"Commande de vitesse pour véhicules sur roues"
La présente invention est relative à une commande de
vitesse pour véhicules sur roues et à des véhicules sur roues à
vitesse commandée.
En particulier dans des bicyclettes du type mixte,
équipées à la fois de pédales d'entraînement et d'un moteur à
combustion interne, un but désirable est de commander la vitesse,
en particulier lors d'un entraînement principalement par le moteur.
Il serait également avantageux de mettre la vitesse atteinte en rapport avec une fonction familière et courante de l'utilisation
de la bicyclette, comme par exemple en pédalant, ce qui peut également contribuer à la propulsion du véhicule, en particulier au cours de conditions d'accélération à basse vitesse.
On connaît dans la technique antérieure, une bicyclette du type mixte qui est équipée à la fois de pédales et d'un moteur
à combustion interne, de telle sorte qu'elle puisse être entraînée soit en actionnant les pédales, soit en faisant fonctionner le moteur. Dans l'objet de la technique antérieure, toutefois, les pédales sont utilisées uniquement en cas de défaut de fonctionnement du moteur ou pour mettre en route ce dernier. En d'autres mots,
les pédales sont actionnées totalement indépendamment de l'augmentation et/ou de la diminution de puissance de sortie du moteur.
Par conséquent, dans ces dispositif s antérieurs, des moyens de commande indépendants sont nécessaires pour commander l'augmentation et/ou la diminution de la puissance de sortie du moteur. Les moyens de commande habituels pour ce type d'engin sont constitués par un levier d'accélérateur monté sur le guidon de la bicyclette, un carburateur fixé au moteur et un cable connecté entre ces éléments. Il en résulte que l'utilisateur de la bicyclette doit effectuer la commande du moteur en plus de la direction et de l'ap- plication des freins, ce qui complique sa tâche.
D'autres améliorations ont été effectuées, pour amener les moyens moteurs à appliquer la force d'entraînement aux roues
à la suite de la mise en rotation des pédales. Des exemples peu- vent être trouvés dans les publications de brevet japonais n[deg.]
37251/1977, du 21 septembre 1977 et n[deg.] 9242/1977, du 24 janvier
1977. Toutefois, ces solutions offrent de nombreuses déficiences.
Un but de l'invention est d'offrir une commande de vi- tesse de véhicule qui peut être réglée aisément par un opérateur pour amener ce véhicule à atteindre et maintenir une vitesse désirée.
Une caractéristique préférée mais facultative de l'invention est l'établissement d'un premier générateur de signaux destiné à produire un signal proportionnel à une vitesse de véhicule désirée que le conducteur lui-même établit, par exemple en faisant tourner un jeu de pédales.
Encore une autre caractéristique préférée mais faculta-
<EMI ID=1.1>
en combinaison avec un certain effort de propulsion de l'utilisateur lui-même, par exemple en tant que partie d'un train d'engrenage à pignon et chaîne classique. Ainsi, la vitesse atteinte sera en rapport convenable avec le stimulus propre du conducteur, mais ses efforts physiques requis seront réduits par la force du moteur.
La présente invention est réalisée avec un véhicule
-sur roues qui est propulsé par des moyens moteurs. Ces derniers ont une vitesse proportionnelle à celle du véhicule et comportent <EMI ID=2.1>
ou étrangleur, qui est ajustable de manière à modifier la puissance de sortie des moyens moteurs. Une commande de vitesse pour le véhicule comprend des moyens d'actionnement destinés à ajuster la commande de puissance de sortie, un premier générateur de signaux destiné à produire un premier signal proportionnel à une vitesse désirée du véhicule, un second générateur de signaux destiné à produire un second signal proportionnel à la vitesse effective du véhicule, et des moyens de comparateur. Ces derniers comparent les signaux et amènent les moyens d'actionnement à ajuster la commande de puissance de sortie pour régler la puissance de sortie des moyens moteurs à un niveau qui tend à éliminer toute différence entre les vitesses désirée et effective du véhicule.
<EMI ID=3.1>
Suivant une caractéristique préférée mais facultative de l'invention, le premier générateur de signaux engendre son signal à la suite d'un effort de l'utilisateur qui est proportionnel à la vitesse désirée.
Suivant encore une autre caractéristique préférée mais facultative de l'invention, le premier générateur de signaux est entraîné par l'utilisateur conjointement avec un effort de propulsion personnel pour entraîner une roue du véhicule.
Suivant toujours d'autres caractéristiques préférées
<EMI ID=4.1>
mettre à l'état initial la commande de puissance de sortie au démarrage, la maintenir au ralenti et maintenir une vitesse désirée si l'utilisateur n'actionne plus le premier générateur de signaux sans toutefois appliquer les freins.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une vue en élévation latérale représentant une bicycletce équipée de moyens moteurs et d'une commande de vitesse suivant une forme de réalisation préférée de l'invention.
Les figures 2 et 3 sont des vues en plan de dessus et en élévation latéral, respectivement, illustrant les conciliions de montage d'un carburateur à utiliser avec le moteur.
La figure 4 est une vue en coupe du carburateur suivant la ligne IV-IV de la figure 3. La figure 5 est un schéma synoptique général de l'objet dé l'invention. La figure 6 est.un schéma fonctionnel illustrant les conditions de fonctionnement générales du système de commande de vitesse suivant l'invention. La figure 7 est un schéma synoptique illustrant d'autres détails de l'objet de la figure 5. La figure 8A est un schéma synoptique illustrant les moyens de réglage de puissance de sortie du moteur. La figure 8B est une illustration du mode de fonction- nement des moyens de la figure SA.
Les figures 9 et 10 sont des diagrammes par rapport au temps illustrant les opérations des moyens de la figure 8�.
La figure 11 est un schéma de connexions illustrant un circuit pour la détection des impulsions de moteur. La figure 12 est une vue en élévation latérale illus- trant le montage du premier générateur de signaux. La figure 13A est un schéma synoptique illustrant les détails d'un circuit de priorité. La figure 13B est un schéma de connexions illustrant une porte à utiliser avec le circuit de priorité de la figure 13A. La figure 14 est une représentation graphique illustrant les caractéristiques de commande de vitesse du système suivant l'invention. La figure 15 est u-ne vue partielle d'une autre forme de réalisation des moyens de production d'un premier signal. La figure 16 est un schéma synoptique partiel illus- trant des circuits logiques pour l'utilisation du dispositif de la : figure 15.
La figure 17 est une vue partielle d'une autre forme de <EMI ID=5.1> La figure 18 est un schéma synoptique partiel illustrant des circuits logiques pour l'utilisation du dispositif de la figure 17.
En se référant aux figures 1 à 4, on décrira tout d'abord la construction générale de la forme de réalisation illus- trée de l'invention.
La référence 1 désigne un châssis de bicyclette de type connu, constitué par un tube de tête 2, un tube supérieur 3, un
tube inférieur 4, un tube de siège 5, un appui de chaîne 6, un ap- pui de siège 7 et une patte d'équerre 8 supportant un arbre de manivelle (non représenté). La référence 9 désigne une roue arrière supportée à rotation sur le pivot de liaison entre l'appui de chaîne 6 et l'appui de siège 7. La roue avant 10 est supportée à rotation dans une fourche avant 11. Cette dernière est maintenue
à rotation dans le tube de tête 2. Un guidon 12 est relié à la fourche avant 11 par l'intermédiaire du tube de tête 2. Un porte- bagages 13 est supporté par l'appui de siège 7, par l'intermédiaire de jambes de force. Un réservoir à carburant 14 est fixé au ; porte-bagages 13. Une paire de manivelles de pédale 15 est fixée
à l'arbre de manivelle supporté par la patte d'équerre 8. Une pédale 13 est montée à rotation sur l'extrémité avant de chaque manivelle de pédale 15.
Comme mieux illustré à la figure 12, un pignon à chaîne
17 est fixé à la manivelle de pédale 15 de droite. Une roue liLre
18 est fixée à la roue arrière 9. Une chaîne 20 est disposée entre le pignon à chaîne 17 et un anneau à chaîne denté 19 monté sur la roue libre 18 de la manière classique pour entraîner la roue vers l'avant. En revenant à la figure 1, le pignon à chaîne 17, la roue libre 18 et la chaîne 20 sont recouvertes par un carter 21.
Lorsque l'utilisateur abaisse alternativement les pédales
16 de droite et de gauche de la bicyclette pour faire tourner le pignon à chaîne 17 dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre, tel qu'observé aux figures 1 et 12, la roue arrière 9 est également amenée à tourner dans ce sens par l'intermédiaire de la chaîne 20 et de la roue libre 18. Ainsi, on a établi un mécanisme ; d'entraînement (quelquefois dénommé "train d'entrainement") pour entraîner la bicyclette grâce à l'action de l'utilisateur sur les pédales. '
Le terme "utilisateur" doit également être considéré comme signifiant "conducteur" et le terme "véhicule" n'est pas limité à des bicyclettes mais comprend des véhicules sur roues en tous genres.
Le mécanisme d'entraînement utilisant la puissance de sortie du moteur sera décrit ci-après.
A la figure 1, on a représenté une équerre 22 dont le corps est fixé au tube inférieur 4 tout en s'étendant vers le bas
<EMI ID=6.1>
prolongement inférieur de l'équerre 22, on a maintenu à pivotement un organe moteur (quelquefois dénommé "moyens moteurs") de
la bicyclette, dans le présent exemple un moteur à combustion interne 23, avec une inclinaison vers l'avant de telle sorte qu'il puisse être amené à osciller en va-et-vient autour d'un pivot 24. Le moteur 23 est muni d'un arbre de manivelle 25 sur lequel est fixée une poulie d'entraînement 26 de relativement petit diamètre. On a prévu un ressort hélicoïdal 27 dont une extrémité est maintenue sur l'extrémité supérieure du moteur 23. L'autre extrémité est maintenue sur l'équerre 22. Le ressort hélicoïdal 27 est du type à tension, de manière à rappeler le moteur 23 pour le faire tourner dans le sens des aiguilles d'une montre, tel qu'observé
à la figure 1.
Un carburateur 28 est situé au dos de la patte d'équerre
8. Il est maintenu entre les branches associées de l'appui de chaîne 6. Le montage du carburateur 28 est illustré au mieux aux figures 2 et 3. Comme il ressort de ces dernières, un pont 29 est fixé entre les branches de droite et de gauche de l'appui de chaîne 6. Ce pont 2 9 est réalisé avec une encoche en fer à cheval 30, dans laquelle le carburateur 28 est maintenu de telle sorte que ses parties viennent serrer le pont 29.
Un moteur d'avance pas à pas 31 (quelquefois dénommé "moyens d'actionnement") est relié à l'extrémité supérieure du car- burateur 28. Le pont 29 est serré entre celui-ci et une aile 32
<EMI ID=7.1>
Le carburateur 28 est du type dit "à piston", comme on
<EMI ID=8.1>
<EMI ID=9.1>
"commande de puissance de sortie") qui peut se déplacer verticale- - ment en va-et-vient dans et hors de l'étranglement 34 d'un passage d'admission 33 afin de modifier la section transversale de cet étranglement. Un pointeau de gicleur 36 s'étend vers le bas à partir de la soupape d'étrangleur 35 de manière à commander le dé-
<EMI ID=10.1>
37 dans le passage d'admission 33. Dans la soupape d'étrangleur
35 est fixé un cylindre 38 dont la paroi interne présente un pas
de vis femelle et dont le sommet est ouvert vers le haut. Il con- vient de remarquer ici que le cylindre 38 ne tourne pas et est cla- veté sur la soupape d'étrangleur 35. Par conséquent, ce cylindre
et la soupape 35 se déplaceront conjointement vers le haut et vers le bas. Dans la paroi interne filetée du cylindre 38 est vissée une vis 39 dont'l'extrémité supérieure reçoit un arbre 40 du mo- teur d'avance pas à pas <3><1>. L'arbre 40 et la vis 39 sont reliés par un adhésif de manière à tourner conjointement. Comme il sera évident, le côté en aval du passage d'admission 33 est relié à la lumière d'admission (non représentée) du moteur 23 à l'aide d'un tube souple. Le moteur d'avance pas à pas 31 peut être du type à excitation biphasée bien connu et il peut être actionné dans les deux sens.
Lorsque le moteur d'avance pas à pas 31 est excité de manière à tourner, le cylindre 38 et conjointement avec celui-ci la soupape d'étranglement 35, sont déplacés vers le haut et vers le <EMI ID=11.1>
de telle sorte que l'ouverture ou superficie efficace de la soupa-
<EMI ID=12.1>
<EMI ID=13.1>
l'étrangleur en fonction de la vitesse de circulation désirée de la ^
<EMI ID=14.1>
des pédales 16 et de la vitesse effective, de telle sorte que la vitesse réelle du véhicule s'approchera de la vitesse désirée, comme décrit plus en détail ci-après.
