Brevet FR2626623A1 — publié le 19890804

La présente invention concerne un dispositif de commande pour l'admission de gaz pour un moteur à combustion interne. On sait que, dans un moteur à combustion interne. le gaz est constitué soit par de l'air dans le cas de moteur å injection. soit par un mélange combustible dans le cas de moteur a carburateur, et que généralement, le dispositif de commande de l'admission de gaz est constitué d'un ensemble.de régulation comportant un papillon ou volet mobile orientable placé dans le conduit d'admission de gaz, d-un axe qui porte ce volet pour lui permettre de basculer et qui est disposé transversalement a ce conduit qu il traverse et de moyens de commande associes à cet axe. Les moyens de commande sont constitués par la pédale d'accélérateur qui agit sur le papillon des gar par l'intermédiaire d un organe de liaison reliant ladite pédale et la axe solidaire du papillon et daun dispositif de démultiplication Les dispositifs de démultiplication utilises jusqu'à présent sont généralement des systèmes mecaniques qui permettent de démultiplier le mouvement entre la pédale daccélerateur et le papillon des gaz. Mais, ces systèmes mécaniques présentent des inconvénients. notamment pour des faibles actions du conducteur sur la pédale da accélérateur qui provoquent une ouverture brutale du papillon des gaz et par conséquent une variation brutale du débit de gaz admis dans le moteur entraïnant des à-coups- nuisibles à l'agrément de conduite. Cette ouverture brutale du papillon des gaz provent le plus souvent d'une action involontairement peu progressive du conducteur sur la pédale d'accélé- rateur et de la géométrie du dispositif de commande, car c'est au début de l'ouverture du papillon que le débit de gaz varie le plus pour une ouverture angulaire donnée dudit papillon, et que la variation relative de débit de ga est forte puisque l'on part du débit minimal. On connaSt également dans le FR-A-2.452.002, un dispositif de carburation pour moteur à combustion interne qui comprend un circuit de ralenti débouchant dans la partie du conduit d'admission située en aval d'un organe d'étranglement actionne par le conducteur Ce dispositif comporte également une électrovanne å deux positions interposée sur un conduit de ralenti pour le passage d'une fraction d'une quantité compl*- mentaire d'air enrichi et un circuit de commande de l'*lectrovanne comportant un" capteur de vitesse du moteur, prévu pour fournir à l'-électrovann-e des impulsions de commande de rapport cyclique variable, de façon à empecher la vitesse du moteur de descendre sensiblement au-dessous d'une vitesse de ralenti déterminée. Un tel dispositif est compliqué et donc relativement coûteux, et n'apporte pas de solution notamment en ce qui concerne la progressivité de l'ouverture du papillon des gaz. L'objet que se propose d'atteindra cette invention est précisément de fournir un dispositif de commande de l'admission de gaz dans lequel cet inconvénient soit éliminé et qui permette par des moyens simples de supprimer les variations brutales du couple moteur provoquant des à-coups ressentis à l'intérieur du véhicule et, par conséquent, d'améliorer l'agrément de conduite. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de commande de l'admission de gaz pour un moteur à combustion interne comprenant un conduit équipé d'-un papillon orientable monte sur un axe disposé transversalement à ce conduit et actionné par une pédale d'accélérateur, et en dérivation, par rapport audit papillon, un conduit auxiliaire obturable par une vanne électromagnétique, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'ouverture retardés du papillon le maintenant fermé pour une course de la pédale d'accélérateur inférieure à une valeur determinée, à partir de sa position de repos, et des moyens d'excitation de la vanne électromagnétique pour que son ouverture s effectue proportionnellement à la course de la pédale d'accélérateur dès que celle-ci s'écarte de sa position de repos. Suivant d'autres caractéristiques - la vanne électromagnétique est à ouverture progressive en fonction de la tension appliquée par les moyens d'excitation - les moyens d'ouverture retardee du papil- Zon comportent un ergot actionné par la pédale d'accé- Aérateur au moyen d'organes de liaison et coopérant avec une lumière formée sur un disque solidaire en rotation avec l'axe dudit papillon, La description ci-dessous d'un mode de réalisation d'un dispositif de commande de l'admission de gaz, donné à titre d'exemple non limitatif est représenté schématiquement en perspective sur la figure unique du dessin annexé, fera d'ailleurs ressortir les caractéristiques et avantages de l invention. Dans un conduit 1, par exemple un conduit d'admission d'air ou de mélange carburé pour un moteur à combustion interne, se trouve un papillon 2 solidao- re d'un axe 3 et basculable sous l'action d'une com mande usuelle constituée par une pédale d'accélérateur P. A cet effet, le levier 4 de la pédale P est monte. pivotant sur un petit axe 4a et a son extrémité opposée à la pédale P solidaire de l'une des extremi- tés 5a d'une tige 5, dont l'autre extrémité Sb est solidaire d'une bielle 6 montée libre en rotation sur l'extrémité de l'axe 3. La tige 5 ainsi que la bielle ss et la pédale P sont rappelées par un ressorti 7 monté à