FR2571001A1

FR2571001A1 - Limiteur de vitesse

Info

Publication number: FR2571001A1
Application number: FR8514678A
Authority: FR
Inventors: Gerhard Mutz
Original assignee: Mannesmann Kienzle GmbH
Current assignee: Digital Kienzle Computersysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1984-10-03
Filing date: 1985-10-03
Publication date: 1986-04-04
Also published as: DE3436245C2; FR2571001B1; DE3436245A1

Abstract

POUR UN LIMITEUR DE VITESSE COMPOSE, POUR L'ESSENTIEL, D'UNE UNITE DE COMMANDE ELECTRONIQUE 1, D'UN GROUPE D'ASSERVISSEMENT ELECTROMECANIQUE 2 ET D'UN DISPOSITIF D'ACCOUPLEMENT 7, LA PRESENTE INVENTION PROPOSE UN DISPOSITIF DE SECURITE DE FONCTIONNEMENT QUI ASSURE, EN CAS DE DEFAILLANCE DU CIRCUIT DE SERVICE COMMANDANT LE SERVOMOTEUR EN FONCTION DE LA MARCHE DU VEHICULE, LA POSSIBILITE DE ROULER AVEC UNE PUISSANCE REDUITE DU MOTEUR. A CETTE FIN, LE SERVOMOTEUR 9 EST DOTE D'UN DEUXIEME CIRCUIT DE SERVICE QUI PEUT ETRE ACTIVE PAR L'ENFICHAGE DIFFERENT D'UN CONNECTEUR 22 ET DANS LEQUEL EST PREVU UN INTERRUPTEUR 36 QUI PEUT ETRE ACTIONNE PAR L'ORGANE DE REGLAGE 32 DEPLACE PAR LE SERVOMOTEUR 9 ET QUI MET LEDIT SERVOMOTEUR 9 HORS FONCTION AVANT QUE LA POSITION DE REPOS SOIT ATTEINTE.

Description

Limiteur de vitesse
La présente invention concerne un limiteur de vitesse avec un servomoteur, un circuit de service commandant le servomoteur en fonction de la marche du véhicule, un organe de réglage monté mobile et entraîné par le servomoteur qui agit, lors de l'opération de limitation, dans le sens d'une modification indépendante de l'actionnement de l'accélérateur, sur la liaison fonctionnelle entre l'accélérateur et le dispositif de dosage de carburant du véhicule automobile, et un dispositif de sécurité de fonctionnement qui, en cas de défaillance du circuit de service commandant le servomoteur en fonction de la marche du véhicule, permet à ce dernier de rouler avec une puissance réduite du moteur.

La valeur et l'utilité de systèmes de limitation de vitesse sont en soi incontestées aussi bien en raison de considérations économiques que de critères concernant la technique de circulation, tout particulièrement en conséquence de la tendance de plus en plus forte ces derniers temps dans la technique des véhicules utilitaires, vers des moteurs automobiles de grande puissance et de couples moteurs constants. Nonobstant ce qui précède et bien que les limiteurs de vitesse actuels présentent une action de réglage confortable et une haute sécurité de fonctionnement et de manipulation, la disposition à employer des systèmes de limitation de vitesse est relativement rare.Le facteur décisif pour cette attitude expectante ou négative n'est cependant pas du tout le fait qu'un équipement ultérieur d'un véhicule avec un tel système constitue une intervention plus ou moins compliquée et longue mais, au contraire, l'appréhension qu'un véhicule équipé d'un tel limiteur de vitesse puisse, en cas de défaillance du système dans un état réglé, c'est-à-dire dans un état pratiquement non manoeuvrable, rester immobilisé et causer, suivant l'ordre de transport, une grande perte économique.

D'un autre côté, le but d'un code de la route efficace ne peut etre qu'en cas de défaillance éventuellement manipulée d'un limiteur de vitesse homologué ou prescrit, le véhicule concerné puisse continuer d'être exploité pendant un temps "illimité".