En revenant à la figure 1, une équerre 41 est fixée à la
<EMI ID=15.1>
<EMI ID=16.1>
<EMI ID=17.1>
né à osciller en va-et-vient autour d'un pivot 43. Le bras de sup- port 42 porte à son extrémité inférieure, un galet de friction 44 et une poulie suiveuse 45, qui sont coaxiaux. Le galet de fric- tion 44 peut être amené en et hors de contact avec la périphérie externe du pneumatique 9a de la roue arrière 9, en agissant sur un levier d'actionnement 46.
La poulie suiveuse 45 est munie d'un embrayage centrifuge incorporé classique (non représenté). Le levier d'actionnement 46 est fixé au bras de support 42 de manière à s'étendre vers l'arrière pratiquement parallèlement à l'appui de chaîne 6. Sur ce dernier est montée une plaque en gradins de retenue 47, présentant une multiplicité de gradins (non représentés), où la partie oscillante du levier d'actionnement 46 peut être maintenue. Tous ces organes coopérants sont calculés, façonnés et situés de telle sorte que le galet de friction 44 soit amené à engager la périphérie externe
du pneumatique 9a lorsque le levier d'actionnement 46 est maintenu dans le gradin supérieur de la plaque de retenue 47. De plus, sur la poulie d'entraînement 26 et la poulie suiveuse 45 est passée une courroie trapézoïdale 48 qui est amenée à son état de tension et
de transmission de force lorsque le galet de friction 44 engage
le pneumatique 9a.
Il en résulte que pendant la période où le levier d'actionnement 46 est maintenu dans le gradin supérieur de la plaque
de retenue 47, comme représenté à la figure 1, les révolutions du moteur 23 sont transmises à partir de la poulie d'entraînement 26
à la poulie suiveuse 45 et ensuite du galet de friction 44 au pneumatique 9a. Après que le moteur 23 a atteint une vitesse de rotation supérieure à une valeur préréglée, l'embrayage centrifuge
dans la poulie suiveuse 45 sera engagé de telle sorte que la force d'entraînement du moteur 23 soit transmise à la roue arrière 9 par l'intermédiaire du galet de friction 44.
La vitesse de rotation critique du moteur 23 lorsque l'embrayage centrifuge est engagé sera dénommée ci-après la
"vitesse de rotation de prise". Lorsque le moteur 23 fonctionne en dessous de la vitesse de rotation de prise, l'embrayage centri-
fuge se trouve dans son état libéré (dégagé), de telle sorte qu'au- 'cune force d'entraînement n'est transmise.
En se référant à présent à la figure 5, l'invention sera décrite en combinaison avec le schéma synoptique illustré. La ré- férence 200 indique les moyens de commande de vitesse amenés à fonctionner pour commander la puissance de sortie du moteur en fonction des conditions de rotation des pédales 16, c'est-à-dire
en fonction d'un premier signal produit par le premier générateur
de signaux entraîné par les pédales.
Comme illustré, les moyens de commande de vitesse 200 comprennent des seconds moyens générateurs de signaux 201 qui dé- tectent la vitesse effective du véhicule et produisent un second signal proportionnel à cette vitesse effective, des premiers moyens générateurs de signaux 202 destinés à. produire un premier signal proportionnel à une vitesse désirée du véhicule (dans le présentcas proportionnelle à la vitesse à laquelle on fait tourner les pédales), des moyens comparateurs 203 pour comparer activement
les deux signaux et produire des signaux de commande en fonction du résultat de la comparaison, et des moyens d'actionnement (moteur 31) recevant les signaux de commande de manière à régler la commande de puissance de sortie des moyens moteurs de telle sorte que la vitesse du véhicule puisse s'approcher de la vitesse désirée. Incidemment, bien que dans la forme de réalisation décrite, les conditions de rotation des pédales 16 soient détectées en fonction de leur vitesse de rotation, il doit être entendu que la présente invention n'est pas limitée à une telle réalisation mais peut s'étendre à des variantes telles qu'une détection de la force d'abaissement appliquée aux pédales 16, en fonction de la tension de la chaîne et une détection de cette tension pour produire le premier signal désiré.
Les moyens de commande de vitesse 200 ainsi constitués sont utilisés pour commander le moteur pas à pas 31 et seront décrits plus en détail ci-après. Ils peuvent être constitués dans leur ensemble par un microprocesseur (dénommé ci-après "processeur" ou "CPU") avec une programmation conforme au schéma fonctionnel
de la figure 6. Les détails de cette^programmation sont bien connus des techniciens en la matière et ne sont donc pas décrits en
<EMI ID=18.1>
utilisé dans le cas où les moyens sont constitués entièrement par un microcalculateur à puce unique. Toutefois, la description détaillée est basée sur une forme de réalisation faisant appel à des éléments logiques distincts, sans microprocesseur. Par conséquent, le système illustrant l'invention peut remplir les mêmes fonctions qu'un système constitué entièrement par un microprocesseur. L'utilisation totale ou partielle d'un microprocesseur ne constitue pas une limitation de l'invention. Il est tout aussi bien possible
<EMI ID=19.1>
ments logiques discrets. Le microprocesseur pourrait être program- mé de manière à réaliser les fonctions dépeintes ci-après.
La construction générale du système de commande de vi- tesse suivant l'invention sera décrite en se référant tout d'abord
à la figure 6. Dans la forme de réalisation illustrée, lorsqu'un interrupteur principal est fermé, une opération de remise à état initial de carburateur <2>50 est effectuée automatiquement, de telle sorte que le carburateur 28 soit complètement ouvert. il est évi- dent que l'opération de remise à l'état initial peut être réalisée
au contraire pour fermer complètement le carburateur 28. Lorsque
ce dernier est remis à l'état initial, le moteur est prêt à être mis en route. Le moteur 23 est mis en route en 251 soit en action-
<EMI ID=20.1>
Cette opération de mise en route de moteur 251 peut également être exécutée en actionnant le levier d'actionnement précité 46, de tel- le sorte que le véhicule puisse être propulsé par les pédales ou déplacé avec le galet de friction 44 espacé du pneumatique 9a et tandis que le véhicule se déplace, en réglant le levier d'actionne- ment 46 de telle sorte que le galet de friction 44 soit amené en contact avec le pneumatique 9a. A titre de variante, l'opération
de mise en route du moteur peut aussi être exécutée dans des condi- tions où la roue arrière du véhicule se trouve sur un support et hors de contact avec le sol. La vitesse de rotation du moteur 23 est détectée en fonction des impulsions d'allumage de ce moteur
(dénommées ci-après brièvement "impulsions de moteur"), de telle sorte que le démarrage du moteur 23 puisse être confirmé par une détection du fait que sa vitesse de rotation a augmenté brusquement au cours d'un temps prédéterminé (par exemple une seconde) .
Etant donné que le carburateur 28 a été remis à l'état initial dans un état totalement ouvert, la puissance de sortie
-i <EMI ID=21.1>
ment. En l'absence d'un premier signal, toutefois, une commande de vitesse de rotation de prise 252 agit de manière à maintenir
<EMI ID=22.1>
précitée. Au cours de l'étape suivante, les conditions d'applica- tion de freinage sont estimées en 253. Lorsque les résultats de l'estimation indiquent une condition d'application des freins, une commande est exécutée pour réduire la puissance de sortie du
<EMI ID=23.1>
ponse aux résultats d'estimation en 254.
Etant donné que la. poulie suiveuse 45 comprend un em- brayage centrifuge, la puissance de sortie du moteur 23 n'est pas transmise à la roue arrière 9 lorsque la vitesse de rotation de ce moteur 23 est inférieure à la vitesse de rotation de prise. Lors- que cette vitesse du moteur 23 est augmentée jusqu'à et au-delà de la vitesse de rotation de prise, l'embrayage centrifuge est en- gagé de manière à établir une transmission de force, avec pour ré- sultat que la vitesse de rotation du moteur 23 devient proportion- nelle à celle de la roue arrière 9, c'est-à-dire la vitesse du vé-
<EMI ID=24.1>
201 (figure 5) sont réalisés de manière à détecter la vitesse du véhicule en fonction de la vitesse de rotation du moteur. La vitesse du véhicule proprement dite est mémorisée, comme décrit plus en détail ci-après. L'estimation de la vitesse désirée su véhicule en fonction des conditions de rotation des pédales 16 est réalisée par les premiers moyens générateurs de signaux 202. Les signaux des moyens 202 sont comparés activement avec les signaux de vitesse de véhicule précités par les moyens comparateurs 203. En fonction des résultats de la comparaison, le réglage de l'étrangleur
<EMI ID=25.1>
tionnement est obtenue à partir des moyens 204).
Les opérations générales de la forme de réalisation décrite sont exécutées de la façon dépeinte précédemment. Les moyens de commande de vitesse 200 seront décrits plus en détail ci-après. On décrira tout d'abord les moyens de remise à état initial pour l'ouverture complète du carburateur 28 lorsque l'interrupteur principal est fermé.
Les références 49, 50 et 51 à la figure 7 désignent un générateur d'impulsions d'horloge (quelquefois dénommé "horloge") destiné à produire en continu des impulsions d'horloge avec une
durée de 0,65 milliseconde, une horloge pour diviser les fréquences des impulsions d'horloge de l'horloge 49 afin de produire des impulsions avec une durée de 10 millisecondes, et un chronorégleur pour produire des ondes carrées avec une durée de 2560 millisecondes, conformément aux impulsions de l'horloge 50, respectivement.
<EMI ID=26.1>
les deux horloges 49 et 50 commencent à produire leurs impulsions d'horloge et le chronorégleur commence simultanément à produire
des signaux de fermeture, comme on peut s'en rendre compte d'après la ligne (a) à la figure 9. Ces signaux de fermeture sont trans-
<EMI ID=27.1>
telle sorte qu'en réponse à cette opération de coupure des formes d'onde, une bascule 52 produit des signaux de fermeture, comme on
i peut l'observer d'après la ligne (b) à la figure 9. Les sorties de
<EMI ID=28.1>
additionneur et soustracteur 55, par l'intermédiaire d'une porte ET
<EMI ID=29.1>
V
<EMI ID=30.1>
produit ses signaux de fermeture, les impulsions d'horloge de l'horloge 50 avec une durée de 10 millisecondes sont appliquées
au compteur additionneur et soustracteur 55 (comme on peut s'en rendre compte d'après la ligne (d) à la figure 9). Ce compteur 55 est rendu actif pour additionner normalement les impulsions d'horloge mais soustraire ultérieurement celles-ci lorsque sa borne d'instruction de soustraction 55a reçoit des signaux de fermeture. Avant la mise en route du ,. ceur 23, la borne d'instruction de soustraction 55a reçoit des signaux de coupure, de telle sorte que le compteur 55 effectue son opération d'addition. Le compteur 55 soumet les impulsions d'horloge à une telle opération en utilisant un système binaire tel que les deux unités inférieures des impulsions d'horloge soient appliquées en tant que signaux de commande de sortie de moteur aux moyens de commande de puissance de sortie de moteur, comme décrit plus en détail ci-après. Ceci provient
du fait que le moteur d'avance pas à pas 31 utilisé est du type à quatre phases et fait appel à un système d'excitation biphasé, pour lui permettre de discriminer les deux unités inférieures d'un nombre binaire.
Les moyens destinés à commander le moteur pas à pas précité 31 suivant la sortie du compteur additionneur et soustracteur
55 seront décrits ci-après en se référant à la figure 8A. Les références 56 et 57 désignent des lignes de signaux destinées à transmettre les première et seconde unités des signaux de commande de sortie des deux unités inférieures du système binaire du compteur additionneur et soustracteur 55, respectivement. Les lignes de signaux respectives 56 et 57 sont connectées à des circuits logiques 58 à 61 qui sont amenés à fonctionner pour produire des signaux de fermeture "1" uniquement pour une combinaison de signaux spéciale et à produire des signaux de coupure "0" pendant toute au- <EMI ID=31.1>
circuits logiques respectifs 58 à 61 agissent de manière à produi- re des signaux "<1>" uniquement lorsque leurs signaux de commande de puissance de sortie respectifs sont à des niveaux de "00", "01", "10" et "11". Leurs opérations seront décrites plus en détail en prenant le circuit logique 58 en tant qu'exemple. Ce circuit lo- gique 58 est équipé de portes OU exclusif, d'inverseurs 58b et d'une porte ET 58c.
