WO1998041747A1 - Motorised butterfly valve body with maintained carburettor control cable - Google Patents

Motorised butterfly valve body with maintained carburettor control cable Download PDF

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WO1998041747A1
WO1998041747A1 PCT/FR1998/000537 FR9800537W WO9841747A1 WO 1998041747 A1 WO1998041747 A1 WO 1998041747A1 FR 9800537 W FR9800537 W FR 9800537W WO 9841747 A1 WO9841747 A1 WO 9841747A1
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WO
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axis
cam
butterfly
sleeve
throttle
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Application number
PCT/FR1998/000537
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French (fr)
Inventor
Yves Hennequin
Original Assignee
Magneti Marelli France
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/106—Detection of demand or actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00—Metals
    • F05C2201/02—Light metals
    • F05C2201/021—Aluminium

Definitions

  • the invention relates to motorized throttle bodies with a maintained throttle cable, and more specifically relates to improvements made to throttle bodies of this type and making it possible to group the electrical and mechanical controls of the throttle body on one end of the axis of the butterfly.
  • a motorized throttle body with a maintained accelerator cable comprises a disc-shaped throttling member, called a throttle, rotatably mounted with a transverse axis in a conduit passing through a body, in which the axis pivots, in general on either side of the duct, to regulate a supply air flow rate of an internal combustion engine, the butterfly being returned to a position of minimum opening of the duct by first elastic return means, in general constituted by two springs in parallel, and the angular position of the butterfly in the duct is controlled, against the first elastic return means, electrically parallel, by an actuator to at least one electric motor, and mechanically by a cam control, rotatably mounted coaxially to the throttle axis, and connected to the vehicle's accelerator pedal by an accelerator cable, maintained under tension by second means ns of elastic return, generally also constituted by two springs in parallel, to return the control cam to a position corresponding to the minimum opening position of the throttle valve, the cam comprising at least one throttle driving stop in the direction of
  • the detection of the release of the accelerator pedal by the driver is thus enabled by the opening of a contact of the contactor means arranged between the control cam and the throttle shaft, this break in contact making it possible to control the supply. control of the throttle body motor.
  • these contactor means are mounted floating on the rotary control cam for controlling the motorized throttle body, in particular on the throttle drive rotation stop and which has this cam, so that the contact between two terminals of these floating contactor means is established when a stop integral in rotation with the butterfly and its axis rests against this drive stop, that is to say as long as the angular position of the throttle valve, and therefore the engine speed, is controlled! e) by the action of the driver on the accelerator pedal. It follows from the floating mounting of the contactor means that the electrical connections of the latter are also floating.
  • the actuator which controls electrically the angular position of the butterfly comprises an electric motor and a transmission which urge the axis of the butterfly in its part located on the other side of the butterfly relative to that which cooperates with the drive stop of the control cam and with the contactor means carried by the latter.
  • the electrical signal supplied by the contactor means for controlling the supply of the electric motor to the motorized throttle valve must therefore be able to pass along the axis of the throttle valve, from one side to the other of the latter.
  • the problem underlying the invention is to remedy these drawbacks, and to propose a motorized throttle body with a maintained accelerator cable, of the type presented above, which is very reliable, in particular in terms of contactor means and their electrical connections, and which preferably also makes it possible to group the mechanical and electrical controls of the throttle on the same part of the axis, located on one side of the throttle.
  • the throttle body of the type indicated above is characterized in that one end of the throttle shaft is electrically conductive, engaged in a recess in the control cam, and has a cross section suitable for being driven.
  • the contactor means comprising two contact terminals projecting into the recess of the cam and placed short-circuit by the conductive end of the axis in the rotational drive position by the cam, the contact between the terminals and the conductive end of the axis being broken at the return of the cam by the second elastic return means, when the pedal is released.
  • the conductive end of the axis is flattened, and the two contact terminals are constituted by ends of pins forming stops drive in rotation of the axis by the cam, and projecting, in substantially diametrically opposite positions, in a cylindrical recess of the cam, each of the pins being in electrical continuity, in a cylindrical sleeve of the cam which delimits 1 'recess and surrounds the conductive end of the axis, up to one respectively of two contacts rubbing respectively against one of two conductive tracks cylindrical fixed relative to the body and axially offset from one another.
  • the conductive end of the axis, through which the axis is driven in rotation by the control cam, when the accelerator pedal is actuated , and which constitutes the movable member of an electrical switch makes it possible to group, at this conductive end, the mechanical control and the electrical control of the butterfly.
  • the throttle body may include an actuator which is a geared motor group with direct current electric motor driving the axis of the throttle in rotation by the pinion transmission.
  • the pinion transmission can be engaged with the axis on the same side of this axis as the conductive end of the axis relative to the butterfly.
  • the throttle body may also include a sensor for the angular position of the throttle, and, according to the invention, the latter is advantageously mounted on the axis between the transmission of the actuator and the sleeve of the control cam, this sensor can be a potentiometer for copying the angular position of the butterfly, and comprise a rotating element, integral in rotation with one axis and rubbing by contacts against cylindrical conductive tracks fixed relative to the body.
  • this sensor can be a potentiometer for copying the angular position of the butterfly, and comprise a rotating element, integral in rotation with one axis and rubbing by contacts against cylindrical conductive tracks fixed relative to the body.
  • the conductive end of the axis, the sleeve of the control cam, the cylindrical conductive tracks and / or the angular position sensor and / or the actuator transmission are housed in a cover fixed laterally on the body.
  • all the cylindrical conductive tracks can be, in a simple manner, arranged on the internal lateral face of a cylindrical socket fitted into
  • the electric motor of the actuator is advantageously fixed on a flange of the body, on which the cover is also advantageously fixed, and the electric supply of the motor can be carried out by electrical continuity in the cover up to two connector tracks integrated in the latter.
  • the realization of the throttle body with a control cam provided with a sleeve in which engages the conductive end of the axis, this sleeve being housed in a side cover of the body, is also advantageous because it allows mounting the second elastic return means in the cover, so that these elastic means connect the sleeve of the control cam to the cover.
  • the latter advantageously comprises a tubular part, in which the sleeve of the control cam is centered and mounted in rotation using at least one ball bearing, for example, surrounding the sleeve and closing an end opening of the tubular part, provided for this mounting.
  • the end part of the axis of the butterfly on the side opposite to the conductive end of the axis with respect to the butterfly, can advantageously protrude into a housing of the body and be stressed by the first elastic means of reminder, advantageously arranged in this housing of the body and anchored on the latter, to recall the butterfly to its minimum opening position.
  • FIG. 1 schematically represents, partly in cross section and partly in plan, a motorized throttle body with accelerator cable maintained and with mechanical and electrical controls grouped together on one end of the throttle axis, and
  • FIG. 2 is a partial schematic view in elevation of the interior of the end of an axis cooperating with the control cam and contactor means in the right end part of FIG. 1.
  • the throttle body of FIG. 1 comprises a body 1, of synthetic material or of a light alloy, such as aluminum, crossed by a central duct 2.
  • a throttling member or butterfly 3 in the form of circular disc, is pivotally mounted with a pin transverse 4, of which the butterfly 3 is integral in rotation, and which is mounted journalling in bearings of the body 1, on either side of the duct 2.
  • the control of the angular position of the butterfly 3 in the duct 2, between a position of minimum closing or opening of the duct 2, in which one of the elements of the movable assembly constituted by the butterfly 3 and the axis 4 can be in abutment against a closing stop on the body 1, and a maximum opening position, in which one of the elements of this movable assembly can be in abutment against a maximum opening abutment, can also be on the body 1, makes it possible to regulate the flow of intake air passing through the duct 2 to supply an internal combustion engine.
  • this housing 6 are housed elastic return means, consisting of two springs in parallel 7, each anchored at one end at a fixed point on the side wall of the housing 6 and at their other end at a fixed point on the end part 5 of the axis 4, so that these springs 7 are reminiscent of the axis 4 of the butterfly valve 3 towards its minimum opening position of the duct 2.
  • a cover 8 closes the housing 6 to protect the components housed therein.
  • the part of the axis 4, which extends on the other side of the butterfly 3, is much longer than that 5 received in the housing 6, and ends with a flattened and electrically conductive end 12.
  • This end 12 and the directly adjacent part of the axis 4 are engaged in the bottom of the cylindrical central recess 13 of a cylindrical sleeve 14 mounted coaxially on the axis 4 and integral in rotation about its longitudinal axis, d '' a control cam 15, projecting laterally outside a cover 16, housing the sleeve 14 and the corresponding end part of the axis 4, and fixed by a flange 16a, for example by screwing or bolting, against a flange la of the body 1, this flange also supporting an electric motor 18 with direct current of an actuator 17.
