que, de façon significative, la chute de pression au passage des pistons I 16 et 1 1 7 soit influencée, lorsque leurs extrémités

situées côté tête sont reliées à l'accumulateur basse pression 180.

Le volume du fluide refoulé par les extrémités côté tête des pistons 116 et 1 1 7 se déplace lors d'un changement de vitesse typique, d'un ordre de grandeur de 5 mi. L'accumulateur basse pression 180 peut, par suite, avoir une faible capacité de rétention et serait typiquement dimensionné en taille pour pouvoir supporter le volume de fluide refoulé lors de deux ou trois

changements de vitesse.

Le système hydraulique décrit ci-dessus peut être construit en deux

parties, sachant que la partie puissance - constituée de la pompe, de l'accumu-

lateur haute pression 175, du récipient 125, de la soupape de commande principale 120, du clapet anti-retour 176 et du capteur de pression 170 est disposée typiquement à distance du système de boîte de vitesses, là o des limitations sont imposées aux conditions de logement et aux possibilités d'accès et la partie actionneur - constituée des actionneurs 114, 1 1 5, des soupapes 121, 122 de l'accumulateur basse pression 1 80 et du clapet anti-retour 182

- étant montée sur la boîte de vitesses.

La partie puissance et la partie actionneur sont reliées ensemble par une conduite d'amenée principale 165 individuelle, par l'intermédiaire delaquelle du fluide est fourni à la partie actionneur et peut revenir de celle-ci. La conduite d'amenée principale 165 peut être raccordée à la partie puissance et à la partie actionneur avec des raccords rapides 186 à auto-étanchéité, d'une manière qui a été décrite dans le brevet anglais GB 2 233 421, dont le

contenu est expressément inclus à la description de la présente demande.

Dans la forme de réalisation représentée sur la figue 4 il s'agit, pour l'organe de réglage de manoeuvre 215, d'un cylindre à double effet, sachant que les deux côtés du piston 217 présentent des surfaces actives de même

taille. Les électrovannes de manoeuvre 222a et 222b, commandent sélective-

ment la liaison de chaque côté du piston 217 à l'accumulateur haute pression , par la conduite d'amenée principale 165, ou la liaison à l'accumulateur basse pression 180, afin de commander le déplacement du piston 21 7 et ainsi le déplacement de l'organe de manoeuvre 110 dans la direction Y. L'organe de réglage de manoeuvre 1 1 4 équivaut à celui décrit en se référant à la Figure 3, bien que la liaison de l'extrémité côté tête du piston 1 16, à la source de pression 175 ou à l'accumulateur basse pression 180, soit commandée par une électrovanne de manoeuvre 221. En variante, on peut utiliser un organe de réglage de manoeuvre qui est analogue à l'organe de réglage de manoeuvre 215 et qui est commandé par l'intermédiaire de deux

électrovannes de manceuvre.

Comme pour la forme de réalisation représentée sur la Figure 3, I'agen-

cement représenté sur la Figure 4 permet que du fluide soit amené aux action-

neurs 114 et 215 par une première conduite d'amenée principale et soit

retourné également par l'intermédiaire de celle-ci.

Dans le cas de la forme de réalisation représentée sur la Figure 4, la conduite d'amenée principale 165 fournit également du fluide au cylindre récepteur d'embrayage 22, par une électrovanne de manoeuvre 230. La soupape 230 relie de façon sélective le cylindre récepteur 22 à l'accumulateur haute pression 175, par l'intermédiaire de la conduite d'amenée principale et de la soupape de commande 120, ou bien isole le cylindre récepteur 22 de l'accumulateur haute pression 175. Une deuxième électrovanne de manoeuvre 232 relie sélectivement le cylindre récepteur d'embrayage 22 au récipient 125. Lorsque la soupape de commande principale 120 a établi la liaison envers l'accumulateur haute pression 175, le déplacement du cylindre recepteur d'embrayage et, avec cela, l'actionnement de l'embrayage, est

obtenu par une commande correspondante des soupapes 230 et 232.

Dans cette forme de réalisation, il faut avoir une conduite de repos 234 séparée, afin que du fluide, venant du cylindre récepteur d'embrayage 22, puisse retourner au récipient 125. En coïncidence avec une modification de cette forme de réalisation, le retour du cylindre récepteur d'embrayage 22 peut être relié à l'accumulateur basse-pression 1 80 par la soupape 232, de sorte que du fluide peut retourner au récipient par la conduite d'amenée principale 165, comme décrit ci-dessus. Cette variante de réalisation demande de grossir l'accumulateur basse pression 180, afin que celui-ci puisse recevoir

du fluide refoulé par le cylindre récepteur d'embrayage 22.

