Brevet FR2412207A1 — publié le 19790713

La présente invention, Cue à AN Viktor Borisovich, BUBETIYAROV Ivan Dmitrievich, D:.MIN Alexei Stepanovich, POTAJ Veniamin Grigorievich, SIEPCHUE Valery Ândreevich, concerne les procédés et dispositifs d'obtention d'impulsions de démarrage par rapport à la phase donnée d'un mouvement dont la période varie en permanence. Cette invention peut trouver son application, notamment, dans le domaine automobile et, en particulier, dans le domaine des moteurs à combustion interne en vue de déterminer le moment d'allumage ou d'injection de combustible. Les exigences de l'industrie automobile sont de plus en plus sévères quant à la fiabilité, à la toxicité des gaz d'échappement, aux indices économiques des automobiles. Les exigences sont donc de plus en plus sévères pour les ensembles et systèmes utilisés dans l'industrie automobile, notamment pour les systèmes d'allumage ou d'injection de combustible. Cependant, des modifications poussées des régulateurs mécaniques, des distributeurs d'allumage et des systèmes d'injection du combustible existants ne permettent pas d'améliorer notablement les indices technico-éeonomiques des automobiles. La meilleure solution du problème résiderait dans l'utilisation de systèmes électroniques d'obtention des impulsions de démarrage. Il existe un procédé d'obtention des impulsions de démarrage par rapport à la phase donnée d'un mouvement dont la période varie en permanence, par formation d'une première impulsion de commande lorsque se trouve atteinte la phase donnée du mouvement, par formation d'une deuxième impulsion de commande lorsque la phase du mouvement varie d'une valeur donnée correspondant à l'intervalle de temps principal, par accumulation dans l'intervalle de temps principal des impulsions dont la fréquence de répétition est supérieure d'un ordre au moins à la fréquence de répétition des impulsions de commande, et par lecture des impulsions accumulées jusqu'à la valeur donnée au préalable qui détermine, lorsqu'elle est atteinte, le début de l'impulsion de démarrage. Il existe un dispositif correspondant pour obtenir des impulsions de démarrage par rapport à la phase donnée d'un mouvement dont la période varie en permanence, lequel dispositif comporte un bloc de commande sur les entrées duquel sont branchés un transmetteur d'impulsions de remise à zéro et un transmetteur d'impulsions de commande, tandis que, sur les sorties du susdit bloc, sont branchés, en étant reliés entre eux, un compteur d'impulsions principal dont la sortie est branchée sur un circuit de comparaison, et un diviseur de fréquence réglable principal sur l'entrée duquel est branché un générateur d'impulsions, le susdit dispositif comportant également un diviseur de fréquence réglable auxiliaire dont une entrée est reliée au générateur d'impulsions, une autre entrée est branchée sur un transmetteur de la charge, et la sortie est branchée sur un compteur d'impulsions auxiliaire dont la sortie est branchée sur le circuit de comparaison. Or, conformément à ce procédé et à l'aide de ce dispositif, la phase du mouvement varie, à partir du début de l'intégration des impulsions électriques et jusqu'au moment d'obtention de l'impulsion de démarrage, d'une valeur notable (par exemple de 800), alors que l'accélération du mouvement périodique peut atteinte dre une grande valeur, ce qui entratrie obligatoirement Irapparition d'une erreur dynamique à l'obtention de l'impulsion de démarrage. L'invention a pour objet principal de fournir un procédé d'obtention dtimpulsions de démarrage par rapport à la phase donnée d'un mouvement dont la période varie en permanence, ainsi qu'un dispositif, pour la réalisation dudit procédé, muni d'un bloc auxiliaire qui permettrait d'éviter l'erreur dynamique des procédés et dispositifs antérieurs. Le procédé, selon l'invention, d'obtention d'impulsions de démarrage par rapport à la phase donnée d'un mouvement dont la période varie en permanence, consiste à former une impulsion de commande lorsque se trouvé atteinte la phase donnee du mouvement, à former une autre impulsion de commande lorsque la phase du mouvement varie d'une valeur donnée correspondant à l'intervalle de temps principal, à accumuler dans l'intervalle de temps principal des