Brevet FR2519088A1 — publié le 19830701

La présente invention concerne un circuit de retardement d'émission de lumière approprié pour régler l'ins- tant d'émission de lumière d'une lampe de distribution utilisée pour détecter l'instant d'allumage d'un moteur de véhicule ou semblble. Pour faire fonctionner efficacement un moteur de véhicule, un allumage doit être effectué à l'instant o un piston atteint une position la plus rapprochée d'une bougie d'allumage, c'est-à-dire lorsqu'il passe par le point mort haut (désigné dans la suite par "TDC"). Cependant, en pratique, une période de temps considérable est nécessaire entre l'excitation de la bougie d'allumage et la combustion du carburant et, en prenant cette période en considération, on doit assurer l'excitation de la bougie d'allumage à un instant précédant immédiatement le passage du piston par le point mort haut TDC. Pour satisfaire aux règlements concernant les gaz d'échappement qui ont été imposés ces dernières années, on a construit certains moteurs de véhicules dans lesquels la bougie d'allumage est excitée après le passage du piston par le point mort haut TDC. Il est à noter que des véhicules du type dans lequel l'allumage est effectué avant le passage au point mort haut et TDC sont généralement appelés des "véhicules BTDC" tandis que ceux du type dans lequel l'allumage est effectué après le passage au point mort haut TDC sont appelés des "véhi- cules ATD'. En conséquence, l'instant d'allumage par rapport au passage du piston au point mort haut TDC constitue un des facteurs importants qui déterminent les performances d'un moteur et le réglage de l'instant d'allumage est une des opérations essentielles intervenant dans l'entretien des véhicules automo- biles Comme détecteurs de distribution d'allumage qui sont nécessaires pour régler la distribution d'allumage, on dispose actuellement de détecteurs de distribution d'allumage qui utilisent une lampe de distribution ou de calage. La présente invention a pour but de remédier 2 519088 aux inconvénients des réalisations connues et elle va être décrite dans la suite, en ce qui concerne ses caractéristiques et ses avantages, en référence aux dessins ci-joints dans lesquels: la fig 1 est une vue schématique montrant un exemple d'un détecteur de distribution d'allumage classique, la fig 2 est un diagramme de distribution montrant un exemple de calage de distribution effectué à l'aide de la lampe de distribution représenté sur la fig 1, la fig 3 est un diagramme de distribution montrant un autre exemple de calage effectué à l'aide de la lampe de distribution représenté sur la fig 3, la fig 4 est un schéma à blocs montrant le circuit de retardement d'émission de lumière qui est agencé conformément à un mode de réalisation de la présente inven- tion, et la fig 5 est un diagramme chronométrique montrant le minutage ou synchronisation des signaux dans chaque partie de la fig 4. La fig 1 est une vue schématique montrant le détecteur de distribution d'allumage classique utilisant une lampe de distribution ou calage La référence numérique 1 désigne une poulie de vilebrequin, la référence 2 désigne un repère de distribution; la référence 3 désigne un indica- teur de distribution; la référence 4 désigne une lampe de distribution et la référence 5 désigne un potentiomètre de réglage d'angle de retard. On va maintenant décrire le fonctionnement de ce système de type connu Le repère de distribution 2 est disposé sur la poulie de vilebrequin L'instant o le repère de distribution 2 vient s'aligner avec le point zéro 6 de l'indicateur de distribution 3, disposé à proximité de la poulie de vilebrequin 1, représente, au cours de la rotation de la poulie 1, l'instant o le piston du premier cylindre du moteur passe par le point mort haut TDC. Lorsqu'il est manipulé, le potentiomètre de réglage d'angle de retard 5 de la lampe de distribution 4 251 Q 88 permet de sélectionner arbitrairement l'instant d'émission de lumière de la lampe de distribution 4 et un générateur d'impulsions (non représenté) est réglé en synchronisme avec cet instant, en engendrant alors un signal pulsatoire ayant une largeur d'impulsions correspondant à la période s'écoulant depuis l'instant d'allumage du premier cylindre jusqu'à l'ins- tant d'émission de lumière de la lampe de distribution 4. L'instant d'allumage peut être détecté de la manière suivante Le potentiomètre de réglage d'angle de retard 5 de la lampe de distribution 4 est manipulé