Brevet FR2005969A1 — publié le 19691219

i 2005969 Dans l'analyse de performance d'un, moteur à combustion interne, il est souhaitable de mesurer la résistance existant entre les contacts du rupteur associé au distributeur pendant que ces contacts sont fermés. Ceci indique si les contacts ont 5 une forme convenable ou bien s'ils sont creusés au point qu'ils doivent être remplacés. La manière habituelle selon laquelle ceci était effectué consiste à faire avancer lentement le moteur par des commandes successives du démarreur jusqu'au moment où les contacts du rupteur sont fermés puis à mesurer la résis-10 tance entre les contacts du rupteur. Ceci prend beaucoup de temps et il est souhaitable que cet essai soit effectué pendant que le moteur tourne. ÏTon seulement l'essai est exécuté plus rapidement pendant que le moteur tourne, mais encore il est plus réaliste par le fait que c'est la résistance entre les 15 contacts du rupteur pendant que le moteur tourne qui détermine les performances réelles des contacts du rupteur. En outre, dans l'analyse des performances d'un moteur à combustion interne, il est courant d'exécuter au moyen d'un équipement approprâé d'analyse de moteur, des essais divers pendant que le moteur 20 tourne. Si la résistance entre les contacts du rupteur peut être mesurée en même temps, le procédé d'essai est facilité. Lq. présente invention se rapporte à un appareil pour mesurer, pendant que le moteur tourne la résistance des contacts d'un contacteur, tel que le rupteur d'un distributeur classique 25 qui est successivement ouvert et fermé de façon à envoyer des impulsions de tension aux bougies d'allumage. En gros, on accomplit ceci au moyen d'un certain dispositif indicateur commandé électriquement, tel qu'un instrument de mesure, et en commandant l'alimentation de ce dispositif indicateur par un amplifi-50 cateur électrique aux bornes d'entrée duquel est appliqué un signal fixé et réglable chaque fois que le rupteur d'allumage est ouvert, et un signal dépendant de la résistance entre les contacts du rupteur d'allumage chaque fois que ce rupteur d'allumage est fermé. 55 lorsque le dispositif indicateur est un instrument de me sure, il présente, en comparaison avec la fréquence de fonctionnement duxupteur d'allumage, une inertie suffisante pour fournir une indication de lecture relativement constante indiquant la moyenne du signal appliqué à cet instrument de mesure. M -«J| BAD ORIGINAL 69 10959 2 2005969 Pour obtenir une gamme adéquate d'indications de lecture, il est souhaitable que l'indication du dispositif indicateur soit plus grande quand la résistance entre les contacts du rupteur est relativement basse, comme c'est le cas lorsque les 5 contacts du rupteur sont dans un état correct. Grâce à une telle disposition, l'indication de lecture de l'instrument de mesure peut varier autour d'une position moyenne correspondante à celle qui est supposée quand le rupteur d'allumage est ouvert. Si les contacts du rupteur sont bons, l'indication de l'instru-10 ment de mesure est plus grande que cette valeur normale et si les contacts du rupteur sont très mauvais, l'indication de l'instrument de mesure est inférieure à cette valeur normale» De cette manière, le mécanicien peut déterminer facilement l'état des contacts du rupteur pendant que le moteur tourne» 15 Pour permettre de détecter d'une manière adéquate la ten sion relativement faible entre les contacts du rupteur, l'appareil fournit à l'amplificateur électronique une tension de polarisation qui est appliquée seulement pendant que les contacts du rupteur sont fermés, l'application de la tension de polarisa-20 tion est effectivement établie et interrompue par tin dispositif électronique de commutation qui est lui-même commandé par une tension provenant de celle qui existe entre les contacts du rupteur d'allumage. D'autres caractéristiques et avantages de la présente in-25 vention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard de. l'unique figure dû dessin annexé et donnant à titre explicatif mais nullement limitatif une forme de réalisation conforme à l'invention» Cette figure représente schématiquement l'appareil per-30 'fectionné d'essai de moteur selon l'invention relié aux contacts du rupteur d'un système d'allumage classique, qui est lui-même représenté schématiquement» l'appareil d'essai représenté schématiquement est disposé à l'intérieur d'un boîtier 10 représenté en pointillés, l'appa-35 reil contenu dans le bottier 10 est relié par des connexions amovibles appropriées, à un système d'allumage classique. On va considérer d'abord ce système d'allumage; le numéro 11 