Afin que l'embrayage 1 4 puisse être maintenu en état de glissement entre les changements de vitesse, il faut que l'accumulateur haute pression 175 soit directement relié à la soupape 230, avec un contournement de la soupape de commande 120. Ceci rend nécessaire d'installer une conduite d'alimentation séparée, allant de l'accumulateur haute pression 175 au

cylindre récepteur d'embrayage 22. En variante à cela, la capacité de réten-

tion de l'accumulateur basse pression 180 peut être augmentée pour permet-

tre de passer à procéder à, plusieurs changements de vitesse et d'avoir un plein actionnement de l'embrayage, avant que la soupape de commande principale puisse être reliée au récipient et que du fluide retourne de l'accumulateur basse pression 180. Même si on utilise une deuxième conduite d'amenée pour l'organe de réglage d'embrayage, l'invention décrite ici permet de diminuer le nombre de conduites nécessaire entre la partie puissance et les parties

d'actionnement, de changement de vitesse et d'embrayage.

Dans la forme de réalisation représentée sur la Figure 5, les moyens de soupapes 121 et 122 relient sélectivement les extrémités, situées côté tête, des pistons 116 et 117 à la soupape de commande principale 120 ou au

récipient 125.

Lorsque les extrémités situées côté tête de pistons 116 et 1 1 7 sont reliées au récipient 125, par les soupapes 121 ou 122, la chute de pression agissant sur les pistons 116 et 117 déplace ces pistons et les tiges des pistons

144a et 115a sont introduites.

Une fois que le changement de vitesse est achevé, la soupape de commande principale 120 est commutée pour relier la conduite d'amenée principale 165 au récipient 125, ce qui permet un retour de fluide depuis les

extrémités côté tiges des pistons 116 et 117.

Un dispositif 280, qui sert à fournir la déformabilité élastique, est relié à la conduite d'amenée principale 165, entre la soupape de commande principale 120 et les soupapes 121 et 122 et les extrémités, situées côté tige,

des actionneurs 114 et 1 1 5.

Au dispositif 280 qui sert à l'obtention de la déformabilité élastique appartient un disque en acier flexible, qui est intégré, sur sa périphérie, entre les deux parties 284 et 286 d'un carter 288. Le disque 282 est isolé de façon

étanche envers le carter 288, à l'aide d'un joint torique 290.

La partie 284 du carter porte un évidemment 292 à forme annulaire qui est coaxial au disque 282 et constitue un espace creux 294 sur un côté du disque 282. Sur la partie 284 est prévu un raccordement 296, pour relier l'espace creux 294 à la conduite d'amenée 165. La zone 298 de la partie 284, qui fait saillie centralement de l'évidement 292, est surélevée en comparaison de la surface de la partie 284 qui entoure l'évidement 292, de sorte que, lors du montage du disque 282 entre les deux parties 284 et 286, la zone 298 vient en contact avec le disque 182 et celui-ci est déformé à un degré qui est équivalent à une première pression prédéterminée qui est, par exemple, de 20 bar. L'autre partie 286 du carter 288 a un évidemment 300 partiellement en forme d'auge, coaxial au disque 282, pour constituer un espace creux 302 entre le disque 282 et la partie 286. À travers la partie 286 est prévu un trou d'échappement 304 pour désaérer vers l'atmosphère l'espace creux 302. La profondeur de l'évidement 300 dans la partie 286 est telle que, en cas de

déformation du disque 282 imputable à une deuxième pression prédéter-

minée, de, par exemple, 40 bar, le disque 282 est appliqué contre la surface

de l'évidement 300, ce qui empêche toute déformation supplémentaire.

Le disque 282 a une caractéristique élastique, faisant qu'il est déformé pour produire un refoulement d'un volume de 0,03 ml/bar, tandis que la

capacité de rétention de la chambre 302 est de 0,6 ml.

Lorsque la soupape de commande principale 120 relie la conduite d'amenée principale 165 à l'accumulateur de pression 175, la pression dans le circuit hydraulique monte rapidement à 20 bar. Lorsque la pression atteint 20 bar, le disque 282 commence à se déformer, de sorte que le volume qu'on a

dans le circuit augmente de 0,03 ml/bar. Ceci produit un effet d'amortisse-

ment et évite une charge rapide de différents composants du circuit hydraulique et du mécanisme de changement de vitesse 25, faisant que l'on peut éviter que des endommagements s'y produisent, ceci permet en plus d'avoir un fonctionnement en douceur et contrôlé du système de boîte de vitesses. Si la pression dans le système hydraulique atteint 40 bar, alors le disque 282 se plaque contre la surface partiellement cylindrique de

l'évidement 300, ce qui empêche toute continuation du refoulement.

