Brevet FR2299979A1 — publié le 19760903

La présente invention est relative à im dispositif pour régler automatiquement la pression d'air dans une enceinte, notamment la pression d'air dans les pneumatiques des véhicules antomobiles. Actuellement, on sait que pour régler la pression d'air dans les pneumatiques des véhicules autombiles (gonflag et dégonflage) l'opérateur effectue manuellement les opérations, en aginsant sur un système à valve qui permet d'admettre ou de laisser fuir l'air comprimé,jusqu'à ce que la pression d'air dams le pneumatique atteigne la valeur désirée, valeur qu'on lit sur un manomètre à aiguille ou à colonne de @ercure. Pour effectuer ce reglage, l'opérateur doit aetienner successivement le système à valve, toat en surveillant le manomêtre ; cela entraîne bien entendn une perte de tempe et un réglage imprécis de la pression ; enfin, ce réglage n'est pas uniforme sur toutes les roues d'un véhicule automobile. La préente invention a pour but de réaliser an dispositif permettant d'assurer automatiquement le réglage de la pression dans une emceinte, et en particulier dans les pneumatiqmem des véhicules astemobiles, en supprisemt l'action de l'opérateur dans les opérations d'angmentation ou de dimination de la pression jasqu'à atteindre la valeur désirée. Selon l'invention, on parvient à ce résultat en utilisant un dispositif de contrôle et de régalation automatique pour la preasion d'air dans une enceinte. caractérisé en ce qu'il comprend un circuit élestrenique permettant de comparer : - une tension de référence, fournie par un dispositif d'affichage de pression manoeuvré par l'epérateur, - avec le tension cerrespendant à la valeur dela pression dans l'enceinte, fournie par un transcheteur de pression, relié à l'enoeinte, tandis que par ailleurs ce eirenit électronique commande en fonction on signal résultant de al comparaison précitée. l'admission ou la fuite d'air comprimé dans l'enceinte,jusqu' atteindre la valeur de pression définie par l'opérateur à l'aide du dispositif d'affichage. L'admission ou la fuite d'air comprimé dans l'enceinte est obtenone à travers deux électrovannes, respectivement d'admission et de fuite. Le dessin annexé, donné a titre d'axemple non limitatif ttra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Fig. 1 est un schéma bloc du dispositif selon l'invention. Fig. 2 est le schéma bloc une variante de réalisation préférés du circuit électronique de la fig. 1. Fig. 3 illustre la forme des ondes fondamentales du circuit électronique de la fig. 2, pendant le fonctionnement de l'appareil. A titre dtexemple non limitatif, la deseription qui va suivre fera référenoe à une enceinte d'air comprimé constituée par un pneumatique d'un véhicule automobile. Sur la fig. 1, on a désigné par A une source d'air comprimé, constituée par exemple par un compresseur. On se propose de régler la pression d'air dans un pneumatique Bj. L'appareil C selon l'invention est intercalé entre le cospresseur Â et le pneumatique B e L'appareil C selon l'inventioncemprend un circuit électronique 1 capable d'effestuer la comparaison d'une tension de référence (Vr) correspendant à une pression donnée et appliquée à une première entrée IR du eircuit 1, avec une tension (Vp) correspondant à la pression à l'intérieur du pneumatique, et appliquée à une seconde entrée IP du circuit te La tensien de référense (Vr) est fournie au cirouit 1 par un dispositif d'affichage de la pression 2, actionné par l'opérateur en fanction de la valveur de la pression qu'il désire obtenir à l'intérieur du pneumatique 3. La tension (Vp) correspendant à la pression du pneumatique B est fournie au cirsuit 1 par un transducteur de prassion 3, senaible à la pression dans le pneumatique B. En fonction du signal résultant de la eomparaison des deux tensions (Vr) et (Vp), le circuit 1 commande, sôit une élestrovenne d'admission dtair 4, intercalée dans la conduite d'alimentation T-E du pueumatique B, seit une éleetrevanne de faite 5, nentée ainsi que le transdueteur 3 en dérivation