Brevet FR2520890A1 — publié le 19830805

La présente invention concerne un dispositif de contrôle de la vitesse d'embrayage d'un embrayage électromagnétique automatique tel qu'un embrayage électromagnétique à poudre Un embrayage électromagnéti- que automatique à poudre de véhicule embraye lorsque la vitesse du moteur dépasse une vitesse d'embrayage destinée au démarrage du véhicule Généralement la valeur de la vitesse d'embrayage est choisie de façon à être inférieure à la vitesse correspondant au couple maximal du roteur, afin d'éviter l'élé- vation de la température de l'embrayage et d'assurer un démarrage du véhicule sans à-coups Cependant, puis- que le véhicule ne démarre pas au couple maximal du moteur, celui-ci ne peut pas fournir la puissance né- cessaire pour gravir une pente montante raide. L'objet de la présente invention est de proposer un dispositif qui contrôle la vitesse d'em- brayage en fonction des conditions de démarrage du véhicule, pour élever la vitesse d'embrayage et per- mettre ainsi au véhicule de démarrer au couple maxi- mal du moteur. Suivant l'invention, le dispositif de contrôle de la vitesse d'embrayage d'un embrayage élec- tromagnétique comporte une bobine d'aimantation des- tinée à solidariser le vilebrequin d'un moteur à com- bustion interne avec l'arbre d'entrée de la boite de vitesses d'un véhicule Un circuit de commutation à transistor, destiné à permettre au courant d'embrayage de traverser la bobine d'aimantation, et un circuit électrique destiné à engendrer des impulsions en fonc- tion des impulsions d'allumage du moteur sont prévus pour rendre le transistor passant de façon intermit- tente, afin d'alimenter la bobine Un circuit compre- nant un circuit à constante de temps et un transis- tor de commutation est prévu pour abaisser le rapport cyclique des impulsions et pour abaisser le courant d'embrayage Des commutateurs sont prévus pour détec- ter des conditions de charge élevées lors du démarrage du véhicule et pour produire un signal de sortie Le signal de sortie est verrouillé par une bascule et appliqué au transistor de commutation pour ainsi abais- ser le rapport cyclique des impulsions, afin d'abais- ser le courant d'embrayage par rapport à la vitesse du moteur. La présente invention sera mieux comprise àa.a lecture de la description suivante faite en réfé- rence aux dessins annexés, sur lesquels la Fig l est un graphique représentant la caractéristique de couple d'un moteur et la caracté- ristique de couple de l'embrayage; la Fig 2 est un circuit électrique selon la présente invention, et les Fig 3 et 4 sont des formes d'ondes en diverses parties du circuit de la Fig 2. En référence à la Fig 2, le circuit illus- tré est destiné à un embrayage électromagnétique à pou- dre, dont un arbre d'entrée est relié au vilebrequin d'un moteur, et dont un arbre de sortie est relié aux roues motrices d'un véhicule via une boite de vitesses. La boite de vitesses est munie d'un levier de change- ment de vitesses et d'un interrupteur de levier de changement de vitesses 1 qui se ferme lorsque le levier de changement de vitesses est engagé dans une vitesse. Le système comprend en outre un interrupteur de détec- tion de charge 2 consistant en un interrupteur à vide qui se ferme lorsque le vide dans le passage d'induc- tion du moteur décroît au-dessous d'une valeur prédé- terminée, selon l'augmentation de la charge Un in- terrupteur de vitesse du véhicule 3 est prévu de fa- çon à se fermer lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à une vitesse faible prédéterminée, par exemple 3 km/h Un interrupteur de vitesse du moteur 4 -3- se ferme pour une vitesse élevée du moteur supérieure à une valeur prédéterminée L'interrupteur de détec- tion de charge 2 peut consister en un détecteur de la position de la soupape de gaz, et l'interrupteur de vitesse du moteur 4 peut être remplacé par un in- terrupteur de vitesse du véhicule qui se ferme à la vitesse correspondante, par exemple de 15 km/h. Les interrupteurs 1,2 et 3 sont reliés à une source de tension constante Vc respectivement via des résistances 