désigne la bobine d'allumage habituelle ayant un enroulement primaire 12 à basse tension et un enroulement secondaire 13 à haute '* 40 tension, l'enroulement primaire à basse tension 12 étant V ?' . BAD original 69 10959 3 2005969 connecté à la borne positive de la "batterie 14 de l'automobile par un interrupteur, tel qu'un contactera? d'allumage 15 classique. La borne opposée de la batterie 14 est reliée à la masse 16. La borne inférieure de l'enroulement primaire 12 est reliée 5 à un contact à làme 17 du rupteur qui coopère avec un second ' contact à lame 18 du rupteur de façon à former le rupteur d,un distributeur classique. Le contact de rupteur 18 est relié à la masse en 19. Avec le contact de rupteur 17 coopère une came 20 à six faces qui sert à séparer les contacts 17 et 18 du rup-10 teur six fois au cours de chaque tour de la came 20. Evidemment il est bien entendu que si l'on employait un moteur à 8 cylindres, la came 20 aurait huit côtés. Le numéro 21 désigne un distributeur classique ayant un bras 22 de distributeur qui est entraîné par le moteur solidairement de la came 20 et qui éta-15 blit successivement des contacts avec une série de plots 23 dont chacun est relié à un organe d'allumage différent parmi les organes d'allumage 24—29 qui se présentent normalement sous forme de bougies d'allumage. Les différentes bougies d'allumage 24-29 sont associées aux cylindres respectifs, la bougie d'aï-20 lumage 24 étant associée au cylindre n° 1 par exemple. Bien qu'on ait représenté les bougies d'allumage disposées suivant une rangée continue, il est bien entendu qu'elles sont associées à des cylindres de manière à produire la succession dfellumages voulue. Le bras rotatif 22 du distributeur 21 est connecté de 25 la manière classique à la borne à haute tension ou borne supérieure de la bobine 13 par l'intermédiaire d'un conducteur 32. Lors de la rotation du bras 22 de distributeur, la tension aux bornes de l'enroulement 13 est appliquée successivement aux différentes bougies d'allumage suivant la succession d'allumages 30 voulue. Entre les contacts 17 et 18 du rupteur est branché un condensateur 33 à travers lequel passe la tension d'allumage chaque fois que les contacts 17 et 18 du rupteur sont ouverts et que le bras 22 du distributeur est relié à un des plots 23. On va examiner maintenant l'appareil d'essai perfectionné 35 selon l'invention ;celui-ci comprend un dispositif indicateur, commandé électriquement, et en particulier un instrument de mesure électrique désigné par le numéro de référence 36. L'intensité du signal appliquée à cet instrument de mesure est commandée par un transistor 37 BAD ORIGINAL 69 10959 4 2005969 36 par l'intermédiaire d'une résistance 38» La conductibilité du transistor 37 ©"t par suite l'indication-de lecture de l'instrument de mesure 36, sont déterminées successivement par la valeur d'une tension de référence tirée de la tension existant 5 entre les contacts 17 et 18 du rupteur pendant que ceux-ci sont ouverts, et par une tension variable dépendant de la tension existant entre les contacts 17 et 18 du rupteur pendant que ceux-ci sont fermés. De cette manière, l'instrument de mesure 36 détermine une valeur moyenne qui dépend de la résistance 10 existant entre les contacts du rupteur pendant que celui-ci est fermé. On va considérer tout d'abord la manière selon laquelle le transistor 37 commande le signal appliqué à l'instrument de mesure 36; la borne supérieure de l'instrument de mesure 36 est 15 reliée par l'intermédiaire de la résistance 38, ainsi qu'il a été mentionné précédemment, et d'une résistance 39 à une borne 40 destinée à être reliée à la borne positive d'une source appropriée de tension continue, par exemple à 24 volts. La borne inférieure de l'instrument de mesure 36 est reliée à un conduc-20 teur de masse 41 auquel est aussi relié l'émetteur du transistor 37 tandis que le collecteur de ce dernier est relié à la borne supérieure de la résistance 38» Il est évident d'après la description précédente que l'instrument de mesure 36 est connecté entre les bornes de la source d'alimentation en tension de 24 25 volts en série avec les résistances 38 et 39 et que le circuit de sortie du transistor 37 est connecté en parallèle avec l'instrument de mesure 36 et la résistance 38. Ainsi, plus la conduction dans le circuit collecteur-émetteur du transistor 37 est importante, moins le signa.1 appliqué à l'instrument de mesure 30 36 est grand et plus son indication est basse. On va considérer maintenant les moyens pour commander la conduction dans le -transistor 37 : le signal pour commander cette conduction est tiré