sur le tronçon E de la conduite d'alimentation reliant l'électrovanne 4 an pnaumatique B. Le circuit 1 commande respectivement l'électrovanne d'admisssion 4 ou de fuite 5, selon que la tension fournie par le transducteur 3 est inférieure ou supérieure à la tension fourni. par le dispositif d'affi- chage 2, tandis que le circuit 1 ne fournit anoun signal de commande, ce qui laisse au repos les deux éleotrovannes 4 et 5, quand les deux valeurs des tensions coincident, comme cela a lieu lorsque la pression dans le pneumatique B est égale à la pression imposée par l'opérateur à l'aide du dispositif 20 Une fois définie la valeur de pression désirée, le réglage de preseion du pneumatique se déroule par oonséqusnt de façon automatique, qu'il s'agisse d'une opération de gonflage ou de dégonflage du pneumatique. Un système optique ou acoustique dont le dispositif est pourvu, signale que l'égalisation des pressions est obtenue. Dans la forme de réalisation la. plus simple, le système d'affichage 2 peut être constitué par des potentiomètres, des commutateurs digitaux, ou analogues. Comme représenté à titre d'exemple, le système dtaffichage 2 peut comprendre un sélecteur 6 dépendant du type du véhicule automobile, et une unité logique 7, afin de fournir au circuit électronique 1, des tensions de référence correspondant à divers types de véhicules automobiles. Par conséquent, il est clair que ltopérateur peut actionner le sélecteur 6 en fonction da type du véhicule automobile, ce qui revient pour lui en fait à afficher une pression correspondant à celle du pneuna- tique du véhicule en question. On peut compléter l'appareil en utilisant un dispositif de commande, 8, montré seulement à titre d'exemple, qui ne permet le fonctionnement de l'ensemble qu'aprèn introduction d'un jeton ou dtune pince de monnaie. Ce dispositif 8 est relié au circuit électronique 1, mais il est bien évident qu'il pourrait agir égalaient de façon adéquate aur n'importe queLle autre partie de Pappareil. Le circuit électronique 1 peut ttre dtun type quelconque, susceptible d'effectuer la comparaison des tensions fournies par le dispositif 2 et par le transducteur 3, en vue de commander l'ouverture de l'une ou l'autre des électrovannes. On va maintenant décrire avec référence à la fig. 2, une forme de réalisation préférés d'un tel circuit, affecté de la désignation globale 1', où l'on a conservé les meies sreboles de référence que dans la fig. 1, pour désigner des éléments analogues. Le circuit Il comprend un coiparateur 9 relié par ses deux entrées 10 et Il, respectivement, d'une part au dispositif d'affichage 2 et, d'autre parts au transducteur de pression 5 par l'intermédiaire d'un amplificateur 12 et d'une mémoir 13. Les deux sorties 14 et 15 du aomparateur 9 sont reliées respectivement à deux circuits d'autorisation 16 et 17, contrant l'alimentation des électrovannes 4 et 5 à partir d'un générateur d'impulsions 18. Ce dernier possède une première sortie H pour ltalikentation en question, et une seconde sortie K pour commander la mémoire 13. Le fonctionnement du circuit lt est illustré dans les diagrammes de la fig. 5S à savoir 2 a) représente le signal de tension à la sortie H du générateur d'impulsions 18 g il 3tagit d'impulsions à onde carrée i1, i2, i3, etc... de durée # utilisées pour exciter par impulsions l'électrovanne 4 ou 5 3 b) représente les variations de la tension à la sortie de l'amplificateur 12 pendant la phase de gonflage du pneumatique b ; cette variation correspond à celle de la pression à l'entrée El du transducteur 3. La valeur de la tension VA correspond à la prend sion d'air de la source As tandis que les valeurs Vp1, Vp2... Vpn correspondant à des valeurs crois santes d ela pression à l'entrée E@ du transdue teur 3 et dans le pneumatique à la fin de chaque cyele d'exeitation et de désexcitation (#T1 + #T) de l'éleetrovanne 4 en phase as gonflage. Vr est la tension de référence affichée par l'opérateur g e) représente le signal de tension à l'autre sor tie K du générateur d'impulsions 