Brevet FR2614362A1 — publié le 19881028

261436Z La présente invention concerne un dispositif de réglage de papillon de gaz destiné au papillon des gaz d'un moteur à combustion d'un véhicule automobile, permettant de réguler le glissement de traction ou la vitesse, composé de deux dispositifs influant de manière additionnelle sur la position du papillon des gaz, le premier dispositif étant, à cet effet, actionné par le conducteur, par exemple au moyen d'une pédale, et le second dispositif étant actionné en fonction d'un signal formé électroniquement, la position de base du second dispositif correspondant à une position intermédiaire à partir de laquelle la position du papillon des gaz peut être influencée tant dans le sens de fermeture que dans le sens d'ouverture. Un dispositif de réglage de papillon de gaz de ce type est divulgué dans la description de la demande de brevet allemand DE-36 36 417. Lors de la conception de dis- positif de réglage de papillon de gaz de ce type, on se heurte à un problème, à savoir que, lorsqu'une régulation du glissement de traction devient nécessaire, l'actionnement de la pédale doit être dissocié aussi vite que possible du papillon des gaz. Dans le document cité, il est proposé à ce sujet de bloquer le premier dispositif de régulation pour que la pédale ne se déplace plus qu'à l'encontre de la force d'un ressort, mais n'influe plus sur la position du papillon des gaz. Pour bloquer le premier dispositif de régulation, il est proposé d'équiper une portion de câble, située entre la pédale et une poulie de renvoi, d'une tige rigide entou- rée d'un dispositif de serrage. Des dispositifs de serrage de ce type présentent un inconvénient, à savoir qu'ils fonc- tionnent très lentement, de sorte que, même si une régula- tion du glissement de traction est déjà considérée comme né- cessaire, le conducteur continue d'influer sur la puissance d'entraînements La présente invention a donc pour but de réduire le temps de réaction de la régulation du glissement de trac- tion et, si possible, d'abaisser encore le prix de revient du dispositif. Ce but est atteint en ce qu'est formé un signal réel qui correspond à la position du papillon des gaz et qui est comparé à un signal de référence formé par une uni- té électronique de commande, et en ce que, pour réguler le glissement de traction ou la vitesse, le second dispositif de régulation est actionné afin de faire coïncider le si- gnal de référence et le signal réel, La réalisation la plus simple du principe de l'invention réside en ce que le dispositif de réglage est constitué d'un câble guidé par l'intermédiaire d'une poulie de renvoi. Le câble est actionné par la pédale et la posi- tion de la poulie de renvoi est influencée par un moteur à assistance recevant ses signaux d'une unité électronique de commande. Si la position de base de la poulie de renvoi est définie comme étant la position intermédiaire, qui autorise un déplacement tant vers l'avant que vers l'arrière, il est possible de réaliser une régulation de la vitesse. Pour produire le signal réel, on peut utiliser un potentiomètre, le contact glissant étant fixé sur la portion de câble entre le papillon des gaz et la poulie de renvoi. D'autres modes de réalisation du principe de l'invention sont décrits dans la description. Les différents objets et caractéristiques de l'in- vention seront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se re- portant aux figures annexées qui représentent: la figure 1, sous forme schématique, le mode de fonc- tionnement du dispositif de réglage de papillon de gaz, - les figures 2a et 2b, un exemple concret de mode de réalisation. Dans un premier temps, on se référera à la figure 1, Un papillon des gaz 1 est sollicité par-un câble 2 ac- tionné par une pédale d'accélérateur 3 à l'encontre de la force d'un ressort 4, Le ressort 4 agit sur le papillon des gaz dans le sens de fermeture, Le câble 2 passe par une poulie de renvoi 5 et, ce faisant, subit un changement de direction d'environ 1800. La poulie de renvoi 5 est montée à rotation sur un support 6. - Le support 6 est constitué d'un cadre 