5, 6 et 7, et à une porte OU 9 La sortie de la porte OU 9 est reliée à la base d'un transistor NPN 11 via une résistance 10 L'émetteur du transistor est relié à la masse et son collecteur est relié à la source de tension Vc via une résistance 12, et à la masse via un condensateur 15, et est également relié à la borne inverseuse d'un comparateur 16 Sur la borne non inverseuse du comparateur est appliquée une tension de référence, au moyen de ré- sistances 13 et 14 La sortie du comparateur 16 est reliée à l'entrée de validation d'une bascule compre- nant des portes NON ET 17 et 18 L'interrupteur de vitesse du moteur 4 est relié à la source de tension Vc via une résistance 8, et est également relié à l'entrée de réarmement de la bascule. D'un autre côté, une borne négative d'une bobine d'allumage 19 est reliée à la masse via un rup- teur d'allumage 20 et également via un condensateur 21. La borne négative est en outre reliée à la masse via des résistances 22 et 23 et via un condensateur 24, et est reliée à la base d'un transistor NPN 25 via la résistance 22 Le collecteur du transistor 25 est relié à la source de tension Vc via une résistance 26, ainsi qu'à une borne d'un condensateur 27 L'autre borne du condensateur 27 est reliée à la masse via une résistance 28, et à la base d'un transistor NPN 30 via une résistance 29 L'émetteur du transistor 30 est relié à la source de tension Vc via une résistance 4- 32, à la masse via un condensateur 31 et à l'entrée inverseuse d'un comparateur 38 Un transistor PNP 34 et une résistance 33 sont reliées en série l'un avec l'autre, et reliés en parallèle avec la résistance 32. La base du transistor 34 est reliée à la sortie de la bascule via une résistance 35 et un inverseur 44. Sur la borne non inverseuse du comparateur 38 est appliquée une tension de référence au moyen de résis- tances 36 et 37 La sortie du comparateur 38 est reliée à la base d'un transistor NPN 40 via une résistance 39. Le collecteur du transistor 40 est relié à une borne d'une bobine d'aimantation 41 de l'embrayage électroma- gnétique à poudre, et l'autre borne de la bobine est reliée à une borne de la batterie Le collecteur du transistor 40 est également relié à la borne de la batterie via une résistance 42 et une diode 43. En fonctionnement, lorsqu'un des interrupteurs 1,2,3 se ferme, la sortie de la porte OU 9 est au niveau haut, de sorte que le transistor est passant Lors du démarrage du véhicule sous charge élevée, par exemple sur une pente montante raide, les interrupteurs 1 à 3 se ferment, ce qui provoque le passage de la sortie 104 de la porte OU 9 au niveau bas, comme le montre la Fig 3 Puisque le transistor 11 est bloqué, le con- densateur 15 se charge( forme d'onde 105) Lorsque la tension 105 dépasse la tension de référence 106, la sortie 107 du comparateur passe à un niveau bas Si la durée pendant laquelle la sortie 104 est au niveau bas est courte, la tension 105 ne dépasse pas la ten- sion de référence 106, de sorte que la sortie 107 reste au niveau haut Lorsque la sortie 107 passe au niveau bas, la sortie 109 de la bascule passe à un niveau haut La sortie de la bascule reste au niveau haut jusqu'à ce que l'interrupteur 4 se ferme pour une vitesse du moteur élevée, rendant le transistor 34 passant La sortie à niveau haut de la bascule est -5- inversée par l'inverseur 44. D'un autre côté, les impulsions d'allumage sont conformées comme le montrentles formes d'onde et 111 La sortie 111 est différentiée par le condensateur 27 et la résistance 28 pour produire une forme d'onde 112, et par là une forme d'onde 113 sur le condensateur 31 Lorsque le transistor 34 est pas- sant, grâce à la sortie à niveau bas de l'inverseur 44, la forme d'onde 113 devient une forme d'onde telle 1 O que représentée par les traits pointillés, à cause de la faible valeur de la constante de temps La comparai- son de la tension de forme d'onde 113 avec la tension de référence 114 par le comparateur 38 produit des impul- sions de sortie 115 rendant le transistor 40 passant de façon intermittente Ainsi le courant d'embrayage 116 traverse