18 ; il s'agit d'impulsions à onde carrée I1, I2, I3, ete... d'une durée # T2 supérieure à # T1, avec début aux mêmes instants t1, t3, t5, etc... que les signaux i1, i2, i3, ete... ; a) représente le signal de tension à la sortie Z de la mémoire 13 pendant le gonflage du pneumatique i il stagit d'un signal an gradins, correspondant à des paliers de valeur croissante Vp1' Vp2... Vpn ; @@@ @@ b') représente les variatiens d ela tension à la sortie U de l'amplifieateur 12 pendant la phase de dégonflage du pneumatique i cette varia- tion correspond à celle de la pression à l'entrée El du transducteur 3. La valeur de tension V correspond à la pression régnant dans le pneu- matique au début de la fuite d'air, tandis que les valeurs V'p1, V'p2...V'pn correspondent aux valeurs décreissantes de la pression à l'entrés W du transducteur Si et dans le pneumatique à la fin de chaque cycle d'excitation et de désex- citation (#T1 + #T) de l'électrovanne 5 en phase de dégonflage 3 d') représente le signal de tension à la sortie Z de la mémoire pendant la phase de dégonflage du pneumatique, étant entendu qu'il s'agit d'un signal en gradins possédant des paliers de nivean dé@r@iasant V' V' V' pn. Pendant la phase de gonflage du pneumatique (voir fig. 3, a b c - d), le fonctionnement de l'appareil selon la fig. 2 est le suivant0 Il est évident que pendant cette phase de gonflage, la pression d'air dans le pneumatique B est inférieure à la pression affichée par ltopérateur sur le dispositif 2, si bien que le comparateur 9 active uniquement le circuit d'autorisation 16, de façon que le générateur d'impulsions 18 excite seulement l'électroanne dtadsission 4 qui permet de relier la source Â au pneumatique B, ainsi que cela sera expliqué plus en détail. A partir de l'instant t1, qui correspond au début du premier signal il fourni par le génératetir d1 impulsions 18 (voir fig. 3, a), et pour ltintervalle de temps ss T1 l'électrovanne 4 se trouve excitée et l'air de la source 4 afflue dans la conduite E, Par conséquent, à l'entrée E' du transducteur 3, se trouve une pression qui augmente jusqu'à atteindre la valeur de la pression de la source te Ensuite, à la sortie U de ltas- plificateur 12 apparatt une tension croissante qui atteint la valeur maxima VA (voir fig. 3, b) quand la pression en E' est égale à la pression en t. A l'instant t2 où le premier Signal il s'arrête, c'est-è- dire lorsque l'éleotrovanne 4 est désexcitée, la valeur V et dé d atteinte. A partir de l'instant T2 et pour l'intervalle de temps A T, Irélecr trovanne 4 se trouve désexcitée, si bien que la communication entre la source A et les canalisations E et El se trouve interrompue. Pendant cet intervalle de temps, l'air comprimé se trouvant en E et Et se répand dans le pneumatique B, si bien que la pression dans les canalisations E et Et diminue progressivement jusqu'à se stabiliser à l'instant t2, à une valeur égale à celle de la pression dans B. Cette valeur correspond à une tension constante Vp1 (voir fig. 3, b) à la sortei U de l'amplificateur 12. Au même instant t1, le générateur 18 fournit à la mémoire 13, par la sortie K, une première impulsion Il (voir fig. 3, c) qui prend fin à l'instant t'2 quand la tension à la sortie U de l'amplificateur 12 a déjà atteint la valeur constante V La mémoire 13 enregistre cetto valeur Y et à partir de l'instant pl t'2, elle fournit à sa sortei Z un signal continu (voir fig. 3, d) dc niveau Vdl, qui est appliqué à l'entrée Il du comparateur 9 pour oompa- raison avec le signal de référence Vr appliqué à l'autre entrée 10. Ainsi, pendant la phase de gonflage, Vr est supérieur à Vp1' si bien que le comparateur 9 maintient sons tension le circuit d'autorisation 16. Le cycle recommence à l'instant t3 quand le générateur 18 envoie une seconde impulsion i2 à l'électrovanne 4, et une seconde impulsion I à la mémoire 13. L'impulsion 12 excite à nouveau l'éîectrovanne 4, si 2 bien que la source 4 est à nouveau mise en communication avec El Et et 3 pour une durée A LE La tension à la