Brevet FR2549286A1 — publié le 19850118

Dans les véhicules automobiles, le moteur entraîne les roues motrices par l'intermédiaire d'une boîte de vitesse, afin de bénéficier à toutes les vitesses du véhicule d'un couple important sur les roues. Ces boîtes de vitesse peuvent être commandées manuellement ou de façon totalement automatique. Dans le premier cas le conducteur effectue lui-même le changement de vitesse, ce qui ne pose pas de problèmes particuliers, par contre, dans le cas d'une commande automatique, le passage des vitesses est subordonné à un certain nombre de paramètres, tels que la vitesse moteur en premier lieu, la vitesse enclenchée, la vitesse véhicule, etc... Dans le cas particulier d'une surmultipliée, le passage est autorisé à condition que la vitesse précédente soit enclenchée et que la vitesse véhicule soit supérieure à une certaine valeur. Le changement de vitesse est effectué par un électro-aimant dont l'alimentation est assurée par un certain nombre de contacts en série, affectés chacun à une sécurité particulière. L'un d'entre eux est fourni par un manocontact placé dans la boîte de vitesse qui se ferme lorsque la pression d'huile atteint une valeur particulière correspondant à une vitesse donnée. Ce contact étant, de conception sans hystérésis, lorsque le véhicule atteint la vitesse de commutation, la pression d'huile ne demeure pas constante et, le contact s'ouvre et se ferme provoquant des à-coups sur le véhicule. Manocontact et électro-aimant font partie intrinsèque de la boîte de vitesse.Les autres contacts sont extérieurs. Cette disposition, imposée par la constitution physique des composants du système, ne permet pas d'adopter des solutions classiques consistant, par exemple à introduire une hystérésis mécanique dans le fonctionnement de l'ensemble. Le dispositif selon l'invention est caractérisé par l'utilisation d'une temporisation électronique originale, tenant compte de la disposition actuelle des contacts de sécurité, laquelle autorise la mise sous tension de l'électroaimant, un certain temps après que les contacts de sécurité soient fermés. Pour obtenir cela, le système de temporisation est placé en série avec l'électro-aimant et les contacts de sécurité. Sa résistance interne est grande tant que la temporisation n' est pas arrivée à son terme, puis pratiquement nulle en fin de temporisation. Mais, l'invention sera mieux comprises au vue des schémas annexés et dans lesquels la fig. 1 : montre la disposition actuelle des contacts et de la charge fig. 2 : indique l'endroit où la temporisation, objet de l'invention, est insérée. fig. 3 : donne à titre d'exemple le synoptique de la réa lisation électronique. La fig. 1 montre la disposition des contacts. S est un contact de sécurité se fermant, par exemple, lorsque la vitesse inférieure est enclenchée. Dans la boîte de vitesse 1 se trouve l'électro-aimant de passage de la vitesse E en série avec le mano-contact de pression d'huile MC. L'ensemble est raccordé entre le + BAT (+ batterie après contact) et le - BAT représenté dans ce schéma par le symbole masse. La fig. 2, indique comment le système de temporisation T est inséré dans cette chaîne. On retrouve le contact S après le + BAT, puis entre A et B, une diode D, un contact travail SL en série avec une résistance r, lequel contact est actionné par un relais L lui-même activé en fin de temporisation par un circuit inclus dans T. Lorsque les contacts S et MC sont fermés, dans l'immédiat, un courant circule à travers S, la diode D qui isole et protège les circuits et contacts de T, la résistance R, l'électro-aimant et MC. La résistance R a une valeur telle qu'elle limite fortement le courant circulant dans ltélectro-aimant, mais elle a une valeur suffisante, comme on le verra en fig. 3, pour assurer la mise en route du système de temporisation. Si les contacts S ou MC s'ouvrent avant la fin de la temporisation, le circuit assurant cette fonction est très rapidement remis à zéro afin de pouvoir disposer d'un temps complet à la fermeture suivante des contacts. Si les contacts S et MC restent fermés durant un temps suffisant, correspondant à la temporisation, le relais L ferme le contact SL et l'électro-aimant est actionné par le courant circulant à travers le contact S, la diode D, le con tact SL, la résistance r et le contact MC. Cette résistance r a une valeur faible devant celle de