Dispositif régulateur de vitesse. '
La présente invention se rapporte à un dispositif régulateur de vitesse qui s'applique à toutes sortes de moteurs mais qui convient plus particulièrement aux moteurs pour véhicules automobiles. Pour des raisons de commodité, on se propose de décrire l'intention en prenant cette application pour exemple,
Le brevet français n[deg.] 74/02348 décrit un appareil pour aider les conducteurs de véhicules automobiles à respecter les limitations de vitesse qui comporte une pédale d'accélérateur actionnée par le pied du conducteur pour régler la vitesse et l'accélération dudit véhicule. Cet appareil particulier est caracté-risé par le fait qu'il comprend des moyens grâce auxquels un signal électrique ayant une propriété caractéristique proportionnelle à la vitesse de marche du véhicule est comparé avec une grandeur sélectionnée de telle sorte que quand la vitesse du véhicule dépasse une certaine vitesse sélectionnée, un signal électrique d'erreur est produit.
Une source de force motrice est couplée à la pédale d'accélérateur de sorte que quand le signal d'erreur apparaît, cette source de force motrice exerce une pression sensible tendant à solliciter la pédale contre le pied du conducteur jusqu'à ce que la vitesse ait été réduite au-dessous de la vitesse sélectionnée.
Cet appareil particulier présente des avantages substantiels sur les dispositifs antérieurs dont l'un est le fait qu'il peut être réalisé de manière très économique, tout en étant néanmoins extrêmement précis en ce qui concerne son actionnement en
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que l'une des principales applications d'un tel dispositif est d'aider les conducteurs à éviter de dépasser les limites de vitesse imposées. En conséquence, une particularité importante de l'appareil précédent est que quand la vitesse du véhicule dépasse
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qu'une pression sensible s'exerce sur la pédale d'accélérateur et sollicite celle-ci contre le pied du conducteur jusqu'à ce que la vitesse du véhicule ait été réduite. La vitesse à laquelle la pression de rappel s'exerçant sur l'accélérateur est supprimée est parfois qualifiée de vitesse de "non-réaction" ou de "retombée". La vitesse de non-réaction peut être sensiblement la même que la vitesse "sélectionnée" ci-dessus, mais dans des modes de réalisation pratiques, elle est généralement inférieure à cette dernière.
Bien que représentant un progrès sur les dispositifs analogues antérieurs, en particulier en ce qui concerne la simplicité et la précision, l'appareil précédent a néanmoins le défaut que la pression s'opposant au mouvement de l'accélérateur
se développe de façon soudaine. En conséquence, le conducteur du véhicule a tendance à lever et à abaisser la pédale d'accélérateur en vue de trouver une position satisfaisante et ce "pompage" est particulièrement évident quand la vitesse de "non-réaction"
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confortable pour le conducteur et peut avoir des effets nuisibles sur la consommation de carburant du véhicule.
En conséquence, l'un des buts de la présente invention est selon un premier aspect de celle-ci de fournir un dispositif de régulation de vitesse qui peut être relié à l'accélérateur ou
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rateur ou autre, tendant à augmenter la vitesse quand la vitesse du moteur atteint ou dépasse une certaine vitesse prédéterminée, et qui est conçu de façon que cette résistance augmente progressivement le long d'une gamme de vitesses supérieures à la vitesse prédéterminée. Autrement dit, quand il s'agit d'un véhicule automobile, une résistance croissant progressivement s'oppose à l'abaissement de la pédale d'accélérateur le long d'une gamme
de vitesses sélectionnée.
Il est convenu que l'expression "système d'accélérateur" d'un véhicule entend désigner la partie mécanique comprenant la pédale d'accélérateur et le papillon, ainsi que la tringlerie reliant ces organes de telle manière qu'un mouvement de la pédale d'accélérateur détermine la position de fonctionnement du papillon. De même, l'expression "système de papillon" doit être inter-prêtée d'une manière analogue, mais avec cette différence que
la pédale d'accélérateur ne fait pas partie du système.
La structure fondamentale du dispositif de régulation de vitesse conforme à l'invention, peut être semblable ou différente de celle décrite dans le brevet français précité, mais dans tous les cas, la disposition est telle qu'une résistance est opposée au mouvement de l'accélérateur ou du papillon en direction d'une accélération de la vitesse, et, conformément à l'aspect précédent de l'invention, la disposition est telle que, en service, la résistance augmente en même temps que la vitesse du moteur, au moins, le long d'une gamme de vitesses sélectionnée.
Etant donné que l'invention s'applique aussi aux moteurs autres que ceux des véhicules automobiles, il convient de préciser que les termes "accélérateur" et "papillon" doivent s'entendre dans une acception très large incluant tout mécanisme par lequel la vitesse d'un moteur peut être augmentée, que ce soit manuellement ou automatiquement. Dans une forme de réalisation de l'invention, il est proposé que le dispositif de régulation de vitesse comprenne des moyens qui, en réponse à une vitesse initiale de commande du moteur, produisent un signal électrique, une propriété caractéristique de ce signal étant que sa valeur effective augmente en même temps que la vitesse initiale de commande vers une vitesse plus élevée qui peut être la vitesse de "reprise" du véhicule, comme décrit dans le brevet précité.
La source de force motrice est accouplée ou peut être reliée à la pédale d'accélérateur (en supposant qu'il s'agit d'un moteur de véhicule), de manière à faire varier la pression de sortie effective de cette source en fonction de la valeur effective du signal électrique variable.