l'extrémité 5b de ladite tige 5. Sur l'axe 3 qui porte le papillon 2 est monté un disque 8 qui comporte une petite lumière 8a dans laquelle pénètre un ergot 9 solidaire de la bielle 6. Un organe de butée 10 solidaire de l'axe 3, éventuellement équipé d'une vis de réglage usuelle est associé à un ressort 19 de rappel en position de fermeture ou d'ouverture minimale du papillon. D'autre part, la bielle ss est reliée par un système bielle-manivelle 11 à un axe 12 d'un potentiomètre rotatif 13 de façon à transmettre le mouvement de ladite bielle B à l'axe 12 Ce potentiomètre rotatif 13 est connecté à un cAlculateur 14 qui pilote une vanne électromagné- tique 15. Cette vanne 15 commande un obturateur rotatif 15 dont la position angulaire dépend de la tension électrique appliquée à ladite vanne lectro- magnétique 15. L position de l'obturateur 15 fait varier la section d'un orifice 17 interposé dans un conduit 15 qui relie l'amont et l'aval du papillon des gaz 2. Lorsque le conducteur agit par de petites actions sur la pédale d'accélérateur P, le levier 4 pivote autour de l'axe 4a et entraine dans son mouve ment la tige 5 ainsi que la bielle s qui pivote sur l'extrémité de l'axe. 3. Le papillon 2 n est pas entrainé car l'ergot 9 solidaire de la bielle B se déplace dans la lumière 8a du disque 8. Par contre, la bielle 6 entraine en rotation par l'intermédiaire du système bielle-mani- velle 11 l'axe 12 du potentiomètre rotatif t3. Le potentiomètre t3 informe le calculateur 14 de l'action du conducteur qui transmet l'information à la vanne électromagnétique t5. La vanne 15 commande ltobtura- teur 18 qui fait varier l'ouverture de l'orifice 17 avec une vitesse limitée indépendante de la vitesse de l'action du conducteur sur la pédale d'accélérateur p. A chaque position fixe de la pédale d'accé- lérateur P correspondant à une position de l'ergot 3 telle que ce dernier ne soit pas en butée sur l'extré- mite de la lumière Sa, est associe un supplément d'ouverture de l'orifice 17 programmé dans le calculateur 14 de façon optimale, Par conséquent pour des petites actions sur a pédale d'accélérateur P, l'air ou le mélange carburé contourne le papillon 2, en passant par le conduit de dérivation t8. Lorsque l'ergot 9 vient en butée sur l'extrémité 8b de la lumière Sa, le papillon des gaz 2 est alors entrainé directement et classiquement par la pédale d'accélérateur P. Le potentiométre 13 informe le calculateur 14 que la course de la pédale d'accélé- rateur P est telle- que l'ergot 8 est en butée sur l'extrémité 8b de la lumière 8a. A partir de ce moment, le calculateur 14 commande, par l'intermédiaire de la vanne électromagnétique 15 qui agit sur l'obturateur rotatif 16, une ouverture de l'orifice 1? également programmable de façon optimale. Les avantages d'un dispositif suivant l'invention ressortent clairement de la description qui précède, En effet pour des faibles charges, les faibles débits de gaz nécessaires au fonctionnement du moteur sont commandés par une vanne de- dimension- sensiblement plus faible que celle du papillon des gaz. Il est donc possible d'agir de manière plus précise et plus progressive sur le débit de gaz Le dispositif suivant l'invention permet donc de supprimer les variations brutales du couple moteur provoquant des à-coups ressentis à l'intérieur du véhicule, ce qui améliore l'agrément de conduite, REVENDICATIONS t. Dispositif de-commande de l'admission de gaz pour un moteur à combustion interne comprenant un conduit (1) équipé d'un papillon (2) orientable monté sur un axe (3) disposé transversalement à ce conduit et actionné par une pédale d'accélérateur (P), et.en d-érivation par rapport au papillon (2), un conduit auxiliaire (17, 18)'obturable par une vanne électromagnétique (15, 16), caractérisé en ce qui comporte des moyens (8, 8a, 8b, 9) d'ouverture retardée du papillon (2) le maintenant fermé pour une course de la pédale d'accélérateur (P) inférieure à une valeur déterminée. à partir de sa positon de repos, et des moyens 113. 14) d'excitation de la vanne électromagnétique (15, 16) pour que son ouverture s'effectue proportionnellement à la course de la pédale d'accéléra- teur (P) dès que celle-ci s'écarte de sa position de repos. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la vanne électromagnétique (15, 16) est à ouverture progressive en fonction de la tension appliquée par les moyens d'excitation (13, 14). 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'ouverture retardée du papillon (2) comportent un ergot (9) actionné par la pédale d'accélérateur (P) au moyen d'organes de liaison (5, 6) et coopérant avec une lumière (8a, 8b) ménagée sur un disque (8) solidaire en rotation avec l'axe (3) dudit papillon (2). 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les organes de liaison sont constitués par une bielle (6) montée libre en rotation sur l'axe (3) du papillo-n (2) et reliée à la pédale d'accélérateur (P) par une tige (5), ladite tige t5) et ladite bielle (6) étant rappelées par un ressort 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications t à 4, caractérisé en ce que les moyens d'excitation de la vanne électromagnétique (15, 16) sont formés par un calculateur t14 > et un potentiomè- tre rotatif (13) dont l'axe (12) est entraîné en rotation par la bielle (6) au moyen d'un système bielle-manivelle (11).