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Dispositif pour la commande automatique du variateur à paliers d' un commutateur de vitesse pour véhicules à moteur..
On connaît déjà des procédés, qui réalisent la commande automatique d'un commutateur de vitesse sans paliers pour véhicules à moteur de telle manière que le moteur soit obligé de suivre des régimes suivant une caractéristique de réglage nettement prescrites de même, il est connu qu'il est avantageux d'utiliser comme carac- téristique de réglage la caractéristique la plus économique de ren- -dement du moteur à combustion.
Dana ces procédés de réglage, le chauffeur ne régle pas seulement, comme jusqu'à présent, le papil- lon de commande des gaz par son levier, mais il actionne en outre, un sélecteur de puissance, qui d'une part détermine pour chacune de ses positions une position déterminée de l'élément de réglage du combustible et qui d'autre part presorit par une commande de commu- tation de vitesse un nombre de tours obligatoire du moteur, cette
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commande de commutation de vitesse amenant ainsi un changement du rapport de transmission le nombre réel de tours sur le nombre obli- gatoire prescrit.
En outre, il est déjà connu que le rendement économique peut être sensiblement augmente', si le dit sélecteur de puissance attribue en outre à tout régime quelconque du moteur le mélange le plus favorable et l'avance de l'allumage la mieux choisie. Pour des variateurs sans paliers ceci est réalisable sans difficulté, étant donné que dans de tels dispositifs de réglage pour chaque position du sélecteur de puissance actionné par le chauffeur il ne correspond plus qu'un régime exactement déterminé du moteur.
La transmission de tels dispositifs, réalisable d'une manière très simple au point de vue constructif dans des commuta- teurs de vitesse sans palier, rencontre encore certaines difficul- tés dans la commande de véhicules à moteur avec commutateur de vi- tesse à paliers. On a essayé, de régler le rapport desvitesses en fonction d'une impulsion, créée par la différence existant entre une grandeur réglée et la grandeur correspondante réelle (c'est-à- dire par la différence entre la valeur théorique et la valeur réel- le). Mais cette solution non plus n'a pas donné satisfaction, puis- que en l'espèce une différence supposée du nombre de tours de + 500 t/min parait trop petite dans les limites des vitesses élevées de rotation par rapport aux gradins du commutateur de vitesse,
mais paraît sensiblement trop grande dans les limites des petites vi- tesses de rotation.
La présente invention se rapporte à un dispositif pour la commande automatique de commutateurs de vitesses dans des véhi- cules entraînés par des moteurs à combustion, dans lequel pour tou- te. position quelconque les couples des valeurs de la position de l'élément de réglage du combustible et du nombre des tours du mo- teur, déterminés suivant une caractéristique de réglage déterminée sont réglés au moyen d'un sélecteur de puissance pour un moins une partie de cette caractéristique de réglage. L'invention, a pour
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objet de rendre utilisable un dispositif de commande de ce genre réalisé jusqu'à présent seulement pour les changements de vitesse sans paliers, également pour la oommande économique de variateurs à paliers de commutation de vitesse.
Suivant l'invention, cet objet est obtenu, en ce que le sélecteur de puissance déplace deux orga- nes en fonction de la puissance choisie, un de ces organes obli- geant par sa forme constructive suivant la caractéristique mention- née de réglage l'élément d'admission du combustible de prendre la position désirée, tandis que l'autre organe régle conformément au nombre de tours théorique, déterminé par la caractéristique de ré- glage, l'un des éléments d'un engrenage différentiel, dont le deux- ième élément est réglé par le nombre réel de tours du moteur, de sorte que le troisième élément du différentiel reçoive un mouve- ment dépendant du nombre de tours théorique et réel,
ce troisième élément provoquant une commutation sur la vitesse voisine du varia- teur à gradins seulement après avoir atteint des positions de limi- tes(Kl, K2) déterminées d'avance.
Par conséquent, l'impulsion pour la commutation de vites- se devient fonction par exemple du quotient nombre de tours réels/ nombre de tours théorique du moteur, ni/ns = k. Pour ces raisons, la différenoe admise de la vitesse de rotation peut être adaptée exactement et sur toute l'étendue des vitesses de rotation à la graduation du commutateur de vitesse, de sorte que la caractéristi- que prescrite du rendement du moteur puisse être observée d'une ma- nière sensiblement plus exacte.