Afin de satisfaire à ces différents intérêts de sécurité, le but posé était, en partant d'un système de limitation de vitesse selon la notion générique, de réaliser, avec le moins de cout et de complexité possibles et avec des moyens extrêmement fiabels, un dispositif de sécurité de fonctionnement qui, en cas de défaillance du limiteur de vitesse - en règle générale, ce sera, vu le milieu d'utilisation hostile, le circuit de service, relativement fragile, commandant le servomoteur du limiteur de vitesse en fonction de la marche du véhicule, qui sera concerné par les défaillances - permet au véhicule de rouler avec une puissance réduite du moteur.Ce fonctionnement intentionellement insatisfaisant et incommode du véhicule doit obliger le conducteur de se rendre le plus rapidement possible à un garage de réparation tout en lui donnant la possibilité d'exécuter dans le délais un ordre de transport en cours.

La solution de ce problème prévoit qu'au servomoteur sera associé un deuxième circuit de service et un dispositif d'inversion et que, dans ledit deuxième circuit de service sera prévu un interrupteur qui, lorsqu'il sera actionné, met le servomoteur hors fonction et que ledit tinter rupteur est disposé de telle sorte qu'il puisse être actionné par l'organe de réglage.

Un exemple d'exécution préféré est caractérisé par le fait que comme dispositif d'inversion est prévue une connexion enfichable et qu'après la manipulation de la connexion enfichable, le servomoteur dans le deuxième circuit de service aura une polarité telle que l'organe de réglage sera déplacé dans le sens du déblocage de la course de l'accélérateur.

Un autre exemple d'exécution se distingue par le fait que le deuxième circuit de service comprend un relais commandé par un circuit de temporisation, dont le banc de contacts donne brièvement, lors de l'actionnement du dispositif d'inversion, une polarité telle au servomoteur que l'organe de réglage sera tout d'abord déplacé dans le sens de la limitation et, ensuite, dans le sens du déblocage de la course de l'accélérateur.

Une variante d'exécution avantageuse prévoit comme dispositif d'inversion un banc de contacts commandé par relais auquel est associé un circuit comparateur indépendant du premier circuit de service, qui fournit un signal de commande lorsque la fréquence des impulsions de générateur proportionnelles à la vitesse est plus élevée ou plus basse que la valeur limite correspondant à la vitesse de régulation et que, simultanément, l'organe de réglage se trouve encore en position de repos ou n'a pas encore rejoint celle-ci après un processus de réglage.

La présente invention résoud le problème concernant un dispositif de-sécurité de fonctionnement, qui ne met pas simplement le servomoteur d'un limiteur de vitesse hors fonction, mais qui doit créer, pour ainsi dire, un régime de marche en état de détresse, d'une manière satisfaisante, surtout parce que la solution trouvée vient grandement audevant des intérêts du conducteur du fait qu'un véhicule immobilisé par une panne peut être remis en état de fonctionnement, et qu'elle est, tout au moins dans sa version de base, limitée au strictement nécessaire en ce qui concerne le coût et la complexité. Au-delà de cela, l'inter vention nécessaire dans l'unité de commande et l'inversion de fiches, c'est-à-dire la manipulation d'une connexion enfichable fournit, avec des moyens simples, aussi bien une preuve de manipulation que, du fait qu'il ne slagit pas tout simplement d'actionner un interrupteur éventuellement disposé sur le tableau de bord; une fonction de rememoration persistante de se rendre aussi rapidement que possible à un garage de réparation.

Dans ce qui suit, l'invention sera décrite d'une manière plus détaillée à l'aide des dessins ci-annexés, dans lesquels
la figure 1 représente un schéma de système ainsi que l'association de ce dernier avec la tringlerie du carburateur d'un véhicule,
la figure 2 montre un plan de montage des moyens de liaison du dispositif de sécurité de fonctionnement conformément à la version de base de la présente invention,
la figure 3 est un montage à fonctionnement étendu du dispositif de sécurité de fonctionnement conformément à la figure 2,
la figure 4 est une variante d'exécution du dispositif de sécurité de fonctionnement avec inversion automatique du servomoteur dans le deuxième circuit de service, et
la figure 5 est une vue du groupe d'asservissement avec le couvercle enlevé.

