Brevet FR2599679A1 — publié le 19871211

DISPOSITIF DE COMMANDE D'UNE TRANSMISSION POUR VEHICULE DE LUTTE CONTRE L'INCENDIE. La présente invention se rapporte à un dispositif de com mande d'une transmission notam ment pour véhicule de lutte contre l'incendie et plus particulièrement à un véhicule devant à la fois se déplacer et propulser les agents extincteurs tels que par exemple les véhicules de lutte contre 10 les feux d' avion. Le dispositif selon l'invention se rapporte à un ensemble qui comn porte deux types de transmission avec un seul moteur à combustion interne de faon à pouvoir enclencher la deuxième transmission sans avoir à arrêter la première transmission. Lorsque cet ensemble n'est pas géré automatiquement, il présente l'inconvénient de nécessiter un changement du mode de conduite du véhicule suivant que la pompe à incendie est ou non en service. 20 En effet, la mise en service de la pompe centrifuge pour les agents extincteurs nécessite l'accélération du moteur jusqu'à un régime suffisant pour que la puissance développée par le moteur soit supérieure ou égale à celle absorbée par la pompe centrifuge et son système. d'entraînement; 25 dès lors, le conducteur devra actionner la pédale de modulation pour pouvoir diminuer la vitesse de déplacement du véhicule ou l'accélérateur pour 1' augmenter. Le conducteur devant bien souvent assurer seul la conduite du véhicule et la mise en oeuvre de l'équipement de lutte contre l'incendie, il est nécessaire de simplifier au maximum les interventions de l'op6rateur. Le but de la présente invention est d'assurer la régulation automatique des transmissions pour le déplacement du véhicule et pour l'entraînement 35 49398 1 16' de la po m pe centrifuge des agents extincteurs de façon à ne conserver que l'accélérateur et le sélecteur de vitesses com me organes de réglage de la vitesse de déplacement. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de com mande d'une transmission, notamment pour véhicule de lutte contre l'incendie, comprend un châssis sur roue sur lequel est monté un moteur à combustion interne entrainant au moins certaines roues par l'intermédiaire d'une boîte de-vitesses semi-automatique ou automatique sur laquelle sont 10 m ontés les transmissions à cardans d'entraînement des roues, ladite boîte de vitesses disposant d'un plateau de prise de mouvement entraînant un dispositif hydrostatique accouplé à la po m pe centrifuge de 1' équipem ent de lutte contre l'incendie. Le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait que des signaux représentatifs des dem andes du conducteur: position de la pédale d'accélérateur, position du sélecteur de boîte de vitesses, mise en service et pression de refoulement de la pompe centrifuge sont transmis à un systè me électronique à microprocesseur, qui reçvoit par ailleurs des signaux représentatifs de la vitesse de rotation des roues, de la pression de refoulement de la po m pe centrifuge, le systè m e électronique calculant la vitesse de rotation des roues demandée et la comparant à la vitesse réelle des roues, génère ou modifie la tension de co m m ande du distributeur provoquant le glissement de la botte de vitesse de telle sorte 25 que l' égalité soit obtenue; ledit syst me électronique comparant la pression de refoulement de la po m pe centrifuge à la pression de mandée et provoquant en fonction- de l'écart un signal de comrmande de l'actionneur modifiant la cylindrée de la pompe hydraulique de la transmission hydrostatique et éventuelle ment un signal de co m m ande de 1' actionneur 30 d'accélération du moteur de telle sorte que le glisse m ent de la botte de vitesses reste toujours minim aL Selon un mode de réalisation de l'invention, le système électronique à microprocesseur (coffret électronique) reçoit un signal représentatif de la 35 température du fluide refoulé par la pompe centrifuge; ledit système 49390 1 16-' -3- électronique commandant une vanne de by-pass de la pompe centrifuge lorsque la température du fluide refoulé par ladite pompe centrifuge dépasse une température limite prédéfinie. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'actionneur d'accélération agit sur la pompe d'injection du moteur; les tringleries de liaison pédale d'accélérateur et levier de pompe d'injection, et de liaison actionneur et levier de pompe d'injecteur se faisant par des liaisons qui possèdent un 10 degré de liberté de telle sorte que le mouvement de la pédale d' accélérateur n' entraine pas de moure ment de 1' actionneur et réciproque ment. Selon l'invention, le conducteur exprime une demande de vitesse de 15 déplacement du véhicule par l'intermédiaire des positions de la pédale d' accélérateur et du sélecteur de vitesse; d' autre part, il exprime sa demande de performance de la pompe centrifuge par action sur le contacteur de mise en marche et par affichage de la pression de refoulem ent souhaitée. Les signaux représentatifs de ces informations sont transmis à un système électronique qui regoit en plus les signaux représentatifs de la pression de refoulement, de la température de refoulement de la pompe centrifuge et de la vitesse d'avancement du véhicule. En fonction de ces informations, le système électronique va commander l'accélération du moteur à combustion interne, la cylindrée de la pompe hydraulique et le glissement de la botte de -vitesses de telle sorte que la pression de refoulement de la pompe centrifuge soit égale à la pression demandée et la vitesse de déplacement du véhicule soit égale à la vitesse 30 demandée en limitant au minimum le glissement de la botte de vitesses. Dans le cas o la te m pérature du fluide refoulé par la pompe centrifuge dépasse la limite acceptable, le système électronique co m mande l' ouverture d' une vanne de retour à la cuve d' agent extincteur, ce qui a 35 pour effet de provoquer une circulation du fluide dans la pompe centrifuge. 49398 1 167 - 4 D' autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui suit le mode de réalisation donné à titre d'exemple en référence aux dessins annexés sur lesquels -La figure 1 représente l'ensemble des systèmes de transmission d'un véhicule de lutte contre l'incendie avec le systèm e de régulation objet de 1' invention. - La figure 2 représente un organigramme simplifié des opérations 10 effectuées par le système électronique. - La figure 3 montre un exemple de réalisation de la carte électronique. Sur la figure 1, le m oteur 1 est accouplé à la boîte de vitesses - boîte 15 transfert 2 par une transmission 3. La boîte de vitesses - boîte transfert entraîne le pont arrière 6 par la transmission 7 et le pont avant 4 par la transmission 5. 20 Un plateau de prise de mouvement 8 situé sur la boîte de vitesses 2 entraîne les pompes hydrauliques 23 et 24 de la transmission hydrostatique d'entraînement de la pompe centrifuge 22. La transmission hydrostatique représentée est du type circuit fermé avec 25 une pompe principale 23 à cylindrée variable et une pompe 24 de gavage. La pompe principale 23 débite dans le moteur hydraulique 25 directement accouplé à la pompe centrifuge 22. La pompe centrifuge 22 aspire le fluide extincteur dans le réservoir 40 et le refoule par la canalisation 41. 30 Une vanne 42 à com mande assistée permet d'entretenir une circulation de fluide dans la pompe centrifuge 22 malgré la fermeture des organes de projection 43, ceci dans le but d' éviter 1' échauffe ment du fluide extincteur. 49398 1 16' ,679 -5 Pour régler la vitesse de rotation du moteur 1, le conducteur dispose d'une pédale d'accélérateur 44 qui actionne le levier de la pompe d'injection 45 par une tringlerie 46. Le conducteur sélectionne le rapport de la botte de vitesses 2 à l' aide du sélecteur 47; la botte de vitesses 2 est équipée d'un distributeur 21 permettant de régler le glissement de la transmission. Selon l'invention, la pédale d'accélérateur 44 est équipée d'un capteur 48 10 donnant un signal électrique représentatif de sa position a; le sélecteur de vitesse 47 est équipé d'un capteur 49 donnant des signaux électriques représentatifs du rapport de vitesse R choisi; un organe de commande 35 donne un signal représentatif de la pression de refoulement Po de la pompe centriguge 22 demandée par le conducteur et un interrupteur 31 15 permet la mise en service de la transmission hydrostatique. Les signaux électriques précédents représentatifs des de m andes du conducteur sont transmis à un coffret électronique 50 qui re9oit par ailleurs le signal électrique d'un capteur 51 représentatif de la vitesse de 20 rotation NBV des roues arrières, donc la vitesse de déplacement du véhicule; le signal électrique d'un