Brevet FR2327420A1 — publié le 19770506

L'invention a pour objet un dispositif d'avance centrifuge à l'allumage adaptable et corrigé par une avance et un retard à dépression pour un moteur. L'efficacité du dispositif d'allumage conditionne la puissance, le rendement et, par suite, le taux de pollution d'un moteur et son cliquetis. Le dispositif d'allumage doit permettre au moteur de donner sa puissance optimale, de consommer l'énergie minimum, de polluer le moins possible l'atmosphère et de ne pas cliqueter. On connaît des systèmes d'avance à l'allumage par lequel on crée une loi d'avance en utilisant des dispositifs mécaniques, mécaniques et électroniques, électroniques uniquement, Pour les dispositifs électroniques, la prise des informations s'effectue par des capteurs délivrant la vitesse du moteur et/ou les angles de position de l'arbre du moteur ou, encore, un codage binaire de la position de l'arbre du moteur. De tels systèmes, lorsque l'utilisateur du moteur demande une augmentation ou une diminution du régime, donnent lieu à une loi d'avance unique centrifuge ou à dépression. Ces systèmes n assurent pas la combinaison de l'avance pleine charge de avance et du retard à dépression. En outre, le principe de commander l'avance à partir d'une loi unique rend le système peu efficace lorsque les caractéristiques des lois d'avance centrifuge et avance à dépression sont très différentes. Le procédé selon l'invention poursuit le double but d'améliorer le rendement et le taux de pollution d'un moteur et d'éviter le cliquetis d'un moteur et peut donc être utilisé par tout véhicule à moteur ayant besoin d'un système d'avance à l'allumage, Selon l'invention, le dispositif d'avance centrifuge corrigé par une avance et un retardà dépression provoque l'émission d'impulsions de commande vers les circuits d'allumage du moteur.La loi d'émission est la résultante de la combinaison de trois fonctions principales: une première déterminant une avance constante dont la variation est linéaire en fonction du nombre de tours moteur ; une deuxième déterminant une avance non constante linéaire ou non dont la variation dépend du nombre de tours moteur ; une troisième générant une avance et un retard en fonction de la dépression mesurée sur le moteur, L'invention prévoit, pour les phases de montée en régime comme pour les phases de réduction du régime, la succession de la génération des avances à des instants qui correspondent, pourb moteur, à l'optimal des conditions de rendement. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfere au dessin dans lequel: - la figure l est un schéma de la première fonction, - la figure 2 est un chronogramme de la premiere fonction, - la figure 3 est un schéma de la deuxième et troisième fonctions, - la figure 4 est un diagramme. L'invention est illustrée comme appliquée à un cylindre d'un moteur. Bien entendu, cette application n'a pas de caractère limitatif, en particulier, en ce qui concerne le nombre de cylindres. La première fonction comprend un opérateur monostable 51, A cet opérateur sont associés les éléments 3 et 52 qui constituent le stabilisateur de tension en alimentation d'énergie de l'opérateur: alimentation à partir de la tension U; les éléments 6. 7, 1 réalisant les points de rappel en énergie pour l'opérateur et les éléments 4 et 53, la cellule déterminant la durée du fonctionnement de l'opérateur en réponse à une commande impulsionnelle pour l'entrée. Les résistances 2, 5, 8 sont des éléments d'in ierconnexions fonctionnelles.Les signaux issus de 51 sont translatés par le translateur faible puissance 54 auquel 9 est associé. Les signaux qu'il émet lit dirigés sur l'opérateur de tension continu 55, celui-ci étant constitué par ì > s cellules 10, 13, déterminant le gain de contre réaction; 11, 12, détermi t@@ g@in d@ @@@@tion; 15, 14, 56, conatituant le réservoir en énergie du gé nerateur de courant.La tension disponible aux bornes de 56 est, au travers de 17, pr@@e en co@@pte par l'é@age séparateur 58 monté en suiveur et dont les éléments de réglage sont constitués par 17, 18,16 et 57. La sortie de 58, au trav-ers de 19, commande 12intégrateur 63 auquel on associe les éléments 19, 20, 60, 61, 62, constituant la cellule d'intégration de l'opérateur. 