Ainsi que le montre le schéma de système de la figure 1, un exemple d'exécution préféré d'un limiteur de vitesse du type susmentionné est constitué, pour l'essentiel, de trois composants: Une unité de commande électronique 1, installée, de préférence dans la cabine du conducteur, un groupe d'asservissement électromagnétique 2 fixé, d'une manière appropriée, dans le châssis du véhicule et un dispositif d'accouplement mécanique 7, inséré dans la tringlerie du carburateur transmettant la course de l'accélérateur 3 et subissant l'action d'un ressort de rappel 4.L'unité de commande électronique 1, qui est logé dans un boîtier plombé, en deux parties, non représenté dans le détail et montré sur la figure 1 en partie ouvert, a pour but de comparer une valeur limite de vitessè réglé, par exemple, au moyen du potentiomètre 8 sur une valeur fixe, avec la vitesse réelle du véhicule et d'ache miner, par l'intermédiaire d'un faisceau de câbles 10, un signal au servomoteur dans le sens d'une mise au ralenti du moteur de véhicule 11 par le réglage d'un dispositif de dosage du carburant disposé dans la pompe d'injection 12 associée au moteur de véhicule 11.

Du côté de l'entrée, l'unité de commande électronique 1 est reliée, par l'intermédiaire d'un faisceau de câbles, 13, à des interrupteurs 14 et 15 ainsi qu'à un enregistreur de route 16 auquel est associé, d'une manière en soi connue, un capteur de vitesse de rotation 17. L'interrupteur 14 disposé, de préférence, dans le tableau de bord du véhicule concerné sert alors à sélectionner une deuxième valeur limite de vitesse réglable au moyen d'un autre potentiomètre 18.L'interrupteur 15 est associé à l'embrayage du véhicule et sert, par exemple, au déblocage de l'accélérateur dans des véhicules équipés de boîtes de vitesses non synchronisées, alors que l'enregistreur de route 16 - dans la mesure où il est équipé à cette fin - fournit des impulsions de mesure de vitesse adaptées aux caractéristiques de véhicule, c'est-à-dire ayant subies une conversion vitesse de rotation-distance. Il va de soi que l'on pourrait aussi utiliser à la place de l'enregistreur de route 16, un capteur équipé en conséquence. Il serait ensuite pensable que l'adaptation vitesse de rotationdistance sera effectuée directement dans l'unité de commande 1.

Le faisceau de câbles 13 est terminé par un connecteur 19 qui est inséré dans une chambre a d'un bac à fiches 21 pourvu de plusieurs chambres a, b, c, d et disposé sur une platine à circuits imprimés portant l'unité de commande 1. La figure 1 montre ensuite que la chambre d du bac à fiches 21 est également occupée par un connecteur 22 qui termine, pour sa part, un faisceau de câbles 26 constitué d'un faisceau de câbles 10 comprenant les lignes de commande pour le groupe d'asservissement 2, d'un cable 23 servant à l'alimentation en tension du limiteur de vitesse et d'une ligne 25 associée à une lampe 24 signalant un régime de marche en état de détresse.Des deux chambres libres b et c du bac à fiches 21, l'une des chambres, b, sert à loger un connecteur qui est monté sur un câble flexible non représenté sur les dessins, associé à un bouton poussoir uniquement prévu pour des fins d'ajustage, alors que l'autre chambre c est réservée pour un enfichage du connecteur 22 et représente, par conséquent, une partie du dispositif d'inversion pour l'activation conforme à l'invention d'un deuxième circuit de service de servomoteur.

Le chiffre 27 désigne une touche également associée à l'unité de commande électronique 1, au moyen de laquelle il est possible de sélectionner une autre valeur limite de vitesse relativement basse pour de-s fins de maintenance et de vérification.

