Brevet FR2344095A1 — publié le 19771007

La présente invention concerne un dispositif à mémoire optique et plus particulièrement un dispositif pour fourbir une grandeur de sortie en fonction des valeurs de deux paramètres. I1 existe de nombreux systèmes dont le fonctionnement dépend de la valeur d'une grandeur d'entrée. Cette grandeur d'entrée peut être fournie au système, soit directement par un opérateur, soit par l'intermédiaire d'un dispositif annexe sur lequel agit l'opérateur. Ce dernier cas est celui en particulier des moteurs à combustion interne à injection de combustible dans lequel la grandeur d'entrée est la quantité de combustible injectée dans le cylindre, tandis que l'opérateur agit sur un organe qui commande l'ouverture de gas. Si l'on veut optimiser le fonctionnement du système il peut y avoir lieu de ne pas faire dépendre la grandeur d'entrée uniquement du paramètre de commande, mais également d'un paramètre d'etat du système. Dans l'exemple ci-dessus du moteur à combustion interne, oe paramètre d'état pourra être la vitesse de rotation du moteur. Dans le cas où un tel paramètre d'état du système intervient, le dispositif annexe mentionné ci-dessus fournit donc une grandeur de sortie, qui est la grandeur d'entrée du système, en fonction des valeurs de deux paramètres qui sont ici le paramètre de commande et le paramètre d'état du système. La présente invention vise à fournir un tel dispositif. A cet ei- fet le dispositif qu'elle concerne du type cidessus comprend un châssis fixe, un support L'information dont les points sont repérés à l'aide de deux systèmes de lignes de coordonnées représentatives chacune d'un des paramètres, les informations codées sur oe support permettant à un décodeur de fournir la valeur de la grandeur de sortie en fonction des deux paramètres, un lecteur apte à lire les informations codées sur ledit support et des moyens aptes à assurer une correspondance biunivoque entre le couple de valeur des paramètres et les positions relatives du support d'information et du lecteur par déplacement d'au moins un de ces deux organes par rapport au châssis fixe parallèlement aux lignes de coordonnées, ledit support comprenant une plaque qui présente une transparence variable en ces différents points, et le lecteur et le décodeur comprenant un émetteur de lumière et cellule photo électrique disposés de part et d'autre de ladite plaque. Ainsi à chaque couple de valeur des paramètres correspond une position relative de la plaque transparente d'une part et de l'émetteur de lumière et de la cellule photo électrique d'autre part. La cellule photoélectrique fournit une tension qui est fonction de la transparence de la plaque au point en regard duquel elle est située. Par conséquent, si la transparence de la plaque est fonction en chacun de ses points de la valeur des deux paramètres, la tension de sortie de la cellule photo électrique est déterminée par la valeur de ces deux paramètres. La plaque transparente est donc une mémoire sur laquelle est représentée une fonction de deux variables. De préférence, les deux coordonnées sont des angles mesurés autour de deux axes fixes par rapport au châssis, le support d'information et le lecteur étant agencés chacun pour pivoter autour d'un de ces axes. I1 est ainsi possible d'explorer toute la surface de la plaque transparente si on le désire, tout en conservant pour la partie mécanique dudit dispositif des dimensions relativement faibles. D'autre part, il est plus acile de placer avec précision des organes mécaniques en rotation quten translation. Dans le cas où l'un des paramètres est transmis au dispositif par une commande par cable, le lecteur peut être porté par un organe monté rotativement sur un des axes, l'extrémité du câble étant fixée à cet organe. L'invention concerne également un moteur à combustion interne à injection de combustible utilisant pour sa commande un dispositif tel que ci-dessus. Dans ce cas un des paramètres est de préférence la vitesse de rotation du moteur, le deuxième paramètre étant l'ouverture des ga et la grandeur de sortie étant une tension éleotrique appliquée au circuit de commande de chaque injecteur. On peut ainsi optimiser le couple obtenu sur l'arbre de sortie du moteur en fonction de sa vitesse de rotation et de l'ouverture desas. Dans une forme de réalisation préférée, le support d'information est solidaire en rotation de l'arbre de sortie d'un tachymètre qui mesure la vitesse de rotation du moteur. La position angulaire de la plaque transparente par rapport au châssis est par conséquent déterminée par la vitesse de rotation du moteur. De préférence la transparence de la plaque est une fonction monotone de la quantité de combustible injectée. Le décodeur est alors extrêmement simple puisque la tension de sortie de la cellule photo électrique peut être appliquée directement au circuit de commande des injecteurs. On peut prévoir indifféremment que le mélange injecté dans le cylindre du moteur devient plus pauvre ou plus riche lorsque la plaque devient de plus en plus transparente. On choisira la version qui simplifie au maxi- mum le circuit de commande des