Brevet FR2466799A1 — publié le 19810410

La présente invention concerne les dispositifs de mise en action et plus précisément ceux qui font partie d'un appareil de réglage de vitesse d'avance d'un véhicule terrestre. Elle convient aux dispositifs de mise en action faisant partie d'un appareil de commande de vitesse de ro- tation d'un moteur tel qu'un moteur alternatif fixe, lors- que l'appareil de réglage de vitesse doit être commandé à la discrétion de l'opérateur. Le brevet britannique n0 1 386 961 décrit un exemple d'appareil de réglage de la vitesse d'avance d'un véhicule terrestre. Il faut noter que l'une des conditions les plus courantes dans laquelle le conducteur d'un véhicule terres- tre peut souhaiter disposer la commande de vitesse corres- pond au moment o une vitesse de croisière sur une auto- route ou une route ordinaire est atteinte, et, dans ces conditions, le papillon des gaz (ou un organe équivalent) a une position qui correspond à une proportion relativement grande de la puissance de sortie, la proportion exacte dé- pendant du véhicule. Des conditions comparables peuvent s'appliquer à la commande de la vitesse de rotation d'un moteur fixe. Jusqu'à présent, les dispositifs de mise en ac- tion de ce type, lorsque la commande de vitesse n'est pas utilisés prennent une position qui correspond à la ferme- ture du papillon (ou de il'organe équivalent) si bien que, lorsque la commande de vitesse est utilisée, il y a inévi- tablement un retard correspondant au passage de la pièce de commande du dispositif de mise en action de la position correspondant à la fermeture du papillon à celle qui cor- respond à l'ouverture réelle du papillon au moment de la sélection de la commande, avant que le dispositif de com- mande assure un réglage efficace de la vitesse. L'invention est destinée à la réduction ou l'élimination de ce retard. Ainsi, l'invention concerne un appareil de ré- glage de vitesse qui comporte un dispositif de mise en ac- tion comprenant un moteur électrique réversible destiné à recevoir un signal de correction de vitesse de la commande de vitesse, ce signal de correction étant relié au moins au signe de la différence entre la vitesse réelle et la vitesse voulue, un premier organe d'embrayage entraîné par le moteur, un second organe d'embrayage ayant une connexion à double effet qui, pendant le fonctionnement, est reliée à un organe de commande de puissance d'un moteur à comman- der, et un dispositif, fonctionnant lorsque la commande de vitesse est en prise, et destiné à repousser le premier et le second organe d'embrayage afin qu'ils soient embrayés, si bien que le second organe d'embrayage et la connexion à double effet et en conséquence, lors du fonctionnement, l'organe de commande de puissance, sont entraînés par le moteur électrique lorsque les organes d'embrayage sont en prise. L'invention concerne aussi un moteur muni d'un appareil de réglage de vitesse du type décrit, ainsi qu'un véhicule équipé d'un tel moteur. Il faut noter que, à tout instant, la position du second organe d'embrayage correspond à celle de l'or- gane de réglage de puissance, c'est-à-dire au levier de commande du papillon des gaz, et en conséquence, dès que la commande de vitesse est en prise et lorsque le premier et le second organe d'embrayage sont en coopération, l'or- gane de réglage de puissance peut être entraîné sans re- tard par le moteur électrique réversible, en fonction du signal de correction de vitesse. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre d'exemples de réalisation et en réfé- rence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une coupe du dispositif de mise en action de l'appareil de réglage selon l'invention; et - la figure 2 est une élévation axiale schéma- tique d'une variante de la poulie représentée sur la fi- gure 1, avec la connexion associée à double effet à l'or- gane de commande de puissance du moteur d'un véhicule. 2466799' Le dispositif de mise en action fait partie d'un circuit de réglage de véhicule, par exemple du type décrit dans le brevet britannique no 1 386 961. Comme l'indique la figure 1, le dispositif de mise en action est entraîné par un moteur électrique réversible à vitesse variable-qui reçoit le signal de-correction (par exemple le signal d'erreur correspondant à la diffé- rence entre la vitesse choisie et la vitesse réelle, aug- mentée d'un terme quelconque de variation destiné à tenir compte de l'accélération) provenant du circuit comparateur de la commande de vitesse, après amplification électrique. Lorsque le signal de correction correspond au fait que la vitesse réelle du véhicule dépasse la vitesse nécessaire, mémoriséedans la mémoire de la commande de vitesse, le mo- teur