Brevet FR2473116A1 — publié le 19810710

La présente invention concerne un dispositif destiné à réduire les vibrations d'un moteur, particu lièrement d'un moteur à combustion interne et à injection, comprenant un régulateur associé avec une pompe à injection. Il est connu dans le domaine des moteurs à combustion interne de véhicules automobiles, qu'en plus de perturbations aléatoires, il apparait périodiquement des variations répétitives de couple et de puissance dans le domaine des fréquences de 1 à 10 Hz. Une raison de ces variations périodiques de couple et de puissance est le déréglage de la combustion dans des cylindres déterminés dont il résulte un couple variable, accentué par le régulateur de la pompe à injection. Ces variations de couple et de puissance peuvent aussi être produites par des oscillations dans la boucle fermée comprenant le véhicule et son conducteur.Ces variations périodiques de couple et de puissance entralnent des oscillations d'amplitude correspondante entre le moteur et le véhicule, qui sont connues dans ce domaine sous le nom de "secousses" à vide ou "cahotes en charge partielle", et qui sont ressenties de façon désagréable par le conducteur. Ces oscillations conduisent à des variations périodiques de position du moteur par rapport au véhicule. L'invention a donc pour objet de proposer un dispositif destiné au moins à réduire ce genre d'oscillations du moteur et/ou du véhicule. Ce résultat est obtenu grâce à un dispositif destiné à détecter des variations périodiques de position du moteur à combustion interne à injection et à une unité de régulation destinée à la correction de phase etd'am- plitude. D'autres caractéristiques seront décrites par la suite. Le dispositif selon l'invention comprend un dispositif par lequel il détecte la phase et l'amplitude des variations périodiques de position d'un moteur à com bustion interne à injection, et qui en déduit des signaux qui sont déphasés par rapport au signal détecté et dont l'amplitude est corrigée. L'amplitude dss signaux qui sont produits dépend aussi bien de l'amplitude des variations de position du moteur que de l'ordre de grandeur des signaux à corriger (signal de position de la pédale d'accélérateur, signal d'avance automatique et de commande d'injection).Ces signaux sont combinés avec un signal représentant la position de la pédale d'accélérateur pour commander le régulateur de manière à modifier l'angle d'avance et à changer l'alimentation en combustible par la pompe associée avec le régulateur, de manière à compenser l'oscillation fondamentale du moteur. Cela permet donc de réduire ou de compenser les oscillations du moteur ou les oscillations entre le moteur et le véhicule. Selon une autre caractéristique de l'invention, le régulateur consiste de préférence en un régulateur électronique, par exemple un microprocesseur, qui commande l'avance à l'injection en fonction de la variation de position détectée du moteur, de manière à compenser les variations du point d'allumage et que la pompe à injection du moteur fournit une alimentation optimale en fonction de la vitesse de rotation et des variations de position. Le dispositif qui détecte les variations périodiques de position du moteur et le dispositif de correction de phase et d'amplitude peuvent être des dispositifs électroniques ou mécaniques. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. de plusieurs exemples de réalisation et sur les dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: La Figure 1 est un schéma de principe d'un dispositif selon l'invention, fonctionnant électriquement, la Figure 2 représente une variante de réalisation du dispositif selon la Figure 1, la Figure 3 représente un dispositif selon l'invention fonctionnant mécaniquement, et la Figure 4 est une vue suivant la flèche IV et en coupe partielle du dispositif de la Figure 3. La Figure 1 est donc une représentation de principe d'un dispositif destiné à réduire les oscillations d'un moteur à combustion interne. Un signal FP correspondant à la position de la pédale d'accélérateur est produit par l'intermédiaire d'une tringlerie 1 appropriée et il est converti en un signal VH représentant un angle d'avance à l'injection, à l'entrée d'un régulateur 2. D'une manière connue, le signal.VH est appliqué au régulateur 2 qui commande une pompe à injection 3 qui fournit au moteur 4 du combustible de façon régulée. La vitesse de rotation du moteur 4 est représentée par n. Selon l'invention, un dispositif 5 est prévu pour détecter des variations périodiques