Brevet FR2305606A1 — publié le 19761022

La présente invention concerne un dispositif électronique de commande d'allumage de moteur à combustion interne, notamment pour véhicules automobiles, dispositif du type comportant un générateur délivrant un signal de commande du courant circulant dans une bobine élévatrice de tension et un ensemble amplificateur de puissance du signal issu du générateur mc magnétique. Dans les dispositifs de ce genre, il est connu d'obtenir une variation du pourcentage des temps de fermeture par rapport aux temps de fermeture plus d'ouverture, rapport dit "Dwell" soit par une forme spéciale du rotor du générateur magnétique, soit par des systèmes électroniques avec transistors, système dits "actifs". Ces dispositifs de fonctionnement très satisfaisant présentent néanmoins l'inconvénient d'avoir à créer un outillage de découpe chaque fois que l'on est dans l'obligation de modifier la variation de pourcentage des Dwells ou dons le cas des systèmes électroniques d'être d'un prix relativement élevé. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et elle concerne, à cet effet, un dispositif électronique de commande d'allumage de moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens dits "passifs" cé ariation du potentiel de masse du signal délivré par le générateur magnétique, de façon telle que le pourcentage des temps de fermeture par rapport aux temps de fermeture plus d'ouverture, rapport dit "dwells, soit variable en fonction de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne, de manière que la consommation du dispositif soit de faible valeur aux basses vitesses de rotation. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée ; - la figure 1 est la représentation schématique du dispositif, objet de l'invention selon un premier mode de réalisation, préféré de l'invention. - la figure 2 est la représentation schématique du dispositif selon un deuxième mode de réalisation. - la figure 3 est la représentation du signal issu de générateur magnéti que avant et après redressement et filtrage. - la figure 4 est la représentation de la variation de pourcentuse des "Dwells" pour deux vitesses de rotation prises en exemple. Selon un premier mode de réalisation, plus particulièrement adapté à un moteur quatre cylindres, le dispositif représenté sur la figure 1, comporte de façon classique un distributeur d'allumage (non représenté) dans lequel est disposé un générateur magnétique du type comportant un rotor 1, à aimant permanent et un enroulement induit 2 comportant un point milieu 3. Une diode 4, de redressement des alternances négatives, est connectée par sa cathode à une des extrêmités de l'enroulement induit 2, et par son anode au pôle négatif du dispositif (Point B). Un condensateur de filtrage 5 est connecté entre le point milieu 3 de l'enroulement induit 2 et le point B. L'autre extrêmité de l'enroulement 2 est reliée par le point A à l'étage d'entrée d'un ensemble d'amplification de tension 6, lequel ensemble est constitué, de façon connue, d'une alimentation stabilisée comportant une résistance 7 et une diode Zener 8, Un premier transistor 9, du type NPN est relié par sa base et par l'intermédiaire du point A, à l'une des extrêmités de l'enroulement 2, son collecteur est relié à l'une des ex trêmités d'une résistance de charge 10, l'autre extrêmité de ladite résistance est connectée au point commun de la résistance 7 et de la diode de Zener 8, l'émetteur du transistor 9 est relié au pôle négatif du dispositif, par l'intermédiaire d'une résistance limitatrice 11. Une résistance de contre-réaction 12, est disposée entre le collecteur et la base du transistor 9. Un second transistor 13, de type PNP, est relié par sa base et par l'intermédiaire d'une résistance limitatrice 14, au collecteur du transistor 9, l'émetteur du transistor 13 est connecté au point commun de la résistance 7 et de la diode de Zener 8 et son collecteur est relié, d'une part au pôle négatif du dispositif par l'inter médiaire d'une résistance de charge 15 et, d'autre part à l'étage d'entrée d'un élément amplificateur de puissance 16, de type également connu en soi. Cet élément amplificateur de puissance 16, est constitué d'un premier transistor 17, de type NPN, dont la base est reliée au collecteur du transistor 13. Le collecteur du transistor 17. est connecté par l'intermédiaire d'une résistance limitatrice 18, d'une diode de protection 19, et d'un interrupteur 20, au pôle positif d'une batterie 21. La diode 19,est