Brevet FR2342591A1 — publié le 19770923

L'invention concerne une installation pour l'exploitation des signaux d'indicateurs électromécaniques de repères angulaires, notamment d1 indicateurs destines à identifier la position du point mort haut du piston dans un cylindre d'un moteur à combustion interne, les indicateurs comportant alors, sur une pièce tournant avec le vilebrequin du moteur à combustion interne, au moins un repère, auquel est associé un elément récepteur disposé à poste fixe avec un dispositif de mise en forme d'impulsions branché à la suite. Dans les moteurs à combustion interne, l'ajustement de l'avance à l'allumage à la vitesse de rotation et à la charge du moteur, est d'une importance déterminante pour la puissance, le rendement et l'ensemble du comportement en service, comme par exemple, la consommation d'essence, la composition des gaz dléchappement, et l'usure du moteur. la mesure précise, et en même temps simple, de l'avance à l'allumage lors des travaux en atelier, ainsi que le contrEle, lors du diagnostic sur les véhicules, des fonctions de réglage dépendant de la vitesse de rotation, sont, pour cette raison, des taches importantes, qui doivent retenir l'attention dans les ateliers d'automobiles. Pour la mesure et le réglage de l'avance à l'allumage, on doit déterminer la position du point mort haut du piston dans un cylindre du moteur à combustion interne, ou bien un autre repère de référence, qui puisse titre pris en considération en ce qui concerne l'avance à l'allumage. Cette détermination ou ce repèrage du repère de référence, s effectue habituellement en ce que, sur une pièce tournant avec le vilebrequin d''un moteur à combustion interne, est rapporté un élément conducteur qui induit un signal alternatif dans un élément récepteur qui lui est associé à poste fixe.Ce signal alternatif est appliqué à un dispositif de mise en forme d'impulsions, qui forme une impulsion rectangulaire univoque, identifiant le repère de référence habituellement 200 après la position du point mort haute Pour certains véhicules automobiles, un serial élément conducteur sera utilisé sur la pièce tournant avec le wile- brequin pour identifier le repère de référence, tandis que pour d'autres véhicules automobiles, au contraire, deux éléments conduc- teurs seront prévus pour ce repérage; Une autre possibilité pour l'identification du repère de référence réside dans l'utilisation d'évidements pratiqués sur les pièces tournant avec le vilebrequin au lieu d'éléments conducteurs. Pour pouvoir effectuer rapidement et sans problème le diagnostic et le réglage de l'avance à l'allumage, différents appareils sont nécessaires dans les ateliers, ces appareils étant adaptés aux méthodes de mesure respectives avec un ou deux éléments conducteurs ou bien avec des évidements. L'utilisation de deux appareils de mesure est onéreuse et délicate, et il existe, en ou tre, un danger de confusion et donc de mesures erronées. Partant des installations connues, l'invention a pour but de créer une installation pour l'exploitation des signaux d'indica- teurs électromécaniques de repères angulaires, susceptible d'étire employée aussi bien dans le cas des véhicules avec un seul élément conducteur que dans le cas des véhicules avec deux éléments conducteurs ou bien des évidements. L'installation doit alors, dans le cas de mesures sur un véhicule avec deux éléments conducteurs, délivrer un signal de sortie qui corresponde au signal de sortie intervenant lorsque la mesure doit titre effectuée sur des véhicules avec seulement un élément conducteur pour la détermination du repère de référence.Dans une réalisation avantageuse de l'inven- tion, le passage du fonctionnement avec un seul élément conducteur au fonctionnement avec deux éléments conducteurs, doit s'effectuer automatiquement, de façon que, toujours, le signal de mesure correct soit délivré à un dispositif de mesure branché à la suite. Ce but est atteint, conformément à l'invention, en ce qu'en fonction du nombre de repères, il est prévu un dispositif de commutation susceptible d'être inversé, dispositif qui dans une première position de commutation, dans le cas dans lequel il n'existe qu'un repère angulaire, amène directement l'indicateur de repères angulaires en liaison fonctionnelle avec un dispositif de mesure, et, dans une deuxième position de commutation, dans le cas dans lequel il existe deux repères angulaires, branche en amont du