de la tension aux bornes du rupteur d'allumage c'est-à-dire en d'autres termes, entre les contacts 17 35 et 18 du rupteur. Le boîtier 10 contenant l'équipement d'essai comporte des bornes d'entrée 32 et 42 auxquelles des connexions appropriées sont destinées à être reliées, ces connexions étant reliées aux contacts 17 et 18 du rupteur de n'importe quelle panière appropriée. Si'on le souhaite, des agrafes amovibles 40 peuvent être employées pour effectuer une telle connexion. Le BAD ORK3INAL 69 10959 5 2005969 résultat de cette connexion est que la tension appliquée entre les bornes 32 et 42 est la tension qui existe entre les contacts 17 et 18 du rupteur. Le contacteur d'allumage principal 15 é-tant fermé, cette tension est, quand le rupteur d'allumage est 5 ouvert, relativement grande par rapport à la tension de la "batterie 14. Quand les contacts du rupteur sont fermés, cette tension est relativement petite si ces contacts sont dans un "bon état. La tension appliquée entre les bornes d'entrée 32 et 42 passent à travers un réseau désigné dans son ensemble par le 10 numéro de référence 43. Ce réseau comprend une self 44, une diode Zéner 45, une résistance 46, une seconde diode Zéner 47, une résistance fixe 49, les rhéostats 57 et 58 et une résistance fixe 48» On va examiner maintenant le réseau 43 ; quand la tension 15 appliquée entre les bornes 32 et 42 est la tension qui existe quand les contacts 17 et 18 du rupteur d'allumage sont ouverts, cette tension est effectivement appliquée aux bornes du diviseur de tension comprenant la self 44 et la diode Zéner 45. La diode Zéner présente une chute de tension maximum d'une valeur 20 prédéterminée de 5j6 volts par exemple. Par suite, la fraction restante de la tension engendrée entre.les contacts du rupteur d'allumagE pendant qu'il est ouvert apparaît entre les extrémités de la self 44. La self 44 sert en outre à arrêter toute haute tension transitoire. Il en résulte que la tension qui est 25 transmise à l'étage suivant dufcéseau est la tension continue relativement basse apparaissant aux bornes de la diode Zéner 45. Cette tension est elle-même appliquée à un autre diviseur de • tension comprenant une résistance 46 et une autre diode Zéner 47. La diode Zéner 47 présente une tension maximum inférieure 30 à celle de la diode 45 par exemple de 3a3 volts. Ainsi, la tension continue appliquée à l'étage suivant du réseau est encore plus basse. Cette tension est à son tour appliquée à un autre diviseur de tension comprenant la résistance fixe 49 et les deux rhéostats 57 et 58 qui sont convenablement réglés de façon à ap-35 pliquer une fraction choisie de cette tension entre les bornes opposées du rhéostat 58. Cette tension est elle-même appliquée par l'intermédiaire de la résistance 48 entre la base et l1émetteur du transistor 37 cLe façon à provoquer le passage d'un courant prédéterminé dans ce transistor. Etant donné que les chutes 40 de tension aux bornes des diodes Zéner 45 et 47 sont constantes * 1 BADQRKUWAL 69 10959 6 2005969 indépendamment de la tension entre les contacts 17 et 18 du rupteur pendant que celui-ci est ouvert, le courant circulant entre la "base et l'émetteur a une intensité constante qui dépend des réglages des rhéostats 57 et 58. Les rhéostats 57 et 58 5 sont réglés de préférence de telle sorte que dans ces conditions l'aiguille indicatrice de l'instrument de mesure vienne occuper une position intermédiaire sur l'échelle. Quand les contacts 17 et 18 du rupteur sont fermés, il est évident que la tension appliquée entre les "bornes 32 et 42 est 10 relativement "basse en comparaison avec celle qui existe quand ces contacts sont ouverts. Dans'ces conditions, les diodes Zéner 45 et 47 sont inactives puisque, pour cette "basse tension, elles se comportent en fait comme un circuit ouvert. Les tensions qui seraient appliquées entre la "base et l'émetteur du transistor 15 37j lors de la fermeture du rupteur seraient en 1'absence de moyens supplémentaires, si faibles qu'elles ne produiraient pas de passage d'un courant entre la base et l'émetteur. En d'autres termes, le signal serait au-dessous du niveau de seuil du transistor 37» Pour permettre à cette tension relativement faible 20 de commander le transistor 37j il est prévu selon l'invention des moyens supplémentaires pour appliquer à la base une tension de polarisation positive pendant les intervalles de temps durant lesquels le rupteur est fermé. Ceci est accompli par un transistor supplémentaire 50 et un réseau supplémentaire 51• Ce 25 réseau 51 comprend trois résistances 52, 53 et 54, une diode 55 et un condensateur 56. La fonction de la