impulsions dont la f-réquence de répétition est supérieure d'un ordre au moins à la fréquencede de répétition des impulsions de commande, et à effectuer la lecture des impulsions accumulées jusqu'à une valeur donnée au préalable que détermine, lorsqu'elle est atteinte, le début de l'impulsion de démarrage, le susdit procédé étant caractérisé en ce que, pendant la variation de la phase du mouvement de la valeur donnée, on détermine successivement, à l'intérieur de l'intervalle de temps principal, un premier et un deuxième intervalles de temps correspondant chacun à la variation de la phase du mouvement d'une valeur telle que la variation totale de la phase du mouvement soit égale à la variation de la phase du mouvement de la valeur donnée, après quoi on détermine la différence entre le premier et le deuxième intervalles de temps et, à la fin de l'intervalle de temps principal, on corrige, sur la valeur et sur le signe de la différence entre lesdits deux intervalles de temps, la valeur de l'intervalle de temps- principal. Le dispositif selon l'invention, pour obtenir des impulsions de démarrage par rapport à la phase donnée d'un mouvement dont la période varie en permanence, comporte un bloc de commande sur les entrées duquel sont branchés un transmetteur d'impulsion de remise à zéro et un transmetteur d'impulsions de commande, tandis que, sur ses sorties, sont branchés, en étant reliés entre eux, un compteur d'impulsions principal dont la sortie est branchée sur un circuit de comparaison et un diviseur de fréquence réglable principal sur l'entrée queuel est branché un générateur d'impulsions, ainsi qu'un diviseur de fréquence réglable auxiliaire dont une entrée est reliée au générateur d'impulsions, dont l'autre entrée est branchée sur un transmetteur de la charge, et dont la sortie est branchée sur un compteur d'impulsions auxiliaire dont la sortie est branchée sur le circuit de comparai son, le susdit dispositif étant caractérisé en ce qu'il est muni d'un bloc de détermination de la différence des intervalles de temps et de correction de l'intervalle de temps dont une entrée est branchée sur le diviseur de fréquence réglable principal, dont deux autres entrées sont branchées sur les sorties du bloc de commande, et dont les sorties sont branchées sur le compteur d' impulsions principal. Le procédé et le dispositif selon l'invention réalisent la correction de l'intervalle de temps, ce qui permet de les utiliser pour les mouvements à grandes accélérations, l'erreur dynamique d'obtention de l'impulsion de démarrage étant pratiquement négligeable. L'invention sera mieux comprise encore à l'aide de la description donnée ci-après d'un mode de réalisation préféré mais non limitatif, description se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels - la figure 1 représente le schéma structurel d'un dispositif selon l'invention pour l'obtention d'impulsions de démarrage par rapport à la phase donnée d'un mouvement dont la période varie en permanence - la figure 2 représente, vu en bout, un volant de moteur à combustion interne - la figure 3 représente le schéma structurel d'un bloc, selon l'invention, pour la détermination de la différence des intervalles de temps et de correction de l'intervalle de temps - les figures 4a, 4b, 4c, enfin, sont des diagrammes temporels de fonctionnement du dispositif selon l'invention. Conformément au procédé selon l'invention, pour l'obtention d'impulsions de démarrage par rapport à la phase donnée d'un mouvement dont la période varie en permanence, on forme une.impul- sion de commande lorsque se trouve atteinte la phase donnée du mouvement et une autre impulsion de commande lorsque la phase du mouvement varie d'une valeur donnée correspondant à l'intervalle de temps principal ; durant la variation de la phase du mouvement d'une valeur donnée, on détermine successivement, à l'intérieur de l'intervalle de temps principal, un premier et un deuxième intervalles de temps correspondant chacun à la variation de la phase du mouvement d'une valeur telle que la variation totale de la phase du mouvement soit égale à la variation de la phase du mouvement de la valeur donnée ; on détermine la différence entre le premier et le deuxième intervalles de temps ; on accumule dans l'intervalle de