la bobine 41 Lorsque le transistor 34 est passant, les impulsions 115 sont représentées en traits pointillés, c'est-à-dire que le rapport cycli- que des impulsions 115 diminue Le courant d'embrayage 116 diminue en conséquence, comme représenté en traits pointillés D'autre part, le courant d'embrayage aug- mente avec la vitesse du moteur, de sorte que le cou- ple d'embrayage augmente avec la vitesse du moteur, comme le montre la FIG 1 Le fait que le courant d'em- brayage, pour une sortie 109 à niveau haut, c'est-à- dire lors du démarrage sur une pente montante raide, est plus faible que le courant sous charge faible pour un démarrage à la même vitesse du moteur, signi- fie que la vitesse d'embrayage est augmentée Ainsi le véhicule démarre sensiblement au couple moteur maxi- mal. La courbe Tc de la FIG 1 montre le couple d'embrayage pour des conditions de charge ordinaires, et la courbe Tc' montre le couple d'embrayage pour des conditions de charges élevées. -6- Lorsque la vitesse du moteur atteint la valeur prédéterminée et que l'interrupteur 4 se ferme, la sortie 109 de la bascule passe à un niveau bas, ce qui provoque le blocage du transistor 34 Ainsi le courant d'embrayage augmente jusqu'à sa valeur nomi- nale. Grâce à la présente invention, la vitesse d'embrayage est augmentée lors du démarrage du véhicule sous charge élevée Ainsi le véhicule peut démarrer sur une pente montante raide avec son couple moteur maximal. Bien que la forme de réalisation préférée de la présente invention ait été décrite et illustrée, divers changements et modifications peuvent être ef- fectués sans sortir de l'esprit et du cadre de l'inven- tion telle que revendiquée. -7- REVENDICATIONS - ___________________ 1. Dispositif de contrôle de la vitesse d'embrayage d'un embrayage électromagnétique comportant une bobine d'aimantation ( 41) agencée pour solidariser le vilebrequin d'un moteur à combustion interne avec l'arbre d'entrée de la boite de vitesses d'un véhicule, caractérisé par le fait qu'il comprend: un premier circuit électrique destiné à permettre au courant d'embrayage de traverser ladite bobine d'aimantation ( 41); 1 O un second circuit électrique destiné à augmenter ledit courant d'embrayage avec la vitesse du moteur; un troisième circuit électrique à deux états, l'un des états fournissant un courant d'embra- yage faible qui diminue le courant d'embrayage par rapport à la vitesse du moteur; des premiers moyens pour détecter des con- ditions de charge élevée lors du démarrage du véhicule et pour engendrer un signal de sortie ( 104), et des seconds moyens pour faire passer ledit troisième circuit électrique dans son état fournissant un courant d'embrayage faible par ledit signal de sor- tie. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit premier circuit élec- trique est un transistor ( 40) relié en série avec ladite bobine électromagnétique ( 41), et que ledit se- cond circuit est un circuit générateur de train d'impul- sions ( 112) basé sur le fonctionnement d'une bobine d'allumage ( 19) dudit moteur. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit troisième circuit -8- électrique est agencé pour diminuer le rapport cycli- que des impulsions dudit train d'impulsions. 4. Dispositif selon l'une des revendica- tions 1 à 3, caractérisé par le fait que lesdits pre- miers moyens comprennent un interrupteur de levier de vitesses ( 1) qui se ferme lorsqu'une vitesse de la bolte de vitesses est engagée, un interrupteur de détection de charge ( 2) qui se ferme lorsque la charge est supérieure à une valeur prédéterminée, et un inter- rupteur de vitesse du véhicule ( 3) qui se ferme lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à une valeur pré- déterminée. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une bascule ( 17, 18) destinée à verrouiller ledit signal de sortie ( 104) desdits premiers moyens, et un interrupteur de vitesse du moteur ( 4) qui se ferme lorsque la vi- tesse du moteur est supérieure à une valeur prédéter- minée pour produire un signal de sortie ( 108) qui agit pour déverrouiller ladite bascule.