FR2473964A1 - DEVICE FOR CONTROLLING VEHICLE PROPULSION - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE COMMANDE DE PROPULSION DE VEHICULE. IL COMPORTE UN DISPOSITIF 14 QUI DETECTE UNE DIFFERENCE EXCESSIVE DE VITESSE DE ROTATION DES ARBRES DE SORTIE 42, 44 DU DIFFERENTIEL 32 ET QUI, PENDANT UNE DUREE FIXE PREDETERMINEE, COMMANDE UN DISPOSITIF DE VERROUILLAGE 22, 52 DU DIFFERENTIEL POUR SUPPRIMER UN PATINAGE EXCESSIF. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A DES VEHICULES A DEUX ESSIEUX MOTEUR.THE INVENTION RELATES TO A VEHICLE PROPULSION CONTROL DEVICE. IT INCLUDES A DEVICE 14 WHICH DETECTS AN EXCESSIVE DIFFERENCE IN ROTATION SPEED OF THE OUTPUT SHAFTS 42, 44 OF THE DIFFERENTIAL 32 AND WHICH, FOR A PREDETERMINED FIXED DURATION, CONTROLS A LOCKING DEVICE 22, 52 OF THE DIFFERENTIAL TO REMOVE AN EXPRESSED PAD. THE INVENTION APPLIES IN PARTICULAR TO VEHICLES WITH TWO DRIVE AXLES.
Description
La présente invention se rapporte au domaine des circuits de commande pourThe present invention relates to the field of control circuits for
des dispositifs propulseurs de véhicule, et s'applique particulièrement à des véhicules comportant vehicle propulsion devices, and is particularly applicable to vehicles comprising
un mécanisme différentiel destiné à diviser le couple en- a differential mechanism for dividing the torque
tre deux arbres de sortie. Différents mécanismes ont été conçus dans l'industrie des véhicules automobiles et de transport pour contr8ler be two output trees. Various mechanisms have been devised in the motor vehicle and transport industry to control
un patinage excessif entre les roues motrices d'un véhicule. excessive slippage between the drive wheels of a vehicle.
Ces dispositifs servent généralement à égaliser la vitesse de rotation de deux ou plusieurs arbres de sortie qui sont eux même entraînés par un arbre d'entrée ou d'entraînement principal. Les arbres entraînés peuvent en pratique être considérés comme des arbres de sortie car ils sont utilisés pour entraîner les roues du véhicule, soit directement, These devices are generally used to equalize the rotational speed of two or more output shafts which are themselves driven by a main input or drive shaft. The driven shafts can in practice be considered as output shafts as they are used to drive the wheels of the vehicle, either directly,
soit par un accouplement mécanique intermédiaire. Une dif- either by an intermediate mechanical coupling. A difference
férence de vitesse entre ces arbres est nécessaire pour permettre des vitesses de rotation différentes des roues motrices quand le véhicule négocie un virage, rencontre des bosses ou des trous sur la route ou circule sur un terrain difficile. Le plus généralement, les arbres de sortie sont accouplés par un différentiel avec un arbre principal ou moteur, et le différentiel constitue le mécanisme qui divise The speed difference between these shafts is necessary to allow different rotational speeds of the drive wheels when the vehicle negotiates a turn, encounters bumps or holes on the road or travels over difficult terrain. More generally, the output shafts are coupled by a differential with a main shaft or motor, and the differential is the mechanism that divides
uniformément le couple entre les arbres de sortie en permet- the torque between the output shafts
tant des vitesses de rotation différentes de ces arbres. so many different rotational speeds of these trees.
Dans l'industrie des camions, il est également avantageux de prévoir des ensembles propulseurs en tandem à essieux In the truck industry, it is also advantageous to provide axle tandem propulsion units
multiples utilisant un différentiel entre les essieux accou- multiple using a differential between the axles accou-
plant l'arbre de transmission provenant du moteur avec les différentiels de chacun des deux essieux moteurs arrières, qui seront appelés ci-après les essieux moteurs avant-arrière plant the transmission shaft from the engine with the differentials of each of the two rear drive axles, which will be referred to hereinafter as the front-rear drive axles
et arrière-arrière.and back-to-back.
Dans des conditions normales, lorsque le véhicule circu- Under normal conditions, when the vehicle is
le sur de bonnes routes ou sur des routes sèches, il n'appa- on good roads or on dry roads, it does not appear
ratt généralement pas de patinage excessif entre les arbres generally not excessive skating between trees
moteurs de sortie et aucune action corrective n'est néces- output motors and no corrective action is required.
saire. Mais pendant des conditions climatiques difficiles, le véhicule peut circuler sur de la boue ou de le glace et un patinage extrgmement important peut se produire lorsque l'une des roues perd l'adhérence et commence à tourner sary. But during difficult weather conditions, the vehicle can travel on mud or ice, and extreme slippage can occur when one of the wheels loses traction and begins to spin.
24739 34,24739-34,
extrêmement vite, ce qui sera appelé ci-après une "condition de patinage". Il s'est donc avéré avantageux de prévoir extremely fast, which will be called hereinafter a "skating condition". It has therefore proved advantageous to
des mécanismes de blocage ou autres dispositifs de contre%- blocking mechanisms or other counter devices -
le pour éliminer une différence excessive de vitesse de rotation des arbres de sortie du différentiel. to eliminate an excessive difference in rotation speed of the output shaft of the differential.
Des mécanismes de verrouillage mécanique pour l'accou- Mechanical locking mechanisms for the accou-
plement de l'arbre de transmission avec un arbre de sortie d'un différentiel ont déjà été utilisés dans l'industrie des camions et des exemples en sont donnés dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n0 3 264 901 et 3 390 593. Des dispositifs de blocage mécanique ont également été uti-;s4s sur des différentiels entre essieux de véhicules routiers à entraînement tandem, comme cela est décrit par exemple The transmission shaft with a differential output shaft has already been used in the truck industry and examples thereof are given in U.S. Patents Nos. 3,264,901 and 3,390,593. Mechanical locking devices have also been used on axle differentials between tandem-drive road vehicles, as described, for example
dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 2 870 853. in U.S. Patent No. 2,870,853.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3 138 970 décrit U.S. Patent No. 3,138,970 discloses
un dispositif de commande électronique sensible à un rap- an electronic control device responsive to a report
port destiné à limiter les différences de patinage. port intended to limit the differences of skating.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 706 351 décrit U.S. Patent No. 3,706,351 discloses
un dispositif électromécanique qui utilise une commande sé- an electromechanical device that uses a separate command
lective de freinage pour limiter la vitesse différentielle lective braking to limit the differential speed
entre deux roues d'un véhicule.between two wheels of a vehicle.
D'une façon générale, dans un mécanisme différentiel, en bloquant deux arbres du groupe de trois arbres comprenant l'arbre de transmission et les deux arbres de sortie, les trois arbres sont bloqués et la fonction "différentielle" est éliminée. Les termes "blocage", "condition de blocage" ou condition bloquée" se rapportent généralement à la In general, in a differential mechanism, by blocking two shafts of the group of three shafts comprising the transmission shaft and the two output shafts, the three shafts are blocked and the "differential" function is eliminated. The terms "blocking", "blocking condition" or "blocked condition" generally refer to the
condition dans laquelle le mécanisme différentiel accou- the condition in which the differential mechanism
plant l'arbre de transmission avec les deux arbres de sor- plant the drive shaft with the two output shafts
tie est rendu inopérant, de sorte que les deux arbres de sortie tournent à la même vitesse et que le couple délivré par le moteur est transmis aux deux arbres de sortie comme l'impose la résistance extérieure à laquelle chaque arbre tie is rendered inoperative, so that the two output shafts rotate at the same speed and that the torque delivered by the motor is transmitted to the two output shafts as imposed by the external resistance to which each shaft
de sortie est soumis.output is submitted.
Le blocage peut se faire manuellement par le conducteur lorsqu'il détecte une condition de patinage, ou il peut se faire sous l'effet d'une commande automatique, comme le décrit par exemple le brevet des Etats- Unis d'Amérique n0 3 138 970 précité. Le contr8le de patinage peut aussi The locking can be done manually by the driver when he detects a slip condition, or it can be done under the effect of an automatic control, as described for example in US Pat. No. 3,138. 970 cited above. Skating control can also
être assuré par des moyens autres que le blocage du diffé- be assured by means other than the blocking of
rentiel, et le dispositif de commande de freinage décrit and the braking control device described
dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 706 351 ap- in United States Patent 3,706,351
porte une autre solution à ce problème. Des circuits élec- has another solution to this problem. Electricity circuits
troniques peuvent ainsi être prévus comme dispositifs de commande pour éliminer ou au moins réduire le patinage, therefore, tronics may be provided as control devices for eliminating or at least reducing slippage,
dans des limites acceptables.within acceptable limits.