temps principal des impulsions dont la fréquence de répétition est supérieure d'un ordre au moins à la fréquence de répétition des impulsions de commande ; à la fin de l'intervalle de temps principal on corrige sur la valeur et sur le signe de la différence entre lesdits deux intervalles de temps la quantité d'impulsions accumulées ; et, enfin, on lit les impulsions accumulées jusqu'à une valeur donnée au préalable qui détermine, lorsqu'elle est atteinte, le début de l'impulsion de démarrage. On va décrire maintenant un mode de réalisation préféré d'un dispositif d'obtention d'iinpulsions de démarrage par rapport à la phase donnée d'un mouvement dont la période varie en permanence, ce dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, c'est-à-dire d'obtenir les impulsions d'allumage de moteurs à combustion interne équipés de carburateurs. Le dispositif illustré figure 1 comporte un bloc de commande 1 sur des entrées 2 et 3 duquel sont branchés respectivement un transmetteur d'impulsions de commande 4 et un transmetteur d'impulsion de remise à zéro 5. Sur une sortie 6 du bloc de commande 1 est branché un compteur d'impulsions principal 7 par son entrée 8 et un bloc 9 de détermination de. la différence des intervalles de temps et de correction de l'intervalle de temps par son entrée 10. Sur une autre sortie 11 du bloc 1 est branchée une entrée 12 du bloc 9 et,par son entrée 14, un diviseur de fréquence réglable principal 13. Les sorties du bloc 9 sont branchées sur des entrées 15 et 16 du compteur 7, respectivement.Une autre entrée 17 et une sortie 18 du compteur 7 sont respectivement branchées sur une sortie 19 et une entrée 20 du diviseur 13 dont une autre sortie 21 est branchée sur une entrée 22 du bloc 9. Sur une entrée 23 du diviseur 13 est branché un générateur d'impulsions 24. Sur la sortie du générateur d'impulsions 24 est également branchée une entrée 25 d'un diviseur de fréquence réglable auxiliaire 26 dont une autre entrée 27 est reliée à un transmetteur de charge 28. Sur la sortie du diviseur 26 est branché un compteur auxiliaire 29 dont la sortie est reliée à un comparateur 30 par son entrée 31. Une autre-entrée 32 du comparateur 30 est branchée sur une sortie 33 du diviseur 7. La sortie 34 du comparateur 30 sert de sortie du dispositif Les transmetteurs 4 et 5 sont installés sur une partie fixe du moteur à combustion interne, par exemple sur le couvercle du volant (non montré sur le dessin), à proximité immédiate de la pièce tournant en synchronisme avec l'arbre du moteur à combustion interne, par exemple d'un volant 35 (figure 2) sur lequel sont portés des repères 36, 37, 38 correspondant aux phases prédéterminées du mouvement. La distance entre les repères 36 et 37 correspond à une variation A 1 de la phase du mouvement, la distance entre les repères 37 et 38, à une variation 4 (g et la distance entre les repères 96 et 58, à une variation # #. Le bloc 9 de détermination de la différence des intervalles de temps et de correction de l'intervalle de temps comporte une bascule 39 (figure 3) sur la sortie de laquelle est branché un compteur bidirectionnel 40 par son entrée de commande 41. Sur l'entrée de comptage 42 du compteur 40 est branché un circuit de coïncidence 43. Sur une sortie du compteur 40 est branchée une bascule 44 par son entrée 45 et, sur deux autres sorties dudit compteur, est branché un commutateur 46 par ses entrées 47, +8. La sortie de la bascule 44 est branchée sur l'entrée de commande 4g du commutateur 46 et sert de sortie 16 au bloc 9. La sortie du commutateur 46 sert de sortie 15 au bloc 9. L'entrée de commande 50 de la bascule 39 et une entrée 51 du circuit 43 sont reunies et servent d'entrée 10 au bloc 9.Une entrée de comptage 52 de la bascule 39 et une autre entrée 53 de la bascule 44 sont réunies et servent d'entrée 12 au bloc 9. Une autre entrée du circuit de colncidence 43 sert d'entrée 22 du bloc 9. Le dispositif venant d'être décrit fonctionne de la façon suivante. Les impulsions fournies par la sortie du transmetteur d'impulsion de remise à zéro 5 (figure 1) attaquent l'entrée 3 du bloc de commande 1 et mettent le bloc t en état initial. Le transmetteur d'impulsions de commande 4 réagit sur les repères 36, 37, 38 (figure 2) du volant 35 et forme des