La source motrice comprend, de préférence, un organe mo-
<EMI ID=5.1> tème d'accélérateur ou de papillon de façon à se déplacer avec l'accélérateur ou le papillon en direction d'une augmentation de la vitesse et qui est soumis à une influence par la pression de fluide régnant dans une chambre associée. La disposition est telle que, à la vitesse sélectionnée en question, la pression de fluide est appliquée à l'organe mobile de manière à s'opposer à son mouvement et, par conséquent) au mouvement de l'accélérateur ou du papillon en direction d'une accélération de la vitesse. Un tel agencement est utilisé dans le mode de réalisation décrit dans
le brevet précité, mais dans celui-ci, un ressort de compression hélicoïdal est nécessaire pour produire la force initiale de sollicitation s'exerçant sur l'organe mobile, de sorte que l'accélérateur ou le papillon est ramené à la position de vitesse nulle ou minimale quane il n'est plus soumis à l'influence d'un opérateur - par exemple à la pression du pied du conducteur d'un véhicule.
L'invention a également pour but de fournir des moyens par lesquels, dans une source motrice du type général décrit cidessus, la pression, de rappel s'exerçant sur l'organe mobile (et, par conséquent, sur l'accélérateur et sur le papillon qui sont reliés à celui-ci) est obtenue au moyen de la pression d'un fluide maintenue dans une chambre. Un tel agencement s'applique à la construction décrite dans le brevet précité, et/ou à des modifications de cette construction, comme celles décrites plus loin en référence au premier aspect de l'invention, déjà discuté.
Selon un troisième aspect de l'Invention, celle-ci a également pour but de fournir un dispositif qui peut être actionna sélectivement comme dispositif de régulation de vitesse, comme décrit ci-dessus, ou comme dispositif de régulation de la vitesse de croisière. Dans ce dernier mode de fonctionnement, le disposi-tif intervient pour maintenir le véhicule ou le moteur à une vitesse prédéterminée sans que l'opérateur ait à manoeuvrer l'accélérateur ou le papillon. Cet aspect particulier peut être utilisé avec l'un et/ou l'autre des aspects de l'invention mentionnés précédemment, ou bien avec un mode de construction, tel que celui décrit dans le brevet français précité.
Selon le premier aspect de l'invention, celle-ci comprend un dispositif de régulation de vitesse de moteur comprenant un générateur de signaux capable d'engendrer un signal qui est représentatif de la vitesse d'un composant entraîné par un moteur auquel ledit dispositif est relié; des moyens de commande conçus pour recevoir ledit signal de vitesse et, quand la vitesse dudit composant dépasse une certaine vitesse prédéterminée intervient en réponse audit signal de vitesse en produisant un signal de commande ayant une valeur effective qui augmente le long d'une gamme de vitesses dont ladite vitesse prédéterminée est la limite inférieure; et des moyens d'actionnement pouvant être reliés au système d'accélérateur ou de papillon dudit moteur et qui, en réponse audit signal de commande, appliquent une force audit sys-
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pillon suivant une direction qui se serai.t traduite par une augmentation de la vitesse dudit véhicule ou dudit composant, cette réponse variant avec la valeur effective dudit signal de commande, ce qui fait que la force s'opposant au mouvement de l'accélérateur ou du papillon est amenée à augmenter, progressivement, en même temps que la vitesse dudit composant relié au moteur augmente le long de ladite gamme de vitesses.
Selon un autre aspect de l'invention, un dispositif de régulation de vitesse de moteur comprend un générateur de signaux capable d'engendrer un signal qui est représentatif de la vitesse d'un composant entraîné par un moteur auquel ledit dispositif
est relié; des moyens de commande arrangés pour recevoir ledit signal de vitesse et, quand la vitesse dudit composant dépasse une vitesse prédéterminée, intervient en réponse audit signal
en produisant un signal de commande; et, des moyens d'actionnement pouvant être reliés au système d'accélérateur ou du papillon dudit moteur ou dudit véhicule et qui, en réponse audit signal de commande appliquent une force audit système afin de s'opposer au mouvement de l'accélérateur ou du papillon dans une direction qui se serait traduite par une augmentation de la vitesse dudit véhicule ou dudit composant relié au moteur;
lesdits moyens d'actionnement incluant un organe pouvant se déplacer sous l'influence de la pression d'un fluide dans une chambre et par lequel lesdits moyens d'actionnement peuvent être reliés audit système, ledit organe étant soumis à l'action de la pression du fluide aux vitesses dudit composant inférieures à ladite vitesse prédéterminée afin de maintenir une certaine force de précontrainte sur ledit système, de sorte que ledit accélérateur ou ledit papillon est sollicité vers une position de vitesse nulle ou minimale, ladite force de précontrainte étant plus faible que la force appliquée audit système en réponse audit signal de commande.
Selon un autre aspect de l'invention, un dispositif de régulation de vitesse de moteur comprend un générateur de signaux capable d'engendrer un signal qui est représentatif de la vitesse d'un composant entraîné par le moteur auquel ledit dispositif est relié; des moyens de commande arrangés pour recevoir ledit signal de vitesse et, quand la vitesse dudit composant dépasse une vitesse prédéterminée, intervient en réponse audit signal
en produisant un signal de commande; des moyens d'actionnement pouvant être reliés au système d'accélérateur ou de papillon dudit moteur et qui, en réponse audit signal de commande, appliquent
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lérateur ou du papillon dans une direction qui se serait traduite par une augmentation de la vitesse du composant relié au moteur; et des moyens de commutation pouvant commuter sélectivement ledit dispositif à un mode de fonctionnement automatique; lesdits moyens de commande étant capables, pendant ledit mode de fonctionnement automatique, de produire un second signal de commande
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dit vitesse prédéterminée; lesdits moyens d'actionnement répondant à ce second signal de commande en appliquant une contre-force audit système, ce qui fait que la vitesse du composant relié au moteur est maintenue pratiquement à ladite vitesse prédéterminée.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel:
- la figure 1 est une représentation semi -schématique d'un dispositif ae régulation de vitesse de véhicule conforme à une forme de réalisation de l'invention;
- la figure 2 est une coupe longitudinale agrandie du dispositif d'actionnement de la figure 1;
- la figure 3 est une vue à plus grande échelle montrant le bottier du circuit de commande de la forme de réalisation de la figure 1, le couvercle étant enlevé;
- la figure 4 est un schéma de principe du circuit électrique du mode de réalisation de la figure 1;
- la figure 5 est une vue en coupe agrandie de la soupape de commande de la forme de réalisation de la figure 1, montrant cette soupape complètement ouverte; - la figure 6 est une vue partielle de la soupape de la <EMI ID=9.1>
- la figure 7 est une vue analogue à la figure 6, mais qui montre la soupape partiellement ouverte;
- la figure 8 est une représentation graphique du signal d'entrée (tension rectangulaire supérieure) du circuit tachymé..