7, La pou- lie de renvoi 5 est montée tournante à l'une des extrémités de ce cadre. A son autre extrémité est pratiqué un taraudage 8 dans lequel est vissée une broche 9. La broche 9 est re- liée à un moteur électrique 11 par l'intermédiaire d'un dispositif d'accouplement 10. Le moteur électrique 11 met la broche 9 en rota- tion, ce qui a pour effet, en fonction du sens de rotation du moteur, de déplacer le cadre 7 vers l'avant ou l'arrière dans des glissières de guidage non représentées. En outre, une tige d'actionnement 12 est fixée au cadre, La tige d'actionnement 12 coopère avec un commuta- teur de position intermédiaire 13 et, selon le cas, avec des commutateurs de fin de course 14 et 15. A la portion de câble 16, située entre le papil- lon des gaz et la poulie de renvoi 5, est fixé un contact glissant 17 qui peut coulisser de manière conductrice le long d'une résistance électrique 18. La tension d'une sour- ce de tension 19 est appliquée à la résistance 18, de sorte qu'en fonction de la position du contact glissant 17, un signal de tension est fourni au comparateur 21 par l'inter- médiaire d'une ligne 20. En outre, il est prévu une unité électronique de commande 22 qui, par l'intermédiaire des lignes de si- gnaux 23, reçoit notamment des signaux correspondant au mouvement de rotation des roues. Ces signaux sont traités et transformés en un signal de référence qui, par l'inter- médiaire de la ligne de commande 24, est également envoyé au comparateur 21, En fonction du signal de référence et du signal réel, le comparateur 21 peut fournir un signal de commande au moteur électrique 11 par l'intermédiaire d'une ligne de commande 25. Le système décrit fonctionne comme suit, Lorsque la pédale 3 est actionnée, le papillon des gaz 1 est actionné selon la manière habituelle dans le sens d'ouverture. Les roues motrices sont donc entraînées avec un couple correspondant à la position du papillon des gaz. Le support 6 et donc la poulie de renvoi 5 res- tent dans leur position de base définie par le commutateur 13. Si, en dehors d'une opération de régulation, la tige d'actionnement 12 ne maintient pas le commutateur 13 fermé, un signal est immédiatement fourni au moteur à assistance 11, ce qui a pour effet de ramener le support 6 en position intermédiaire. Ceci se produit également lorsqu'une opéra- tion de régulation est terminée et que le support 6 ne se trouve pas dans sa position de base. Si l'unité électronique de commande 22 constate que l'une quelconque des roues motrices menace de se blo- quer car le couple fourni ne correspond pas aux conditions d'adhérence entre les pneumatiques et la chaussée, un signal de référence correspondant est formé en tenant compte du si- gnal réel instantané et le moteur à assistance 11 est simul- tanément actionné pour que le signal de référence coïncide avec le signal réel. La régulation peut s'effectuer indépendamment de la position de la pédale, car une modification de la position du papillon des gaz, influencée par la position de la pédale, est directement compensée par le moteur à assistance jusqu'à ce que le signal réel corresponde au signal de référence, Un réajustement peut être effectué très rapide- ment, car le moteur électrique 11 peut parcourir toute la distance de régulation en moins de 200 millisecondes. Dans la mesure o un réajustement agit généralement plus rapide- ment que la pédale n'est déplacée par le conducteur, l'ajus- tement du papillon des gaz est alors effectué en fonction du signal de référence, le conducteur pouvant actionner la pédale à fond sans influer sur la position du papillon des gaz. Si, exceptionnellement, la pédale était actionnée par le conducteur en moins de 200 millisecondes, la régulation peut être mise hors circuit et un témoin lumineux peut être allumé, Après un temps de retard, la régulation peut être réactivée et rendue opérationnelle, La régulation de la vitesse peut s'effectuer de manière identique. Dans un premier temps, la régulation du- papillon des gaz s'effectue selon la manière habituelle jusqu'à ce que la vitesse désirée soit atteinte. Au moyen d'un signal envoyé à