Fig. 1 et 2 montrent les rapports dans le diagramme des puissances et des nombres de tours d'un moteur à carburateur.
Fig. 3 représente schématiquement et à titre d'exemple une disposition suivant l'invention.
Fig. 4 montre une disposition pour influencer la position du papillon de commande des gaz par le quotient ns/ni.
Fig. 5 et 6 expliquent les rapports concernant la déter- mination du quotient k, dont diffèrent les courbes limites dans le
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diagramme nombre de tours - rendement,tandis que:
Fig. 7 et 8 représentent schématiquement des dispositions constructives y relatives.
Fig. 9 montre un dispositif de réglage,prenant en consi- dération le réglage du mélange et de l'avance de l'allumage..
Fig. 10 enfin montre un détail de la figure 9.
En figure 1, les courbes [alpha]1 - [alpha]8 représentent les rende- ments N au dessus du logarithme du nombre de tours d'un moteur à combustion (log.n1) pour les position [alpha]1 - [alpha]8 de l'organe de régla ge du combustible. La ligne en traits mixtes a-a est la caractéris- tique de réglage, devant constituer la base de l'automatique, c'est- à-dire la caractéristique de puissance du moteur à combustion, à proximité de laquelle le régime du moteur doit;être maintenu par l'automatique.
Dans des dispositions déjà connues dans des variateum de vitesse sans paliers, le chauffeur, en vue d'obtenir un rende- ment déterminé, en l'espèce le rendement NA réglera au moyen de son sélecteur de puissance d'une part la positionne, correspondant au point A de la caractéristique de réglage de l'organe de réglage du combustible et en même temps il prescrira au mécanisme de réglage pour le rapport des vitesses la vitesse de rotation nA du moteur correspondant au point A. Par conséquent, n,représente pour cette position du sélecteur actionné par le chauffeur la vitesse de rota- tion théorique ns,à proximité de laquelle le régime du. moteur doit être maintenu; soit ni le nombre réel de tours du moteur.
Alors suivant l'invention,, le quotient ns/ni détermine le moment de la commutation de vitesse des paliers du variateur. Dès que ce quotient atteint k1, il faut changer sur la première vitesse plus petite, mais dès qu'il atteint la valeur k2, alors il faut changer sur la prochaine vitesse plus rapide. Les points de changement B et C pour le rendement NA sont situés sur la courbent- correspon- dent au point A, notamment vis à vis du point A, déplaces, de la va- leur du log k1 respectivement log k2 en direction de l'abscisse né-
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gative.
Si on détermine pour tous les rendements, c'est-à-dire pour ,toutes les positions du sélecteur commandé par le chauffeur de cette de commutation manière les points/de vitesse, alors ceux-ci sont situas, sur une courbe limite inférieure b pour le changement plus lent sur la pro- chaine vitesse plus petite et sun une courbe limite supérieure c pour le changement plus rapide sur la vitesse prochaine plus grande.
Si la'commutation de vitesse correspondante a toujours lieu sur deux courbes limitea, alors le moteur ne peut plus accepter que des régi- mes situés entre ces deux courbes limites, si le variateur prévoit des variations en plus et en moins en nombre suffisant.
La figure 3 représente schématiquement une solution cons- tructive.l est le sélecteur commandé par le chauffeur. Ce sélecteur' de puissance 1 règle au moyen de la courbe conductrice 2 le carbu- rateur 4 en fonction du rendement désiré de telle manière que pour chaque rendement choisi N la fonctions = f(N), résultant de la figure 1 pour la caractéristique de réglage prescrite a-a, soit main- tenue. La partie inférieure rectiligne de cette courbe conductrice
2 règle les rapports pour des rendements négatifs, notamment les capacités de freinage du moteur, pour lesquels l'organe de réglage du combustible reste en position à vide ou complètement fermé.