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indiquée (courbe ondulée inférieure);
- la figure 9 est une représentation graphique du signal <EMI ID=11.1>
quand la tension de sortie maximale (tension ondulée) du circuit tachymétrique dépasse légèrement la tension correspondant à la vitesse prédéterminée du véhicule du moteur;
- la figure 10 est une représentation graphique analogue à la figure 9 mais qui montre le signal de sortie du comparateur quand la tension de sortie minimale du circuit tachymétrique est légèrement inférieure à la tension correspondant à la vitesse prédéterminée;
- la figure 11 est une représentation graphique montrant l'augmentation, progressive de la force antagoniste quand la tension de sortie du circuit tachymé trique varie le long de la plage représentée par les figures 9 et 10;
- la figure 12 est une vue analogue à la figure 2, mais qui montre une variante de réalisation de l'unité motrice;
- la figure 13 est une représentation schématique d'un <EMI ID=12.1>
régulation de vitesse et le dispositif de régulation de la vitesse de croisière; et,
- la figure 14 est un schéma de principe d'un circuit pouvant être utilisé avec la forme de réalisation de la figure 13 Il est clair que dans une forme de réalisation selon la présente invention, le fonctionnement est sensiblement le même que dans l'appareil qui fait l'objet du brevet français précité n[deg.] 74/02348, sauf que, dans le cas présent, la valeur effective du signal d'erreur électrique présente un temps de montée appré-
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pondre à une pression effective qui est une certaine fonction de la valeur effective du signal d'erreur électrique. Toutefois, quand la vitesse critique ou "d'intervention" est dépassé, l'effet est le même que précédemment en ce qu'une pression sensible plaque la pédale d'accélérateur contre le pied du conducteur. Ceci signifie que, à condition que le conducteur exerce seulement une pression modérée sur la pédale d'accélérateur, à l'intérieur d'une gamme de vitesses sélectionnée, il peut maintenir cette pression à l'encontre de la contre-pression du dispositif et peut, de ce fait, maintenir la vitesse du véhicule automobile relativement proche d'une vitesse particulière.
Par contre, lorsque pour une raison quelconque la vitesse augmente, jusqu'à l'extrémité supérieure de la gamme - c'est-à-dire, jusqu'à la vitesse critique le dispositif intervient et oppose une résistance sensible à la course de l'accélérateur.
La vitesse de "retombée" ou de "non-réaction" décrite dans le brevet précité, peut être amenée à coïncider avec la vitesse initiale de commande, si on le désire.
Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 1, un dispositif de mesure de vitesse électromagnétique 2 est associé à l'arbre de sortie 3 d'un véhicule, mais on conçoit qu'un dispositif similaire pourrait être utilisé avec n'importe quelle pièce du véhicule dont la vitesse varie en fonction de la vitesse au sol du véhicule. Le dispsotif particulier 2 représenté <EMI ID=14.1>
l'arbre 3 et une bobine électromagnétique 5 montée fixe au voi-
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induction dépendra de la vitesse de l'arbre. En conséquence, un signal pulsé est transmis de la bobine 5 au circuit de contrôle, et la fréquence des impulsions est caractéristique de la vitesse du véhicule. L'intensité du signal variera également avec la vitesse, mais elle n'est pas un facteur aussi significatif dans le processus subséquent de signal de vitesse.
Un boîtier 6 contient les composants principaux du circuit de commande, circuit qui est relié à un dispositif de sélection 7. Le dispositif 7 comprend un nombre de boutons-poussoirs 8 conforme à celui des vitesses que l'on désire sélectionnée. Le circui.t de commande est alimenté par une batterie ou par une autre source électrique, au moyen des bornes 17 et 18.
Un dispositif d'actionné ment 9 est relié à une source de fluide sous pression (non représentée) par un conduit 11 et à une soupape de commande 12, par un conduit 13. Le dispositif 9 est aussi relié à la pédale d'accélérateur 14 du véhicule par une tringlerie appropriée quelconque 15 de façon que le dispo-
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direction de la flèche 16.
Une forme de réalisation préférée du dispositif d'action nement 9 est représentée sur la figure 2, dispositif qui est actionné par aspiration ou par le vide. Toutefois, on comprend aisément qu'on pourrait tout aussi bien utiliser un dispositif d'actionnement conçu pour opérer avec une pression positive, au lieu d'une pression négative. Le dispositif 9 particulier représenté comprend un cylindre 19 renfermant un organe mobile sous la forme d'un diaphragme 21 dont l'un des côtés peut être relié à la tringlerie 15 de l'accélérateur, tandis que son autre côté constitue la paroi de la chambre 22 du cylindre 19. En variante, on pourrait utiliser un piston à la place du diaphragme flexible
21 représenté. La chambre 22 peut être reliée au collecteur d'admission du moteur du véhicule (non représenté), par le conduit 11.
