Brevet FR2470019A1 — publié le 19810529

Dispositif pour limiter à une valeur donnée la vitesse d'un véhicule. On connatt des dispositifs qui signalent au conducteur d'un véhicule que la vitesse de ce véhicule devient supérieure à une valeur donnée à ne pas dépasser. Mais ces dispositifs sont sans effetssur le moteur du véhicule de sorte que, si le conducteur est inattentif ou négligent, la vitesse du véhicule peut devenir supérieure à la vitesse maximale prévue. On connatt également des dispositifs qui permettent de main- tenir la vitesse du véhicule à une valeur donnée, par action sur le carburateur ou la pompe d'injection du véhicule. Mais, si ces dispositifs présentent l'avantage de maintenir la vitesse du vé- hicule à la valeur choisie, sans avoir à manoeuvrer la pédale d'ac- célérateur, ils offrent l'inconvénient de ne pas permettre une conduite libre du véhicule à une vitesse inférieure à cette valeur choisie. La présente invention a pour objet un dispositif qui limite simplement la vitesse du véhicule à une valeur maximale tout en permettant au conducteur de choisir librement la vitesse du véhi- cule dans la mesure o celle-ci est inférieure à la vitesse maxi- male. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour détecter la vitesse du véhicule et four- nir un premier signal fonction de cette vitesse, des moyens pour fournir un second signal fonction de la vitesse donnade que le véhi- cule ne doit pas depasser, des moyens pour comparer les deux si- gnaux et faire tourner un moteur dasservissement dans un sens ou dans l'autre suivant celui des signaux qui est prépondérant, des meyens coroane ar le motsrdeaservissmnt pour limiter la course de l ' organe de réglage du carburateur ou de la pompe d in- jection du moteur du véhicule, et des moyens élastiques interposés 3o0 entre cet organe de réglage et l'organe de commande normal de ce carburater ou de cette pomtpe de fagon que la manoeuvre de cet organe de cosmamne soit sans effets lorsquCelle tend à amener leors gane de réglage dans une position située au-delà de sa valeur 2 2470019 1 limite déterminée par le moteur d'asservissement. Lorsque le véhicule tend à dépasser la vitesse maximale pré- vue, le moteur d'asservissement agit sur l'organe de réglage du carburateur ou de la pompe d'injection du véhicule, par exemple sur le papillon du carburateur, de façon à limiter la course de cet organe de réglage et à maintenir la vitesse du véhicule à la vitesse qu'il ne doit pas dépasser. Si, à ce moment, le conducteur agit sur l'organe de commande du carburateur ou de la pompe d'in- jection, en général sur la pédale d'accélérateur, de façon à essayer cependant d'augmenter la vitesse du véhicule, cette manoeuvre est sans effets du fait de la présence du ressort interposé entre cette pédale d'accélérateur et la papillon du carburateur. L'augmentation de la résistance à l'enfoncement de la pédale d 'accélérateur si- gnale cependant au conducteur que le véhicule a atteint la vitesse maximale. En revanche, lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à la vitesse maximale prévue, le moteur d'asservissement ne limite pas la course de l'organe de réglage du carburateur ou de la pompe d'injection et le conducteur peut conduire son véhicule comme il le désire. Les moyens pour détecter la vitesse du véhicule et fournir le signal fonction de cette vitesse peuvent être constitués par un palpeur commandé par un élément rotatif dont la vitesse est fonc- tion de la vitesse de déplacement du véhicule. Cet élément rotatif peut être l'une des roues mais il est, de préférence, constitué par le cable d'entraînement du compteur kilométrique. Le palpeur peut être magnétique, mais il est, de préférence, optique en com- prenant un disque perforé fixé sur l'élément rotatif et interposé entre une source lumineuse et une cellule photo-électrique. Les moyens pour fournir le signal fonction de la vitesse don- née pourraient fournir une tension fonction de cette vitesse. Les moyens détectant la vitesse du véhicule fournissent en général un signal pulsé qui pourrait alimenter un convertisseur fréquence- tension. Dans ce cas, les moyens pour comparer les deux signaux compareraient les tensions de ces deux signaux et fourniraient une 3 247001 tension différentielle commandant le moteur d'asservissement. Mais, dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, les moyens pour fournir le signal fonction de la vitesse donnée comprennent un