De la figure 1, il ressort ensuite que dans le groupe d'asservissement 2 se trouve, en plus du servomoteur 9, un organe de réglage 32 monté mobile sur une broche filetée 28, dont l'entraînement a lieu en partant d'une roue dentée 30 fixée sur l'arbre 29 du servomoteur 9, par l'intermédiaire d'une roue dentée 31 engrenant avec cette dernière et étant solidaire de la broche filetée. A cet organe de réglage 32 est reliée l'une des extrémités de l'âme d'un câble Bowden 33 dont l'autre extrémité est reliée au dispositif d'accouplement 7 ou, pour être plus précis, à un piston guidé dans un cylindre et subissant l'action d'un ressort à pression.Plusieurs interrupteurs 34, 35 et 36 pouvant être commandés par l'organe de réglage 32 déterminent, d'une part, la position de zéro ou de repos (interrupteur 34) et, d'autre part, la position finale de réglage (interrupteur 35) du limiteur de vitesse, alors que l'interrupteur 36 sert à déterminer le régime de marche en état de détresse, c'est-à-dire à interrompre le deuxième circuit de service du servomoteur 9, lorsque ce dernier a été activé par l'enfichage du connecteur 22 dans la chambre c.

Le chiffre 37 désigne un élément de montage du circuit de service du servomoteur 9 logé dans le groupe d'asservissement 2, qui sert, en coopérant avec les interrupteurs 34, 35, 36, à l'immobilisation exacte du servomoteur par courtcircuitage.

Le plan de montage (figure 2) donne de cet élément de montage une vue explosée. Il montre que, lorsque l'interrupteur 22 se trouve dans la chambre d du bac à fiches 21, la tension d'alimentation est acheminée au circuit électronique 38 de l'unité de commande 1 par l'intermédiaire des lames de contact 39 et 40 alors que, d'autre part, le servomoteur 9 est relié aux lames de contact 41, 42 et 43 auxquelles est appliqué le signal de réglage lorsque l'état de fonctionnement correspondant est donné.

Pour l'état de commutation représenté, il sera admis qu'un potentiel négatif est appliqué à la lame de contact 41 et, par conséquent, à la borne 44 du servomoteur 9 et que le servomoteur 9, dont le circuit de service est fermé par l'intermédiaire de-la diode 45, de l'interrupteur 34 et des lames de contact 42, retourne alors d'une position de réglage à la position de repos. En atteignant la position de repos, l'interrupteur 34 est actionné et le servomoteur 9 est immobilisé par court-circuitage par l'intermédiaire d'une diode 46.

Lorsque, d ! autre part1 le circuit électronique 38 fournit de nouveau une instruction de régulation, un potentiel positif ou des impulsions positives doivent être appliquées à la borne 44 du servomoteur 9 en partant de la lame de contact 41, par l'intermédiaire d'une diode 47, de l'interrupteur 35 ainsi que d'un interrupteur 48, afin d'inverser le sens de rotation du servomoteur 9 et la borne opposée 49 du servomoteur 9 doit être reliée à un potentiel négatif. Pour être plus complet, il convient de mentionner ici que l'interrupteur 48 sert uniquement à shunter l'in- terrupteur 35 lors du positionnementde ce dernier au cours de l'ajustage du limiteur de vitesse. Lors du démarrage du servomoteur en marche avant, l'interrupteur 34 est simultanément inversé et le retour du servomoteur est ainsi préparé.Lorsque le servomoteur 9 atteint la position finale, l'interrupteur 35 est actionné et le servomoteur 9 est court-circuité par une diode 50 et immobilisé jusqu'à ce que, indépendamment de l'état de fonctionnement du véhicule, une inversion de potentiel intervienne de nouveau aux lames de contact 41 ou 42. La combinaison RC 51 et 52 sert, d'une manière en soi habituelle, de circuit d'antiparasitage.

Pendant la marche avant et arrière de l'organe de réglage est évidemment aussi actionné l'interrupteur 36 disposé entre l'interrupteur final et l'interrupteur de position de repos 35 ou 34. Or tant que le connecteur 22 se trouve dans la chambre d, c'est-à-dire que le limiteur de vitesse fonctionne correctement, l'interrupteur 36 est électriquement hors fonction. En revanche, en cas de panne telle que le servomoteur 9 est resté immobilisé dans une position réglée, par exemple en raison d'un courtcircuit dans le circuit électronique 38, le conducteur peut, en ouvrant l'unité de commande 1 et en enfichant le connecteur 22 dans la chambre c, activer un deuxième circuit de service pour le servomoteur 9. Ainsi qu'il ressort de la figure 2, le servomoteur est alors séparé du circuit électronique 38 de l'unité de commande 1 et - à condition que la clé de contact du véhicule soit actionnée - un potentiel positif est appliqué, par l'intermédiaire des lames de contact 53, 54, 55 et 56, la borne 49 du servomoteur 9 alors que la borne 44 est reliée au pôle négatif par llin- termédiaire des lames de contact 57 et 58 reliées ensemble.