Le cas échéant, la chambre 22 pourrait être du même côté du diaphragme 21 comme celui relié à la pédale d'accélérateur mais la disposition représentée sur la figure 2 est préférable. Dans une autre forme de réalisation, non représentée, le cylindre 19 pourrait être relié à la pédale d'accélérateur au lieu du diaphragme, auquel cas, le cylindre 19 devra, être monté de façon à être mobile.
La soupape de commande 12 (figure 1) est destinée à régi l'effet de la dépression du collecteur d'admission dans la chambre
22 et, dans la forme de réalisation représentée, la soupape 12 est actionnée électriquement, bien que d'autres modes de fonctionnement puissent être utilisés, le cas échéant. De plus, il n'est pas nécessaire que la soupape 12 soit placée à une certaine distance du dispositif 9, comme représenté, car elle pourrait tout aussi bien être fixée directement à celui-ci ou même logée à l'intérieur du cylindre 19.
La liaison entre le diaphragme 21 et la tringlerie 15 de l'accélérateur est, de préférence, réalisée comme représenté et comporte un ressort de tension 23 qui s'allonge quand la force d'accélération appliquée à la pédale 14 approche de la contre-
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la force du ressort augmente alors de sorte que la résistance au
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La soupape de commande 12 peut être d'un type quelconque mais l'exemple de réalisation particulier représenté sur les figures 5 à 7 comprend un électro-aimant dont la bobine 25 est reliée par des conducteurs 26 au dispositif de mesure de vitesse
2. Un canal d'échappement 27 de la soupape de commande 12 traverse axialement le noyau 28 de l'électro -aimant, ce canal communiquant avec l'atmosphère à son extrémité extérieure par un orifice 29 qui, dans le mode de réalisation représenté, est formé dans une vis 31 servant à fixer la soupape 12, de façon amovible à la paroi 32 du boîtier 6. On conçoit, toutefois, que l'orifice
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d'autres emplacements. L'aire de la section de l'orifice 29 est calculée de façon à constituer un étranglement convenable dans la communication entre l'atmosphère et le collecteur d'admission. L'utilité de cet étranglement sera expliqué plus loin.
Un obturateur 33 en matière magnétique qui, dans la forme de réalisation représentée, se présente sous la forme d'un disque de métal, est destiné à être attiré contre l'extrémité in-
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ainsi le canal d'échappement 27. L'obturateur 33 s'applique con-
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qui constitue ainsi un siège annulaire autour du canal d'échappement 27.
L'obturateur ou le disque 33 est sollicité à sa position d'ouverture par un ressort 35 qui s'applique contre l'un des côtés de celui-ci, comme le montre la figure ? et dans cette posi-tion, le disque 33 s'applique contre une butée 36, de sorte qu'une communication existe entre l'espace 37 situé sous le disque 33 et l'espace 38 situé au-dessus de celui-ci. Le conduit 13 est relié à la tige creuse 39 d'un chapeau 41 qui délimite l'espace 38.
La disposition est telle que la dépression qui se développe dans le collecteur d'admission n'a que peu ou pas d'effet sur la chambre 22 du dispositif d'actionnement 9 quand la soupape de commande 12 est complètement ouverte. Du moins, à ce stade, la dépression est insuffisante pour opposer une résistance appré-
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16. Toutefois, un effet partiel se développe dans la chambre 22 quand la soupape 12 est partiellement fermée, comme sur la figure 7, la mesure dans laquelle la dépression ou le vide agit sur le diaphragme 21 augmentant au fur et à mesure que la soupape
12 se ferme, de sorte que tout l'effet du vide s'exerce dans la position de fermeture complète de la soupape 12 représentée sur la figure 6.
La bobine électromagnétique 25 est conçue pour être excitée par un signal venant du circuit de commande précité, ce qui a pour effet d'attirer le disque magnétique 33 et d'isoler ainsi le canal d'échappement 27 de l'atmosphère empêchant ainsi l'air d'être aspiré dans la chambre 22 par le conduit 13, (bien que d'autres systèmes puissent utiliser d'autres fluides). On a trouvé que par un choix judicieux des dimensions de l'ouverture de la soupape (dimensions qui sont déterminées par le diamètre de
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et la face d'étanchéité correspondante du disque obturateur 33) comparativement au degré de vide effectif qui doit être maintenu dans la chambre 22, que le degré de vide maintenu par un tel agen-cement peut être proportionnel à la valeur effective du signal électrique d'excitation de la bobine d'électro-aimant 25.
En conséquence, une particularité de cette forme de réalisation est qu'elle est conçue pour produire un signal de commande électrique dont la grandeur varie sur une gamme de vitesses du véhicule. Lorsque le signal qui circule dans le circuit électrique est important, la dissipation de l'énergie qu'il représente peut poser un problème. Toutefois, ce problème peut être résolu en adoptant une technique à impulsions et, en conséquence, il est avantageux que des instructions soient utilisées pour le signal de commande.
Dans la forme de réalisation préférée décrite, un signal de commande est employé seulement sur la gamme de vitesse au cours de laquelle la résistance en déplacement de la pédale augmente avec l'augmentation de la vitesse de sorte qu'à des vitesses supérieures à la vitesse maximum de cette gamme, le signal de commande est effectivement un signal permanent en courant continu.