  • a flange 16a for example by screwing or bolting
  • the cover 16 comprises, on the side opposite the body 1, a tubular part 16b, the end opening of which constitutes a large lateral opening for assembly and mounting.
  • this opening is closed by a ball bearing 9 with integrated external seal, this bearing 9 ensuring the centering and the rotational mounting of the sleeve 14 and of the cam 15 on the cover 16.
  • the bearing 9 surrounds the sleeve 14 on which its internal cage 9a is axially retained between a shoulder 11 for connecting the sleeve 14 to the cam 15 and a holding member 10, such as a claw washer fitted around the sleeve 14, while the external cage 9b of the bearing is axially bearing against a shoulder 16c in the tubular part 16b.
  • This bearing 9 is pre-assembled on the sleeve 14 before the latter is put into place in the cover 16.
  • the actuator 17 is a geared motor unit which, in addition to the motor 18, comprises a transmission 19 with two stages of pinions, housed in the enlarged part of the cover 16 which is directly adjacent to the body 1.
  • This transmission 19 comprises a first pinion 19a, of large diameter, the toothing of which engages with that of a small pinion 18a, integral in rotation with the output shaft of the motor 18.
  • the first pinion 19a is itself integral in rotation with a second pinion 19b, of small diameter, the teeth of which engage with that of a pinion 20 of large diameter integral in rotation and axially with the axis 4, by a complete connection, on the same side of the latter as its flat conductive end 12, relative to the butterfly 3.
  • the angular position of the butterfly 3 in the duct 2 can be mechanically controlled by the cam 15 and its sleeve 14.
  • the cam 15 is a well-known member, generally in the form of a circular sector and provided with 'a groove in which is wound and retained a variable length part of an accelerator cable 21 connected to the accelerator pedal of the vehicle equipped with the internal combustion engine supplied with air by the intake duct 2.
  • This cable accelerator 21 is of the maintained type, that is to say that it is kept taut by the effect of elastic return means, whatever the action of the driver on the accelerator pedal.
  • these elastic return means ensuring the tension of the accelerator cable 21 are represented in the form of a spring 22, which is a spiral spring anchored by clipping or snap-fastening of its internal end at a fixed point in the external side wall of the sleeve 14, before fitting of the assembly of the cam 15 and of the sleeve 14 relative to the cover 16, and by its external end at a fixed point of the internal wall of the cover 16, after installation of said assembly 14-15.
  • the stops of the sleeve 14 of the cam 15, which drive the axis 4 and the butterfly 3 in particular in the direction of the opening of the conduit 2, against the return springs 7 and 22, when the conductor pulls the cable 21 by action on the accelerator pedal, are two metal and electrically conductive pins 23, anchored in the sleeve 14 so that their ends protrude, substantially at diametrically opposite points, in one central recess of the sleeve 14, as shown in Figure 2. It is understood that after an initial rotation, of small amplitude, of the pins 23 with the sleeve 14 and the cam 15, these pins 23, projecting into the central recess 13, cause the flattened end to rotate. 12 of the axis 4, and therefore the axis 4 and the butterfly 3.
  • the pins 23 constitute two contact terminals of contactor means, thus arranged between the cam 15 and the axis 4, so as to detect the slackening of the acc pedal lérateur by the driver, for controlling, in this configuration called "foot off", power supply 18, which must maintain the engine speed by the electric control of the angular position of the throttle valve 3.
  • the contact between the two pins 23 forming terminals is ensured by the conductive end 12 of the axis 4, the contactor means also comprising conductors 24, embedded in the sleeve 14 and ensuring electrical continuity between the pins 23 and brushes 25, projecting outside the sleeve 14 and rubbing against electrically conductive and fixed cylindrical tracks, on the internal lateral face of a cylindrical sleeve 26 mounted in the tubular part 16b of the cover 16 which surrounds the sleeve 14 1 shows that each of the brushes 25, which rotate with the sleeve 14 of the cam 15, is in contact with one respectively of two cylindrical tracks, axially spaced from one another in the sleeve with conductive tracks 26.
  • socket with conductive tracks 26 in fact designate an electrical contactor cage or, more generally, a subassembly, electrically connected to the conductors 30 (described below) by known means, for example by soldering. or contact clips (not shown), and which includes conductive and resistive tracks, implanted on a flexible support, for example made of polyimide, in a manner known for a potentiometer, for example, the flexible support being able, in other variants, be equipped with electronic components making it possible to implement other principles for detecting the angular position of axis 4, for example Hall effect components, optical cells, etc.
  • a circuit on a flexible support or flexible circuit can also make it possible to produce a hybrid sub-assembly with different detection means for measuring the position of the accelerator pedal and transmitting a “foot off” signal. ", for example a tone wheel on one axis 4 and an optical fork on the flexible circuit (socket 26) for position measurement, rubbers on the sleeve 14 and conductive tracks on the same flexible circuit.
  • the flexible circuit (socket 26) transmits two pieces of information according to two very different principles. In this assembly, the flattened and conductive end
  • At least one of the tracks of the socket 26 in contact with the brushes 25 is placed in electrical continuity with a connection terminal 27 of a connector 28 integrated in the cover 16, this terminal 27 corresponding to one of the six tracks of this connector 28.
  • Two other tracks correspond to two other connection terminals 27 in electrical continuity by conductors embedded in the cover 16 with a supply cable 29 for the motor 18.
  • connection terminals 27 each in electrical continuity by a conductor embedded in the cover 16 with one respectively of three other fixed and cylindrical conductive tracks on the internal lateral face of the socket 26, these three tracks also being offset axially (parallel to axis 4) from one another.
  • the conductors embedded in the synthetic material of the cover 16 and ensuring electrical continuity between the terminals 27 of the connector 28 and either the motor 18 or the tracks of the socket 26 are identified at 30.
  • the other three tracks of the sleeve 26, as mentioned above, are tracks against which brushes 32 of a rotating element 31 of a sensor for the angular position of the throttle 3 rub.
  • This sensor which can be a potentiometer for copying this angular position, has its rotating element 31 mounted integral in rotation and axially with the axis 4 by a complete connection, between the transmission 19 and the sleeve 14 which is for example in one piece of synthetic material with the control cam 15.
  • This rotating element 31 is for example force-fitted on the axis 4 after insertion by the lateral opening of the cover 16, before the assembly of the assembly of the cam 15 and of the sleeve 14, of the spring 22 and bearing 9.
  • this arrangement has the advantage that all the elements allowing the electrical and mechanical controls of the angular position of the butterfly 3 are arranged on the same side of the axis 4, and, except for the control cam 15 proper, are housed inside the cover 16 fixed laterally on the body 1.

Abstract

The axle (4) of the butterfly valve (3) has a conductive and flattened end (12) engaged between two pins (23) projecting in a sleeve (14) of the control cam (15) connected by a cable (21) to the accelerator pedal. The two pins (23) form the driving stops of the axle (4) and of the butterfly valve (3) rotated by the cam (15) and the contact terminals short-circuited by the axle (4) end (12) or not mutually connected depending on whether the accelerator pedal is pressed or not. These contacting means detect the 'foot off' configuration and provide the electric control, by the engine (18) and the gear transmission (19), of the angular position of the butterfly valve (3) on the same side of the axis (4) as the mechanical control by the cam (15). The invention is useful for controlling the position of the air admission butterfly valve for internal combustion engines.

Description

"CORPS PAPILLON MOTORISE A CABLE D'ACCELERATEUR MAINTENU""MOTORIZED BUTTERFLY BODY WITH ACCELERATOR CABLE MAINTAINED"
L'invention concerne les corps papillon motorisés à câble d'accélérateur maintenu, et a plus précisément pour objet des perfectionnements apportés aux corps papillon de ce type et permettant de regrouper les commandes électrique et mécanique du corps papillon sur une extrémité de l'axe du papillon.The invention relates to motorized throttle bodies with a maintained throttle cable, and more specifically relates to improvements made to throttle bodies of this type and making it possible to group the electrical and mechanical controls of the throttle body on one end of the axis of the butterfly.