capteur 52 représentatif de la pression de refoulement P1 de la pompe centrifuge 22 et le signal électrique d'un capteur 53 représentatif de la température T du fluide refoulé. Toutes ces informations sont traitées par le coffret électronique 50 et donnent lieu à des signaux électriques de commande NM de l'actionneur 55 d'accélération du moteur 1, G du distributeur 21 de réglage du glissement de la transmission de la botte de vitesses 2, C de l'actionneur 56 de réglage de cylindrée de la pompe hydraulique 23; BP de 30 l'actionneur 57 et du voyant 58 de la vanne by-pass 42 de la pompe centrifuge 22 de telle sorte que la vitesse de déplacement du véhieule et la pression de refoule ment de la pompe centrifuge 22 soient égales à celles demandées par le conducteur et que la température du fluide refoulé ne dépasse pas une valeur pré-définie. 35 4B398 1 16' - 6 Les tringleries 46 de liaison pédale d'accélérateur 44 de levier de pompe d'injection 45, et 59 de liaison actionneur 55 et levier de pompe d'injection 45 se font par des liaisons 60 et 61 possédant un degré de liberté de telle sorte que le mouvement de la pédale 44 n'entraîne pas de mouvement de 1' actionneur 55 et réciproquement. La figure 2 donne un exemple d'organigramme de traitement des informations. Dans une première phase le système acquiert les données, demandes du conducteur et paramètres fonctionne]s et calcule la vitesse 10 de déplacement demandé à l'aide de la formule suivante: Vitesse demandée ND = a.K. R avec = position accélérateur K = coefficient de proportionnalité entre la position de 1' accélérateur et le régim e m oteur correspondant R = rapport de bolite de vitesses Dans une deuxième phase, la vitesse représentative de la vitesse des roues NBV est comparée à la vitesse delandée NB par le conducteur. Dans le cas o elle est inférieure, la commande- du glissement G de la boîte de vitesse est décrémentée de AG; dans le cas o elle est 25 supérieure, la co m mande du glissement G de la boîte - de vitesses est incrémentée de AG. Commande d'accélération incrémentée. La troisième phase est la comparaison de la pression de refoulement P1 à la pression souhaitée Po; en cas d'infériorité, la commande de cylindrée de la pompe hydraulique C est incrémentée, au cas o C aurait atteint 30 sa valeur maximale la commande d'accélération NM est incrémentée; en cas de supériorité de P1 par rapport à Po, la commande d'accélaration NM est décré m entée s'il y a glissement de la boite de vitesses, dans le cas contraire, la com mande de cylindrée C de la pompe hydraulique est décré m entée. 49398 I 167e - 7 Dans la quatrième phase, la température de refoulement du fluide est comparée à la température maximale admissible, si elle est supérieure, 1' actionneur 57 de la vanne by-pass 42 est activé. Le coffret électronique 50 est un système électronique à microprocesseur illustré par la figure 3 et il comprend: - Un microprocesseur (MPU) 62 qui coordonne toutes les fonctions du système et possède une mémoire de travail interne. 10 - Deux mémoires programmables (REPROM) 63 et 64. La totatlité du program me permettant la co mande et le contr8le du fonctionnement est enregistré dans ces mémoires. 15 - Une mémoire de travail externe (RAM) 65. C'est dans cette mémoire que sont stockés les para m ètres extérieurs et les résultats de calcul. - Des interfaces 66 et 67 d'adaptation des entrées et sorties à codage -d' adresse (PIA 1 et PIA 2). 20 Ces composants sont reliés par des BUS usuels - BUS - des DONNEES (ensemble de fils véhiculant les informations d' entrées sorties ou mé m oire) 25 - BUS des ADRESSES (ensemble de fils comportant le codage des emplacements ou destinations des informations véhiculées par le BUS des DONNEES) - BUS de COMMANDE (ensemble de fils par lesquels cheminent les signaux de com mande auxiliaires validant les adresses et transfert des données). Les ordres de co m mande de position de la pédale d'accélérateur a et de 35 pression de refouleent Po sont de type analogique et appliqués sous pression de refoulement Po sont de type analogique et appliqués sous 49398 t 16 -- 8 -forme de tensions électriques aux bornes d' entrée E1 à E2 d'un multiplexeur 68. Le signal appliqué à l'entrée E1 est contrôlé par la pédale d'accélérateur 44. Le signal appliqué à l'entrée E2 est contrôlé par l'organe de