sortie U de l'amplificateur 12 reprend la valeur TA et, ensuite, à partir de l'instant t4, elle diminue jusqu conserver une valeur constante Vp2 supérieure à Vpl' L'impulsion T2 prend fin à l'instant t'49 et l'on observe alors une nouvelle mémorisation de la part de la mémoire 13, si bien qu'à la sortie Z apparatt un signal continu de niveau Vp2' appliqué au compara- teur 9 pour comparaison avec Vr. Le cycle se répète à chaque impulsion fournie par le générateur 18 à l'électrovanne 4 et à la mémcire 13, jusqu'à ce que la tension croissante à la sortie Z de la mémoire 13 atteigne la valeur Vr de la tension de référence. Lorsque cette condition se trouve remplie, le omparateur 9 désactive le circuit d'autorisation 16, si bien que l'électrovanne 4 cesse d'être excitée. Un dispositif optique ou sonore signale lorsque l'égalisation est réalisée entre la pression du pneumatique 3 et la pression de référence affichée par l'opérateur. Il résulte de ce qui précède que l'intervalle de tempsA T,correspo- dant à la période de désexcitation de l'électrovanne 4 est défini pour permettre à l'air comprimé de E et Et de s'écouler dans le pneumatique B et de se stabiliser à une commune valeur de pression. On peut définir le temps d'excitation A 21 de l'électrovanne 4 de façon à permettre à la pression en E' d'atteindre la la valeur de la pression en A. On va maintenant décrire le fonctionnement de l'appareil pendant la phase de dégonflage du pueumatique (fig. 3, b' - d'). Il est clair que pendant cette phase de dégonflage, la pression d'air dans le pneumatique B est supérieure à la pression définie par 12opérateur si bien que le comparateur 9 active uniquement le circuit d'autorisation 17, tandis que le générateur d'impulsions 18 excite l'électrovanne de fuite 52 pour relier le pneumatique B à l'atmosphère ambiante9 ainsi que cela sera décrit plus en détail. Avant l'excitation de l'électrovanne 5, la pression est la même dans le pneumatique B, dans la conduits E et dans l'entrée E' du transducteur Vo est la tension correspondante à l'entrée u de l'amplificateur 12 (voir fig. 3, b'). A partir de l'instant tl, et pour une durée h T1, l'électrovanne 5 est excitée, si bien que ltair présent en E et E' se décharge dans l'at- mosphère ambiante, jusqu'à ce que la pression dans ces conduites chute de sa valeur initiale à la valeur de la pression atmosphérique. Simulta nément, on observe à la sortie Il de l'amplificateur 12, une tension qui décroit de la valeur initiale Vo jusqu'à la valeur minima correspondant à la pression atmosphérique. À l'instant t2 où cesse le premier signal il, on a déjà atteint la susdite valeur minima de tension, supposée égale à zéro. A partir de l'instant t2, et pour une durée # T, l'électrovanne 5 se trouve désexcitée, si bien que la communication entre les conduites E et St d'une part, et l'atmosphère extérieure d'autre part, se trouve interrompue. Pendant ce temps, l'air comprimé de B se répand en E et E', si bien que la pression dans ces canalisations augmente graduellement pour se stabiliser finalement à l'instant t'2' à une valeur égale à oelle de la pression dans le pnenmatique B. Cette valeur commune correspond à une tension constante V'pl à la sortie U de l'amplificateur 12. An même instant t1, le générateur 18 fournit à la mémoire 13 une première impulsion Il qui prend fin à l'instant t'2 ou' la tension à la sortie de l'amplificateur 12 a déjà atteint la valeur constante La mémoire 13 mémorise cette valeur Vpl et, à partir de l'instant t'2, elle fournit à la sortie Z un signal continu (voir fig. 3, d') de niveau V'pl. Ce signal est appliqué à l'entrée 11 dn comparateur 9, pour comparai son avec le signal de référence Vr appliqué à l'autre entrée 10. tant donné qu'en phase de dégonflage Tr est inférieure à V'pl' le compara- teur 9 maintient sous tension le circuit d'autorisation 17. Le cycle recommence à l'instant t3' c'est-à-dire quand le générateur 18 envoie une seconde impulsion i2 à l'électrovanne 5, et une secon- de impulsion I2 à la mémoire 13. L'impulsion 