On sait qu'un corps papillon motorisé à câble d ' accélérateur maintenu comprend un organe d ' étranglement en forme de disque, appelé papillon, monté rotatif avec un axe transversal dans un conduit traversant un corps, dans lequel l'axe tourillonne, en général de part et d'autre du conduit, pour réguler un débit d'air d'alimentation d'un moteur à combustion interne, le papillon étant rappelé vers une position d'ouverture minimum du conduit par des premiers moyens de rappel élastique, en général constitués par deux ressorts en parallèle, et la position angulaire du papillon dans le conduit est commandée, à 1 ' encontre des premiers moyens de rappel élastique, en parallèle électriquement, par un actionneur à au moins un moteur électrique, et mécaniquement par une came de commande, montée rotative coaxialement à l'axe du papillon, et reliée à la pédale d'accélérateur du véhicule par un câble d'accélérateur, maintenu sous tension par des seconds moyens de rappel élastique, en général également constitués par deux ressorts en parallèle, pour rappeler la came de commande vers une position correspondant à la position d'ouverture minimum du papillon, la came comportant au moins une butée d'entraînement du papillon dans le sens de l'ouverture du conduit lorsque le conducteur tire le câble d'accélérateur par action sur la pédale, des moyens contacteurs étant en outre disposés entre la came de commande et l'axe du papillon, de sorte à détecter le relâchement de la pédale d'accélérateur par le conducteur. En effet, sur un corps papillon motorisé à câble d'accélérateur maintenu, il est indispensable de détecter la configuration dite "pied levé", c'est-à-dire la configuration dans laquelle le conducteur relâche volontairement la pédale d'accélérateur, car, dans cette situation, le régime moteur doit être maintenu par l'actionneur du corps papil- Ion, dont le moteur électrique doit être alimenté en conséquence.It is known that a motorized throttle body with a maintained accelerator cable comprises a disc-shaped throttling member, called a throttle, rotatably mounted with a transverse axis in a conduit passing through a body, in which the axis pivots, in general on either side of the duct, to regulate a supply air flow rate of an internal combustion engine, the butterfly being returned to a position of minimum opening of the duct by first elastic return means, in general constituted by two springs in parallel, and the angular position of the butterfly in the duct is controlled, against the first elastic return means, electrically parallel, by an actuator to at least one electric motor, and mechanically by a cam control, rotatably mounted coaxially to the throttle axis, and connected to the vehicle's accelerator pedal by an accelerator cable, maintained under tension by second means ns of elastic return, generally also constituted by two springs in parallel, to return the control cam to a position corresponding to the minimum opening position of the throttle valve, the cam comprising at least one throttle driving stop in the direction of the opening of the conduit when the conductor pulls the accelerator cable by action on the pedal, contactor means being furthermore arranged between the control cam and the throttle axis, so as to detect the release of the pedal d driver accelerator. Indeed, on a motorized throttle body with accelerator cable maintained, it is essential to detect the so-called "raised foot" configuration, that is to say the configuration in which the driver voluntarily releases the accelerator pedal, because, in this situation, the engine speed must be maintained by the actuator of the throttle body, whose electric motor must be supplied accordingly.
La détection du relâchement de la pédale d'accélérateur par le conducteur est ainsi permise par l'ouverture d'un contact des moyens contacteurs disposés entre la came de commande et l'axe de papillon, cette rupture de contact permettant de commander 1 ' alimentation électrique du moteur du corps papillon.The detection of the release of the accelerator pedal by the driver is thus enabled by the opening of a contact of the contactor means arranged between the control cam and the throttle shaft, this break in contact making it possible to control the supply. control of the throttle body motor.
Dans les corps papillon motorisés à câble d'accélérateur maintenu de l'état de la technique, ces moyens contacteurs sont montés flottants sur la came rotative de commande du corps papillon motorisé, notamment sur la butée d'entraînement en rotation du papillon et que présente cette came, de sorte que le contact entre deux bornes de ces moyens contacteurs flottants est établi lorsqu'une butée solidaire en rotation du papillon et de son axe repose contre cette butée d'entraînement, c'est-à-dire aussi longtemps que la position angulaire du papillon, et donc le régime moteur, est commandé! e) par l'action du conducteur sur la pédale d'accélérateur. II découle du montage flottant des moyens contacteurs que les liaisons électriques de ces derniers sont également flottantes.In motorized throttle bodies with an accelerator cable maintained in the state of the art, these contactor means are mounted floating on the rotary control cam for controlling the motorized throttle body, in particular on the throttle drive rotation stop and which has this cam, so that the contact between two terminals of these floating contactor means is established when a stop integral in rotation with the butterfly and its axis rests against this drive stop, that is to say as long as the angular position of the throttle valve, and therefore the engine speed, is controlled! e) by the action of the driver on the accelerator pedal. It follows from the floating mounting of the contactor means that the electrical connections of the latter are also floating.
Le principal inconvénient d'un corps de papillon motorisé ainsi agencé est la fragilité des connexions, qui découle de ces montages flottants, en raison des mouvements auxquels ces moyens connecteurs et leurs liaisons électriques sont soumis sur et avec la came de commande rotative. Un autre inconvénient réside dans le fait qu'il est souvent nécessaire de prévoir une piste électrique le long de l'axe du papillon.The main disadvantage of a motorized throttle body thus arranged is the fragility of the connections, which results from these floating assemblies, due to the movements to which these connector means and their electrical connections are subjected on and with the rotary control cam. Another disadvantage lies in the fact that it is often necessary to provide an electrical track along the axis of the butterfly.
En effet, l'actionneur qui commande électriquement la position angulaire du papillon comporte un moteur électrique et une transmission qui sollicitent l'axe du papillon dans sa partie située de l'autre côté du papillon par rapport à celle qui coopère avec la butée d'entraînement de la came de commande et avec les moyens contacteurs portés par cette dernière. Le signal électrique fournit par les moyens contacteurs pour commander l'alimentation du moteur électrique du papillon motorisé doit donc pouvoir transiter le long de l'axe du papillon, d'un côté à l'autre de ce dernier.Indeed, the actuator which controls electrically the angular position of the butterfly comprises an electric motor and a transmission which urge the axis of the butterfly in its part located on the other side of the butterfly relative to that which cooperates with the drive stop of the control cam and with the contactor means carried by the latter. The electrical signal supplied by the contactor means for controlling the supply of the electric motor to the motorized throttle valve must therefore be able to pass along the axis of the throttle valve, from one side to the other of the latter.
Cette nécessité résulte de ce que la commande électrique et la commande mécanique du papillon, respectivement par le moteur et par la came de commande, s'effectuent chacune respectivement sur la partie de l'axe qui s'étend sur l'un respectivement des deux côtés du papillon.This necessity results from the fact that the electrical control and the mechanical control of the throttle valve, respectively by the motor and by the control cam, are each effected respectively on the part of the axis which extends over one respectively of the two sides of the butterfly.
Le problème à la base de 1 ' invention est de remédier à ces inconvénients, et de proposer un corps papillon motorisé à câble d'accélérateur maintenu, du type présenté ci-dessus, qui soit d'une grande fiabilité, en particulier au niveau des moyens contacteurs et de leurs liaisons électriques, et qui permette de préférence en outre de regrouper les commandes mécanique et électrique du papillon sur une même partie de l'axe, située d'un seul côté du papillon. A cet effet, le corps papillon du type indiqué ci- dessus se caractérise en ce qu'une extrémité de l'axe du papillon est électriquement conductrice, engagée dans un évidement de la came de commande, et présente une section transversale propre à être entraînée en rotation par la came, après une rotation initiale de la came par traction sur le câble résultant d'une action sur la pédale d'accélérateur, les moyens contacteurs comprenant deux bornes de contact en saillie dans 1 ' évidement de la came et mises en court-circuit par l'extrémité conductrice de l'axe en position d'entraînement en rotation par la came, le contact entre les bornes et l'extrémité conductrice de l'axe étant rompu au rappel de la came par les seconds moyens de rappel élastique, au relâchement de la pédale.The problem underlying the invention is to remedy these drawbacks, and to propose a motorized throttle body with a maintained accelerator cable, of the type presented above, which is very reliable, in particular in terms of contactor means and their electrical connections, and which preferably also makes it possible to group the mechanical and electrical controls of the throttle on the same part of the axis, located on one side of the throttle. To this end, the throttle body of the type indicated above is characterized in that one end of the throttle shaft is electrically conductive, engaged in a recess in the control cam, and has a cross section suitable for being driven. in rotation by the cam, after an initial rotation of the cam by traction on the cable resulting from an action on the accelerator pedal, the contactor means comprising two contact terminals projecting into the recess of the cam and placed short-circuit by the conductive end of the axis in the rotational drive position by the cam, the contact between the terminals and the conductive end of the axis being broken at the return of the cam by the second elastic return means, when the pedal is released.
