Brevet FR2197113A1 — publié le 19740322

La présente invention se rapporte à un dispositif d'aval à commande électronique pour pompes d'injection, du type selon selon loquGl la variation de l'avance est déterminée par plusieurs paranetre de fonctionnement du moteur. Jusqu'à ce iour, le réglage de l'angle de cal2ve d'avance des pompes d'injection était normalement assuré par un régulateur centrifuge, en fonction de la vitesse de rotation de l'arbre du moteur, de sorte que l'angle d'avance était déterminé par la position d'équilibre atteinte par le régulateur. Un tel régulateur centrifuge pouvait agir directement ou par l'intermédiaire d'une servo-commande hydraulique, en général. Pour des moteurs modernes devant être faiblement polluants de l'atmosphère, il s'est révélé nécessaire de régler l'angle d'avance, non seulement en fonction de la vitesse de rotation du moteur, mais de plus, en fonction d'autres paramètres par exemple la température des gaz d'échappement, la pression au collecteur, ou encore, dans le cas de systèmes plus étudiés, la composition chimique des gaz d'échappement. On utilisait alors un circuit d'élaboration électronique piloté par des transducteurs capables de fournir des signaux correspondant aux divers paramètres, ce circuit étant programmé pour émettre un signal de sortie approprié servant à commander la variation d'avance. Ce signal est donc fonction de l'angle d'avance recherchée et provoque, normalement par déclenchement d'une électrovanne proportionnelle, un écoulement déterminé de liquide vers un dispositif de commande qui déplace un manchon d'accouplement entre un arbre de commande et un arbre à régler, jusqu'a ce que, l'angle d'avance optimale étant atteint, les paramètres qui pilotent le système atteignent des valeurs qui diminuent le signal de sortie et, par suite, diminuent ou annulent l'arrivée de liquide dans ce dispositif de commandé. Ce modede réglage n'est pas rapide, en raison de la lenteur avec laquelle les paramètres de fonctionnement du moteur réagissent normalement à la variation d'avance, et, de plus, un tel mode de réglage peut provoquer des instabilités du système en raison du nombre de paramètres en jeu et du caractère de leurs variations qui, parfois, sont très loin d'être linéaires. L'invention remédie à ces inconvénients et a pour objet un dispositif de variation d'avance à commande électronique de pompes d'injection, d'une très grande rapidité de réponse et de stabilité parfaite. Ce nouveau dispositif de variation d'avance pour pompes d'injection comprend une partie d'arbre réglable et une partie d'arbre de conrmande accouplées par un manchon à filetage hélicotdal et un élément hydraulique d'actionnement commandé par un groupe de commande électronique piloté selon plusieurs paramètres de fonctionnement du moteur en vu? C ai' varier, par déplacement longitudinal, des organes du manchon, le décalage angulaire des deux arbres du dispositif afin de modifier l'avance en fonctio d ces paramètres, ce dispositif de variation d'avance étant caractérisé pa:: des éléments détecteurs du décalage angulaire des deux parties d'arbres et un amplificateur différentiel effectuant la différence entre le signal de sortie de ces organes détecteurs et le signal de sortie dudit groupe de coamande électronique, ce signal de différence étant appliqué pour commander ledit élément hydraulique. D'autres objets et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard de la figure unique annexée et donnant, à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de r tlisation préférée d'un dispositif de variation d'avance selon l invention. Le manchon d'accouplement d'avance 10, représenté, comporte une partie 12 de l'arbre à régler, et une partie 14 de l'arbre de coaunande. Ces deux parties sont reliées par un filetage intérieur hélicoïdal (non représenté) d'accouplement, de façon connue, par exemple du genre décrit dans le brevet italien nO 847 723 pour pompe à injection de moteurs à combustion interne, munie d'un dispositif d'avance incorporé à la came d'entrainement de celle-ci. Une alimentation 16 de liquide sous pression, qui peut être la pompe à huile du moteur, est raccordée à une conduite 18 par l'tinter médiaire d'une électrovanne proportionnelle 20, pour appliquer une pression déterminée à l'admission 22 du manchon de variation 10, en vue d'assurer le décalage angulaire des arbres 12 et 14 de façon décrite dans le brevet cité ci--dessus. Un groupe électronique 24, lui aussi de type connu, colporte plusieurs entrées (26, 28, 30) de manière à recevoir des signaux ct irespondants des transducteurs respectifs de paramètres physiques désirés, cc3me indiqué dans le préambule de façon bien connue des spécialistes. Lt- groupe électronique 24 traite les signaux d'entrée et fournit un signal de sortie sur une ligne 32, ce signal représentant l'angle d'avance recherché, à chaque instant. Conformément