En général, la commande électronique réagit à des si- In general, the electronic control responds to
gnaux de vitesse d'entrée qui sont détectés et assure le input speed signals that are detected and ensures the
contr8le et la commande continus. Ces dispositifs de con- continuous control and control. These devices
tr8le continus peuvent produire un cyclage répété de l'ap- continuous flow can produce repeated cycling of the
pareil de commande étant donné que les vitesses des ar- order since the speeds of the
bres de sortie tendent à devenir synchrones presque immé- output tends to become synchronous almost immediately
diatement après le blocage, ce qui élimine le signal d'er- after blocking, eliminating the error signal
reur avant que le véhicule soit réellement sorti de l'état before the vehicle is actually out of the state
de patinage. Le dispositif de commande électronique con- skating. The electronic control device con-
tinue à contrôler les vitesses des arbres de sortie et si continue to control the output shaft speeds and if
réellement le véhicule n'est plus à l'état initial de pati- actually the vehicle is no longer in the initial state of
nage à la libération du dispositif de blocage, le signal at the release of the blocking device, the signal
d'erreur est régénéré et la commande du dispositif de blo- error is regenerated and the control of the
cage est à nouveau appliquée. Des oscillations peuvent sou- cage is applied again. Oscillations can often
vent se produire dans le dispositif propulseur, à une fré- occur in the propulsion system, at a frequency of
quence relativement élevée comprise entre 1 et 3 Hz. Ces oscillations peuvent nuire au véhicule par des contraintes relatively high frequency between 1 and 3 Hz. These oscillations can harm the vehicle by constraints
répétitives du train moteur et peuvent perturber le conduc- repetitive motor train and can disturb the
teur, particulièrement si le dispositif de commande conti- particularly if the control device
nue son recyclage et si le véhicule ne franchit pas la par- recycling and if the vehicle does not cross the
tie de la route qui présente l'état de "patinage". part of the road which presents the state of "skating".
Un objet de l'invention est donc d'éliminer les incon- An object of the invention is therefore to eliminate the incon-
vénients de la technique antérieure grâce à un appareil de the prior art by means of an apparatus for
commande de patinage qui n'est pas sujet à un cyclage rapi- skating control which is not subject to rapid cycling.
de mais qui, au contraire, maintient l'état de blocage pen- of which, on the contrary, maintains the blocking state
dant une période prédéterminée.during a predetermined period.
Un autre objet de l'invention est de proposer un appa- Another object of the invention is to propose a device
reil de commende qui convient particulièrement à des méca- which is particularly suitable for
nismes d'accouplement du type à différentiel en établissant coupling mechanisms of the differential type by
un intervalle fixe et prolongé de blocage après une diffé- a fixed and prolonged blocking interval after a
rence excessive des vitesses de sortie. Par exemple, l'intervalle de blocage fixe est supérieur à 20 secondes et il peut même atteindre quelques minutes suivant le type de excessive speed of output. For example, the fixed blocking interval is greater than 20 seconds and it can even reach a few minutes depending on the type of
véhicule et d'application.vehicle and application.
Un autre objet de l'invention est de proposer un méca- Another object of the invention is to propose a mechanism
nisme de blocage dont la durée de fonctionnement en blocage blocking mechanism whose operating time is blocked
est prolongée après sa commande, et destiné particulière- extended after its order, and specifically intended
ment à un véhicule à propulsion en tandem avec des diffé- to a tandem propulsion vehicle with differences
rentiels entre essieux.between axles.
Un autre objet encore de l'invention est de proposer un circuit indicateur de dérangement pour un appareil de contr8le de patinage assurant l'inhibition de la commande Yet another object of the invention is to provide a fault indicator circuit for a slip control apparatus for inhibiting control.
de blocage si une condition de blocage réel n'est pas détec- if an actual blocking condition is not detected
tée après une période donnée. L'utilisation du circuit after a given period. The use of the circuit
de dérangement permet de vérifier le fonctionnement de l'ap- the trouble of checking the operation of the app-
pareil de blocage mécanique et des fonctions de détection. similar mechanical blocking and detection functions.
Un autre objet encore de l'invention est de proposer un circuitde contrôle de patinage à essai automatique pour Yet another object of the invention is to provide an automatic test skating control circuit for
des véhicules, contrôlant automatiquement le bon fonction- vehicles, automatically controlling the proper func-
nement à la mise sous tension électrique du véhicule. when the vehicle is turned on.
Un autre objet encore de l'invention est de proposer Another object of the invention is to propose
un dispositif de blocage de contr8le de patinage qui inhi- a slip control blocking device which inhibits
be toute commande de blocage pendant le freinage du véhi- be any blocking control during braking of the vehicle
cule.cule.
L'invention concerne donc un appareil destiné à un vé- The invention therefore relates to an apparatus for a
hicule qui comporte un arbre principal de transmission et hicle which includes a main shaft of transmission and
les premier et second arbres de sortie destinés à transmet- the first and second output shafts intended to transmit
tre un couple moteur aux roues du véhicule. L'appareil com- be a driving torque to the wheels of the vehicle. The device
porte un dispositif qui détecte la vitesse relative de ro- carries a device that detects the relative speed of rotation
tation entre les premier et second arbres afin de détecter une condition de patinage, et un dispositif de commande réagissant au dispositif de détection et destiné à éliminer une différence excessive de vitesse entre les arbres de between the first and second shafts to detect a slippage condition, and a control device responsive to the detection device for eliminating an excessive speed difference between the shafts.
sortie. Dans un mode de réalisation, le dispositif de com- exit. In one embodiment, the communication device
mande agit sur un mécanisme différentiel pour bloquer ensem- mande acts on a differential mechanism to block
ble en rotation deux groupes d'arbres à la commande du dis- in rotation two groups of trees at the control of the dis-
positif de détection. Le dispositif de commande fonctionne positive detection. The control device works
pendant une durée prédéterminée après avoir été actionné. for a predetermined time after being actuated.
L'invention s'applique particulièrement à des véhicules à The invention is particularly applicable to vehicles with
propulsion en tandem comprenant un différentiel entre es- tandem propulsion including a differential between
sieux, avec un dispositif tel qu'une fourchette et un étrier sieux, with a device such as a fork and a stirrup
destiné à faire coulisser un collier d'embrayage qui ver- intended to slide a clutch collar which
rouille l'arbre principal d'entrée du différentiel entre essieux avec l'un des arbres de sortie de ce différentiel, rust the main input shaft of the differential between axles with one of the output shafts of this differential,
ou pour verrouiller ensemble les deux arbres de sortie. or to lock the two output shafts together.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention Other features and advantages of the invention
apparaîtront au cours de la description qui va suivre. will appear in the following description.
Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exem- In the attached drawings, given solely as examples
ple nullement limitatif:in no way limiting:
la figure 1 est un schéma simplifié illustrant le prin- Figure 1 is a schematic diagram illustrating the principle
cipe du circuit de commande électronique selon l'invention, of the electronic control circuit according to the invention,
la figure 2 est une vue de dessus d'un tracteur et por- FIG. 2 is a view from above of a tractor and
teur de camion comportant un différentiel entre essieux selon l'invention, truck driver comprising a differential between axles according to the invention,
la figure 3 est une vue à plus grande échelle d'une par- FIG. 3 is a view on a larger scale of a
tie du différentiel entre essieux de la figure 1, of the differential between axles of Figure 1,
la figure 4 est un schéma simplifié d'un mode de réali- FIG. 4 is a simplified diagram of a mode of realization
sation du circuit de commande selon l'invention, et control circuit according to the invention, and
les figures 5A et 5B sont des schémas de détail du cir- Figures 5A and 5B are detail diagrams of the
cuit de la figure 4.cooked from Figure 4.
La figure 1 est donc un schéma simplifié d'un circuit de contr8le de patinage selon l'invention. Le dispositif de contrôle, désigné globalement par 10, est connecté pour recevoir des signaux électriques provenant de deux capteurs, non représentés, qui détectent la vitesse de rotation de deux arbres de sortie de propulsion. En général, un capteur peut être positionné pour détecter la vitesse de rotation FIG. 1 is therefore a simplified diagram of a skid control circuit according to the invention. The control device, generally designated 10, is connected to receive electrical signals from two sensors, not shown, which detect the rotational speed of two propulsion output shafts. In general, a sensor can be positioned to detect rotational speed
de l'arbre d'entrée ou de transmission, à l'entrée du diffé- of the input or transmission shaft, at the entrance to the
rentiel, et un second capteur peut être positionné pour and a second sensor can be positioned to
détecter la vitesse de rotation d'un arbre de sortie du diffé- detect the rotational speed of an output shaft of the
rentiel. Les capteurs eux-mêmes peuvent 9tre de type courant tial. The sensors themselves may be of the current type
par exemple des capteurs magnétiques qui délivrent une im- for example, magnetic sensors that deliver an im-
pulsion de sortie au passage de chaque dent d'un pignon ou d'un rotor fixé sur l'arbre. La fréquence des signaux entrants est alors proportionnelle à la vitesse de rotation de l'arbre. Les signaux détectés W1 et W2 sont appliqués sur des lignes d'entrée 11 et 12 vers un circuit différentiel output pulse at the passage of each tooth of a pinion or a rotor fixed on the shaft. The frequency of the incoming signals is then proportional to the speed of rotation of the shaft. The detected signals W1 and W2 are applied on input lines 11 and 12 to a differential circuit
14 qui mesure la différence entre les deux fréquences-Le cir- 14 which measures the difference between the two frequencies.
cuit différentiel 14 peut consister en un comparateur qui compare la différence entre les valeurs absolues des deux differential cook 14 may consist of a comparator which compares the difference between the absolute values of the two
signaux d'entrée, si elles sont proportionnelles aux fré- input signals, if they are proportional to the frequency
quences respectives, avec une valeur de référence. La valeur de référence peut elle-même être produite par l'addition respectively, with a reference value. The reference value can itself be produced by the addition
des deux signaux d'entrée et sa multiplication par une va- of the two input signals and its multiplication by a variable
leur de référence (0,05 dans le cas présent) et qui convient au type de comparateur utilisé. Le circuit différentiel 14 délivre donc un signal de sortie sur la ligne 15 dans.le cas their reference (0.05 in this case) and which is suitable for the type of comparator used. The differential circuit 14 thus delivers an output signal on the line 15 in the case
simplement o la différence de vitesse de rotation des ar- simply o the difference in rotation speed of the ar-
bres est supérieure à une valeur prédéterminée permise de patinage. Un certain patinage est évidemment acceptable en raison des conditions normales de fonctionnement du véhicule, par exemple en circulation dans des virages et sur un terrain inégal ainsi que pour accepter des rayons différents des is greater than a predetermined allowable slip value. Some slippage is obviously acceptable because of the normal operating conditions of the vehicle, for example when driving in bends and on uneven terrain, as well as to accept different radii
bandages pneumatiques.pneumatic tires.
