Brevet FR2431704A1 — publié le 19800215

La présente invention, due à la colloboration de Messieurs André , Cerard BR35N BRETON et Alain RUDI est relative aux dispositifs carte- tours et se rapporte plus particulièrement à un compte-tours notamment pour moteur Diesel de véhicule automobile. La mesure de la vitesse de rotation d'un moteur de véhicule automobile est aiséeà réaliser dans l'état actuel de la technique lorsqu'il s'agit d'un moteur à allumage commandé. En effet il suffit pour effectuer une telle mesure de connecter un circuit de mesure au circuit d'allumage du véhicule. Le problème est plus complexe lorsqu'il s'agit de mesurer la vitesse de rotation d'un moteur Diesel. On a proposé de mesurer la vitesse de rotation d'un moteur Diesel à l'aide d'une roue codeuse entraînée par le vilebrequin du moteur. Une autre solution consiste à utiliser une cellule photo-électrique sensible au passage d'un repère réfléchissant. D'autres dispositifs utilisent des générateurs tachymétriques entraînés par le vilebrequin, des systemes magnéto-électriques comptant les dents de la couronne du démarreur du véhicule, des systèmes mécaniques avec engrenages des transmissions par flexibles et des systèmes opto-électroniques de différents types. Cependant tous ces dispositifs nécessitent que l'on puisse accéder à une partie en rotation du moteur. Or, les réalisations de plus en plus compactes des moteurs de véhicule automobile rendent l'accès au moteur de plus en plus difficile, voire impossible de sorte que les dispositifs comptetours énumérés ci-dessus sont longs à mettre en oeuvre et ne sont pas toujours très fiables. L'invention vise à remédier aux inconvénients précités en créant un dispositif compte-tours notamment pour moteur Diesel de véhicule automobile qui tout en ne nécessitant qu'un accès à une partie fixe du moteur, telle que la culasse présente une précision et une fiabilité satisfaisantes. Elle a donc pour objet un dispositif compte-tours,notamment pour moteur Diesel de véhicule automobile, comprenant un capteur de signaux correspondant à la vitesse de rotation du moteur, des moyens électroniques de traitement des signaux dudit capteur et des moyens indicateurs de la vitesse de rotation du moteur connectés à la sortie desdits moyens électroniques, caractérisé en ce que ledit capteur est un capteur de vibrations destiné à être monté sur une partie fixe du moteur. D'autres caractéristiques de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre, faites en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et sur lesquels - la Fig.l est un schéma synoptique d'un dispositif comptetour suivant l'invention; - la Fig.2 est un schéma électrique détaillé du dispositif compte-tour de la Fig.l. Le dispositif compte-tour représenté à la Fig.l comporte principalement un capteur de vibrations 1 comportant un corps 2 dans lequel est ménagé un trou fileté 3 destiné à la fixation du capteur sur une partie accessible d'un moteur non repré senté. Dansle corps 2 est ménagée une cavité 4 dans laquelle est monté un bouchon 5 présentant une tige axiale 6 sur laquelle sont montés des disques piézo-électriques 7, 8 et une masse 9 maintenus par un ressort 10. Les disques piézo-électriques 7 et 8 sont séparés par une couche conductrice 11 à laquelle est connecté un conducteur 12 qui traverse le bouchon 5 et constitue le conducteur de sortie du capteur de vibrations. Des capteurs du type décrit ci-dessus sont fabriqués et vendus par la Société BRUEL et KJAER .Les capteurs portant les références 4332 et 4334 sont particulièrement adaptés à l'application qui en est faite dans la présente invention mais on comprendra que tout accéléromètre présentant des caractéristiques voisines,peut convenir. Le conducteur de sortie 12 du capteur de vibrations est connecté à l'entrée d'un filtre passe-bande 13. La sortie du filtre passe-bande 13 est connectée à l'entrée d'un amplificateur 14 dont la sortie est connectée à l'entrée d'un circuit de mise en forme 15 destiné à engendrer des signaux rectangulaires apparaissant sur sa sortie 16. La sortie du circuit de mise en forme 15 est en outre connectée à un appareil d'affichage analogique 17 par l'intermédiaire d'un circuit d'étalonnage 18 Le circuit électronique du dispositif compte-tours de la Fig.l va maintenant être décrit plus en détail en référence à la Fig.2. Le conducteur 12 de sortie du capteur de vibrations 1 de la Fig.l est connecté à l'entrée d'un étage d'adaptation 19 constitué par un amplificateur de charge assurant la fonction de filtre passe-haut d'ordre 2. Cet étage d'adaptation peut entre avantageusement constitué par un amplificateur opérationnel du type A D 540 fabriqué et vendu par la Société ANALOG DEVICES . La sortie de l'étage 19 est connectée à l'entrée d'un filtre passebas 20 ordre 2 qui, dans le présent mode de réalisation est constitué par un amplificateur opérationel de type 741 P fabriqué et vendu par la Société TEXAS INSTRUMENTS. La sortie de ce second circuit est connectée à l'entrée d'un circuit 21 de filtrage d'ordre 2 cons titué par un amplificateur opérationel analogue au précédent.La sortie du circuit 21 est connectée à l'entrée d'un filtre passebande 22 d'ordre 1 également constitué par un amplificateur opérationel de type 741 P. La bande passante de ce filtre est déterminée par la résistance 23 et le