est entraîné dans le sens qui provoque la fermeture du papillon des gaz du moteur du véhicule, et inversement. Le signal de correction reçu par le moteur est sous forme pulsée, et il peut avoir une fréquence constante et un coefficient variable d'utilisation, et dans ce cas, ce coefficient d'utilisation est accru lorsque le signal de correction augmente; dans une variante, le coefficient d'utilisation peut être constant et la fréquence variable, cette fréquence augmentant lorsque le signal de correction augmente. Le moteur 10 entralne un arbre 11 par l'intermé- diaire d'un train d'engrenages comprenant des pignons 12, 13, 14 et 15, assurant une réduction importante de vi- tesse. L'arbre Il et les arbres des pignons réducteurs tourillonnent dans des paliers convenables disposés dans des plaques fixes de montage 16 et 17, le moteur étant lui- même porté par la plaque 16. - Un embrayage électromagnétique 18 est placé co- axialement à l'arbre 11, cet embrayage étant d'un type con- nu, par exemple disponible en Grande-Bretagne sous la mar- que de fabrique "Simplatroll". L'embrayage comporte un sta- tor 19 fixé à la plaque 17 de montage et un rotor ou arma- ture 20 fixé à l'arbre 11 afin qu'il tourne avec celui-ci. 2466799: Le rotor 20 a une face axiale d'extrémité 20a et il forme un premier organe d'un embrayage à friction. Une poulie 21 qui porte un second organe de l'em- brayage à friction, peut tourner librement sur l'arbre 11. Le second organe d'embrayage comporte une bague 22 de ma- tière aimantable, disposée coaxialement à l'arbre il et montée afin qu'elle puisse se déplacer axialement mais non en rotation par rapport à une face axiale d'extrémité de la poulie 21. Le montage est réalisé à l'aide d'un ressort annulaire plat 23 qui est fixé à la poulie 21 par des vis distantes circonférentiellement, l'une étant repérée par la référence 23a, et le ressort est fixé à la bague 22 par des rivets dont-l'un porte la référence *23b, ces rivets étant décalés circonférentiellement par rapport aux vis 23a. Lorsque l'embrayage 18 n'est pas alimenté, le ressort 23 repousse la bague 22 axialement vers la poulie 31, - c'est-à- dire vers la position de débrayage dans laquelle il existe un espace 24 contenant de l'air entre la face- d'extrémité 20a du rotor et la face adjacente d'extrémité de la bague 22. Lorsque les enroulements 20b de l'embra- yage sont excités, le rotor s'aimante et la bague 22 est. attirée vers la position d'embrayage contre la face 20a du rotor, malgré la force de rappel du ressort 23 si bien que la bague 22 et en conséquence, la poulie 21 sont blo- qués sur le rotor 20 et l'arbre 11 et tournent avec eux. La séparation minimale de la poulie 21 et du rotor 20 est limitée par des rondelles 21a de poussée, et la sé- paration de la poulie par rapport à l'arbre 11 est évitée par un dispositif convenable de retenue, non représenté, par exemple une bague élastique montée sur l'extrémité de l'arbre. La poulie 21 a une gorge circonférentielle 26. dans laquelle un câble 27 se loge normalement. La poulie 21 peut être circulaire et la gorge 26 peut être continue comme représenté sur la figure 1 ou au contraire, comme indiqué sur la figure 2, la poulie 21 peut avoir une forme non circulaire et la gorge 26 peut être formée autour d'une partie seulement de la circonférence de la poulie, pour des raisons indiquées dans la suite du présent mémoire. Comme l'indique la figure 2, l'extrémité du câble 27 porte un organe transversal 28 qui se loge normalement dans une fente transversale 29 de la poulie 21. Le câble 27 glisse dans un bottier externe 30, l'ensemble formant une transmission à cable souple du type "Bowden", le bottier externe 30 étant fixé à des parties fixes 31, 32 du véhicule, à ses deux extrémités. L'extré- mité du câble 27 est opposée à la poulie 21 et passe dans l'extrémité du levier 33 de commande du papillon des gaz du moteur du véhicule, le véhicule et le moteur étant re- pérés schématiquement par les références V et E respecti- vement. Le câble 27 a un manchon 34, 35 de chaque côté du levier 33 afin que l'extrémité du câble se déplace avec le levier de commande du papillon des gaz, dans les deux sens de déplacement. Comme l'indique la figure 2, le déplacement dans le sens horaire du levier 33 réduit la puissance du moteur et ainsi la vitesse du véhicule, et inversement. Ainsi, la rotation du moteur électrique 10, lors- que l'embrayage 18 est excité et est en prise, provoque le déplacement du levier 33 dans le sens convenable afin que la vitesse réelle du véhicule reprenne la valeur nécessaire introduite par le conducteur dans la mémoire de la comman- de de vitesse. Lorsque le conducteur commute à l'état passif, c'est-à-dire met hors