Brevet FR2477798A1 — publié le 19810911

La présente invention est relative à un dispositif pour régler la vitesse d'un moteur à combustion interne afin de maintenir la tension aux bornes de la batterie à un niveau prédéterminé. Un moteur classique comporte un régulateur pour mainte- nir la vitesse du moteur à une valeur constante en fonction- nement au ralenti afin de fournir à la batterie une tension constante provenant du générateur. Un tel régulateur comporte un compteur pour mesurer la vitesse du moteur et un dispositif de commande compliqué pour commander la vitesse du moteur en fonction du compteur. Il en résulte que le régulateur est de construction coûteuse et compliquée. En outre le régulateur destiné à maintenir la vitesse du moteur à une valeur cons- tante ne peut compenser suffisamment l'augmentation de la char- ge électrique provoquée par des dispositifs électriques tels que les phares et les dispositifs de commande du rapport.air/ combustible. Le but de l'invention est de fournir un dispositif qui commande la vitesse du moteur de manière à maintenir à un ni- veau prédéterminé la tension aux bornes de la batterie en fonctionnement au ralenti. L'invention a pour objet à cet effet un dispositif pour régler la vitesse du moteur comportant une batterie, un géné- rateur pour charger ladite batterie et un papillon des gaz disposé dans un carburateur, comprenant un dispositif d'ac- tionnement électromécanique pour actionner le papillon des gaz, un circuit d'alimentation en énergie à tension constante qui est relié à une borne de la batterie pour fournir une ten- sion constante, un comparateur pour comparer la tension aux bornes de ladite batterie avec ladite tension constante et pour produire un signal de sortie en fonction de la différence entre les tensions d'entrée qui lui sont appliquées, et un cir- cuit d'actionnement pour engendrer un signal d'actionnement au dispositif d'actionnement électromécanique en fonction dudit signal de sortie du comparateur, le dispositif d'actionnement électro-mécanique fonctionnant en réponse audit signal d'ac- tionnement provenant du circuit d'actionnement pour ouvrir et fermer le papillon des gaz afin de régler la vitesse du moteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemples et dans lesquels: - la Fig. 1 est un schéma synoptique d'un dispositif suivant l'invention; - la Fig. 2 est une vue en perspective d'un dispositif d'actionnement et d'un carburateur; - la Fig. 3 est une vue en perspective détaillée du dis- positif d'actionnement; - la Fig. 4 est un diagramme d'une opération de commande - la Fig. 5 est un exemple du circuit de commande. En se référant à la Fig. 1 un moteur à combustion inter- ne 1 comporte un générateur 2 qui est relié au vilebrequin la du moteur par des poulies 3 et 4 et une courroie 5a. Un carbui- rateur 5 comporte un papillon 6 des gaz et un filtre à air 7. L'arbre du papillon 6 des gaz est relié à un dispositif d'ac- tionnement 8. La borne de sortie du générateur 2 est reliée à la borne positive d'une batterie 9. La borne positive de la batterie 9 est reliée à un cir- cuit 11 d'alimentation à tension constante et à des diviseurs de tension 12 et 13. Le circuit 11 d'alimentation à tension constante est relié à un circuit 14 de réglage de la limite supérieure et à un circuit 15 de réglage de limite inférieure. Le diviseur de tension 12 et le circuit 14 de réglage de limi- te supérieure sont reliés à un comparateur 16, et le diviseur de tension 13 et le circuit 15 de réglage de limite inférieure sont reliés à un comparateur 17. La sortie du comparateur 16 est reliée à un circuit 18 de fermeture du papillon des gaz et la sortie du comparateur 17 est reliée à un circuit 19 d' ouverture du papillon des gaz. En outre les sorties des deux circuits 18 et 19 sont reliées à un circuit 20 d'actionnement. La sortie du circuit 20 est reliée au dispositif d'actionne- ment 8 et par ailleurs le circuit 20 d'actionnement reçoit les signaux de fin de course provenant du dispositif d'ac- tionnement 8 par l'intermédiaire d'un conducteur 8a. En se référant à la Fig.2, des leviers 22 et 23 du papillon des gaz sont fixés à l'arbre 21 du papillon des gaz 6. Le levier 22 est relié à une pédale d'accélération par l'in- termédiaire d'un càble d'accélérateur 24 et ce levier 22 est sollicité par un ressort 26 en position de fermeture. Le le- vier 23 est disposé en butée sur l'extrémité d'une tige 27 du dispositif d'actionnement 8. Comme représenté à la Fig. 3 la tige 27 est fixée a un pignon 34 et soutenue par un roulement 29. La tige 27 compor- te une plaque d'actionnement 31 et une partie filetée 28 qui est vissée dans un écrou fixe 30. Deux interrupteurs de fin de course 32 et 33 sont prévus de part et d'autre de la pla- que 31. Le pignon 34 engrène avec un petit pignon 35 qui est calé sur un arbre 36 d'un grand pignon 37. Le pignon 37 engrè- ne avec un petit pignon 38 qui est fixé sur l'arbre 10 d'un moteur 39. En fonctionnement la batterie 9 est chargée par le gé- nérateur 2 actionné par le moteur 1. La tension entre les bor- nes de la batterie 9 est appliquée à un circuit ll à tension constante et à des diviseurs de tension 12 et 13. Le circuit ll fournit une tension constante à des circuits 14 et 15 de réglage de limite supérieure et inférieure. Le circuit 14 de réglage de limite supérieure applique une tension limite su- périeure au comparateur 16 et le circuit 15 de réglage de li- mite inférieure applique une tension limite inférieure au com- parateur 17. Chacun des diviseurs de tension 12 et 13 fournit une tension