condensateur 24 connectant en série une entrée de l'amplificateur 22 à la masse et assurant la fonction passe-bas et par la résistance 25 et le condensateur 26 connectés en parallèle dans le circuit de réaction de l'amplificateur 22 et assurant la fonction passe- haut. La sortie de l'amplificateur 22 est reliée à une entrée d'un circuit 27 de mise en forme dont la sortie est connectée à la base d'un transistor 28 dont l'émetteur est connecté à la masse et dont la collecteur est relié à l'entrée d'un circuit de calibrage d'impulsions 29 par l'intermédiaire d'un commutateur à plusieurs positions 30.Le circuit de calibrage 29 est avantageusement constitué par un circuit intégré du type LS 74-221 fabriqué et vendu par la Société TEXAS INSDESENTS. Le circuit 29 présente une première sortie qui est connectée à un galvanomètre 32 qui peut être directement gradué en nombre de tours par minute du moteur, par l'intermédiaire d'un circuit d'adaptation d'impédance à transistors 31. Le circuit 29 comporte en outre une sortie qui est connectée à l'entrée d'un convertisseur fréquence,tension 33 qui est avantageusement du type F/T VSC 32 SM fabriqué et vendu par la Société BURR-BROWN. La sortie 34 du circuit 33 est destinée à délivrer une tension continue proportionnelle à la fréquence des impulsions reçues par le circuit 29 et par conséquent à la vitesse de rotation du moteur. Le circuit de la Fig.l comporte en outre un oscillateur d'étalonnage 35 qui dans le présent mode de réalisation est constitué par un circuit intégré LS 74-221 de la Société TEXAS INSTRUMENTS, connecté au circuit de calibrage 29 par l'intermédiaire d'un diviseur de fréquence d'étalonnage 36 et du commutateur 30 dont les positions autres que celle connectée au collecteur du transistor 28 constituent des sorties à différen- tes fréquences de ce diviseur. Le circuit 36 est avantageusement constitué par un circuit intégré du type LS 74-76 de TEXAS INSTRUMENTS. Enfin, le circuit de la Fig.2 comporte un ensemble d'alitentation 37 destiné à délivrer au circuit les diverses tensions de polarisation nécessaires à son fonctionnement. Le dispositif compte-tours qui vient d'être decrit fonctionne de la façon suivante. Les vibrations inhérentes à chaque type de moteur sont le reflet de sa vitesse de rotation; ces vibrations sont captées par le capteur 1 et transmises par le conducteur 12 au circuit de filtrage 13 qui est constitué dans le mode de réalisation de la Fig.2 par les circuits 19 à 22. Le signal de sortie du circuit 13 est mis en forme par le circuit 27 et appliqué par l'intermé- diaire du transistor 28 et du commutateur 30 au circuit 29 de calibrage dont le signal de sortie est appliqué par l'intermédiaire du circuit d'adaptation d'impédance 31, au galvanomètre 32 qui donne une indication en nombre de tours par minute de la vitesse de rotation du moteur. Le circuit 35, 36 sert à étalonner le galvanomètre 32 en fonction des limites de variation de la vitesse de rotation du moteur sur lequel le dispositif comptetour est destiné à être monté. Enfin le signal impulsionnel apparaissant à la sortie du circuit 29 relié au convertisseur fréquence-tension 33 est converti en une tension continue variable, proportionnelle à la vitesse de rotation du moteur. Le principal avantage du dispositif compte-tours de l'invention réside dans sa facilité de mise en oeuvre car il n'est nécessaire d'accéder à aucune partie tournante du moteur pour assurer le fonctionnement du dispositif. En outre le temps d'installation du dispositif compte-tours est réduit au minimum. Enfin, le dispositif compte-tours de l'invention est un dispositif à fonctionnement statique de sorte qu'aucune usure n'est à craindre. I1 n'y a par ailleurs aucun risque de surcharge ni de fausse manoeuvre. REVENDICATIONS 1. Dispositif compte-tours notamment pour moteur Diesel de véhicule automobile, comprenant un capteur de signaux correspondant à la vitesse de rotation du moteur des moyens électroniques de traitement des signaux dudit capteur et des moyens indicateurs de la vitesse de rotation du moteur connectée à la sortie desdits moyens électroniques, caractérisé en ce que ledit capteur est un capteur de vibrations (1) destiné à être monté sur une partie fixe du moteur. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur de vibrations est un capteur piézo-électrique. 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens électroniques de traitement des signaux de sortie du capteur (1) comprennent un circuit de filtrage passe-bande (13; 19 à 22) connecté à la sortie du capteur (1 > , un circuit (15 j 27) de mise en forme des signaux de sortie du circuit de filtrage et un circuit de calibrage (18; 29). 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce-que l'indicateur de la vitesse de rotation du moteur est constitué par un galvanomètre (17; 32) connecté à la sortie du circuit de calibrage (18; 29). 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise en ce qu'il comporte en outre un circuit (34, 35) d'étalonnage de l'indicateur (32) en fonction des limites de fréquences des signaux émis par le moteur, ledit circuit comprenant un oscillateur (35) de fréquence fixe et un diviseur de fréquence (36) à plusieurs sorties de différentes fréquences, con necté au circuit de calibrage (29) par l'intermédiaire d'un commutateur à plusieurs positions (30).