Brevet FR2278940A1 — publié le 19760213

L'invention concerne un dispositif pour le conts8le du courant de charge de la bobine allumage d'un moteur à combustion interne commandé par un dispositif avance. On sait que la bobine constitue un élément important du prix de revient global dtune installation d'allumage d'un moteur à combustion interne, étant donné que cette bobine doit entre surdimensionnée pour pouvoir supporter: a) le court-circuit, b) des courants à valeur moyenne élevée quand le moteur tourne à un nombre de tours bas. Cela vient essentiellement du fait que la bobine est toujours reliée au générateur tant que ntintervient pas la commande de décharge. Toute cela implique un poids plus grand de cuivre et de fer et donc, globalement, un prix plus élevé de la bobine. L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients en réalisant une installation d'allumage pour moteurs à combustion interne dans laquelle la bobine ntest parcourue par le courant de charge que pendant un temps bref par rapport à la durée totale du cycle de charge. Un dispositif de contrôle du courant de charge de la bobine d'allumage selon l'invention est caractérisé en ce qutil comprend des moyens de contrtle, commandés par un dispositif d'avance, capables de fermer le circuit d'alimentation de ltenroulement primaire de la bobine d'allumage à partir du moment d'arrivée du signal avance fourni par le dispositif d'avance et pendant un temps suffisant pour que le courant dans ltenroulement primaire atteigne la valeur de charge prédéterminée, tandis qu'ils sont capables, au bout de ce temps-là, de commander la décharge de la bobine en interrompant simultanément ledit circuit d'alimentation pendant tout le temps qui précède l'arrivée du signal d'avance suivant. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens de contrtle sont constitués par un multivibrateur monostable commandé par le signal du dispositif d'avance, et par un interrupteur électronique relié à ce multivibrateur et intercalé dans le circuit d'alimentation de ltenroulement primaire de la bobine. Il est évident que le dispositif selon l'invention offre l'a- vantage que l'alimentation de de l'enroulement primaire de la bobine n'a lieu que pendant la période propre du multivibrateur monostable, qui est très courte par rapport à la durée totale du cycle de charge. Cet avantage se traduit par la possibilité de donne. a la bobine des dimensions normales et donc de réduire son poids et le pri de revient global de l'installation d'allu- mage Le dessein annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, per rjettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Fig. 1 représente le dispositif selon l!inventlon, commande par un système de variation automatique de l'avance. Fig. 2 représente l'allure de l'impulsion de tension du multivibrateur monostable qui contrôle le courant de charge de la bobine. Fies. 3 et 4 représentent respectivement le passage du courant dans l'enroulement primaire de la bobine d'allumage avec et sans le dispositif de contre selon l'invention. Fig. 5 montre une variante du dispositif de la Fig. 1, dans laquelle le moment d'avance, outre qu'iL est fonction du nombre de tours du moteur, est fonction également d'autres paramòtres. On a représenté dans le dessin (Fig. 1) un organe tournant 1 relié au moteur à combustion interne (non représenté), sur lequel sont ménagés un premier groupe de dents de repère 2 et un second groupe de dents de commande 3. 4 indique un premier capteur électromagnétique, coopérant avec les éléments de repère 2 et de commande 3 et relié à un compteur d'impulsions 5, tandis que 9 indique un second capteur qui coopère avec une dent ménagée au niveau du point mort supérieur P;sS de l'organe tournant 1, ce second capteur étant capable, par l'intermédiaire d'un multivibrateur monos table 8, de faire fonctionner le compteur 5. Le compteur 5 est convenablement agencé pour émettre un signal à la sortie 6 quand le nombre d'impulsions mémorisées atteint une valeur prédéterminée; ce'compteur est à même de compter les impulsions provenant du capteur 4 et produites par les éléments de repère 2 uniquement pendant un certain temps fixé par la durée d'unie impulsion du multivibrateur 8 à la sortie 7. ensuite le compteur 5 mémorise les impulsions provenant toujours du capteur 4 mais dues aux éléments de commande 3 et qui complétent ainsi le comptage en un temps plus ou moins court qui dépend du nombre de tours du moteur. La bobine d'allumage 10 est reliée au générateur de tension continue 11. La bougie d'allumago est indiquée schématiquement en 12, tandis que C indique un condensateur par l'intermédiaire duquel la bobine 10 est mise à la masse. Selon l'invention, le signal émis par le compteur 5 ne commande pas directement la décharge de la bobine 10 mais le dispositif D constitué par un multivibrateur aionostable 13 et par un transistor 14. Le multivibrateur monostable 13, dès qutil reçoit le signal provenant du système d'avance, émet une impulsion qui polarise le transistor 14 en le rendant conducteur de manière que le circuit d'alimentation de ltenroulement primaire A de la bobine 10 soit fermé et reste dans cet état pendant un temps suffisant pour que le courant qui traverse cet enroulement primaire atteigne la valeur de charge. A la fin de l'impulsion émise par le multivibrateur 13 le transistor 14 devient non conducteur, le circuit d'alimentation de la bobine est donc coupé et par conséquent la décharge se produit sur la bougie 12. Le circuit d'alimentation reste coupé tant qutun nouveau signal d'avance n'est pas appliqué au multivibrateur 13. Dans la Fig. 2 est représenté le passage de l'impulsion de tension du multivibrateur 13 à la sortie 15, impulsion qui commande le transistor 14. Cette impulsion est émise au moment t1 qui cotncide avec le moment d'arrivée du signal fourni par le compteur 5. Au moment t2, c'est-à-dire