Le signal de sortie sur le ligne 15 peut être considéré comme un signal d'erreur ou un signal de différence DIFE indiquant une différence excessive de vitesse de rotation The output signal on line 15 may be considered as an error signal or a difference signal DIFE indicating an excessive difference in rotational speed
des arbres. Le signal DIFF est appliqué à deux temporisa- trees. The DIFF signal is applied to two delays
teurs, Tl représenté en 16 et T3 représenté en 18. Le tempo- Tl represented in 16 and T3 represented in 18. The time
risateur Tl délivre une impulsion de sortie après un retard nominal de mise en marche de l'ordre de 0,25 à 0,5 seconde Tl feeder delivers an output pulse after a nominal start delay of the order of 0.25 to 0.5 second
et il est prévu pour réduire au minimum une fausse indica- and it is intended to reduce to a minimum a false
tion de présence d'un début de patinage de roue. Après ce presence of a beginning of wheel slip. After this
retard-de mise en marche Tl, le signal de sortie du tempo- delay-start Tl, the output signal of the time
risateur 16 est appliqué à l'entrée de forçage S d'un cir- the riser 16 is applied to the forcing input S of a circuit
cuit basculeur 19 du type RS qui délivre ensuite une impul- rocker 19 type RS which then delivers a pulse
sion à sa sortie Q. L'impulsion de sortie est appliquée par une ligne 20 à un amplificateur de puissance 21 qui at its output Q. The output pulse is applied by a line 20 to a power amplifier 21 which
excite un dispositif de commande ou un électro-aimant 22. energizes a control device or an electromagnet 22.
Le dispositif de commande 22 est utilisé pour actionner un dispositif qui élimine l'état de patinage détecté par les signaux d'entrée des capteurs. Un électro-aimant utilisé comme dispositif de commande 22 peut décaler un collier d'embrayage et placer ainsi un mécanisme différentiel dans un "état bloqué". Cette application sera décrite plus en détails par la suite. Le dispositif de commande 22 peut aussi être utilisé en combinaison avec un dispositif de commande sélective de freinage, du genre décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 706 351, ou dans un véhicule à quatre roues motrices du type décrit dans le brevet des The controller 22 is used to operate a device that eliminates the slip state detected by the input signals of the sensors. An electromagnet used as a control device 22 can shift a clutch collar and thereby place a differential mechanism in a "locked state". This application will be described in more detail later. The controller 22 may also be used in combination with a selective brake control device of the kind described in US Pat. No. 3,706,351, or in a four-wheel drive vehicle of the type described in US Pat. the patent of
Etats-Unis d'Amérique n0 3 557 634 pour engager un embraya- United States of America No. 3,557,634 to engage a clutch
ge et transmettre le couple moteur à l'essieu avant du véhicule. Le signal de commande provenant de l'amplificateur de puissance 21 est également appliqué à un temporisateur T2 désigné par 23. Le temporisateur T2 est le temporisateur ge and transmit the engine torque to the front axle of the vehicle. The control signal from the power amplifier 21 is also applied to a timer T2 designated 23. The timer T2 is the timer
de cycle de base et il établit un intervalle de temps pré- basic cycle and establishes a time interval
déterminé, par exemple de l'ordre de 30 à 60 secondes, pen- determined, for example of the order of 30 to 60 seconds,
dant lequel le dispositif de commande 22 reste actionné. A la fin de cet intervalle prédéterminé, le temporisateur T2 délivre un signal de sortie à une porte OU 24 qui délivre where the control device 22 remains actuated. At the end of this predetermined interval, the timer T2 delivers an output signal to an OR gate 24 which delivers
un signal de sortie à la borne R du circuit basculeur 19. an output signal at the terminal R of the rocker circuit 19.
A la mise à "0", la sortie Q du circuit basculeur 19 passe When set to "0", the Q output of the tilting circuit 19 passes
au niveau bas, ce qui libère le dispositif de commande 22. at the low level, which releases the control device 22.
La mise à 0" du circuit basculeur 19 peut également se fai- The setting of the tilt circuit 19 can also be
re après que le temporisateur T3, ou temporisateur de sécu- re after timer T3, or security timer
rité, a écoulé son retard, car la sortie du circuit 18 est également appliquée à une entrée de la porte OU 24. Le the delay, because the output of the circuit 18 is also applied to an input of the OR gate 24. The
temporisateur de sécurité T3 est réglé sur un temps supé- T3 safety timer is set for a longer time.
rieur à l'intervalle Tl et inférieur à l'intervalle T2. La less than the interval T1 and less than the interval T2. The
fonction du temporisateur de sécurité est de libérer le dis- function of the safety timer is to release the dis-
positif de commande 22 dans le cas o la condition de pati- positive control 22 in the case where the patient condition
nage n'a pas été éliminée après l'intervalle de temps T3. swimming was not eliminated after the time interval T3.
Par exemple, l'intervalle T2 peut être réglé à 30 secondes et l'intervalle T3 à 15 secondes. Si le signal DIFF sur la ligne 15 est encore présent à la fin de la période de secondes, le temporisateur de sécurité T3 ramèneà "O" le circuit basculeur 19, libérant ainsi le dispositif de commande 22. Le fonctionnement du temporisateur de sécurité For example, the interval T2 can be set to 30 seconds and the interval T3 to 15 seconds. If the DIFF signal on line 15 is still present at the end of the period of seconds, the safety timer T3 returns the tilt circuit 19 to "O", thus freeing the controller 22. The operation of the safety timer
repose sur la supposition que la condition de patinage préa- based on the assumption that the pre-skating condition
lablement détectée doit avoir été éliminée après l'inter- detected, must have been removed after the
valle de temps T3, de sorte que le signal DIFF sur la ligne ne doit plus être présent. Si ce signal DIFF est encore time T3, so that the DIFF signal on the line should no longer be present. If this DIFF signal is still
présent, il y a lieu de supposer qu'un mauvais fonctionne- present, there is reason to assume that a malfunction is
ment s'est produit, par exemple une faute de capteur ou une faute du mécanisme de blocage. Dans un cas comme dans l'autre, il est souhaitable de libérer le dispositif de commande et de donner au conducteur une indication sur le mauvais fonctionnement. L'intervalle de temps T3 peut être réglé à toute valeur dans la fourchette définie par Tl et T2. Par exemple, l'intervalle de temps T2 peut être réglé This has occurred, for example, a sensor fault or a fault in the locking mechanism. In either case, it is desirable to release the controller and give the driver an indication of the malfunction. The time interval T3 can be set to any value in the range defined by T1 and T2. For example, the time interval T2 can be set
à 30,5 secondes avec le temporisateur T3 à 30,0 secondes. at 30.5 seconds with timer T3 at 30.0 seconds.
Cette situation ouvre une fengtre très étroite pour le tem- This situation opens a very narrow window for the
porisateur T3 (de 30,0 à 30,5 secondes) et ce dernier peut donc être utilisé pour éliminer la détection de signaux DIFF parasites dus à de fortes vibrations des pignons ou autres. Les figures 2 à 5B illustrent un mode de réalisation de l'invention s'appliquant à un différentiel entre essieux d'un véhicule à quatre roues motrices. La figure 2 est une T3 porator (30.0 to 30.5 seconds) and the latter can be used to eliminate the detection of parasitic DIFF signals due to strong vibrations of the gears or others. Figures 2 to 5B illustrate an embodiment of the invention applying to a differential between axles of a four-wheel drive vehicle. Figure 2 is a
vue en plan d'une cabine 20 et d'un porteur 22 de camion. plan view of a cabin 20 and a truck carrier 22.
