Brevet FR2534627A1 — publié le 19840420

Dispositif de commande d'injection pour moteur Diesel. L'invention se rapporte à un dispositif de commande d'injection pour moteur Diesel, en particulier pour véhicules automobiles et véhicules industriels notamment. Les régulateurs de régime mécaniques habituellement utilisés pour réguler le régime du moteur comparent la force centrifuge de masselottes liées en rotation au moteur la force d'un ressort préchargé. Le déséquilibre de ces forces dans un sens ou dans l'autre entrain le déplacement d'un organe mobile de commande du débit d'injection, habituellement la crémaillère de pompe, et règle la quantité de carburant injecté dans les cylindres. Ces régulateurs mécaniques ont des caractéristiques de gain insuffisantes sur des consignes de régime inférieures au régime maximum. Il en résulte que le régime réel de rotation varie d'une façon importante selon l'état de charge du moteur. On connaît déja par ailleurs des dispositifs de commande électronique d'injection capable d'une meilleure précision et comprenant un calculateur coopérant avec des capteurs de certains paramètres de marche du moteur et/ou du véhicule et avec des moyens adaptés pour fournir des consignes de marche au calculateur, ce dernier gouvernant généralement directement le fonctionnement d'injecteurs ducombustible. La présente invention a pour objet un dispositif de commande d'injection pour moteur Diesel à la fois simple et soup-le du point L de vue régulation, particulièrement adapté au cas des moteurs a pompe d'injection. Essentiellement, cet effet, le dispositif de commande d'injection pour moteur-Diesel selon l'invention, du type a pompe d'injection du combustible, est caractérisé en ce qu'il comprend, lié à un organe de réglage de débit de la pompe, un organe mobile d'un vérin a ressort et a simple effet, soumis a une électrovanne d'alimentation en fluide sous pression et à une électrovanne de mise -d l'échappement, lesdites électrovannes étant actionnables par l'intermédiaire de relais répondant aux signaux de sortie d'un calculateur électronique, qui coopère de manière connue avec des capteurs de certains paramètres de marche du moteur et/ou du véhicule et avec des moyens adaptés pour lui fournir au moins une consigne de marche. En outre, un tel dispositif se prête un agencement commode et avantageux avec un véhicule à pompe d'injection comportant outre sa commande normale de débit, un levier dit de "stop", car il suffit-alors sans modification de la pompe de connecter ledit organe mobile du vérin au levier de "stop", pour que celui-ci constitue ainsi l'organe de réglage de débit asservi au calculateur. En outre, dans ce dernier cas, l'invention se prête a une utilisation sélective de la commande volontaire normale du débit d'injection, qui peut être blocable pour un fonctionnement en régulateur gouverné par le calculateur, et déblocable pour une utilisation normale pour laquelle le calculateur peut fonctionner en limiteur. On verra en outre qu'en ce cas le dispositif de commande d'injection selon l'invention, peut encore aisément être agencé pour répondre sans gene a toute défaillance d'alimentation électrique et/ou de fluide sous pression. Une forme de réalisation d'un dispositif de commande d'injection pour moteur Diesel selon l'invention est d'ailleurs ci-après décrite à titre d'exemple seulement, et en référence au dessin annexé, dans lequel la figure 1 est une vue schématique d'un tel dispositif; la figure 2 est un schéma d'algorithme de régulation du calculateur fonctionnant en régulateur "toutes vitesses". Le dispositif représenté au dessin comprend une commande volontaire usuelle de pompe d'injection partant d'une pédale d'accélérateur 1, qui est relié par une timonerie 2 à une bague 3 mobile axialement et s'appuyant sur un ressort de régulation d, lequel s'appuie par ailleurs sur une bague 5 également guidée axialement et soumise en opposition a l'action d'un ensemble à masselottes 6 tournant à la vitesse du moteur. La bague 5 est pourvue d'un organe de commande 7 de la crémaillère 8 de réglage de débit de la pompe d'injection schématisée en 9. L'organe de commande 7 coopère par l'intermédiaire d'un ressort 10 avec la crémaillère 8, ressort qui est beaucoup plus souple que le ressort de'régulation 4, de sorte que ce ressort 10 peut céder, sous l'action du levier usuel il dit de "stop", dans le sens S de retour de la crémaillère en position de débit nul d'injection.Cet ensemble correspond à une commande usuelle dite a régulateur "toutes vitesses." Le dispositif selon l'invention coopère ici avec le levier de "stop il auquel est attelé l'organe mobile 12 d'un vérin pneumatique 13, qui est un vérin ressort interne de compression 14 et a simple effet, dont la chambre motrice 15 peut être'reliée à une réserve d'air comprimé 16-du- véhicule par l'intermédiaire d'une électrovanne d'alimentation 17, ou å l'atmosphère par l'intermédiaire d'une électrovanne d'échappement 18. Ces deux électrovannes sont pilotées, a partir d'un calculateur électronique de débit d'injection C, par l'inter- médiaire de relais respectifs 19 et 20. Ce calculateur, qui peut etre de tout type connu, est connecté à des capteurs de certains paramètres de marche du moteur et/ou du véhicule, tels que 21-pour le régime du moteur, 22 pour la vitesse du véhicule et 23 pour la pression d'air du réservoir 16, cette énonciation n'étant pas limitative, Au calculateur est également connecté un dispositif 24 d'introduction de consignes à sélection volontaire ou.présélection- nées, telles que regime du moteur, vitesse du véhicule, rapport de boite de vitesse, vitesse maximale de véhicule, pression d'air minimale, par exemple. Le mode de fonctionnement de l'ensemble décrit en régulateur "toutes vitesses" gouverné par le calculateur est le suivant. La commande volontaire de réglage de débit d'injection assurée à partir de la pédale d'accélération 