et, quand le repère de distribution 2 de la poulie de vilebrequin 1 co ncide avec le point zéro 6 de l'indicateur de distribution 8, la lampe de distribution 4 émet la lumière. Quand le repère de distribution 2 est aligné avec le point zéro 6 de l'indicateur de distribution 3, la lampe de distribution 4 émet la lumière et, puisque la largeur d'impulsion du signal pulsatoire émis par le circuit générateur d'impulsions décrit ci-dessus est égale à la différence tempo- relle entre l'instant d'allumage du premier cylindre et l'ins- tant de passage au point mort haut TDC, l'instant d'allumage peut être détecté par utilisation de cette impulsion. L'instant d'émission de lumière de la lampe de distribution 4 est retardé en arrière de l'instant d'allu- mage du premier cylindre et la lampe de distribution 4 est excitée pour émettre de la lumière par un signal obtenu par retardement du signal de référence de premier cylindre repré- sentant cet instant d'allumage. Dans le cas d'un véhicule BTDC, un allumage est effectué immédiatement avant le passage au point mort haut TDC de sorte que l'instant d'émission de lumière t 1 de la lampe de distribution peut être retardé d'une légère période de temps A t, jusqu'au passage au point mort haut TDC, par rapport au temps de montée to du signal de référence de premier cylindre (fig 2 A) représentant l'instant d'allumage du premier cylidnre, comme indiqué sur la fig 2 B. Cependant, dans le cas d'un véhicule ATDC, un allumage est effectué immédiatement après le passage au point mort haut TDC de sorte que, comme indiqué sur la fig 3, l'ins- tant d'émission de lumière t 1 de la lampe de distribution doit être retardé jusqu'en un point situé immédiatement avant le temps de montée t ' du signal de référence de premier cylindre suivant par rapport au temps de montée to du signal de référence de premier cylindre (figure 3 A), et ce temps de retard A t devient suffisamment grand (figure 3 B). Si le temps de retard & t de l'instant d'émis- sion de lumière de la lampe de distribution est ainsi augmenté, le temps de retard, t est si grand par comparaison à la plage de-déplacement du potentiomètre de réglage d'angle de -retard 5 (fig 1) que la résolution devient mauvais et que la précision baisse notablement En outre, un circuit ayant un grand temps de retard doit être utilisé comme circuit de retardement de signal pour faire en sorte que la lampe de dis- tribution émette la lumière et le fonctionnement du circuit devient instable En outre, il se produit un captage de para- sites externes. L'invention a en conséquence pour but de créer un circuit de retardement d'émission de lumière qui élimine tous les inconvénients mentionnés ci-dessus pour l'art anté- rieur et qui permette de réduire le temps de retard en vue d'un réglage de l'instant d'émission de lumière de la lampe de distribution lors de la détection de la distribution d'allu- mage dans le véhicule ATDC. Dans ce but, la présente invention est caracté- risée en ce que l'instant d'émission de lumière de la lampe de distribution est retardé par utilisation d'un moyen capable de régler le temps de retard et d'un compteur croissant-décrois- sant et également par utilisation, comme référence, d'un temps de montée spécifique d'un signal de bobine d'allumage plus avancé dans le temps que le temps de montée du signal de réfé- rence de prèmier cylindre. La fig 4 est un schéma à blocs montrant le circuit de retardement d'émission de lumière correspondant à un mode de réalisation de la présente invention Les réfé- rences numériques 7 et 8 désignent des bornes d'entrée; la référence 9 désigne un circuit de génération de signal de cylindre; la référence 10 désigne un circuit de désignation de cylindre; la référence 11 désigne un circuit de synchroni- sation; la référence 12 désigne un inverseur; la référence 13 désigne une porte ET; la référence 14 désigne un inverseur; les références 15 et 16 désignent des circuits ET; la réfé- rence 167 désigne une borne d'entrée; la référence 18 désigne un compteur croissant-décroissant et la référence 19 désigne une borne de sortie. La figure 5 est un diagramme chronométrique mettant en évidence le minutage des signaux dans chaque partie de la fig 4, chaque signal ayant un symbole correspondant à ce qui est utilisé sur la fig 4. On va décrire dans la suite le fonctionnement de ce mode de réalisation. Ce mode de réalisation correspond à titre d'exemple à un moteur à quatre cylindres. Sur les