Une particularité avantageuse est que la propriété caractéristique du signal de commande qui varie en fonction de la vitesse du moteur et du véhicule, soit représentée par une fréquence ou une cadence d'impulsions pendant une unité de temps, de sorte que le nombre des impulsions augmente pendant cette unité de temps donnée en même temps que la vitesse du véhicule. L'application d'impulsions ayant une fréquence raisonnablement élevée à la bobine d'électro-aimant 25 et l'utilisation subséquente du champ électromagnétique résultant pour attirer le disque-obturateur 33 sont étudiées de telle sorte que l'effet des impulsions est pratiquement continu, de sorte que le résultat final est le même que si un courant continu avait produit le champ.
Un tel effet se produit, de préférence, à la limite supérieure de la gamme de vitesses sélectionnée, de sorte que le vide maximum est appliqué pratiquement en continu au diaphragme 21 aux vitesses supérieures à la vitesse maximale sélectionnée.
.On comprend aisément que dans une technique à impulsions utilisant des transistors de sortie ou d'autres dispositifs qui opèrent selon une procédure de commutation, il ne se pose pas de problème de dissipation de chaleur et que, par conséquent les valeurs de ces composants peuvent être maintenues relativement basses et que ceux-ci peuvent être très facilement disposés dans une matière d'enrobage, telle qu'une résine époxyde ou autre. La figure 4 montre le.schéma d'un circuit de commande typique. Dans ce circuit, le signal émanant du détecteur de vi- <EMI ID=25.1>
le signal d'entrée en un signal de sortie pulsé constitué par une onde rectangulaire, telle que celle référencée 43 sur la <EMI ID=26.1> finie de l'amplificateur 45.
Dans la pratique, le signal de vitesse émanant du détecteur 2 est pulsé, mais il est préférable de modifier la forme des impulsions qui le composent au moyen du générateur 42. En conséquence, le générateur 42 pourrait aussi être qualifié de circuit de aise en forme des impulsions.
Le signal de sortie du générateur d'impulsions est ap-
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une résistance 51 qui ont été calculés de façon à obtenir à sa sortie une tension ayant une amplitude pratiquement constante.
La forme de ce signal est une onde incurvée ou arquée, comme celle que montre la ligne 52 de la figure 8. Quand la fréquence des impulsions du signal d'entrée 43 varie, il en est de même du niveau
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signal reste sensiblement constante, c'est-à-dire que le niveau
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La variation d'amplitude ou de tension du signal 52 sera qualifiée ci-après de "bande proportionnelle" et le condensateur
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valente à une gamme de vitesses prédéterminée, par exemple, à une gamme d'environ 5 km/h. Ainsi, lorsque la vitesse du véhicule accélère de 5 ceci est révélé par une augmentation corres-
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tinue du signal 52 va s'élever dans une mesure équivalente à la largeur de la bande proportionnelle.
Un comparateur 53 reçoit le signal 52 et en même temps,
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il a été indiqué, le sélecteur 7 comporte un certain nombre de commutateurs 5 dont chacun est affecté à une vitesse particu-
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produit une tension de référence particulière qui est transmise au comparateur 53 et le circuit de ce dernier est conçu pour envoyer un signal de commande vers l'électro-aimant 55 de la soupape 12, seulement si la tension de crête du signal 52 dépasse la tension de référence du sélecteur 7. Le transistor 56 du compara-
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tension de référence, mais ne transmet pas un tel signal lorsque la tension de crête du signal 52 est inférieure à la tension de référence.
La figure 9 montre une situation dans laquelle la tension de crête du signal 52 est légèrement supérieure à la tension de référence, qui est représentée par la ligne 57, la tension rectangulaire de cette figure représentant la tension de commande
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signal 52 s'est élevé à cause de l'accélération de la vitesse du véhicule et à la position représentée, la tension minimale du
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Les impulsions de commande 58 résultant de l'élévation du niveau du signal 52 sont aussi représentées sur la figure 10 et on voit que l'intervalle de temps entre ces impulsions est petit, comparativement à celui séparant les impulsions sur la figure 9.
La soupape 12 répond aux impulsions de commande 58 de la manière suivante : quand le transistor 56 transmet un signal de commande à l'électro-aimant 55 de la soupape, la bobine 25 de celui-ci est excitée et le disque-o bturateur 33 est attiré à la position de fermeture représentée sur la figure 6. Dès que ceci se produit, le vide commence à augmenter dans la chambre 22 et
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force croissante tendant à l'ouvrir. A cause de l'antagonisme des
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un état sera atteint dans lequel le disque flotte ou vibre autour d'une position moyenne dans laquelle une communication restreinte est établie entre le canal 27 et l'espace 38 de la soupape 12. Le disque 33 est représenté dans une telle position sur la figure 7 où l'on remarque que l'intensité du vide régnant dans la chambre 22 est fonction de l'espacement de la position moyenne <EMI ID=39.1>
de temps entre chaque placement du disque 33 à cette position.
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représentées sur la figure 9, elles ont une tension et une fréquence plus basse que les impulsions 58 que montre la figure 10.
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sion sera moins grande dans le boîtier 6 renfermant le disque 23 que dans le cas de la figure 10. Il en résulte que dans la situa-
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33 sera plus grande et son amplitude de vibration sera aussi plus
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situation de la figure 10. Ainsi donc, l'effet du vide régnant dans la chambre 22 est moindre dans les conditions de la figure 9 que dans celles de la figure 10, et cet effet augmente progressivement à mesure que la vitesse du véhicule augmente le long de la gamme de vitesses représentée par la bande proportionnelle mentionnée plus haut du circuit tachymétrique 48.
La figure 11 offre une représentation schématique de l'effet proportionnel. Sur ce diagramme, la vitesse SI est équivalente à la vitesse au-dessus de laquelle les impulsions de commande 58 commencent à être produites, tandis que la vitesse S2 correspond à la vitesse maximale de la gamme des vitesses représentée par la bande proportionnelle. Les pressions Pl et P2 sont représentatives de l'effet du vide dans la chambre 22 pour s'opposer à l'enfoncement de la pédale d'accélérateur respectivement aux vitesse SI et S2. On voit que la pression s'opposant au mouvement de l'accélérateur augmente progressivement pendant que la vitesse du véhicule passe de SI à S2.