Le porteur 22 est supporté par un-train arrière moteur en tandem, comprenant un essieu avant-arrière 24 et un essieu The carrier 22 is supported by a tandem engine rear axle, comprising a front-rear axle 24 and an axle
arrière-arrière 26.rear-26
Le couple développé par le moteur du véhicule est trans- The torque developed by the vehicle engine is trans-
mis par l'arbre de transmission 30 à un différentiel 32 entre essieux supporté dans un carter 31 et qui divise le couple entre le différentiel avant 34 et le différentiel arrière 36. L'arbre de transmission 30 t accouplé avec l'entrée 38 du différentiel entre l'essieu par un joint universel 40. Le différentiel 32 entre essieux divise le couple développé à l'entrée 38 entre un premier arbre de sortie 42 et un second arbre de sortie 44. Comme le montre la figure 3, l'arbre de sortie 42 est entraîné directement par le pignon latéral gauche du différentiel 32 et l'arbre put by the transmission shaft 30 to a differential 32 between axles supported in a housing 31 and which divides the torque between the front differential 34 and the rear differential 36. The transmission shaft 30 t coupled with the input 38 of the differential between the axle by a universal joint 40. The axle differential 32 divides the developed torque at the inlet 38 between a first output shaft 42 and a second output shaft 44. As shown in FIG. output 42 is driven directly by the left differential gear 32 and the shaft
de sortie 44 est entraîné par une série de pignons réduc- output 44 is driven by a series of reduced gears
teurs 45-47 qui, à leur tour sont entraînés par le pignon latéral droit du différentiel 32. L'arbre de sortie 34 fait 45-47 which in turn are driven by the right side pinion of the differential 32. The output shaft 34 is
tourner à son tour un pignon qui entraîne la couronne den- turn in turn a pinion that drives the crown den-
tée du différentiel avant-arrière 34. L'arbre de sortie 42 est accouplé par un joint universel 48 avec un arbre de the front-rear differential 34. The output shaft 42 is coupled by a universal joint 48 with a shaft of
transmission 50 qui, à son tour, entraîne la couronne den- transmission 50 which, in turn, leads to the crown of
tée du différentiel 36 arrière-arrière. 36 rear-rear differential.
Un collier 52 est accouplé par des cannelures avec A collar 52 is coupled by splines with
l'arbre de sortie 42. Le collier 52 peut se déplacer axia- the output shaft 42. The collar 52 can move axially
lement sur l'arbre 42 au moyen d'une fourchette, non re- présentée, et qui peut être déplacée vers la gauche, vue sur la: figure 3, en engagement avec les dents 54 prévues sur le moyeu du pignon réducteur 45. Quand le collier 52 on the shaft 42 by means of a fork, not shown, and which can be moved to the left, seen in FIG. 3, in engagement with the teeth 54 provided on the hub of the reduction gear 45. When the collar 52
engrène avec les dents 54, le pignon 45 et l'arbre de sor- meshes with the teeth 54, the pinion 45 and the spindle
tie 42 sont verrouillés mécaniquement l'un avec l'autre et tournent avec la même vitesse. Le différentiel 32 ne peut plus modifier la division égale de vitesse jusqu'à ce que 42 are locked mechanically with each other and rotate with the same speed. Differential 32 can no longer change equal speed division until
le collier 52 soit dégagé des dents 54. the collar 52 is clear of the teeth 54.
Un exemple d'ensemble d'essieux en tandem comprenant un différentiel entre essieux et un mécanisme de blocage est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 2 870 853 ainci que dans la publication de Rockwell SFHD, STHD,SUHD An example of a tandem axle assembly including an axle differential and a locking mechanism is disclosed in US Patent 2,870,853 and in the publication of Rockwell SFHD, STHD, SUHD
Parts Book", no SP-76-46-1 publiée par Rockwell Internatio- Parts Book ", No. SP-76-46-1 published by Rockwell International
nal Corporation, Troy, Michigan.Corporation, Troy, Michigan.
Le carter 31 du différentiel supporte deux capteurs 56 The housing 31 of the differential supports two sensors 56
et 58. Le capteur 58 réagit à la rotation des dents du pi- and 58. The sensor 58 responds to the rotation of the teeth of the
gnon 45 et détecte donc la vitesse de rotation de l'arbre de sortie 42. Le capteur 56 réagit à la rotation du rotor gnon 45 and thus detects the rotational speed of the output shaft 42. The sensor 56 responds to the rotation of the rotor
denté 60 supporté par le carter du différentiel 32 et détec- toothed 60 supported by the differential housing 32 and detected
te donc la vitesse de rotation de l'arbre principal 30. Les capteurs 56 et 58 délivrent des signaux de sortie sur les lignes 62 et 64 vers le dispositif de commande 66 situé sur le carter 31 du différentiel entreessieux 32. A la Thus the speed of rotation of the main shaft 30. The sensors 56 and 58 deliver output signals on the lines 62 and 64 to the control device 66 located on the housing 31 of the interstage differential 32. A
détection d'une différence de vitesse, en réponse aux si- detection of a difference in speed, in response to
gnaux sur les lignes d'entrée 62 et 64, le dispositif de commande 66 délivre un signal de sortie sur la ligne 68 On the input lines 62 and 64, the control device 66 outputs an output signal on line 68.
vers la soupape pneumatique 70 à électro-aimant qui fonc- to the solenoid pneumatic valve 70 which functions
tionne de la manière habituelle pour déplacer le collier 52 et verrouiller le différentiel 32. A la mise en place de la condition de blocage, le dispositif de commande 66 délivre is used in the usual manner to move the collar 52 and lock the differential 32. At the establishment of the blocking condition, the control device 66 delivers
un signal à l'indicateur lumineux 72 visible par le conduc- a signal to the indicator light 72 visible by the driver
teur du véhicule.the vehicle.
Le dispositif de commande 66 est alimenté par le circuit The control device 66 is powered by the circuit
de freinage et il comporte un dispositif d'inhibition du mé- braking system and includes a device for inhibiting
canisme de verrouillage lorsque les freins du véhicule sont actionnés. La figure 2 montre une batterie d'accumulateurs désignée par 74, connectée à un contact 76 de lampe de freinage, fermé par le fonctionnement du papillon 78. L'in- terconnexion entre les dispositifs de commande 66 et le circuit de lampe de freinage permet également de détecter une condition de ligne ouverte. Dans ce cas, le circuit de freinage ouvert est détecté par le dispositif de commande locking mechanism when the vehicle brakes are operated. FIG. 2 shows a storage battery designated 74, connected to a brake lamp contact 76, closed by the operation of the throttle valve 78. The interconnection between the control devices 66 and the brake lamp circuit enables also to detect an open line condition. In this case, the open brake circuit is detected by the control device
66 qui inhibe le fonctionnement du dispositif de verrouil- 66 which inhibits the operation of the locking device
lage.lage.
La figure 4 est un schéma simplifié illustrant les élé- Figure 4 is a simplified diagram illustrating the
ments essentiels du dispositif de commande 66. Les signaux d'entrée provenant des capteurs 56 et 58 sont appliqués sur of the control device 66. The input signals from the sensors 56 and 58 are applied to
les lignes d'entrée 62 et 64 vers les circuits 80 et 82 con- input lines 62 and 64 to circuits 80 and 82 con-
formateurs de signaux. Les circuits conformateurs 80 et 82 signal trainers. The shaping circuits 80 and 82
convertissent les signaux sinusoïdaux dentrée en des si- converts sinusoidal input signals into
gnaux rectangulaires qui sont appliqués sur les lignes 84 rectangular lines that are applied to lines 84
et 86 vers des circuits de déclenchement 88 et 90. Les cir- and 86 to trip circuits 88 and 90. The circuits
cuits de déclenchement 88 et 90 sont commandés alternative- Trigger 88 and 90 are ordered alternately
ment par un oscillateur 92 de manière qu'une impulsion soit appliquée sur une ligne de sortie 94 ou une ligne de sortie 96. Les lignes 94 et 96 sont connectées aux entrées d'une oscillator 92 so that a pulse is applied to an output line 94 or an output line 96. The lines 94 and 96 are connected to the inputs of an
porte OU 98 dont la sortie est connectée- à un compteur-dé- OR gate 98 whose output is connected to a counter-de-
compteur 100 par une ligne 102. Le signal sur la ligne 102 indique la fréquence des impulsions de l'un ou l'autre des counter 100 by a line 102. The signal on line 102 indicates the pulse frequency of one or the other of
capteurs, et la fréquence des impulsions est directement pro- sensors, and the frequency of the pulses is directly
portionnelle à la vitesse de rotation des arbres 30 et 42, mesurée par les capteurs 56 et 58. L'oscillateur 92 délivre proportional to the speed of rotation of the shafts 30 and 42, measured by the sensors 56 and 58. The oscillator 92 delivers
également un signal sur la ligne 104 vers le compteur- also a signal on line 104 to the counter-
décompteur 100 afin que le signal sur la ligne 102 puisse être mis en corrélation suivant qu'il vienne du circuit de up counter 100 so that the signal on the line 102 can be correlated according to whether it comes from the circuit of
déclenchement 88 ou du circuit de déclenchement 90. Un cir- trigger 88 or trip circuit 90. A cir-
cuit de déclenchement est utilisé pour faire progresser le cooked trigger is used to advance the
compteur-décompteur 100 tandis que l'autre circuit de déclen- up-down counter 100 while the other trigger circuit
chement commande le décomptage. Les signaux sur la ligne order the countdown. Signals on the line
104, provenant de l'oscillateur 92, permettent le fonction- 104, from the oscillator 92, allow the function
nement du compteur 100 dans le mode de comptage ou de dé- counter 100 in the counting or defrost mode.
comptage suivant le capteur particulier dont les signaux sont comptés. A titre d'exemple, le compteur-décompteur 100 counting according to the particular sensor whose signals are counted. For example, the up-down counter 100
est placé sur la valeur binaire "4". Le contenu du compteur- is set to the binary value "4". The content of the counter-
décompteur 100 indique qu'un capteur, par exemple le cap- down counter 100 indicates that a sensor, for example the captor
teur 56, a reçu plus de signaux par unité de temps que l'autre capteur, par exemple le capteur 58. Le contenu du compteur-décompteur 100 indique la condition inverse. La fourchette de comptage et de décomptage est établie par 56 has received more signals per unit of time than the other sensor, for example the sensor 58. The contents of the up-down counter 100 indicate the opposite condition. The counting and counting range is established by
un oscillateur 110 et un générateur 112 de fourchette d'é- an oscillator 110 and a generator 112 of e-
chantillonnage. En général, la durée de la fourchette peut Sampling. In general, the duration of the range may
être de l'ordre de 200 millisecondes. Le compteur-décomp- be of the order of 200 milliseconds. The meter-decompo-
teur 100 est mis en place initialement avec la valeur binai- 100 is initially set up with the binary value
re "4". Si un comptage "0'2 est atteint dans la fourchette d'échantillonnage, un signal de sortie DIFF est appliqué re "4". If a count "0'2 is reached in the sampling range, a DIFF output signal is applied
sur la ligne 114, à la sortie du compteur-décompteur 100. on line 114, at the output of up-down counter 100.