On élimine ainsi les inconvénients précités des réalisations de l'état de la technique car les moyens contacteurs et leurs liaisons électriques peuvent être fixes sur les pièces rotatives que sont la came et l'axe, et parce que les moyens contacteurs constituent ainsi un interrupteur de structure fiable et résistante, dont l'élément mobile est l'extrémité conductrice de l'axe. Dans une forme de réalisation avantageusement simple et pratique à fabriquer et à monter, et d'une grande fiabilité en fonctionnement, l'extrémité conductrice de l'axe est aplatie, et les deux bornes de contact sont constituées par des extrémités de broches formant butées d'entraînement en rotation de l'axe par la came, et en saillie, dans des positions sensiblement diamétralement opposées, dans un évidement cylindrique de la came, chacune des broches étant en continuité électrique, dans un manchon cylindrique de la came qui délimite 1 ' évidement et entoure l'extrémité conductrice de l'axe, jusqu'à l'un respectivement de deux contacts frottant contre respectivement 1 ' une de deux pistes conductrices cylindriques fixes par rapport au corps et axialement décalées l'une de l'autre.This eliminates the aforementioned drawbacks of the embodiments of the prior art because the contactor means and their electrical connections can be fixed on the rotating parts that are the cam and the axis, and because the contactor means thus constitute a switch reliable and resistant structure, the movable element of which is the conductive end of the axis. In an advantageously simple and practical embodiment to manufacture and assemble, and of great reliability in operation, the conductive end of the axis is flattened, and the two contact terminals are constituted by ends of pins forming stops drive in rotation of the axis by the cam, and projecting, in substantially diametrically opposite positions, in a cylindrical recess of the cam, each of the pins being in electrical continuity, in a cylindrical sleeve of the cam which delimits 1 'recess and surrounds the conductive end of the axis, up to one respectively of two contacts rubbing respectively against one of two conductive tracks cylindrical fixed relative to the body and axially offset from one another.
On comprend que, dans un corps papillon selon l'invention, l'extrémité conductrice de l'axe, par laquelle s'effectue l'entraînement en rotation de l'axe par la came de commande, lorsque la pédale d'accélérateur est actionnée, et qui constitue l'organe mobile d'un commutateur électrique, permet de regrouper, au niveau de cette extrémité conductrice, la commande mécanique et la commande électrique du papillon.It is understood that, in a throttle body according to the invention, the conductive end of the axis, through which the axis is driven in rotation by the control cam, when the accelerator pedal is actuated , and which constitutes the movable member of an electrical switch, makes it possible to group, at this conductive end, the mechanical control and the electrical control of the butterfly.
En outre, il est inutile de prévoir de piste conductrice le long de l'axe.In addition, it is unnecessary to provide a conductive track along the axis.
Comme dans l'état de la technique, le corps papillon peut comporter un actionneur qui est un groupe moto-réducteur à moteur électrique à courant continu entraînant l'axe du papillon en rotation par la transmission à pignons. Cependant, selon une particularité supplémentaire du corps papillon de l'invention, la transmission à pignons peut être en prise avec l'axe du même côté de cet axe que l'extrémité conductrice de l'axe par rapport au papillon.As in the state of the art, the throttle body may include an actuator which is a geared motor group with direct current electric motor driving the axis of the throttle in rotation by the pinion transmission. However, according to an additional feature of the throttle body of the invention, the pinion transmission can be engaged with the axis on the same side of this axis as the conductive end of the axis relative to the butterfly.
De manière connue, le corps papillon peut également comporter un capteur de position angulaire du papillon, et, selon l'invention, ce dernier est avantageusement monté sur l'axe entre la transmission de l'actionneur et le manchon de la came de commande, ce capteur pouvant être un potentiomètre de recopie de la position angulaire du papillon, et comporter un élément tournant, solidaire en rotation de 1 ' axe et frottant par des contacts contre des pistes conductrices cylindriques fixes par rapport au corps. Pour faciliter la réalisation et le montage du corps papillon, il est en outre avantageux que l'extrémité conductrice de l'axe, le manchon de la came de commande, les pistes conductrices cylindriques et/ou le capteur de position angulaire et/ou la transmission de 1 ' actionneur soient logés dans un capot fixé latéralement sur le corps. En outre, toutes les pistes conductrices cylindriques peuvent être, de manière simple, aménagées sur la face latérale interne d'une douille cylindrique emmanchée dans le capot, et telles que ces pistes sont en continuité électri- que avec des voies d'un connecteur électrique intégré dans le capot.In known manner, the throttle body may also include a sensor for the angular position of the throttle, and, according to the invention, the latter is advantageously mounted on the axis between the transmission of the actuator and the sleeve of the control cam, this sensor can be a potentiometer for copying the angular position of the butterfly, and comprise a rotating element, integral in rotation with one axis and rubbing by contacts against cylindrical conductive tracks fixed relative to the body. To facilitate the production and mounting of the throttle body, it is also advantageous for the conductive end of the axis, the sleeve of the control cam, the cylindrical conductive tracks and / or the angular position sensor and / or the actuator transmission are housed in a cover fixed laterally on the body. In addition, all the cylindrical conductive tracks can be, in a simple manner, arranged on the internal lateral face of a cylindrical socket fitted into the cover, and such that these tracks are in electrical continuity with tracks of an electrical connector. integrated in the hood.
Dans ce cas, le moteur électrique de l'actionneur est avantageusement fixé sur une bride du corps, sur laquelle est également avantageusement fixé le capot, et l'alimentation électrique du moteur peut s'effectuer par continuité électrique dans le capot jusqu'à deux voies du connecteur intégré dans ce dernier.In this case, the electric motor of the actuator is advantageously fixed on a flange of the body, on which the cover is also advantageously fixed, and the electric supply of the motor can be carried out by electrical continuity in the cover up to two connector tracks integrated in the latter.
La réalisation du corps papillon avec une came de commande munie d'un manchon dans lequel s'engage l'extrémité conductrice de l'axe, ce manchon étant logé dans un capot latéral du corps, est en outre avantageuse car elle permet de monter les seconds moyens élastiques de rappel dans le capot, de sorte que ces moyens élastiques relient le manchon de la came de commande au capot.The realization of the throttle body with a control cam provided with a sleeve in which engages the conductive end of the axis, this sleeve being housed in a side cover of the body, is also advantageous because it allows mounting the second elastic return means in the cover, so that these elastic means connect the sleeve of the control cam to the cover.
Pour faciliter le montage de la came et son manchon ainsi que de l'élément tournant du capteur de position angulaire du papillon dans le capot, ce dernier comporte avantageusement une partie tubulaire, dans laquelle le manchon de la came de commande est centré et monté en rotation à l'aide d'au moins un roulement par exemple à billes, entourant le manchon et obturant une ouverture d'extrémité de la partie tubulaire, prévue pour ce montage.To facilitate mounting of the cam and its sleeve as well as of the rotary element of the angular position sensor of the throttle valve in the cover, the latter advantageously comprises a tubular part, in which the sleeve of the control cam is centered and mounted in rotation using at least one ball bearing, for example, surrounding the sleeve and closing an end opening of the tubular part, provided for this mounting.
De plus, la partie d'extrémité de l'axe du papillon, du côté opposé à l'extrémité conductrice de l'axe par rapport au papillon, peut avantageusement faire saillie dans un logement du corps et être sollicitée par les premiers moyens élastiques de rappel, avantageusement disposés dans ce logement du corps et ancrés sur ce dernier, pour rappeler le papillon vers sa position d'ouverture minimale.In addition, the end part of the axis of the butterfly, on the side opposite to the conductive end of the axis with respect to the butterfly, can advantageously protrude into a housing of the body and be stressed by the first elastic means of reminder, advantageously arranged in this housing of the body and anchored on the latter, to recall the butterfly to its minimum opening position.
D'autres avantages et caractéristiques de 1 ' inven- tion ressortiront de la description donnée ci-dessous, à titre non limitatif, d'un exemple préféré de réalisation décrit en référence aux dessins annexés sur lesquels :Other advantages and characteristics of the invention will emerge from the description given below, without implied limitation, of a preferred embodiment described with reference to the appended drawings in which:
- la figure 1 représente schématiquement , en partie en coupe transversale et en partie en plan, un corps papillon motorisé à câble d'accélérateur maintenu et à commandes mécanique et électrique regroupées sur une extrémité de l'axe du papillon, etFIG. 1 schematically represents, partly in cross section and partly in plan, a motorized throttle body with accelerator cable maintained and with mechanical and electrical controls grouped together on one end of the throttle axis, and
- la figure 2 est une vue schématique partielle en élévation de l'intérieur de l'extrémité d'un axe coopérant avec la came de commande et des moyens contacteurs dans la partie d'extrémité de droite de la figure 1.FIG. 2 is a partial schematic view in elevation of the interior of the end of an axis cooperating with the control cam and contactor means in the right end part of FIG. 1.