Il est clair que la gamme de vitesses sélectionnées
peut être fixée dans le circuit de commande ou bien,, qu'elle peut être réglable pour adapter l'appareil à des conditions d'utilisation variées.
Dans la forme de construction particulière de la soupape
12 représentée sur le dessin, le ressort 35 remplit deux fonctions. Premièrement, il empêche le disque 33 de se fermer avant qu'une tension prédéterminée ait été appliquée à la bobine 25 de l'électro-aimant - par exemple, une tension de 2 V - et, deuxièmement, il tend à amortir les vibrations du disque 33 le rendant ainsi moins bruyant.
Dans un exemple de réalisation, la bande proportionnelle, c'est-à-dire l'ondulation de tension du circuit tachymétrique 48 peut être 102 watts et le niveau moyen de la tension du signal
de commande peut s'élever de 10 à 13 volts, à nouveau, à titre d'exemple, le vide régnant dans la chambre 22 aux vitesses SI et S2 peut respectivement être 1 cm Hg et 40 cm Hg. Comme il a été indiqué plus haut, la différence entre les vitesses Sl et S2 peut être d'environ 5 km/h, mais d'autres gammes de vitesses peuvent être choisies. On constate qu'avec une telle forme de construction, une résistance sensible ou pour le moins notable, s'oppose
à l'abaissement de la pédale d'accélérateur 14 pendant la moitié
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On comprend aisément que l'effet proportionnel décrit ci-dessus peut être réalisé de diverses manières. C'est ainsi,
par exemple, que le signal de commande pourrait produire l'effet désiré par une simple variation de tension, auquel cas, on pourrait utiliser un signal continu à la place du signal pulsé décrit.
La figure 3 montre la manière dont les composants du circuit de commande de la figure 4 pourraient être disposés dans le boîtier 6. Des résistances ajustables sont prévues pour étalonner le sélecteur de vitesse 7.
Dans la forme de construction ci-dessus, le conducteur du véhicule peut surpasser la pression appliquée à la pédale 14 par le dispositif d'actionnement 9 en appliquant une force suffisante
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tefois, dans ces conditions, plus le ressort 23 s'allonge, plus la résistance à l'enfoncement de la pédale d'accélérateur 14 augmente et cette résistance accrue tend à persuader le conducteur à lever le pied et partant, à ralentir.
Dans la forme de construction décrite ci-dessus, on peut constater que lorsque le véhicume marche à une vitesse supérieure à la vitesse initiale de commande SI, mais cependant inférieure à la vitesse limite S2, le conducteur peut maintenir la pédale
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tion de rappel du dispositif d'actionnement 9, de sorte que la vitesse du véhicule peut être maintenue pratiquement constante. Ainsi, quand la vitesse du véhicule est modifiée par des facteurs externes, à condition que le conducteur maintienne une pression
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lui permettre de maintenir constante la vitesse du véhicule.
Dans les formes de réalisation antérieures du type considéré, on a trouvé utile d'exercer une pression de rappel sur la pédale d'accélérateur <1>4 au moyen d'un ressort hélicoïdal agissant directement sur le piston ou sur le diaphragme du dispositif d'actionnement 9. Toutefois, cette disposition soulève certaines difficultés car il est souhaitable que la "sensation" de l'accélérateur - c'est-à-dire, la pression de rappel de celui-ci - soit sensiblement la même quaup&ravant, sans le dispositif de régulation de vitesse. Or, la présence du ressort de rappel dans le dispositif d'actionnement fait qu'il est difficile de reproduire la pression de rappel antérieure de l'accélérateur.
Dans un second aspect de la présente invention, on sur monte cette difficulté en appliquant un vide de précontrainte dans la chambre 22 aux vitesses inférieures à la vitesse initiale de commande SI. Ceci peut être réalisé de diverses façons mais, dans la forme de réalisation, particulière représentée, ce résultat est atteint en réduisant les dimensions de l'orifice d'échappement 29 de la soupape 12. Plus précisément, dans des conditions de fonctionnement normales, la soupape 12 peut être complètement ouverte, mais la communication avec l'atmosphère est si restreinte par l'orifice 29 que la dépression du collecteur d'admission a un certain effet dans la chambre 22, cet effet étant tel qu'une force de rappel appropriée s'exerce sur le diaphragme 21 et, par
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D'autres composants, tels que le conduit 13, peuvent intervenir dans une certaine mesure pour restreindre, comme il convient, la communication avec l'atmosphère. De plus, un organe d'étranglement 59 (figure 2) est, de préférence, interposé dans
la liaison entre le collecteur et la chambre 22 afin d'éviter que Inaction du vide ne dépasse une certaine limite dans cette dernière.
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sur la figure <1><1> correspond à la force de rappel qui s'exerce sur la pédale d'accélérateur 14 à toutes les vitesses inférieures à la gamme de vitesses critique,.
Dans une variante de l'agencement de précontrainte cidessus, 1' électro-aimant 55 peut recevoir une tension de fuite, afin de maintenir la soupape 12 partiellement fermée aux vitesses inférieures à la gamme critique, produisant ainsi la restriction nécessaire de la communication avec l'atmosphère.