D'une manière similaire, si un chiffre binaire "8" est at- Similarly, if a binary digit "8" is
teint dans la fourchette d'échantillonnrge du compteur-dé- dyed in the sampling range of the meter-de-
* compteur 100, un signal DIFF est appliqué sur la ligne 114.* counter 100, a DIFF signal is applied on the line 114.
Le signal de sortie DIFF est appliqué à un circuit bascu- The output signal DIFF is applied to a floating circuit
leur de blocage 116 et à une entrée d'une porte NON ET 118. their blocking 116 and an entry of a NAND gate 118.
Le signal DIFF place à "1" le circuit basculeur de blocage 116 de manière qu'il délivre un signal à sa sortie Q vers un circuit d'attaque 120 sur la ligne 122. La sortie du circuit d'attaque 120 est appliquée à un électrc-aimant 71 qui actionne le collier 52 du différentiel entreessieux pour le bloquer. Le circuit d'attaque 122 donne également une indication visuelle au conducteur par l'allumage d'une The DIFF signal sets the blocking switch circuit 116 to "1" so that it outputs a signal at its output Q to a driver 120 on the line 122. The output of the driver 120 is applied to a driver. electromagnet 71 which actuates the collar 52 of the interstitial differential to block it. The driving circuit 122 also gives a visual indication to the driver by lighting a
lampe d'indication 72.indication lamp 72.
Le circuit basculeur de blocage 116 est ramené à "0" à la réception de l'impulsion de mise au repos du compteur 124, au passage d'une durée prédéterminée établie dans le compteur 124 et dém-rrée à l'émission du signal DIFF. Le compteur est ainsi autorisé à fonctionner et il commence à The blocking switch circuit 116 is reset to "0" on receipt of the quiescent pulse of the counter 124, at the passage of a predetermined time set in the counter 124 and demerged upon the transmission of the DIFF signal. . The meter is thus allowed to operate and it starts to
compter à la réception d'un signal d'autorisation de comp- count upon receipt of an authorization signal for
tage provenant du circuit basculeur 116 sur une ligne 123. from the toggle circuit 116 on a line 123.
Le signal de mise au repos provenant du compteur 124 est appliqué au circuit basculeur 116 par une ligne 128. Le The quiescent signal from the counter 124 is applied to the flip-flop circuit 116 by a line 128.
signal de mise au repos sur la ligne 128 apparaît 435 se- signal of rest on line 128 appears 435 se-
condes après l'émission du signal DIFF sur la ligne 114 du mode de réalisation décrit. Bien entendu, le circuit de commande peut tre modifié pour établir des intervalles de temps fixes ou des durées différentes, de préférence supérieures à environ 20 secondes dans d'autres modes de réalisation. Un second signal de sortie du compteur 124 est appliqué sur une ligne 130 vers la seconde entrée de la porte NON ET 118. Cette seconde sortie correspond à celle du temporisateur T3 de dérangement de la figure 1. Là condes after the transmission of the DIFF signal on line 114 of the described embodiment. Of course, the control circuit can be modified to establish fixed time intervals or different durations, preferably greater than about 20 seconds in other embodiments. A second output signal of the counter 124 is applied on a line 130 to the second input of the NAND gate 118. This second output corresponds to that of the disturbance timer T3 of FIG.
également, le signal d'autorisation de comptage sur la li- also, the counting authorization signal on the
gne 126 est utilisé pour fournir la référence de démarrage gne 126 is used to provide the boot reference
de comptage autorisant le compteur 124. counter allowing the counter 124.
Le signal de sortie de la porte NON ET 118 est utilisé pour placer à "1" un circuit basculeur 136 de dérangement pourvu que le signal DIFF soit présent sur la ligne 114 en méme temps que la sortie du compteur 124 délivre un signal sur la ligne 130. Cette condition impose effectivement que le signal DIFF soit présent à l'instant T3, selon la figure 1. Au passage à "1" du circuit basculeur 136, un signal est appliqué sur une ligne 138 vers un circuit d'attaque 140 qui The output signal of the NAND gate 118 is used to set a failover circuit 136 to "1" provided that the DIFF signal is present on the line 114 at the same time as the output of the counter 124 outputs a signal on the line 130. This condition effectively imposes that the signal DIFF is present at the instant T3, according to FIG. 1. When passing to "1" of the flip-flop circuit 136, a signal is applied on a line 138 to a driver circuit 140 which
à son tour, excite un indicateur de dérangement 144. Un si- in turn, excites a disturbance indicator 144. A
gnal de sortie du circuit basculeur 136 sur la ligne 125 vers le compteurdécompteur 100 sert également à arr&ter ou inhiber l'appareil de commande, de sorte qu'aucun autre The output signal of the flip-flop circuit 136 on the line 125 to the counter-counter 100 also serves to stop or inhibit the control device, so that no other
fonctionnement du circuit d'attaque 120 n'est possible. operation of the driver circuit 120 is possible.
Les figures 5A et 5B sont des schémas de détail du cir- Figures 5A and 5B are diagrams of the details of the
cuit de la figure 4. Les circuits conformateurs de signaux et 82 sont identiques et un seul sera donc décrit. Le Fig. 4. The signal shaping circuits and 82 are identical and only one will be described. The
circuit conformateur 80 comporte donc un comparateur de ten- shaper circuit 80 therefore comprises a voltage comparator
sion 180, une diode Zener D1 et des circuits de filtrage constitués par des résistances et des condensateurs R1,C15 180, a Zener diode D1 and filter circuits consisting of resistors and capacitors R1, C15
et R2,C16 et C4. Des résistances R5 et R9 forment un divi- and R2, C16 and C4. Resistors R5 and R9 form a division
seur de tension et délivrent une tension de référence à une entrée du comparateur de tension 180 dont l'autre entrée reçoit le signal des capteurs. Des capteurs courants peuvent être utilisés, par exemple du type magnétique à réluctance voltage and provide a reference voltage to an input of the voltage comparator 180 whose other input receives the signal from the sensors. Current sensors can be used, for example magnetic reluctance type
variable, produisant un signal sinusoïdal à l'entrée du cir- variable, producing a sinusoidal signal at the input of the
cuit conformateur 80. Le signal de sortie du comparateur 180 est un signal rectangulaire et il est appliqué à un circuit 80. The output signal of the comparator 180 is a rectangular signal and is applied to a circuit
de déclenchement commandé 88. Pour faciliter la description, controlled trigger 88. To facilitate the description,
il sera supposé que le signal de sortie du comparateur de tension 180 est appliqué directement à l'entrée du cir- it will be assumed that the output signal of the voltage comparator 180 is applied directly to the input of the circuit.
cuit de déclenchement 88 et de trois portes NON ET (éléments 380,382 et 384) intercalées comme cela sera expliqué par firing 88 and three NAND gates (elements 380,382 and 384) interposed as will be explained by
la suite. Le circuit de déclenchement 88 comporte un cir- the following. Trigger circuit 88 has a cir-
cuit basculeur 190 du type D qui passe à 1"Z à la récep- 190 type D rocker switch which passes to 1 "Z at the receiver.
tion du signal de sortie du comparateur 180 et qui délivre the output signal of the comparator 180 and which delivers
à sa sortie un signal de niveau haut. La sortie Q du cir- at its output a high level signal. The Q output of the circuit
cuit basculeur 90 est reliée à une entrée d'une porte ET cooker rocker 90 is connected to an input of an AND gate
192 à quatre entrées dont les trois autres entrées reçoi- 192 with four inputs whose three other inputs receive
vent un signal de sortie de compteur qui sera expliqué par la suite. Le circuit de déclenchement 88 comporte en outre un circuit d'attaque 194 tampon et inverseur qui attaque wind a counter output signal that will be explained later. Trigger circuit 88 further includes a driver circuit 194 buffer and inverter that attacks
une porte NON ET 196. La sortie de la porte NON ET 196 dé- a NAND gate 196. The exit of the NAND gate 196 de-
livre une impulsion positive d'environ 20 microsecondes qui delivers a positive impulse of about 20 microseconds which
est appliquée sur la ligne de sortie 94 du circuit de dé- is applied to the output line 94 of the circuit
clenchement 88. Une impulsion similaire de 20 microsecondes 88. A similar impulse of 20 microseconds
est appliquée sur la ligne de sortie 96 du circuit de dé- is applied to the output line 96 of the circuit de-
clenchement 90. Les lignes 94 et 96 sont reliées à une por- 90. Lines 94 and 96 are connected to a portal
te OU 99 constituée par une porte NON OU 200 connectée à un inverseur 202. Le signal de sortie de la porte OU 99 est OR 99 constituted by a NOR gate 200 connected to an inverter 202. The output signal of the OR gate 99 is
appliqué au compteur-décompteur 100 qui peut être par exem- applied to the up-down counter 100 which may for example be
ple un compteur du type binaire à positionnement préalable. a prepositioned binary type counter.