Chacune des deux portes OU excusif 58a est mise à la terre (ou au niveau de signal "0") par l'une de ses bornes d'en- trée. Les autres bornes d'entrée des circuits OU exclusif 58a sont connectées aux lignes de signaux 56 et 57, respectivement. Dans le présent cas, les circuits OU excusif 58a sont rendus ac- tifs pour produire des signaux "1" lorsque leurs deux entrées ne sont pas coïncidantes et des signaux "0" lorsque leurs deux en- trées coïncident. Comme mentionné précédemment, la première borne d'entrée de chaque circuit OU exclusif 58a reçoit toujours des signaux "0". Il en résulte que si l'autre entrée reçoit des signaux
<EMI ID=32.1>
Il en résulte que la porte ET 58c reçoit des signaux "1" à ses deux bornes d'entrée, de telle sorte qu'elle produit des signaux "1". D'un autre côté, les références 62 à 65 désignent des circuits logiques qui sont rendus actifs pour déterminer le sens de rotation du moteur pas à pas 31 en fonction des sorties respectives des circuits logiques précités 58 à 61. Plus précisément, le moteur pas
à pas 31 est équipé de quatre bobines d'excitation 31a à 31d, qui sont toutes mises en et hors circuit à l'aide de transistors de type NPN 66a à 66d, respectivement. Ces transistors 66a à 66d sont rendus conducteurs sélectivement et consécutivement par les actions des circuits logiques précités 62 à 65. Dans le présent cas, le circuit logique 62 est pris comme élément représentatif et ses <EMI ID=33.1>
étant amenée à avoir une de ses bornes d'entrée connectée à la porte ET 58c précitée. Les bornes de sortie des portes ET 62a à
62d sont connectées par des résistances respectives sans référen- ce aux bases des transistors 66a à 66d, respectivement. Les autres
a
<EMI ID=34.1>
potentiel de la source d'alimentation (et par conséquent au niveau
<EMI ID=35.1>
tes ET restantes 62b et 62d sont mises à la terre (et par consé-
<EMI ID=36.1>
quand les lignes de signaux précitées 56 et 57 reçoivent les si- gnaux "1", seules les portes ET 62a et 62c du circuit logique 62 produisent les signaux "1". Par conséquent, les transistors 66a et 65c sont rendus conducteurs de telle sorte que les bobines d'excitation 31a et 31c sont mises sous tension. Les changements fermé-coupé des circuits d'alimentation des bobine d'excitation
<EMI ID=37.1>
56 et 57 peuvent être résumées sous forme de tableau comme indi- que dans le Tableau ci-après et illustré à la figure 8B.
<EMI ID=38.1>
<EMI ID=39.1>
Comme il est évident d'après le Tableau qui précède, les conditions de mise sous tension des bobines d'excitation 31a
à 31d sont modifiées consécutivement vers le bas dans le Tableau et vers la droite à la figure 8B, tandis que le compteur additionneur et soustracteur précité 55 exécute son addition, mais vers le haut dans le Tableau et vers la gauche à la figure 8B lorsque le compteur 55 exécute sa soustraction. Etant donné que dans la forme de réalisation décrite, le moteur d'avance pas à pas 31 utilise un système d'excitation biphasé, un champ magnétique tournant est engendré conformément au;: conditions de mise sous tension des bobines d'excitation 31a à 31d. Au cours de l'addition par le comp-
<EMI ID=40.1>
sont préréglés de telle sorte que la soupape d'étranglement 35 du carburateur 28 est ouverte. Pendant la soustraction du compteur
55, au contraire, le moteur pas à pas 31 est préréglé pour fermer
la soupape d'étranglement 35 du carburateur 28.
Etant donné que les moyens de remise à l'état initial précités font fonctionner le compteur additionneur et soustracteur 55 de manière à ajouter les impulsions d'horloge pendant la durée de temps de 2560 millisecondes qui est préréglée par le chronorégleur
51, les moyens de commande de sortie maintiennent la soupape d'étranglement 35 du carburateur 28 ouverte pendant cette durée
de temps. Il convient de remarquer ici que le moteur pas à pas
31 a une capacité fixée préalablement de manière à conserver son réglage pendant cette durée de temps de remise àl'état initial. Avant la mise en route des moyens de remise àl'état initial, c'est-à-dire avant la fermeture de l'interrupteur principal, la soupape d'étranglement 35 est construite de telle sorte qu'elle
peut être déplacée jusqu'à sa position d'ouverture totale au moins , pendant cette durée de temps de remise àl'état initial, quelle que soit la position de cette soupape d'étranglement.
En revenant à présent aux figures 7 et 9, Les seconds moyens générateurs de signaux 201 (dénommés quelquefois "moyens
de détection de vitesse de véhicule") seront décrits. Comme mentionné précédemment, la vitesse du véhicule peut être détectée en fonction des impulsions de moteur. Ces dernières prennent les formes d'onde de la figure 9, à la ligne (e). D'autres sources pour le second signal pourraient évidemment être utilisées, pour autant qu'elle? soient proportionnelles à la vitesse du véhicule.
On a représenté à la figure 11 un circuit détecteur d'impulsions de moteur 67 qui agit de manière à détecter les impulsions du moteur. A la figure <1>1, la référence 68 désigne une bougie d'allumage, 69 une bobine d'allumage, 70 une bobine génératrice montée dans une magnéto à volant, 71 un contact de rupteur qui est fermé et ouvert en synchronisme avec les rotations du moteur, et 72 un condensateur, tous ces éléments étant bien connus dans la technique. Les impulsions du moteur sont produites sur le côté mis à la masse de la bobine d'allumage 69 et leurs composantes de courant continu sont bloquées au moyen d'un condensateur 73. Ensuite, les impulsions de moteur sont divisées en tension et sont soumises à un redressement sur une alternance, pour être ensuite fournies par l'intermédiaire d'une résistance 77.
La sortie du circuit détecteur 67 est alors soumise à
un processus de façonnage de forme d'onde grâce à un circuit de mise en forme 78, constitué par un circuit de Schmidt 78, comme indiqué à la figure 7, de manière à être transformée-en des ondes carrées correspondant aux impulsions d'allumage du moteur 23, comme indiqué à la figure 9, ligne (f). Les fréquences de ces ondes carrées sont ensuite divisées par deux à l'aide d'une bascule 79, pour prendre les formes d'onde indiquées à la ligne (g) de la figure
9.
<EMI ID=41.1> <EMI ID=42.1>
monostable 80 (dénommé ci-après "monostable"), de telle sorte qu'elle soit transformée à la sortie tel qu'indiqué à la ligne (c)
<EMI ID=43.1>
re 82 conserve la sortie de la bascule 79 lorsque le monostable 80 produit sa sortie, comme on peut l'observer à la ligne (h) à la figure 9. Les sorties de la mémoire 82 et de la bascule précitée
79 sont appliquées à un circuit OU exclusif 83 , dont la sortie (tel qu'indiqué à la ligne (i) de la figure 9, présente un flanc montant initial maintenu par une bascule 84. comme indiqué à la ligne (j)
à la figure 9. En d'autres mots, en réponse à la sortie du mono- stable 80, la bascule 84 continue à produire des signaux de fermeture après que la polarité a changé une première fois. Les sorties de cette bascule 84 et du circuit de misa en forme 78 sont appli- quées à une porte ET 85, dont la sortie est différenciée par un circuit différencia Leur composé d'un condensateur 86 et d'une ré- sistance 87, et elle est ensuite redressée par une diode 88 pour donner des impulsions telles qu'indiquées à la ligne (k) à la fi- gure 9. De plus, les impulsions d'horloge (d'une durée de temps
de 0,65 milliseconde) de la bascule 84 et de l'horloge précitée 49 sont appliquées à une porte ET 89, dont la sortie est encore appli- quée à un compteur 90. Ce dernier est rendu actif pour intégrer
le nombre des impulsions d'horloge provenant de la porte ET 89 aux
<EMI ID=44.1>
diode 88, c'est-à-dire la vitesse de rotation du moteur 23, comme on peut l'observer à la ligne (1) à la figure 9. Il en résulte que la valeur intégrée devient plus élevée alors que la vitesse du véhicule diminue .
Le second générateur de signaux peut recevoir son entrée initiale de sources autres que le moteur lui-même, comme décrit plus en détail ci-après. Une roue quelconque du véhicule, par exemple la roue avant ou arrière d'une bicyclette, a une vitesse
<EMI ID=45.1>
véhicule. Ainsi, la roue elle-même peut porter des éléments ma- gnétiques et même présenter des rayons qui franchissent des
<EMI ID=46.1>
tage résultant peut être utilisé pour produire un second signal, exactement comme le comptage des étincelles de la bougie d'allu-
<EMI ID=47.1>
magnétiques rapportés et le capteur feraient donc partie des se- conds moyens de générateur.
La description qui suit concerne des moyens destinés confirmer la mise en route du moteur 23 en fonction de la sortie
<EMI ID=48.1>
<EMI ID=49.1>
teur 90 est engendrée sous forme de signaux binaires qui sont ap- pliqués consécutivement par l'intermédiaire d'un câblage 92 à une mémoire 91, de façon à y être conservés. D'un autre côté, on mé- morise les signaux de vitesse préréglés dans la mémoire (permanen- te) non illustrée du microprocesseur, signaux qui correspondent <EMI ID=50.1> processeur sont lues consécutivement par l'intermédiaire du câblage
92 vers une section opérationnelle non illutrée, où elles sont comparées à la valeur intégrée provenant du compteur 90. A la figure 7, incidemment, les processus précités sont illustrés d'une manière simplifiée telle que les compara.'' sons soient exécutées dans des comparateurs 93 à 95. De plus, la vitesse de rotation préré-
'j <EMI ID=51.1>
citée. A nouveau, il convient de remarquer que bien que l'utilisation de microprocesseurs, en tout ou en partie, soit avantageuse, ils peuvent être remplacés en tout ou en partie par des éléments logiques discrets.
Au moment où le moteur 23 est mis en route pour produire des impulsions 67 de telle sorte que sa vitesse de rotation N soit
<EMI ID=52.1>
alors ses signaux de sortie de telle sorte qu'une seconde soit mesurée par un chronorégleur 96, comme indiqué à la ligne (h) à la figure 9. Incidemment, cette comparaison opérationnelle est effectivement exécutée par l'unité opérationnelle non illutrée du microprocesseur et le résultat appliqué au chronorégleur 96 par l'intermédiaire du cablage 92, d'une façon semblable à celle décrite précédemment. Le chronorégleur 96 engendre les signaux de fermeture "1" pour une seconde comme mentionné précédemment, et comme indiqué à la ligne (n) de la figure 9, pour ouvrir ainsi une porte ET
97. Si la vitesse de rotation N du moteur 23 est supérieure à la
<EMI ID=53.1>
gendre des signaux "1" comme indiqué à la ligne (o) à la figure 9. En d'autres mots, après avoir confirmé que la vitesse de rotation
<EMI ID=54.1>
seconde précitée, la porte ET 97 engendre les signaux "1". En réponse au passage aux signaux de fermeture "1", une basucle 98 est réglée. r-nmme indiqué à la figure 9, à la ligne (p) , le fait que
la sortie de la bascule 98 se trouve au niveau "1" implique que le moteur 23 a déjà été mis en route. En réponse aux signaux de mise en rou�e de moteur de la bascule 98, une porte ET 99 est .ouverte. Cette porte ET 99 reçoit des impulsions d'horloge avec une durée
de temps de 10 millisecondes à partir de l'horloge 50 précitée . La sortie de la porte ET 99 est appliquée à la porte OU précitée 54. Etant donné que la porte ET 99 est maintenue ouverte, les impulsions de l'horloge 50 sont appliquées par l'intermédiaire de la porte OU 54 au compteur additionneur et soustracteur 55. Si aucune entrée n'est appliquée à la borne d'instruction de soustraction 55a, le compteur 55 effectue son addition pour ouvrir la soupape d'étranglement 35 du carburateur précité 28. Si, dans le présent cas, la soupape d'étranglement 35 du carburateur 28 a déjà été ouverte sur sa course totale, elle est maintenue dans cette position.
La description qui suit concerne les moyens de commande de vitesse de prise destinés à maintenir la vitesse de rotation N
<EMI ID=55.1>
que la soupape d'étranglement 35 du carburateur 28 est complètement ouverte lorsque le moteur 23 est mis en route, la vitesse de rotation du moteur a tendance à augmenter brusquement. Lorsque
<EMI ID=56.1>
comparateur 95 engendre les signaux de fermeture indiqués à la figure 9, ligne (r) . Les signaux de fermeture au niveau "1" du comparateur 95 sont appliqués à la borne d'instruction de soustraction
55a du compteur additionneur et soustracteur 55, par l'intermédiaire d'un circuit de priorité 100, décrit ci-après plus en détail. Il en résulte que le compteur additionneur et soustracteur 55 commence à soustraire les impulsions d'horloge de l'horloge 50. En réponse à cette soustraction, les moyens d'ajustage de puissance de sortie de moteur précités 204 font fonctionner le moteur pas à pas 31 de manière à tendre à fermer la soupape d'étranglement 35 du carburateur 28.
Lorsque la vitesse de rotation de moteur N devient inférieure à la vitesse N�, la sortie du comparateur 95 est réduite au niveau "O", de telle sorte que l'entrée de la borne d'instruction de soustraction 55a est également ramenée à ce même niveau "0". Il en résulte que le compteur additionneur et sous- <EMI ID=57.1>
<EMI ID=58.1>
verte. Les opérations qui précèdent sont répétées de telle sorte que la vitesse de rotation N du moteur soit maintenue à la vitesse
<EMI ID=59.1>
Dans les seconds moyens générateurs de signaux 201, comme décrit précédemment, la valeur intégrée du compteur 90 correspondant à la vitesse du véhicule est toujours mémorisée dans la mémoire 91 suivant les impulsions de moteur 67.