figures 4 et 5, le signal de référence de premier cylindre a provenant de la borne d'entrée 7 et le signal de bobine d'allumage b provenant de la borne d'entrée 8 sont appliqués indépendamment au circuit de généra- tion de signal de cylindre 9 Dans ce cas, une conformation d'onde est effectuée de manière que chaque temps de montée du signal de bobine d'allumage b co ncide avec l'instant d'allumage de chaque cylindre; en conséquence, à chaque fois que le signal de référence de premier cylindre a est appliqué, son temps de montée coincide avec le temps de montée du signal de bobine d'allumage b Lors de la réception du signal prove- nant du circuit de désignation de cylindre 10, le circuit de génération de signal de cylindre 9 produit le signal de cylindre c correspondant au cylindre spécifié Ce signal de cylindre c a un temps de montée qui est plus avancé de deux périodes du signal de bobine d'allumage b par rapport au temps de montée du signal de référence de premier cylindre Cela correspond à un signal pulsatoire ayant une largeur d'impulsion égal à la période t du signal de bobine d'allumage b Cepen- dant en pratique, il n'est pas possible de détecter à partir du temps de montée du signal de référence de premier cylindre a l'instant qui est plus avancé que le temps de montée du signal a Pour cette raison, le signal de cylindre c est engendré de façon à avoir un temps de montée qui est plus retardé de ( 4 2) = 2 périodes du signal de bobine d'allumage b par rapport au temps de montée du signal de référence de premier cylindre a. Le signal de cylindre c provenant du circuit de génération de signal de cylindre 9 est appliqué au circuit de synchronisation 11 et au circuit ET 13. Le circuit de synchronisation 11 produit un signal pulsatoire d qui a un temps de montée correspondant à celui du signal de cylindre c Le circuit de synchronisation 11 peut être réglé à l'aide du potentiomètre de réglage d'angle de retard 5 (fig 1) de manière que la largeur d'impulsion tx (à condition que tx t) du signal pulsatoire d puisse être modifiée arbitrairement. Le signal pulsatoire d provenant du circuit de synchronisation 11 est inversé par l'inverseur 12 et est appliqué au circuit ET 13. Le circuit ET produit un signal pulsatoire e, dont le temps de montée correspond au temps de baisse du signal pulsatoire d, et en outre, le temps de montée du signal de cylindre c, et qui a une largeur d'impulsion (t t), par x rapport au signal de cylindre c et par rapport à un signal pulsatoire obtenu par inversion du signal pulsatoire d Ce signal e est appliqué au circuit ET 15 et, après qu'il a été inversé par l'inverseur 14, il est appliqué également au cir- cuit ET 16. Un signal d'horloge f est appliqué aux circuits ET 15 et 16 à partir de la borne d'entrée 17 Le circuit ET laisse passer le signal d'horloge f seulement pendant la période (t' tx) du signal pulsatoire e tandis que la porte ET 16 contrôle le signal d'horloge f seulement pendans la période (t tx) du signal pulsatoire e. Le signal d'horloge 2 provenant du circuit ET 1 l est appliqué à la borne de comptage croissant U du compteur croissant-décroissant 18 tandis que le signal d'horloge h pro- venant du circuit ET 16 est appliqué à la borne de comptage décroissant D du compteur Le compteur croissant-décroissant 18 effectue d'abord un comptage croissant sous l'impulsion du signal d'horloge q puis un comptage décroissant sous l'impul- sion du signal d'horloge h Lorsque le nombre de ces comptes devient égal à zéro, par exemple, un signal de retenue i est engendré à partir de la borne de retenue B du compteur et est appliqué à la lampe de distribution 4 (fig 1) à partir de la borne de sortie 19, en obligeant cette lampe de distribution 4 à émettre de la lumière. Le compteur croissant-décroissant 18 engendre le signal de retenue i lorsqu'il effectue un comptage décrois- sant des signaux d'horloge h avec le même nombre que les signaux d'horloge g appliqués à la borne de comptage croissant U En conséquence, pendant la période o le compteur croissant- décroissant 18 est en train d'effectuer un comptage décroissant on obtient une valeur égale à la période d'impulsion (t tx) du signal pulsatoire e et en conséquence la différence tempo- relle entre le signal de retenue i et le signal de référence de premier cylindre a est définie par la relation suivante 2 t Itx + 2 (t tx) tx En conséquence, la différence temporelle est égale à la largeur d'impulsion du signal pulsatoire d