L'oscillateur 92 peut consister en un oscillateur d'échantillonnage 210 connecté à un compteur binaire 212 à quatre bits. Le compteur 212 délivre un code de sortie sur des lignes 214a,b,c et d. Les lignes de sortie 214ac délivrent des codes binaires identifiés respectivement par Oscillator 92 may consist of a sampling oscillator 210 connected to a four-bit binary counter 212. The counter 212 delivers an exit code on lines 214a, b, c and d. The output lines 214ac deliver binary codes identified respectively by
A,B et C. Les codes A,B,C établissent des conditions d'en- A, B and C. The codes A, B, C establish conditions for
trée de code de la porte ET 192 du circuit de déclenchement 88. De même, les codes de condition A, B. C produisent des code of the AND gate 192 of the trigger circuit 88. Similarly, the condition codes A, B, C produce
entrées de la porte ET correspondante du circuit de dé- inputs of the corresponding AND gate of the circuit de-
clenchement 90. Les codes différents assurent qu'un seul des circuits de déclenchement 88 et 90 est déclenché à un instant donné. L'oscillateur 210 peut fonctionner par exemple à 40 KHz etla fréquence d'échantillonnage fournie par le compteur à quatre bits à chacun des circuits de déclenchement 88 et 9O est de l'ordre de 5 K{Hz. La durée d'échantillonnage est choisie suffisamment grande pour que même le capteur le plus rapide possible se situe dans la 90. The different codes ensure that only one of the trigger circuits 88 and 90 is triggered at a given time. The oscillator 210 can operate for example at 40 KHz and the sampling frequency provided by the four-bit counter to each of the triggering circuits 88 and 90 is of the order of 5 KHz. The sampling time is chosen large enough so that even the fastest possible sensor is in the
plage de O à 1 KHz.range from 0 to 1 KHz.
Le compteur 212 à quatre bits délivre une sortie sur la The four-bit counter 212 outputs an output on the
ligne 104 vers l'entrée de commande de comptage et de dé- line 104 to the count control input and
comptage du compteur-décompteur 100. Par conséquent, ce der- counting of the up-down counter 100. Therefore, this last
nier compte dans un sens ou dans l'autre en fonction de l'état de l'entrée de commande sur la ligne 104 qui passe continuellement d'un état à l'autre en synchronisme avec deny one way or the other depending on the state of the control input on line 104 that continually passes from one state to another in synchronism with
la commande des circuits de déclenchement 88 et 90. the control of the tripping circuits 88 and 90.
La figure 5A montre également ltoscillateur 110 et le Figure 5A also shows the oscillator 110 and the
générateur 112 de fourchette d'échantillonnage. Ltoscilla- generator 112 of sampling range. Ltoscilla-
teur 110 délivre une impulsion d'une période de 13,3 milli- 110 provides a pulse of 13.3 milli-
secondes à sa borne de sortie. Cette impulsion est appliquée au générateur 112 par la ligne 220. Le générateur 112 peut consister en un circuit diviseur agencé pour diviser par seconds at its output terminal. This pulse is applied to the generator 112 by the line 220. The generator 112 may consist of a divider circuit arranged to divide by
seize les signaux entrants, délivrant ainsi un signal de sor- sixteen incoming signals, thus delivering a signal of
tie d'une durée nominale de 200 millisecondes sur une ligne 222 attaquant une entrée de la porte NON ET 224. L'autre with a nominal duration of 200 milliseconds on a line 222 attacking an input of the NAND gate 224. The other
entrée de la porte NON ET 224 est conditionnée par le si- entry of the NAND gate 224 is conditioned by the
gnal de sortie de la porte NON ET 226. Le signal de sortie de la porte NON ET 224 est appliqué au compteur-décompteur et le place dans l'état binaire quatre toutes les 200 millisecondes. Par conséquent, le compteur 100 dispose d'une fourchette pour recevoir des impulsions de vitesse sur la ligne 102, pendant une période de 200 millisecondes avant d'être ramené à la valeur binaire quatre. Pendant cette fourchette de 200 millisecondes, le compteur-décompteur 100 peut décompter jusqu'à zéro ou compteur jusqu'à huit, en fonction de la différence de fréquence des impulsions des output signal of the NAND gate 226. The output signal of the NAND gate 224 is applied to the up-down counter and places it in the binary state four every 200 milliseconds. Therefore, the counter 100 has a range for receiving rate pulses on the line 102 for a period of 200 milliseconds before being returned to the four binary value. During this 200 millisecond range, up-down counter 100 can count down to zero or counter up to eight, depending on the pulse frequency difference of
lignes d'entrée 62 et 64 des capteurs. Si un comptage binai- input lines 62 and 64 of the sensors. If a binai count
re huit est atteint, une impulsion de sortie est délivrée sur une ligne 230 par le compteur 100 vers une entrée de la porte ET 232. Si le comptage zéro est atteint, la sortie du compteur-décompteur 100 est appliquée sur une ligne 234 par When e8 is reached, an output pulse is delivered on a line 230 by the counter 100 to an input of the AND gate 232. If the zero count is reached, the output of the up-down counter 100 is applied on a line 234 by
un inverseur 236 vers la seconde entrée de la porte ET 232. an inverter 236 to the second input of the AND gate 232.
La sortie de cette dernière est connectée à la porte NON OU The output of the latter is connected to the NOR gate
238 qui délivre le signal de sortie DIFF sur la ligne 114. 238 which delivers the output signal DIFF on the line 114.
Ce signal est au niveau haut ou "1" lorsque la sortie du compteurdécompteur 100 atteint le comptage binaire huit This signal is high or "1" when the output of the counter-counter 100 reaches the binary count eight
ou le comptage binaire zéro, indiquant une différence nota- or the zero binary count, indicating a noticeable difference
ble de vitesse de rotation des deux arbres mesurés. Le signal speed of rotation of the two trees measured. The signal
DIFF auniveau haut sur la ligne 114 est appliqué au cir- DIFF at high level on line 114 is applied to the cir-
cuit basculeuritde blocage 116 par un inverseur 240. Le cir- beating rocker 116 by an inverter 240. The cir-
cuit basculeur 116 consiste en deux portes NON ET 242 et 244 connectées en croix, la sortie de la porte NON ET 242 The tilting furnace 116 consists of two NAND gates 242 and 244 cross-connected, the output of the NAND gate 242
étant reliée au circuit d'attaque et inverseur 246. La sor- being connected to the driver and inverter circuit 246. The output
tie de ce dernier est appliquée sur une ligne 122 vers le circuit d'attaque 120 qui comporte des transistors 150,152 et 154. Un électroaimant 71 est alimenté par le circuit This portion of the latter is applied on a line 122 to the driver circuit 120 which comprises transistors 150, 152 and 154. An electromagnet 71 is powered by the circuit
d'attaque 120 de m4me que l'indicateur 72 indiquant le blo- 120 and the indicator 72 indicating the blocking
cage.cage.
Le signal de sortie de la porte NON ET 242 est également appliqué à la borne d'autorisation de comptage du compteur 124. Ce dernier peut être positionné pendant une période prédéterminée ou un intervalle fixé de 7, 27 ou 435 secondes et après l'expiration de cette période, il délivre un signal d'horloge sur les lignes 128 et 130. Le compteur 124 est réglé pour un intervalle fixe de 435 secondes dans le mode de réalisation décrit. La ligne 128 contient un circuit 255 à constante de temps RC qui introduit un retard d'environ The output signal of the NAND gate 242 is also applied to the counter authorization terminal of the counter 124. The counter can be set for a predetermined period or a fixed interval of 7, 27 or 435 seconds and after the expiration. during this period, it delivers a clock signal on the lines 128 and 130. The counter 124 is set for a fixed interval of 435 seconds in the described embodiment. Line 128 contains a circuit 255 with a time constant RC which introduces a delay of approximately
une demi seconde. Le signal sur la ligne 128 passe au ni- half a second. The signal on line 128 goes to
veau haut à la fin de l'intervalle prédéterminé par exem- high at the end of the predetermined interval, for example
ple 435 secondes pendant lequel la condition de blocage full 435 seconds during which the blocking condition
est maintenue. Pendant cet intervalle prédéterminé, la con- is maintained. During this predetermined interval, the
dition de blocage est maintenue quelle que soit la valeur du signal DIFF sur la ligne 114 car le circuit basculeur 116 reste bloqué jusqu'à ce qu'il soit ramené à "O" par le signal à intervalle retardé sur la ligne 128. A cet effet, le signal de temporisation sur la ligne 128, retardé The blocking state is maintained regardless of the value of the DIFF signal on the line 114 because the flip-flop circuit 116 remains blocked until it is reset to "0" by the delayed-interval signal on the line 128. effect, the delay signal on line 128, delayed
d'une demiseconde par le circuit à retard 255, est appli- half a second by the delay circuit 255, is applied
qué à une entrée de la porte NON ET 256 dont la sortie at an entrance to the NAND gate 256 whose exit
attaque une entrée de la porte NON ET 242. La seconde en- attack an entry in the NAND gate 242. The second one
trée de la porte NON ET 256 reçoit un signal d'horloge par la ligne 126 provenant de l'oscillateur 110. La porte NON ET 256 est utilisée pour éviter toute condition de vitesse de The gate of the NAND gate 256 receives a clock signal through line 126 from oscillator 110. The NAND gate 256 is used to avoid any speed condition of the gate.
