Brevet FR2622636A1 — publié le 19890505

La présente invention concerne un dispositif de commande de vitesse pour véhicule automobile capable de commander la vitesse d'un véhicule automobile sans aucune influence négative sur la sensibilité de conduite du conducteur du véhicule. Comme cela est bien connu dans l'art anté- rieur, il a été utilisé différentes voitures de touris- me ou de sport dont la vitesse maximale est limitée et en conséquence on a conçu et proposé différents types de dispositifs de commande de vitesse de véhicules. Par exemple, le modèle d'utilité japonais publié (Kokai) sous le numéro 59-73544 le 18 Mai 1984 décrit un dispositif de commande de vitesse pour véhicule automobile du type dans lequel un moteur est équipé d'un régulateur et d'un dispositif d'actionne- ment adapté pour être enclenché en réponse à une charge exercée sur le régulateur d'une manière telle que, lorsqu'une charge supérieure à une valeur prédéterminée est imposée au moteur, une admission d'air soit fermée et en conséquence la vitesse de rotation du moteur soit réduite. Cependant, avec le dispositif de commande de vitesse de véhicule du type décrit ci-dessus, quand une charge supérieure à une valeur prédéterminée agit sur le moteur, sa vitesse de rotation est réduite indépendam- ment de la vitesse du véhicule de sorte que, dans certains cas, comme le montre la figure 7, même quand le moteur dispose d'une puissance de sortie suffisante, il devient difficile de démarrer le véhicule sur une pente ascendante à cause de la diminution de la vitesse de rotation du moteur. En outre, dans le cas d'une conduite sur une route non en pente o la charge n'est pas aussi considérablement augmentée, il devient parfois difficile de supprimer l'augmentation de vitesse du véhicule. En conséquence il est difficile de commander 2 2622636 exactement la vitesse d'un véhicule. En outre, le modèle d'utilité japonais publié ( Kokai) sous le numéro 5921060 le 8 Février 1984 décrit un dispositif de commande de véhicule automobile du type dans lequel un régulateur qui limite la vitesse maximale d'un moteur est incorporé à un circuit de commutation et dans lequel, en réponse à une combinaison d'organes de transmission installés sur le véhicule, le degré d'ouverture d'un levier de commande dudit régulateur est ajusté. Il est difficile d'utiliser le dispositif de commande de vitesse de véhicule du type qui vient d'être décrit quand le véhicule n'est pas équipé d'un système de transmission de puissance. Il en résulte que l'emploi d'un tel dispositif de commande de vitesse de véhicule est limité. Pour résoudre les problèmes définis ci-dessus et d'autres, par exemple le modèle d'utilité japonais publié (Kokai) sous le numéro 60-152056 le 9 Octobre 1985 décrit-une technique selon laquelle un tube d'admission d'air et un tube d'échappement sont-mis en communication par l'intermédiaire d'un tube d'inter- communication dans lequel est installée une valve de telle sorte que, quand la vitesse du véhicule dépasse une valeur prédéterminée, les gaz d'échappement soient canalisés vers le tube d'admission par l'intermédiaire de ladite valve, en empêchant ainsi une augmentation de la vitesse de rotation du moteur. Avec le dispositif de commande de vitesse de véhicule du type qui vient d'être immédiatement décrit ci-dessus, il se produit cependant, quand la vitesse de rotation du moteur augmente brusquement, une aspiration d'une grande quantité de gaz d'échappement dans les cylindres, ce qui cause fréquemment un allumage incorrect. Il en résulte qu'une sensation négative est donnée au conducteur. En relation avec ce qui a été précisé ci- dessus, l'objet prindpal de la présente invention est de créer un dispositif de commande de vitesse de véhicule automobile qui soit capable de commander correctement la vitesse du véhicule en exploitant efficacement la puissance de sortie du moteur indépen- damment de ce que le véhicule soit équipé d'une transmission de puissance ou non et sans donner une sensation négative au conducteur du véhicule. Dans ce but et dans d'autres, le dispositif de commande de vitesse de véhicule automobile conforme à la présente invention comprend: une tige de papillon montée sur une valve à papillon d'un carburateur du moteur du véhicule; un levier de papillon pouvant tourner en réponse à un actionnement d'une pédale d'accélérateur; un régulateur monté sur un arbre de sortie du moteur indiquant la vitesse de rotation des roues motrices; un bras de commande monté sur ladite tige de papillon pour faire tourner ou actionner celle- ci; des moyens reliant