circuit la commande de vitesse, ou lorsqu'il doit enfoncer la pédale de frein ou la pédale d'embrayage du véhicule ou lors de la sélection d'une po- sition neutre, l'embrayage 18 est désexcité et débrayé et la commande de vitesse cesse de régler la vitesse du véhicule. Lorsque le conducteur commute la commande de vitesse à l'état actif, c'est-à-dire le met en circuit ou la remet en circuit après une séparation temporaire, et lorsque le conducteur veut accélérer au-delà de la vi- tesse préréglée à l'aide de la pédale d'accélérateur, le 2466799 i levier 33 se déplace dans le sens anti-horaire sur la fi- gure 2, étant donné la tringlerie normale de commande, et il repousse le câble 27 dans le boitierexterne 30 si bien que le câble se bombe en s'écartant de la poulie 21 et vient frapper un microcontact 36 monté à proximité de la poulie, en position convenable. Cet arrangement permet l'arrêt de l'excitation et le débrayage de l'embrayage 18 si bien que la commandeUde vitesse devient inopérante. La poulie 21 a un trou sensiblement diamétral 37 qui débouche dans la fente transversale 29 et le trou con- tient une goupille coulissante 38; une came est disposée en position fixe par rapport à l'axé de la poulie 21 et par rapport aux plaques fixes 16 et 17 et à la partie fi- xe 21 et elle forme une surface 39 de came. Lorsque le moteur électrique entraîne le rotor de l'embrayage dans le sens qui provoque la fermeture du papillon des gaz (c'est-à-dire lors de la rotation du levier 33 dans le sens horaire sur la figure 2) et lors- que les faces de friction du rotor 20 et de la bague 22 ne se sont pas séparées pour une raison quelconque, si la poulie 21 tourne au-delà de la position correspondant au réglage de fermeture du papillon, la goupille 38 est poussée dans le trou 31 par la surface 39 de came et re- pousse l'organe transversal 28 hors de la fente 29 si bien que le levier 33 du papillon est séparé de la pou- lie 21 et le conducteur peut reprendre le réglage de la vitesse du véhicule à l'aide de l'accélérateur et du frein. Comme indiqué précédemment, la partie de la pou- lie 21 qui a la gorge 26 peut être en arc de cercle ou au contraire non circulaire en fonction des caractéristiques de réponse voulues pour le moteur en fonction de la posi- tion du papillon des gaz. Des poulies ayant des caractéris- tiques différentes peuvent être utilisées pour des véhicu- les différents, le reste du dispositif de mise en action restant le même. Il faut noter que la poulie 21, lorsque la com- mande de vitesse n'est pas en fonctionnement, suit le dé- 2466799: placement du levier 33. Ainsi, lorsque le conducteur met en prise la commande de vitesse, l'embrayage 18 est excité et s'embraye et la poulie 21 est instantanément verrouillée sur le rotor 20 par l'intermédiaire de la bague 22 si bien qu'elle est commandée par le moteur électrique;1O luimême entraîné en fonction du signal d'erreur, c'est-à-dire d'un signal représentant la différence entre une vitesse mémo- risée et une vitesse réelle. Lorsque la commande de vitesse est normalement mise en circuit, cette différence est fai- ble. La vitesse de réponse est donc bonne. Le dispositif.de mise en action selon l'invention peut être simple et de fabrication peu coûteuse. En outre, comme il est entraîné électriquement, il ne présente pas un inconvénient du dispositif de mise à action à dépression utilisé jusqu'à présent, c'est-à-dire l'inconvénient selon lequel, dans les moteurs à aspiration normale couramment utilisés dans les véhicules à moteur, la différence de pressions entre la dépression du collecteur et la pression atmosphérique,dont dépend le fonctionnement du dispositif de mise en action, disparaît pratiquement lorsque le papil- lon des gaz approche de sa position d'ouverture maximale. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés et dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples illustratifs sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, dans le mode de réalisation de la figure 1, comme l'embrayage, lorsqu'il n'est pas excité, est séparé positivement par le ressort 23, l'arrangement 37, 38, 39 de libération de câble de la figure 2 peut être supprimé, bien qu'il puisse être remplacé par un autre dis- positif assurant le débrayage de l'embrayage ou la sépara- tion du dispositif de mise en action et du levier de com- mande du papillon des gaz, ou par un dispositif équiva- lent, en cas de défaut de fonctionnement du dispositif de mise en action ou de la commande de vitesse. La connexion à double effet à câble "Bowden" représentée sur la figure 2 peut être remplacée par toute autre connexion convenable entre le dispositif de mise en action et le moteur. Si le rotor 20 de l'embrayage