FR2634697A1

FR2634697A1 - Dispositif de commande d'un embrayage a friction de vehicule automobile, actionne automatiquement, pour les manoeuvres

Info

Publication number: FR2634697A1
Application number: FR8909901A
Authority: FR
Inventors: Andreas Konrad; Franz Nagler; Lothar Wuestefeld
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1988-07-09
Filing date: 1989-07-07
Publication date: 1990-02-02
Anticipated expiration: 2009-07-07
Also published as: FR2634697B1; GB2221969A; GB8914854D0; DE3823387C2; DE3823387A1; GB2221969B

Abstract

Ce dispositif est du type comportant un servomoteur 7 pour l'embrayage 3, un détecteur 17 qui réagit à la position d'un dispositif de réglage de la puissance 11, 15 du moteur 1 par une pédale d'accélérateur 11 ainsi qu'une commande 9 du servomoteur 7 réagissant au détecteur 17 en fonction de la position du dispositif de réglage de la puissance 11, 15 enregistrée par le détecteur 17. Le dispositif de réglage 11, 15 autorise une avant-course de la pédale alpha0 limitée, n'influençant pas la puissance du moteur à combustion interne 1, dans le domaine de la position de repos de la pédale 11, et la commande 9 règle le servomoteur d'embrayage 7 sur une position intermédiaire de l'embrayage à friction 3 transmettant le couple de rotation, entre sa position totalement débrayée et sa position totalement embrayée, lorsque la pédale d'accélérateur occupe une position qui se situe à l'intérieur de l'avant-course alpha0 .

Description

Dispositif de commande d'un embrayage à friction de véhicule automobile,

actionné automatiquement, pour les manoeuvres L'invention a pour objet un dispositif de commande d'un embrayage à friction actionné automatiquement, destiné à un véhicule automobile entraîné par un moteur à combustion interne, comportant un servomoteur d'embrayage pour l'embrayage à friction, un détecteur qui réagit à la position d'un dispositif de réglage de la puissance du moteur à combustion interne, comportant,pour être actionné. une pédale d'accélérateur ainsi qu'une commande réagissant au détecteur et qui commande le servomoteur d'embrayage, en fonction de la position du dispositif de réglage de la puissance enregistrée

par le détecteur.

Par les brevets allemands 28 33 961 et 29 27 , on connaît un embrayage à friction automatique, destiné à un véhicule automobile entraîné par un moteur à combustion interne, qui, pendant le démarrage du véhicule, est commandé par un servomoteur, de manière que la vitesse de rotation du moteur reste à l'intérieur d'une plage de vitesses déterminée en fonction de la charge du véhicule, c'est-à-dire de la position de la pédale d'accélérateur, plage dans laquelle on a le couple de rotation maximal du moteur à combustion interne. La plage de vitesses définie varie, dans ce cas, en fonction de la position de la pédale d'accélérateur, détectée par un capteur, et est exploitée par une commande réagissant au capteur, commandant le servomoteur d'embrayage. Dans des conditions normales de conduite, on peut, certes, ainsi démarrer en accélérant, mais les conditions de conduite, telles que celles qui se produisent pendant les manoeuvres du véhicule, par exemple pour le garer, ne sont pas suffisamment prises en compte. Pendant les manoeuvres, l'embrayage automatique ne doit être embrayé que partiellement, afin de pouvoir maintenir une faible vitesse d'avance. La commande de l'embrayage, fonction de la vitesse de rotation du moteur, peut conduire, dans les cas les plus défavorables, à des temps morts lors de l'embrayage et du débrayage, ce qui est gênant pour manoeuvrer le véhicule avec précision. Dans la commande connue, il n'y a pas de lien direct entre la position de la pédale d'accélérateur et le couple de rotation du moteur. L'invention a pour but d'indiquer un dispositif de commande d'un embrayage à friction automatique, permettant, pendant les manoeuvres du véhicule, c'est-à-dire aux petites vitesses d'avance, de

commander l'embrayage à friction avec précision.

Ce but est atteint avec le dispositif suivant l'inventionparle faitquele dispositif de réglage de la puissance autorise une avant-course de la pédale limitée, n'influençant pas la puissance du moteur à combustion interne, dans le domaine de la position de repos de la pédale d'accélérateur, et parle-fait que la commande règle le servomoteur d'embrayage sur une position intermédiaire de l'embrayage à friction transmettant le couple de rotation, entre sa position totalement débrayée et sa position totalement embrayée, lorsque la pédale d'accélérateur occupe une

position qui se situe à l'intérieur de l'avant-

course.