Le corps papillon de la figure 1 comprend un corps 1, en matériau synthétique ou en alliage léger, tel que l'aluminium, traversé par un conduit central 2. Dans ce conduit 2, un organe d'étranglement ou papillon 3, en forme de disque circulaire, est monté pivotant avec un axe transversal 4, dont le papillon 3 est solidaire en rotation, et qui est monté tourillonnant dans des paliers du corps 1, de part et d'autre du conduit 2.The throttle body of FIG. 1 comprises a body 1, of synthetic material or of a light alloy, such as aluminum, crossed by a central duct 2. In this duct 2, a throttling member or butterfly 3, in the form of circular disc, is pivotally mounted with a pin transverse 4, of which the butterfly 3 is integral in rotation, and which is mounted journalling in bearings of the body 1, on either side of the duct 2.
De manière bien connue, la commande de la position angulaire du papillon 3 dans le conduit 2, entre une position de fermeture ou d'ouverture minimum du conduit 2, dans laquelle l'un des éléments de l'équipage mobile constitué par le papillon 3 et l'axe 4 peut être en appui contre une butée de fermeture sur le corps 1, et une position d'ouverture maximum, dans laquelle l'un des éléments de cet équipage mobile peut être en appui contre une butée d'ouverture maximum, pouvant également être sur le corps 1, permet de réguler le débit d'air d'admission passant par le conduit 2 pour alimenter un moteur à combus- tion interne.As is well known, the control of the angular position of the butterfly 3 in the duct 2, between a position of minimum closing or opening of the duct 2, in which one of the elements of the movable assembly constituted by the butterfly 3 and the axis 4 can be in abutment against a closing stop on the body 1, and a maximum opening position, in which one of the elements of this movable assembly can be in abutment against a maximum opening abutment, can also be on the body 1, makes it possible to regulate the flow of intake air passing through the duct 2 to supply an internal combustion engine.
Une partie d'extrémité 5 de l'axe 4, à gauche du papillon 3 sur la figure 1, fait saillie dans un logement latéral 6 du corps 1. Dans ce logement 6 sont logés des moyens de rappel élastique, constitués de deux ressorts en parallèle 7, ancrés chacun par une extrémité en un point fixe de la paroi latérale du logement 6 et par leur autre extrémité en un point fixe de la partie d'extrémité 5 de l'axe 4, de sorte que ces ressorts 7 rappellent l'axe 4 du papillon 3 vers sa position d'ouverture minimum du conduit 2. Un couvercle 8 ferme le logement 6 pour protéger les composants logés dans ce dernier.An end portion 5 of the axis 4, to the left of the butterfly 3 in FIG. 1, projects into a lateral housing 6 of the body 1. In this housing 6 are housed elastic return means, consisting of two springs in parallel 7, each anchored at one end at a fixed point on the side wall of the housing 6 and at their other end at a fixed point on the end part 5 of the axis 4, so that these springs 7 are reminiscent of the axis 4 of the butterfly valve 3 towards its minimum opening position of the duct 2. A cover 8 closes the housing 6 to protect the components housed therein.
La partie de l'axe 4, qui s'étend de l'autre côté du papillon 3, est bien plus longue que celle 5 reçue dans le logement 6, et se termine par une extrémité 12 aplatie et électriquement conductrice. Cette extrémité 12 et la partie directement adjacente de l'axe 4 sont engagées dans le fond de 1 ' évidement central cylindrique 13 d'un manchon cylindrique 14 monté coaxial sur l'axe 4 et solidaire en rotation, autour de son axe longitudinal, d'une came de commande 15, en saillie latéralement à l'extérieur d'un capot 16, logeant le manchon 14 et la partie d'extrémité correspondante de l'axe 4, et fixé par une bride 16a, par exemple par vissage ou boulonnage, contre une bride la du corps 1, cette bride la supportant également un moteur électrique 18 à courant continu d'un actionneur 17. Pour faciliter le montage du manchon 14 de la cameThe part of the axis 4, which extends on the other side of the butterfly 3, is much longer than that 5 received in the housing 6, and ends with a flattened and electrically conductive end 12. This end 12 and the directly adjacent part of the axis 4 are engaged in the bottom of the cylindrical central recess 13 of a cylindrical sleeve 14 mounted coaxially on the axis 4 and integral in rotation about its longitudinal axis, d '' a control cam 15, projecting laterally outside a cover 16, housing the sleeve 14 and the corresponding end part of the axis 4, and fixed by a flange 16a, for example by screwing or bolting, against a flange la of the body 1, this flange also supporting an electric motor 18 with direct current of an actuator 17. To facilitate the mounting of the cam sleeve 14
15, ainsi que d'autres éléments décrits ci-dessous, dans le capot 16, ce dernier comporte, du côté opposé au corps 1, une partie tubulaire 16b, dont l'ouverture d'extrémité constitue une grande ouverture latérale d'assemblage et montage.15, as well as other elements described below, in the cover 16, the latter comprises, on the side opposite the body 1, a tubular part 16b, the end opening of which constitutes a large lateral opening for assembly and mounting.
Après le montage du dispositif, cette ouverture est obturée par un roulement à billes 9 avec joint d'étanchéité externe intégré, ce roulement 9 assurant le centrage et le montage en rotation du manchon 14 et de la came 15 sur le capot 16. Le roulement 9 entoure le manchon 14 sur lequel sa cage interne 9a est axialement retenue entre un épaulement 11 de raccordement du manchon 14 à la came 15 et un organe de maintien 10, tel qu'une rondelle à griffes emmanchée autour du manchon 14, tandis que la cage externe 9b du roulement est axialement en appui contre un épaulement 16c dans la partie tubulaire 16b. Ce roulement 9 est prémonté sur le manchon 14 avant la mise en place de ce dernier dans le capot 16.After mounting the device, this opening is closed by a ball bearing 9 with integrated external seal, this bearing 9 ensuring the centering and the rotational mounting of the sleeve 14 and of the cam 15 on the cover 16. The bearing 9 surrounds the sleeve 14 on which its internal cage 9a is axially retained between a shoulder 11 for connecting the sleeve 14 to the cam 15 and a holding member 10, such as a claw washer fitted around the sleeve 14, while the external cage 9b of the bearing is axially bearing against a shoulder 16c in the tubular part 16b. This bearing 9 is pre-assembled on the sleeve 14 before the latter is put into place in the cover 16.
L'actionneur 17 est un groupe moto-réducteur qui, en plus du moteur 18, comprend une transmission 19 à deux étages de pignons, logée dans la partie élargie du capot 16 qui est directement adjacente au corps 1. Cette transmission 19 comprend un premier pignon 19a, de grand diamètre, dont la denture est en prise avec celle d'un petit pignon 18a, solidaire en rotation de l'arbre de sortie du moteur 18. Le premier pignon 19a est lui-même solidaire en rotation d'un second pignon 19b, de petit diamètre, dont la denture est en prise avec celle d'un pignon 20 de grand diamètre solidaire en rotation et axialement de l'axe 4, par une liaison complète, du même côté de ce dernier que son extrémité conductrice aplatie 12, par rapport au papillon 3. La commande électrique du moteur 18 de l'actionneurThe actuator 17 is a geared motor unit which, in addition to the motor 18, comprises a transmission 19 with two stages of pinions, housed in the enlarged part of the cover 16 which is directly adjacent to the body 1. This transmission 19 comprises a first pinion 19a, of large diameter, the toothing of which engages with that of a small pinion 18a, integral in rotation with the output shaft of the motor 18. The first pinion 19a is itself integral in rotation with a second pinion 19b, of small diameter, the teeth of which engage with that of a pinion 20 of large diameter integral in rotation and axially with the axis 4, by a complete connection, on the same side of the latter as its flat conductive end 12, relative to the butterfly 3. The electric control of the actuator motor 18
17 permet, par la transmission 19, d'entraîner l'axe 4 et le papillon 3 en rotation, et donc de commander électriquement la position angulaire du papillon 3 dans le conduit 2, à 1' encontre des ressorts de rappel 7.17 allows, by the transmission 19, to drive the axis 4 and the butterfly 3 in rotation, and therefore to electrically control the angular position of the butterfly 3 in the duct 2, against the return springs 7.