fonctionnement du circuit basculeur de blocage 116. La sor- operation of the blocking rocker circuit 116.
tie de la porte NON ET 256 passe au niveau bas à l'appari- part of the NAND gate 256 goes down to the
tion simultanée de l'impulsion d'horloge de la ligne 126 et du signal retardé de la ligne 198. Le signal de niveau bas à la sortie de la porte NON ET 256 fait passer au niveau simultaneous clock pulse of line 126 and the delayed signal of line 198. The low level signal at the output of the NAND gate 256 passes to the level
haut la porte NON ET 242 qui force au niveau bas le cir- up the NAND gate 242 which forces the cir-
cuit d'attaque et inverseur 246, arrêtant ainsi l'électro- cooked attack and inverter 246, thereby stopping the electro-
aimant 71 et l'indicateur 72. Simultanément, le signal de niveau haut à la sortie de la porte NON ET 242 ramène au magnet 71 and the indicator 72. Simultaneously, the high level signal at the output of the NAND gate 242 returns to
repos le compteur 124.rest the counter 124.
Le signal de temporisation sur la ligne 130 est le même The delay signal on line 130 is the same
signal que celui de la ligne 128, mais sans être retardé. signal than that of line 128, but without being delayed.
Le signal de temporisation sur la ligne 130 est appliqué The delay signal on line 130 is applied
à la porte NON ET 118 et de là, au circuit basculeur de dé- at the NAND gate 118 and thence to the switch circuit of
rangement 136 constitué par deux portes NON ET 260 et 262 connectées en croix. La porte NON ET 260 reçoit également storage 136 constituted by two NAND gates 260 and 262 connected in a cross. The NAND gate 260 also receives
un signal de la ligne 124 provenant d'un circuit de frei- a signal from line 124 from a braking circuit
nage 270 qui sera décrit par la suite. La sortie de la swimming 270 which will be described later. The exit of the
porte NON ET 260 délivre un signal FS ou signal de déran- NAND gate 260 issues an FS signal or signal of
gement qui est normalement au niveau bas lorsqu'il est which is normally at a low level when it is
inopérant et qui passe au niveau haut ou "1" pendant un mo- inoperative and which goes to the high level or "1" for one
de dérangement dans lequel le circuit est arrêté. Par exem- of disturbance in which the circuit is stopped. For example
ple, si le signal DIFF sur la ligne 114 est encore présent, au niveau haut ou à l'état "1", au moment o le signal de if the DIFF signal on line 114 is still present, at the high level or in the "1" state, at the moment when the signal of
temporisation est produit sur la ligne 130, une demi- delay is produced on line 130, one half
seconde avant le signal retardé sur la ligne 128, la sortie de la porte NON ET 260 passe au niveau bas, produisant un signal OFS. En même temps, la sortie de la porte NON ET 262 passe au niveau bas de sorte que le signal FS passe au second before the delayed signal on line 128, the output of the NAND gate 260 goes low, producing an OFS signal. At the same time, the output of the NAND gate 262 goes low so that the FS signal goes to
niveau bas ou "0".low level or "0".
Le signal FS provenant de la porte NON ET 260 est appli- The FS signal from the NAND gate 260 is
qué à une entrée de la porte NON ET 226 (figure 5A). A son tour, la porte 226 émet un signal vers la porte NON ET 224 qui positionne continuellement le compteur-décompteur 100 et inhibe par conséquent le fonctionnement du circuit de commande. Le signal provenant de la porte 262 produit un niveau bas sur la ligne 138 vers le circuit d'attaque et inverseur 274. La sortie du circuit d'attaque et inverseur only at an input of the NAND gate 226 (Figure 5A). In turn, the gate 226 sends a signal to the NAND gate 224 which continuously positions the up-down counter 100 and therefore inhibits the operation of the control circuit. The signal from gate 262 produces a low level on line 138 to the driver and inverter 274. The output of the driver and inverter circuit
:473964: 473964
274 commande le circuit d'attaque 140 qui consiste en des transistors 276, 278 et 280, similaires au circuit d'attaque 220. Un indicateur de dérangement 144 est excité quand le 274 controls the driving circuit 140 which consists of transistors 276, 278 and 280, similar to the driving circuit 220. A trouble indicator 144 is excited when the
dispositif fonctionne dans le mode de dérangement. device works in the trouble mode.
Une caractéristique supplémentaire apparaissant sur les figures 5A et 5B est l'incorporation du circuit de freinage 270 dans l'appareil de la figure 4. Le circuit de freinage 270 détecte une condition de freinage et une condition de circuit ouvert pouvant résulter par exemple d'un filament brûlé ou d'un fil déconnecté. La ligne 290 est connectée au circuit de freinage avec la batterie du véhicule et les An additional characteristic appearing in FIGS. 5A and 5B is the incorporation of the braking circuit 270 in the apparatus of FIG. 4. The braking circuit 270 detects a braking condition and an open circuit condition that can result for example from a burned filament or disconnected wire. Line 290 is connected to the brake circuit with the vehicle battery and the
lampes de freinage. Quand le freinage est appliqué, laten- brake lamps. When braking is applied, latency
sion sur la ligne 290 est normalement de l'ordre de 13,6 volts. Le circuit de freinage 270 comporte des résistances R25,R36,R26,un condensateur C21 et des diodes. En outre, les comparateurs de tension 292 et 294 sont prévus ainsi qu'un inverseur 296, des portes ET 298 et 300 et une porte NON ET 302. Les résistances R7,R49 et R8 constituent un diviseur de tension qui attaque une entrée du comparateur de tension 294 dont l'autre entrée est connectée à la ligne 290 par la résistance R25. Si le contact de freinage est actionné, the line 290 is normally of the order of 13.6 volts. The braking circuit 270 comprises resistors R25, R36, R26, a capacitor C21 and diodes. In addition, the voltage comparators 292 and 294 are provided as well as an inverter 296, AND gates 298 and 300 and a NAND gate 302. The resistors R7, R49 and R8 constitute a voltage divider which drives an input of the comparator voltage 294 whose other input is connected to the line 290 by the resistor R25. If the brake contact is activated,
le comparateur de tension 294 passe au niveau haut à sa sor- the voltage comparator 294 goes high to its output.
tie sur la ligne 304 qui attaque l'inverseur 296 et le fait passer au niveau bas. L'inverseur 296 est connecté à la porte NON OU 306 qui force à l'état "" ou au niveau bas la sortie sur la ligne 114 par la porte NON OU 238. Ainsi, on the line 304 which attacks the inverter 296 and makes it go low. The inverter 296 is connected to the NOR gate 306 which forces the output on the line 114 by the NOR gate 238 to the "" state or the low level. Thus,
en maintenant au niveau bas le signal DIFF pendant la ferme- keeping the DIFF signal low during the closing
ture du contact de freinage, le circuit de blocage ne peut atre actionné. L'inhibition du blocage pendant le freinage est souhaitable pour éviter un blocage du différentiel entre essieux, résultant d'une rotation non synchrone des roues braking contact, the blocking circuit can not be activated. Inhibiting the locking during braking is desirable in order to avoid a locking of the differential between axles, resulting from a non-synchronous rotation of the wheels
pendant le freinage.during braking.
Le circuit de freinage 270 permet en outre de détecter un circuit de frein ouvert par le comparateur de tension 292 qui est maintenu au niveau bas dans le cas de circuit de freinage ouvert et qui reçoit normalement une tension entre le tiers et les deux tiers de la tension régulée, résultant du circuit de polarisation des résistances R36, The braking circuit 270 furthermore makes it possible to detect an open brake circuit by the voltage comparator 292 which is kept low in the case of an open braking circuit and which normally receives a voltage between one-third and two-thirds of the current. regulated voltage, resulting from the bias circuit of the resistors R36,
2A739642A73964
R25 et R26. Dans une condition de circuit de freinage ou- R25 and R26. In a braking system condition
vert, la sortie logique du comparateur de tension 292 et du comparateur de tension 294 est appliquée à la porte NON ET 298 qui attaque la porte NON ET 202, commandant à son tour la porte ET 300. Un signal de sortie sur la ligne 264 est produit à une entrée de la porte NON ET 260 du circuit basculeur de dérangement 136, le plaçant à l'état "1" pour produire un signal de dérangement au niveau haut ou à l'état green, the logic output of the voltage comparator 292 and the voltage comparator 294 is applied to the NAND gate 298 which drives the NAND gate 202, in turn controlling the AND gate 300. An output signal on the line 264 is generated at an input of the NAND gate 260 of the fault switch circuit 136, setting it to state "1" to produce a high level or state fault signal.
"1". Le signal FS positionne continuellement le compteur- "1". The signal FS continuously positions the counter
décompteur 100 par la porte NON ET 226, de la manière déjà décrite, interdisant toute autre production du signal DIFF up-counter 100 by the NAND gate 226, as already described, prohibiting any further production of the DIFF signal
sur la ligne 114.on line 114.