électromagnétique 1.8 tourne d'un angle limité, par exemple 1800, le bobi- nage 20b peut être solidaire du rotor, la connexion élec- trique ayant une longueur et une disposition qui convien- nent à cette rotation. L'embrayage et/ou son dispositif de mise en ac- tion, la connexion disposée entre le moteur et l'embrayage, la connexion de l'embrayage et de la connexion à double effet, et/ou la connexion à double effet elle-même peuvent *aussi avoir des formes différentes. Par exemple, l'embraya- ge peut être un dispositif mécanique dans lequel des or- ganes d'embrayage sont repoussés en prise par un levier, celui-ci étant déplacé vers sa position d'embrayage par un dispositif de mise en action tel qu'un électro-aimant ou un dispositif linéaire élwtramagnétiaue.Le second or- gane d'embrayage peut comprendre la poulie ou un disposi- tif équivalent raccordé à la connexion à double effet, à la place d'une bague ou'd'un organe intermédiaire raccordé à la poulie, ou un organe équivalent. 2466799. REVENDICATIONS 1. Appareilide réglage de vitesse, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de mise en action compor- tant un moteur électrique réversible (10) destiné à rece- voir un signal de correction de vitesse de la commande de vitesse, ce signal de correction étant relié au moins au signe de la différence entre une vitesse réelle et une vi- tesse voulue, un premier organe d'embrayage (20) commandé par le moteur, un second organe d'embrayage (22) ayant une connexion à double effet (27) qui, lors du fonctionnement, est raccordée à un organe de réglage de puissance (33) d'un moteur (E) à commander, et un dispositif (20b), destiné à fonctionner lorsque la commande de vitesse fonctionne, de manière qu'il mette en prise le premier et le second or- gane d'embrayage, si bien que le second organe d'embrayage (22) et la connexion à double effet (27) et en conséquence, lors du fonctionnement, l'organe de réglage de puissance (33),sont entraînés par le moteur électrique (10) lorsque les organes d'embrayage sont en prise. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second organe d'embrayage est raccordé à une pou- lie (21) ou est sous forme d'une telle poulie (21) ayant une gorge périphérique circonférentielle (26), la connexion à double effet comprenant un câble (27) ayant une extrémité fixée à la poulie (21), une partie adjacente à l'extrémité passant autour de la poulie et pénétrant dans la gorge (26), un dispositif (34, 35) étant disposé à l'extrémité opposée ou à proximité de cette extrémité et assurant la connexion du câble à l'organe de réglage de puissance du moteur (E). 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la périphérie de la poulie (21) qui a une gorge est circulaire (figure 1). 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie du câble pénètre dans une zone périphéri- que de la poulie (21) ayant une gorge qui n'est pas cir- culaire (figure 2). 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'embrayage (18) compor- te un dispositif électromagnétique de mise en action (20b), l'embrayage étant débrayé lorsque le dispositif électro- magnétique n'est pas excité et est embrayé lorsque le dis- positif électromagnétique est excité. 6. Appareil selon les revendications 5 et 2 prises ensemble, seules ou en combinaison avec l'une des reven- dications 3 et 4, caractérisé en ce que l'embrayage (18) est un embrayage électromagnétique ayant un rotor (20) fixé à un arbre (11) entraîné par le moteur (10), et le second organe d'embrayage (22) et la poulie (21) sont montés afin qu'ils puissent tourner sur l'arbre, le second organe d'em- brayage pouvant être déplacé axialement afin qu'il vienne en prise avec le rotor (20) lorsque l'embrayage est excité et étant raccordé à la poulie par l'intermédiaire d'un dis- positif à ressort (23) qui repousse le second organe d'em- brayage en direction axiale de manière qu'il soit écarté du rotor lorsque l'embrayage n'est pas excité. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (38, 39; 36) destiné à empêcher la commande de la connexion à double effet par le dispositif de mise en action, à la suite d'un défaut de fonctionnement de l'appareil ou lorsque la commande de l'appareil doit être déconnectée. 8. Moteur,'caractérisé en ce qu'il est combiné à un appareil selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, et la connexion à double effet (27) est normalement raccordée de façon permanente à un organe de réglage de puissance (33) du moteur (E), si bien que, à tout moment, la position du second organe d'embrayage (22) correspond à celle de l'organe de réglage de puissance. 9. Véhicule à moteur, caractérisé en ce qu'il est entraîné par un moteur selon la revendication 8.