dispositif de mesure, un montage qui transforme les impulsions produites par les deux repères en une seule impulsion correspondant à l'impulsion obtenue dans le cas dans lequel il n'existe qu'un repère. Dtautres réalisations avantageuses et d'autres perfectionnements appropriés de l'invention se dégagent, en liaison avec les revendications secondaires, de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et des dessins afférents dans lesquels - la figure 1 est un schéma par blocs d'une installation pour l'exploitation des signaux d'indicateurs électromécaniques de repères angulaires, - la figure 2 est un schéma par blocs détaillé de I'ins tallation selon la figure 1, - les figures 3 et 4 sont des diagrammes d'impulsions servant à expliquer l'installation selon la figure 2, En figure 1, est représenté un indicateur de repères angu- laires 10.Cet indicateur de repères angulaires 10 est relit à un montage 11. En outre, l'indicateur de repères angulaires est directement reccordé à un dispositif d'inversion 12 également relié @vec le montage 11. Le dispositif d'inversion 12 est relié un dirpo- sitif de mesure 13 pour l'exploitation du signal de repères angulaires. Le dispositif d'inversion 12 est susceptible d'outre inversé en fonction du système d'identification utilisé, c'est-à-dire en fonction du nombre d'éléments conducteurs ou d'évidements prévus sur une pièce tournant avec le vilebrequin du moteur à combustion interne.Dans un cas dans lequel on utilise seulement un élément conducteur ou un seul évidement, l'indicateur de repères angulaires 10 est directement relié par l'intermédiaire du dispositif d'inver- son 12 avec le dispositif de mesure 13. Dans l'autre cas dans lequel on utilise deux éléments conducteurs ou deux évidements, le montage 1 t est bronché à la suite de l'indicateur de repères angu- laires 10, ce montage Il étant directement relié au dispositif de mesure 13 par l'intermédiaire du dispositif d'inversion 12. En figure 2, l'installation pour l'exploitation des signinx est représentée en un schéma détaillé par blocs. L'indicateur le repères angulaires comporte un élément conducteur 14 rapporté sur une pièce 16 tournant avec le vilebrequin 15 du moteur à combustion interne, un élément récepteur 17 et un dispositif 18 de mise en forme des impulsions branché à la suite de 1'élément récepteur 17, ce dispositif pouvant être, par exemple, un dispositif dit trigger de Schmitt. Au lieu de la pièce 16 avec l'élément conducteur 1', il peut également être prévu une pièce 19 tournant avec le Jilebre- quin 15 et munie de deux éléments conducteurs 20. Les éléments conducteurs 14 et 20 peuvent, également, être remplacés par des évidements. Pour simplifier, il sera question dans la description qui va suivre, lorsqu'on utilisera la pièce tournant 16 avec l'élé- ment conducteur 14, de la méthode à une broche" et lorsque l'on utilisera la pièce tournante 19 avec les éléments conducteu@@ 20 de la méthode à deux broches". Le montage 11 est branché à la suite du dispositif 18 de mise en forme des impulsions de l'indi- cateur de repères annulaires 10.Ce montage 11 comporte un divi- seur de fréquence 2 : t, 21, aux sorties Q et 4 duquel apparaîssen- respectivement des signaux complémentaires. Ia sortie Q du diviseur de fréquence 2 : 1 est directement reliée avec le circuit de com- binaison 22 ainsi qu'avec un premier organe d'intégration 23 qui, dans le cas le plus simple, est une combinaison d'une résistance et d'un condensateur. 'a sortie 4 du diviseur de fréquence 2 : 1, 21, est également reliée directement aveo le circuit de combinaison 22 et un second organe d'intégration 24, qui, tout comme le premier organe d'intégration 23 peut, dans le cas le plus simple, titre une combinaison d'une résistance et d'un condensateur. Ie circuit logique de combinaison 22 consiste, dans le cas le plus simple, en deux organes NON-ET 29 et 30 qui comportent les entrées 25, 26, 27, et 28.Les sorties des deux organes NON-ET 29 et 30 sont reliées ensemble par l'intermédiaire d'une porte OU 31, la sortie de cette porte OU 31 constituant en même temps la sortie du montage 11. A cette sortie du montage 11, représentée par une borne de sortie 32, est raccordé le dispositif d'inversion 12. Le dispositif d'inversion 12 comporte un intégrateur 33 avec une résistance 34 et un condensateur 35.Au point de liaison de la résistance 34 et du condensateur 35, est raccordée, par l'intermédiaire d'une résistance