une diode de protection contre les inversions accidentelles de parité et l'interrupteur 20 peut être avantageusement l'interrupteur d'allumage et de démarrege du moteur à combustion interne. L'émetteur du transistor 17 est relié au pôle négatif du dispositif par l'intermédiaire d'une résistance de charge 22. Un second transistor 23, du type NPN, est connecté par l'intermédiaire d'une résistance limitatrice 24, à l'émetteur du transistor 17, le collecteur du transistor 23 est relié au pale positif de la batterie 21, par l'intermédiaire d'une résistance limitatrice 25 et de l'interrupteur 20. L'émetteur du transistor 23 est connecté à la base d'un troisième transistor 26, de type NPN, dont l'émetteur est relié au pôle négatif du dispositif et dont le collecteur est connecté à l'une des extrêmités de l'enroulement primaire 27, d'une bobine élévatrice de tension dont l'une des extrémités de l'enroulement secondaire 28 distribue, par l'intermédiaire d'un dispositif classique, la haute tension aux bougies d'allumage non représentées). Le point commun de l'enroulement primaire 27 et de l'enroulement secondaire 28 est relié au pôle positif de la batterie 21, par l'intermédiaire de l'interrupteur 20 et d'une résistance 29, résistance dite "de démarrage". La protection de l'élément amplificateur 16, contre les surtensions dues aux consommateurs selfiques situés à bord du véhicule, est assurée de façon connue par une résistance 30, un condensateur 31, une diade de Zener 32, une résistance 33 et une diode 34. Dans le deuxième mode de réalisation du dispositif, mode de réalisation représenté par la figure 2, le dispositif se présente sous la forme d'un mélangeur analogique comportant une diode de redressement 4a, un condensateur de filtrage Sa une première résistance 40, une seconde résistance 41 et une troisième résistance 42, résistances dont les valeurs respectives sont judicieusement déterminées de façon telle qu'ou point A, on obtienne pratiquement la me me atténuation pour la composante continue présente aux bornes du condensateur Sa et pour le signal alternatif délivré par l'enroulement 2. Dans le premier mode de réalisation décrit le fonctionnement du dispositif est le suivant Dès la mise en marche du moteur à combustion interne, le générateur magnétique composé du rotor 1 et de l'enroulement induit 2, délivre un signal alternatif de valeur de tension proportionnelle à la vitessd de rotation du moteur, signal dont la forme est représentée par la figure 3 A, figure dans laquelle P représente le point A, c'est-à-dire l'une des extrêmités de l'enroulement 2 (voir figure 1) et o représente le point milieu 3, de l'enrouiement. La diode 4 redresse les alternances négatives du signal délivré par l'enroulement 2. Par rapport au point milieu 3, de l'enroulement 2, il apparaît aux bornes du condensateur 5, une tension continue négative, comportant une composante résiduelle de faible amplitude, telle que représentée par la figure 3 B, figure dans laquelle s représente le point B (voir figure 1) et out le point milieu 3 de l'enroulement 2. Cette tension négative étant prise comme référence de masse, l'allure du signal, après redfessement et filtrage devient celle représentée par la figure 3c. Par l'intermédiaire de la résistance de contre-réaction 12, le tran sistor 9 est pré-poluriséo dans cet exemple de réalisation, à une tension d'environ 0,6 Volt, ceci dans le but d'obtenir un fonctionnement satisfaisant aux très basses vitesses de démarrage du moteur, c'est-à-dire 20 à 40 tr/mn moteur. Pour les mêmes raisons, et en l'absence de signal, la tension de repos aux bornes de la résistance de charge 10 est d'environ 0,3 à 0,4 volt. La résistance limi-tatrice 11 permet d'obtenir, de façon connue, une forte impédance d'entrée de l'amplificateur de tension 6. Le transistor 13 amplifie les signaux apparaissants au collecteur du transistor 9.La résistance limitatrice 14, évite l'affaiblissement trop important du signal présent aux bornes de la résistance de charge 10. Le circuit de stabilisation de tension constitué de la résistance 7 et de la diode Zener 8 assure une alimentation régulée à 5 Volts environ pour des tensions de batterie comprise entre 6 et 24 Volts. Le transistor 17 monté en collecteur commun amplifie en intensité les signaux présents au bornes de la résistance 15 et la résistance 18 de faible valeur évite d'éventuelles oscillations parasites. La diode 19 assure la protection du transistor 17 contre les inversions accidentelles