59 est un élément d'écrétage et 21 un élément de transmission de la commande logique en provenance de 65.Les opérateurs 64 et 65 constituent le générateur d'impulsion, Le fonctionnement de cette première fonction est tel que impulsions présentes sur l'élément 2 sont prises en compte par le circuit 5LPour chaque impulsion présentée sur l'entrée, l'opérateur délivre un signal rectangulaire dont l'amplitude est définie par la valeur des éléments 3 et 52, la largeur par 4 et 53, Les signaux émis par 51 sont translatés par l'élément 54 et présentés au travers de llà l'opérateur 55 générateur de courant continu. L'opérateur 55 joue le rôle de chargeur d'énergie pour le condensateur 56 et transforme l'impulsion calibrée d'entrée qui lui est présentée en une quantité d'énergie correspondante pour le condensateur 56. Ainsi, aux bornes de 56, s'établit une tension continue proportionnelle à la fréquence des impulsions présentée s. La tension présentée aux bornes de 56 est prise en compte au travers de 17 par le séparateur 58 dont la fonction principale est d'adapter les informations issues de 56 et de les diriger vers les fonctions 2 et 3 au travers des éléments 29, 33, et 35 (Fig. 3). Les informations sont présentées également à l'opérateur intégrateur 63 au travers de 19. La tension continue présentée à l'opérateur 63 générateur du retard est prise en compte et l'intégration s'effectue selon la loi Us étant la tension émise par l'opérateur 63, c'est-à-dire le résultat de l'intégration, UO la condition initiale de l'intégration fixée par la valeur des éléments 62, 20 et mise en oeuvre par le signal logique émis par 65 et présentée à 63 au travers de 21, Ue la tension d'entrée en provenance de l'opérateur 58 1 la constante de réglage représentée par les éléments 60 et 19 RC L'opérateur délivre donc une tension décroissante en valeur de tension dont la vitesse de variation décroissante est fonction de la condition initiale et de la tension continue qui est présentée à l'opérateur.Le dispositif délivre donc un signal dont la variation dépend directement des impulsions présentées à l'opé- rateur 51. La tension continue proportionnelle au temps est, au travers de 22, mise à la disposition de l'opérateur 64. Cet opérateur est un trigger soumis à deux influences sur chacune de ses entrées: l'une en provenance de 63, l'autre en provenance des fonctions 2 et 3, au travers de 23. Le résultat en est que le déclenchement du trigger dépend à la fois de la rapidité avec laquelle décroît la tension issue de l'opérateur 63 et du niveau continu qui sera présenté au travers de 23. Le condensateur 66 joue le rôle de dérivateur pour le signal issu de 64. Le circuit logique 65 réalise les conditions de mise en oeuvre de la condition pour l'opérateur 63. La figure 2 donne le chronogramme de la première fonction, Les impulsions en fonction du temps reçues par 51 sont représentées par les signaux 200. 201 représente la sortie de l'opérateur 51. 202, la tension aux bornes de l'élément 56. 203, 204, 205, les états logiques en fonction du temps de la sortie de 65. Le graphe des courbes 206, 207, 208, représente la sortie de 63. Le delta de temps compris entre 209 et 210 dépend de la valeur pondérée des tensions présentées par 23 et 22 ; et le niveau du point A dépend également de la valeur de ces eléments. La deuxième fonction ne représente pas une limite minimum ou maximum des fonctions nécessaires ou obligatoires pour le moteur. Cette fonction, composée de plusieurs opérateurs dont le rôle sera de créer une avance constante ou non constante en fonction du nombre de tours moteur, est donnée à titre d'exemple en figure 3, A noter que les fonctions réalisables par le dispositif peuvent entre du type continu, linéaire, parabolique, saut avec interruption et, d'une manière générale, toutes formes de fonctions mathématiques ou empiri que s. Le dispositif comprend l'opérateur h8 auquel sont associés les éléments de réglage 25, 26, 27, 28, 67, déterminant le point de polarisation de 68.Les éléments 29, 30, 69, 31 réalisent le gain de 68, La cellule de limitation en sortie de l'amplificateur est constituée par 70, 71, 78, 48, L'opérateur 74 est associé aux éléments de réglage 32, 86 qui déterminent le pont de polarisation de 74 La cellule de limitation en tension de la sortie de l'amplificateur est constituée par 38 > 76, 77. Une cellule d'écrétage est montée et constituée par 72, 73. L'opérateur 85 auquel ont été associés les éléments 34, 84 déterminant le pont de polarisation de 85 ; les éléments 35, 39, 40 réalisant le gain de l'amplificateur 85 et l'élément 41 constituant l'impédance de charge de l'opérateur l'opérateur 83 auquel sont associés les éléments de réglage 42, 43, 44, 45, 49; les éléments 46 et 47 réalisant le gain de 83. La troisième fonction ne représente pas une limitez titre d'exemple, elle est réalisée par un opérateur 82 qui détermine la loi d'avance et de retard à la dépression, Sont associes les éléments de réglage 25, 26, 67, déterminant le point de déclenchement de 82. L'élément 50 acheminant le signal en provenance de l'indicateur de dépression et 81, 80, constituant la cellule d'écrétage en tension de 82. L'élément 49 transmet le signal de 82 à llopérateur 83. Les informations présentées à l'entrée