Brevet FR2473432A1 — publié le 19810717

Dispositif limiteur de vitesse pour véhicule automobile, notamment pour camion. La présente invention a pour objet un dispositif limiteur de vitesse pour véhicule automobile, notamment pour camion. Les véhicules automobiles utilitaires, notamment les camions, comportent un moteur du type Diesel qui est alimenté par une pompe d'injection dont le levier de commande est relié par une timonerie à un organe de contrôle, notamment la pédale d'accélérateur, actionné par le conducteur. Par ailleurs, on connaît différents uioyens permet- tant de limiter la vitesse d'un véhicule, mais ils ne permettent pas toujours de limiter la vitesse réelle de déplacement du véhicule, quel que soit le rapport enclenché de la botte de vitesses. Le dispositif suivant l'invention a pour but de répondre à ce critère. Conformément à la présente invention, il comprend un contrôlographe présentant un seuil de vitesse prédé- terminé pour lequel une impulsion est envoyée à un relais assu- rant le contrôle d'une électrovalve susceptible de relier sélec- tivement à une source d'air comprimé et à l'atmosphère par un trou calibré un cylindre dans lequel se déplace un piston contre l'action d'un organe élastique, ledit piston comportant uire Lige susceptible de venir en contact, pour en contrôler la course, avec le levier de la pompe d'injection, relié par un moyen élastique à la timonerie de l'organe de contrôle actionné par le conducteur. L'information de limitation de vitesse étant émise directement par le contrôlographe, on limite la vitesse. réelle du véhicule quel que soit le rapport enclenché de boîte de vitesses. Par ailleurs, le dispositif ne tenant compte que de la vitesse réelle en fonction du couple du pont d'un véhicule (couple long) et du seuil de vitesse limite choisi, plusieurs rap- ports de botte de vitesses peuvent être concernés par cette limita- tion et, dans ce cas, le dispositif joue également le rôle d'écono- miseur de carburant. Par exemple, avec un couple donnant une vitesse théo- rique de 115 km/h, une limitation à 80 km/h et une boite de vitesses à 13 rapports, on peut obtenir: km/h en 7e vitesse grande à 3 000 tr/min, km/h en 8e vitesse petite à 2 500 tr/min, km/h en 8e vitesse grande à 2 000 tr/min. On peut constater ainsi que, pour une même vitesse de déplacement du véhicule, le moteur a une vitesse de rotation infé- rieure de 1 000 tr/min et on réalise de ce fait une économie de carburant. Le dispositif est inviolable en roulage par le conducteur sous un effort plus important sur la pédale d'accéléra- teur. En effet, dans le cas o l'action du levier d'accé- lérateur sur le levier de la pompe d'injection se trouve limitée par l'action du piston de commande de limitation de vitesse, le moyen élastique intermédiaire se trouve comprimé et le levier de la pompe d'injection reste dans sa position de limitation de vitesse, car la pédale d'accélérateur qui est opposée à la tige du piston ne peut que comprimer l'organe élastique sans agir sur le levier de commande de la pompe. Suivant une autre caractéristique, le dispositif, en raison de son faible volume, peut être adapté dans tous les cas. Le dispositif ne nécessite aucune modification de la timonerie d'accé- lérateur, du fait que le piston de commande agit directement au niveau du levier de commande de la pompe d'injection et ceci permet de conserver toutes les caractéristiques initiales du véhicule. Par ailleurs, si une évolution au niveau de la timo- nerie venait à se produire, la précision du dispositif limiteur de vitesse serait conservée, ce dernier étant indépendant de la commande de la pédale d'accélération. Le dispositif suivant l'invention étant simple, il en résulte une grande fiabilité. La souplesse de fonctionnement est obtenue au moyen de gicleurs qui ne nécessitent aucun. réglage, la seule mise au point se trouvant au niveau de la tige de poussée du piston de commande, ce qui permet de limiter plus ou moins le nombre de tours du moteur en fonction de la vitesse limite qui a été choisie. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique du dispositif limiteur de vitesse suivant l'invention; - la figure 2 est une variante de réalisation du dispositif limiteur de vitesse représenté à la figure 1. A la figure 1, on a représenté un mode de réalisa- tion du dispositif limiteur de vitesse suivant l'invention, qui comprend un contrôlographe 1 qui est normalement monté sur le véhicule pour contrôler sa vitesse de roulage, ledit contrblographe comportant un organe de contact qui assure l'allumage d'un témoin lorsqu'un seuil limite-de-vitesse choisi est atteint. Une fiche 2 est reliée, d'une part, au circuit électrique de cet organe de contact du contrôlographe et, d'autre part, à la bobine d'un électro- aimant 3 d'un relais 4 par un conducteur 5. La bobine du relais 4 est ainsi alimentée à partir des bornes B et C qui sont reliées respectivement à la fiche 2 par le conducteur 5 et à la masse 6 par le conducteur 7. Le relais 4 comporte un organe de contact 8 actionné par la tige 9 de l'électro-aimant et susceptible de venir