Selon l'invention, le dispositif de réglage de la puissance du moteur à combustion interne, commandé

par la pédale d'accélérateur, autorise une avant-

course limitée de la pédale dans le domaine de sa position de repos, à l'intérieur de laquelle la puissance du moteur à combustion interne ne peut pas être influencée par l'actionnement de la pédale d'accélérateur. A l'intérieur de cette avant-course de la pédale, la commande de l'embrayage à friction réagit à la position de la pédale d'accélérateur, et place l'embrayage à friction dans une position intermédiaire, dans le "domaine de patinage" de l'embrayage, c'est-à-dire dans une position transmettant le couple de rotation, entre la position totalement embrayée et la position totalement débrayée. En d'autres termes, dans le cadre de l'invention, pour les manoeuvres, la pédale d'accélération est désaccouplée du dispositif de réglage de la puissance du moteur à combustion interne, dans le domaine de sa position de repos et

exploitée pour commander la position d'embrayage, par.

l'intermédiaire du capteur détectant la position de la pédale. Indépendamment de la position de la pédale d'accélérateur, le moteur à combustion interne fonctionne, pendant les manoeuvres, avec une vitesse de rotation prédéterminée, constante, par exemple la vitesse de ralenti, tandis que la position d'embrayage peut varier en même temps que la position de la pédale d'accélérateur, à l'intérieur de l'avant-course de la pédale. L'embrayage à friction peut ainsi être commandé dans le domaine du patinage, par l'intermédiaire de la pédale de l'accélérateur, à

la manière d'une pédale d'embrayage.

Dans une variante préférée de l'invention, le dispositif de réglage de la puissance du moteur à combustion interne comporte un dispositif de réglage de la vitesse de rotation qui, de préférence, maintient constante la vitesse de ralenti du moteur à combustion interne. A l'aide des dispositifs de réglage de la vitesse, on peut compenser de fortes variations de la charge, telles qu'elles peuvent se produire lors de manoeuvres en pente ou lorsqu'il s'agit de monter sur des bordures de trottoir ou autres. Mais, en plus ou en variante, on peut aussi prévoir que,dès que la pédale d'accélérateur quitte sa position de repos, la vitesse de rotation du moteur soit légèrement augmentée par rapport à la vitesse de ralenti, afin de régler le moteur à combustion interne sur un couple de rotation qui convienne aux manoeuvres. On peut obtenir un signal de déclenchement approprié, par exemple par un interrupteur de fin de course de la pédale d'accélérateur ou par un capteur détectant la

position de la pédale..*-

Le détecteur de la position de la pédale est avantageusement un capteur de position qui, selon une variante de l'inventioncommande la puissance ou le couple de rotation du moteur à combustion interne, par un servomoteur de puissance. On utilise ainsi le détecteur en fonctionnement normal ou pendant les manoeuvres, en commutant son signal de sortie à la limite entre l'avant-course de la pédale et le domaine des positions de la pédale prévues pour la conduite normale. La commutation électrique du signal de sortie du détecteur permet d'éviter des accouplements de ralenti mécaniques, dans la course de réglage de la pédale d'accélérateur. La pédale d'accélérateur peut cependant être accouplée aussi au dispositif de réglage de la puissance du moteur à combustion interne, par l'intermédiaire d'un

accouplement de ralenti mécanique.

Diverses autres caractéristiques de l'invention

ressortent de la description détaillée qui suit. Des

modes de réalisation de l'invention sont représentés, à titre d'exempl esnon limitatifs, aux dessins annexés dans lesquels: Figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de commande d'un embrayage à friction automatique d'un véhicule automobile, pour les manoeuvres; Figure 2 est un diagramme qui montre la position S de l'organe de débrayage de l'embrayage à friction automatique, en fonction de l'angle d'actionnement a de la pédale d'accélérateur du véhicule automobile; Figure 3 est un diagramme qui montre la variation de la vitesse de rotation n du moteur à combustion interne en fonction de l'angle d'actionnement a de la pédale d'accélérateur; Figure 4 est un schéma électrique d'une variante d'un dispositif de commande selon figure 1. La figure 1 représente,de manière schématique,un moteur à combustion interne 1 d'un véhicule automobile qui entraîne le véhicule par l'intermédiaire d'un embrayage à friction 3 et d'une boîte de vitesse 5. L'organe de débrayage, non représenté, de l'embrayage 3 est déplacé par un servomoteur 7, par exemple par un moteur électrique ou une servocommande pneumatique ou hydraulique en une position Saus, dans laquelle l'embrayage 3 sépare totalement la boîte de vitesses 5 du moteur à combustion interne 1, et une position Sein dans laquelle l'embrayage est totalement engagé. Le servomoteur 7 est commandé par une commande 9, indépendamment des paramètres de fonctionnement du véhicule automobile, tant pour le démarrage que pour le changement des vitesses de la boîte 5. Par exemple, lors du démarrage, la vitesse de rotation n du moteur à combustion interne 1 peut être détectée, de façon connue en soi, au moyen d'un capteur et la position de l'organe de débrayage de l'embrayage 3 peut être positionnée suivant une caractéristique