l'électro-vanne, de façon à ne pas perturber le fonctionnement de celui-ci, mais suffisante pour maintenir l'alimentation sur l'ensemble électronique, comme on le verra en fig.3 (à titre indicatif r 10 Le schéma représenté en fig. 3, montre les constituants essentiels du temporisateur.Le contact SL étant ouvert, les contacts de sécurité S et MC fermés, le courant circule du + BAT à la masse en parcourant la diode D, dont le rôle a été défini plus haut, la jonction Emetteur-Base d'un transistor T la résistance R, puis l'électro-aimant E. A cause du gain en courant du transistor T, le faible courant qui parcourt sa jonction émetteur-base détermine la saturation de la zône émetteur-collecteur et l'apparition aux bornes du condensateur de stockage C de la tension + BAT, diminuée de la tension de saturation émetteur-collecteur et de la tension de seuil de la diode. Cette tension, très proche de + batterie est appliquée aux bornes d'un système monostable M non représenté dans le détail parce que faisant partie de l'art classique. I1 possède comme tous les systèmes de ce genre, une remise à zéro, un circuit RC déterminant la constante de temps, un circuit de déclenchement, etc.... Sa sortie commande directement le relais L. L'homme de l'art notera qu'il est possible d'utiliser d'autres systèmes qu'un monostable, sans rien changer aux caractéristiques de l'invention. Par exemple, un compteur numérique de temps à remise à zéro, un registre à décalage, etc... Le fonctionnement est le suivant Lorsque les deux contacts de sécurité S et MC se ferment, une tension proche de + BAT apparaît aux bornes du monostable M comme on l'a expliqué plus haut. Ceci a pour effet de le déclencher et au bout de la temporisation fixée le relais L est alimenté, à moins qu'un des contacts de sécurité ne se soit ouvert dans l'intervalle. Le contact SL se ferme et l'électro-aimant E est activé. La chute de tension aux bornes de r est suffisante pour permettre un passage de courant dans la jonction émetteur-base du transistor- T et la résistance R et maintenir, de ce fait, la tension + BAT aux bornes du temporisateur. A noter l'utilité du eondensateur de stockage C à l'instant to où le contact SL se ferme, le courant mettant un certain temps à s'établir à cause de la self de ltélectro-aimant. Ce courant est faible au départ et transistoirement le transistor T est désaturé. Si l'un des contacts de sécurité S ou NC s'outre après avoir été fermés, le monostable Fi est, mis à zéro et lors d'une nouvelle fermeture de ces contacts, la temporisation redémarrera de zéro. RE\!ENDICATI0NS 1 - Dispositif de temporisation pour l'alimentation d'une charge résistive et selfique, plus particulièrement un électro-aimant de commande d'un engrenage de boîte de vitesse dans un véhicule automobile, en série avec des contacts de sécurité, Caractérisé par le fait que ledit dispositif est placé en série entre le + de l'alimentation, les contacts de sé curité, l'électro-aimant à commander et la masse et qu'il présente vis-à-vis dudit électro-aimant une résistance très grande lorsque les contacts de sécurité sont fermés et cela durant tout le temps de la temporisation et une résistance très faible en bout de temporisation afin de permettre la commande de l'électro-aimant. 2 - Dispositif selon la revendication 1, Caractérisé en ce que si les contacts de sécurité sont fermés et la temporisation en cours, il suffit de l'ouverture de l'un des contacts pour provoquer la remise à zéro de la temporisation. 3 - Dispositif selon la revendication 2, Caractérisé par la mise en série d'une jonction de transistor et d'une résistance avec les contacts de sécurité et l'électro-aimant. 4 - Dispositif selon la revendication 3, Caractérisé par la mise en série d'une résistance r avec le contact SL du relais commandé par la temporisation, ces deux éléments étant aux-mêmes placés en parallèle avec la jonction émetteur-base du transistor T et la résistance R, de façon à ce que la chute de tension dans r soit suffisante pour assurer la conduction du transistor T en fin de temporisation. 5 - Dispositif selon la revendication 4, Caractérisé par la mise en place d'un condensateur C dit de stockage entre la sortie du transistor T et le temporisateur M pour conserver une tension suffisante aux bornes de M afin d'assurer son fonctionnement durant la période de transition qui suit la fermeture du contact SL.