en contact avec les plots 10, 11, dont l'un, 10, est relié par un conducteur 12 à l'une des bornes 13a d'une bobine 13 d'un électro- aimant 14 d'une électrovalve 15 et dont l'autre plot Il aboutit à une borne E qui n'est reliée à aucun circuit. Par ailleurs, l'organe de contact 8 est relié par un conducteur 16 à une borne d'alimenta- tion en courant électrique 17, alors que la borne 13b de la bobine 13 de l'électrovalve est reliée à la masse 6. L'électrovalve 15 comprend une première chambre 18 qui est reliée à l'atmosphère par un conduit 19 à orifice calibré, une deuxième chambre 20 qui est reliée par un conduit 21 et un gicleur à orifice calibré 22 à un cylindre de commande 23, et une troisième chambre 24 qui est reliée par un conduit 25 à une source d'air comprimé. Les chambres 20 et 24 communiquent entre elles par un orifice 26 dont l'ouverture est susceptible d'être obturée par un clapet 27 maintenu en position de fermeture par un ressort 28 -2473432 en appui contre le fond de la chambre 24. Une tige 29 actionnée par l'électro-aimant 14 est montée coulissante dans des alésages 30 et 31 des cloisons délimitant les chambres 18 et 20, ladite tige 29 présentant un conduit axial 32 débouehant,d'un côté,à l'une de ses extrémités et, de l'autre cOté, par un trou latéral 32a dans la chambre 18. Lors de son coulissement, la tige 29 est susceptible de traverser l'orifice 26 et de venir en contact avec le clapet 27 afin d'amener celui-ci en position d'ouverture. Le cylindre de commande 23 présente, proximité de l'une de ses extrémités qui est reliée par le conduit 21 à l'électro- valve 15, un épaulement 23a contre lequel est en-appui un piston 33 sous l'action d'un ressort 34 en appui contre le fond du cylindre. Le piston 33 est muni d'une tige 35 qui est montée coulissante dans un alésage 36 du cylindre 23 et dont l'extrémité 35a est susceptible de venir en contact avec un levier 37 monté pivotant autour d'un axe 38, ledit levier commandant la pompe d'injection du moteur non représenté au dessin. A l'extrémité du levier 37 est montée de façon arti- culée en 40 une tige 39 qui est solidaire d'un cylindre 41 dans lequel est monté coulissant un piston 42 contre l'action d'un res- sort 43 en appui contre le fond du cylindre 41, ledit piston 42 étant solidaire d'une tige 44 faisant partie de la timonerie 45 reliée à la pédale d'accélérateur 46 actionnée par le conducteur. La course de la commande élastique est au moins égale au déplacement du levier d'accélérateur. Le dispositif limiteur de vitesse fonctionne de la manière suivante: Dès que le véhicule atteint le seuil limite de la vitesse choisie, le témoin du contrôlographe s'allume, permettant l'alimentation électrique de la bobine de l'électro-aimant 3 du relais 4 par la fiche 2 et les conducteurs 5 et 7. Le relais 4 étant excité, l'organe de contact 8 actionné par la tige 9 de l'électro- aimant 3 vient en contact avec le plot 10 et assure l'alimentation de la bobine 13 par le conducteur 12 et la borne 13b reliée à la masse 6. L'électro-aimant 14 étant excité, il agit sur la tige 29 qui se déplace dans le sens de la flèche F et vient en contact par son extrémité avec leclapet 27 assurant ainsi la fer- meture du conduit 32, puis,en continuant sa course, la tige 29 décolle le clapet 27 de son siège qui permet l'ouverture de l'ori- fice 26 et le passage de l'air comprimé en provenance du conduit 25, de la chambre 24 dans la chambre 20. L'air comprimé s'échappe de la chambre 20 par le conduit 21 et le gicleur 22 vers le cylindre 23 o il repousse le piston 33 à l'encontre du ressort 34. La tige 35 du piston est repoussée en dehors du cylindre 23 et vient en contact avec le levier 37 de la pompe d'injection lorsque celui-ci se trouve notamment dans la position 37a de régime maximal du moteur, de telle sorte que sous l'action de la tige 35 le levier 37 est repoussé dans la position 37b représentée en trait interrompu, et qui correspond à la position de régime limité du moteur. Le gicleur 22 a pour but de rendre la sortie de la tige 35 moins brutale sans nuire, malgré tout, au temps de réponse de coupure. Dès que le véhicule ralentit, le témoin du contrôlo- graphe s'éteint et l'alimentation du relais 4 n'étant plus entre- tenue, il n'y a plus d'excitation de l'électro-aimant, de telle sorte que l'organe de contact 8 est ramené dans sa position initiale o il est en contact avec le plot 11 qui aboutit à la borne E de non-alimentation. De ce fait, la bobine 13 de l'électrovalve n'est plus alimentée et la tige 29 se déplace en sens inverse de la flèche F pour occuper la position initiale représentée à la figure 1. Il en résulte une fermeture du clapet 27 qui vient obturer l'ori- fice 26 et l'ouverture du conduit 32 qui met en communication la chambre 20 avec la chambre 18. A ce moment, le cylindre 23 n'est plus alimenté en air comprimé et l'air se trouvant dans le circuit entre l'électrovalve et le piston peut être évacué par l'orifice 19 de mise à l'air libre qui est calibré pour ralentir le retour du piston 33, sans nuire cependant au temps de réponse de reprise du véhicule. Dès