Brevet FR2088555A1 — publié le 19720107

Les systèmes classiques d'injection électronique de carburant comprennent généralement un multivibrateur monostable servant de circuit temporisateur pour régler la quantité de carburant qui est envoyée aux injecteurs. Le brevet des Etats-Unis 5 d'Amérique N° 2 980 090 décrit un système de ce type. De nombreux systèmes analogues sont actuellement commercialisés et sont utilisés dans le monde entier pour équiper les moteurs d'automobiles. En dépit du succès qu'ils rencontrent, ces systèmes pourraient être avantageusement perfectionnés sur un certain nombre de points. 10 Par exemple, le multivibrateur monostable utilise un circuit RG ou LC pour régler la durée de son état instable. Un inconvénient ■ inhérent à ce montage est que la durée de l'état instable n'est pas toujours, aussi précise qu'on le voudrait. De plus, on sait que le circuit d'entrée du système, c'est-à-dire le circuit de 15 déclenchement, est fréquemment perturbé par la présence de signair: parasites de déclenchement provenant de sources extérieures au système, par exemple du système d'allumage du véhicule, ou même du système d'allumage d'autres véhicules se trouvant au voisinage. Lorsqu'un signal parasite est d'une amplitude suffisante pour dé-20 clencher le système, une certaine quantité de carburant est injectée inutilement dans le collecteur d'admission du moteur. La présente invention a donc pour objet un système d'injection électronique de carburant dans lequel la temporisation est basée sur un concept totalement différent du multivibrateur mono-25 stable. Le système d'injection électronique de l'invention utilise-un circuit tout ou rien qui est ouvert par un signal de déclenchement et refermé par un circuit temporisateur- séparé du circuit tout ou rien. Le système de l'invention comprend un circuit d'échantillonnage et de maintien qui est ouvert par l'apparition d'une 30 impulsion de déclenchement qui déclenche également un générateur de rampe de tension pour produire une tension à variation linéaire qui est appliquée à un circuit comparateur fournissant à l'égalité une impulsion de coupure du circuit d'échantillonnage et de maintien. 35 L'invention a également pour objet un système mesurant les variables du moteur qui sont représentatives de la demande en carburant et utilisant cette information pour commander le fonction- 7104882 2088555 nement du générateur de rampe de tension de façon que la tension de sortie soit une mesure précise de la quantité de carburant qu'il faut injecter dans le moteur. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la 5 description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est un schéma synoptique du système d'injection électronique de carburant de la présente invention ; la figure 2 est un schéma électrique des circuits correspon-10 dant à la moitié supérieure de la figure 1 ; et la figure 3 est un schéma électrique des circuits correspondant à la moitié inférieure de la figure 1, les bornes X et Y étant reliées aux bornes de même nom de la figure 2. la figure 1 est un schéma synoptique des différentes unités 15- fonctionne lies du circuit de commande, les? formes d'ondes représentées sont théoriques et ne correspondent pas tout à fait à la réalité. L'information de demande eu ca.rbura.nt du moteur est fournie' SOUS Ici forme de tension^fsar des capteurs et des transducteurs sensibles à des variables telles que la pression du collecteur 20 d'admission, la. pression ambiante, la température du moteur et l'accélération, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 11 428 du 16 Février 1970 déposée par Richard Bert BEI3KIR décrit un capteur de pression dradmission utilisable dans le système de l'invention. L*appareillage 10 mesurant les variables de fonction-Z5 nement du moteur fournit des tensions continues à un générateur de rampe de tension. 12 qui produit des dents de scie à variation linéaire dont la pente est fonction des tensions représentant la demande en carburant. Ces rampes de tension sont appliquées à un circuit comparateur 14 qui produis une courte•impulsion de réarme-30 ment 15 lorsqu'elles atteignent un niveau prédéterminé. Une impulsion origine 17 provenant du circuit d'allumage ou d'un commutateur 16 entraîné par le moteur est appliquée à un circuit différentiateur 18 pour produire une impulsion pointue 20 qui est appliquée à un circuit d'échantillonnage et de maintien 22. 35 Cette dernière déclenche un échelon de tension qui se termine à l.'apparition de l'impulsion de sortie 15 du comparateur 14. le circuit d'échantillonnage et de maintien 22 produit donc des impulsions BAD ORIGINAL 71 04882 2088555 24 en synchronisme avec la rotation du moteur et dont la durée représente la demande en carburant, les impulsions 24 sont appliquées à un amplificateur de puissance 26 qui commande les injec-teurs de carburant 28 de façon à les ouvrir pendant la période 5 voulue de chaque cycle du moteur, les injecteurs 28 sont ouverts à un instant t déterminé par l'impulsion origine 17 et sont refermés à un instant qui est fonction de l'information de demande en carburant. la sortie de l'amplificateur 26 est appliquée au générateur de rampe de tension 12 par une ligne 30, de façon à 10 le mettre en service à l'instant t et à l'arrêter à l'instant o t qui correspond à la fin de l'impulsion de sortie. O Les figures 2 et 3 représentent ensemble le schéma électrique correspondant aux circuits de la figure 1 . Le générateur de rampe 12 comprend un amplificateur différentiel formé d'une paire 15 de transistors à effet de champ 31» 32 reliés par un circuit de sortie 34 à la borne 36 d'une source à +9 volts. Les transistors 31 et 32 sont reliés à plusieurs entrées de tension positive 38 à 40 et 42 à 44 auxquelles sont reliés les capteurs mesurant les divers paramètres de fonctionnement du moteur et la demande en 20 carburant. Les transistors 31 et 32 sont mis à la masse à travers deux transistors 46 et 48 qui stabilisent le courant des transistors à effet de champ 31 et 32 contre les variations de température. En l'absence de signal appliqué aux entrées de l'amplificateur différentiel, des tensions égales sont appliquées aux bornes 25 d'entrée 50, 52 à un amplificateur 54 à entrées et sorties différentielles faisant également partie du générateur de rampe de tension. Les deux sorties de l'amplificateur 54 fournissent des rampes de tension 56 et 57. Au repos, une borne de sortie 58 est au potentiel et une borne de sortie 59 est au potentiel Y^. 