Bien qu'un frein serré ou un contact de freinage fermé et une condition d'ouverture ou flottante du circuit de lampes de stop interdisent le fonctionnement du circuit 120 d'attaque dgélectro-aimant, la condition de circuit ouvert commande le circuit basculeur de dérangement 136 qui reste commandé jusqu'à une mise au repos manuelle, tandis que Although a closed brake or a closed brake contact and an open or floating condition of the stop lamp circuit prohibits operation of the electromagnet drive circuit 120, the open circuit condition controls the fault switch circuit. 136 which remains commanded until a manual rest, while
la condition de frein serré inhibe momentanément la produc- the tight brake condition temporarily inhibits the production of
tion du signal DIFF sur la ligne 114 par la porte NON OU 238. Dans ce dernier cas, quand les lampes de freinage sont éteintes, le circuit de commande devient effectif pour DIFF signal on the line 114 by the NOR gate 238. In the latter case, when the brake lamps are off, the control circuit becomes effective for
exciter le circuit 120 d'attaque d'électro-aimant. excite the electromagnet drive circuit 120.
Une autre caractéristique des circuits des figures 5A, B réside dans un circuit 330 de contrôle automatique à la Another characteristic of the circuits of FIGS. 5A, B lies in a circuit 330 for automatic control at the
mise sous tension comprenant des portes NON ET 332,334 con- energizing comprising NAND gates 332,334
nectées en croix, des inverseurs 336 et 338 et -une porte NON ET 340. Ce circuit de contrôle automatique comporte en outre un condensateur C10, une résistance R27 et une porte NON ET 342 (figure 5A). Le régulateur de tension représenté sur la figure 5A délivre une tension de sortie régulée V, The automatic control circuit further comprises a capacitor C10, a resistor R27 and a NAND gate 342 (FIG. 5A). The voltage regulator shown in FIG. 5A delivers a regulated output voltage V
d'environ 6 volts. Pendant la période de démarrage, l'impul- about 6 volts. During the start-up period, the impulse
sion de 6 volts produit un signal PUP de mise sous tension maintenu pendant environ deux secondes par une constante de temps RC établie par une résistance R7 et un condensateur C10. Le signal de mise sous tension assure un état "O" à la sortie de la porte NON ET 342 ce signal étant appliqué à la porte NON ET 332 par la ligne 344. Ce signal constitue un moyen de contrôler les circuits pendant une séquence de mise sous tension en produisant des signaux TEST et TEST The 6 volt output produces a power-up PUP signal held for about two seconds by a time constant RC established by a resistor R7 and a capacitor C10. The power-up signal assures an "O" state at the output of the NAND gate 342, which signal is applied to the NAND gate 332 by line 344. This signal provides a means of controlling the circuits during a staging sequence. energized by producing TEST and TEST signals
simulant une entrée de capteur, et en produisant des comp- simulating a sensor input, and producing
tages simulés utilisant les portes NON ET 380 et 382. Un signal codé D est également produit par le compteur binaire 212 à quatre bits et il est appliqué à une entrée de la porte NON ET 380. Par conséquent, après la fermeture du contact d'allumage du véhicule et quand le régulateur de tension est stabilisé, des impulsions sont produites à la Simulated tages using NAND gates 380 and 382. An encoded signal D is also produced by the four-bit bit counter 212 and is applied to an input of the NAND gate 380. Therefore, after the contact closure of vehicle ignition and when the voltage regulator is stabilized, pulses are produced at the
sortie de la porte NON ET 384, attaquant le circuit bascu- exit of the NAND gate 384, attacking the
leur 190 pour produire des comptages simulés qui sont échantillonnés par 1'oscillateur d'échantillonnage 210 et le compteur binaire 212. Mais le circuit de déclenchement ne reçoit aucun comptage simulé et par conséquent, un signal DIFF est produit sur la ligne 114. Ce signal DIFF est appliqué à la porte NON ET 340 avec le signal TEST qui ramène à "O" le circuit basculeur d'essai automatique 330 (par le signal P1fR RPST) ainsi que le circuit basculeur de their 190 to produce simulated counts that are sampled by the sampling oscillator 210 and the binary counter 212. But the trigger circuit receives no simulated counting and therefore, a DIFF signal is produced on the line 114. This signal DIFF is applied to the NAND gate 340 with the TEST signal which returns to "O" the automatic test flip-flop circuit 330 (by the signal P1fR RPST) as well as the flip-flop circuit.
dérangement 136. L'indicateur de dérangement 144 est néan- disturbance 136. Trouble indicator 144 is, however,
moins excité pendant environ deux secondes, c'est à dire less excited for about two seconds, ie
la période pendant laquelle le signal de démarrage est pré- the period during which the start signal is
sent. Quand le signal PiWR RST passe à 'O', l'indicateur de feels. When the PiWR RST signal goes to 'O', the indicator of
dérangement n'est plus alimenté sauf si un mauvais fonc- disturbance is no longer supplied unless a malfunction
tionnement est détecté dans le circuit. Le signal de sortie de la porte NON ET 342 sert également de mise au repos d'alimentation et il est utilisé avec le signal PUP par les portes NON ET 210, 242, 332 et 300 pour ramener au repos les compteurs et les circuits basculeurs associés avec ces portes NON ET. Ainsi, la séquence de mise sous tension is detected in the circuit. The output signal of the NAND gate 342 also serves as a power supply idle and is used with the PUP signal by the NAND gates 210, 242, 332 and 300 to reset the counters and associated flip-flop circuits. with these doors NAND. So the power up sequence
assure l'initialisation du dispositif et donne une indica- initialise the device and give an indica-
tion positive que l'indicateur de dérangement et les com- positive indication that the disturbance indicator and
posants électroniques du circuit de commande fonctionnent correctement. Des circuits intégrés qui peuvent être utilisés dans les circuits des figures 5A et 5B sont indiqués à titre d'exemples dans le tableau ciaprès: Numéros de référence electronic circuit board components work properly. Integrated circuits that can be used in the circuits of FIGS. 5A and 5B are given as examples in the following table: Reference Numbers
82, 180, 292, 29482, 180, 292, 294
196, 210196, 210
192192
, 112, 212, 112, 212
202, 236, 336, 33,202, 236, 336, 33,
240, 246, 274, 29<240, 246, 274, 29 <
110110
242, 260, 340242, 260, 340
118, 224, 226, 24J118, 224, 226, 24J
256, 262, 302, 33256, 262, 302, 33
334, 380, 382, 381334, 380, 382, 381
200, 238, 306200, 238, 306
232, 298, 300232, 298, 300
Numéros de piècePart Numbers
LM 2901LM 2901
CD 4013CD 4013
CD 4093CD 4093
CD 4082CD 4082
CD 4007CD 4007
F 4029F 4029
CD 4049CD 4049
LM 555LM 555
CD 4023CD 4023
CD 4011CD 4011
CD 4040CD 4040
CD 4001ooCD 4001oo
CD 4081CD 4081
2, Des valeurs représentatives des éléments de circuits des figures 5A et 5B sont indiquées à titre d'exemple dans le Tableau ci-après: Elément R1 R2 R3a R3b R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 2, Representative values of the circuit elements of FIGS. 5A and 5B are given by way of example in the following table: Element R1 R2 R3a R3b R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12
R13R13
R14.a R14B Ri 4 R15 R16 Valeur K K K 1, 5K K R14.a R14B Ri 4 R15 R16 K K K value 1, 5K K
4,7KI-4,7KI-
4,7K 1,5K 27K K K K sb K 1,5K Elément R22 R23 R25 R26 R27 R28 R29 R31 R32 R34 R35 R3 6 R39 R40 R41 R42 R43 Valeur 1,8K K 68K 7,5K 8,2K 4,7K 1K 8,2K 4,7K Elément R17 R18 R19 R20a R20b R21 a: R2 lb R62 C1 C2 C3 c4 cZr C5 c6 4.7K 1.5K 27K KKK sb K 1.5K Element R22 R23 R25 R26 R27 R28 R29 R31 R32 R34 R35 R3 6 R39 R40 R41 R42 R43 Value 1.8K K 68K 7.5K 8.2K 4.7K 1K 8 2K 4.7K Element R17 R18 R19 R20a R20b R21 a: R2 lb R62 C1 C2 C3 c4 cZr C5 c6
C7C7
C8 Clo Cll C12C8 Clo Cll C12
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C22 C50C22 C50
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D12D12
D13 D14 D15 D16 Valeur K 1, 5K K 6,2 OpF 0,OpF pF 1 OpF' pF 0,01F 0,047 lOpF D13 D14 D15 D16 K value, K 5K 6.2 OpF 0, OpF pF 1 OpF 'pF 0.01F 0.047 lOpF
O,0111PO, 0111P
0, 00 lyI 1 OPF 0,O0 lF 0,001 0, lpF 2,2 F lOOOpF 1lN5221 0, 00 lyI 1 OPF 0, O0 lF 0.001 0, lpF 2.2 F lOOOpF 1lN5221
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MZP4746MZP4746
1 N53951 N5395
2,2pM Il est bien "vident que de nombreuses modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit et 2.2pM It is clear that many modifications can be made to the described embodiment and
illustré sans sortir du cadre ni de l'esprit de l'invention. illustrated without departing from the scope or spirit of the invention.
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