Brevet FR2534972A1 — publié le 19840427

Procédé et dispositif pour la surveillance particulière de systime électriques d'injcation L'invention,a pour objet un procédé pour la sur- veillance particulière de l'appareillage de commande de systèmes électriques d'injection. De plus en plus, il est classique d'équiper des véhicules automobiles de systèmes d'injection, non seulement pour réduire, de façon générale, la consommation de carburant, et ceci en fin de compte pour des raisons d'améliorations de la protection de l'environnement, mais aussi parce que l'injection peut garantir sans problème que les moteurs à combustion interne reçoivent constam- ment la quantité de carburant effectivement nécessaire sur toute l'étendue de leur domaine de fonctionnement y compris la marche à vide, la marche en moteur-frein, la charge partielle et la pleine charge, ce qui permet une adaptation optimale à l'état de fonctionnement considéré et également, pour le conducteur du véhicule, des condi- tions de conduite dans l'ensemble confortables et régu- lières. Les systèmes d'injection mécaniques et électriques fonctionnent certes sans problème et sans perturbation, mais, il n'est pas possible deexclure que, par exemple, dans le cas d'un appareillage de commande de systèmes électriques d'injection, des perturbations transitoires surviennent selon les circonstances, perturbations qui peuvent consister en ce que les impulsions d'injection sont absentes occasionnellement ou de façon répétée selon les cas, dans des conditions de marche déterminées Ces perturbations ne peuvent pas être constatées en pratique par le conducteur du véhicule sur le comportement de marche lui-même et la constitution complexe, par exemple des installations de commande électriques et électroniques des systèmes d'injection, interdit à priori dans ce domaine des recherches et des contrôles Mais, par - ailleurs, une absence des impulsions d'injection, de façon occasionnelle ou répétée, ou bien une intervention trop fréquente d'impulsions d'injection, signifie que le mélange carburant-air prévu pour l'alimentation du moteur à combustion interne sur la totalité de son domaine de fonctionnement, s'écarte des conditions de mélange pré- déterminées. Le procédé conforme à l'invention et le dispositif conforme à l'invention pour la mise en oeuvre de ce procé- dé pour la surveillance particulière de l'appareillage de commande de systèmes électriques d'injection présentent, par contre, l'avantage qu'un fonctionnement irrégulier de l'appareillage de commande, notamment dans le domaine o le conducteur du véhicule, du fait du fonctionnement encore satisfaisant dans l'ensemble du moteur à combustion internez ne peut pas détecter des anomalies, est affiché de façon sûre et immédiate, de préférence optiquement, par exemple par l'allumage d'une diode luminescente ou bien également acoustiquement ou encore en combinant ces deux moyens. Il est avantageux, dans ce cas, que le circuit de surveillance particulière de l'appareillage de commande, réagisse déjà à l'absence d'une impulsion unique d'injec- tion et l'affiche, de sorte que, même dans le cas d'une défaillance occasionnelle, l'attention du conducteur soit éveillée par les affichages répétés et qu'un examen à l'atelier puisse être décidé. Il est, en outre, avantageux que la conception de base selon l'invention, puisse être étendue sans problème si cela est souhaité, non seulement à la surveillance de l'absence d'impulsions d'injection, mais également à la surveillance de la production d'un trop grand nombre d'impulsions d'injection, ce qui correspondrait à un enri- chissement excédentaire du mélange carburant-air. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de surveillance conforme à l'invention, est d'une cons- titution particulièrement simple et nécessite seulement pour l'essentiel un organe basculant, de préférence bistable, susceptible d'être commuté sur deux états dif- férents de commutation, d'une part, pour l'affichage, et d'autre part, pour le non affichage, organe auquel sont appliquées des successions d'impulsions élaborées à par- tir de l'appareillage de commande existant, aussi bien que sous la forme même o elles ont été produites. Les dispositions exposées dans la description qui suit permettent d'envisager des-perfectionnements avanta- geux et des améliorations du système de surveillance conforme à l'invention pour des installations électriques Une possibilité particulièrement avantageuse est celle d'afficher à volonté des phases de passage en moteur- frein, lorsque, par exemple, le véhicule automobile roule à vitesse très élevée sans actionnement de la pédale d'accélérateur, comme cela se produit souvent lors de la descente d'une côte, de sorte que le conducteur se voit informé de l'attitude correcte au fonctionnement du dis- positif de surveillance et du fait de la marche en moteur- frein Une modification de cette disposition, de façon que l'interruption des impulsions d'injection par l'ap- pareillage électrique de commande dans le fonctionnement en moteur-frein, ne soit pas affichée, est simple et peut être prévue, même après montage sur un véhicule automobile prêt à fonctionner. Un exemple de réalisation de l'invention, avec l'aide des dessins joints, est exposé plus en détail dans la description ci-après: la figure 1 montre le schéma de montage du dispositif conforme à l'invention pour la surveillance particulière de systèmes électriques d'injection, la figure 2 montre, sous la forme d'un diagramme d'impulsions, l'évolution des tensions en différents points du circuit de la figure 1. L'idée de base de la présente invention consiste, par comparaison des impulsions de commande d'injection effectivement produites par l'appareillage de commande d'injection et, transmises aux soupapes d'injection, avec des impulsions de comparaison obtenues à d'autres empla- cements, et indépendantes des impulsions de commande, mais toutefois en synchronisme avec elles, à obtenir une information pour savoir si l'impulsion d'injection consi- dérée a été produite de façon appropriée, ou bien si toutes les impulsions d'injection ont été respectivement produites La comparaison est effectuée de façon telle que, en cas de perturbations de l'appareillage électrique de commande, un affichage est effectué. Dans l'exemple de réalisation représenté en figure 1, un amplificateur opérationnel est monté sous forme d'étage basculant K, en ce que la sortie E de cet étage basculant est reliée en retour par l'intermédiaire d'une résistance R 6 à la zone d'entrée A l'entrée néga- tive de l'amplificateur opérationnel sous forme d'étage basculant, est appliquée, par l'intermédiaire du circuit diviseur de tension constitué des résistances R 2 et R 3, une tension de comparaison constante, tandis que cette même tension prélevée à partir de la prise du diviseur de tension R 2, R 3, est appliquée par l'intermédiaire du montage en série de deux autres résistances R 4, R 5 à l'entrée positive de l'amplificateur opérationnel, mais étant complétée par l'application supplémentaire de suc- cessions d'impulsions de signaux et de variations de ten- sion. Pour obtenir une succession d'impulsions de consigne, donnant le nombre et la succession correctes d'impulsions d'injection de carburant, il est prévu un étage de mise en forme d'impulsions I auquel sont appli- quées des impulsions de base de comparaison, en synchro- nisme avec le nombre de tours et dans cette mesure, également obligatoirement en synchronisme avec les impulsions d'injection effectivement produites par l'appareillage de commande d'injection, par exemple comme cela est indiqué, des impulsions d'allumage dérivées de l'installation d'allumage Pour la différenciation de la succession d'impulsions de sortie produite par l'étage I de division de la fréquence et de mise en forme des im- pulsions, il est prévu un organe RC constitué de la résistance Rl et du condensateur Cl La succession d'impulsions de déclenchement différencié parvient, par l'intermédiaire d'une diode D 1, au point de jonction des résistances R 4, R 5 à l'entrée positive de l'organe bas- culant K, le signal de sortie recyclé de l'étage basculant étant également amené à ce point de jonction par l'inter- médiaire de R 6 Immédiatement à l'entrée positive (point D du circuit), s'appliquent, respectivement par l'inter- médiaire de diodes de séparation D 2, D 3, des impulsions d'injection effectivement produites, dérivées à un empla- cement approprié sur l appareillage de commande de l'injection et amenées à l'entrée B du