1 est neutralisée en mettant et bloquant préalablement la pédale en position enfoncée à fond à l'aide de tout dispositif de blocage approprié. Dans ces conditions, le moteur étant en fonctionnement, le calculateur compare en permanence les indications fournies par-les capteurs tels que 21a 23 aux consignes introduites par la voie du dispositif 24 et, suivant le résultat de ces comparaisons, il fera soit ouvrir l'électrovanne 17 d'alimentation d'air du vérin 13 et fermer I'électrovanne 18 d'echap- pement, de sorte que l'organe mobile 12 du vérin va tirer le levier de "stop" il et donc la crémaillère dans le sens S de réduction du débit de la pompe d'injection, soit fermer l'élec- trovanne 17 et ouvrir l'électrovanne 18, ce qui permettra à l'organe mobile du vérin de libérer le levier de "stop" li en sens inverse du sens S et de laisser la crémaillère 8 libre de se déplacer en butée contre le levier de "stop", sous l'action des ressorts 4 et 10, dans le sens de l'augmentation du débit de combustible. On a donné la fig. 2 un organigramme d'un algorithme de régulation en fonctionnement régulateur "toutes vitesses", dans lequel les cases Débit, + Débit et O correspondent respectivement soit à une émission de signal de diminution de débit d'injection vers l'électrovanne 17, soit à une émission de signal d'augmentation de débit d'injection vers l'électrovanne 18, soit à l'absence d'ordre de changement de débit, chaque cycle de l'algorithme. Avec une pompe associée -a un régulateur usuel du type dit "mini-maxi", un fonctionnement identique en régulateur sera également gouverné par le calculateur, la position d'enfoncement à fond de la pédale d'accélération 1 devant alors être telle que lacrémaillère de pompe ait la possibilité de se trouver à pleine charge à régime maximal. Suivant un autre mode de fonctionnement possible, celui d'utilisation sélective volontaire de la commande normale d'accélération a partir de la pédale d'accélérateur 1, le dispositif de commande à calculateur peut alors fonctionner comme limiteur de régime-moteur ou de vitesse de véhicule par exemple, selon la consigne introduite par l'intermédiaire du dispositif 24. La liaison unidirectionnelle a coulisse 25 prévue entre l'organe mobile 12 du vérin et le levier de stop il permet ici dans tous les cas une manoeuvre ou commande asservie aisée du leVier de stop 11 dans sa fonction normale d'organe de coupure de l'injection, et elle n'autorise la commande par le calculateur ne s'imposer positivement que dans le sens de la limitation du débit, ce qui constitue une certaine sécurité en cas de défaillance du calculateur. De plus le dispositif est en outre conçu de sorte qu'en cas de défaillance d'alimentation électrique, l'électrovanne de mise å l'échappement du vérin soit normalement ouverte et l'électrovanne d'alimentation en fluide du vérin normalement fermée, ce qui met hors service la commande d'asservissement par le calculateur, tout en permettant une utilisation normale du véhicule par la commande d'accélération usuelle. De même, en cas d'insuffisance de pression d'air détectée par le capteur correspondant, le calculateur se met hors service en provoquant la fermeture de l'électrovanne d'alimentation et l'ouverture de l'électrovanne de mise a l'échappement du vérin, et ainsi la mise hors service de la commande d'asservissement du levier de "stop" de la pompe. Bien entendu d'autres variantes peuvent être immaginées sans pour autant sortir du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande d'injection pour moteur Diesel du type a pompe-d'injection de combustible, en particulier pour véhicules automobiles, caractérisé en ce qu'il comprend, lié a un organe de réglage de débit (il) de la pompe (9), un organe mobile (12) d'un vérin a ressort à simple effet (13) soumis à électrovanne d'alimentation en fluide sous pression (17) et a une électrovanne de mise a l'échappement (18), lesdites électrovannes étant actionnables par l'intermédiaire de relais (19, 20) répondant aux signaux de sortie d'un calculateur électronique qui coopére, de manière connue en soi, avec des capteurs (21-23) de certains paramètres de marche du moteur et/ou du véhicule et avec des moyens (24) adaptés pour lui fournir au moins une consigne de marche. 2. Dispositif de commande d'injection pour moteur Diesel selon la revendication 1, pompe d'injection comportant, outre sa commande normale de débit un levier dit de "stop", caractérisé en ce que ledit organe mobile du vérin coopère avec ledit levier de "stop" (11) en tant qu'organe de régiage de débit asservi au calculateur. 3. Dispositif de commande d'injection selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite commande normale de débit d'injection est a utilisation sélective, blocable pour un fonctionnement en régulateur piloté par le calculateur et déblocable pour une utilisation normale transformant le calculateur en limiteur. 4. Dispositif de commande d'injection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, en cas de défaillance d'alimentation électrique, l'électrovanne de mise à l'échappement du vérin est normalement ouverte et l'électrovanne d'alimentation en fluide du vérin normalement fermée. 5. Dispositif de commande d'injection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur de pression du fluide d'alimentation du vérin connecté au calculateur, ce dernier étant adapté pour qu'en réponse à l'information d'insuffisance de fluide sous pression il émette un signal de commande correspondant à la position ouverte de l'électrovanne. de mise à l'échappement du vérin et un signal de commande correspondant à la position fermée de l'électrovanne d'alimentation du vérin. 6. Dispositif de commande d'injection selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la connexion entre l'organe mobile du vérin et ledit levier de "stop" est de type unidirectionnel vers le sens d'utilisation normale du levier de "stop".