impulsions de commande 54, 55, 56 respectives (figure 4a). La distance entre les repères 36 et 38 (figure 2) correspond à une variation de la phase du mouvement de la valeur donnée A T. Conformément à l'invention, le repère 37 se dispose entre les repères 36 et 38 et il se forme une impulsion de commande 55 (figure 4a) qui divise l'intervalle de temps principal a eAT (figure 4b) en intervalles t Tt et t T2 (figure 4a) correspondant à la vairation de la phase du mouvement des valeurs t t1 et et 2 (figure 2), ou 'î + Z 2 = a CP Depuis la sortie du transmetteur 4, les impulsions de commande attaquent l'entrée 2 (figure 1) du bloc 1 qui forme une impulsion 57 (figure 4b) dont la durée est égale à l'intervalle de temps tL T. Fournie par la sortie 6 (figure 1) du bloc 1, l'impulsion 57 (figure 4b) attaque l'entrée 8 (figure 1) du compteur d'impulsions principal 7. Depuis la sortie 6 du bloc 1, une impulsion, dont la durée est ale à l'intervalle de temps ss T (figure 4b), attaque l'entrée 8 (figure 1) du compteur d'impulsions principal 7. le compteur 7 accumule durant l'intervalle de temps A T (figure 4b) donné des impulsions qui attaquent son entrée 17 (figure 1) à partir de la sortie 19 du diviseur de fréquence réglable principal 13. Au cours du processus 58 (figure 4c) d'accumulation des impulsions durant l'intervalle de temps ss T (figure 4b) s'accumule une quantité N d'impulsions (figure 4c). A ltexpiration de l'intervalle de temps LI,T (figure 4b), le bloc 9 (figure 1) de détermination de différence des intervalles de temps et de correction de l'intervalle de temps réalise, par les entrées 15 et 16 (figure 1) du compteur 7, la correction de la quantité m (figure 4c) dtimpulsions accumulées durant l'intervalle de temps ' T (figure 4b), compte tenu de la valeur et du signe de l'accélération définie par la valeur de la différence des intervalles de temps A 21 et t T2 (figure 4a), jusqu'à une quantité Ni figure 4c). Au mornent de la fin de correction de la quantité d'impulsions du compteur 7 (figure 1), sa sortie 18 envoie sur l'entrée 20 du diviseur 13 un ordre qui autorise le passage à l'entrée 17 du compteur 7 des impulsions fournies par la sortie 19 du diviseur 13 qui réalisent le processus 59 de lecture (figure 4c) des impulsions accumulées dans le compteur 7 (figure 1). Le processus 59 (figure 4c) de lecture continue jusqu'au moment où le nombre d'impulsions dans le compteur 7 (figure 1) devient égal à un nombre tir2 (figure 4c) d'impulsions accumulées dans le compteur auxiliaire 29, ce nombre N2 étant défini, à son tour, par le signal fourni par le transmetteur de charge 28 à travers le diviseur de fréquence réglable auxiliaire 26. Le moment t1 (figure 4c) de l'égalité des nombres d'impulsions du compteur 7 (figure 1) et de la quantité N2 (figure 4c) d'impulsions dans le compteur 29 (figure 1) est déterminé par le comparateur 30 dont entrée 32 reçoit l'information depuis la sortie 33 du compteur 7 et l'autre entrée 31 reçoit l'information depuis la sortie du compteur 29. Le bloc 9 (figure 1) de détermination de différence des intervalles de temps et de correction de l'intervalle de temps fonctionne de la façon suivante. L'entrée de comptage 52 (figure 3) de la bascule 39 est attaquée par les impulsions de commande 54, 55, 56 (figure 4a) fournies par la sortie Il (figure 1) du bloc 1. La première impulsion de commande 54 (figure 4a) met la bascule 39 dans l'état "O". Dans ce cas, le signal fourni par la bascule 39 attaquant l'entrée 41 du compteur bidirectionnel 40 commute ce dernier sur un régime d'addition des impulsions attaquant son entrée 42 à partir de la sortie du circuit de coincidence 43. Le circuit de coincidence 43 est actif durant l'intervalle de temps # T (figure 4b) par suite de l'action de l'impulsion 57 attaquant son entrée 51 (figure 3) à partir de la sortie 6 (figure 1) du bloc 1. Au moment de l'arrivée de l'impulsion de commande 55 (figure 4a) qui correspond à la fin de l'intervalle de eempsn (figure 4b), la bascule 39 (figure 3) se met dans l'état s et commute le compteur 40 en régime de soustraction des impulsions. A la fin de l'impulsion 57 (figure 4b), le circuit de coincidence 43 (figure 3) cesse d'être conducteur et le comptage des impulsions prend fin. Le nombre d'impulsions resté