de position du moteur et il délivre un signal de valeur bd représentant ces variations; ce signal est appliqué à un filtre passe-bas 6. Le filtre passe-bas 6 filtre la fréquence fondamentale et l'applique à un dispositif 7 de correction de phase et d'amplitude. Le dispositif 7 a pour fonction de détecter et de corriger la phase de l'oscillation périodique du moteur 4. Pour corriger complètement l'oscillation du moteur 4, il est nécessaire de produire un signal de valeur A corrigé et correspondant à l'amplitude d'oscillation, ce signal étant combiné avec le signal VH. Dans le cas optimal, le signal de correction A correspond à une valeur qui compense exactement l'oscillation du moteur 4 et qui correspond à l'amplitude d'oscillation, de sorte que le régulateur 2 est commandé de manière telle que les oscillations du moteur et/ou du véhicule sont supprimées ou au moins atténuées. La figure 2 représente une variante de réalisation du dispositif de la figure 1. Les éléments qui sont identiques à ceux de la figure 1 sont désignés par les mêmes références. Le dispositif représenté sur la figure 2 comporte un régulateur électronique 2 qui applique à la pompe à injection 3 un signal RW représentant une valeur de régulation. Le régulateur électronique 2, par exemple un microprocesseur, reçoit à une entrée le signal tSCK représentant la variation de position du moteur 4 et, à une seconde entrée, un signal n représentant la vitesse de rotation du moteur. En outre, le régulateur 2 reçoit un signal FP représentant la position de la pédale d'accélérateur. La pompe à injection 3 est associée avec un dispositif 10 d'avance automatique qui, par exemple, est entraîné à la moitié de la vitesse de rotation du vilebrequin du moteur.D'une manière connue, le dispositif d'avance automatique assure la compensation des variations du points d'allumage, en fonction de la vitesse de rotation du moteur et reçoit en outre un signal émis par le ré gulateur 2 et dépendant de la variation de position du moteur. Le dispositif 10 d'avance automatique à l'injection sert ainsi d'organe de réglage du régulateur 2, de sorte que ce dernier commande la pompe à injection 3 en fonction de la vitesse de rotation n et de la variation de position tN du moteur 4, de la manière décrite en regard de la Figure 1, assurant ainsi la correction de phase et d'amplitude dans le régulateur 2. Contrairement au dispositif de la figure 1-, le dispositif 10 d'avance à l'injection compense également des variations de point d'allumage et ce , en tenant compte de la vitesse de rotation et des variations de position du moteur 4. Comme dans le cas de la figure 1, un filtre passe-bas 6 peut être prévu entre le moteur 4 et le régulateur 2 pour filtrer la fréquence fondamentale du moteur. Le mode de réalisation de l'invention décrit ci-dessus permet de reconnaître un couple de pointe in staxtazé au moteur 4 par sa variation de position N et as er la 4'gulation par une réduction correspondante du volume d'injection au moyen de l'unité 10 et de la pompe à injection 3. Un mode de réalisation mécanique du dispositif selon l'invention sera décrit ci-après, permettant d'assurer mécaniquement la régulation pour le retour en position du moteur. Le schéma de principe de ce mode mécanique de réalisation correspond à celui de la figure 1. Selon la figure 3, les variations de position sont détectées, par exemple sur le filtre à huile d'un moteur à combustion interne, non représenté, et sont fixées par rapport au chassis, par exemple par rapport à la paroi avant qui sépare le compartiment du moteur du compartiment des passagers. Selon la figure 3, ce résultat est obtenu grâce à une biellette 12, dont la longueur est réglable, articulée sur une oreille 11 du filtre à huile, non représenté, cette biellette étant par ailleurs articulée sur un levier 13, lui-meme fixé sur un autre levier 14. Ce levier 14 est monté de manière à tourner avec l'arbre longitudinal 15, représenté schématiquement sur les fi gures 3 et 4, accouplé avec les tiges de régulation de la pompe à injection, et son extrémité libre 14a comporte une ouverture longitudinale 16 dans laquelle est montée une rotule 17; le manchon de commande de la tringlerie de la pédale d'accélérateur est accouplé avec cette rotule. Au moyen de cette tringlerie, non représentée, le conducteur peut déterminer la position du levier 14 dans la direction de l'axe de fonctionnement indiqué en traits mixtes, suivant la flèche 18. La pompe à injection délivre le combustible en conséquence au moteur, non