Le dispositif 280 servant à la déformabilité élastique du système hydrau-

lique décrit ci-dessus applique la pression utilisée pour la commande des différents composants du système de boîte de vitesses et, comme pour l'exemple de l'unité de mise en synchronisme, dans lequel la pression est située typiquement, de manière contrôlée, à une valeur de l'ordre de grandeur de 30 bar, évite de ce fait que des endommagements s'y produisent, même si la conduite d'amenée principale est fabriquée en métal ou en autre matériau, non déformable. On peut effectuer diverses modifications sans quitter le champ de I'invention décrite ici. Également, si les formes de réalisation décrites ci-dessus se réfèrent au mécanisme d'actionnement d'embrayage et au mécanisme de changement de vitesse pour le système de boite de vitesses d'un véhicule motorisé, l'invention convient cependant de manière appropriée pour d'autres systèmes hydrauliques. Bien que l'invention ait été décrite en se référant à un système de boîte de vitesses semi-automatique, elle est applicable de plus cependant à des systèmes de transmission complètement automatisés ou à des

systèmes de boîtes de vitesses automatiques.

Tandis que, dans la forme d'ordination décrite ci-dessus, un accumula-

teur haute pression 175 est chargé en pression par une pompe 123 et constitue la source de pression, en variante à cela on peut fournir du fluide

sous pression, directement depuis la pompe.

En outre, les différents composants de la partie d'actionnement pour le

changement de vitesse ou la partie d'actionnement d'embrayage - en particu-

lier les actionneurs 114, 1 5, les soupapes 121, 122, I'accumulateur basse pression 180 et le clapet anti-retour 182 - peuvent êtres formés sous forme d'ensembles de construction utilisant un carter commun à tous, tel que, par exemple, décrit dans la demande de brevet anglaise GB 9902364, dont la

description est incluse ici en référence.

Dans la forme de réalisation décrite ci-dessus en se référant aux Figures 5 à 7, I'espace creux 302 peut - au lieu d'être désaéré à l'atmosphère être également désaéré en variante à un fluide de système placés à la pression atmosphérique.

Dans le cas des revendications transmises conjointement avec la demande

de brevet, il s'agit de rédactions proposées, nonobstant l'obtention d'autres droits juridiques concernant les brevets. La demanderesse se réserve le droit de transmettre d'autres demandes pour d'autres combinaisons, qui précédemment

n'ont été décrites que dans la description et/ou les Figures.

Des renvois faits dans les revendications du brevet se réfèrent à la

continuation du développement de l'objet de la revendication principale, par les parties caractérisantes de la sous-revendication concernée; ils ne sont pas à entendre comme un renoncement concernant l'obtention d'une protection indépendante de postes pour la combinaison des caractéristiques dans les

sous-revendications apparentées.

Du fait que l'objet des sous-revendications peut constituer des inventions

séparées et indépendantes en se référant à l'état de la technique à la date de

priorité, la demanderesse se réserve le droit d'en faire l'objet de revendications

indépendantes ou de demandes partielles. En outre, celles-ci peuvent égale-

ment contenir des inventions indépendantes, qui permettent d'identifier une

stylique qui est indépendante de l'un des objets des sous-revendications

précédentes. Les formes de réalisation ne sont pas considérées comme étant des limitations de l'invention. Bien plus, dans le champ d'application de la

description faite ici, il est possible d'avoir un large spectre de compléments et

de modifications, en particulier les variations, éléments et combinaisons et/ou matériaux qui, par exemple, peuvent être portés à la connaissance de l'homme de l'art, en ce qu'il est possible d'envisager une combinaison de certains avec

ceux qui sont indiqués dans la description générale et dans des formes de

réalisation, en plus de caractéristiques et/ou d'éléments ou de stades de

processus qui sont décrits dans les revendications et sont contenus dans les

Figures, dans le but de résoudre un problème, ce qui mène à un nouvel objet ou à de nouveaux stades de processus ou successions de stades de stades de processus, au moyen de caractéristiques combinables, même là o cette

fabrication, ce contrôle et ces processus de travail se déroulent.