fonctionnellement ledit régula- teur au bras de commande de façon que le bras de comman- de actionne la tige de papillon pour empêcher la vites- se du véhicule de dépasser une valeur rpédéterminée en réponse à un actionnement dudit régulateur; et un moyen élastique interposé entre le levier de papillon et le bras de commande de façon à pouvoir transmettre la rotation du levier de papillon au bras de commande. Avec le dispositif de commande de vitesse de véhicule conforme à la présente invention, quand le levier de papillon est tourné par la pédale d'accélé- rateur, le bras de commande est tourné par l'intermé- diaire du moyen élastique en ouvrant ainsi la valve à papillon tandis que le bras de commande est tourné en opposition à la force de poussée du moyen élastique, 4 2622636 ce qui fait ainsi tourner la valve à papillon en direction de sa position de fermeture. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective éclatée montrant des composants principaux d'un dispositif de commande de vitesse de véhicule automobile conforme à la présente invention,; la figure 2 est une vue latérale fragmentaire du dispo- sitif de commande de vitesse de véhicule; la figure 3 est une vue en coupe d'un régulateur la figure 4 est une vue en coupe faite selon la ligne IV-IV de la figure 3; la figure 5 est- une vue schématique pour expliquer le système de transmission de puissance d'un véhicule; la figure 6 donne une courbe caractéristique représen- tant la puissance de sortie du moteur en ordonnées et la vitesse de rotation en abscisses; et la figure 7 représente une courbe caractéristique puissance de sortie - vitesse de rotation pour un moteur classique. En référence d'abord à la figure 5, un tube d'admission la d'un moteur 1 comporte un carburateur 3 relié fonctionnellement à un accélérateur, comme une pédale d'accélérateur 2. Une transmission 4 est reliée au moteur 1 d'une manière telle qu'un arbre d'entrée 4a de la transmission 4 puisse être accouplé par l'inter- médiaire d'un embrayage lc au vilebrequin lb du moteur 1. Un arbre de sortie 4b de la transmission 4 s'étend parallèlement à l'arbre d'entrée 4a de la transmission 4. L'arbre de sortie 4b et l'arbre d'entrée 4a sont accouplés fonctionnellement l'un avec l'autre par l'intermédiaire de plusieurs pignons de transmission 4c qui peuvent être amenés en prise l'un avec l'autre selon des combinaisons différentes au moyen d'un levier de commutation 6 placé dans une position adjacente à un siège du conducteur. L'arbre de sortie 4b est accou- plé fonctionnellement par l'intermédiaire de pignons de sortie 5a et 5d à des roues motrices 5b et 5c d'un véhicule automobile. En référence maintenant à la-figure 4, une chambre de régulateur 7 définie par un couvercle 7a est disposée d'un côté de la transmission 4 et une extrémité de l'arbre de sortie 4b pénètre dans la cham- bre de régulateur 7 et supporte de façon coulissante un manchon de régulateur 8. Chacune des masselottes 8a du régulateur, servant à déplacer le manchon de régulateur 8, est montée de façon tournante par l'intermédiaire d'un pivot 8d sur une collerette 8b d'un fourreau 8c qui est monté en position fixe sur l'arbre de sortie 4b. Il en résulte ainsi que, lorsque la vitesse de rotation des roues motrices 5b et 5c atteint une vitesse correspondant, par exemple, à une valeur de 40 km/h, en même temps que la rotation de l'arbre de sortie 4b, chaque masselotte 8a est obligée de tourner autour du pivot 8d radialement vers l'extérieur de telle sorte qu'un bras 8e de chaque masselotte 8a soit poussé axiale- ment contre le manchon de régulateur 8, qui est obligé à son tour de glisser dans la direction orientée vers la droite, en considérant la figure 4, par rapport à l'arbre de sortie 4b. Egalement en référence à la figure 3, un arbre de régulateur 9 est monté à rotation au travers d'un bossage 7b s'étendant vers l'intérieur du couvercle 7a et il porte à son extrémité intérieure l'extrémité de base d'un organe pivotant 9a, qui est en contact avec le manchon de régulateur 8. Il en résulte par conséquent que, quand le manchon de régulateur 8 est obligé de glisser pour pousser l'organe pivotant 9a vers la droite en considérant la figure 4, l'arbre de régula- teur 9 est tourné dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Une extrémité d'un levier de régulateur 11 est fixée à l'extrémité extérieure de l'arbre de régulateur 9 qui sort de la chambre de régulateur 7 tandis que l'autre extrémité du levier de régulateur 19 est fixée à une extrémité d'un câble de régulateur 12. Comme le montre mieux la figure 1, une