vitesse de rotation-position prédéterminée.

L'embrayage, pendant le changement de vitesse, en marche, peut se faire, par exemple à une vitesse de réglage prédéterminée de l'organe de débrayage. La commande 9 veille à ce que l'embrayage 3 soit automatiquement débrayé, par exemple lorsque la

vitesse n du moteur à combustion interne 1 passe au-

dessous de la vitesse de ralenti n0 ou, lorsqu'est amorcé le changement de vitesse dans la boîte 5. Les programmes indiqués ci-dessus pourl'embrayage et le débrayage sont définis par la commande 9. Mais la commande 9 peut aussi fonctionner suivant d'autres programmes. L'embrayage automatique du type décrit ci-dessus fonctionne avec satisfaction lorsque la vitesse de rotation du moteur à combustion interne peut s'accroître suffisamment, comme c'est le cas lors de l'accélération du véhicule pendant le démarrage. Le confort d'utilisation laisse toutefois à désirer, lorsque le véhicule ne doit être déplacé qu'à une vitesse extrêmement lente, comme cela est nécessaire, par exemple. pour se garer ou manoeuvrer. Dans ce cas, l'organe de débrayage de l'embrayage 3 doit être maintenu dans une position comprise entre la position de débrayage Saus et la position d'embrayage Sein, de manière que l'embrayage 3 patine et transmette un couple de rotation partiel, tout juste suffisant pour déplacer le véhicule à la vitesse très

lente voulue.

Pour pouvoir régler,à volonté,l'embrayage 3 pour les manoeuvres, dans le domaine du patinage, indépendamment des caractéristiques de conduite propres au démarrage normal, en accélération, du véhicule, ou de celles qui sont nécessaires au changement de vitesse dans la boîte 5, la pédale d'accélérateur du véhicule, représentée sur la figure 1 en 11, est reliée au dispositif de réglage de la puissance du moteur à combustion interne 1, par exemple à son clapet d'étranglement 15, par un accouplement de ralenti 13 mécanique. L'accouplement de ralenti 13 permet, partant de la position de repos de la pédale d'accélérateur 11, un angle de course à vide ou d'avant-course "o, avant que l'accouplement de ralenti 13 ne soit dépassé,quand augmente l'angle d'actionnement, et que le clapet d'étranglement 15 ne soit réglé conformément à la position de la pédale d'accélérateur. Un capteur 17 détecte la position de la pédale d'accélérateur 11, au moins à l'intérieur du domaine d'actionnement d'avant-course ò, et commande le servomoteur 7, par l'intermédiaire de la commande 9, et amène, par conséquent, l'organe de débrayage de l'embrayage 3, dans une position associée,de façon prédéterminée, à celle de la pédale

d'accélérateur 11.

La figure 2 représente la position de l'organe de débrayage de l'embrayage 3 en fonction de l'angle d'actionnement " de la pédale d'accélérateur 11. En position de repos ==0, l'embrayage 3 est désengagé, et l'organe de débrayage se trouve dans la position Saus. Si la pédale d'accélérateur 11 se déplace d'un angle a < vo à partir de la position de repos, la commande 9 place le servomoteur 7 sur une position dans laquelle l'embrayage 3 transmet déjà un couple de rotation partiel. Sur- la figure 2, la position du début de la transmission du couple de rotation est désignée par So. La relation donnée entre l'angle d'actionnement a et la position de l'organe de débrayage S, est représentée sur la figure 2 par une ligne 19. En déplaçant la pédale d'accélérateur 11 à l'intérieur du domaine d'avant-course ao, on peut faire varier le couple de rotation transmis par l'embrayage 3, en fonctionnement "de patinage" et par conséquent la vitesse très lente du véhicule, à la manière de l'actionnement classique d'un embrayage au moyen d'une pédale d'embrayage. On peut faire varier la caractéristitque du fonctionnement de "patinage", par la relation entre l'angle d'avant- course "o et la position de l'organe de débrayage S, ce qui est indiqué sur la figure 2 par des lignes en pointillés