à l'invention, chacune des parties 12 et 14 du manchon d'avance comporte une roue dentée (respectivement ~+ et 36) en matériau ferromagnétique, ayant chacune 38 dents par exemple. A chacune de ces roues dentées 34 et 36 est associé un capteur magnétique (respectivement 38 et 40), pour détecter les variations de réluctance provoquées par la rotation de ces deux roues dentées, en vue d'émettre, sur les lignes de sortie respectives 42 et 44, des séries d'impulsions, à raison d'une impulsion à chaque passage d'une dent en lace du capteur correspondant. Une forme de réalisation particulièrement avantageuse des groupes "roues dentées-capteur", respectivement 33, 38 et 36,40, est décrite par exemple dans le brevet italien nO 911 937 pour capteur magnétique de détecteurs de vitesse ou position angulaire. Les séquences sont formées dans des multivibrateurs monostables, respectivement 46 et 48. Les sorties 50 et 52 des multivibrateurs 46 et 48 commandent respectivement l'entrée de réglage et l'entrée de remise à zéro d'un basculeur 54, dont le signal de sortie est filtré par un filtre passe-bas 56 pour fournir une tension pratiquement continue. Les capteurs 38 et 40 sont montés de manière à se trouver, le moteur étant à l'arrêt, en face d'une des dents de roues correspondantes. Par suite, quand on met le moteur en marche, les séries d'impulsions sur les lignes 50 et 52 établissent et remettent à zéro alternativement le basculeur 54, et ce dernier demeure plus longtemps en l'un ou l'autre de ses états, selon que l'une des roues dentées 34 et 36 (et, par suite , la partie correspondante 12 ou 14) est en avance ou en retard par rapport à l'autre. En conséquence, la tension continue du signal de sortie du basculeur 54 est proportsionnelle au décalage angulaire des deux parties 12 et 14 du manchon 10. La tension de sortie du filtre passe-bas 56 sur la ligne 58 représente donc l'angle d'avance effectif. Le signal sur la ligne 58, représentant l'avance effective, et le signal sur la ligne 32, représentant l'avance recherchée, sont comparés dans un amplificateur différentiel 60, dont la sortie pilote le solénoïde 21 de l'électrovanne 20 dans une ligne 62. On comprend aisément que, par comparaison des signaux de sortie respectifs du groupe électronique 24 et du filtre passe-bas 56, l'on obtient une grande vitesse de mise en place angulaire du manchon, en évitant, d'une part, le retard de réponse des systèmes connus et, d'autre part, leur instabilité ou leurs oscillations dues à de nombreuses corrections d'avance suivies de contre-corrections et qui se produisaient dans les dispositifs de technique antérieure, lorsque l'on cherchait à en réduire le temps de réponse au-dessous d'une valeur donnée. L'utilisation d'un basculeur 54 pour effectuer la différence entre les signaux des capteurs 38 et 40 assure au circuit une excellente protection contre le bruit et, de plus,met le système en mesure de demeurer indéfiniment dans un état donné, dans le cas où la différence entre les positions angulaires des pièces 12 et 14 demeure constante pendant de longues périodes. R E V E N D I C A T IO N S 1. Dispositif de variation d'avance pour pompes d'injection, comprenant une partie d'arbre réglable et une parite d'arbre de commande accouplés par un manchon d filetage hélicotdai et un élément hydraulique d'acEionnesent commandé par un groupe de coeaande électronique pilote selon plusieurs paramètres de fonctionnement du moteur en vue de faire varier, par déplacement longitudin-l des organes du manchon, le décalage angulaire des deux arbres du dispositif afin de modifier l'avance en fonction de ces paramètres, ce dispositif de variation d'avance étant caractérisé par des éléments détecteurs du décalage angulaire des deux parties d'arbres et un amplificateur différenticl effectuant la différence entre le signal de sortie de ces organes détecteurs et le signal de sortie dudit groupe de commande électronique, ce signal de différence étant appliqué pour commander ledit élément hydraulique 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les organes détecteur de décalage angulaire comprennent un premier et un second détecteurs de position angulaire, et des moyens servant à effectuer la différence entre les signaux fournis par ces détecteurs. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les détecteurs de décalage angulaire sont constitués par des détecteurs d roue dentée en matière ferromagnétique et par des capteurs magnétiques, et par le fait que les moyens servant a effectuer la différence comprennent ta premier et un second multivibrateur monostable, branché respectivement ftt le premier et sur le second détecteur de décalage angulaire, un basculeur dont les entrées de réglage et de remise zéro sont reliées respective-at à la sortie du premier et du second multivibrateur monostable, et un filtre passe-bas piloté par ce basculeur.