circuit, ainsi que, si cela est souhaité, des impulsions de passage en frein moteur La sortie E de l'étage basculant est reliée, par l'intermédiaire d'une diode luminescente LED représentée ici seulement pour l'affichage optique, et une résistance R 7 avec le raccordement de tension positive +UB du circuit. Le fonctionnement suivant du circuit résulte de la prise en considération des différentes successions d'im- pulsions indiquées en figure 1 A partir des impulsions d'allumage correspondant à a) en figure 2 est appliquées à l'entrée Il de l'étage I de division de la fréquence et de mise en forme des impulsions, cet étage engendre la succession d'impulsions rectangulaires placée au dessous et correspondant à a') Cette succession d'impulsions se manifeste à la sortie A du diviseur de fréquence et par exploitation des flancs tombant respectivement de cette succession d'impulsions rectangulaires (par exemple pour un moteur à combustion interne à quatre cylindres) coïncide dans le temps avec les impulsions d'injection effective- ment produite dans l'appareillage de commande, lesquelles sont appliquées à l'entrée B du circuit sur la figure 1, et sont représentées en b) en figure 2. La succession d'impulsions de déclenchement obte- nue par la différenciation sur l'organe RC C/Rl, au point de branchement C de la figure 1, est indiquée en c) en figure 2 On voit que chaque impulsion d'injection El, E 3, E 5 effectivement présente supprime l'impulsion de déclenchement négative parvenant également à l'entrée positive de l'étage à bascule K, et de son coté, cet étage à bascule se place dans une position de commutation telle qu'il en résulte un signal de niveau élevé à la sortie E de l'étage à bascule K Ainsi, il ne se produit pas d'affichage sur la LED, car un potentiel pratiquement identique est appliqué à ses deux bornes Du fait du recyclage du signal de sortie de l'étage à bascule sur l'entrée positive, le niveau d'entrée stationnaire de celle-ci se situe en conséquence, dans ce cas, également au-dessus du potentiel de l'entrée négative de cet étage à bascule indiqué en G (voir la courbe d) en figure 2). Supposons qu'à l'instant tl, par suite d'une per- turbation quelconque, l'impulsion d'injection E 2 (courbe 2) manque, il en résulte alors un déclenchement de l'étage à bascule par impulsion de déclenchement intervenant au même instant (courbe c) et la commutation de la sortie E de l'étage à bascule sur un potentiel plus bas ou un potentiel négatif avec un allumage correspondant de la diode luminescente LED (voir les courbes e) et f) de la figure 2) Jusqu'à l'instant t 2, auquel les impulsions de déclenchement et les impulsions d'injection coïncident à nouveau correctement, le potentiel à l'entrée positive (point de branchement D) de l'étage à bascule, reste également au-dessous du potentiel à l'entrée négative, du fait de la tension de sortie recyclée L'impulsion d'in- jection suivante E 3 libère alors l'affichage et rétablit une situation normale. L'absence de l'impulsion d'injection E 2 peut éga- lement être provoquée par un'passage volontaire en moteur- frein Dans ce cas, il v a un affichage de courte durée, ce qui peut être avantageux car le conducteur sait qu'il a relevé le pied de la pédale d'accélérateur et qu'en conséquence, un fonctionnement en moteur-frein devait se présenter et qu'ainsi un fonctionnement correct aussi bien de l'appareillage électrique de commande de l'ins- tallation d'injection que de l'installation de surveil- lance, est indiqué. Si cela n'est pas souhaité, éventuellement à cause de l'irritation du conducteur par l'allumage répété de la diode luminescente, on peut alors, dans le cas supposé de l'absence d'une autre impulsion d'injection E 4 du fait d'un passage en moteur-frein, amener à l'entrée F du cir- cuit (voir figure 1) également-le signal de passage en moteur-frein dérivé de l'appareillage de commande et en- gendré par celui-ci, ce signal présentant la forme d'une impulsion de plus longue durée Dans ce cas, comme cela est représenté en tirets en d) en figure 2, l'impulsion de passage en moteur-frein assure la suppression de l'impulsion de déclenchement correspondant à c) et main- tient (on considère respectivement les courbes en tirets) la sortie E de l'étage à bascule dans la