dans le compteur 4G correspond à la différence des intervalles de temps t T1 2 et, par conséquent, à la valeur de l'accélération du mouvement. La détermination du signe de l'accélération est réalisée par la bascule 44 dont l'entrée 45 est attaquée par le signal de l'état tlOtt du compteur 40. La remise à zéro de la bascule 44 se fait à l'aide des impulsions de commande 54, 55, 56 (figure 4a) attaquant son entrée 53 à partir de la sortie tl (figure 1) du bloc 1. Le signal fourni par la sortie de la bascule 44 (figure ) attaque l'entrée de commande 49 du commutateur 46 et autorise le passage du signal sur l'entrée 15 du compteur 7 (figure 1) à partir de la sortie 47 (figure 3) ou de la sortie 48 du compteur 40 en fonction du signe de l'accélération du mouvement. En outre, le signal fourni par la bascule 44 attaque l'en- triée 16 (figure 1) du compteur 7. Sur ce signal est réalisee la commande de l'addition avec le nombre N (figure 4c) ou de la soustraction du nombre N qui correspond à la différence des intervalles de temps T1 et T2 (figure 4a) et qui attaquent l'entrée 15 (figure 1) du compteur 7 à partir du commutateur 46 (figure 3). L'invention permet d'augmenter la précision d'obtention des impulsions de démarrage ce qui donne la possibilité d'élever la puissance du moteur à combustion interne en régime dynamique. Comme il va de soi ét comme il résulte d'ailleurs dejà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui.de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. I?EVElCAT i Oi'TS 1. Procédé d'obtention 2'impulsions de démarrage par rapport à la phase donnée d'un mouvement dont la période varie en permanence, par formation d'une impulsion de commande lorsque se trouve atteinte la phase donnée du mouvement, par formation d'une autre impulsion de commande lorsque la phase du mouvement varie d'une valeur donnée correspondant à l'intervalle de temps principal, par accumulation dans l'intervalle de temps principal des impulsions dont la fréquence de répétition est supérieure d'un ordre au moins à la fréquence de répétition des impulsions de commande, et par lecture des impulsions accumulées jusqu'à la valeur donnée au préalable qui détermine, lorsqu'elle est atteinte le début de l'impulsion de démarrage, le susdit procédé étant caractérisé en ce que, durant la variation de la phase du mouvement d'une valeur donnée, on détermine successivement à l'intérieur de l'intervalle de temps principal un premier et ut deuxième intervalle de temps correspondant chacun à la variation de la phase du mouvement d'une valeur telle que la variation totale de la phase du mouvement soit égale à la variation de la phase du mouvement de la valeur donnée, et en ce qu'on détermine ensuite la différence entre lesdits deux intervalles de temps et qu'on corrige, à la fin de l'intervalle de temps principal, sur la valeur et sur le signe de la différence entre les susdits deux intervalles de temps, le nombre d'impulsions accumulées. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, pour obtenir les impulsions de démarrage par rapport à la phase donnée d'un mouvement dont la période varie en permanence, comportant un bloc de commande sur les entrées duquel sont branchés un transmetteur d'impulsion de remise à zéro et un transmetteur d'impulsions de commande, tandis que sur ses sorties sont branchés, en étant reliés entre eux, un compteur d'impulsions principal dont la sortie est branchée sur un circuit de comparaison et un diviseur de fréquence réglable principal sur l'entrée duquel est branché un générateur d 'impulsions, ainsi qu'un diviseur de fréquence réglable auxiliaire dont une entrée est reliée au générateur d'impulsions, dont une autre entrée est branchée sur un transmetteur de charge, et dont la sortie est branchée sur un compteur dtimpulsions auxiliaire dont la sortie est branchée sur le circuit-de comparaison, te susdit dispositif étant caractérisé en ce qu'il est muffll d'un bloc de détermination de différence des intervalles de temps et de correction de l'intervalle de temps, dont une entrée est branchée sur le diviseur de fréquence reglable principal, dont deux autres entrées sont branchées sur les sorties du bloc de commande, et dont les sorties sont branchées sur le compteur d'impulsions principal.