Parallèlement à cette commande électrique, la position angulaire du papillon 3 dans le conduit 2 peut être commandée mécaniquement par la came 15 et son manchon 14. En effet, la came 15 est un organe bien connu, généralement en forme de secteur circulaire et munie d'une gorge dans laquelle est enroulée et retenue une partie de longueur variable d'un câble d'accélérateur 21 relié à la pédale d'accélérateur du véhicule équipé du moteur à combustion interne alimenté en air par le conduit d'admission 2. Ce câble d'accélérateur 21 est du type maintenu, c'est-à- dire qu'il est maintenu tendu par l'effet de moyens de rappel élastique, quelle que soit l'action du conducteur sur la pédale d'accélérateur. Sur la figure 1, ces moyens de rappel élastique assurant la tension du câble d'accélérateur 21 sont représentés sous la forme d'un ressort 22, qui est un ressort spirale ancré par clipsage ou encliquetage de son extrémité interne en un point fixe dans la paroi latérale externe du manchon 14, avant mise en place de l'ensemble de la came 15 et du manchon 14 par rapport au capot 16, et par son extrémité externe en un point fixe de la paroi interne du capot 16, après mise en place dudit ensemble 14-15.In parallel with this electrical control, the angular position of the butterfly 3 in the duct 2 can be mechanically controlled by the cam 15 and its sleeve 14. In fact, the cam 15 is a well-known member, generally in the form of a circular sector and provided with 'a groove in which is wound and retained a variable length part of an accelerator cable 21 connected to the accelerator pedal of the vehicle equipped with the internal combustion engine supplied with air by the intake duct 2. This cable accelerator 21 is of the maintained type, that is to say that it is kept taut by the effect of elastic return means, whatever the action of the driver on the accelerator pedal. In FIG. 1, these elastic return means ensuring the tension of the accelerator cable 21 are represented in the form of a spring 22, which is a spiral spring anchored by clipping or snap-fastening of its internal end at a fixed point in the external side wall of the sleeve 14, before fitting of the assembly of the cam 15 and of the sleeve 14 relative to the cover 16, and by its external end at a fixed point of the internal wall of the cover 16, after installation of said assembly 14-15.
Pour régler la position angulaire du papillon 3 dans le conduit 2 lorsque la came 15 et son manchon 14 sont entraînés en rotation, coaxialement à l'axe 4, par traction sur le câble 21 lors d'une action du conducteur sur la pédale d'accélérateur, des butées mécaniques sont prévues dans le manchon 14 pour transmettre la rotation du manchon 14 et de la came 15 à l'axe 4. Dans ce montage, il est clair que le ressort 22 rappelle la came 15 et le manchon 14 dans le sens de rotation qui fait tourner l'axe 4 et le papillon 3 vers la position d'ouverture minimum du conduit 2. Les butées du manchon 14 de la came 15, qui entraînent l'axe 4 et le papillon 3 notamment dans le sens de l'ouverture du conduit 2, à l' encontre des ressorts de rappel 7 et 22, lorsque le conducteur tire le câble 21 par action sur la pédale d'accélérateur, sont deux broches 23 métalliques et électriquement conductrices, ancrées dans le manchon 14 de sorte que leurs extrémités fassent saillie, sensiblement en des points diamétralement opposés, dans 1' évidement central du manchon 14, comme représenté sur la figure 2. On comprend qu'après une rotation initiale, de faible amplitude, des broches 23 avec le manchon 14 et la came 15, ces broches 23, en saillie dans l' évidement central 13, entraînent en rotation l'extrémité aplatie 12 de l'axe 4, et donc l'axe 4 et le papillon 3. Simultanément, les broches 23 constituent deux bornes de contact de moyens contacteurs, ainsi disposés entre la came 15 et l'axe 4, de sorte à détecter le relâchement de la pédale d'accélérateur par le conducteur, pour commander, dans cette configuration dite "pied levé", l'alimentation du moteur 18, qui doit alors maintenir le régime moteur par la commande électrique de la position angulaire du papillon 3.To adjust the angular position of the butterfly 3 in the conduit 2 when the cam 15 and its sleeve 14 are rotated, coaxial with the axis 4, by traction on the cable 21 during an action of the driver on the pedal accelerator, mechanical stops are provided in the sleeve 14 to transmit the rotation of the sleeve 14 and of the cam 15 to the axis 4. In this assembly, it is clear that the spring 22 recalls the cam 15 and the sleeve 14 in the direction of rotation which rotates the axis 4 and the butterfly 3 towards the minimum opening position of the duct 2. The stops of the sleeve 14 of the cam 15, which drive the axis 4 and the butterfly 3 in particular in the direction of the opening of the conduit 2, against the return springs 7 and 22, when the conductor pulls the cable 21 by action on the accelerator pedal, are two metal and electrically conductive pins 23, anchored in the sleeve 14 so that their ends protrude, substantially at diametrically opposite points, in one central recess of the sleeve 14, as shown in Figure 2. It is understood that after an initial rotation, of small amplitude, of the pins 23 with the sleeve 14 and the cam 15, these pins 23, projecting into the central recess 13, cause the flattened end to rotate. 12 of the axis 4, and therefore the axis 4 and the butterfly 3. Simultaneously, the pins 23 constitute two contact terminals of contactor means, thus arranged between the cam 15 and the axis 4, so as to detect the slackening of the acc pedal lérateur by the driver, for controlling, in this configuration called "foot off", power supply 18, which must maintain the engine speed by the electric control of the angular position of the throttle valve 3.
A cet effet, le contact entre les deux broches 23 formant bornes est assuré par l'extrémité conductrice 12 de l'axe 4, les moyens contacteurs comprenant également des conducteurs 24, noyés dans le manchon 14 et assurant la continuité électrique entre les broches 23 et des balais 25, en saillie à l'extérieur du manchon 14 et frottant contre des pistes électriquement conductrices et cylindriques fixes, sur la face latérale interne d'une douille cylindrique 26 montée dans la partie tubulaire 16b du capot 16 qui entoure le manchon 14. La figure 1 montre que chacun des balais 25, qui tournent avec le manchon 14 de la came 15, est en contact avec l'une respectivement de deux pistes cylindriques, axialement espacées l'une de l'autre dans la douille à pistes conductrices 26. Les termes "douille à pistes conductrices 26" désignent en fait une cage de contacteur électrique ou, de manière plus générale, un sous-ensemble, électriquement relié aux conducteurs 30 (décrits ci-dessous) par des moyens connus, par exemple par des soudures ou clips de contact (non représentés), et qui comporte des pistes conductrices et résistives, implantées sur un support souple, par exemple en polyimide, d'une manière connue pour un potentiomètre, par exemple, le support souple pouvant, dans d'autres variantes, être équipé de composants électroniques permettant de mettre en oeuvre d'autres principes de détection de la position angulaire de l'axe 4, par exemple des composants à effet Hall, des cellules optiques, etc ...To this end, the contact between the two pins 23 forming terminals is ensured by the conductive end 12 of the axis 4, the contactor means also comprising conductors 24, embedded in the sleeve 14 and ensuring electrical continuity between the pins 23 and brushes 25, projecting outside the sleeve 14 and rubbing against electrically conductive and fixed cylindrical tracks, on the internal lateral face of a cylindrical sleeve 26 mounted in the tubular part 16b of the cover 16 which surrounds the sleeve 14 1 shows that each of the brushes 25, which rotate with the sleeve 14 of the cam 15, is in contact with one respectively of two cylindrical tracks, axially spaced from one another in the sleeve with conductive tracks 26. The terms "socket with conductive tracks 26" in fact designate an electrical contactor cage or, more generally, a subassembly, electrically connected to the conductors 30 (described below) by known means, for example by soldering. or contact clips (not shown), and which includes conductive and resistive tracks, implanted on a flexible support, for example made of polyimide, in a manner known for a potentiometer, for example, the flexible support being able, in other variants, be equipped with electronic components making it possible to implement other principles for detecting the angular position of axis 4, for example Hall effect components, optical cells, etc.
L'utilisation d'un circuit sur support souple ou circuit souple peut également permettre de réaliser un sous- ensemble hybride avec des moyens de détection différents pour la mesure de position de la pédale d'accélérateur et la transmission d'un signal "pied levé", par exemple une roue phonique sur 1 ' axe 4 et une fourche optique sur le circuit souple (douille 26) pour la mesure de position, des frot- teurs sur le manchon 14 et pistes conductrices sur le même circuit souple. Dans ce cas, le circuit souple (douille 26) transmet deux informations selon deux principes très différents . Dans ce montage, l'extrémité aplatie et conductriceThe use of a circuit on a flexible support or flexible circuit can also make it possible to produce a hybrid sub-assembly with different detection means for measuring the position of the accelerator pedal and transmitting a “foot off” signal. ", for example a tone wheel on one axis 4 and an optical fork on the flexible circuit (socket 26) for position measurement, rubbers on the sleeve 14 and conductive tracks on the same flexible circuit. In this case, the flexible circuit (socket 26) transmits two pieces of information according to two very different principles. In this assembly, the flattened and conductive end
12 de l'axe 4 constitue l'élément mobile d'un commutateur qui met les deux bornes-broches 23 en court-circuit lorsque cette extrémité 12 et l'axe 4 sont entraînés en rotation par ces broches 23 et la came 15, tandis que le contact entre ces broches-bornes 23 et cette extrémité conductrice 12 de l'axe 4 est rompu lorsque le ressort 22 rappelle la came 15, au relâchement de la pédale d'accélérateur par le conducteur.12 of the axis 4 constitutes the movable element of a switch which puts the two pin terminals 23 in short circuit when this end 12 and the axis 4 are rotated by these pins 23 and the cam 15, while that the contact between these terminal pins 23 and this conductive end 12 of the axis 4 is broken when the spring 22 recalls the cam 15, upon release of the accelerator pedal by the driver.