Les premiers moyens générateur de signaux 202 seront à
<EMI ID=60.1>
le plus utilement en fonction de la vitesse de rotation des péda- les 16 et la première forme de réalisation décrite concernera une telle conception. D'autres formes de réalisation, telle qu'une détection de la tension de la chaîne, seront décrites ci-après.
En se référant à présent à la figure 12, un capteur de type électro-
<EMI ID=61.1>
à chaîne 17 qui est mis en rotation par les pédales. il en résulte qu'une tension est induite dans le capteur 101 chaque fois qu'une dent du pignon à chaîne 17 le franchit. Ainsi, le capteur
101 et le pignon à chaîne 17 constituent conjointement un généra- teur pour les premières impulsions. Ces premières impulsions (tel- j les qu'indiquées à la ligne (b) de la figure 10), ont leurs formes d'onde façonnées par un circuit de mise en forme 103 (illustré à la figure 7) et composé d'un circuit de Schmidt (voir la ligne (c) de la figure 10). Les impulsions de pédale ainsi mise en forme sont alors soumises à une division en fréquence par une bascule
104 pour obtenir deux demi-fréquences comme indiqué à la ligne
(d) de la figure 10.
D'un autre côté, les signaux de mise en route de moteur produits par la bascule 98 précitée (comme indiqué à la ligne (p) <EMI ID=62.1>
105, de telle sorte que la sortie indiquée à la ligne (a) de la figure 10 est produite en réponse au flanc croissant de ces si- <EMI ID=63.1>
et de la bascule 104 précitée sont alors appliquées à une porte ET
106, dont la sortie est à son tour mémorisée dans une mémoire 107.
<EMI ID=64.1>
de la bascule 104, comme indiqué à la ligne (e) à la figure 10, lorsque le monostable 105 engendre sa sortie. Les sorties de la
<EMI ID=65.1>
<EMI ID=66.1> la figure 10) a son premier flanc conservé dans une bascule 109, <EMI ID=67.1>
la bascule 109 continue à produire les signaux de fermeture "1" après que la polarité des formes d'onde de la bascule 104 a d'abord été modifiée à la suite de la production des signaux par le mono- ' stable 105. Les sorties de la bascule 109 et du circuit de mise
en forme 104 sont appliquées toutes deux à une porte ET 110. La sortie de la bascule 109 est également appliquée au circuit de priorité précité 100. La sortie de la porte ET 110 est différen- ciée par un circuit différenciateur composé d'un condensateur 111
et d'une résistance 112 et elle est ensuite redressée par une dio- de 113 en des impulsions telles qu'indiquées à la ligne (h) à la figure 10. A la fois les signaux de mise en route de moteur de la ; biscule 98 précitée et la sortie de l'horloge 49 sont appliqués à une porte ET 114, dont la sortie est encore appliquée à un comp- teur 115. Ce dernier intègre, comme indiqué à la ligne (i) de la figure 10, les impulsions d'horloge provenant de la porte ET 114 aux intervalles d'impulsions correspondant à l'entrée de la-diode
113, c'est-à-dire la vitesse de rotation de la pédale 16. Il en résulte que quand la vitesse de rotation des pédales est ralentie, la valeur intégrée du compteur 115 est réduite. La valeur inte- grée agit en tant que signal indiquant la vitesse de véhicule désirée par le conducteur.
La description qui suit concerne les seconds moyens générateurs de signaux 202 destinés à commander la vitesse désirée du véhicule en fonction de la sortie du compteur 115 précité. Dans une mémoire 116 est conservée la vitesse de véhicule désirée par l'opérateur ou conducteur, comme décrit ci-après plus en détail. Cette vitesse de véhicule désirée est modifiée en fonction des diverses opérations possibles de l'opérateur, par exemple 1[deg.] la modification continue ou 2[deg.] l'arrêt brutal des pédales 16, ou encore 3[deg.] l'application des freins.
En premier lieu, dans le cas où les conditions de rotation des pédales 16 sont modifiées uniformément et continuellement, la nouvelle vitesse désirée du véhicule est transférée consécutivement du compteur 115 à la mémoire 116 par l'intermédiaire d'une porte ET 121 et d'une porte OU 123, afin d'être conservée dans la mémoire 116, comme indiqué à la ligne
(j) de la figure 10. Plus précisément, la valeur intégrée de la mémoire 116, qui se trouve au niveau zéro en une étape initiale, est comparée dans un comparateur 117 avec la valeur intégrée du compteur 115, de telle sorte que le contenu de ce dernier est automatiquement transféré à la mémoire 116 lorsqu'il est supérieur
à celui de cette dernière. Au contraire, lorsque la valeur du compteur est inférieure à celle de la mémoire 116, les deux sont différenciées par un différenciateur 118, de telle sorte que le contenu de la mémoire 116 est modifié consécutivement en fonction de la valeur intégrée du compteur 115 lorsque la différence entre ces valeurs est inférieure à un niveau prédéterminé, tout en admettant que les modifications dans les conditions de rotation des pédales 16 sont réalisées uniformément et continuellement.
Au contraire, la différence dans le différenciateur 118 sera supérieure au niveau préréglé, lorsque le conducteur arrête brusquement ses opérations de rotation des pédales 16. Dans ce cas, le contenu du compteur 115 est mémorisé dans la mémoire 116 en admettant que les conditions de marche à la vitesse à ce moment particulier continuent à être désirées.
Lorsque les freins sont appliqués, d'autre part, la mémoire 116 est modifiée consécutivement en réponse aux signaux de freinage conformément à la vitesse du véhicule à ce moment, c'està-dire le contenu de la mémoire 91. Ainsi, la vitesse du véhicule au moment où les freins sont relachés est mémorisée dans la mémoire 116, de telle sorte que le moteur est commandé de manière à maintenir la vitesse du véhicule telle qu'elle était au moment où les freins sont relâchés, sauf jusqu'à ce que les pédales 16 soient amenées à tourner après le relâchement des freins. Le processus pour le transfert de la vitesse du véhicule de la mémoire 91 à la mémoire 116 en réponse à l'application des freins est le suivant.
Les moyens de détection de l'opération de freinage sont conçus de telle sorte que les signaux de freinage se trouvent au niveau "0" lorsque les freins sont appliqués. Ces signaux de freinage sont appliqués à la borne d'entrée PAS d'une porte ET 119,
<EMI ID=68.1>
citée. Il en résulte que lors de l'application des freins, la porte ET engendre ces signaux à haut niveau pour ouvrir une porte ET 120 mais fermer la porre ET 121. Incidemment, cette porte ET
121 est conçue de manière à ce que sa borne d'entrée PAS reçoive
la sortie de la porte ET 119. D'autre part, la porte ET 120 reçoit la valeur binaire intégrée de la mémoire 91 précitée, par l'intermédiaire d'un cablage 122. Dans les conditions d'application des freins, la valeur intégrée de la mémoire 91 est appliquée à la mémoire 116 par l'intermédiaire de la porte ET 120 et de la porte OU
123 précitée.
Si la rotation des pédales 16 est brusquement arrêtée mais que les freins ne sont pas appliqués, on peut admettre sans difficulté que le désir de l'opérateur ou du conducteur est de poursuivre l'opération de circulation à la vitesse régnant à ce moment particulier. Dans ce cas, les signaux de freinage se trou-
<EMI ID=69.1>
trouve au niveau "0", de telle sorte que la porte ET 121 est ou- verte tout en laissant la porte ET 120 fermée. Il en résulte que
<EMI ID=70.1>
termédiaire de la porte OU 123.
La vitesse désirée du véhicule ainsi mémorisée dans la mémoire 116 est comparée dans un comparateur 124 avec la vitesse du véhicule qui est mémorisée dans la mémoire 91. Plus précisément, si la vitesse désirée du véhicule est inférieure à sa vitesse effective, le comparateur 124 produit alors ses signaux "1", qui sont appliqués à la borne d'instruction de soustraction 55a du compteur additionneur et soustracteur précité 55, par l'intermédiaire du circuit de priorité 100, qui sera décrit ci-après plus en détail. Il en résulte que le compteur 55 commence sa soustraction.
Ainsi, les moyens d'ajustage de puissance de sortie précités 204 commencent leur fonctionnement afin de fermer la soupape d'étranglement 35 du carburateur 28, c'est-à-dire réduire la puissance de sortie du moteur de telle sorte que la vitesse de circulation du véhicule soit réduite en conséquence.
Lorsque la vitesse désirée du véhicule devient supérieure ou égale à la vitesse de circulation effective, la sortie du
<EMI ID=71.1>
compteur additionneur et soustracteur 55 commence son addition pour augmenter la puissance de sortie du moteur. De la façon ainsi décrite, la vitesse effective du véhicule est toujours comman-
<EMI ID=72.1>
<EMI ID=73.1>
<EMI ID=74.1>
vante. Il agit de manière à décider la priorité entre les signaux
de freinage et les sorties des comparateurs 124 et 95 dans l'ordre indiqué, de telle sorte que l'instruction de soustraction puisse être appliquée au compteur soustracteur 55. La construction particulière du circuit de priorité 100 est illustrée à la figure 13A.
Avant de passer à la description du circuit de priorité
100, une porte 125 à utiliser avec celui-ci sera décrite en se référant à la figure 13B. Comme indiqué, la porte 125 est du type à triple pondération, avec trois bornes a, b et c. Plus précisé- ment, la porte 125 est uniquement ouverte lorsque la borne d'entrée
<EMI ID=75.1>
sortie c si l'autre borne d'entrée b se trouve au niveau "1". Lorsque la borne d'entrée a se trouve au niveau "0", il n'y a pas de sortie à partir de la borne de sortie c, que la borne d'entrée
b se trouve au niveau "1" ou "O". En d'autres mots, la porte 125 équivaut à un relais 125a également illustré à la figure 13B. Ceci revient à dire que quand un commutateur a' est fermé, une bobine
de relais 124b est excitée pour fermer un contact 124c entre la borne d'entrée b et la borne de sortie c. Il en résulte que si
les signaux de freinage sont appliqués au circuit de priorité 100. jls peuvent prendre la priorité principale, de telle sorte qu'ils sont inversés par une porte 126 après avoir franchi la porte 125, pour être finalement appliqués à une porte OU 127. Etant donné
que dans le présent cas, .Les signaux de freinage se trouvent, du ni- veau "0" lorsque les freins sont appliqués, la porte OU 127 se trouve au niveau "1" au moment du freinage, afin d'appliquer ainsi . l'instruction de soustraction au compteur additionneur et sous- tracteur 55. D'un autre côté, l'instruction de soustraction provenant du comparateur 124 est commandée par la bascule 109. Plus précisément, cette dernière est rendue active, comme décrit précé-demment, pour produire les signaux indiqués à la ligne (g) de la figure 10 conformément aux conditions préfixées pendant le temps où les pédales 16 sont amenées à tourner. Les signaux ainsi engendrés ouvrent une porte 129, par l'intermédiaire d'une porte 128, de telle sorte que l'instruction de soustraction du comparateur
124 est appliquée à la porte OU 127.
D'un autre coté, la sortie du comparateur 95, qui est mis en action pour engendrer ces signaux de fermeture "1" lorsque le moteur 23 atteint une vitesse de rotation supérieure à la valeur de prise N , est appliquée à la porte OU 127 par l'intermédiaire d'uue porte 130. Lorsque les freins <EMI ID=76.1>
de telle sorte que les deux portes 128 et 130 sont fermées en réponse à la sortie de la porte 125. il en résulte que les signaux de freinage peuvent prendre la priorité majeure. D'un autre cOté, pendant le temps où les freins ne sont pas appliqués, les signaux de freinage se trouvent au niveau "1", la sortie de la porte 125
<EMI ID=77.1>
est ouverte. Par conséquent, si la bascule 109 se trouve au niveau "1", la porte 130 est fermée. il en résulte que seule l'instruction de soustraction du comparateur 124 peut parvenir à la porte OU 127. D'un autre côté, si les signaux de freinage se trouvent au niveau "1" mais que les signaux de sortie de la bas-
<EMI ID=78.1>
résulte que seule l'instruction de soustraction du comparateur 95 est appliquée à la porte OU 127. Les caractéristiques de commande de vitesse de la forme de réalisation décrite jusqu'à présent sont illustrées à la figure 14.