20. --

Tant que la pédale d'accélérateur 11 reste à l'intérieur de l'angle d'avant-course "o, le moteur à combustion interne 1 fonctionne à une vitesse de ralenti n0, comme représenté sur la figure 3. Si le domaine d'angle ao est dépassé, la commande 9 commute sur son programme de démarrage, et engage l'embrayage 3 en fonction de la vitesse de rotation n du moteur à combustion interne. La figure 3 représente pour des angles ">"o, l'augmentation de la vitesse de rotation due à l'actionnement de la pédale d'accélérateur 11, par une ligne en pointillés, tandis que sur la figure 2, la ligne en pointillés représente la position de l'organe de débrayage S qui en résulte et qui engage totalement l'embrayage 3. Les lignes en pointillés des figures 2 et 3 ne représentent, toutefois, pas de lien direct entre l'angle d'actionnement a et la position de l'organe de débrayage S ou la vitesse de rotation n. Pour les angles a>ao, on règle le couple de rotation ou la puissance du moteur à combustion interne 1 et, par conséquent, une accélération du moteur 1, sur des vitesses de rotation supérieures à la vitesse de ralenti n0, de par la position de la pédale d'accélérateur 11, tandis que la position de l'organe de débrayage S résulte de la caractéristique

position-vitesse de rotation de la commande 9.

La figure 4 représente un autre mode de réalisation d'un dispositif de commande facilitant les manoeuvres d'un véhicule à embrayage à friction automatique. Sur la figure 4, les composants ayant une même fonction sont désignés par les mêmes références que sur la figure 1 et, pour les distinguer, ces références sont suivies de la lettre

a. Pour la description, il est renvoyé à celle faite

en référence aux figures 1 à 3.

Le dispositif de commande -de la figure 4 comporte un dispositif de réglage de la puissance à commande électrique, comportant un servomoteur 21 entraînant l'organe de réglage de la puissance du moteur à combustion interne la, par exemple le clapet d'étranglement 15a, et qui est commandé par le régulateur 23 d'un circuit de réglage de la vitesse de rotation 25. Le circuit 25 détecte la vitesse réelle de rotation du moteur à combustion interne la, avec un capteur de vitesse 27, et forme un signal de différence ou d'erreur dans un comparateur 29, à partir d'un signal de valeur de consigne envoyé en 31 et du signal de vitesse réelle du capteur de vitesse 27. En conduite normale, le signal de valeur de consigne est envoyé par un commutateur 33, à partir du capteur 17a détectant la position de la pédale d'accélérateur lla. La position de la pédale d'accélérateur lla fixe ainsi la valeur de la vitesse à laquelle le moteur à combustion interne la réagit par variation du clapet d'étranglement 15a, jusqu'à ce que cette valeur de la vitesse de rotation soit atteinte. Le signal du capteur de vitesse 27, correspondant à la vitesse du moteur à combustion interne la, est ensuite envoyé, par un autre commutateur 35, en conduite normale, à la commande 9a commandant l'embrayage à friction 3a, par l'intermédiaire du servomoteur 7a, afin de commander, par exemple au démarrage, la position de l'organe de débrayage, en fonction de la vitesse réelle du

capteur de vitesse 27.

Les commutateurs 33, 35 sont accouplés à la pédale d'accélérateur lla eten position de repos de celle-ci, ils sont dans la position représentée sur la figure 4, à partir de laquelle ils passent, lorsque l'angle d'avant-course ao, faisant suite à la position de repos, est dépassé, dans la position dans laquelle le capteur 17a est relié au comparateur 29, et le capteur de vitesse 27a à la commande 9a. Dans la position représentée, le commutateur 33 relie le comparateur 29 à un capteur de valeur de consigne 37 qui délivre, au circuit de réglage de la vitesse 25, un signal de valeur de consigne de ralenti définissant la vitesse de ralenti du moteur à combustion interne la. En outre, lorsque la pédale