Le servomoteur 9 se déplace dans le sens de la position de repos et sera immobilisé, lorsque l'organe de réglage 32 actionne l'interrupteur 36, avant d'avoir atteint la position de repos. Par le réenfichage du connecteur 22, la lampe 24 signalant le régime de marche en état de détresse est simultanément mise sous tension par l'intermédiaire de la lame de contact 55.

Avec le dispositif de sécurité de fonctionnement représenté sur la figure 2, il existe cependant le danger que le conducteur peut simuler une panne du limiteur de vitesse et qu'il réenfiche, pendant que le limiteur de vitesse se trouve dans la position de repos, le connecteur 22 dans la chambre c, ce qui ne peut évidemment avoir lieu qu'après la destruction du plombage de l'unité de commande électronique 1. Ainsi est créé, en ce qui concerne le servomoteur 9, un préétablissement du sens de rotation en direction de la position de repos et le limiteur de vitesse est mis hors fonction, c'est-à-dire que le véhicule concerné peut alors être utilisé sans limitation.

Afin d'exclure ces possibilités de manipulation, un circuit de temporisation composé d'une résistance 59 et d'un condensateur 60 est associé à l'interrupteur 36 ainsi qu'il ressort de la figure 3. Ce circuit de temporisation commande, lorsque le connecteur 22 est enfiché différemment, un relais 61 qui actionne, à son tour, des inverseurs 62 et 63 qui donnent brièvement au servomoteur 9 - la lame de contact 54 est, dans ce cas, libre de potentiel - une polarité telle que l'organe de réglage 32 est amené, avec une sécurité suffisante, à une position entre l'interrupteur 36 et l'interrupteur de fin de course 35.Après l'annulation de la fonction de temporisation, les-inverseurs 62 et 63 seront de nouveau débloqués par le relais 61, le servomoteur 9 sera polarisé pour la marche arrière, l'interrupteur 36 sera actionné par l'organe de réglage 32 et le servomoteur 9 sera immobilisé dans une position réglée correspondant au régime de marche en état de détresse.

Un dispositif de sécurité de fonctionnement esquissé sur la figure 4 et dont la configuration est d'ailleurs identique à celle représentée sur la figure 3, prévoit une inversion automatique du premier au deuxième circuit de service du servomoteur 9. A cette fin est prévu, en plus du circuit électronique 38, un montage comparateur 34 auquel sont acheminées, par l'intermédiaire d'une ligne 65, des impulsions proportionnelles à la vitesse fournies, par exemple par l'enregistreur de route et, par l'intermédiaire d'une ligne 66, par exemple un signal si l'organe de réglage ne se trouve pas en position de repos.Le montage comparateur 64 fonctionnant indépendamment du circuit 38 fournit un signal de commande et commute un relais 67 lorsque la fréquence des impulsions de générateur proportionnelles à la vitesse est plus élevée ou plus basse que la valeur limite correspondant à la vitesse de régulation et que, simultanément, l'organe de réglage 32 se trouve encore en position de repos ou n'a pas encore rejoint celle-ci après un processus de réglage. Le relais 67 qui peut être construit comme un relais polarisé, commute alors, en ouvrant les interrupteurs 68 et 69 et en fermant les interrupteurs 70 et 71, du premier circuit de service du servomoteur 9 au deuxième circuit de service et commute le limiteur de vitesse sur le régime de marche en état de détresse.