Pendant la période d'accélération a, la vitesse désirée du véhicule peut être établie comme indiqué par la ligne en pointillé, en faisant tourner les pédales 16 de telle sorte que la soupape d'étranglement 35 du carburateur 28 du moteur 23 soit ouverte en conséquence d'une façon progressive. Si la vitesse
de rotation des pédales 16 est maintenue constante, le véhicule circule à une vitesse constante proportionnelle à celle à laquelle les pédales sont mises en rotation, comme indiqué en (b) à la figure 14. Si, au contraire, les pédales sont amenées à tourner plus lentement, la soupape d'étranglement 35 du carburateur 28 est fermée progressivement, comme indiqué en (c) de la figure 14 et le véhicule ralentit. Si, à ce moment, les pédales 16 sont arrêtées brusquement, la vitesse de rotation de ces pédales 16 à ce moment est mémorisée de telle sorte que le véhicule continuera à circuler à la vitesse qu'il possédait à ce moment particulier, comme indiqué en (d) et (e) à la figure 14.
Si les pédales 16 sont à nouveau amenées à tourner jusqu'à ce que la vitesse désirée du véhicule indiquée à l'aide des pédales 16 par le conducteur dépasse la vitesse de circulation effective, le moteur est
à nouveau commandé de manière à suivre la valeur désirée. Si les freins sont alors appliqués, la vitesse de circulation décroissante est mémorisée.consécutivement pendant la période de freinage, comme indiqué en (f) à la figure 14, de telle sorte que la soupape d'étranglement 35 du carburateur 28 est commandée pour assurer le fonctionnement en circulation à la vitesse existant au moment particulier où les freins ont été relâchés.
Bien que dans la forme de réalisation décrite jusqu'à présent, la vitesse désirée du véhicule soit détectée en utilisant le pignon à chaîne 17 qui tourne conjointement avec les pédales 16, la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée à
<EMI ID=79.1>
par exemple en commandant la puissance de sortie du moteur grâce au calcul de la puissance d'entraînement nécessaire à partir de la tension appliquée à la chaîne 20. La figure 15 représente une tel-le forme de réalisation.
A la figure 15, on a représenté les mêmes pédales, pignon et chaîne. Toutefois, au lieu de répondre à des impulsions indiquant la vitesse de rotation effective du pignon 17, un élément de tension de chaîne à rappel par ressort 100 est prévu, comportant un bras rappelé par ressort 301 qui porte un galet 302 à son extrémité libre. Sa base 303 est montée sur le châssis du véhicule. Une résistance variable 304 est réglée par le bras précité. Lorsque l'opérateur désire accélérer, le brin supérieur 305 de la chaîne sera plus fortement tendu et le bras 301 sera amené
à tourner dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre. Lorsque l'opérateur désire ralentir ou faire de la roue libre, la chaîne deviendra moins tendue dans ce brin et le rappel du ressort déplacera le bras de l'organe de tension dans le sens des aiguilles d'une montre. La valeur de la résistance sera augmentée dans le premier cas et diminuée dans l'autre et l'amplitude de variation sera proportionnelle à la tension dans la chaîne. Ainsi, la résistance agit comme un palpeur pour déterminer la vitesse désirée .
La figure 16 représente une logique de circuits destinée à incorporer la forme de réalisation de la figure 15 dans le système à la place des seconds moyens générateurs de signaux déjà décrits. Dans ce but, une tension est appliquée à la résistance variable (ou potentiomètre si on préfère) et une tension est produite par celle-ci qui est proportionnelle à la tension de la chaîne et donc à la vitesse désirée. Ceci constitue évidemment un "premier signal". Il est appliqué à un convertisseur tension-fréquence classique 310 qui produit un signal numérique qui est appliqué à la bascule 104 et à la porte ET 110. Après cela, l'ensemble du système fonctionne comme déjà décrit. La figure 17 représente une utilisation d'une roue en tant que source d'un second signal au lieu du moteur.
Dans la forme illustrée, la.roue avant est utilisée en tant que source de signaux. Toutefois, la roue arrière pourrait être mise à pro- . fit à la place. Ainsi, la roue qui est utilisée est sans importance. La roue est une mesure directe de la vitesse au sol, tandis que le moteur constitue une mesure indirecte. Les deux techniques sont parfaitement appropriées.
Un détecteur ou palpeur 315 est représenté monté sur la fourche avant 11 au voisinage des rayons 316 de la roue. Le dé-
<EMI ID=80.1>
produire un second signal au passage de chaque rayon. Ce signal
est évidemment proportionnel à la vitesse du véhicule.
La figure 18 représente la manière dont le second signal engendré suivant la figure 17 sera appliqué. L'impulsion de la roue avant est appliquée au circuit de mise en forme 78, dont la sortie est appliquée à son tour à la bascule 79 et à la porte ET 85. La sortie de la bascule est appliquée à la porte ET 81 et au circuit
OU exclusif 83. Le fonctionnement est identique à celui déjà dé- crit.
j Des signaux de freinage sont utilement produits en tant que signal coupé-fermé provenant d'un microcommutateur (non repré- senté) dont la position de commutation est commandée par un le- vier de freinage monté sur le guidon. Ainsi, une sortie de tension ou de courant ou l'absence d'une telle sortie déterminera le fait que les freins sont appliqués ou non et ce signal sera utilisé de
la manière déjà décrite.
Comme décrit précédemment, étant donné que le système de commande de vitesse suivant l'invention est réalisé de telle sorte que l'augmentation et/ou la diminution de la puissance de sortie
du moteur est commandée en fonction de l'état de rotation des pédales, on se rendra compte qu'une caractéristique de l'invention est le fait que la puissance de sortie du moteur peut être commandée simplement en utilisant les pédales et que la présence d'une péda-il
le d'accélérateur ou d'un élément analogue sur le guidon n'est
pas nécessaire, ce qui simplifie les opérations tout en améliorant les conditions de conduite.
De plus, dans le cas où le moteur est utilisé en tant que source de puissance d'entraînement auxiliaire, de telle sorte que les signaux d'instruction de vitesse de véhicule en fonction des conditions de rotation des pédales sont comparés activement
à la vitesse effective du véhicule pour commander la puissance
de sortie du moteur conformément au résultat de la comparaison,
on se rendra également compte que la force requise pour faire tourner les pédales peut être réduite sans abandonner la sensation de rouler effectivement à bicyclette.
Le ralentissement du véhicule lorsqu'une vitesse inférieure est désirée peut évidemment être provoqué par des freins. Ce ralentissement peut aussi être assisté par la compression du moteur lorsque l'étrangleur est fermé. Tout moyen moteur approprié peut être utilisé, mais un moteur à combustion interne sera habituellement préféré à cause de sa facilité de ravitaillement en carburant et à cause de son assistance pour décélérer et retarder la descente d'une pen-te avec un étrangleur presque fermé.
L'expression "moyens comparateurs" telle qu'utilisée dans le présent brevet pour la comparaison et le traitement des premiers et seconds signaux ne doit pas être considérée comme limitée à un type particulier quelconque de circuit ou de dispositif. L'expression est destinée à désigner un dispositif de comparaison qui décèle toute différence entre les systèmes et agit pour commander un organe d'actionnement.
Certains composants de circuit seront identifiés par leurs source, comme suit :
T.I. : SN7414 Circuit de mise en forme (78,103)
T.I. : SN74121 multivibrateur monostable (80,105) ;
chronorégleur (96) il T.I. SN7400 Générateur d'impulsions d'horloge (49)
T.I. SN7485 Comparateur (93,94,95,117,124) ; partie
du différenciateur (118)
T.I. SN74192 Compteur additionneur et soustracteur (55) ;
horloge (50) ; chronorégleur (51) ; compteur
(90,115)
R.C.A. CD4076B Mémoire (91,116)
T.I. SN74278 Circuit de priorité (100)
T.I. SN7472 Bacule (79,52,84,98,104,109) ; mémoire (82,107) T.I. SN7480 Partie du différenciateur (118)
Matsushita
Electronics .MN1400 Microprocesseur
Corporation
"T.I." signifie Texas Instruments Incorporated et la pièce est définie par le numéro dans la publication intitulée "The TIL Data Book for Design Engineers, Second Edition".
"RCA" signifie RCA Corporation et la pièce est définie par son numéro dans la publication intitulée "RCA Integrated Circuits", édition 1976.
"Matsushita Electronics Corporation" signifie la société de ce nom et son microprocesseur MN 1400 est indiqué dans une publication portant ce titre.
Une pile ou batterie 700 (figure 11) fournit l'énergie pour le fonctionnement du moteur 31. Celle-ci, ou une source de courant semblable, sera prévue pour fournir les tensions et courants électriques nécessaires pour le fonctionnement des circuits logiques, des détecteurs, etc. Cette source n'a pas été représentée, parce que son emplacement sera évident pour le technicien en la matière.
Il est clair que le système de commande de vitesse est d'une utilité générale dans des véhicules et ne dépend pas de l'application simultanée d'une force d'entraînement au véhicule lui-même par l'opérateur ou conducteur. Toutefois, lorsque les
"Speed control for wheeled vehicles"
The present invention relates to a control of
speed for wheeled vehicles and wheeled vehicles at
commanded speed.
In particular in bicycles of the mixed type,
equipped with both pedals and a motor
internal combustion, a desirable goal is to control the speed,
especially when driven primarily by the motor.
It would also be advantageous to relate the speed achieved to a familiar and common function of use.
of the bicycle, such as when pedaling, which can also help propel the vehicle, especially during low speed acceleration conditions.
In the prior art, a bicycle of the mixed type is known which is equipped with both pedals and a motor.
internal combustion, so that it can be driven either by operating the pedals or by running the engine. In the object of the prior art, however, the pedals are used only in the event of a malfunction of the motor or to start the latter. In other words,
the pedals are operated completely independently of the increase and / or decrease in engine output power.
Therefore, in these prior devices, independent control means are required to control the increase and / or decrease of the output power of the motor. The usual control means for this type of machine consist of an accelerator lever mounted on the handlebars of the bicycle, a carburetor attached to the engine and a cable connected between these elements. As a result, the user of the bicycle has to control the motor in addition to steering and applying the brakes, which complicates his task.
Other improvements have been made, to bring the driving means to apply the driving force to the wheels.
following the rotation of the pedals. Examples can be found in Japanese Patent Publication No. [deg.]
37251/1977, of September 21, 1977 and n [deg.] 9242/1977, of January 24
1977. However, these solutions have many shortcomings.
An object of the invention is to provide a vehicle speed control which can be easily adjusted by an operator to cause this vehicle to reach and maintain a desired speed.
A preferred but optional feature of the invention is the establishment of a first signal generator for producing a signal proportional to a desired vehicle speed which the driver himself establishes, for example by rotating a set of pedals.
Yet another preferred but optional feature.
<EMI ID = 1.1>
in combination with a certain propulsive effort from the user himself, for example as part of a conventional pinion and chain gear train. Thus, the speed reached will be suitably related to the driver's own stimulus, but his required physical efforts will be reduced by the force of the motor.
The present invention is carried out with a vehicle
-on wheels which is propelled by motor means. These have a speed proportional to that of the vehicle and include <EMI ID = 2.1>
or throttle, which is adjustable so as to modify the output power of the motor means. A speed control for the vehicle comprises actuator means for adjusting the output power control, a first signal generator for producing a first signal proportional to a desired vehicle speed, a second signal generator for producing a second signal proportional to the effective speed of the vehicle, and comparator means. These compare the signals and cause the actuating means to adjust the output power control to adjust the output power of the driving means to a level which tends to eliminate any difference between the desired and actual vehicle speeds.
<EMI ID = 3.1>
According to a preferred but optional characteristic of the invention, the first signal generator generates its signal following an effort by the user which is proportional to the desired speed.
According to yet another preferred but optional feature of the invention, the first signal generator is driven by the user in conjunction with a personal propulsive effort to drive a wheel of the vehicle.
Always following other favorite features
<EMI ID = 4.1>
initialize the output power control at start-up, keep it at idle and maintain a desired speed if the user no longer activates the first signal generator without applying the brakes.
Other details and features of the invention will emerge from the description below, given by way of nonlimiting example and with reference to the accompanying drawings, in which:
Figure 1 is a side elevational view showing a bicycle equipped with motor means and a speed control according to a preferred embodiment of the invention.
Figures 2 and 3 are top plan and side elevational views, respectively, illustrating the mounting considerations of a carburetor for use with the engine.
Figure 4 is a sectional view of the carburetor along the line IV-IV of Figure 3. Figure 5 is a general block diagram of the object of the invention. FIG. 6 is a block diagram illustrating the general operating conditions of the speed control system according to the invention. Fig. 7 is a block diagram illustrating further details of the object of Fig. 5. Fig. 8A is a block diagram illustrating the means for adjusting the output power of the motor. FIG. 8B is an illustration of the mode of operation of the means of FIG. SA.
Figures 9 and 10 are diagrams against time illustrating the operations of the means of Figure 8 �.
Figure 11 is a circuit diagram illustrating a circuit for detecting motor pulses. Figure 12 is a side elevational view illustrating the assembly of the first signal generator. Figure 13A is a block diagram illustrating the details of a priority circuit. Figure 13B is a circuit diagram illustrating a gate for use with the priority circuit of Figure 13A. Figure 14 is a graphical representation illustrating the speed control characteristics of the system according to the invention. FIG. 15 is a partial view of another embodiment of the means for producing a first signal. Figure 16 is a partial block diagram illustrating logic circuits for using the device of Figure 15.