commande 56. D'autres entrées analogiques sont prises en compte: une entrée E3 couplée à un capteur de pression 28 de mesure de la pression de refoulement de pompe centrifuge; une entrée E4 couplée à -un capteur de vitesse de rotation 51; une entrée E5 couplée à un capteur de température 53 de mesure de la température du fluide refoulé. Le multiplexeur 68 est suivi d'un convertisseur analogique-numérique 69 relié à l'interface d'adaptation des entrées PIA1 (référencé 66). L'interface d'adaptation PIA2 (référencé 67) coopère avec un circuit de com mande des entrées 70 et avec un convertisseur numérique-analogique 71 à sortie analogique N M, un convertisseur numérique-analogique 72 à sortie analogique G, un convertisseur numérique-analogique 73 à. sortie analogique C. La sortie NM est couplée à l'actionneur 55 commandant 20 l'accélération du moteur. La sortie G est couplée au distributeur 21 commandant le glissement de la botte de vitesses 2. La sortie C est couplée à l' actionneur 56 commandant la variation de cylindrée de la pompe 23. Un décodeur 74 sert de démultiplexeur pour le circuit de commande des entrées 70 et pour les convertisseurs nummérique-analogique 25 71, 72 et 73. Les entrées logiques provenant du sélecteur de vitesse 47 et de l'interrupteur 31 marche arrêt se font par l'intermédiaire de BUFFER 75. La sortie logique relative à la com mande de la vanne de by-pass 42 et à son voyant 58 s'effectue par le BUFFER 76. 49398 116- - 9 REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande d'une transmission, notamment pour véhicule de lutte contre l'incendie, comprenant un châssis sur roue sur lequel est m onté un moteur (1) à combustion interne entrainant au moins certaines roues par l'intermédiaire d'une botte de vitesses (2) semi-automatique ou automatique sur laquelle sont montés les transmissions à cardans (5) et (7) d'entraînement des roues, ladite botte de vitesses - (2) disposant d'un 10 plateau de prise de mouvement (8) entraînant un dispositif hydrostatique aecouplé à la pompe centrifuge (22) de l'équipement de lutte contre l'incendie, caractérisé par le fait que des signaux représentatifs des demandes du conducteur: position de la pédale d'accélérateur (44), position du sélecteur (47) de botte de vitesses, mise en service et pression de refoulement de la pompe centrifuge (22) sont transmis à un système électronique à microprocesseur (coffret électronique 50), qui reçoit par ailleurs des signaux représentatifs de la vitesse de rotation des roues, de la pression de refoulement de la pompe centrifuge (22), le systè me électronique calculant la vitesse de rotation des roues demandée 20 et la comparant à la vitesse réelle des roues, génère ou modifie la tension de con mmande du distributeur (21) provoquant le glissement de la boite de vitesse (2) de telle sorte que l' égalité soit obtenue; ledit système électronique comparant la pression de refoulement de la pompe centrifuge (22) à la pression demandée et provoquant en fonction de l'écart un signal de commande de l'actionneur (56) modifiant la cylindrée de la pompe hydraulique (23) de la transmission hydrostatique et éventuellement un signal de commande de l'actionneur d'accélération (55) du moteur (1) de telle sorte que le glissement de la boite de vitesses (2) reste toujours minimal 2. Dispositif de con mande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le systè me électronique à microprocesseur (coffret électronique 5Q) reçoit le signal représentatif de la te m pérature du fluide refoulé par la pompe centrifuge (22); ledit système électronique commandant une vanne (42) de 35 by-pass de la pompe centrifuge (22) lorsque la température du fluide 49398 1 *' - 10 refoulé par ladite pompe centrifuge (22) dépasse une température limite prédéfinie. 3. Dispositif de co mande selon la revendication 1, caractérisé en ce que 1' actionneur d'accélération (55) agit sur la pompe d'injection du moteur (1); les tringleries (46) de liaison pédale d'accélérateur (44) et levier de pompe d'injection (45), et (59) de liaison actionneur (55) et levier de pompe d'injection (45) se faisant par des liaisons (60) et (61), qui possèdent un degré de liberté de telle sorte que le mouvement de la pédale d'accélérateur (44) n'entraîne pas le mouvement de l'actionneur (55) et réciproquement. 4939 1 1.