Les revendications du brevet transmises avec la demande sont des

propositions de formulation ne portant pas préjudice à l'obtention d'une protection plus poussée du brevet. La demanderesse se réserve le droit de revendiquer encore une autre combinaison de caractéristiques, qui n'est

décrite jusqu'ici que dans la description et/ou les dessins.

Les références utilisées dans les sous-revendications renvoient à une

réalisation supplémentaire de l'objet de la revendication principale, par le biais des caractéristiques de la sous-revendication respective; elles ne sont pas à entendre comme un renoncement à l'atteinte d'une protection concrète,

indépendante, pour les combinaisons de caractéristiques des sous-

revendications auxquelles on s'est référé.

Du fait que les objets des sous-revendications peuvent constituer des

inventions propres et indépendantes, eu égard à l'état de la technique au jour de la priorité, la demanderesse se réserve le droit d'en faire l'objet de

revendications indépendantes ou de demandes de divisions. Ils peuvent en

outre également contenir des inventions indépendantes, qui présentent une

configuration indépendante des objets des sous-revendications précédentes.

Les exemples de réalisations ne sont pas à entendre comme étant une

limitation de l'invention. Bien plus, dans le cadre de la présente description

sont possibles de nombreux changements et modifications, en particulier des variantes, des éléments et des combinaisons et/ou de matériaux qui, par exemple, par une combinaison ou une variante de certains, en liaison avec les caractéristiques ou éléments ou étapes de procédé en liaison contenus dans la

description générale et les formes de réalisation, ainsi que dans les

revendications et dans les dessins, sont utilisables par l'homme de l'art eu

égard à la solution du problème et peuvent mener, par des caractéristiques combinables, à un nouvel objet ou à de nouvelles étapes de procédé ou suites d'étapes de procédé, également si elles concernent des procédés de

fabrication, de contrôle et de travail.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Unité hydraulique, avec au moins un premier actionneur à pression hydraulique (1 14, 1 5), une source de fluide hydraulique situé sous pression, un récipient (125) et une soupape de commande principale pour la liaison sélective de l'action-neur à la source ou au récipient, par l'intermédiaire d'une conduite d'amenée principale, un côté de l'actionneur étant relié de façon sélective à la conduite d'amenée principale ou à un accumulateur, par l'intermédiaire d'une soupape de commande secondaire, et l'accumulateur étant relié à la conduite d'amenée principale, par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour, le clapet antiretour permettant le passage du fluide uniquement

dans le sens allant de l'accumu-lateur vers la conduite d'amenée principale.

2. Unité hydraulique selon la revendication 1, dans laquelle la conduite

d'amenée principale (165) est directement reliée à l'autre côté de l'action-

neur, faisant que ledit autre côté de l'actionneur est relié sélectivement à la

source ou au récipient par la soupape de commande principale (120).

3. Unité hydraulique selon la revendication 1, dans laquelle la soupape d'amenée principale (165) est reliée à l'autre côté de l'actionneur par une deuxième soupape de commande secondaire, la deuxième soupape de commande secondaire reliant sélectivement l'autre côté de l'actionneur à la

conduite d'amenée principale ou à l'accumulateur.

4. Unité hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,

pour laquelle la pression régnant dans l'accumulateur est quelque peu supé-

rieure à la pression régnant dans le retour au récipient (125), de manière que du fluide allant au récipient soit exposé à une pression, lorsque que, par I'intermédiaire de la soupape de commande principale (120), la conduite principale est reliée au récipient, la pression régnant dans l'accumulateur n'influant pas de façon significative sur la chute de pression se produisant au passage de l'actionneur, si un côté de l'actionneur est relié à la source et que

l'autre côté est relié au récipient.

5. Unité hydraulique selon l'une quelconque des revendications précé-

dentes, dans laquelle appartient à la source un accumulateur haute pression

(175) sollicité en pression au moyen d'une pompe (123).

6. Unité hydraulique sensiblement telle que décrite en se référant à et

selon les illustrations données sur les Figures 1 à 4 des dessins annexés.

7. Boîte de vitesses automatique munie d'un mécanisme de changement de vitesse, au moins un actionneur hydraulique appartenant au mécanisme de changement de vitesse, et avec une unité hydraulique selon l'une quelconque

des revendications I à 6, faisant que du fluide hydraulique est fourni au ou à

chaque actionneur hydraulique (114, 115) depuis la source, au moyen d'une conduite d'amenée principale individuelle, et retourne, par celle-ci, depuis le

ou chaque actionneur hydraulique, vers le récipient (125).