30 Lorsqu'une impulsion positive est appliquée à la base d'un transistor 60, il se bloque et permet à la borne 52 de prendre le potentiel fourni par le transistor 31• A ce moment, les potentiels des bornes 58 et 59 varient comme l'indiquent les formes d'ondes 56 et 57 pendant la durée de l'impulsion appliquée à la base du transis-35 tor 60. La pente des formes d'ondes 56 et 57 est fonction de la sortie de l'amplificateur différentiel 31» 32. -4- 71 04882 2088555 Les tensions de sortie? 56, 57 sont appliquées aux entrées du circuit comparateur 14, de sorte qu'une borne 64 est normale-.ment à V1 volts et une borne 66 est normalement à Y2 volts, le point milieu 68 d'un diviseur de tension 70 étant à environ 5 + V2 . Lorsque les rampes de tension 56 et 57 amènent les po-2 tentiels des bornes 64 et 66 au même niveau, c'est-à-dire à ^1 + ^2 ' "Le c^-rcu;i-^ comparateur 14 fournit une impulsion'de sor- 2 - - 10 tie 15. Le comparateur 14 est un amplificateur à gain élevé à entrée différentielle. L'impulsion 15 apparaît avec un retard prédéterminé par rapport à un signal de déclenchement (décrit ci-après) et ce temps détermine la durée d'ouverture des électrovannes d'injection de carburant. 15 les impulsions de déclenchement provenant du circuit d'allu mage ou d'un autre point du moteur sont appliquées à la borne 74 du circuit différentiateur 18 pour produire une impulsion différenciée 20 aux bornes d'une inductance 80. L'impulsion 20 est appliquée à la base d'un transistor 82 pour le rendre conducteur et 20 charger un condensateur 84. Le condensateur 84 conserve sa charge jusqu'à l'application de l'impulsion 15 à la base d'un transistor 86 pour le rendre conducteur et décharger le condensateur. L'impulsion rectangulaire positive qui résulte de la décharge est appliquée à une borne 88 pour rendre conducteur un transistor à effe-'" 25 de champ 90. Une impulsion positive apparaît aux bornes d'une résistance 92 et est appliquée à la base d'un transistorJ94. Ce dernier est relié à des transistors 96 et 98. Une impulsion rectangulaire apparaît aux bornes d'une résistance 100 et soi)4:ront arrière appliqué par la ligne 102 à la base du transistor 60 ramène le 30 générateur de rampe de tension 12 et le comparateur 62 à leurs états de repos. Le transistor 98 est un amplificateur de puissance servant à alimenter les solénoîdes 104 des électrovannes d'injection, tous les solénoîdes pouvant être connectés en parallèle. Il va de soi que l'invention n'a été décrite et représentée 35 qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son-'cadre. COPY -5- 71 04882 2088555 .REVENDICATIONS 1. Circuit électronique pour un système d'injection de carburant dans un moteur, caractérisé en ce qu'il comprend un générateur de rampe de tension produisant des tensions à variation 5 linéaire, un circuit permettant de modifier la pente desdites rampes de tension en fonction de la demande en carburant du moteur, un circuit produisant des impulsions origine -liées à la rotation du moteur, un circuit déclenchant le générateur de rampe pour produire une rampe de tension en réponse à chaque impulsion origine, 10 un cir.cuit déclenchant une impulsion rectangulaire en réponse à chaque impulsion origine, un comparateur produisant une impulsion de sortie lorsque la rampe de tension atteint un niveau prédéterminé, un circuit arrêtant l'impulsion rectangulaire en réponse à l'impulsion de sortie du comparateur, plusieurs vannes d'injection-I5 de carburant et un circuit appliquant les impulsions rectangulaires aux organes moteurs des vannes d'injection. 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur de rampe de tension est remis en état initial par l'impulsion de sortie du comparateur. ÎO' 3. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur de rampe de tension produit deux rampes variant en sens inverse, le comparateur produisant une impulsion de sortie en réponse aux valeurs relatives instantanées des deux rampes du tension. :5 4. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en c,e que le circuit destiné à faire varier la pente de la rampe de tension comprend un amplificateur- différentiel aux entrées' duquel sont appliquées plusieurs tensions positives et .plusieurs tensions négatives. 0 5. Circuit selon la revendication 4? caractérisé en ce que l'amplificateur différentiel est stabilisé contre les. variations de température. 6. Circuit électronique pour la commande du système d'injection de carburant dans un moteur, caractérisé en ce qu'il comprend 5 un organe produisant.des impulsions origine liées à la rotation dudit moteur, un circuit de maintien de tension produisant et maintenant une tension constante en réponse à chaque impulsion origine, COPY 71 .04882 6 2088.555 un générateur de rampe de tension produisant une tension à variation linéaire en réponse à chaque impulsion origine, un circuit modifiant la pente des rampes de tension en réponse à certaines » variables de fonctionnement du moteur, un tempox-isateur de durée 5 d'impulsion supprimant la tension constante produite par le circuit de maintien lorsque la tension de la rampe atteint une valeur prédéterminée,- plusieurs électrovannes d'injection. de carburant et un circuit-produisant des: impulsions de courant étant connecté au temporisateur de durée d'impulsion pour-exciter les solénoîdes 1Q et ouvrir les injecteurs de carburant pendant-'presque toute la durée des impulsions de courant, COPY