d'entrée 36, l'entrée inversée d'un amplificateur opérationnel 37, utilisé comme comparateur, Le signal de sortie de l'amplificateur opérationnel 37 est ramené par l'intermédiaire d'une résistance de rétrocouplage 38 sur l'entrée non inversée de l'amplificateur opérationnel 37, à laquelle est en outre appliquée, par l'intermédiaire d'une résistance d'entrée 39, une tension de référence produite par une source de tension de référence 40. Ia sortie de l'amplificateur opérationnel 37 est reliée à un inverseur 41 faisant partie du dispositif d'inversion, cet inverseur comportant, dans le cas le plus simple, deux portes ET 42 et 43 ainsi qu'unie porte OU 44. Ia sortie de l'amplificateur opérationnel 37 est alors reliée directement aux deux entrées 45 et 46 des portes 42 et 43. À une entrée 47 de la porte ET 42 est reliée directement la sortie du montage 10, tandis que la sortie de l'indicateur de repères annulaires 10 est directement reliée A une entrée 48 de la porte ET 43. Ia sortie de la porte OU 44 constitue en même temps la sortie du dispositif d'inversion 12 et est reliée au dispositif de mesure 13, qui peut Outre utilisé, par exemple, pour déterminer l'avance à l'allumage, ltangle de fermeture, ou d'autres valeurs caractéristiques analogues. Le mode de fonctionnement du montage qui vient d'tre décrit va être expliqué en se référant aux diagrammes d'impulsions des figures 3 et 4. Lorsque, sur le vilebrequin 15 d'un moteur à combustion interne, est rapportée la pièce tournante 16 munie d'un élément conducteur 14, le signal de sortie du dispositif 18 de mise en forme des impulsions est délivré directement sur l'inverseur 41. Il est alors appliqué à l'entrée 48 de l'organe ET 43. il faut tout d'abord supposer qu'à l'entrée 46 de l'organe ET 43 est appliqué un signal logique 1, de sorte que le signal de sortie de l'in- dicateur de repères angulaires 10 parvient directement par l'intermédiaire de l'organe OU 44 au dispositif de mesure 15. Dans ce dispositif de mesure 13, s'effectue alors l'exploitation du signal. La méthode à une broche, dans sa réalisation et son fonctionnement, n'est donc pas critique, elle correspond au procédé connu à ce jour. Si, au contraire, sur le vilebrequin 15 du moteur à combustion interne, est rapportée la pièce tournante 19 avec deux éléments conducteurs 20, alors, à partir des deux impulsions produites par les éléments conducteurs 20, et qui sont indiquées sur la figure 3a, doit être formée une impulsion, correspondant à l'impulsion produite dans le cas de la méthode à une broche, et qui n'intervient donc qu'unie fois pour chaque révolution du vilebrequin. Cette impulsion unique ainsi désirée, qui correspond à l'impulsion obtenue dans le cas de la méthode à une broche, est indiquée sur la figure 3m. il y a lieu de remarquer que le flanc terminal de l'impulsion sur la figure 3m coïncide avec le flanc terminal de la deuxième impulsion unitaire de la figure 3a. Ce flanc terminal constitue le signal de référence pour le repère angulaire chois. Pour permettre d'obtenir le signal de la figure 3m, le diviseur de fréquence 21 est raccordé au dispositif de mise en forme des impulsions 18. Le signal de sortie à la sortie Q du diviseur de fré- quence 21 n'est toutefois pas univoque. Selon que la première ou la seconde des deux impulsions représentées sur la figure 5a déclenche par hasard en premier lieu le diviseur de fréquence, le signal se présentant à la sortie Q Q du diviseur de fréquence 21 a la forme du train d'impulsions indiqué sur la figure 3b ou 3c. Â la sortie 4 apparat alors respectivement la suite d'impulsions complémentaires.Ces suites d'impulsions sont indiquées sur les figures 3d et 3e, le signal complémentaire de la figure 3d étant associé au train d'impulsions de la figure 3b tandis que le signal complémentaire du train d'impulsions de la figure 3c est représenté sur la figure 3e. Pour former un signal univoque à partir du signal ambigü des figures 3b et 3c, le premier organe d'intégration 23, le second organe d'intégration 24 et le circuit de combinaison logique 22 sont nécessaires.Les deux organes d'intégration 23 et 24 sont alors construits de façon identique Alors que, dans l'exemple de réalisation précédent, les deux sorties Q et 4 du diviseur de fréquence 21 sont utilisées, il est également possible d'utiliser une seule sortie du diviseur de tension 21 et de prévoir, de façon correspondante, un seul organe d'intégration. Comme