8. Boîte de vitesses selon la revendication 7, pour laquelle appartient à la boîte de vitesses également un mécanisme d'actionnement d'embrayage, y

compris un actionneur à pression de fluide.

9. Boîte de vitesses selon la revendication 8, pour laquelle du fluide

hydraulique est également fourni à l'actionneur d'embrayage, par l'inter-

médiaire de la conduite d'amenée principale.

O10. Boîte de vitesses selon la revendication 8 ou 9, pour laquelle du fluide hydraulique retourne de l'actionneur d'embrayage, en passant par un

accumulateur (1 80) et par la conduite d'amenée principale.

I 1. Boîte de vitesses selon la revendication 8 ou 9, pour laquelle l'action-

neur d'embrayage est relié à la source par une conduite d'amenée séparée.

12. Unité hydraulique munie d'un composant déformable, le composant déformable (282) étant exposé au fluide hydraulique se trouvant dans l'unité, de sorte que, lorsqu'un côté est placé sous pression, la pression du fluide hydraulique agissant sur ledit côté déforme le composant déformable dans une première direction, et le composant déformable étant préchargé dans la première direction, d'une valeur correspondant à une première pression de fluide prédéterminée, et la déformation du composant déformable dans la première direction étant limitée à une valeur correspondant à une deuxième

pression prédéterminée.

13. Unité hydraulique selon la revendication 12, pour laquelle la pre-

mière valeur limite prédéterminée est de 20 bar et la deuxième valeur limite

prédéterminée est de 40 bar.

1 4. Unité hydraulique selon la revendication 12 ou 1 3, dans laquelle le déplacement du composant hydraulique (282) est de nature progressive linéaire, entre la première et la deuxième valeur limite prédéterminée du fluide hydraulique. 15. Unité hydraulique selon la revendication 14, pour laquelle le dépla-

cement du composant déformable (282) est compris entre 0,02 etO0,05 ml/bar.

16. Unité hydraulique selon la revendication 14 ou 15, pour laquelle le déplacement du composant déformable (282) est de l'ordre de grandeur de

0,03 ml/bar.

17. Unité hydraulique selon l'une quelconque des revendications 12 à

16, pour laquelle un disque déformable (282) est monté entre les deux parties (284, 286) d'un carter, le disque étant isolé de façon étanche par rapport au carter, sur sa périphérie, et un premier côté du carter fournissant une sortie pour le raccordement à l'unité hydraulique et la deuxième partie du carter permettant un échappement en air ou en fluide hydraulique, à la pression atmosphérique, un évidement de forme annulaire est défini par le premier côté du carter, évidement coaxial au disque et comportant une nervure centrale, appuyant contre le disque et le déformant dans la direction de la deuxième partie du carter et, précisément, d'une valeur correspondant à la valeur de la défor-mation du disque, du fait de son exposition au fluide hydraulique situé à une pression d'une première valeur prédéterminée, la deuxième partie du carter comporte un évidement en forme d'auge contre la surface duquel appuie le disque, lorsque le disque est déformé par une pression hydraulique

d'une deuxième valeur prédéterminée.

1 8. Unité hydraulique selon la revendication 1 7, pour laquelle le disque

est fabriqué en acier.

19. Unité hydraulique selon la revendication 17 ou 18, dans laquelle le disque est isolé de façon étanche vis-à-vis du carter, au moyen d'un joint

torique monté sur la périphérie du disque, entre les parties du carter.

20. Composant déformable pour utilisation dans une unité hydraulique

selon l'une quelconque des revendications 12 à 19, auquel appartient un

disque (282) flexible, qui est monté entre les deux parties d'un carter, et le disque étant isolé de façon étanche par rapport au carter, sur sa périphérie, et un premier côté du carter fournissant une sortie pour le raccordement à l'unité hydraulique et la deuxième partie du carter permettant un échappement en air ou en fluide à la pression atmosphérique, un évidement à forme annulaire étant défini, dans le premier côté du carter et coaxialement au disque, et comportant une nervure centrale qui appuie sur le disque et déforme celui-ci dans la direction de la deuxième partie du carter et, précisément, d'une valeur correspondant à la déformation du disque, du fait de l'exposition de celui-ci au fluide hydraulique situé à une pression d'une première valeur prédéterminée, la deuxième partie du carter ayant un évidement en forme d'auge, contre la surface duquel appuie le disque, lorsque le disque est déformé par une pression

hydraulique d'une deuxième valeur prédéterminée.

21. Boîte de vitesses automatique, à laquelle appartient une unité

hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 20.