produit par les circuits de synchronisation 11. Il en résulte que le circuit de synchronisation 11 est réglé et que l'instant d'émission de lumière de la lampe de distribution 4 (fig 1) établi par le signal de retenue i se produit en coïncidence avec l'instant o le repère de distribution 2 co ncide avec le point zéro 6 (fig 1) de l'indi- cateur de distribution 3 De cette manière, l'instant d'alluma- ge peut être détecté à partir de la quantité de réglage du circuit de synchronisation de la même manière que dans le pro- cessus connu. L'instant d'émission de lumière de la lampe de distribution peut être ajusté comme décrit ci-dessus Puis- que le circuit de synchronisation 11 fonctionne de manière à retarder la montée du signal de cylindre c de la valeur tx et règle l'instant d'émission de lumière de lampe de distri- bution par ajustement de cette quantité de retard t la quan- tité de retard du circuit de synchronisation 11 est une quan- tité limitée couvrant la période s'étendant entre l'instant de passage au point mort haut TDC et l'instant d'allumage suivant En conséquence, la plage de déplacement du potentio- mètre de réglage d'angle de retard 5 (fig 1) peut être choisi à une valeur élevée par comparaison au temps de retard de - sorte que la résolution et la précision peuvent être améliorées et que le circuit peut être stabilisé. Bien que le mode de réalisation décrit ci-dessus concerne à titre d'exemple un moteur à quatre cylindres, il va de soi que la présente invention peut être appliquée à un moteur à n-cylindres (n étant un nombre entier égal à 2 ou plus) Dans ce cas, le signal de cylindre obtenu à partir du circuit de génération de signal de cylindre 9 (fig 4) a un temps de montée qui est retardé de la (n 2) ième période du signal de bobine d'allumage par rapport au temps de montée du signal de référence de premier cylindre et il peut être un signal ayant une largeur d'impulsion égale à la période du signal de bobine d'allumage. Comme décrit ci-dessus, la présente invention permet de retarder l'instant d'émission de lumière de la lampe de distribution en utilisant le temps de montée qui se situe en avance de deux périodes par rapport au signal de bobine d'allumage et par rapport au signal de référence de premier cylindre, une partie de ce retard étant établie par le compteur croissant-décroissant de façon que la quantité de retard réglable puisse être établie dans une plage suffisam- ment petite En conséquence, le temps d'émission de lumière de la lampe de distribution peut être réglé suffisamment petit, le circuit peut être stabilisé et une détection de l'instant d'allumage peut être faite avec un haut degré de résolution et de précision, en éliminant les difficultés rencontrées dans l'art antérieur. 19088 REVENDICATION 1 Circuit de retardement d'émission de lumière dans lequel le temps d'émission de lumière d'une lampe de dis- tribution est réglable de façon à faire coïncider l'instant d'émission de lumière de ladite lampe de distribution avec le passage au point mort haut d'un piston d'un cylindre parti- culier d'un moteur lors de la détection de l'instant d'allumage dans ledit cylindre en particulier du moteur, caractérisé-en ce qu'il comprend des premiers moyens ( 7,8,9,10) pour recevoir un premier signal représentant l'instant d'allumage du Cylindre particulier et un second signal dont le temps de montée corres- pond essentiellement à l'instant d'allumage de chaque cylindre dudit moteur et pour produire un troisième signal dont le flanc avant coïncide avec le temps de montée plus avancé d'environ deux périodes que l'instant d'allumage dudit second signa L dans ledit cylindre particulier et dont la largeur d'impulsion est égale à la période dudit second signal; des seconds moyens ( 11,12,13,14) pour retarder le flanc avant dudit troisième signal d'une quantité arbitraire; des troisièmes moyens ( 15,16) pour engendrer un quatrième signal dont le flanc avant co ncide avec le flanc avant retardé par lesdits seconds moyens et dont le flanc arrière coïncide avec celui dudit troisième signal et des quatrièmes moyens ( 18) pour effectuer un comptage crois- sant des signaux d'horloge produits pendant la période du quatrième signal puis pour effectuer un comptage décroissant desdits signaux d'horloge pendant une période égale à la période dudit quatrième signal, le signal de sortie desdits quatrièmes moyens assurant l'actionnement de ladite lampe de distribution pour l'émission de lumière.