injecteurs. De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide do la des cription qui suit d'une forme de réalisation de l'invention appliquée à la commande d'un moteur à combustion interne à injection de combustible. Aux dessins schématiques annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs : la figure t est une vue de oôte d'un dispositif selon l'invention, la figure 2 est une vue de dessus du même dispositif, la figure 3 montre une plaque transparente selon l'invention, et la figue 4 est un diagramme montrant les liaisons entre le dispositif et le circuit de commande des injecteurs. Comme montré aux figures I et 2, le dispositif comprend un chassie 1 ayant ici la forme d'un boîtier à l'intérieur duquel sont enfermés les autres organes. Ce boîtier comporte deux oreilles 2 munies d'orifices permettant de le fixer, par exemple sur un véhicule entraîné par le moteur que commande le dispositif. Une armature en tôle pliée 3 est solidaire du boîtier I et supporte les autres organes. Un tachymètre 4 qui mesure la vitesse de rotation du moteur est monté dans le boîtier. L'aiguille habituelle de ce tachymètre est ici remplacée par une plaque transparente 5 qui sera décrite plus en détail ciaprès. Cette plaque est montée de façon à être solidaire en rotation de l'axe 6 de sortie du tachymètre. Un deuxième axe 7 est monté sur les armatures 3 de façon à pouvoir tourner par rapport an boîtier Deux armatures 8 et 9 sont montées sur l'axe 7 de façon i être entraînée; en rotation par cet axe. L'armature 8 porte un organe émetteur de lumière 10, tandis que l'armature 9 porte une cellule photo électrique 11. Les armatures 8 et 9 sont disposées de part et d'autre de la plaque transparente 5 et les organes émetteurs et récepteurs de lumière fO et 11 respectivement, sont disposée en regard l'un de l'autre de chaque côté de la plaque transparente, de sorte que l'organe récepteur fl reçoive de l'organe émetteur 10 la fraction de lumière émise qui n'a pas été absorbée par la plaque 5. L'axe 7 porte également un bras 12 sur lequel est fixée ltextremite d'un câble de commande 13. L'autre extrémité du câble 13 est reliée à la commande d'ouverture des gaz du moteur. Une traction exercée sur le câble 13 provoque par conséquent un pivotement de l'axe 7, les organes émetteurs et récepteurs de lumière s'écartant de l'axe 6 de la plaque transparente 5. Un dispositif de type oonnu 14 permet de régler la longueur de la gaine et la position du zéro. Le bras 12 comporte également une butée 15 qui permet de limiter le déplacement des organes 10 et 11 vers l'axe 6. Un ressort 16 permet de ramener le bras 12 en butée lorsque la tension du 13 est relâchée. On comprend qu'à une certaine vitesse de rotation du moteur correspond uns position angulaire de la plaque transparente 5 par rapport au boî tier 1. D'autre part, à chaque position de la poignée de commande d'ouverture des gaz, correspond une position angulaire de l'axe 7 et par conséquent une position des organes émetteurs 10 et récepteurs 11 de lumière qui se déplacent sur un arc de cercle 17. Par conséquent, à un couple de valeursvitesse de rotation du moteur, ouverture des gaz- correspond un point du disque transparent 5 situé entre les organes 10 et 11.Si la tension de sortie de l'organe récepteur il est utilisée comme grandeur de commande du moteur et que la plaque 5 a une transparence variable qui a été préalablement convenablement choisie, le moteur sera commandé de façon optimale en fonction, d'une part de sa vitesse de rotation réelle, et d'autre part de l'ouverture des gaz, c'est à dire du désir d'accélération ou de décéléra- tion de l'opérateur. La figure 3 montre plus en détail la plaque à transparence variable 5. La zone utile de la plaque est délimitée intérieurement par un cercle 20. Le rayon de ce cercle est égal à la distance des organes 10 et 11 à l'axe 6 lorsque le bras 12 est en butée. Cette zone utile est egale- ment délimitée angulairement par deux arcs de cercle 21 et 22 correspondant à l'arc de cercle 17 de la figure 2, respectivement pour le régime de ralenti et le régime maximum du moteur. La zone 23, comprise entre l'arc de cercle 21 et l'arc de cercle 24 correspondant au zéro de tachymètre, ntest en pratique pas utilisée puisque le moteur tourne toujours à une vitesse au moins éale à sa vitesse de ralenti.La zone 25 comprise entre les arcs de cercle 22 et 24 ne vient jamais entre les organes émetteurs et récepteurs de lumière puisqu'elle correspond à des angles qui ne sont pas décrits par l'axe 6 du tachymètre. Lorsque le disque est fixe et que l'opérateur fait varier l'ouver- ture des gaz, le point situé entre les organes 10 et 71 se déplace sur les arcs de cercle 17. Lorsque l'ouverture des gaz est constante mais que le régime du moteur varie, ce point se deplace sur des arcs de cercle 26 centrés sur l'axe 6. Le point 27 correspond à la position des organes 10 et 11 lorsque le moteur est au ralenti et que l'ouverture des gaz est à son minium. La courbe 28 correspond au régime continu du moteur ou encore à la trajeo- toire des organes 10 et 11 pour des accélérations ou des décélérations réversibles. La