représenté. La figure 4 montre particulièrement que le levier 14 est constitué par deux bras de leviers 14a et 14b, assemblés rigidement, le bras de levier 14a étant entraîné par la tringlerie de la pédale d'accélérateur, aboutissant à la rotule 17. Ce bras de levier 14a est soudé sur une tige 19 et tourne avec le bras de levier 14b ésale- ment fixé sur la tige 19, le bras de levier 14b étant à son tour accouplé avec l'arbre longitudinal 15 de commande de régulation de la pompe à injection non représentée.Le type d'accouplement entre le bras de levier 14b et l'arbre longitudinal 15 est connu et n'a pas à être décrit davantage, n'étant pas concerné par l'invention. I1 suffit de noter qu'il existe un accouplement en rotation entre le bras de levier 14b et le bras de levier 14a d'une part et l'arbre longitudinal 1.5 d'autre part. Le levier 13 est fixé par serrage sur la tige 19 par un côté qui comporte une fente de serrage 20, serrée par une vis. Le levier 13 est ainsi accouplé, dans la position représentée, avec la tige 19 et aussi avec les bras de levier 14a et 14b. I1 fait un angle cl avec l'axe des bras de levier 14a et 14b. Cet angle s peut être réglé en desserrant la vis de serrage 21. I1 est également possible de régler les distances 11 et 12 entre l'axe de la tige 19 d'une part et les axes de la rotule 17 et de la rotule 22 d'autre part, au moyen de la rondelle de serrage 23 et d'une vis de blocage, non représentée, en position à l'intérieur de l'ouverture longitudinale 24. Le réglage de l'angle et des deux longueurs 1 et 12 des bras de levier 14a et 13 permet de régler les 2 rapports d'amplitude et la phase avec lesquels les oscillations du bloc-mote.ur non représenté et du filtre à huile qui lui est fixé, sont appliquées à l'arbre longitudinal 15 par l'intermédiaire de l'oreille 11 et de la biellette 12. Ce dispositif mécanique permet ainsi d'obtenir les mêmes résultats que ceux décrits en regard des figures 1 et 2 obtenus par des moyens électroniques. XEVENDICATICAS 1 - Dispositif de réduction des vibrations, particulièrement d'un moteur à combustion interne à injection avec un régulateur associé avec une pompe à in jection, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (5) de détection de variations périodiques de la position du moteur à combustion interne à injection, et un dispositif de régulation (2, 7) destiné à la correction de phase et d'amplitude. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, entre le dispositif (5) de détection de variations périodiques de position et le dispositif (7) de correction de phase et d'amplitude, un filtre passe-bas (6) destiné à filtrer l'oscillation de fréquence fondamentale. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif (5) de mesure des variations de position du moteur (4) à combustion interne et à injection, consiste en un capteur inductif. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de réglage de volume d'injection entre le régulateur (2) et la pompe à injection (3). 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le régulateur (2) est réalisé sous la forme d'un microprocesseur. 6 - Dispositif selon la revendication lou 2, caractérisé en ce que le dispositif (5) de détection des variations périodiques de position consiste en un mécanisme, avec une tringlerie (12) d'accouplement avec le moteur à combustion interne à injection, le dispositif de réglage (2, 7) étant constitué par des leviers (13, 14) accouplés avec l'arbre longitudinal (15) de commande de régulation de la pompe à injection. 7 - Dispositif selon la revendication 6, carac térisé en ce qu'un levier(14) parmi les leviers(13, 14) est fixé de manière à tourner avec l'arbre longitudinal (15) et un autre levier (13) est fixé sur lui avec un angle réglable(a)et avec lequel la tringlerie (12) est accouplée, cette tringlerie étant également accouplée avec le moteur à combustion interne à injection. 8 - Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les-longueurs utiles (11, 12)des bras des leviers(13, 14) sont réglables. 9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deux leviers (13, 14) comportent des ouvertures longitudinales (16, 24) dans lesquelles sont montéesde façon réglable des rotules d'accouplement (17, 22) qui reçoivent respectivement la tringlerie (18) provenant de la pédale d'accélérateur et la tringlerie (12) d'accouplement avec le moteur. 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à-9, caractérisé en ce que la tringlerie (12) est articulée sur le filtre à huile du moteur à combustion interne.