de polarité. Un second étage d'amplification de courant est constitué par le transistor 23, les résistances 24 et 25 et la diode de protection 34. L'émetteur du transistor 23 est connecté à la base du transistor 26, transistor de commande de déclenchement de l'étincelle d'allumage. Dans le deuxième mode de réalisation, représenté par la figure 2, le signal alternatif issu de l'enroulement 2, est redressé par la diode 4a, et filtré par le condensateur Sa, aux bornes duquel apparaît une tension continue de valeur positive. Au point A (voir figure 2) seront présentes d'une part la tension continue, atténuée par le réseau de résistance 43 et 40 et, d'autre part la tension alternative délivrée par l'enroulement 2 atténuée, également, par les résistances 40 et 43. La résistance 41, de faible valeur par rapport aux résistances 40 et 43, évite l'afaiblissement trop important des crêtes positives du signal. L'amplitude du signal délivré par l'enroulement 2, étant proportionnelle à la vitesse de rotation et le seuil de commutation Vc (voir figure 4) du transistor 9 étant de valeur fixe, on obtient ainsi, de manière automatique, une variation des temps de fermeture par rapport aux temps de fermeture plus ouverture rapport dit "Dwells", lequel rapport est de 40 % pour une vitesse de rotation de 1000 tr/mn au niveau distributeur (voir figure 4 A) et atteint 80 % pour une vitesse de 4000 tr/mn (voir fibre 4 C, et la consommation du dispositif, à l'arrêt et interrupteur fermé, est d'environ 0,1 Ampère. On conçoit bien qu'un tel dispositif utilisant des moyens apassifs permet une variation importante des Dwells tout en utilisant un élément amplificateur de courant simple et peu coûteux. I1 est bien entendu que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits sans que l'on s'écarte pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif électronique de commande d'allumage de moteur à com bustion interne, notamment pour véhicules automobiles, dispositif du type comportant un générateur magnétique délivrant un signal de commande du courant circulant dans une bobine élévatrice de tension et un ensemble amplificateur de puissance du signal issu du générateur magnétique, carac térisé en ce qu'il comporte des moyens de variation du potentiel de masse du signal délivré, par le générateur magnétique, de façon telle que le pourcentage des temps de fermeture par rapport aux temps de fermeture plus d'ouverture, rapport dit "Dwells", soit variable en fonction de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne, de manière que la consommation du dispositif soit de faible valeur aux basses vitesses de rotation. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de variation du potentiel de masse du signal délivré par le géné rateur magnétique sont connectés à l'enroulement induit dudit générateur de façon telle qu'ils déterminent une tension connue correspondante à une fraction de la valeur de crête dudit signal, laquelle tension conti nue s'additionnant à la valeur de crête modifie l'amplitude du signal et conséquemment, par l'intermédiaire du transistor de sortie de l'ensemble amplificateur, modifie le pourcentage des Dwells. 3 - Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de variation du potentiel de masse du signal délivré par le générateur magnétique sont constitués d'une diode qui redresse les alternances de polarité identique, issues de l'enroulement induit, et d'un condensateur de filtrage, la cathode de la diode est connectée à l'une des extrêmités de l'enroulement et l'anode au pôle négatif du dis positif, le condensateur étant relié, d'une part au point milieu de l'en roulement et au pole négatif de l'installation. 4 - Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de variation du potentiel de masse du signal délivré par le générateur magnétique sont composés d'une diode qui redresse les alter nances de l'enroulement induit d'un condensateur de filtrage et d'un réseau atténuateur de la tension continue et du signal issu du générateur magnétique, réseau composé d'une première résistance connectée entre une des extrêmités de l'enroulement induit et l'entrée de l'ensemble amplifi cateur, d'une seconde résistance disposée entre l'extrêmité précitée de l'enroulement et l'anode de la diode de redressement, et d'une troisième résistance disposée entre la cathode de ladite diode et l'entrée de l'ensemble amplificateur, le condensateur de filtrage étant connecté entre la cathode de la diode et le pôle négatif du dispositif.