d'accélérateur lla se trouve dans l'angle d'avant-

course vo, le commutateur 35 relie le capteur 17a à la commande 9a qui, en conséquence, place l'organe de débrayage de l'embrayage 3a dans une position intermédiaire, entre la position totalement débrayée et la position totalement embrayée, dans laquelle est transmis un couple de rotation suffisant pour une ll très petite vitesse du véhicule. Etant donné qu'en même temps la vitesse de rotation du moteur à combustion la est maintenue constante par le circuit de réglage de la vitesse 25a, -on peut compenser des variations de la puissance requise pour le moteur à combustion interne, tellesque celles qui peuvent se produirepar exemple, lorsque l'on manoeuvre en pente ou lorsque l'on surmonte des obstacles, par exemple,

les bordures de trottoir.

Le capteur de valeur de consigne 37 peut être commandé,de son côté,en fonction de la position de la pédale d'accélérateurlla. En position de repos de la pédale lla, le capteur de valeur de consigne produit, avantageusement, un signal de valeur de consigne réglant le moteur à combustion interne la sur la vitesse de ralenti, tandis que, lorsque la pédale quitte la position de repos, tout en restant dans l'angle d'avantcourse vo, le capteur de valeur de consigne 37 produit un signal de valeur de consigne qui augmente légèrement la vitesse de rotation pour les manoeuvres. Le capteur de valeur de consigne.37 est,à cet effet, également -relié au capteur 17a, comme

indiqué en pointillés en 39.

Sur la figure 4, les commutateurs 33, 35 sont des commutateurs actionnés mécaniquement par la pédale d'accélérateur lla. Les commutateurs 33, 35 peuvent, bien évidemment, aussi être des commutateurs électroniques qui sont commandés par des paliers de valeur seuil ou similaires, en fonction du signal de

sortie du capteur 17a.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de commande d'un embrayage à friction actionné automatiquement, destiné à un véhicule automobile entraîné par un moteur à combustion interne, comportant un servomoteur d'embrayage (7) pour l'embrayage à friction (3), un détecteur (17) qui réagit à la position d'un dispositif de réglage de la puissance (11, 15; lla, a, 25) du moteur à combustion interne (1), comportant, pour être actionné / une pédale d'accélérateur (11) ainsi qu'une commande (9) réagissant au détecteur (17) et qui commande le servomoteur d'embrayage (7), en fonction de la position du dispositif de réglage de la puissance (11, 15; lla, 15a; 25) enregistrée par le détecteur (17), caractérisé en ce que le dispositif de réglage de la puissance (11, 15; lla, 15a, --25) autorise une avantcourse de la pédale ("o) limitée, n'influençant pas la puissance du moteur à combustion interne (1), dans le domaine de la position de repos de la pédale d'accélérateur (11), et en ce que la commande (9) règle le servomoteur d'embrayage (7) sur une position intermédiaire de l'embrayage à friction (3) transmettant le couple de rotation, entre sa position totalement débrayée et sa position totalement embrayée, lorsque la pédale d'accélérateur occupe une position qui se situe à l'intérieur de l'avantcourse

(a0)-

2. Dispositif seloL la revendication.1, caractérisé en ce que le dispositif de réglage de la puissance (11a, 15a, 25) du moteur à combustion interne comporte un dispositif de réglage de la vitesse (25) réagissant à la vitesse de rotation du moteur à combustion interne (la), au moyen d'un détecteur de vitesse (27), et maintenant constante la vitesse du moteur à combustion interne (la), lorsque la pédale d'accélérateur se trouve dans des positions comprises à l'intérieur de l'avant-course (ao) de la pédale.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de réglage de la vitesse (25) comporte un capteur de valeur de consigne (37) commandé indépendamment de la position de la pédale de l'accélérateur, qui impose une valeur de consigne supérieure, lorsque la pédale d'accélérateur (lla) se trouve dans des positions comprises à l'intérieur de l'avant-course (ao) de la pédale, que lorsqu'elle se trouve en position de repos

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à

3, caractérisé en ce que le moteur à combustion interne (la) comporte un servomoteur de puissance, et en ce que le détecteur (17a) est un capteur de position enregistrant la position de la pédale d'accélérateur et commande le servomoteur de puissance (21), en dehors de l'avant-course (vo) de la pédale.

5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à

4, caractérisé en ce que la pédale d'accélérateur (11) est accouplée au dispositif de réglage de la puissance (15) du moteur à combustion interne (1),

par un accouplement de ralenti (13) mécanique.