diode 55 consiste à constituer un courb-circuit pour toute composante négative de la tension appliquée entre les bornes d'entrée 32 et 42, La tension existant entre les contacts du rupteur ouvert d'un système d'al-30 lumage présente des composantes alternatives, et le but général du réseau 5^ consiste à assurer que la tension appliquée aux bornes d'entrée du transistor 50 est une tension rectangulaire. Le condensateur 56 sert à dériver vers la masse toute composante à haute fréquence qui pourrait être présente dans la tension 35 principale entre les contacts du rupteur. L'effet résultant du réseau 51 consiste, ainsi qu'il a été signalé précédemment, à appliquer une tension rectangulaire entre la base et l'émetteur du transistor 50, le signe de cette tension étant tel que la base est positive par rapport à l'é-40 metteur tant que le rupteur est ouvert. Dans ces conditions, -r bad original 69 10959 7 2005969 le transistor est forfcenent conducteur et le collecteur du transistor 50 est relié, par les conducteurs 60, 62 et 61 à la masse. Le collecteur est relié par une résistance 64- à une borne positive 40 et aussi, par une résistance 65 et une résistance 5 48, à la "base du transistor 37» Pendant que le transistor 50 est fortement conducteur de la manière qui vient d'être décrite, l'effet de la liaison entre la borne 40 d'alimentation en énergie et la base du transistor 37» Par l'intermédiaire des résistances 64, 65 et 48, est négligeable du fait que le point de 10 jonction entre la résistance 64, et la résistance" 65 est relié pratiquement à la masse à travers le circuit collecteur-émetteur du transistor 50 de la manière que l'on vient de décrire. Ainsi, pendant que les contacts 17 et 18 sont écartés-:' l'un-, de l'autre, la tension appliquée à la base du transistor 37 est dé-15 terminée presque entièrement par le réseau 43 de la manière décrite précédemment. Toutefois, quand le rupteur est fermé, de sorte qu'une tension négligeable est appliquée* à la base du transistor 50, ce transistor est relativement non conducteur et la connexion 20 entre la base du transistor 37 et la borne positive 40 a pour effet dans ces conditions d'appliquer une tension de polarisation positive importante à la base du transistor 37o Cette tension de polarisation est suffisante pour débloquer le transistor 37 et le degré de conduction du transistor 37 est déterminé 25 par la somme de cette tension fixe et de la tension variable entre les contacts 17 et 18 du rupteur quand celui-ci est fermé. Ainsi, le transistor 37 présente une conduction qui dépend de la tension existant entre les contacts du rupteur pendant que celui-ci est fermé. L'instrument de mesure 36 prend une posi-30 tion d'indication qui dépend de cette tension, et il est évident que plus la tension entre les contacts 17 et 18 est faible, plus la conduction du transistor 37 est petite et plus la valeur de lecture indiquée par l'instrument de mesure 36 est grande. Toutefois, quand les contacts du rupteur sont dans un mauvais état, 35 de sorte que la résistance entre eux est relativement grande quand ils sont fermés, le transistor 37 devient plus conducteur et on obtient une lecture plus faible sur l'instrument de mesure. L'appareil est conçu de telle manière que pour des contacte de rupteur qui ne sont pas dans un état parfait, mais qui sont 40 dans un état raisonnablement satisfaisant, l'instrument de - . bao original 69 10959 8 2005969 mesure 36 fournit pratiquement la mime indication de lecture que lorsque le rupteur est ouvert» C'est-à-dire, en d'autres termes, que l*effet combiné de la tension mesurée entre les contacts du rupteur pendant qu'il est fermé avec la tension de pola-5 risation introduite par l'intermédiaire de la connexion de la "base du transistor 37 avec la "borne positive 40 est sensi'blement égale à la tension atténuée obtenue à partir de la tension développée entre les contacts du rupteur pendant qu'il est ouvert, cette atténuation étant dûe en partie aux diodes Zéner 45 et 47» 10 L'instrument de mesure a une inertie suffisante pour qu'il tende à prendre une position relativement permanente qui est intermédiaire entre la position qu'il prend quand le rupteur est ouvert et la position qu'il prend quand le rupteur est fermé. Il en est ainsi parce que l'inertie d'un instrument de mesu— 15 re est relativement grande en comparaison avec la fréquence à laquelle les contacts du rupteur sont actionnés. Ainsi, on voit qu'avec l'appareil selon l'invention, l'instrument de mesure 36 indique une valeur qui dépend de la résistance existant entre les contacts 17 et 18 du rupteur, ce paramètre étant mesuré