Par- l'intermédiaire de la courbe conductrice 3 la crémaillère 5 doit être déplacée proportionnellement à 2 log. ns, si ns détermine la vitesse de rotation du moteur, qui suivant la caractéristique pres- crite de réglage a-a en figure 1 est attribuée à chaque rendement N.
Par l'intermédiaire du régulateur de la vitesse de rtation 6 la crémaillère 7 doit être déplacée proportionnellement à 2 log .ni en fonction du nombre de tours réels ni du moteur. Ensuite l'engre- nage 8 et en même temps le contact 9, relié, à l'engrenage 8, sont mis en mouvement proportionnellement à log (ns/ni). Dans la posi- tion de l'engrenage 8 représente en figure 3, ns soit justement é- gale à ni.
Si alors le contact 10, opposé au contact 9, est déplacé vers la gauche de la valeur log k1 et le contact opposé 11 vers la droite de la valeur log k2, la batterie 14 est toujours raccordée
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au circuit 12, si le régime du moteur atteint la courbe limite infé- rieure b de la figure 1 et au circuit 13,si le régime atteint la courbe de limite supérieure c. Par conséquent, le circuit 12 peut amorcer le changement sur la vitesse inférieure la plus proche et le circuit 13 sur la vitesse supérieurenla plus proche.
Ainsi le régime du moteur est obligé effectivement à rester constamment en- tre les deux courbes de limite, si on a tenu compte dans le choix de k1 et k que la valeur k = k/k déterminant la distance réci- proque. des deux courbes de limite, est plus grande que le plus grand facteur des rapporta kg existant dans le changement de vites- se.
Les rapports d'engrenage d'un commutateur de vitesse sont disposés normalement et approximativement suivant une progression géométrique, de sorte que le rapport de la m ième vitesse im soit dopné par le rapport im = i1.kg (m-1),si i1 détermine le rapport d' engrenage de la première vitesse. Alors k = k1/k2 n'est choisi exac- tement d'autant plus grand que kg qu'on ne passe pas encore en des- sous respectivement au-dessus de l'autre courbe limite après la commutation de vitesse effectuée en tenant compte de la perte de vitesse de rotation pendant la commutation de vitesse. Car dans ce cas il y aurait lieu à nouveau un retour sur la vitesse antérieure.
En outre, il faut tenir compte que la commutation de vitesse ne modifie pas essentiellement le rendement du moteur de commande. Si par exemple en figure 1 la caractéristique de réglage était déplacée de telle manière que sur la courbe @7.D, devient le point de chan- gement supérieur et F le point inférieur, alors au moment d'atteindre le régime du point D, l'automatique réglerait par la commutation de Mais au point F vitesse un régime a proximité de 3,/le rendement est tellement infé- rieur au point D que le véhicule ne soit éventuellement plus capa- ble de maintenir la vitesse antérieure.Pour ces raisons,après le changement de vitesse le nombre initial de tours du changement de vitesse n2 et par conséquent ni deviendrait plus petit,
de sorte qu'au point F le changement retournerait à la vitesse antérieure,
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de sorte que le même jeu puisse recommencer. En vue de supprimer cet état, la caractéristique de réglage doit être déplacée de telle manière qu'au moins pour les rendements moyens et supérieurs il ne soit pas possible de provoquer des changements, essentiels de ren- dement pour le changement de vitesse, ainsi qu'il est démontré en figure 1.
Les moteurs à combustion ne présentent pas tous des ca- ractéristiques identiques à celles représentées en figure 1. Pour certains moteurs de préférence (des Diesel) les courbes de rende- ment [alpha]ne présentent pas pour des positions constantes du régulateur de combustible des sommets identiques à la figure 1, de sorte que la caractéristique de réglage ne puisse être guidée de -telle manière que le rendement de propulsion ne soit pas influencé essentielle- ment par le changement de vitesse. Mais également pour des moteurs avec des courbes de rendement comme en figure 1 la caractéristique de réglage tombe dans des limites anti-économiques, si elle est dis. posée de telle manière que le rendement de propulsion ne soit pas modifié' par le changement de vitesse.