Figure 17 is a partial view of another form of <EMI ID = 5.1> Figure 18 is a partial block diagram illustrating logic circuits for using the device of Figure 17.
Referring to Figures 1 to 4, first the general construction of the illustrated embodiment of the invention will be described.
Reference 1 designates a bicycle frame of known type, consisting of a head tube 2, an upper tube 3, a
lower tube 4, a seat tube 5, a chain support 6, a seat support 7 and a bracket 8 supporting a crank shaft (not shown). Reference 9 designates a rear wheel rotatably supported on the connecting pin between the chain support 6 and the seat support 7. The front wheel 10 is rotatably supported in a front fork 11. The latter is held in place.
rotating in the head tube 2. A handlebar 12 is connected to the front fork 11 via the head tube 2. A luggage carrier 13 is supported by the seat support 7, via legs by force. A fuel tank 14 is attached to; luggage carrier 13. A pair of pedal cranks 15 is attached
to the crank shaft supported by the bracket 8. A pedal 13 is rotatably mounted on the front end of each pedal crank 15.
As best illustrated in Figure 12, a chain sprocket
17 is attached to the right pedal crank 15. A free wheel
18 is attached to the rear wheel 9. A chain 20 is disposed between the chain sprocket 17 and a toothed chain ring 19 mounted on the freewheel 18 in the conventional manner to drive the wheel forward. Returning to Figure 1, the chain sprocket 17, the freewheel 18 and the chain 20 are covered by a housing 21.
When the user alternately lowers the pedals
16 right and left of the bicycle to rotate the chain sprocket 17 counterclockwise as seen in Figures 1 and 12, the rear wheel 9 is also caused to rotate in this direction through the chain 20 and the freewheel 18. Thus, a mechanism has been established; drive (sometimes referred to as a "drive train") for driving the bicycle through user action on the pedals. '
The term "user" should also be taken to mean "driver" and the term "vehicle" is not limited to bicycles but includes wheeled vehicles of all kinds.
The drive mechanism using the output power of the motor will be described below.
In Figure 1, there is shown a bracket 22 whose body is fixed to the lower tube 4 while extending downward.
<EMI ID = 6.1>
lower extension of the bracket 22, a motor member (sometimes called "motor means") of
the bicycle, in the present example an internal combustion engine 23, with a forward tilt so that it can be caused to oscillate back and forth about a pivot 24. The engine 23 is provided with a crank shaft 25 on which is fixed a drive pulley 26 of relatively small diameter. A coil spring 27 is provided, one end of which is held on the upper end of the motor 23. The other end is held on the bracket 22. The coil spring 27 is of the tension type, so as to return the motor 23. to rotate it clockwise, as observed
in figure 1.
A 28 carburetor is located on the back of the bracket
8. It is held between the associated branches of the chain support 6. The mounting of the carburetor 28 is best illustrated in Figures 2 and 3. As emerges from the latter, a bridge 29 is fixed between the right branches and left side of the chain support 6. This bridge 29 is made with a horseshoe notch 30, in which the carburetor 28 is held in such a way that its parts tighten the bridge 29.
A stepping motor 31 (sometimes referred to as "actuating means") is connected to the upper end of the carburetor 28. The bridge 29 is clamped between this and a wing 32.
<EMI ID = 7.1>
The carburetor 28 is of the so-called "piston" type, as
<EMI ID = 8.1>
<EMI ID = 9.1>
"output power control") which can move vertically back and forth in and out of the constriction 34 of an intake passage 33 to change the cross section of that constriction. A nozzle needle 36 extends downward from the choke valve 35 to control the discharge.
<EMI ID = 10.1>
37 in the intake passage 33. In the choke valve
35 is fixed a cylinder 38 whose inner wall has a pitch
female screw with the top open upwards. It should be noted here that cylinder 38 does not rotate and is keyed to choke valve 35. Therefore, this cylinder
and valve 35 will jointly move up and down. In the threaded internal wall of the cylinder 38 is screwed a screw 39, the upper end of which receives a shaft 40 of the stepping motor <3> <1>. The shaft 40 and the screw 39 are joined by an adhesive so as to rotate together. As will be evident, the downstream side of the intake passage 33 is connected to the intake port (not shown) of the engine 23 by means of a flexible tube. The stepper motor 31 can be of the well known two-phase excitation type and it can be operated in either direction.
When the stepper motor 31 is energized to rotate, the cylinder 38 and together therewith the throttle valve 35, are moved upward and toward the <EMI ID = 11.1>
such that the effective opening or area of the valve
<EMI ID = 12.1>
<EMI ID = 13.1>
the choke according to the desired circulation speed of the ^
<EMI ID = 14.1>
pedals 16 and the actual speed, so that the actual vehicle speed will approach the desired speed, as described in more detail below.
Returning to Figure 1, a bracket 41 is attached to the
<EMI ID = 15.1>
<EMI ID = 16.1>
<EMI ID = 17.1>
born to oscillate back and forth around a pivot 43. The support arm 42 carries at its lower end a friction roller 44 and a follower pulley 45, which are coaxial. The friction roller 44 can be brought into and out of contact with the outer periphery of the tire 9a of the rear wheel 9, by acting on an actuating lever 46.
The follower pulley 45 is provided with a conventional built-in centrifugal clutch (not shown). The actuating lever 46 is fixed to the support arm 42 so as to extend rearwardly substantially parallel to the chain support 6. On the latter is mounted a stepped retaining plate 47, having a multiplicity of steps (not shown), where the oscillating part of the operating lever 46 can be held. All of these cooperating members are calculated, shaped and located such that the friction roller 44 is caused to engage the outer periphery.
of the tire 9a when the operating lever 46 is held in the upper step of the retaining plate 47. In addition, over the drive pulley 26 and the follower pulley 45 is passed a V-belt 48 which is brought to its state voltage and
transmission of force when the friction roller 44 engages
the tire 9a.
As a result, during the period when the actuating lever 46 is held in the upper step of the plate
retainer 47, as shown in figure 1, the revolutions of the motor 23 are transmitted from the drive pulley 26
to the follower pulley 45 and then from the friction roller 44 to the tire 9a. After the engine 23 has reached a rotational speed greater than a preset value, the centrifugal clutch
in the follower pulley 45 will be engaged so that the driving force of the motor 23 is transmitted to the rear wheel 9 through the friction roller 44.
The critical rotational speed of the engine 23 when the centrifugal clutch is engaged will hereinafter be referred to as the
"grip rotational speed". When the motor 23 is operating below the gear rotational speed, the central clutch
fuge is in its released (disengaged) state, so that no driving force is transmitted.
Referring now to Figure 5, the invention will be described in combination with the block diagram illustrated. Reference 200 indicates the speed control means operated to control the output power of the motor according to the conditions of rotation of the pedals 16, that is to say
as a function of a first signal produced by the first generator
signals driven by the pedals.
As illustrated, the speed control means 200 comprises second signal generating means 201 which senses the actual speed of the vehicle and produces a second signal proportional to that actual speed, first signal generating means 202 intended for. producing a first signal proportional to a desired vehicle speed (in the present case proportional to the speed at which the pedals are rotated), comparator means 203 for actively comparing
the two signals and produce control signals as a function of the result of the comparison, and actuation means (motor 31) receiving the control signals so as to adjust the output power control of the motor means so that the vehicle speed can approach the desired speed. Incidentally, although in the embodiment described, the rotational conditions of the pedals 16 are detected based on their rotational speed, it should be understood that the present invention is not limited to such an embodiment but may extend to with variants such as detecting the lowering force applied to the pedals 16, as a function of the chain tension and detecting this tension to produce the first desired signal.
The speed control means 200 thus constituted are used to control the stepping motor 31 and will be described in more detail below. They can be constituted as a whole by a microprocessor (hereinafter referred to as "processor" or "CPU") with programming in accordance with the functional diagram.
of Figure 6. The details of this programming are well known to those skilled in the art and are therefore not described in detail.
<EMI ID = 18.1>
used in the case where the means consist entirely of a single chip microcomputer. However, the detailed description is based on an embodiment using separate logic elements, without a microprocessor. Therefore, the system illustrating the invention can perform the same functions as a system consisting entirely of a microprocessor. The total or partial use of a microprocessor does not constitute a limitation of the invention. It is just as well possible
<EMI ID = 19.1>
discrete logical elements. The microprocessor could be programmed so as to perform the functions depicted below.
The general construction of the speed control system according to the invention will be described with first reference
in Fig. 6. In the illustrated embodiment, when a main switch is closed, a carburetor <2> reset operation 50 is performed automatically, so that the carburetor 28 is fully open. it is obvious that the reset operation can be carried out
on the contrary to completely close the carburetor 28. When
the latter is reset, the engine is ready to be started. The motor 23 is started in 251 either in action-
<EMI ID = 20.1>
This engine starting operation 251 can also be performed by actuating the aforementioned actuating lever 46, so that the vehicle can be propelled by the pedals or moved with the friction roller 44 spaced from the tire 9a and while the vehicle is moving, adjusting the actuating lever 46 so that the friction roller 44 is brought into contact with the tire 9a. Alternatively, the operation
Engine start-up can also be performed in conditions where the rear wheel of the vehicle is on a support and out of contact with the ground. The rotational speed of the engine 23 is detected as a function of the ignition pulses of this engine
(hereinafter briefly referred to as "motor pulses"), so that the starting of the motor 23 can be confirmed by detecting that its rotational speed has increased sharply within a predetermined time (e.g. one second ).
Since carburetor 28 has been reset to a fully open state, the power output
-i <EMI ID = 21.1>
is lying. In the absence of a first signal, however, a tap rotational speed control 252 acts to maintain
<EMI ID = 22.1>
above. In the next step, the brake application conditions are estimated at 253. When the results of the estimate indicate a brake application condition, a command is executed to reduce the output power of the brake.
<EMI ID = 23.1>
response to estimation results in 254.
Since the. Following pulley 45 comprises a centrifugal clutch, the output power of the motor 23 is not transmitted to the rear wheel 9 when the speed of rotation of this motor 23 is lower than the speed of rotation of engagement. When this speed of the motor 23 is increased up to and beyond the gear rotational speed, the centrifugal clutch is engaged so as to establish a transmission of force, with the result that the speed of rotation of the motor 23 becomes proportional to that of the rear wheel 9, that is to say the speed of the vehicle.
<EMI ID = 24.1>
201 (FIG. 5) are made so as to detect the speed of the vehicle as a function of the speed of rotation of the engine. The speed of the vehicle itself is stored, as described in more detail below. The estimation of the desired speed of the vehicle as a function of the conditions of rotation of the pedals 16 is carried out by the first signal generating means 202. The signals of the means 202 are actively compared with the aforementioned vehicle speed signals by the comparator means 203. . Depending on the results of the comparison, the adjustment of the choke
<EMI ID = 25.1>
operation is obtained from means 204).
The general operations of the described embodiment are carried out in the manner previously described. The speed control means 200 will be described in more detail below. We will first describe the reset means for the complete opening of the carburetor 28 when the main switch is closed.
References 49, 50 and 51 in Figure 7 denote a clock pulse generator (sometimes referred to as a "clock") for continuously producing clock pulses with a
duration of 0.65 milliseconds, a clock for dividing the clock pulse frequencies of clock 49 to produce pulses with a duration of 10 milliseconds, and a timer for producing square waves with a duration of 2560 milliseconds, in accordance with the clock pulses 50, respectively.
<EMI ID = 26.1>
both clocks 49 and 50 start producing their clock pulses and the timer simultaneously starts producing
closing signals, as can be seen from line (a) in Figure 9. These closing signals are transmitted
<EMI ID = 27.1>
such that in response to this waveform cutting operation, a flip-flop 52 produces closing signals, as one
i can observe it from line (b) in figure 9. The outputs of
<EMI ID = 28.1>
adder and subtractor 55, via an AND gate
<EMI ID = 29.1>
V
<EMI ID = 30.1>
produces its closing signals, the clock pulses of clock 50 with a duration of 10 milliseconds are applied
to the adder and subtractor counter 55 (as can be seen from line (d) in FIG. 9). This counter 55 is made active to normally add the clock pulses but subsequently to subtract them when its subtraction instruction terminal 55a receives close signals. Before starting the,. At 23, the subtraction instruction terminal 55a receives cut-off signals, so that the counter 55 performs its addition operation. Counter 55 subjects the clock pulses to such an operation using a binary system such that the lower two units of the clock pulses are supplied as motor output control signals to the output power control means of engine, as described in more detail below. This comes from
because the stepping motor 31 used is of the four-phase type and uses a two-phase excitation system, to enable it to discriminate the lower two units of a binary number.