oscillateur monostable qui est relié aux moyens fournissant un signal pulsé fonction de la vitesse du véhicule de façon à être déclanché par le front avant des impulsions de ce si- gnal, et fournit des impulsions de polarité opposée à celle de ces dernières impulsions, et qui comporte un élément de réglage de la largeur des impulsions. Dans ce cas, les moyens pour comparer les I0 deux signaux peuvent &tre-constitués simplement par un circuit au- quel sont appliquées simultanément les impulsions des deux signaux L'arbre de sortie du moteur d'asservissement peut être relié à une vis sans fin sur laquelle est monté un écrou immobilisé an- gulairement et propre à limiter la course d'un câble relié à l'or- gane de réglage du carburateur ou de-la pompe d'injection. On a décrit ci-après.à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: - La Figure 1 est un schéma synoptique du dispositif, La Figure 2 est une vue en élévation, avec coupe partielle des moyens détectant la vitesse du véhicule, La Figure 3 est le schéma électrique de ce détecteur, La Figure 4 est un schéma électrique des moyens de commande du moteur dasservissement. La Figure 5 et la Figure 6 sont des vues en élévation mon- trant comment le moteur d'asservissement limite la course du pa- pillon du carburateur. Tel qu'il est représenté schématiquement à la Figure 1, le dispositif selon l'invention comprend un palpeur ou détecteur 1 actionné par une pièce mécanique 2 qui est entraînée en rotation à une vitesse fonction de celle du véhicule. Le palpeur 1 fournit un signal qui, après mise en forme dans un circuit 3, est envoyé à un dispositif de commande 4 pour un moteur d'asservissement 5; ce dispositif peut être réglé par un organe 6 permettant d'affi- cher la vitesse maximale désirée pour le véhicule. Le moteur 5 actionne un dispositif 7 qui limite l'influence de la commande de vitesse 8, par exemple de la pédale d'accélérateur, sur le car- burateur ou la pompe d'injection 9 du moteur 10 du véhicule. On a représenté en 11 un système de transmission qui assure la propul- sion du véhicule et entraîne la pièce 2. Un dispositif 12 est pré- vu pour mettre momentanément hors d'action le dispositif de com- mande 4 et permettre ainsi au véhicule d'atteindre une vitesse su- périeure à celle affichée par l'organe 6. Le palpeur 1 est constitué par une tige 13 qui est montée à rotation dans un boitier 14 et peut être interposée sur le câble de commande du compteur kilométrique; elle est, à cet effet, munie à l'une de ses extrémités d'un raccord male 15 et à son autre ex- trémité d'un raccord femelle 16. Un disque 17 muni de deux trous 18 diamétralement opposés est fixé sur la tige 13. Parallèlement à la tige 13, à la m8me distance de cette tige que les axes des trous 18 se trouve un ensemble diode électro luminescente 19 - phototransistor 20. Le collecteur du phototransistor 20 est relié à la base d'un transistor 21 qui fournit en 22 un signal de comman- de (Figure 3)..Ce signal est constitué par un courant pulsé dont la fréquence est double du nombre de tours par seconde du câble du compteur kilométrique. Le signal provenant du transistor 21 est mis en forme dans un circuit 23 à la sortie duquel on recueille en 24 un signal po- sitif en créneaux. Le circuit 23 fournit également en 25 un signal continu dont la tension est proportionnelle à la fréquence du si- gnal 22 et qui peut être utilisé pour commander un indicateur de la vitesse du véhicule. Le dispositif de commande comporte un oscillateur monostable comprenant deux transistors 26a et 26b et déclenché par le front positif des impulsions recueillies en 24. Cet oscillateur fournit en 28 -un signal en créneaux négatif, la largeur de ces créneaux pouvant être réglée par un potentiomètre 27. Les deux signaux sont appliqués à une même ligne 29 qui est ainsi portée à une tension nulle lorsque les largeurs des créneaux des deux signaux sont les mêmes, alors qu'elle est parcourue par des impulsions positives lorsque la largeur de créneau du signal 24 est inférieure à celle 2470019 du signal 28, c'est-à-dire lorsque la vitesse du véhicule est in- férieure & la vitesse de réglage, et par des impulsions négatives dans le cas contraire, c'est-à-dire lorsque la vitesse du véhicule est supérieure à la valeur de réglage.. La ligne 29 est connectée à la base d'un transistor 30a par une diode 31a conductrice dans le sens allant vers le transistor. Le collecteur de ce transistor est lui-même