que le témoin se rallume, le cycle de fonction- nement du dispositif limiteur de vitesse recommence. Pour éviter que les utilisateurs ne démontent le système électrique pour rouler sans limitation de vitesse, il est possible d'apporter une modification dans le fonctionnement du piston qui entraîne une variante de réali- sation représentée à la figure 2. Dans ce cas, le piston 33 de commande du levier 37 est soumis à l'action de l'air comprimé lorsque le dispositif est en position de repos et que la tige 35 est en position rentrée, comme représenté à la figure 2. Le ressort 34 est alors en position comprimée, de telle sorte qu'il n'agit sur le piston 23 que dans la phase active de limitation de vitesse. En conséquence, la bobine 13 de l'électrovalve 15 est branchée sur la borne E au lieu de la borne D, afin que ladite bobine soit alimentée en permanence par le courant électrique à partir du conducteur 12. L'excitation permanente de l'électro-aimant 14 provoque le déplacement de la tige 29 dans le sens de la flèche F. assurant ainsi le maintien du clapet 27 en position d'ouverture, afin d'alimenter en permanence le cylindre 23 en air comprimé par les chambres 24, 20 et le conduit 21. Cette alimentation de la bobine 13 cesse dès que le témoin du contrôlographe 1 s'allume et assure l'excitation de l'électro-aimant 3-du relais 4. A ce moment, l'organe de contact 8 vient en contact avec le plot 10 et l'alimen- tation de la bobine 13 est interrompue, désexcitant l'électro- aimant 14 et provoquant la remontée de la tige 29. Lors de la remon- tée de la tige 29, le clapet 27 vient obturer l'orifice 26 et inter- rompre l'alimentation du cylindre 23. Par le conduit 32 de la tige 29, l'air contenu dans le cylindre 23 s'échappe par l'orifice calibré 19 vers l'atmosphère et le ressort 34 repousse le piston 33 ainsi que la tige 35 qui agit sur le levier 37 pour limiter ainsi la vitesse du véhicule. Bien entendu, la description n'est pas limitative et l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans sortir pour cela du domaine de l'invention. 7- R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif limiteur de vitesse pour véhicu- le automobile, notamment pour camion, dont le moteur est alimenté par une pompe d'injection comportant un levier de commande qui est relié par une timonerie à un organe de contrôle actionné par le conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend un contrôlographe (1) présentant un seuil de vitesse prédéterminé pour lequel une impulsion est en- voyée à un relais (4) assurant le contrôle d'une électro- valve (15) susceptible de relier sélectivement à une sour- ce d'air comprimé et à l'atmosphère par un trou calibré (19) un cylindre (23) dans lequel se déplace un piston (33) contre l'action d'un organe élastique, ledit piston comportant une tige (35) susceptible de venir en contact, pour en contrôler la course, avec le levier (37) de la pompe d'injection, relié par un moyen élastique (43) à la timonerie de l'organe de contrôle actionné par le conduc- teur. 2. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que l'électrovalve comprend un corps pré- sentant une première chambre (18) reliée à l'atmosphère par un conduit (19) d'orifice calibré, une deuxième cham- bre (20) reliée aucylindre (23)de commande du levier de pom- pe d'injection et une troisième chambre (24) reliée à une source d'air comprimé, les deuxième (20) et troisième (24) chambres étant reliées par un orifice (26) dont l'ouver- ture est contrôlée par un clapet (27) disposé dans la troisième enceinte, ledit clapet (27) étant actionné par une tige (31) traversant la première et la deuxième cham- bre et qui est commandée par un électro-aimant (14), ladi- te tige présentant un conduit (32) ouvert à son extrémité et susceptible de relier la première et la deuxième cham- bre. 3. Dispositif suivant la revendication 1, ca- - 8 - ractérisé en ce que le cylindre (23) de commande du le- vier actionnant la pompe d'injection présente à son ex- trémité qui est reliée à la deuxième chambre (20) de l'é- lectrovanne une butée (23a) contre laquelle est en appui, sous l'action d'un ressort (34), le piston (33) dont la tige (35) est susceptible de venir en contact avec le le- vier (37) de commande de la pompe d'injection lorsque le piston est soumis a l'action de l'air comprimé. 4. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le cylindre (23) de commande du le- vier actionnant la pompe d'injection est alimenté en per- manence par la source d'air comprimé, de telle sorte que le piston (33) maintient le ressort (34) en position de compression et que la tige (35) du piston est suscepti- ble d'agir sur le levier (37) sous l'action du ressort, lorsque la pression de l'air comprimé est réduite ou sup- primée, 5. Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le moyen de liaison élastique (43) entre la timonerie et le levier (37) de commande de la - pompe d'injection est disposé un cylindre (41) dans le- quel se déplace un piston (42) contre l'action d'un res- sort (43) disposé entre le fond du cylindre et l'une des faces du piston.