courbe 29 est la trajeetôire suivie lorsque, le moteur étant au ralenti, 1'ouverture des gaz est brusquement amenée à son maximum. Inversement, la courbe 30 est la trajectoire suivie lorsque, le moteur étant à son régime maximum, les gaz sont brusquement coupés. Les zones situées entre les courbes 28 et 29 d'une part, et 28 et 30 d'autre part, correspond dent respectivement à toutes les phases d'accélération et de décélération possibles du moteur. De préférence l'absorption du disque est variable en infra-rouge. Dans ce cas l'organe émetteur de lumière est une diode d'émission. infrarouge et l'organe tt récepteur peut être un photo-transistor sensible à l'infra-rouge. La transparence du disque peut varier soit de façon discontinue comme cela est représenté sur la figure 3 soit de façon continue. Si la tension délivrée par l'organe récepteur de lumière 11 augmente lorsqu'il reçoit moins de lumière et que le circuit de contrôle des injecteurs est tel que le mélange est plus pauvre lorsque la tension four-nie à entrée de ce circuit est plus forte, la zone 31 est la plus claire et la zone 32 est la plus sombre, la transparence du disque variant de façon monotone entre ces deux zones. Dans la figure 4, le dispositif de l'invention est représenté d' une façon générale par la référence 40. Le tachymètre 4 comporte une self 41 et un arbre de sortie 6 sur lequel est monté le disque transparent 5, l'organe émetteur de lumière 10 et l'organe récepteur de lumière il étant disposés de part et d'autre du disque 5. Le cadre 42 représente le circuit de contrôle des injecteurs du moteur. Ce circuit comprend une alimentation 43 délivrant une ou plusieurs tensions continues stabilisées à partir d'une tension alternative, fournie par exemple par un alternateur (non représenté). Cette alimentation peut aussi être assurée par une batterie. Un circuit 45 fournit à la self 41 un courant fonction du régime du moteur, par exemple caractérisé par une fréquence proportionnelle à la vitesse de rotation du moteur. Enfin organe récepteur 11 délivre, par l'intermédiaire d'un circuit d'adaptation d'impédance 44, une tension de sortie à un circuit 46 de contrôle du courant dans les injecteurs. Ce circuit 46 peut par exemple être du type de celui décrit dans le Brevet français 72 38265. Comme il va de soi, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus, mais en embrasse au contraire toutes les variantes d'exécution. REVENDICBTIONS 1 - Dispositif pour fournir une grandeur de sortie en fonction des valeurs de deux paramètres, comprenant un châssis fixe, un support d'informations dont les points sont repérés à l'aide de deux systèmes de lignes de coordonnées représentatives chacune d'un des paramètres, les informations codées sur ce support permettant à un décodeur de fournir la valeur de la grandeur de sortie en fonction des deux paramètres, un lecteur apte à lire les informations codées sur ledit support, et des moyens aptes à assurer une correspondance biunivoque entre les couples de valeurs des paramètres et les positions relatives du support d'informations et du lecteur, par déplacements d'au moins un de ces deux organes par rapport au châssis fixe parallèlement aux systèmes de lignes de coordonnées, caractérisé en ce que ledit support comprend une plaque qui présente une transparence variable en ses différents points, et en ce que le lecteur et le décodeur comprennent un émetteur de lumière et une cellule photo-électrique disposés de part et d'autre de ladite plaque. 2 - Dispositif selon la Revendication i, caractérisé en ce que les deux coordonnées sont des angles mesurés autour de deux axes fixes par rapport au châssis, le support d'informations et le lecteur étant agencés chacun pour pivoter autour d'un de ces axes. 3 - Dispositif selon la Revendication 2, et dans lequel l'un des paramètres est transmis au dispositif par une commande par câble, caractérisé en ce que le lecteur est porté par un organe monté rotativement sur un des axes, l'extrémité du câble étant fixé à cet organe. 4 - Moteur à combustion interne à injection de combustible, caractérisé en ce que les injecteurs sont contrôlés par un dispositif selon l'une quelconque des revendications i à 3, un des paramètres étant la vitesse de rotation du moteur, le deuxième paramètre étant l'ouverture des gaz, et la grandeur de sortie étant une tension électrique appliquée au circuit de commande de chaque injecteur. 5 - Moteur selon la Revendication 4, caractérisé en ce que le support dtin- formations est solidaire en rotation de l'arbre de sortie d'un tachymètre qui mesure la vitesse de rotation du moteur. 6 - Moteur selon l'une quelconque des Revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la transparence de la plaque est une fonction monotone de la quantité de combustible à injecter dans le moteur. 7 - Moteur selon la Revendication 6, caractérisé en ce que les zones sombres de la plaque transparente correspondent à un mélange pauvre injecté dans le moteur. 8 - Moteur selon li Revendication 6, caractérisé en ce que les zones sombres de la plaque transparente correspondent à un mélange riche injecté dans le moteur.