Par contre. tous les moteurs à combustion permettent un réglage automatique irréprochable du rapport des vitesses du variateur, si. la position du régulateur du combustible est modifiée simultanément avec le changement du rapport des vitesses.
La figure 2 montre également en traits pleins les cour- bes de rendement par rapport au log n1 pour des positions constan- tes [alpha]1 - [alpha]8 du régulateur du combustible mais, dans ce cas, la caraotéristique prescrite a-a présente une marche différente à celle de la figure 1. Si pourtant lors du passage d'une vitesse à une autre il.,ne doit pas y avoir de modification dans le rendement de propulsion N, le changement de ,la vitesse doit être accompagné' d un changement de la position du régulateur du combustible.
Si on l'espèce le moteur a atteint ie régime du point A, alors le passa- ge sur une autre vitesse doit être accompagné d'un changement de
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la position [alpha]6 du régulateur du combustible dans la position [alpha]8, si le rendement de propulsion N après le changement de vitesse doit rester égal à celui avant le changement. C'est seulement à proximité des rendements de maxima de propulsion et de freinage que le rende- ment ne peut pas être maintenu à un niveau constant, puisque la courbe limite supérieure de C à E et de G à K doit être maintenue parallèle à l'axe N, si la vitesse maxima de rotation admise nlmax du moteur à combustion ne doit jamais être surpassée.
Si par exem- ple le passage sur une autre vitesse avait lieu au point E, alors le moteur accepterait après le changement de la vitesse le régime du point D, puisqu'il serait impossible d'ouvrir davantage le régula teur du combustible au delà de la position[alpha]8 (plein gaz). Mais pour tous les autres rendements N, situés entre les rendements des points de régime D et H, les rendements peuvent être maintenus parfaite- ment constants, si la position du régulateur du combustible ne dé- pend non seulement du rendement réglé par le chauffeur, mais encore du nombre de tours ni actuellement existant, respectivement du rap- port des vitesses de rotation ns/ni.
En l'espèce, ceci pourrait être obtenu par l'utilisation d'un corps de réglage indépendant à trois dimensions pour le réglage du régulateur du combustible, le dit corps pouvant être déplacé en direction de l'un des axes en fonction de ni en direction de l'au- tre axe en fonction de la position du sélecteur commandé par le chauffeur, tandis que le troisième axe coordonne la position cor- respondante du régulateur du combustible en fonction de chaque cou- ple réglé des valeurs du nombre de tours du moteur et du rendement désiré. La forme de ce corps de réglage devrait être une reproduc- tion du diagramme rendement - nombre de tours des figures 1 respec- tivement 2. Il serait cependant difficile de construire en grande série ce corps de réglage.
En outre, il présenterait des difficul- tés mécaniques de réglage, puisqu'un tel corps de réglage devrait présenter en partie des surfaces à pentes raides,
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Or, il suffit pour le fonctionnement irréprochable d'un automatique, si les deux points de commutation de vitesse coordon- nés à une position déterminée du sélecteur de puissance donnent des rendements égaux. La marche des rendements entre les deux points de commutation de vitesse est sans importance pour l'automatique.
Au contraire, il est d'un résultat favorable si la puissance de propulsion au début monte légèrement à partir d'un des points de changement, pour tomber ensuite en direction du deuxième point. De ce fait, il est possible de réaliser des dispositions variables de l'influence du papillon de commande des gaz par le nombre de tours du moteur respectivement par la valeur ns/ni.
Les lignes ca- ractéristiques du moteur permettent de connaître aussi bien la po- sition du papillon de commande des gaz[alpha]u sur la courbe limite in- férieure que la position du papillon[alpha]o sur la courbe limite su- périeure, et par conséquent le déplacement supplémentaire nécessai- re # [alpha] du papillon lors du. passage de la courbe limite supérieure à la courbe limite inférieure comme fonction du rendement N.