12 réexcite l'électrovanne 5, et les canalisations E et Et se trouvent à nouveau mises en conaunication avec l'atmosphère pour une durée ss T1. Ainsi, la tension à la sortie fl de l'amplificateur 12 reprend la valeur zéro, puis, à partir de l'instant t , elle augmente jusqu'à la valeur constante V'p2' inférieure à V'pl' La seconde impulsion I2 prend fin à l'instant t'4' et ane nouvelle mise en mémoire effectuée par la mémoire 13 dont la sortie Z présente le signal continu de niveau V'p2 qui se trouve appliqué au comparateur pour comparaison ave;; Vr. Le cycle se répète à chacune des impulsions successives fournies par le générateur 18 à l'électrovanne 5 et à la némoire 13, jusqu'à ce que la tension décroissante à la sortie Z de la mémoire 13 atteigne la valeur de la tension de référence TrO Lorsque cette condition se trouve remplie, le comparateur 9 désactive le circuit dsautorisation 17 et, par conséquent, l'électrovanne de fuite 5 se trouve désexcitée. Cette situation est signalée par un dispositif optique ou sonore. De façon analogue à ce qui a été précisé pour la phase de gonflage, l'intervalle de temps A T de désexcitation de l'électrovanne 5 est choisi pour permettre à l'air comprimé du pneumatique B, de se répandre en jusqu'à se stabiliser à une valeur commune de la pressions Le temps d'excitation A T1 de l'électrovanne 5 peut être choisi de façon à laisser la pression Et diminuer jusqa'i la pression atmosphé riqe. Qu'il s'agisse du gonflage ou du dégonflage du pneumatique B, la durée A T2 des signaux I1' I2 etc..0 est choisie pour permettre la stabilisation des pressions en ] ' et B, afin que la mémoire 13 mémorise une valeur de tension correspondant à cette pression stabilisée. Le dispositif selon ltintention a été illustré dans le cas dtune forme de réalisation préférée, mais il est bien évident qu'on ne quitterait pas le cadre de Invention en apportant à cet appareil diverses modifications, en fonction des exigences de la pratique. Par exemple, le dispositif d'affichage 2 pourrait comprendre, outre le clavier prévu pour définir les valeurs de la pression, plusieurs moyens permettant de sélectionner les roues desvéyhicules. Ces sélecteurs seraient couplés à autant de pulsateurs de commande pour le fonctionnement de l'appareil. Ce système serait disposé sur les tubulaires d'alimenta- tion du pneumatique, au niveau de l'embout de raccordement sur le pmeuma- tique proprement dit. Ainsi selon qutil stagit des roues avant ou des roues arrière d'un véhicule, l'opérateur aurait la possibilité d'afficher au départ, à l'aide des moyens sélecteurs précités, par exemple à l'aide de deux commutateurs digitaux ou analogues, les deux valeurs de pression qutil désire, à savoir une pression pour les roues avant et une autre pression pour les roues arrière. Bien entendu, l'opérateur devrait alors prendre soin de faire suivre le déclenchement de chaque commutateur digital par l'opération d'affichage de pression correspondants sur le clavier. L'avantage du système selon l'invention résulte du fait que, pendant le gonflage et le dégonflage des roues avant et des roues arrière du véhicule, une fois effectuées sur l'appareil les opérations préliminaires précitées de sélection et d'affichage, l'opérateur peut obtenir le réglage des pressions dans les roues avant et arrière sans devoir retour ner vers l'appareil en vue dtafficher les deux valeurs de pression s il lui suffit dtexeroer de temps à autre sur l'embout, la pulsation correspondante. REVENDICATIONS 1- Dispositif pour régler automatiquement la pression d'air dans une enceinte, notamment dans les pnevmatiques dtun vihicule, caractérisé en ce qutil comprend un circuit électronique susceptible de comparer une tension de référence correspondant à une Dresw sion prédéterminée fournie par un dispositif d'affichage déclenché par l'opérateur, avec une tension correspondant à la valeur de la pression d'air dans l'enceinte, fournie par un transducteur de pression g - et de commander en fonction du signal résultant de cettecompa- raison, l'admission ou la fuite d'air comprimé dans l'enceinte, jusqutà atteindra la valeur de pression affichée par l'opérateur. 2- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'admission d'air comprimé dans l'enceinte s'effectue à travers une électrovanne d'admissions intercalée sur la canalisation d'alimentation de l'enceintes et excitée par le circuit électronique précité, lorsque la pression dans I1 enceinte est inférieure à la pression affichée par topée rateur. 3- Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la chute d'air de l'enceinte s'effectue à traters une électrovanne de fuite montée en dérivation sur la canalisation d'alimentation reliant la vanne d'admission à l'enceinte, cette électrovanne de fuite étant excitée par le circuit électronique précité lorsque la pression dans l'enceinte est supérieure à celle quta affichée l'opérateur. 4 Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le transducteur de pression est monté en dérivation sur le tronçon de la conduite d'alimentation qui relie l'électrovanno d'admission à l'enceinte, si bien que ce transducteur de pression fournit au circuit électronique un signal de tension. 5- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le système d'affichage de la pression comprend un sélecteur du type de véhicule automobile, actionné par l'opérateur, et une unité logique reliée à ce sélecteur afin de fournir au circuit électronique une tension de référence correspondant au type de véhicule automobile sélectionnée 6- Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'unité logique est susceptible de rechercher automatiquement sur des fiches magnétiques, cartes perforées ou analogues, les signaux codés se référant à la tension qui correspond à la pression du pneumatique du véhicule automobile choisi 7- Dispositif suivant l'une ouelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de commande qui ne permet le fonctionnement qu'après introduction d'une pièce de monnaie ou dun jeton. 8- Dispositif suivant liane quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en se qu'il fait partie d'un appareil pour la vérification des véhicules automobiles. i~ Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précéden caractérisé en ce qu'il comprend un circuit électronique qui groupe s - mn comparateur susceptible de comparer la tension de référence fournte par le dispositif d'affichage, avec la tension correspondant à la pression dans l'enceinte, fournie par un transducteur de pression à travers un amplificateur et une mémoire 3 - un générateur d'impulsions susceptible d'exciter par impulsions sucoessives l'électrovanne d'admission par l'intermédiaire d'un eircuit d'autorisation approprié, relié à une première sortie da comparateur et excité par ce même comparateur quand la pression dans l'enceinte est inférieure à la pression de référence prédétereinée, tandis que par ailleurs ce générateur peut exciter par impulsions l'électrolanne de fuite à travers un second circuit d'autorisation relié à une seconde sortie du comparateur et excité par ce m;;me coiparateur quand la pression dans lteneeinte est supérieure à la pression de référence prédéterminée, alors qu'enfin ce générateur peut commander par impulsions la mémoire qui mémorise les valeurs de tension correspondant à des pressions stabilisées dans l'enceinte, le début des impulsions d'excitation des électrovannes coincidant avec le début des impulsions pour la commande de la mémoire, tandis que la durée A 2 de ces dernières est supérieure à la durée # T1 des impulsions d'excitation des électrovannes. 10- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système dtaffichage comprend, outre des moyens pour définir à l'avance les valeurs de la pression, des moyens sélecteurs pour les roues du véhicule, associés à autant de moyens corres- pondants pour commander le fonctionnement du dispositif, ces derniers moyens étant disposés sur la tubulure d'alimentation du pneumatique, au niveau de 11 embout de raccordement sur le pneumatique proprement dit.