position exempte d'affichage. A titre complémentaire, il y a lieu de faire remarquer que l'invention englobe également la possibilité d'une intervention trop fréquente des impulsions, par exemple en appliquant aux entrées d'un circuit de porte, comme cela est indiqué en tirets en figure 1, la succes- sion d'impulsions de déclenchement apparaissant au point de branchement C et la succession d'impulsions effective d'injection apparaissant en B Ce circuit de porte est prévu de façon qu'une impulsion de sortie ne soit obtenue pour le déclenchement, dans ce cas par exemple de l'entrée négative de l'étage à bascule, que lorsqu'à une des - entrées de ce circuit, apparaissent des impulsions en sur- nombre ne coïncidant dans le temps avec les impulsions apparaissant à l'autre-entrée. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Procédé pour la surveillance particulière de l'appareillage de commande de-systèmes électriques d'in- jection, procédé caractérisé en ce qu'on engendre une succession d'impulsions de déclenchement en dépendance du nombre de tours et en synchronisme avec les impulsions de commande d'injection, et on les compare avec les im- pulsions de commande de l'injection, effectivement déli- vrées par l'appareillage de commande, à l'entrée d'un dispositif de circuit (K) susceptible d'être commuté sur deux positions de commutation de sortie (E) correspondant respectivement à des affichages externes, de façon que,. lors d'une défaillance unique ou répétée des impulsions d'injection, l'affichage soit effectué. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le cas de la défaillance des impulsions de commande d'injection, du fait d'un passage en moteur- frein, une impulsion (F) de passage en moteur-frein est utilisée pour supprimer le déclenchement du dispositif de circuit pour l'affichage. ) Dispositif pour la surveillance particulière de l'appareillage de commande de systèmes électriques d'injection, dispositif caractérisé par un dispositif de circuit bistable (étage de bascule K) auquel est appliquée une succession d'impulsions de déclenchement de valeur de consigne et simultanément en synchronisme avec ces impul- sions, la succession d'impulsions de commande d'injection en valeur réelle effectivement engendrée par l'appareil- lage de commande, avec des moyens pour commuter ce dispo- sitif pour l'affichage lors d'une intervention non coïncidente des impulsions de commande d-injection. 4 ) Dispositif selon la revendication 3, carac- térisé en ce qu'il est prévu un étage (I) de division de fréquence et de mise en forme d'impulsions, auquel est appliquée une succession d'impulsions de commande (suc- cession d'impulsions d'allumage) dépendante du nombre de tours, avec des impulsions intervenant en synchronisme avec les impulsions de commande d'injection, un organe différenciateur RC (Rl, Cl) étant branché à la suite-de l'étage (I) de division de fréquences et de mise en forme d'impulsions et les impulsions de pointes différenciées étant appliquées à un circuit diviseur de tension (R 4, R 5) à l'entrée de l'étage bistable à bascule (K) lors de l'application des impulsions de commande effectives d'in- jection directement à l'entrée (entrée positive), reliée à l'étage diviseur de tension (R 4, R 5) de l'étage à bascule (K). ) Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'autre entrée (entrée négative) de l'étage à bascule est mise, par l'intermédiaire d'un diviseur de tension (R 2, R 3), à un potentiel constant, tandis qu'au point de jonction de ce diviseur de tension est raccordé le premier diviseur de tension (R 4 î R 5) et que la succession d'impulsions de déclenchement synchrones par rapport aux impulsions de commande d'injection, est appliquée en même temps qu'un signal de sortie recyclé de l'étage à bascule (K) au point de jonction du premier étage diviseur de tension (R 4, R 5). ) Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'un dispositif d'affichage (diode luminescente LED) est rapporté à la sortie de l'étage à bascule (K). 7 ) Dispositif selon une ou plusieurs des reven- dications 3 à 6, caractérisé en ce qu'une autre entrée (S), en parallèle sur l'entrée des impulsions de commande d'injection (D), est prévue pour l'application d'une im- pulsion de passage en moteur-frein.