En figure 4 par exemple l'arbre 21 du sélecteur de puis- sance est déplacé par le chauffeur. Les deux disques à cames 22 et 23 sont montés sur cet arbre. Le disque à came 23 implique à la tige 24 et par conséquent au point d'articulation 37 du levier dif- férentiel 36 un-déplacement de la grandeur [alpha]0 = f1 (N), qui pour un point d'articulation 35 fixe du levier différentiel 36 est trans. mis dans toute sa grandeur sur les tiges 38 du papillon. La tige 26 est déplacée en fonction du quotient ns/nide telle manière que pour (ns/ni)min. (courbe limite supérieure) la fente.27 de la tige 26 se trouve exactement à la hauteur de la tige horizontale 33, tandis que pour (ns/ni) max (courbe limite supérieure) elle prend la position représentée à la figure 4.
Les trois tiges 28,29 et 30 sont de même làngueur. La tige 28 est montée avec une extrémi' té pivotante au point fixe 31, tandis que son autre extrémité est reliée à articulation à une extrémité de la tige 29. Le point dar- ticulation commun de ces deux tiges peut se déplacer dans la fente 27 de la tige 28. La seconde extrémité de la tige 29 est reliée à une extrémité de la tige 30, le point de raccordement des tiges 29 .et 30 pouvant de déplacer dans la fente [alpha]
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33 de la tige 25. La seconde extrémité de la tige 30 déplace la traverse 33 et fait pivoter de cette manière le levier double 34, 35
Le levier différentiel 36 est raccordé à l'extrémité 35 du dit le- vier double.
La tige 25 avec la fente 32 est déplacée par le dis- que à came 22 en fonction de N de telle manière que pour (ns/ni) max#[alpha]= f (N) est justement transféré en complément sur les tiges du papillon de commande des gaz. Ainsi qu'il ressort de la figure 4 le déplacement du point 35 du levier différentiel et par conséquent le déplacement supplémentaire du papillon devient égal à zéro aussi bien si (ns/ni)min existe que si la fente 32 se trouve sur la hau- teur de la traverse 33.
Dans les variateurs, dont les rapports sont établis assez exactement suivant une progression géométrique, il suffit pour toutes les vitesses d'écarter les deux courbes de limite du même montant log k = log (ns/ni). Pour les variateurs, par contre, qui différent fortement d'une telle progression, on peut choisir pour chaque vitesse un k différent. Dans le ca.s contraire la plus grande des différences de vitesse existant dans le variateur devrait être considérée comme déterminante pour la grandeur k, ce qui pourrait avoir un effet défavorable sur l'économie du variateur. La situa- tion y relative ressort des figures 5 et 6.
Fig. 5 montre les rendements du moteur pour des positions costantes [alpha]du régulateur du combustible par rapport au logarithme de la vitesse de rotation n1 du moteur. La courbaen .traits pleins pour ouverture maximum [alpha]max du régulateur du combustible est norma- lement utilisée comme courbe de limite inférieure, c'est-à-dire si le régime du moteur atteint cette courbe, l'automatique doit passer sur la vitesse inférieure la plus proche. La figure 6 montre le rendement de la courbe limite inférieure pour les différentes vites- ses par rapport au logarithme du nombre de tours initial n du va- riateur.
Si la IV vitesse est au rapport 1:1, alors la courbe limi- te inférieure pour cette vitesse est disposée identiquement de la que aans le diagramme N, n1. même manière dans le diagramme N, n2/. Dans la troisième vitesse cependant avec le rapport iIII elle est déplacée vers la gauche
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d'un montant égal à log iIII, dans la deuxième vitesse d'un montant égal à log iII et dans la.vitesse I d'un montant égal à log iI.
Or, chaque fois que le régime du véhicule s'approche de la droite d'une des courbes 1-IV, le changement à lieu sur la vitesse infé- rieure la plus proche. Si par contre le véhicule accélère par exem- ple dans la l vitesse de C à C1, le passage sur la vitesse supérieu- re la plus proche ne peut pas encore avoir lieu, puisque par suite de la perte de vitesse pendant l'opération du changement le régime du moteur à la fin du changement.se trouvant en dessous du point
C de la figure 5, ce qui provoquerait immédiatement le retour en arrière. Par conséquent, le changement peut seulement avoir lieu au point C2, si la valeur de C1, C2 correspond au logarithme de la plus grande perte de vitesse n2/n2, pendant la période de changement n2 représentant dans ce cas,.le nombre de tours avant le changement des vitesses et n2,ce nombre après le changement.