l'unité électronique de commande 22, le conducteur peut indiquer que la vitesse atteinte est celle qu'il sou- haite, l'unité électronique de commande formant un signal de référence correspondant. Si le conducteur relâche alors la pédale 3, le comparateur 21 fournit un signal correspon- dant au moteur électrique 11. Le moteur électrique 11 dépla- ce la poulie de renvoi 5 jusqu'à ce que le signal de réfé- rence et le signal réel coïncident, un déplacement de la pé- dale étant simultanément compensé. La régulation de la vitesse peut être mise hors circuit en actionnant les freins ou en actionnant la pédale d'accélérateur au-delà de la position de référence. Enfin, il est à noter que le signal réel peut être produit de diverses manières. Par exemple, il est tout à fait possible d'enregistrer la position angulaire de la poulie de renvoi 5 au moyen d'un code binaire et de trans- former cette valeur en un signal réel destiné au compara- teur 21. De manière avantageuse, le potentiomètre 17, 18 peut également être fixé à la poulie de renvoi 5, le con- tact glissant 17 étant disposé sur la poulie de renvoi 5 et la résistance 18 étant disposée sur le support 6, ou le contact glissant 17 et la résistance 18 étant montés de fa- çon exactement inverse. Cet agencement est moins problématique car la fixation du contact glissant 17 sur le câble 2 risque de poser des problèmes, Le montage du potentiomètre 17, 18, sur la pou- lie de renvoi 5 et sur le support 6 est également avanta- geux en ce qu'il est à réglage automatique, Pour ce faire, il faut que le contact glissant 17 ou la résistance 18 soit relié à l'élément de support par l'intermédiaire d'un dis- positif d'accouplement de sécurité. Lors du premier action- nement de la pédale, le contact glissant atteint une butée à l'extrémité de la résistance 18, de sorte que le contact glissant 17 et la résistance 18 sont déplacés ensemble jus- qu'à ce que la pédale soit actionnée à fond. L'ouverture complète du papillon des gaz est alors liée, de manière uni- -oque, à une valeur de tension déterminées Lors du premier actionnement de la pédale, la force de frottement du dispositif d'accouplement de sécuri- té doit être surmontée. Lors du relâchement de la pédale, le contact glissant 17 se déplace le long de la résistance 18, la position définie des pièces par rapport aux éléments de support étant maintenue, Les forces de glissement qui ap- paraissent ne peuvent pas surmonter les forces de frottement du dispositif d'accouplement. Les figures 2a et 2b représentent un mode de ré- alisation de la partie mécanique. La figure 2a représente une vue de dessus et la figure 2b une vue en coupe selon l'axe A-A, La poulie de renvoi 5, le cadre 7 et les commuta- teurs 13, 14 et 15 sont logés dans un carter 26. Ce carter a la forme d'une boite et est fermé par un couvercle 27. A l'intérieur du carter s'étendent deux glissières de guidage en forme de tige 28 qui peuvent être introduites à l'inté- rieur du carter à travers deux perçages latéraux 29 et qui sont logés dans des trous borgnes 30 de la paroi de carter opposée. Les tiges de guidage 28 sont immobilisées par des goupilles 31 dans les perçages 29. Le cadre 7 a la forme d'un double T. Dans les branches du T, sont ménagés des perçages de guidage 32 qui reçoivent les tiges de guidage 28. Les branches du double T sont reliées entre elles par une base 33. A la base 33, est fixé un axe 34 sur lequel la poulie de renvoi 5 est montée et immobilisée au moyen d'un anneau de retenue. L'axe 34 de la poulie de renvoi 5 se trouve au milieu des tiges de guidage 28, La broche 9 est mon- tée parallèle aux tiges de guidage 28 et elle repose de maniè- re rotative sur les deux côtés du carter. La broche 9 s'étend exactement sous l'axe 34 de la poulie de renvoi 5. Sur l'un des côtés du double T, la broche 9 est guidée dans. un tarau- dage 8 relié au cadre 7. Sur l'un des côtés du carter est vissé le moteur à assistance 11, le moteur 11 et la broche 9 étant reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'un dispositif d'accou- plement 10. Les commutateurs 13, 14 et 15 sont conçus sous la forme de