Les agencements de précontrainte décrits ci-dessus sont économiques car ils permettent de supprimer le ressort de rappel et ils ont, en outre, l'avantage de permettre de choisir ou de faire varier, suivant le besoin, la précontrainte. En conséquence, on peut dire que cet aspect de l'invention réside dans l'idée de restreindre, dans une mesure déterminée, la communication avec l'atmosphère, de sorte que la pression sélectionnée résultante
agit effectivement sur le diaphragme 21 de façon à exercer une force de rappel pratiquement constante sur un accélérateur ou un papillon, au moins, sur la gamme des vitesses du moteur allant jusqu'à la vitesse initiale de commande choisie.
La figure 12 montre un dispositif d'actionnement 9, tel que celui décrit plus haut, mais comportant un ressort de rappel
61 agissant entre le diaphragme 21 et le cylindre 19 afin d'exercer une force de rappel sur la pédale d'accélérateur 14. Ce dispositif est utilisable dans un appareil de régulation de vitesse conforme au premier aspect de l'invention) et qui ne comporte pas
la précontrainte permanente par le vide du second aspect décrit ci-dessus.
Selon un troisième aspect de l'invention qui peut- ou ne pas être associé à l'un et/ou à l'autre des deux aspects précédents, un piston (ou un diaphragme) logé dans un cylindre est réalisé
à double effet et ses deux côtés sont soumis à l'action d'un vide, le vide agissant sur ces deux côtés étant réglé par une ventilation à l'atmosphère à travers une soupape de commande appropriée (électromagnétique de préférence). Un tel agencement est représenté schématiquement sur la figure 13, où un diaphragme 121 divise un cylindre 119 en deux chambres 122 et 162. La chambre 122 est commandée, comme précédemment, par exemple, par une soupape
112 qui est l'équivalent de la soupape précédente 12 et qui est commandée par le même genre de circuit que celle-ci afin de produire un effet de pression proportionnel. L'autre chambre 162 est, elle aussi, commandée par une soupape 163 semblable, sinon identique, à la soupape 12, mais qui est montée de manière que sa commande agisse effectivement comme l'image spéculaire de la commande appliquée à la chambre 122. Autrement dit, initialement,
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tesse initiale de commande est atteinte, il se produit un effet antagoniste dû à ce que le vide est appliqué à la chambre 122
et cette action antagoniste augmente vers la vitesse "limite". De cette manière, l'accélérateur ou le papillon du moteur peut être
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marche du moteur entre des limites très étroites. Lorsqu'un tel dispositif est appliqué à un véhicule automobile, il peut assurer ce qu'il est convenu d'appeler "le maintien d'une vitesse de croisière".
Dans la forme de réalisation particulière représentée
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relier le dispositif d'actionnement à un système d'accélérateur de véhicule de telle manière que le papillon du carburateur se déplace en réponse à un mouvement du diaphragme 121 dans une direction ou dans l'autre. Toutefois, la pédale d'accélérateur pourrait être reliée à la tige 164 par un ressort et un câble ou par un autre élément de transmission unidirectionnel, tel que celui décrit précédemment en référence à la figure 1. La soupape 112 est reliée au collecteur d'admission du véhicule par un conduit 111, tandis que la soupape 163 est reliée à ce même collecteur par un conduit
165 et à la chambre 162 par un conduit 166.
Un circuit de commande adapté pour la forme de réalisa-
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correspondant à celui de la figure 4, auquel certains composants ont été ajoutés, comme il est décrit ci-après. Tous les composants
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ces numériques qu'auparavant, à l'exception de l'électro-aimant <EMI ID=55.1>
montage, il est associé à la soupape 112. Les prinipaux compo-
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167 et un électro-aimant 168 de la soupape 163. L'inverseur 167 est relié au comparateur 53 et est agencé de façon qu'aux vites-
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mant 168 est excité et la soupape 163 est fermée, au moins suffisamment, pour produire un vide maximal dans la chambre 162. En conséquence, le diaphragme 121 se déplace afin d'ouvrir le papillon du carburateur (non représenté) et, ainsi, accélère la vitesse du véhicule. Par contre, quand la vitesse initiale de commande est dépassée, l'électro-aimant 155 est excité et il en résulte, dans la chambre 122, un vide qui s'oppose à l'action accélératrice du vide régnant dans la chambre 162. Approximativement au milieu de
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de sorts qu'une certaine vitesse est maintenue, indépendamment des variations des conditions de marche du véhicule, c'est-à-dire
que la vitesse du véhicule reste la même, aussi bien en côte qu'en descente.
Un. interrupteur 169 est intercalé dans le circuit et s'ouvre, de préférence, lorsqu'on actionne la pédale de frein du
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ainsi au dispositif de revenir à une simple fonction de régulation de vitesse, cornas celle décrite précédemment. Des moyens manuels (non représentés) peuvent être prévus pour permettre au conducteur du véhicule de fermer l'interrupteur 169 quand il désire établir la fonction de commande de vitesse de croisière. L'interrupteur 169 pourrait être ouvert en modifiant la position d'un levier d'embrayage ou de vitesse, plutôt que par l'actionne...
ment du frein ou bien, pourrait être ouvert en outre, par l'actionnement du frein.
Cet aspect particulier de l'invention est bien adapté à être utilisé avec le premier aspect décrit, puisqu'il est facile de prévoir des contacts sur les mêmes dispositifs électriques de
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tesse de croisière peut être réalisé de façon très économique et que sa précision dans le maintien de la vitesse du véhicule peut être très grande. De plus, ce dispositif peut être commuté simplement pour revenir à un agencement de régulation de vitesse ou de dissuasion qui peut assurer une restriction variable le long d'une gamme de vitesses sélectionnées, comme il a été décrit.