Cette perte de vitesse est également fonction du rendement, cependant dans des li- mites relativement restreintes, de sorte que pour chaque vitesse la valeur log n/n, puisse être considérée comme constante. Il en ré- sulte en figure 6 pour la première vitesse une première courbe de changement /I . De même on obtient pour les II et III vitesses les courbes supérieures de changement II' et III'. A celles-ci correspondent en figùre 5 les courbes I1 - III1. La valeur CC2 correspondrait alors au logarithme de k pour le changement de là I à la II vitesse
BB2 au logarithme de k pour le ohangement de la II à la III vites- se etc.
Si par conséquent, on marche à la I vitesse, il faut coor- donner à cette vitesse un k correspondant à la valeur CC2, pour la marche à la Il:vitesse. il,.faut coordonner un k correspondant à la valeur BB etc. Les figures 7 et 8 montrent schématiquement, comment Trotte coordination peut être réalisée.
Figure 7 représente un régulateur de transmission connu en soi, dans lequel la crémaillère 41 est déplacée par le chauffeur suivant le logarithme du nombre théorique de tours nls du moteur.
La crémaillère 42 est déplacée en fonction du nombre réel de tours
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nli proportionnellement au log nli. Ensuite, la crémaillère 43 exé- cute avec le contact 44 un mouvement proportionnel au log nls/nli Puisque suivant figure 5 la courbe limite inférieure coïncide nor- malement avec la courbe du rendement de marche du moteur et par con- séquent reste la même pour toutes les vitesses, il est avanatageux de choisir comme nombre théorique de tours le nombre de tours de cette courbe limite inférieure. Alors le rapport nls/nli sur la courbe limite inférieure est égal à 1 et atteint sur la courbe limi- te supérieure pour chaque vitesse une valeur k nettement déterminée dont le logarithme est représenté en figure 5 par les segments AA2 respectivement BB2 etc.
Par conséquent, le contact 45 en figure 7'est disposé d'une manière fixe, de sorte qu'il fera justement le circuit par le contact 44 au moment d'atteindre le log nls/nli = 0, dbù le commutateur des vitesses 49 change par l'intermédiaire du sole- noide 47 et l'appareil à cliquet 48 sur la marche inférieure la plus proche.
Si cependant, nli devient plus grand que nls, alors le cor tact 44 se déplace en direction du contact 46, le contact 46 est mo- bile et est réglé par l'intermédiaire du disque à came 50, monté à demeure sur l'arbre du commutateur des vitesses, dans chaque vi- tesse m de telle manière que le contact 44 doit être déplacé du point de contact avec le contact 45 de la valeur log km avant qu'il ne ferme le circuit avec le contact 46, si log km représente la grandeur AA2,respectivement BB2 respectivement CC correspondant à la vitesse m en figure 5.
En figure 8 est représentée la disposition correspondante pour un régleur de changement de vitesse, qui règle le rapport des vitesses en fonction de nls du nombre initial de tours n de l'en- grenage. La tige 53 est le contact 54 exécutent dans ce cas un dé- placement proportionnel à log nls/n2 = log is, si is désigne le rap- port des vitesses, qui serait nécessaire pour régler le nombre théo- rique de tours nls en présence du nombre initial de tours n2 juste- ment existant. Dans ce cas le contact 55 ne peut plus être fixe, mais doit se déplacer proportionnellement au log ii, si ii désigne
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le rapport réel des vitesses justement réglé.
Car il est : log nls/n2 = log is Mais en outre :
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log ni*la = log nls/(nli/ii} = 1og ii + log n ls/au Cependant sur la courbe limite supérieure nls/nli - km. Pour ces rai sons, on obtient sur la courbe limite supérieure le déplacement du contact 56 : log is = log ii + log km Ce déplacement du contact 56 est effectué en fonction de la posi- tion du commutateur des vitesses 59 par l'intermédiaire du disque à came 60. Sur la courbe limite inférieure on a log ni./ni = 0, et pour le déplacement du contact 55 on a 1' équation : log is = log ii Ce déplacement du contact 55 est effectué par le disque à came 61.