extré- mité d'un ressort de régulateur lla s'applique contre le levier de régulateur 1l en un point situé entre ses extrémités tandis que l'autre extrémité du ressort de régulateur lla s'appuie contre le carter de la transmis- sion 4. Le câble de régulateur 12 s'étend en direction du carburateur 3, comme indiqué sur la figure 5 et, comme le montre la figure 1, un bras de commande 14 est fixé à une extrémité d'une tige de papillon 13 de la valve à papillon 13a du carburateur 3. Le câble de régulateur 12, pourvu d'une butée 12a fixée à son extrémité opposée au levier de régulateur 11, coulisse au travers d'un t&ton de commande de pivotement 14a du bras de commande 14. Quand le levier de régulateur 11 est déplacé en rotation, le câble de régulateur 12 est tiré de telle sorte que sa butée 12a entre en contact avec le téton de commande de pivotement 14a. Le bras de commande 14 est alors tourné de telle sorte que la valve à papillon 13a soit déplacée par rotation en direction de sa position de fermeture. Comme le montre la figure 2, un levier de papillon 16 est monté librement sur la tige de papillon 13 de manière à pouvoir tourner par rapport à celle-ci et une extrémité du levier de papillon 16 est accrochée sur une extrémité d'un fil d'accélérateur 17 de telle sorte que, quand la pédale d'accélérateur 2 est abaissée, le levier de papillon 16 soit obligé de tourner dans une direction opposée à ladite direction de rotation du bras de commande 14, c'est-à-dire dans la direction dans laquelle la valve à papillon. 13a est ouverte. Comme le montre mieux la figure 1, le levier de papillon 16 et le bras de commande 14 sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'un moyen élastique 18, comme un ressort de torsion se présentant sous la forme d'un ressort hélicoïdal. Le ressort hélicoïdal 18 est disposé autour de la tige de papillon 13 et est accroché par une extrémité sur le levier de papillon 16 et par l'autre extrémité sur le bras de commande 14. Quand la pédale d'accélérateur 2 est abaissée pour faire tourner le levier de papillon 16 par rapport à la tige de papillon 13, la force de rotation est transmise par l'intermédiaire du moyen élastique 18 au bras de commande 14 de telle sorte que ce bras 14 soit tourné en correspondance et que la valve à papil- lon 13a soit tournée en direction de sa position d'ouverture. Quand le levier de régulateur 11 est tourné comme indiqué ci-dessus, le bras de commande 14 est obligé de tourner en opposition à la force élastique du moyen élastique 18 de telle sorte que la valve à papillon 13a soit tournée en direction de sa position de fermeture, indépendamment de l'angle de rotation de la valve à papillon 13a. Une extrémité d'un ressort de rappel 19 est accrochée sur une extrémité du levier de papillon 16 de telle sorte que ce levier 16 soit normalement poussé afin de tourner dans la direction opposée à la direction de rotation due à la traction du fil d'accélérateur 17, sous l'effet de la force de poussée du ressort de rappel 19. 262:2636 Ainsi, en cas d'urgence lorsque le conduc- teur relâche la pédale d'accélérateur 2, le ressort de rappel 19 agit sur le levier de papillon 16 pour le faire revenir dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, figure 1, et simultanément le bras de commande 14 est également obligé de tourner dans la même direction sous l'action du moyen élastique 18 de telle sorte que la valve à papillon 13a est tournée en direction de sa position de fermeture. En conséquence, on est assuré d'un fonctionnement sûr du dispositif de commande de vitesse du véhicule. On va maintenant décrire le mode de fonction- nement de la réalisation préférée ayant la structure décrite ci-dessus. Quand le moteur 1 est démarré et quand le levier de papillon 16 est tourné par l'inter- médiaire du fil d'accélérateur 17 par rapport à la tige de papillon 13, la rotation du levier de papillon 16 est transmise par l'intermédiaire du moyen élastique 18 au bras de commande 14 de sorte que ce bras est tourné à l'unisson avec le levier de papillon 16. Puisque le bras de commande 14 est fixé sur la tige de papillon 13, quand le bras de commande 14 est tourné, la tige de papillon 13 est également tournée dans la même direction de sorte que la valve à papillon 13a est ouverte et qu'en conséquence la vitesse de rotation du moteur 1 est graduellement augmentée. Les pignons de transmission 4c sont alors accouplés l'un avec l'autre par actionnement du levier de commutation 6 de manière à établir un premier rapport de vitesse et, quand la pédale d'accélérateur 2 est actionnée et quand l'embrayage