circuit de combinaison logique, on doit alors utiliser un organe exclusif OU ou un organe exclusif NON-OU. Lorsque, dans le cas de l'exemple de réalisation selon la figure 2, le signal à la sortie Q revêt la forme de la figure 3g, la tension à la sortie du premier organe d'intégration 23 est basse, c'est-à-dire que la valeur moyenne des différentes impulsions est faible. Ce signal est appliqué à l'entrée 26 de l'organe NON-ET 29, si bien qu'à la sortie de cet organe NON-ET 29, apparaît un signal LI Ce signal est indiqué en figure 3. À la sortie du second organe d'intégration 24, la tension est alors élevée, c 'est-à-dire que la valeur moyenne est importante et un signal L apparat. La sortie de l'organe NON-ET 30 présente alors la forme représentée sur la figure 3g. Sil se présente par contre un train de courbes selon la figure 3c, la partie de l'organe NON-ET 29 présente la forme de courbe selon la figure 3h; qui est identique avec la figure 3g et la sortie de l'organe NON-ET 30 présente la forme de courbe correspondant à la figure 3i qui est identique avec le train de courbes selon la figure 3f. Dans les deux cas, le signal à la sortie de l'organe OU 31, ctest i-dire à la borne de sortie 32 du montage 11, est identique à celui correspondant à la figure 3m, si bien que maintenant un signal univoque est disponible. Dans le cas des véhicules qui fonctionnent avec la méthode à deux broches, le montage 11 doit titre branché avec le dispositif d'inversion 12 entre l'indicateur de repères angulaires 10 et le dispositif de mesure. Ce dispositif d'inversion 12 peut, dans le cas le plus simple, comme indiqué en figure 1, titre un commutateur manuel. Il est toutefois avantageux de réaliser le dispositif d1 inversion de façon qu'il branche automatiquement dans le cas de la méthode à deux broches, le montage Il entre ltindicateur de repères angulaires et le dispositif de mesure 13, tandis que dans le cas de La méthode à une broche, il relie directement l'indica- teur de repères angulaires 10 avec le dispositif de mesure 13. Le dispositif d'inversion qui assure automatiquement l'inversion dans le cas de la méthode à une broche et de la méthode à deux broches, va entre expliqué en se référant au diagramme d'impulsions de la figure 4. Ia figure 4a montre les signaux de sortie de l'indicateur de repères angulaires dans le cas de la méthode à deux broches, la figure 4b montre le signal de sortie de l'indicateur de repères angulaires dans le cas de la méthode à une broche. À la borne de sortie 32 du montage 11, est toujours présent, dans le cas de la méthode à deux broches, le signal selon la figure 4c, tandis que dans le cas de la méthode à une broche, un signal selon la figure 4d ou selon la figure 4e est appliqué à la borne de sortie 32.Il faut alors remarquer que la valeur moyenne dans le temps sur la borne de sortie 32 du montage 11 est, dans le cas de la méthode à deux broches, constamment basse, mais plus élevée dans le cas de la méthode à une broche, égale en fait à environ 50% de la valeur de crête de l'impulsion. Cette valeur moyenne peut, à l'aide d'un comparateur de tension, être appelée à servir de critère pour ltin- version automatique entre la méthode à une broche et la méthode à deux broches. À cet effet, le signal de sortie appliqué à la borne 32 du montage Il est délivré à l'intégrateur 33.' rar l'intermédiaire du condensateur 35 de l'intégrateur 33, une tension peut entre maintenant prélevé, qui est caractéristique de la méthode à une broche ou de la méthode à deux broches0 Cette tension est comparée avec une tension de référence réglée par la source de tension de référence 40, et en fonction de cette comparaison, ou bien la sortie 32 du montage 11 est reliée avec le dispositif de mesure 13 ou bien la sortie de l'indicateur de repères angulaires 12 est directement branchée sur le dispositif de mesure I 3. Si, par exemple, la tension sur le condensateur est élevée, la méthode à une broche est en application, la tension d'entrée à l'entrée inversée du comparateur 37 correspond à la tension de référence, si bien qu'à la sortie du comparateur un signal logique 1 apparaft. Ce signal maintient alors ouvert l'organe ET 43 pour les impulsions directement délivrées à partir de l'indicateur de repères angulaires 10, qui sont transmises su dispositif de mesure 13.Si, au contraire, une tension faible s'applique au condensateur 35, comme c'est par exemple le ca@ pour la