Les rapports concernant la prise en considération du ré- glage du mélange et de l'avance de l'allumage sont essentiellement plus compliqués dans des variateurs à paliers que dans les varia- teurs sans paliers, puisqu'aussi bien le nombre de tours que la po- sition du régulateur du combustible pour un rendement théorique dé- terminé peuvent osciller en certaine limites par suite du réglage grossier du variateur d'un palier du variateur jusqu'à l'autre.
On utilisera donc pour le réglage de l'avance de l'allumage un régleur usuel de l'avance dépendant du nombre de tours, dont le réglage à la base est cependant adapté decasen cas par le sélecteur de puissan- ce au réglage simultané du mélange, tandis que le changement de l' avance de'.l'allumage dans les limites du nombre de tours admis par l'automatique en présence d'un rendement théorique inchangé est réalisé par le régleur de l'avance dépendant du nombre de tours.
Le mélange le plus économique par contre change dans les limites du nombre de tours admis par l'automatique en présence d'un rende- ment théorique constant et ceci dans des limites restreintes, de sorte qu'il soit possible à coordonner à chaque rendement théorique un
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un mélange tout à fait détermine. De cette manière, on obtient des lignes caractéristiques du moteur pour la caractéristique la plus économique du réglage, en tenant compte du réglage du mélange et de l'évance de l'allumage, cinq équations de condition, savoir : ns = f1(N) nombre de tours le plus économique du moteur [alpha]o = f2(N) position d'étranglement la plus économique sur la courbe limite supérieure.
#[alpha] = f3(N) ouverture supplémentaire d'étranglement la plus économique pour le passage à la courbe limite inférieure. v = f4(N) avance la plus économique de l'allumage.
C = f5(N) réglage le plus économique du mélange.
C'est suivant cès équations qu'à lieu la commande du variateur et du moteur à combustion à l'aide du sélecteur de puissance, manipulé par le chauffeur, ainsi qu'il est montré schématiquement et à titre d'exemple en figure 9.
En figure 9, 71 est le sélecteur de puissance servi, par le chauffeur, ce sélecteur étant raccordé mécaniquement avec l'élé- ment de réglage 72. A chaque position de cet élément de réglage 72 il est coordonné un rendement de commande et defreinage déterminé.
Sur cet élément de réglage 72 sont montés les moyens de réglage 73 à 77. Dans le dessin, ces moyens sont des disques à cames qui re- présentent au moyen des leviers 78 à 82 et des tringles 83 à 87 les éléments correspondants de réglage du moteur, respectivement de l'au- tomatique.
Le disque à came 73 règle l'influence sur la formation du mélange 88, qui dans cet exemple est représenté comme réglage d'étranglement du combustible. La forme des cames résulte de l'é- quation de détermination C = f5(N). le disque à came 74 a une forme suivant do = f2(N) et déplace la roue planétaire 89 de l'angle [alpha]o/2, ce qui implique au solenoide 90 et au levier des gaz 91 y raccordé un mouvement de rotation égal à l'angle [alpha]o, si(ns/ni) a justement atteint sa valeur minimum. En effet} dans ce cas le sole-
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double H noide commun moyen 92 du différentiel/s'applique sous l'effet d'un ressort de rappel 93 du papillon de commande des gaz avec un pro- longement contre une butée 94. Le disque à came 76 déplace la roue planétaire 95 suivant log ns.
Sa forme est déterminée par l'équa- tion mo = f1(N). Le régulateur de tours 98 déplace le solenoïde 97 proportionnellement au log ni. Par conséquent, la troisième roue dit férehtielle 98 et l'arbre y fixé 99 exécutent un mouvement,de rota- tion proportionnel à (ns/ni). Sur l'arbre 99 est monté le commutâtes des vitesses 100, qui au moment d'atteindre (ns/ni) min amorce le et passage sur la vitesse supérieure la plus proche/au moment d'attein- dre la valeur (ns/ni)max le passage sur la vitesse inférieure la plus proche.