On obtient ainsi un signal électrique utilisé pour commander l'alimentation du moteur 18.An electrical signal is thus used which is used to control the supply of the motor 18.
A cet effet, l'une au moins des pistes de la douille 26 en contact avec les balais 25 est mise en continuité électrique avec une borne de connexion 27 d'un connecteur 28 intégré dans le capot 16, cette borne 27 correspondant à 1 ' une des six voies de ce connecteur 28. Deux autres voies correspondent à deux autres bornes de connexion 27 en continuité électrique par des conducteurs noyés dans le capot 16 avec un câble d'alimentation 29 du moteur 18.For this purpose, at least one of the tracks of the socket 26 in contact with the brushes 25 is placed in electrical continuity with a connection terminal 27 of a connector 28 integrated in the cover 16, this terminal 27 corresponding to one of the six tracks of this connector 28. Two other tracks correspond to two other connection terminals 27 in electrical continuity by conductors embedded in the cover 16 with a supply cable 29 for the motor 18.
Les trois dernières voies du connecteur 28 correspondent à trois bornes de connexion 27 chacune en continuité électrique par un conducteur noyé dans le capot 16 avec l'une respectivement de trois autres pistes conductrices fixes et cylindriques sur la face latérale interne de la douille 26, ces trois pistes étant également décalées axialement (parallèlement à l'axe 4) l'une de l'autre. Sur la figure 1, les conducteurs noyés dans la matière synthétique du capot 16 et assurant la continuité électrique entre les bornes 27 du connecteur 28 et soit le moteur 18 soit les pistes de la douille 26 sont repérés en 30.The last three ways of the connector 28 correspond to three connection terminals 27 each in electrical continuity by a conductor embedded in the cover 16 with one respectively of three other fixed and cylindrical conductive tracks on the internal lateral face of the socket 26, these three tracks also being offset axially (parallel to axis 4) from one another. In FIG. 1, the conductors embedded in the synthetic material of the cover 16 and ensuring electrical continuity between the terminals 27 of the connector 28 and either the motor 18 or the tracks of the socket 26 are identified at 30.
Les trois autres pistes de la douille 26, telles que mentionnées ci-dessus, sont des pistes contre lesquelles frottent des balais 32 d'un élément tournant 31 d'un capteur de la position angulaire du papillon 3. Ce capteur, qui peut être un potentiomètre de recopie de cette position angulaire, a son élément tournant 31 monté solidaire en rotation et axialement de l'axe 4 par une liaison complète, entre la transmission 19 et le manchon 14 qui est par exemple d'une seule pièce en matière synthétique avec la came de commande 15. Cet élément tournant 31 est par exemple emmanché à force sur 1 ' axe 4 après introduction par 1 ' ouverture latérale du capot 16, avant le montage de l'ensemble de la came 15 et du manchon 14, du ressort 22 et du roulement 9.The other three tracks of the sleeve 26, as mentioned above, are tracks against which brushes 32 of a rotating element 31 of a sensor for the angular position of the throttle 3 rub. This sensor, which can be a potentiometer for copying this angular position, has its rotating element 31 mounted integral in rotation and axially with the axis 4 by a complete connection, between the transmission 19 and the sleeve 14 which is for example in one piece of synthetic material with the control cam 15. This rotating element 31 is for example force-fitted on the axis 4 after insertion by the lateral opening of the cover 16, before the assembly of the assembly of the cam 15 and of the sleeve 14, of the spring 22 and bearing 9.
En effet, pour commander électriquement la position angulaire du papillon 3 par l'alimentation du moteur 18, afin de maintenir le régime moteur en condition "pied levé", il est nécessaire non seulement de détecter le relâchement de la pédale d'accélérateur, par l'ouverture du contact entre l'extrémité aplatie 12 de l'axe 4 et les broches- bornes de contact 23, mais également de connaître la position angulaire instantanée du papillon 3, ce qui est obtenu à l'aide du signal procuré par le capteur de position angulaire comprenant l'élément tournant 31, les balais 32 et les pistes conductrices correspondantes sur la douille 26. Les signaux de position angulaire du papillon 3 et de "levée de pied" sur la pédale d'accélérateur sont ainsi transmis par le connecteur 28 à une unité externe de calcul et de commande, qui est avantageusement un calculateur de contrôle moteur connecté au connecteur 28, et cette unité commande le fonctionnement du moteur 18.Indeed, to electrically control the angular position of the throttle valve 3 by the power supply to the engine 18, in order to maintain the engine speed in "lifted foot" condition, it is necessary not only to detect the release of the accelerator pedal, by contact opening between the flattened end 12 of the axis 4 and the contact terminal pins 23, but also to know the instantaneous angular position of the butterfly 3, which is obtained using the signal provided by the angular position sensor comprising the rotating element 31, the brushes 32 and the corresponding conductive tracks on the sleeve 26. The signals for the angular position of the butterfly 3 and for "foot lift" on the accelerator pedal are thus transmitted by the connector 28 to a unit external calculation and control unit, which is advantageously an engine control computer connected to the connector 28, and this unit controls the operation of the engine 18.
De plus, ce montage a l'avantage que tous les éléments permettant les commandes électrique et mécanique de la position angulaire du papillon 3 sont disposés sur un même côté de l'axe 4, et, sauf pour la came 15 de commande proprement dite, sont logés à l'intérieur du capot 16 fixé latéralement sur le corps 1.In addition, this arrangement has the advantage that all the elements allowing the electrical and mechanical controls of the angular position of the butterfly 3 are arranged on the same side of the axis 4, and, except for the control cam 15 proper, are housed inside the cover 16 fixed laterally on the body 1.
On obtient ainsi une réalisation simple et fiable, sans moyen contacteur flottant ni liaison électrique le long de l'axe, ce qui élimine les inconvénients des corps papillon motorisés à câble d'accélérateur maintenu de l'état de la technique. A simple and reliable embodiment is thus obtained, without floating contactor means or electrical connection along the axis, which eliminates the drawbacks of motorized throttle bodies with accelerator cable maintained in the state of the art.

Claims

REVENDICATIONS 1. Corps papillon motorisé à câble d'accélérateur (21) maintenu, comprenant un organe d'étranglement (3) en forme de disque, appelé papillon, monté rotatif avec un axe transversal (4) dans un conduit (2) traversant un corps (1) dans lequel l'axe (4) tourillonne, pour réguler un débit d'air d'alimentation d'un moteur à combustion interne, ledit papillon (3) étant rappelé vers une position d'ouverture minimum du conduit ( 2 ) par des premiers moyens ( 7 ) de rappel élastique, et la position angulaire du papillon (3) dans le conduit (2) étant commandée, à 1 ' encontre desdits premiers moyens ( 7 ) de rappel élastique, par un actionneur (17) à au moins un moteur électrique (18), et par une came de commande (15), montée rotative coaxialement à l'axe (4) du papillon ( 3 ) , et reliée à la pédale d'accélérateur par un câble (21) maintenu sous tension par des seconds moyens (22) de rappel élastique de la came de commande (15) vers une position correspondant à la position d'ouverture minimum du papillon (3), ladite came (15) comportant au moins une butée (23) d'entraînement du papillon (3) dans le sens de l'ouverture du conduit (2) lorsque le conducteur tire le câble d'accélérateur (21) par action sur la pédale ; des moyens contacteurs (12-23) étant disposés entre la came de commande (15) et l'axe ( 4 ) du papillon ( 3 ) de sorte à détecter le relâche- ment de la pédale d'accélérateur par le conducteur, caractérisé en ce qu'une extrémité (12) de l'axe (4) du papillon (3) est électriquement conductrice, engagée dans un évidement (13) de la came de commande (15), et présente une section transversale propre à être entraînée en rotation par la came (15), après une rotation initiale de la came (15) par traction sur le câble (21) résultant d'une action sur la pédale d'accélérateur, les moyens contacteurs comprenant deux bornes de contact (23) en saillie dans l' évidement (13) de la came (15) et mises en court-circuit par ladite extrémité conductrice (12) de l'axe (4) en position d'entraînement en rotation par la came (15), le contact entre les bornes (23) et l'extrémité conductrice (12) de l'axe (4) étant rompu au rappel de la came (15) par lesdits seconds moyens (22) de rappel élastique au relâchement de la pédale.CLAIMS 1. Motorized throttle body with accelerator cable (21) maintained, comprising a throttle member (3) in the form of a disc, called a throttle valve, rotatably mounted with a transverse axis (4) in a conduit (2) passing through a body (1) in which the axis (4) pivots, to regulate a supply air flow rate of an internal combustion engine, said throttle valve (3) being returned to a position of minimum opening of the duct (2 ) by first elastic return means (7), and the angular position of the butterfly (3) in the duct (2) being controlled, against one of said first elastic return means (7), by an actuator (17) to at least one electric motor (18), and by a control cam (15), rotatably mounted coaxially with the axis (4) of the butterfly (3), and connected to the accelerator pedal by a cable (21) maintained under tension by second means (22) for elastic return of the control cam (15) to a corresponding position laying in the minimum opening position of the throttle valve (3), said cam (15) comprising at least one stop (23) for driving the throttle valve (3) in the direction of opening of the duct (2) when the conductor pulls the accelerator cable (21) by pressing the pedal; contactor means (12-23) being arranged between the control cam (15) and the axis (4) of the throttle valve (3) so as to detect the release of the accelerator pedal by the driver, characterized in that one end (12) of the axis (4) of the butterfly (3) is electrically conductive, engaged in a recess (13) of the control cam (15), and has a cross section suitable for being driven in rotation by the cam (15), after an initial rotation of the cam (15) by traction on the cable (21) resulting from an action on the accelerator pedal, the contactor means comprising two contact terminals (23) in protrusion in the recess (13) of the cam (15) and short-circuited by said conductive end (12) of the axis (4) in the rotational drive position by the cam (15), the contact Between the terminals (23) and the conductive end (12) of the axis (4) being broken at the return of the cam (15) by said second means (22) for elastic return to the release of the pedal.