méthode à deux broches, alors l'amplificateur opérationnel 37 délivre un signal 0, qui, par l'intermédiaire d'un inverseur 49 ouvre l'organe ET 42 pour les impulsions du montage 11, si bien que ces impulsions peuvent parvenir au dispositif de mesure 13 par l'intermédiaire de l'organe OU 44. Avec l'installation qui vient d'être décrite, il est possible de contrôler des véhicules automobiles qui, en tant @u'inli- cateurs de repères anglaires, comportent un élément conducteur ou deux éléments conducteurs ou bien un seul ou deux évidements. .l cet effet, un seul et même appareil de mesure est nécessaire, grâce à quoi, dans le cas d'une inversion automatique, il n'est somme to;te pas nécessaire que le personnel chargé du contrôle prenne er consi- dération si le véhicule est équipé d'un indicateur de repères angulaires correspondant à la méthode à une broche ou bien r la méthode à deux broches. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ei-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Installation pour l'exploitation des signaux d'indicateurs électromécaniques de repères angulaires, notamment dtindica- teurs destinés à identifier la position du point mort haut du piston dans un cylindre d'un moteur à combustion interne, les indi cateurs comportant alors, sur une pièce tournant avec le vilebrequin du moteur, à combustion interne, au moins un repère, auquel est associé un élément récepteur disposé à poste fixe avec un dispositif de mise en forme d'impulsions branché à la suite, installa- tion caractérisée en ce quren fonction du nombre des repères (14, 20), il est prévu un dispositif de commutation (12) susceptible d'etre inversé, dispositif qui, dans une première position de commutation dans le cas dans lequel il n'existe qu'un repère angulaire (1 4), amène directement l'indicateur de repères angulaires (10) en liaison fonctionnelle avec un dispositif de mesure (13), et, dans une deuxième position de commutation dans le cas dans lequel il existe deux repères angulaires (20), branche en amont du dispositif de mesure (13) un montage (11) qui transforme les impulsions produites par les deux repères (20) en une seule impulsion correspondant à l'impulsion obtenue iwans le cas dans lequel il n'existe qu'un repère (4). 20) Installation, selon la revendication t, caractérisée en ce que le dispositif de commutation (12) peut entre inversé manuelliement. 30) Installation, selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de commutation (12) est susceptible outre inversé en fonction de la valeur moyenne dans le temps de la suite d'impulsions sortant du montage (11) . 40) Installation, selon la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif de commutation (12) comporte un intégrateur (33) pour l'intégration des impulsions de sortie du montage (11), cet intégrateur (35) étant relié à un comparateur (37), qui compare le signal de sortie avec un signal de référence, un inverseur (41) étant susceptible dtEtre additionné en fonction du signal de sortie du comparateur (37), inverseur qui dans sa première position de commutation, relie le dispositif de mise en forme d'impulsions (18) de l'indicateur de repères angulaires (10) directement avec le dispositif de mesure (13), et qui, dans sa seconde position de commutation, relie le montage (11) avec le dispositif de mesure (13). 5 ) Installation, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le montage (11) comporte un diviseur de fréquence (21) qui est en liaison fonctionnelle avec ltindica- teur de repères angulaires (10), une sortie de ce diviseur de fré- quence (21) étant reliée à un organe d'intégration, et un circuit de combinaisons logiques étant prévu pour la combinaison des gi- gnaux de sortie de l'organe d'intégration et du diviseur de fr6- quence (21). 60) Installation, selon l"me quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le montage (11) comporte un diviseur de fréquence (21) qui est en liaison fonctionnelle avec l'indicateur de repères angulaires (10), la sortie non inversée (Q) du diviseur de fréquence (21) étant en liaison avec un premier organe d'intégration (23) et avec un circuit de combinaisons logiques (22), tandis que la sortie inversée (@) du diviseur de fréquence (21) est en liaison avec un second organe d'intégration (24) et avec le circuit de combinaisons logiquea (22), le signal de sortie du circuit de combinaisons logiques (22) constituant le signal de sortie du montage (11).