microcommutateurs logés dans une paroi de carter 35 parallèle aux tiges de guidage 28. L'une des branches du double T est conçue sous la forme d'une tige d'actionnement coopérant avec les dispositifs d'actionnement des commuta- teurs 13, 14, 15. Après avoir monté les différents composants à l'intérieur du carter, ce dernier est fermé par le couvercle 27. REVENDICATIONS 1. Dispositif de réglage du papillon de gaz (1) d'un moteur à combustion d'un véhicule automobile, permet- tant de réguier le glissement de traction ou la vitesse, os05 composé de deux dispositifs influant de manière addition- nelle sur la position du papillon des gaz, le premier dis- positif étant, à cet effet, actionné par le conducteur, par exemple au moyen d'une pédale (3), et le second dispo- sitif étant actionné en fonction d'un signal formé électro- niquement, la position de base du second dispositif corres- pondant à une position intermédiaire à partir de laquelle la position du papillon des gaz (1) peut être influencée tant dans le sens de fermeture que dans le sens d'ouverture, caractérisé en ce qu'est formé un signal réel (17, 18, 19) qui correspond à la position du papillon des gaz et qui est comparé à un signal de référence formé par une unité élec- tronique de commande (22), et en ce que, pour réguler le glissement de traction ou la vitesse, le second dispositif de régulation est actionné afin de faire coïncider le signal de référence et le signal réel. 2. Dispositif de réglage de papillon de gaz con- forme à la revendication 1, caractérisé en ce que le dispo- sitif de réglage est actionné par un câble actionné par une pédale à l'encontre de la force d'un ressort (ler disposi- tif de régulation), le câble (2) étant guidé par l'intermé- diaire d'une poulie de renvoi (5) dont la position est va- riable (2e dispositif de régulation). 3. Dispositif de réglage de papillon de gaz con- forme à la revendication 2, caractérisé en ce que la dé- flexion du câble est d'environ 180 , le changement de posi- tion de la poulie de renvoi (5) s'effectuant sensiblement parallèlement à la position du câble. 4, Dispositif de réglage de papillon de gaz con- forme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'un contact glissant (17) est fixé sur la portion de câble entre le pa- pillon des gaz (1) et la poulie de renvoi (5), ledit con- tact glissant (17) coulissant de manière conductrice le long d'une résistance électrique (18), le signal de tension produit étant fourni comme signal réel au comparateur (21). , Dispositif de réglage de papillon de gaz con- forme à la revendication 1, caractérisé en ce que le second dispositif de régulation comporte un moteur électrique (11) agissant sur la position de la poulie de renvoi (5) par l'intermédiaire d'une combinaison broche-écrou (9, 8), le moDuvement de rotation du moteur (11) étant converti en un mouvement longitudinal du support (6) de la poulie de ren- voi. 6. Dispositif de réglage de papillon de gaz con- forme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'une unité électronique de commande (22) forme un signal de référence qui est fourni au comparateur (21). 7. Dispositif de réglage de papillon de gaz con- forme à la revendication 1, caractérisé en ce que, si une régulation du glissement devient nécessaire ou si une régu- lation de la vitesse est souhaitée, le comparateur (21) en- voie un signal de commande au moteur à assistance (11) pour compenser le signal de référence et le signal réel. 8. Dispositif de réglage de papillon de gaz con- forme à la revendication 1, caractérisé en ce que, sur le support de la poulie de renvoi, est disposée une tige d'ac- tionnement qui agit sur un commutateur de position intermé- diaire (13), ce qui a pour effet d'activer le moteur à as- sistance lorsqu'il n'y a pas de régulation, de sorte que la tige d'actionnement reste en butée contre le commutateur de position intermédiaire (13). 9. Dispositif de réglage de papillon de gaz con- forme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est pré- vu des commutateurs de fin de course (14, 15) qui sont sol- licités par la tige d'actionnement (12).