The means intended to control the aforementioned stepping motor 31 according to the output of the adder and subtractor counter
55 will be described below with reference to Fig. 8A. References 56 and 57 denote signal lines for transmitting the first and second units of the output control signals of the two lower units of the bit system of the adder and subtractor 55, respectively. The respective signal lines 56 and 57 are connected to logic circuits 58-61 which are caused to operate to produce "1" close signals only for a special signal combination and to produce "0" cut signals throughout. at- <EMI ID = 31.1>
Respective logic circuits 58 to 61 act to generate "<1>" signals only when their respective output power control signals are at levels of "00", "01", "10" and "11 ". Their operations will be described in more detail taking logic circuit 58 as an example. This logic circuit 58 is equipped with exclusive OR gates, inverters 58b and an AND gate 58c.
Each of the two excusive-OR gates 58a is grounded (or at signal level "0") through one of its input terminals. The other input terminals of exclusive OR circuits 58a are connected to signal lines 56 and 57, respectively. In the present case, the excusive OR circuits 58a are activated to produce "1" signals when their two inputs are not coincident and "0" signals when their two inputs coincide. As mentioned earlier, the first input terminal of each exclusive OR circuit 58a always receives "0" signals. As a result, if the other input receives signals
<EMI ID = 32.1>
As a result, AND gate 58c receives "1" signals at its two input terminals, so that it produces "1" signals. On the other hand, references 62 to 65 denote logic circuits which are made active to determine the direction of rotation of the stepping motor 31 as a function of the respective outputs of the aforementioned logic circuits 58 to 61. More precisely, the stepping motor
step 31 is equipped with four excitation coils 31a to 31d, all of which are switched on and off by means of NPN type transistors 66a to 66d, respectively. These transistors 66a to 66d are selectively and consecutively made conductive by the actions of the aforementioned logic circuits 62 to 65. In the present case, the logic circuit 62 is taken as representative element and its <EMI ID = 33.1>
being caused to have one of its input terminals connected to the aforementioned AND gate 58c. The output terminals of AND gates 62a to
62d are connected by respective resistors without reference to the bases of transistors 66a to 66d, respectively. Others
at
<EMI ID = 34.1>
potential of the power source (and therefore at the level
<EMI ID = 35.1>
your remaining ETs 62b and 62d are grounded (and therefore
<EMI ID = 36.1>
when the above-mentioned signal lines 56 and 57 receive the "1" signals, only the AND gates 62a and 62c of the logic circuit 62 produce the "1" signals. Therefore, the transistors 66a and 65c are made conductive so that the drive coils 31a and 31c are energized. Closed-cut changes of the supply circuits of the excitation coils
<EMI ID = 37.1>
56 and 57 can be summarized in tabular form as shown in the Table below and illustrated in FIG. 8B.
<EMI ID = 38.1>
<EMI ID = 39.1>
As is evident from the above Table, the conditions for energizing the excitation coils 31a
to 31d are changed consecutively downward in the Table and to the right in Figure 8B, while the aforementioned adder and subtractor 55 performs its addition, but upward in the Table and to the left in Figure 8B when the counter 55 performs its subtraction. Since in the described embodiment, the stepper motor 31 uses a two-phase excitation system, a rotating magnetic field is generated in accordance with the conditions for energizing the excitation coils 31a to 31d . During the addition by the comp-
<EMI ID = 40.1>
are preset so that the throttle valve 35 of the carburetor 28 is open. During counter subtraction
55, on the contrary, the stepper motor 31 is preset to close
the throttle valve 35 of the carburetor 28.
Since the aforementioned reset means operate the adder and subtractor counter 55 so as to add the clock pulses during the time period of 2560 milliseconds which is preset by the timer
51, the output control means keeps the throttle valve 35 of the carburetor 28 open during this time
of time. It should be noted here that the stepper motor
31 has a capacity fixed beforehand so as to keep its setting during this period of reset time. Before the start-up of the reset means, that is to say before the main switch is closed, the throttle valve 35 is constructed in such a way that it
can be moved to its fully open position at least, during this period of reset time, whatever the position of this throttle valve.
Returning now to Figures 7 and 9, the second signal generating means 201 (sometimes referred to as "
As mentioned above, the vehicle speed can be detected based on the engine pulses. The latter take the waveforms of Fig. 9 at line (e). D Other sources for the second signal could obviously be used, as long as they were proportional to the speed of the vehicle.
There is shown in Figure 11 a motor pulse detector circuit 67 which acts to detect the motor pulses. In figure <1> 1, the reference 68 designates a spark plug, 69 an ignition coil, 70 a generator coil mounted in a flywheel magneto, 71 a breaker contact which is closed and opened in synchronism with the motor rotations, and 72 a capacitor, all of which are well known in the art. The motor pulses are produced on the grounded side of the ignition coil 69 and their DC components are blocked by means of a capacitor 73. Then the motor pulses are divided into voltage and subjected to a half-wave rectification, to then be supplied via a resistor 77.
The output of the detector circuit 67 is then subjected to
a waveform shaping process through a shaping circuit 78, constituted by a Schmidt circuit 78, as shown in figure 7, so as to be transformed into square waves corresponding to the ignition pulses motor 23, as shown in figure 9, line (f). The frequencies of these square waves are then divided by two using a flip-flop 79, to take the waveforms indicated in line (g) of the figure
9.
<EMI ID = 41.1> <EMI ID = 42.1>
monostable 80 (hereinafter referred to as "monostable"), so that it is transformed at the output as indicated in line (c)
<EMI ID = 43.1>
re 82 keeps the output of flip-flop 79 when the monostable 80 produces its output, as can be seen in line (h) in FIG. 9. The outputs of memory 82 and of the aforementioned flip-flop
79 are applied to an exclusive OR circuit 83, the output of which (as indicated in line (i) of FIG. 9, has an initial rising edge held by a flip-flop 84. as indicated in line (j)
in Figure 9. In other words, in response to the output of monostable 80, flip-flop 84 continues to produce close signals after the polarity has changed for the first time. The outputs of this flip-flop 84 and of the shaping circuit 78 are applied to an AND gate 85, the output of which is differentiated by a differential circuit Their composed of a capacitor 86 and a resistor 87, and it is then rectified by a diode 88 to give pulses as indicated on line (k) in FIG. 9. In addition, the clock pulses (of a duration of time
of 0.65 milliseconds) of the flip-flop 84 and the aforementioned clock 49 are applied to an AND gate 89, the output of which is still applied to a counter 90. The latter is made active to integrate
the number of clock pulses from AND gate 89 to
<EMI ID = 44.1>
diode 88, that is to say the speed of rotation of the motor 23, as can be seen in line (1) in figure 9. As a result, the integrated value becomes higher while the speed of the vehicle decreases.
The second signal generator may receive its initial input from sources other than the engine itself, as described in more detail below. Any wheel of the vehicle, for example the front or rear wheel of a bicycle, has a speed
<EMI ID = 45.1>
vehicle. Thus, the wheel itself can carry magnetic elements and even have spokes which pass through
<EMI ID = 46.1>
The resulting stage can be used to produce a second signal, just like the spark plug count of the spark plug.
<EMI ID = 47.1>
magnets and the sensor would therefore form part of the second generator means.
The following description relates to means for confirming the starting of the motor 23 as a function of the output
<EMI ID = 48.1>
<EMI ID = 49.1>
tor 90 is generated in the form of binary signals which are applied consecutively via wiring 92 to memory 91, so as to be stored there. On the other hand, the preset speed signals are stored in the (permanent) memory of the microprocessor (not shown), signals which correspond <EMI ID = 50.1> processor are read consecutively via the wiring.
92 to an unillustrated operational section, where they are compared to the integrated value from counter 90. In Fig. 7, incidentally, the aforementioned processes are illustrated in a simplified manner such that the comparisons are performed in comparators 93 to 95. In addition, the preset rotation speed
'j <EMI ID = 51.1>
cited. Again, it should be noted that although the use of microprocessors, in whole or in part, is advantageous, they can be replaced in whole or in part by discrete logic elements.
When the motor 23 is started to produce pulses 67 so that its rotational speed N is
<EMI ID = 52.1>
then its output signals such that a second is measured by a timer 96, as shown in line (h) in Fig. 9. Incidentally, this operational comparison is actually performed by the unillustrated operational unit of the microprocessor and the result applied to the timer 96 via the wiring 92, in a manner similar to that described previously. The timer 96 generates the close signals "1" for one second as mentioned previously, and as indicated in line (n) of FIG. 9, to thereby open an AND gate.
97. If the speed of rotation N of the motor 23 is greater than the
<EMI ID = 53.1>
gender signals "1" as indicated in line (o) in figure 9. In other words, after confirming that the speed of rotation
<EMI ID = 54.1>
aforementioned second, AND gate 97 generates the "1" signals. In response to switching to the "1" close signals, a flip-flop 98 is set. r-nmme indicated in figure 9, in line (p), the fact that
the output of latch 98 is at level "1" implies that motor 23 has already been started. In response to the motor start signals from flip-flop 98, an AND gate 99 is opened. This AND gate 99 receives clock pulses with a duration
time of 10 milliseconds from the aforementioned clock 50. The output of AND gate 99 is applied to the aforementioned OR gate 54. Since AND gate 99 is held open, the pulses of clock 50 are fed through OR gate 54 to the adder and subtractor counter. 55. If no input is applied to the subtraction instruction terminal 55a, the counter 55 performs its addition to open the throttle valve 35 of the aforementioned carburetor 28. If, in this case, the throttle valve 35 of the carburetor 28 has already been opened to its full stroke, it is maintained in this position.
The following description relates to the setting speed control means for maintaining the rotational speed N
<EMI ID = 55.1>
As the throttle valve 35 of the carburetor 28 is fully open when the engine 23 is started, the engine rotational speed tends to increase sharply. When
<EMI ID = 56.1>
Comparator 95 generates the close signals shown in Figure 9, line (r). The close signals at level "1" of comparator 95 are applied to the subtraction instruction terminal
55a of the adder and subtractor counter 55, via a priority circuit 100, described below in more detail. As a result, the adder and subtractor counter 55 begins to subtract the clock pulses from the clock 50. In response to this subtraction, the aforesaid motor output power adjusting means 204 operates the stepper motor. 31 so as to tend to close the throttle valve 35 of the carburetor 28.
When the motor rotation speed N becomes lower than the speed N, the output of the comparator 95 is reduced to the "O" level, so that the input of the subtraction instruction terminal 55a is also reduced. at this same level "0". As a result, the adder and sub counter <EMI ID = 57.1>
<EMI ID = 58.1>
green. The preceding operations are repeated so that the speed of rotation N of the motor is maintained at the speed
<EMI ID = 59.1>
In the second signal generating means 201, as described above, the integrated value of the counter 90 corresponding to the speed of the vehicle is always stored in the memory 91 according to the engine pulses 67.
The first signal generator means 202 will be at
<EMI ID = 60.1>
most usefully depending on the rotational speed of the pedals 16 and the first embodiment described will relate to such a design. Other embodiments, such as chain tension sensing, will be described below.
Referring now to Figure 12, an electro-type sensor
<EMI ID = 61.1>
chain 17 which is rotated by the pedals. as a result, a voltage is induced in the sensor 101 each time a tooth of the chain sprocket 17 passes through it. Thus, the sensor
101 and chain sprocket 17 together constitute a generator for the first pulses. These first pulses (as indicated in line (b) of Figure 10), have their waveforms shaped by a shaping circuit 103 (shown in Figure 7) and composed of a Schmidt circuit (see line (c) in figure 10). The pedal pulses thus shaped are then subjected to a frequency division by a rocker
104 to obtain two half frequencies as shown in line
(d) of Figure 10.
On the other hand, the motor start signals produced by the aforementioned flip-flop 98 (as shown in line (p) <EMI ID = 62.1>
105, so that the output shown in line (a) of Figure 10 is produced in response to the increasing edge of these if- <EMI ID = 63.1>
and the aforementioned flip-flop 104 are then applied to an AND gate
106, the output of which is in turn stored in a memory 107.
<EMI ID = 64.1>
of the rocker 104, as indicated in line (e) in FIG. 10, when the monostable 105 generates its output. The outputs of the
<EMI ID = 65.1>
<EMI ID = 66.1> figure 10) has its first flank kept in a flip-flop 109, <EMI ID = 67.1>
flip-flop 109 continues to produce the "1" close signals after the polarity of the waveforms of flip-flop 104 have first been changed as a result of the output of the signals by monostable 105. The outputs flip-flop 109 and the setting circuit
in form 104 are both applied to AND gate 110. The output of flip-flop 109 is also applied to the aforementioned priority circuit 100. The output of AND gate 110 is differentiated by a differentiator circuit composed of a capacitor 111
and a resistor 112 and is then rectified by a diode 113 to pulses as indicated at line (h) in Fig. 10. Both the engine start signals of the; the aforementioned biscule 98 and the output of the clock 49 are applied to an AND gate 114, the output of which is still applied to a counter 115. The latter integrates, as indicated in line (i) of FIG. 10, the clock pulses from AND gate 114 at pulse intervals corresponding to the input of the diode
113, that is, the rotational speed of the pedal 16. As a result, when the rotational speed of the pedals is slowed down, the integrated value of the counter 115 is reduced. The integrated value acts as a signal indicating the vehicle speed desired by the driver.