connecté à la base d'un tran sistor 32a sur le circuit collecteur duquel se trouve l'enroulement d'un relais 33ao La disposition est telle quedlors- que la ligne 29 est parcourue par des impulsions positives, le transistor 30a devient passant et rend passant le transistor 32a. De manière analogue, la ligne 29 est connectée à la base d'un transistor 30b par une diode 31b connectée en sens contraire de la diode 31a. Le collecteur du transistor 3C0 est connecté à la base d'un transistor 32b sur le circuit collecteur duquel se trouve l'enroulement d'un relais 33bo Lorsque la ligne 29 est parcourue par des impulsions négatives, les transistors 29b et 3lb devien- nent passants. Sur le circuit d'alimentation du relais 33a est interposé un contact de repos 34b du relais 33b. De même, un contact de repos 34a du relais 33a est interposé sur le circuit d'alimentation du relais 33b. Les deux relais ne peuvent ainsi se fermer en même temps; mais chacun des relais se ferme lorsque le transistor 34a ou 34b qui lui est associé devient passant et que l'autre relais est ouvert. La référence 54 désigne un régulateur de tension alimentant les différents composants du circuit 4 ainsi que les relais 33a et 33b. La moteur d'asservissement 5 est un moteur réversible, à ai- 3o mant permanento 0 1 peut être co ecté à la batterie du véhicule dans un sens pner iE contacts de travail 35a et 36a du relais 33a. I psut tre connecté à la batterie dans le sens oppose par les contacts 35b et 36b du relais 33bo Le moteur 5 tourne donc lorsque l'un des relais est fermés0 son sens de ro'tation dépendant de celui res elais qui est ferméo 6 2470019 Le dispositif de commande comporte, en outre, un relais au- xiliaire 37 dont le circuit d'excitation peut être fermé par un bouton-poussoir 38. Un contact de repos 39a de ce relais est in- terposé sur le circuit d'alimentation du relais 33b, alors qu'un contact de travail 39b dudit relais est connecté en parallèle avec le transistor 32a. Lorsqu'on presse sur le bouton 38, le relais 37 se ferme de sorte que son contact 39a ouvre le circuit d'alimenta- tion du relais 33b qui ne peut se fermer, même si le transistor 32b devient passant, et que son contact 39b ferme le circuit d'a- limentation du relais 33a, même si le transistor 32a est bloqué. L'arbre de sortie du moteur 5 est relié par un réducteur 40 à une tige filetée 41 qui peut tourner dans un bottier fixe 42 (Figure 5). Sur la tige 41 est monté un écrou 43 qui est solidarisé par un pion 44 à une bague 45 mobile axialement sur une tige fixe 46. Cette bague 45 porte une collerette 45a qui sert de butée à une tête 47 prévue à l'une des extrémités d'un c3ble 48 disposé dans une gaine 49. Des contacts de fin de course non représentés et actionnés par la collerette 45a limitent le fonctionnement dans un sens ou dans l'autre du moteur 5. L'autre extrémité du cable 48 est fixée au câble de commande du papillon 51 du carburateur du moteur 10, ce câble 50 étant relié par un ressort relativement fort 52 à la pédale d'accéléra- teur (Figure 6). La référence 53 désigne le ressort de rappel du papillon, dont la raideur est notablement inférieure à celle du ressort 52. Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant. Le conducteur affiche par réglage du potentiomètre 27 la vitesse maximale du véhicule. Lorsque ce dernier roule à une vitesse inférieure à la vitesse de réglage, la largeur des créneaux fournis en 24 par le circuit de mise en forme 23 est inférieure à celle des créneaux fournis par l'oscillateur monostable 26a-26b et la ligne 29 est parcourue par des impulsions positives. Le re- lais 33a se ferme et le moteur 5 tourne jusqu'à ce que l'écrou 43 occupe sa position extrême de droite à la Figure 5. Rien n'empê- che alors le pivotement du volet 51 du carburateur, la pédale 7 247001 d'accélérateur pouvant même atre enfoncée complètement si le con- ducteur le désire. Lorsque la vitesse maximale est atteinte0 le relais 33a s'ou- vre. Puis, si la vitesse du vAéhicule continue d'augmenter, le re- lais 33b se fermeo Le moteur 5 se met à tourner &ns le sens cor- respondant à un déplacement vers la gauche de la bague 45 La col- leritte 45a de cette bague rencontre la tâte 47 du cable 48 qui tire sur le cRble 50, ce qui fait pivoter le volet d'admission 51 dans le sens e la fermeture de sorte que le véhicule ralentit0 lO le ressort 52 s'allonge si le conducteur ne diminue pas sa pres- sion sur lacclégrateuro Quand la vitesse du