lc est embrayé, la rotation de l'arbre de sortie 4b du moteur 1 est trans- mise par l'intermédiaire des pignons de sortie 5a et d aux roues motrices 5b et 5c, ce qui fait démarrer le véhicule. Dans ce cas, les pignons de transmission 4c sont en prise l'un avec l'autre de façon à établir, par exemple, le premier rapport de vitesse. En consé- quence, même quand la vitesse de rotation du moteur 1 est augmentée, la vitesse de rotation de l'arbre de sortie 4b n'atteint pas une valeur prédéterminée et, même quand une charge est appliquée au moteur 1, la transmission de la puissance produite par le moteur 1 n'est pas altérée et cette puissance de sortie du moteur 1 est transmise aux roues motrices 5b-et 5c. Ensuite, quand un second rapport de vitesse et ensuite un troisième rapport de vitesse sont sélec- tionnés dans l'ordre indiqué, la vitesse du véhicule est augmentée. Dans ce cas, comme le montre la figure 6, la vitesse de rotation du moteur et par conséquent de l'arbre d'entrée 4a de la transmission 4 varient en réponse au rapport sélectionné. Conformément à la présente invention, le régulateur commence à opérer à une vitesse prédéterminée de telle sorte que la puissance de sortie produite par le moteur puisse être efficacement utilisée. Lors d'une rotation de l'arbre de sortie 4b, les masselottes ou poids 8a du régulateur qui sont fixées par l'intermédiaire de la collerette 8b sur l'arbre de sortie 4b sont déplacées de façon à faire coulisser le manchon de régulateur 8 vers la droite, sur la figure 4. Ensuite, le manchon de régulateur 8 fait pivoter l'élément pivotant 9a dans le sens contraire. des aiguilles d'une montre, en considérant la figure 4, de sorte que l'arbre de régulateur 9 soit tourné dans la même direction et qu'en conséquence le couple de rotation soit produit par le levier de régulateur 11. Puisque le levier de régulateur 11 est sollicité par le ressort de régulateur lla, quand la vitesse de rotation de l'arbre de sortie 4b dépasse une valeur prédéterminée de telle sorte que les masselottes Ba exercent une pression contre le manchon de régulateur 8, le couple de rota- tion du levier de régulateur 11 augmente et contre- balance la force exercée par le ressort de régulateur lla de sorte que le levier de régulateur 11 est entraîné en rotation. La butée 12a du câble de régulateur 12, qui est solidement reliée au levier de régulateur 11, est par conséquent amenée en contact avec le bras de commande 14 et il en résulte que la valve à papillon 13a est tournée par l'intermédiaire du bras de commande 14 en direction de sa position de fermeture. En conséquence, la quantité d'air et de carburant admis dans le moteur 1 est limitée de telle sorte que sa vitesse de rotation est réduite et qu'en conséquence le véhicule est ralenti. Le levier de papil- lon 16, couplé fonctionnellement avec la pédale d'accé- lérateur 2, est monté librement sur la tige de papillon 13 et il est en outre relié par l'intermédiaire du moyen élastique 18 au bras de commande 14 de sorte que, tant que le couple de rotation est en train d'agir sur le levier de régulateur 11 et même quand la pédale d'accé- lérateur 2 est abaissée, seul le moyen élastique 18 est déformé et la rotation de la tigedé papillon 13 n'est pas influencée. Quand la vitesse de rotation du moteur 1 est réduite de telle sorte que la rotation de l'arbre de sortie 4b diminue, le couple de rotation du levier de régulateur 11 est réduit de sorte que le levier 11 est ramené en arrière sous l'effet de la force du ressort lla et que le câble de régulateur 12 est également ramené en arrière. Le câble 12 glisse par rapport au téton de commande de pivotement 14a de telle sorte que le bras de commande 14 n'est pas directement ramené en arrière en réponse au retour du câble 12 mais est obligé de tourner dans la direction de retour sous l'effet de la force du moyen élastique 18. En consé- quence, la tige de papillon 13 est tournée dans la direction de retour, c'est-à-dire dans la direction d'ouverture, de sorte que la valve à papillon 13a est à nouveau obligée de tourner en direction de la position d'ouverture de valve. Les étapes de commande décrites ci-dessus sont répétées de telle sorte que la vitesse du véhicule puisse être maintenue à une vitesse prédé- terminée. Quand la force du moyen élastique 18, la force du ressort de régulateur lia et le couple de rotation du levier de régulateur 11 produit -par la rotation de l'arbre de sortie 4b sont équilibrés, l'opération de réglage de la valve à papillon 13 est arrêtée de sorte que la vitesse du véhicule peut être correctement