Il est évident que les formes de réalisation des figures 3 à 12 peuvent être- facilement modifiées en formant une seconde chambre et en prévoyant une seconde soupape de commande, et qu'on obtient ainsi un dispositif à double fonction du genre de celui décrit en regard de la figure 13. Il est bien évident qu'un tel dispositif doit être relié à un circuit électrique approprié, tel
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Il va de soi que les diverses idées de l'invention qui ont été décrites ci-dessus peuvent être appliquées séparément ou en combinaisons et que l'invention n'est nullement limitée aux détails des formes de réalisation particulières décrites.
Ainsi, l'une des idées de l'invention peut résider dans un agencement destiné à être utilisé à des fins telles qu'une assis tance à un contrôle de vitesse qui comporte des moyens pour relier
<EMI ID=62.1> à l'un des deux organes destinés à être activés pour qu'une pression de déplacement agisse entre les deux organes. Le second organe est arrangé pour être maintenu par rapport, par exemple au corps du véhicule. Cet agencement particulier est caractérisé par un signal de commande, afin de produire sur la pédale d'accélérateur, une force de rappel qui augmente progressivement jusqu'à ce que le véhicule atteigne une vitesse critique sélectionnée.
Selon une autre idée, on peut dire que l'invention réside dans un agencement de coamande pour un moteur qui comporte une liaison avec le système d'accélérateur ou de papillon, et des moyens antagonistes intervenant pour exercer une pression de rap-
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papillon sur, au moins, une gamme de vitesses initiale du moteur ou du véhicule.
Il est clair que cette idée, ainsi que la précédente, peuvent être appliquées à des moteurs autres que ceux des véhicules automobiles. Dans le cas des moteurs de véhicules automobiles en particulier, il est pratique d'utiliser la dépression du collecteur d'admission du moteur comme source d'énergie pour le
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raient être utilisées, impliquant des pressions de fluide élevées ou basses ou des pressions pneumatiques, des signaux électriques pouvant aussi être utilisés, à la place des pressions de fluide.
Le procédé par lequel on obtient une variation de la pression de commande en fonction de la vitesse du moteur peut aussi être varié, bien que, dans un agencement préféré, il comprenne des moyens électriques produisant un signal de commande électrique dont la grandeur (le terme "grandeur" désignant, évidemment, aussi bien la tension que l'intensité et que la résultante d'impulsions) commande une source d'énergie intervenant pour créer une variation de pression et une force de rappel.
Des moyens électromagnétiques ont été proposés comme constituant, probablement, la façon la plus avantageuse pour obtenir cette variation, mais d'autres procédés, par exemple le signal de commande résultant du chauffage d'un organe, tel qu'un bilame, peuvent être utilisés pour ouvrir ou fermer un orifice par lequel une pression de fluide passe, produisant ainsi une variation de pression qui peut être utilisée pour développer la pression de rappel voulue sur la tringlerie de l'accélérateur.
Selon une autre idée, l'invention peut résider dans un agencement dans lequel une pression de rappel est appliquée à l'accélérateur ou au papillon d'un moteur en fonction de la vitesse de celui-ci, à au moins, et au-delà d'une vitesse prédéterminée, des moyens étant prévus pour appliquer une contrepression à l'accélérateur ou au papillon afin de maintenir celuici immobile à l'encontre de la. pression de rappel qui lui est appliquée. Il est préférable que la pression de rappel augmente avec la vitesse, au moins sur une gamme de vitesses sélectionnées.
On peut envisager, par exemple, d'appliquer un "poids mort" contre la force de rappel qui s'exerce sur l'accélérateur
ou le papillon de manière à le "maintenir" dans une certaine position afin de régler la vitesse du moteur entre des limites très étroitement définies. En variante, la force antagoniste peut être variable de façon à augmenter automatiquement la vitesse du moteur, lorsque celle-ci descend au-dessous d'une limite prédéterminée. De préférence, des moyens sont prévus de façon qu'en cas
de danger, la force antagoniste puisse être rapidement supprimée. De tels moyens sont particulièrement utiles quand il s'agit d'un véhicule automobile et il est souhaitable que des moyens, tels qu'une commande électrique soient utilisés de façon qu'un commutateur puisse être aisément actionné pour supprimer la contre-force
Dans les formes de réalisation préférées qui ont été décrites ci-contre, en référence au dessin, il est généralement
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atteinte et il est normalement préférable qu'elle soit telle qu'elle ne puisse normalement pas être maintenue par le conducteur pendant une longue période de temps. Ceci est, évidemment, affaire de choix et avec une commande proportionnelle de la pression, on peut décider d'adopter une pression de rappel qui n'est pas excessive, mais qui, néanmoins, est "substantielle" de sorte qu'elle est fatigante, sinon impossible à maintenir.
Dans l'agencement préféré décrit, qui implique l'effet proportionnel, on utilise un signal pulsé, mais le même résultat peut être obtenu d'une autre manière. C'est ainsi, par exemple, que l'électro-aimant de la soupape pourrait être commandé par
une tension progressivement croissante, qui pourrait être continue ou discontinue. une forme de réalisation possible pourrait comporter un potentiomètre ou un autre dispositif de variation de tension relié au compteur de vitesse ou à une autre partie du moteur ou du véhicule asservie à la vitesse, la disposition pouvant être telle qu'une tension continue ou une tension en escalier ou étagée est appliquée à la soupape de commande, tension qui augmente avec la vitesse du moteur.
De plus, la soupape de commande décrite dans le présent mémoire peut être une soupape à clapet, une soupape à membrane, ou n'importe quelle autre soupape appropriée.
En outre, les circuits électroniques décrits pourraient être remplacés par un système à fluide, tel qu'un système pneumatique utilisant des amplificateurs de vide et d'autres moyens de commande, suivant le besoin.
Enfin, il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux exemples représentés et décrits sans sortir pour autant du cadre de l'invention.