véhicule est revenue & sa valeur maximale, le relaio 33b s'ouvre et le moteur 5 s'arra= tea la bague 45 occupant une position intermédiaire dans laquelle elle est au contact de la tfte 47 du câble 480 Dans ces conditione la vitesse se stabilise à la valeur maximale choisie0 Si, pour unE raison quelconque, la vitesse s'élève à nouveau, la bague 45 se déplace vers la gauche et la papillon 51 se ferme davantage; si cette vitesse baisse, la bague 45 se déplace vers la droite, ce qui permet au conducteur de faire pivoter davantage le papillon 51 et ainsi d'accélérer. Si. pour une raison quelconque0 le conducteur désire momenta- nément dépasser la vitesse maximale, il pressse sur le bouton 38 de sorte que le relais 37 est excité; par son contact 39a il ouvre le circuit d'alimentation du relais 33b qui ne peut alors se fer- mer, même si le transistor 32a devient passant, alors que, par son contact 39b, il ferme le circuit d'alimentation du relais 33a, l'écrou 43 venant occuper sa position extrême de droite à la figu- re 5. Le conducteur peut alors accélérer sans que la bague 45 ra- mène le papillon 51 dans sa position de réglage. Il lui suffit de lâcher le bouton 38 pour que le relais 33b se ferme et que le mo- teur 5 se mette à tourner en ramenant la bague 45 dans sa position de réglage. On voit de la description qui précède que le dispositif selon l'invention se monte facilement sur un véhicule déjà existant. Il suffit, en effet, d'insérer le palpeur représenté à la Figure 2 8 2470019 sur le câble du compteur kilométrique, d'ajouter le ressort 52, et de relier le câble 48 au câble de commande 50 du papillon du carburateur. Il va de soi que la présente invention ne doit pas être con- sidérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. 247001! REVENDICATIONS 1. - Dispositif pour limiter à une valeur donnée la vitesse d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour détecter la vitesse du véhicule et fournir un premier signal fonc- tion de cette vitesse, des moyens pour fournir un second signal fonction de la vitesse donnée que le véhicule ne doit pas dépas- ser, des moyens pour comparer les deux signaux et faire tourner un moteur d'asservissement dans un sens ou dans l'autre suivant celui des signaux qui est prépondérant, des moyens comumandés par le moteur d'asservissement pour limiter la course de l'organe de 1o réglage du carburateur ou de la pompe d'injection du moteur du véhicule, et des moyens élastiques interposés entre cet organe de réglage et l'organe de comumande normal de ce carburateur ou de cette pompe de façon que la manoeuvre de cet organe de comman- de soit sans effets lorsqu'elle tend à amener l'organe de réglage dans une position située au delà de sa valeur limite déterminée par le moteur d'asservissement. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour détecter la vitesse du véhicule et fournir le signal fonction de cette vitesse sont constitués par un palpeur commandé par un élément rotatif dont la vitesse est fonction de la vitesse de déplacement du véhicule. 3. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce quele palpeur est optique et comprend un disque perforé fixé sur l'élément rotatif et interposé entre une source lumineuse et une cellule photo-électrique. 4. - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens pour-fournir le signal fonction de la vitesse du véhicule délivrent un signal pulsé et en ce que les moyens pour 2ournir le signal fonction de la vitesse donnée comprennent un oscillateur monostable qui est relié aux moyens fournissant un signal pulsé fonction de la vitesse du véhicule de façon à Otre déclenché par le front avant des impulsions de ce signal et fournit des impulsions de polarité opposée à celle de ces dernières impulsions8 et qui comporte un élément de ré- glage de la largeur des impulsions. 5. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens pour comparer les deux signaux sont constitués par un circuit auquel sont appliquées simultanément les impulsions des deux signaux. 6. - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre de sortie du moteur d'entraInement est relié à une vis sans fin sur laquelle est monté un écrou im- mobilisé angulairement et propre à limiter la course d'un cable relié à l'organe de réglage du carburateur ou de la pompe d'in- jection. 7. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par des moyens manuels pour mettre hors d'action le moteur d'asservissement.