En outre, il est monté sur l'arbre 99 le disque à ca- me 101, qui au moment d'atteindre la différence du nombre de tours (ns/ni)max soulève le levier 102 d'une certaine valeur, la roue pla- nétaire lo3 étant également soulevée dans une position déterminée.
De cette manière l'angle'de rotation#[alpha], transmis par le disque à came 75 suivant#[alpha] = f3 (N) sur le solenoïde 104, est transmis sur le solenoïde moyen 92, celui-ci quittant de ce fait la butée, trans- met l'angle#[alpha] plus loin par l'intermédiaire de la roue planétaire
79 maintenue par le disque à came 74, sur le solenoïde 90 et le le- vier des gaz 91, de sorte que dans les deux positions de changement de vitesse l'ouverture du papillon des gaz donne le même rendement.
Enfin, le levier 105, qui commande le réglage de base de l'avance de l'allumage, est déplacé par le disque à came 77 d'un angle égale à v = f4 (N).
L'élément d'influence pour la formation du mélange exige éventuellement l'emploi de différents moyens, pour atteindre de la manière la plus économique le mélange optimum. Dans ce cas l'élément de réglage pour,la formation du mélange peut être subdivisé ainsi qu'il est montré par exemple en figure 10, dans laquelle l'influen- ce de la formation du mélange est obtenue par une admission d'air supplémentaire 73a et par un étrangleur de la quantité de combusti- ble 73b.
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L'élément de réglage 72 doit éventuellement être subdivi- sé, en vue d'économiser de la place. Cependant dans un pareil cas les éléments séparés de l'organe de réglage 72 sont mécaniquement reliés à demeure entre eux.
Plus le rapport des vitesses est petit,plus petite sera la limite admise du nombre de tours par l'automatique pour un rendement déterminé. Mais d' autant plus petite qu'est cette limite, autant il est facile de pouvoir remplacer la fonction du régleur usuel de commerce de l'avance de l'allumage en fonction du nombre de tours complètement par les disques à came 77, qui dans ce cas règle si- multanément non seulement l'avance de réglage exigée supplémentai- rement par l'appauvrissement du mélange, mais encore une valeur moyenne de l'avance de l'allumage, qui dans le cas contraire aurait été commandée par le régleur de l'avance en fonction, du nombre de tours, sans réduire pour cela le fonctionnement économique d'une manière essentielle.
La force de déplacement nécessaire au réglage de ces dif- férents éléments de réglage doit être produite d'une part par le le- vier manipulé par le chauffeur et d'autre part par le régulateur du nombre de tours. Pour des raisons d'encombrement cependant le dit régulateur ne peut pas être trop largement dimensionné. Pour ces rai sons,il sera capable de produire que des forces réduites de déplace ment, si son exactitude doit être suffisament grande. De même l'élé- ment de réglage manipulé par le chauffeur,ne peut pas exiger de trop grandes forces. Pour ces raisons on réalisera dans la plupart des cas le réglage du papillon des gaz et celui du commutateur de vitesse par un serve. En l'espèce, un moteur pour essui-pare-brise est suffisant'pour ce serve.
De cette manière les organes de réglage du dispositif de commande peuvent être complètement déchargés, si le servo agit immédiatement sur l'élément de réglage du combusti- ble et le commutateur de vitesse. De cette manière les différents éléments de l'appareil de commande peuvent avoir des dimensions très petites.
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Dans le cas de l'utilisation d'un serve, pour la commande d'un commutateur- de vitesse il faut prendre soin qu'il soit impos- sible de changer directement de la vitesse la plus petite sur la vi- tesse la plus grande et inversement. Ceci peut être obtenu facile- ment par un système de blocage mécanique, électrique ou pneumati- que. Dans la description ci-dessus on a supposé généralement une commande de régleur de changement des vitesses en fonction de la vitesse de rotation initiale respectivement finale du variateur., Mais en principe,rien n'est changé à ces explications, si ces gran- deurs sont remplacées d'une maniera connue en soi par d'autres grandeurs de régime telle que la dépression dans la conduite d'aspi- ration.
L'application de la présente invention ne se limite pas aux véhicules automabiles elle peut encore Être appliquée dans la construction des michelines , des navires et des avions.
REVENDICATIONS.
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