au comparateur en proportion de la tension entre les bornes de la batterie 9. La Fig. 4 montre les tensions de sortie des diviseurs 12 et 13 et des circuits 14 et 15 de ré- glage des limites supérieure et inférieure. Le comparateur 16 compare la sortie du diviseur de ten- sion 12 à la tension limite supérieure du circuit 14. Lorsque la sortie du diviseur de tension 12 est supérieure à la ten- sion limite supérieure, le comparateur 16 produit un signal au circuit 18 de fermeture du papillon des gaz de telle sorte que ce circuit 18 engendre un signal de fermeture de ce papil- lon. Le signal est appliqué au dispositif d'actionnement 8 par la sortie S (Fig.5) du circuit d'actionnement 20. Par ailleurs lorsque la tension de sortie du diviseur de tension 13 est inférieure à la tension limite inférieure provenant du circuit 15, le comparateur 17 produit un signal qui est appliqué au circuit 19 d'ouverture du papillon des gaz. Le circuit 19 pro- duit un signal d'ouverture du papillon qui est également ap- pliqué au dispositif d'actionnement 8 par la sortie S du cir- cuit d'actionnement 20. Le moteur 39 est actionné par les signaux de fermeture ou d'ouverture du papillon des gaz, de telle sorte que l'arbre tourne dans un sens ou dans le sens opposé en fonction du signal. La rotation de l'arbre 40 est transmise à la tige 27 par l'intermédiaire des engrenages 38, 37, 35 et 34. Le pignon 34 engrène toujours avec le pignon 35 du fait que lé pignon 34 est suffisamment large. La tige 27 se déplace axialement en raison de la coopération de sa partie 28 filetée avec l'écrou 30. La tige 27 sort sous l'action du signal d'ouverture du pa- pillon et rentre sous l'action du signal de fermeture. La sor- tie de la tige 27 fait tourner l'arbre 21 du papillon des gaz dans le sens de l'ouverture de celui-ci. Ainsi la vitesse du moteur augmente. Au contraire lorsque la tige 27 est rentrée, le papillon des gaz 6 est fermé par le ressort 26 de telle sorte que la vitesse du moteur diminue. Lorsque la plaque 31 de la tige 27 actionne l'interrup- teur de fin de course 32 ou 33 à la fin de la course, ce qui signifie une cessation de l'actionnement du papillon des gaz, l'interrupteur 32 ou 33 produit un signal d'arrêt. Le signal d'arrêt est appliqué au circuit 20 d'actionnement par l'inter- médiaire du conducteur 8a de sorte que le circuit 20 cesse d'engendrer le signal d'actionnement. L'actionnement du papil- lon des gaz est ainsi arrêté. L'augmentation de la vitesse du moteur augmente la ten- sion entre les bornes de la batterie de telle sorte que la sortie 'du diviseur de tension 13 augmente. Lorsque la sortie du diviseur 13 atteint la tension limite inférieure du circuit , le comparateur 17 cesse de produire la sortie. L'ouverture du papillon des gaz est ainsi arrêtée. D'une façon analogue la fermeture du papillon est arrêtée lorsque la sortie du diviseur de tension est égale A la tension limite supérieure du circuit 14. Ainsi suivant l'invention, la tension entre les bornes de la batterie peut être commandée jusqu'à un niveau prédéter- miné en dépit de la variation de la charge électrique. Le dis- positif suivant l'invention est simple et de ce fait économi- que. La Fig. 5 montre un exemple du circuit de commande élec- tronique dans lequel les mêmes organes que ceux du circuit re- présenté à la Fig. 1 sont désignés par les mêmes références. Lorsqu'on enfonce la pédale d'accélérateur pour accélé- rer le moteur, le câble 24 est tiré pour faire tourner le le- vier 22 d'actionnement du papillon des gaz dans le sens des aiguilles d'une montre en considérant la Fig. 2. Le levier 23 est ainsi écarté de la tige 27 et le fonctionnement du dispo- sitif d'actionnement 8 n'affecte pas le papillon des gaz 6. R E V E N D I C A T I ONS 1 - Dispositif pour régler la vitesse d'un moteur à com- bustion interne comportant une batterie, un générateur pour charger ladite batterie et un papillon des gaz prévu dans un carburateur, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'actionnement électromagnétique 8 pour actionner ledit papil- lon 6 des gaz, un circuit 11 d'alimentation à tension cons- tante relié à une borne de la batterie 9 pour fournir une ten- sion constante, un comparateur 16, 17, pour comparer la tension entre les bornes de la batterie à ladite tension constante et pour produire un signal de sortie en fonction de la différence entre les tensions d'entrée qui lui sont appliquées, un cir- cuit d'actionnement 20 pour engendrer un signal d'actionnement appliqué au dispositif d'actionnement électromagnétique 8 en fonction dudit signal de sortie du comparateur i6, 17, le dis- positif d'actionnement électromécanique 8 fonctionnant en ré- ponse au signal d'actionnement provenant du circuit d'action- nement 20 pour ouvrir ou fermer le papillon des gaz 6 pour ré- gler la vitesse du moteur. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit 14 de réglage de limite supé- rieure relié audit circuit 11 d'alimentation à tension cons- tante, un circuit 15 de réglage de limite inférieure relié au- dit circuit 11 d'alimentation à tension constante, ledit com- parateur comprenant deux comparateurs 16, 17, reliés auxdits circuits 14, 15, de réglage de limitessupérieure et inférieure. 3 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux interrupteurs de fin de course 32, 33 prévus dans le dispositif d'actionnement électromécanique 8 pour produire des signaux d'arrêt aux extrémités de la course dudit papillon des gaz 6 et pour arrêter la génération du si- gnal d'actionnement par ledit circuit d'actionnement 20.