A l'aide d'un exemple d'exécution du groupe d'asservissement 2, la figure 5 est destinée à montrer tout particulièrement l'association des interrupteurs 34, 35 et 36 à l'organe de réglage 32. Les divers composants du groupe d'asservissement 2 sont disposés dans un boîtier 72 dont le capot est enlevé. L'organe de réglage 32 engrenant fonctionnellement avec la broche filetée 28 est guidé, de façon à être protégé contre le déplacement radial, au moyen d'un tenon non représenté sur les dessins dans une rainure 73 usinée dans le boîtier 72. Un axe 75 fixé sur l'organe de réglage 32 sert à loger un support tendant l'une des extrémités de l'âme de la transmission par
Bowden.De plus, des rampes de commutation 77, 78 et 79 sont réalisées sur l'organe de réglage 32 qui permettent d'actionner, dans la position respective de l'organe de réglage 32, les interrupteurs 34, 35 eut 36. Afin de pouvoir ajuster les interrupteurs 34, 35 et 36 transversalement au sens de déplacement des rampes de commutation 77, 78 et 79, ces derniers sont fixés suer des supports 80, 81 et 82 qui peuvent être tournés, chacun pour soi, autour d'axes 83, 84 et 85 et être fixés au moyen de vis 86, 87 et 88. Il convient de remarquer en passant que l'interrupteur 35 commandant la position de fin de course de l'organe de réglage 32 est fixé sur un chariot 90 disposé mobile sur une barre de guidage 89.

Ce chariot peut être immobilisé, d'une manière appropriée, et sera, lors de l'ajustage du limiteur de vitesse, conformément à la course de l'accélérateur donné dans le véhicule concerné, deplacé, par l'intermédiaire d'un taquet d'entraînement 91 formé sur l'organe de réglage 32, et automatiquement positionné.

Claims

REVENDICATIONS:

1 - Limiteur de vitesse avec un servomoteur, un circuit de service commandant le servomoteur en fonction.

de la marche du véhicule, un organe de réglage monté mobile et entraîné par le servomoteur qui agit, lors de l'operation de limitation, dans le sens d'une modification indépendante de l'actionnement de l'accélérateur, sur la liaison fonctionnelle entre l'accélérateur et le dispositif de dosage de carburant d'un véhicule automobile, et un dispositif de sécurité de fonctionnement qui, en cas de défaillance du circuit de. service commandant le servomoteur en fonction de la marche du véhicule, permet à ce dernier de rouler avec une puissance réduite du moteur, caractérisé par le fait qu'au servomoteur (9) sont associés un deuxième circuit de service et un dispositif d'inversion, que dans ledit deuxième circuit de service est prévu un interrupteur (36) quii lorsqu'il est actionné, met le servomoteur (9) hors fonction et que l'interrupteur (36) est disposé de telle sorte qu'il puisse être actionné par organe de réglage (32).

2 - Limiteur de vitesse selon la revendication 1, caractérisé par le fait que comme dispositif d'inversion est prévue une connexion enfichable et qu'après la manipulation de la connexion enfichable, le servomoteur (9) dans le deuxième circuit de service a une polarité telle que l'organe de réglage (32) sera déplacé dans le sens de déblocage de la course de l'accélérateur.

3 - Limiteur de vitesse selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le deuxième circuit de service comprend un relais (61) commandé par un circuit temporisé dont le banc de contacts (62, 63) donne brièvement, lors de l'actionnement du dispositif d'inversion, une polarité telle au servomoteur (9) que l'organe de réglage (32) est tout d'abord déplacé dans le sens de la limitation et ensuite dans le sens du déblocage de la course de l'accélérateur.

4 - Limiteur de vitesse selon la revendication 1, caractérisé par le fait que comme dispositif d'inversion est prévu un banc de contacts (68, 69, 70, 71) commandé par relais auquel est associé un circuit comparateur (64) indépendant du premier circuit de service, qui fournit un signal de commande lorsque la fréquence des impulsions de générateur proportionnelles à la vitesse est plus élevée ou plus basse que la valeur limite correspondant à la vitesse de régulation et que, simultanément, l'organe (32) se trouve encore dans la position de repos ou n'a pas encore rejoint celle-ci après un processus de réglage.

5 - Limiteur de vitesse selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif d'inversion est disposé dans un boî- tier plombé associé exclusivement à l'unité de commande électronique.