pen-20 dant que le moteur tourne. Bien que les valeurs des composants particuliers ne soient pas critiques pour l'invention, l'inventeur a trouvé souhaita— "ble, dans un mode d'exécution particulier pour l'invention d'utiliser les valeurs suivantes pour les différents composants 25 Résistances Diodes Zéner 38 18 kilohms 45 5,6 Volts 39 1 Kilohm 47 3,3 " 46 2,2 Kilohms 48 2,2 lt Selfs 30 49 680 Ohms 44 25 Microhenrys 52 3 Kilohms 53 2,2 ff Capacités 54 2,2 tl 56 0,15 Microfarads 64 6,8 II 35 65 22 II Transistors 37 2N3414 Rhéostats 50 2N3566 57 5 Kilohms 58 5 69 10959 2005969 On voit qu'il a été fourni, conformément à l'invention un appareil relativement simple pour mesurer la résistance existant entre les contacts d'un rupteur d'un distributeur d'allumage classique qui sont successivement ouverts ou fermés de fa-5 çon à produire des impulsions de tension pour les organes d'allumage. Avec l'appareil selon l'invention, ceci peut être accompli pendant que le moteur tourne. On voit, en outre qu'avec l'appareil selon l'invention, l'instrument indicateur de mesure présente une large gamme d'indications qui dépend de l'état du 10 rupteur d'allumage. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. T BAD original 69 10959 10 2005969 REVENDICATIONS 1. Appareil de contrôle, destiné à être utilisé avec un moteur à combustion interne ayant un dispositif d'allumage pour enflammer le combustible et un moyen générateur d'impulsions de 5 tension pour produire et appliquer au dispositif d'allumage des impulsions de tension, ce moyen générateur d'impulsions de tension comprenant un rupteur d'allumage qui est successivement ouvert ou fermé par le fonctionnement du moteur, ledit appareil de contrôle étant employé pour déterminer la résistance existant 10 entre les contacts du rupteur d'allumage quand le circuit de celui-ci est fermé sans arrêter, le fonctionnement du moteur, et étant caractérisé en ce qu'il comprend : un dispositif indicateur commandé électriquement, un moyen pour commander les signaux appliqués au dispositif indicateur et comprenant un ampli— 15 ficateur électronique ayant des bornes d'entrée et des bornes de sortie reliées au dispositif indicateur, un moyen pour appliquer un signal réglable aux bornes d'entrée chaque fois que le rupteur d'allumage est ouvert et un moyen pour appliquer aux bornes d'entrée chaque fois que le rupteur est fermé un signal qui dé-20 pend de la résistance existant entre les contacts du rupteur d'allumage. 2. Appareil d'essai selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amplificateur électronique est un transistor. 3. Appareil d'essai selon la revendication 1, caractérisé 25 en ce que le dispositif indicateur est un instrument de mesure ayant une inertie suffisante", en comparaison avec la fréquence de fonctionnement du rupteur d'allumage pour que cet instrument de mesure fournisse une indication de lecture relativement constante indiquant la valeur moyenne du signal qui lui est appliqué; 30 4. Appareil d'essai selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif indicateur est soumis à un signal plus faible quand le rupteur d'allumage est ouvert que lorsque ce rupteur d'allumage est fermé et que la résistance entre les contacts du rupteur d'allumage présente une valeur voulue. 35 5. Appareil d'essai selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un signal de polarisation est appliqué à 1'amplificateur électronique chaque fois que le rupteur d'allumage est fermé, et un dispositif de commutation électronique a pour effet, chaque fois que le rupteur d'allumage est ouvert, de rendre 4Çfc*«é£ïinéfficace ledit signal de polarisation. 69 10959 2005969 6. Appareil d'essai selon la revendication 5» caractérisé en ce que le dispositif de commutation électronique qui commande le signal de polarisation reçoit un signal rectangulaire tiré de la tension existant entre les contacts du rupteur d'allumage. 5 7. Appareil d'essai selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal fixe, réglable, appliqué aux bornes d'entrée quand le rupteur d'allumage est ouvert dérive de la tension existant entre les contacts du rupteur d'allumage quand il est ouvert et il existe un moyen pour réduire l'intensité dudit 10 signal à une valeur prédéterminée. 8. Appareil d'essai selon la revendication 7j caractérisé en ce que le moyen pour réduire l'intensité du signal comprend une impédance du type présentant une chute de tension constante à ses bornes. 15 9. Appareil d'essai selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rupteur d'allumage est le rupteur d'un distributeur d'allumage classique. DAr>r»RfGINAt