main- tenue, par exemple à 40 km/h, sans affecter défavorable- ment la sensation de conduite du conducteur. On a ainsi décrit le dispositif de commande de vitesse de véhicule conforme à la présente invention lorsque le véhicule est équipé de la transmission 4 mais il sera évident pour les spécialistes de ce domaine que le dispositif de commande de vitesse de véhicule peut être également installé sur un véhicule ne comportant pas une transmission du type décrit ci-dessus. Il sera également évident pour les spécialis- tes de ce domaine que le dispositif de commande de - vitesse de véhicule conforme à la présente invention peut être monté non seulement sur des véhicules de sport ou de tourisme mais également sur d'autres véhi- cules comme des camions. Comme décrit ci-dessus, avec le dispositif de commande de vitesse de véhicule conforme à la présen- te invention, puisque la vitesse de rotation de l'arbre de sortie du côté des roues motrices qui indique une vitesse de véhicule, est détectée et commandée, il devient possible d'utiliser efficacement la puissance de sortie du moteur mêmîe dans la phase initiale, indé- pendamment de la sélection de tous rapports désirés. En outre la présente invention présente la caracté- ristique que la vitesse du véhicule peut être correcte- ment commandée sans donner aucune sensation négative au conducteur. 26?2636 REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande de vitesse de véhicule automobile comprenant une valve à papillon.(13a) d'un carburateur (3) monté sur un moteur (1), une pédale d'accélérateur (2) pour le moteur et un régulateur (8a, 8d, 8e) pour commander ladite valve à papillon afin de contrôler la vitesse du véhicule, caractérisé en ce qu'une tige (13) est montée sur la valve à papillon (13a) et il est prévu un levier de papillon (16) de façon à tourner en réponse à l'actionnement de la pédale d'accélérateur (2), en ce que le régula- teur (8a, 8d, Be) est monté sur un arbre de sortie (4b) du moteur (1) indiquant la vitesse de rotation des roues motrices (5b, 5c), et un bras de commande (14) est monté sur la tige de papillon (13) de façon à faire tourner celle-ci, et en ce que le régulateur (8a, 8d, 8e) est accouplé fonctionnellement au bras de commande (14) à l'aide de moyens de liaison (9a, 9, 11, 12, 14a) qui font en sorte que le bras de commande actionne la tige de papillon de manière à empêcher la vitesse du véhicule de dépasser une valeur prédéter- minée, en réponse à l'actionnement du régulateur, tandis qu'un moyen élastique (18) est interposé entre le levier de papillon (16) et le bras de commande (14) afin de pouvoir transmettre la rotation du levier de papillon (16) au bras de commande (14). 2. Dispositif de commande de vitesse de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit levier de papillon (16) est monté librement sur la tige de papillon (13) de façon à pouvoir tourner indé- pendamment de la tige de papillon (13). 3. Dispositif de commande de vitesse de véhicule selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit levier de papillon (16) est relié à l'accélé- rateur (2) au moyen d'un fil d'accélérateur (17). 4. Dispositif de commande de vitesse de véhicule selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit bras de commande (14) est fixé sur la tige de papillon (13) et ledit régulateur (8a, 8d et Se) comporte un levier de régulateur (il) qui tourne quand le régulateur agit, ce levier de régulateur étant relié au bras de commande par l'intermédiaire d'un câble de régulateur (12). 5. Dispositif de commande de vitesse de véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit bras de commande (14) porte un tSton de commande de pivotement (14a) au travers duquel le câble de régula- teur (12) passe de façon coulissante, ledit câble de régulateur (12) comportant à une de ses extrémités une butée (12a) adaptée pour venir s'appliquer contre le tâton (14a) quand le câble de régulateur est tiré par le régulateur. 6. Dispositif de commande de vitesse de véhicule selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit moyen élastique (18) est un ressort de torsion de forme hélicoïdale dont une extrémité est accrochée sur le levier de papillon (16) et dont l'autre extrémité est accrochée sur le bras de commande (14), ledit ressort hélicoïdal (18) étant disposé autour de la tige de papillon (13). 7. Dispositif de commande de vitesse de véhicule selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit arbre de sortie (4b) du moteur est un arbre de sortie d'une transmission (4) accouplée entre le moteur et les roues motrices (5b, 5c).