du générateur, au travers de 35, 33, 29, sont transmises aux opérateurs 68, 74, 85. Chacune des autres entrées de l'opérateur se trouve polarisée par les cellules de réglage qui déterminent le point d'intervention de l'opérateur correspondant à la fonction à obtenir. La linéarité et les pentes des opérateurs sont déterminées par les cellules de réglage de gain dont les valeurs sont telles qu'elles permettent d'obtenir la fonction demandée. La saturation en tension des opérateurs est réalisée par les cellules d'écrétage dont les valeurs sont telles qu'elles permettent d'obtenir la fonction demandée pour le moteur Les trois conditions polarisation, linéarité et pente, conditionnent le réglage de la saturation, La sommation des fonctions élémentaires se trouve réalisée par ltopéra- teur 83, par l'intermédiaire des résistances 42, 43, 44, 45. Celui-ci reçoit également l'information en provenance de l'opérateur 82, Les signaux continus issus de l'opérateur 83 sont, par l'intermédiaire de 23, transmis à 64. Le dispositif permet donc d'obtenir, en fonction de la tension présente sur son entrée, une courbe dont le graphe, à titre d'exemple, est donné figure 4. Les parties du graphe 404 correspondent à une avance constante déterminée par 79, 400 par l'action de 68, 401 par l'action de 74, 402 par llaction de 85, les translations 403 a et 403 b sont réalisées par 82 qui est l'opérateur d'avance et retard à la dépression. REVENDICATIONS Dispositif électronique pour moteur à combustion interne équipé, d'une part, d'un allumeur électronique et, d'autre part, de capteurs de mesure des parmètres physiques spécifiques du régime de fonctionnement du moteur, notamment un capteur de dépression et un capteur de la position de la course des pistons, qui alimentent un organe de calcul de l'angle d'avance-retard à l'allumage et de la vitesse de rotation du moteur, dispositif électronique inséré entre le capteur de mesure de la position de la course des pistons et l'allumeur électronique permettant, sous ic contréle de de l'organe de calcul, de commander de façon précise l'instant d'émission des étincelles d'allumage, dispositif électronique caractérisé en ce qu'il comporte un déphaseu@ @onctionnant er ucle, et en ce qu'il est déclenché par les sigraux (200) délivrés par le capteur de position de la course des pistons et auto-verrouillé par ses propres signaux de sortie (200) qui, d'autre pat, assurent le déclenchement de l'allumeur électronique. 2. Dispositif électronique selon la Revendication 1, caractérisé en ce que les signaux de sortie (200) du capteur de position de la course des pistons sont des signaux pulsés émis en avance du passage du piston au point Mort Haut (PMH), cette avance correspond à un angle au moins égal à l'angle d'avanceretard maximal fourni par l'organe de calcul. 3 Dispositif électronique selon la Revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de déphasage,d'un part, fonctionne Sur une plage qui correspond sensiblement à l'angle d'avanceretard maximal fourni par le calculateur et, d'autre part, est auto-verrouillé un court instant avant l'émission des étincelles d'allumage. 4. Dispositif électronique selon la Revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de déphasage comprend un générateur délivrant des signaux (63) de forme triangulaire et d'amplitude variable, lesquels signaux sont appliqués à l'une des entrées d'un comparateur instantané de niveaux(64) dont' l'autre entrée reçoit l'angle d'avance-retard fourni par l'organe de calcul en ce qu'une fraction du signal de sortie du comparateur est appliquée au générateur de signaux de forme triangulaire, par l'intermé- diaire d'un opérateur logique (5) qui reçoit conjointement les signaux de sortie du capteur de position de la course des pistons. 5. Dispositif selon la Revendication 4, caractérisé en ce que le générateur des signaux de forme triangulaires (6O) est du type "intégrateur de Miller" et comporte deux entrées : une première entrée connectée à la sortie de l'opérateur lor > i- que (65) permettant le déclenchement et le verrouillage de 1'in- tégrateur, et une seconde entrée alimentée par le signal de vitesse de rotation du moteur délivré par l'organe de calcul. 6. Dispositif électronique selon la Revendication 4, caractérisé en ce que l'opérateur logique (65) est constitué par une bascule à deux positions stables. 7. Dispositif électronique selon la Revendication 4, caractérisé en ce que le comparateur de niveaux instantané (64) est constitué par un amplificateur opérationnel délivrant, au moment de la coïncidence des niveaux d'entrée, un signal en impulsion. 8. Moteur à combustion équipé d'un système d'allumage électronique comportant un dispositif électronique selon 12une des Revendications 1 à 7.