après la période propre T du multivibrateur monostable 13, a lieu la décharge de la bobine. Un nouveau signal d'avance au moment t3 actionne de nouveau le mult-ivibrateur 13 en provoquant ainsi la répétition du cycle décrit, avec fin à t4. il est évident que le moment t1 où le compteur 5 émet le signal d'avance doit précéder du temps T, correspondant à la période propre du multivibrateur 13, le moment t2 où éclate l'étincelle. Dans la Fig. 3 est représenté le passage du courant dans le primaire A de la bobine 10 munie du dispositif selon l'invention. On remarque qutau moment to le circuit d'alimentation de la bobine est ouvert parce que le transistor 14 est en état d'interdiction: par suite, le courant 1A est zéro jusqu'au moment t1 où l'impulsion émise par le multivibtateur 13 en correspondance du signal d'avance amène à saturation le transistor 14 en permettant ainsi la charge de la bobine. A la fin de la période T, c'est-à-dire au moment t2, il y a décharge de la bobinie et répétition du cycle décrit. Dans la 1;'ig 4 est représenté le passage du courant dans le primaire d'une bobine non contrôlée par le dispositif selon l'in- vention. On note que le courant IA passe dans le primaire A pendant pratiquement toute la période du cycle (to-t2) , et plus prèci- sément pendant la période Q = (t' - t2). A la fin de la charge ce courant IA atteint la valeur I=VB/R, VB étant la tension de batterie et R la résistance en série de la bobine. L'énergie magnétique emmagasinée est 2 LI2 > où L est 2 l'inductance de la bobine. Dans le cas de la bobine utilisant le dispositif selon l'invention, la période de charge est fixée de nanière que le courant IA atteigne, à la fin de la période T de conduction du multivibrateur 13, la valeur I = VB/R de telle façon que, à parité d'inductance L de la bobine, l'énergie emmagasinée soit encore égale à LI et que soit donc transférée au secondaire B la meme éner Oie, aved l'avantage toutefois que ladite bobine n'a pas été fatiguée inutilement pendant la période # = e - T. La Fig. 5 montre une variante de l'appareil de la Fig. 1 dans laquelle l'avance est fonction non seulement du nombre de tours du moteur mais aussi d'autres paramètres. Dans cette réalisation le compteur 5 est à même de mémoriser, outre les impulsions provenant du capteur 4 et ducs aux éléments de repère 2 et aux éléments de commande 3, des impulsions qui sont fonction de paramètres influents du moteur et proviennent d'un circuit de traitement d'information 17 auquel sont appliqués aussi bien les signaux provenant d'un ou plusieurs transducteurs T1, T2, Tn de paramètres influents du moteur que les signaux provenant d'un ou plusieurs capteurs C1, C2, Cn coopérant avec un autre groupe de dents ou crans 16 présenté par l'organe tournant 1. Le circuit de traitement 17 peut être réalisé de diverses fagons et selon les systèmes adoptés: par exemple, les signaux provenant des transducteurs peuvent admettre les impulsions provenant des capteurs suivant qu'elles dépassent ou non une valeur de seuil, ou bien le signal admettant les impulsions en prove nuance des capteurs C1, C2,...Cn peut-être commun et obtenu par le cnlcul des divers signaux convenablement "soupesés" par l' n- termédiaire d'un cIrcuIt intégrateur à résistances. D'autres dis positifs dans le mec but peuvent évidement être utilisés. Revendications 1. Dispositif pour le contrôle du courant de charge de la bobine d'allumage d'un moteur à combustion interne où le signal d'avance est fourni par un système électronique, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de centrale commandés par le système d'avance, ces moyens étant capables de fermer le circuit d'a- limentation de ltenroulement primaire de la bobine d'allumage à partir du moment d'arrivée du signal d'avance et pendant un temps suffisant pour que le courant dans cet enroulement primaire atteigne la valeur de charge prédéterminée, tandis qu'ils sont capables, à la fin de ce temps de commander la décharge de la bobine en coupant ledit circuit d'alimentation pour la période de temps qui précéde l'arrivée du signal d'avance suivant. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de contr8le sont constitués par:un multivibrateur monostable commandé par le signal du système d'avance; un interrupteur électronique relié à ce multivibrateur monostable, cet interrupteur étant intercalé dans le circuit d'alimentation de ltenroulement primaire de la bobine, tandis que le multiribra- teur monostable, pendant tout son temps propre d'activation, rend conducteur l'interrupteur électronique qui ferme le circuit d'alimentation du primaire de la bobine, alors qutà la fin de ce temps ledit multivibrateur monostable bloque l'interrupteur électronique qui coupe ledit circuit d'alimentation en provoquant ainsi la décharge de la bobine. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'interrupteur électronique est un transistor dont le collecteur est relié à une extrémité du primaire de la bobine, tandis que son émetteur est mis a la masse, sa base étant reliée à la sortie du multivibrateur monostable. 4. Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le multivibrateur monostable est commandé par un système de variation automatique de l'avance du type à compteur, dans lequel le signal avance est fourni par ce compteur avec une avance égale au temps propre de conduction du multivibrateur monostable. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le compteur est capable de mémoriser, en plus des impulsions dépendant du nombre de tours du moteur, des impulsions pendant de paramètres influents du moteur, provenant d'un circuit de traitement auquel sont appliqués aussi bien les signaux provenant d'un ou plusieurs transducteurs de paramètres influents du moteur que les signaux provenant d'un ou plusieurs capteurs coopérant avec une série d'éléments de repère portés par l'organe tournant relié au moteur.