The following description relates to the second signal generating means 202 intended to control the desired speed of the vehicle as a function of the output of the aforementioned counter 115. In a memory 116 is stored the vehicle speed desired by the operator or driver, as described below in more detail. This desired vehicle speed is modified according to the various possible operations of the operator, for example 1 [deg.] The continuous modification or 2 [deg.] The sudden stopping of the pedals 16, or alternatively 3 [deg.] L brake application.
First, in the event that the conditions of rotation of the pedals 16 are changed uniformly and continuously, the desired new vehicle speed is transferred consecutively from the counter 115 to the memory 116 via an AND gate 121 and an OR gate 123, in order to be kept in the memory 116, as indicated in line
(j) of Fig. 10. More specifically, the integrated value of memory 116, which is at zero level in an initial step, is compared in comparator 117 with the integrated value of counter 115, so that the contents of the latter is automatically transferred to memory 116 when it is greater than
to that of the latter. On the contrary, when the value of the counter is less than that of the memory 116, the two are differentiated by a differentiator 118, so that the contents of the memory 116 are changed consecutively according to the integrated value of the counter 115 when the difference between these values is less than a predetermined level, while assuming that the changes in the conditions of rotation of the pedals 16 are carried out uniformly and continuously.
On the contrary, the difference in the differentiator 118 will be greater than the preset level, when the driver abruptly stops his operations of rotating the pedals 16. In this case, the contents of the counter 115 are stored in the memory 116 assuming that the running conditions at the speed at this particular time continue to be desired.
When the brakes are applied, on the other hand, the memory 116 is changed consecutively in response to the braking signals in accordance with the vehicle speed at that time, i.e. the contents of the memory 91. Thus, the speed of the vehicle. vehicle at the time the brakes are released is stored in memory 116, so that the engine is controlled so as to maintain the vehicle speed as it was when the brakes are released, except until the pedals 16 are caused to turn after the brakes are released. The process for transferring the vehicle speed from memory 91 to memory 116 in response to the application of the brakes is as follows.
The means for detecting the braking operation are designed so that the braking signals are at level "0" when the brakes are applied. These braking signals are applied to the PAS input terminal of an AND gate 119,
<EMI ID = 68.1>
cited. As a result, when the brakes are applied, the AND gate generates these high level signals to open an AND gate 120 but close the AND gate 121. Incidentally, this AND gate
121 is designed so that its PAS input terminal receives
the output of AND gate 119. On the other hand, AND gate 120 receives the integrated binary value of the aforementioned memory 91, by means of a wiring 122. Under the conditions of application of the brakes, the integrated value of memory 91 is applied to memory 116 through AND gate 120 and OR gate
123 supra.
If the rotation of the pedals 16 is abruptly stopped but the brakes are not applied, it can be easily assumed that the desire of the operator or the driver is to continue the operation of circulation at the speed prevailing at that particular moment. In this case, the braking signals are
<EMI ID = 69.1>
is at level "0", such that AND gate 121 is open while leaving AND gate 120 closed. It follows that
<EMI ID = 70.1>
through the OR gate 123.
The desired vehicle speed thus stored in memory 116 is compared in comparator 124 with the vehicle speed which is stored in memory 91. More specifically, if the desired vehicle speed is less than its actual speed, comparator 124 produces then its "1" signals, which are applied to the subtraction instruction terminal 55a of the aforementioned adder and subtractor counter 55, through the priority circuit 100, which will be described below in more detail. As a result, the counter 55 begins its subtraction.
Thus, the aforesaid output power adjusting means 204 start their operation in order to close the throttle valve 35 of the carburetor 28, that is to say to reduce the output power of the engine so that the speed of vehicle traffic is reduced accordingly.
When the desired vehicle speed becomes greater than or equal to the actual driving speed, the exit of the
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adder and subtractor counter 55 begins its addition to increase the output power of the motor. As thus described, the actual speed of the vehicle is always controlled.
<EMI ID = 72.1>
<EMI ID = 73.1>
<EMI ID = 74.1>
boasts. It acts in such a way as to decide the priority between the signals
brake and the outputs of comparators 124 and 95 in the order shown, so that the subtract instruction can be applied to the subtract counter 55. The particular construction of the priority circuit 100 is illustrated in Figure 13A.
Before moving on to the description of the priority circuit
100, a gate 125 for use therewith will be described with reference to Fig. 13B. As shown, gate 125 is of the triple weighted type, with three terminals a, b and c. More precisely, door 125 is only open when the input terminal
<EMI ID = 75.1>
output c if the other input terminal b is at level "1". When input terminal a is at level "0", there is no output from output terminal c, only input terminal
b is at level "1" or "O". In other words, gate 125 is equivalent to a relay 125a also shown in Figure 13B. This amounts to saying that when a switch a 'is closed, a coil
relay 124b is energized to close a contact 124c between input terminal b and output terminal c. It follows that if
the braking signals are applied to the priority circuit 100. They can take the main priority, so that they are inverted by a gate 126 after passing through the gate 125, to be finally applied to an OR gate 127. Given
that in this case the braking signals are at level "0" when the brakes are applied, the OR gate 127 is at level "1" when braking, in order to apply so. the subtraction instruction to the adder and subtractor counter 55. On the other hand, the subtraction instruction coming from the comparator 124 is controlled by the flip-flop 109. More precisely, the latter is made active, as described above , to produce the signals indicated in line (g) of FIG. 10 in accordance with the pre-set conditions during the time that the pedals 16 are made to turn. The signals thus generated open a gate 129, via a gate 128, so that the comparator subtraction instruction
124 is applied to OR gate 127.
On the other hand, the output of comparator 95, which is activated to generate these closing signals "1" when the motor 23 reaches a speed of rotation greater than the tap value N, is applied to the OR gate 127 through a door 130. When the brakes <EMI ID = 76.1>
such that both gates 128 and 130 are closed in response to the output of gate 125. As a result, the braking signals can take high priority. On the other hand, during the time when the brakes are not applied, the braking signals are at level "1", the output of gate 125
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is open. Therefore, if flip-flop 109 is at level "1", gate 130 is closed. as a result, only the subtract instruction from comparator 124 can reach OR gate 127. On the other hand, if the braking signals are at level "1" but the output signals from the low-
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As a result, only the subtract instruction from comparator 95 is applied to OR gate 127. The speed control characteristics of the embodiment described so far are shown in Fig. 14.
During the acceleration period a, the desired vehicle speed can be set as indicated by the dotted line, by rotating the pedals 16 so that the throttle valve 35 of the carburetor 28 of the engine 23 is opened accordingly. in a progressive way. If the speed
rotation of the pedals 16 is kept constant, the vehicle travels at a constant speed proportional to that at which the pedals are rotated, as shown in (b) in Figure 14. If, on the contrary, the pedals are caused to rotate more slowly, the throttle valve 35 of carburetor 28 is gradually closed, as shown in (c) of Figure 14, and the vehicle slows down. If at this moment the pedals 16 are suddenly stopped, the rotational speed of these pedals 16 at that moment is memorized so that the vehicle will continue to travel at the speed it possessed at that particular moment, as indicated in (d) and (e) in Figure 14.
If the pedals 16 are again rotated until the desired vehicle speed indicated by the pedals 16 by the driver exceeds the actual driving speed, the engine will run.
again ordered so as to follow the desired value. If the brakes are then applied, the decreasing circulation speed is stored consecutively during the braking period, as shown in (f) in Figure 14, so that the throttle valve 35 of the carburetor 28 is controlled to ensure running at the speed existing at the particular time the brakes were released.
Although in the embodiment described so far, the desired vehicle speed is detected using the chain sprocket 17 which rotates in conjunction with the pedals 16, the present invention should not be construed as limited to
<EMI ID = 79.1>
for example by controlling the output power of the motor by calculating the required drive power from the voltage applied to the chain 20. Fig. 15 shows such an embodiment.
In Figure 15, the same pedals, pinion and chain are shown. However, instead of responding to pulses indicative of the actual rotational speed of sprocket 17, a spring return chain tension member 100 is provided, having a spring loaded arm 301 which carries a roller 302 at its free end. Its base 303 is mounted on the chassis of the vehicle. A variable resistor 304 is regulated by the aforementioned arm. When the operator wishes to accelerate, the upper strand 305 of the chain will be more strongly stretched and the arm 301 will be brought
to turn in an anti-clockwise direction. When the operator wishes to slow down or freewheel, the chain will become less tight in this strand and the return of the spring will move the tension member arm clockwise. The resistance value will be increased in the first case and decreased in the other and the amplitude of variation will be proportional to the tension in the chain. Thus, the resistance acts as a feeler to determine the desired speed.
Figure 16 shows circuit logic for incorporating the embodiment of Figure 15 into the system in place of the second signal generating means already described. For this purpose, a voltage is applied to the variable resistor (or potentiometer if preferred) and a voltage is produced by it which is proportional to the tension of the chain and therefore to the desired speed. This obviously constitutes a "first signal". It is applied to a conventional voltage-to-frequency converter 310 which produces a digital signal which is applied to flip-flop 104 and AND gate 110. After that, the whole system operates as already described. Figure 17 shows a use of a wheel as the source of a second signal instead of the motor.
In the form shown, the front wheel is used as a signal source. However, the rear wheel could be put out of position. did instead. So, which wheel is used is irrelevant. The wheel is a direct measure of ground speed, while the motor is an indirect measure. Both techniques are perfectly appropriate.
A detector or feeler 315 is shown mounted on the front fork 11 in the vicinity of the spokes 316 of the wheel. Of the-
<EMI ID = 80.1>
produce a second signal when each ray passes. This signal
is obviously proportional to the speed of the vehicle.
Figure 18 shows how the second signal generated according to Figure 17 will be applied. The impulse from the front wheel is applied to the shaping circuit 78, the output of which is in turn applied to the latch 79 and the AND gate 85. The output of the latch is applied to the AND gate 81 and the circuit
Exclusive OR 83. The operation is identical to that already described.
j Brake signals are usefully produced as a cut-to-close signal from a microswitch (not shown), the switching position of which is controlled by a brake lever mounted on the handlebars. Thus, a voltage or current output or the absence of such output will determine whether the brakes are applied or not and this signal will be used from
the way already described.
As described above, since the speed control system according to the invention is made such that the increase and / or decrease of the output power
of the motor is controlled according to the state of rotation of the pedals, it will be appreciated that a feature of the invention is the fact that the output power of the motor can be controlled simply by using the pedals and that the presence of 'a peda
the accelerator or the like on the handlebars is not
not necessary, which simplifies operations while improving driving conditions.
In addition, in the case where the engine is used as an auxiliary driving power source, so that the vehicle speed instruction signals according to the conditions of rotation of the pedals are actively compared
at the actual vehicle speed to control power
engine output according to the result of the comparison,
it will also be appreciated that the force required to turn the pedals can be reduced without giving up the feeling of actually riding a bicycle.
Slowing down the vehicle when a lower speed is desired can obviously be caused by the brakes. This slowing down can also be assisted by compressing the engine when the choke is closed. Any suitable driving means may be used, but an internal combustion engine will usually be preferred because of its ease of refueling and because of its assistance in decelerating and delaying the descent of a slope with a choke nearly closed.
The term "comparator means" as used in this patent for the comparison and processing of the first and second signals should not be construed as limited to any particular type of circuit or device. The term is intended to denote a comparison device which detects any difference between systems and acts to control an actuator.
Some circuit components will be identified by their source, as follows:
T.I.: SN7414 Fitness circuit (78,103)
T.I.: SN74121 monostable multivibrator (80,105);
chronoregulator (96) il T.I. SN7400 Clock pulse generator (49)
T.I. SN7485 Comparator (93,94,95,117,124); part
the differentiator (118)
T.I. SN74192 Adding and subtracting counter (55);
clock (50); chronoregulator (51); counter
(90,115)
R.C.A. CD4076B Memory (91,116)
T.I. SN74278 Priority circuit (100)
T.I. SN7472 Bacule (79,52,84,98,104,109); memory (82,107) T.I. SN7480 Part of the differentiator (118)
Matsushita
Electronics .MN1400 Microprocessor
Corporation
"T.I." stands for Texas Instruments Incorporated and the part is defined by number in the publication titled "The TIL Data Book for Design Engineers, Second Edition".
"RCA" stands for RCA Corporation and the part is defined by part number in the publication entitled "RCA Integrated Circuits", 1976 edition.
"Matsushita Electronics Corporation" means the company of that name and its MN 1400 microprocessor is disclosed in a publication bearing this title.
A cell or battery 700 (FIG. 11) supplies the energy for the operation of the motor 31. This, or a similar current source, will be provided to supply the voltages and electric currents necessary for the operation of the logic circuits, of the detectors. , etc. This source has not been shown, because its location will be obvious to the technician in the field.
It is clear that the speed control system is of general utility in vehicles and is not dependent on the simultaneous application of a driving force to the vehicle itself by the operator or driver. However, when the