2. Corps papillon motorisé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité conductrice (12) de l'axe2. Motorized throttle body according to claim 1, characterized in that the conductive end (12) of the axis
(4) est aplatie, et les deux bornes de contact sont constituées par des extrémités de broches ( 23 ) formant butées d'entraînement en rotation de l'axe (4) par la came (15), et en saillie, dans des positions sensiblement diamétralement opposées, dans un évidement cylindrique (13) de la came (15), chacune des broches (23) étant en continuité électrique (24), dans un manchon cylindrique (14) de la came (15) qui délimite l' évidement (13) et entoure l'extrémité conductrice (12) de l'axe (4), jusqu'à l'un respectivement de deux contacts (25) frottant contre respectivement l'une de deux pistes (26) conductrices cylindriques fixes par rapport au corps (1) et axialement décalées l'une de 1 ' autre.(4) is flattened, and the two contact terminals are constituted by ends of pins (23) forming stops for driving the axis (4) in rotation by the cam (15), and projecting, in positions substantially diametrically opposite, in a cylindrical recess (13) of the cam (15), each of the pins (23) being in electrical continuity (24), in a cylindrical sleeve (14) of the cam (15) which delimits the recess (13) and surrounds the conductive end (12) of the axis (4), up to one respectively of two contacts (25) rubbing respectively against one of two cylindrical conductive tracks (26) fixed relative to to the body (1) and axially offset from one another.
3. Corps papillon motorisé selon l'une des revendi- cations 1 et 2, caractérisé en ce que l'actionneur (17) est un groupe moto-réducteur à moteur électrique (18) à courant continu entraînant l'axe ( 4 ) du papillon (3) en rotation par une transmission (19) à pignons en prise avec l'axe (4) du même côté de ce dernier que l'extrémité conductrice (12) de l'axe (4) par rapport au papillon (3).3. Motorized throttle body according to one of claims 1 and 2, characterized in that the actuator (17) is a geared motor group with electric motor (18) with direct current driving the axis (4) of the butterfly (3) in rotation by a transmission (19) with pinions engaged with the axis (4) on the same side of the latter as the conductive end (12) of the axis (4) relative to the butterfly (3 ).
4. Corps papillon selon la revendication 3 telle que rattachée à la revendication 2, caractérisé en ce qu'un capteur (31-32-26) de position angulaire du papillon (3) est monté sur l'axe (4) entre la transmission (19) de 1 ' action- neur (17) et le manchon (14) de la came de commande (15), ledit capteur étant un potentiomètre de recopie de la position angulaire du papillon (3), ledit potentiomètre comportant un élément tournant (31), solidaire en rotation de l'axe (4) et frottant par des contacts (32) contre des pistes (26) conductrices cylindriques fixes par rapport au corps ( 1 ) . 4. throttle body according to claim 3 as attached to claim 2, characterized in that a sensor (31-32-26) of angular position of the throttle (3) is mounted on the axis (4) between the transmission (19) of the actuator (17) and the sleeve (14) of the control cam (15), said sensor being a potentiometer for copying the angular position of the throttle valve (3), said potentiometer comprising a rotating element (31), integral in rotation with the axis (4) and rubbing by contacts (32) against tracks (26) conductive cylindrical fixed relative to the body (1).
5. Corps papillon selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'extrémité conductrice (12) de l'axe (4), le manchon (14) de la came de commande (15), les pistes (26) conductrices cylindriques et/ou le capteur (31) de position angulaire et/ou la transmission (19) de l'actionneur (17) sont logés dans un capot (16) fixé latéralement sur le corps ( 1 ) .5. throttle body according to one of claims 2 to 4, characterized in that the conductive end (12) of the axis (4), the sleeve (14) of the control cam (15), the tracks ( 26) cylindrical conductors and / or the angular position sensor (31) and / or the transmission (19) of the actuator (17) are housed in a cover (16) fixed laterally on the body (1).
6. Corps papillon selon la revendication 5 telle que rattachée à la revendication 4, caractérisé en ce que toutes les pistes conductrices cylindriques sont aménagées sur la face latérale interne d'une douille (26) cylindrique emmanchée dans le capot (16), et telles que ces pistes sont en continuité électrique (30) avec des voies (27) d'un connecteur électrique (28) intégré dans le capot (16). 6. throttle body according to claim 5 as attached to claim 4, characterized in that all the cylindrical conductive tracks are arranged on the internal lateral face of a cylindrical bushing (26) fitted in the cover (16), and such that these tracks are in electrical continuity (30) with tracks (27) of an electrical connector (28) integrated in the cover (16).
7. Corps papillon selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moteur électrique (18) de l'actionneur (17) est fixé sur une bride (la) du corps (1), sur laquelle est également fixé le capot (16), et en ce que l'alimentation électrique du moteur (18) s'effectue par continuité électrique (29, 30) dans le capot (16) jusqu'à deux voies du connecteur (28) intégré dans ce dernier.7. throttle body according to claim 6, characterized in that the electric motor (18) of the actuator (17) is fixed on a flange (la) of the body (1), on which is also fixed the cover (16) , and in that the electrical supply to the motor (18) takes place by electrical continuity (29, 30) in the cover (16) up to two ways of the connector (28) integrated in the latter.
8. Corps papillon selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les seconds moyens ( 22 ) élastique de rappel sont montés dans le capot (16) et relient le manchon (14) de la came de commande (15) au capot ( 16 ) .8. throttle body according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the second elastic return means (22) are mounted in the cover (16) and connect the sleeve (14) of the control cam (15 ) at the cover (16).
9. Corps papillon selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que ledit capot (16) comporte une partie tubulaire (16b) dans laquelle le manchon (14) de la came de commande (15) est centré et monté en rotation à l'aide d'au moins un roulement (9) entourant le manchon (14) et obturant une ouverture d'extrémité de ladite partie tubulaire (16b), prévue pour le montage de la came de commande (15) et du manchon (14) dans le capot (16). 9. throttle body according to any one of claims 5 to 8, characterized in that said cover (16) comprises a tubular part (16b) in which the sleeve (14) of the control cam (15) is centered and mounted in rotation by means of at least one bearing (9) surrounding the sleeve (14) and closing an end opening of said tubular part (16b), provided for mounting the control cam (15) and the sleeve (14) in the cover (16).
10. Corps papillon selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la partie d'extrémité ( 5 ) de l'axe ( 4 ) du papillon (3), du côté opposé à l'extrémité conductrice (12) de l'axe (4) par rapport au papillon (3), fait saillie dans un logement (6) du corps (1) et est sollicitée par les premiers moyens (7) élastiques de rappel, disposés dans ce logement ( 6 ) du corps ( 1 ) et ancrés sur ce dernier. 10. Butterfly body according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the part end (5) of the axis (4) of the butterfly (3), on the side opposite the conductive end (12) of the axis (4) relative to the butterfly (3), protrudes into a housing (6) of the body (1) and is urged by the first elastic return means (7), disposed in this housing (6) of the body (1) and anchored on the latter.
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