Brevet FR2546977A1 — publié le 19841207

L'invention concerne Un montage servant à faire démarrer des moteurs à combustion interne à l'aide d'un démarreur électrique avec commande automatique du dé- marrage. Les démarreurs sont équipés de dispositifs d'embrayage destinés à provoquer l'embrayage du pignon avec la couronne dentée du moteur à combustion interne Un montage commande l'opération d'embrayage et arrête le pro- cessus de démarrage une fois que le moteur à combustion in- terne a atteint la vitesse de rotation de fonctionnement autonome. Dans un motage connu (brevet déposé en Répu- blique Démocratique Allemande sous le N O 103 301), le pro- cessus de démarrage est arrêté, grâce à l'évaluation d'un signal proportionnel à la vitesse de rotation dans l'appareil de commande, une fois que la vitessede rotation de fonction- nement autonome du moteur à combustion interne est atteinte. L'appareil de commande doit disposer du signal proportionnel à la vitesse de rotation pendant l'ensemble de la durée de travail du moteur à combustion interne Des perturbations dans le conducteur de transmission de signaux entre l'ap- pareil de commande et la générateur du signal de la vitesse de rotation peuvent conduire à un embrayage réitéré du pi- gnon dans la couronne dentée en rotation du moteur à com- bustion interne et provoquer de ce fait une défaillance du démarreur. Des dépenses supplémentaires de circuit pour la suppresion des signaux parasites ont un effet nui- sible sur la fiabilité et sur la puissance dissipée dans la partie de commande La puissance dissipée de la partie de commande pose un problème de construction en rapport avec la conduction de chaleur etentraîne,dans le cas de mauvaises conditions de refroidissement, une réduction de la durée de vie des composants électroniques. L'invention a pour but d'éviter des commandes erronées du démarreur, dues à des perturbations dans le conducteur de transmission de signaux entre la partie de commande et le générateur du signal de la vitesse de rota- tion et par conséquent, d'accroître la fiabilité du fonc- tionnement du montage, de réduire la dépense mise en jeu pour la suppression dès signaux parasites ainsi que de réduire la puissance dissipée dans la partie de commande. L'invention a pour but de créer un montage qui supprime les signaux parasites qui, dans le cas de la présence de conducteurs non blindés de grande longueur, sont provoqués par des couplages capacitifs et inductifs de conducteurs voisins ou de systèmes voisins, dans le conduc- teur de transmission de signaux entre la partie de com- mande et le générateur de signal de la vitesse de rotation, pendant la phase de travail du moteur à combustion interne et qui réduise la puissance dissipée dans la partie de commande. Ce problème est résolu conformément à l'in- vention grâce au fait qu'une mémoire statique est branchée en aval du circuit d'évaluation de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne Le contenu de la mémoire dé- termine l'état de commande du démarreur L'avantage du mon- tage conforme à l'invention réside dans la résistance vis- à-vis des bruits parasites lors de commandes pour lesquelles existe un faible rapport signal/bruit Au début du processus de démarrage, le contenu de la mémoire est positionné de telle sorte que l'opération d'embrayage est autorisée Une fois que le pignon a embrayé avec la couronne dentée, la vitesse de rotation du démarreur du moteur à combustion interne augmente jusqu'à la vitesse de rotation de fonction- nement autonome L'évaluation de la vitesse de rotation par la partie de commande aboutit à une modification du contenu de la mémoire et provoque un débranchement électrique du démarreur Les signaux parasites apparaissant pendant la phase de travail du moteur à combustion interne sont traités par le circuit d'exploitation de lavitesse dé rotation de la partie de commande, mais n'entraînent aucune action sur l'é- tat de commande du démarreur. Le positionnement de la mémoire s'effectue au début d'un processus de démarrage à l'aide de l'interrup- teur marche/arrêt de l'appareil de commande ou bien automa- tiquement en fonction de conditions extérieures déterminées. Dans la partie de commande, en aval de l'interrupteur marche/ arrêt peut être également monté un organe de réglage qui est accouplé d'une part à un commutateur à valeur de seuil d'une unité logique pour la commande du processus d'embrayage du pignon du démarreur et d'autre partèun élément de référence pour la prédétermination de la valeur de consigne de la ten- sion, et à un commutateur à verrouillage Le commutateur est relié au commutateur à valeur de seuil et ce dernier à nou- veau est relié à un générateur du signal de la vitesse de rotation Pour agir sur la stabilisation de tension, le com- mutateur est réalisé au choix sous la forme d'un relais com- portant un circuit d'auto-maintien, sous la forme d'un thy- ristor ou sous la forme d'un transisibr possédant une carac- téristique de thyristor. Au début d'un processus de démarrage, la lo- gique de commande de la partie de commande dispose la ten- sion de travail nécessaire, grâce au dispositif de stabili- sation de tension monté en amont L'opération d'embrayage peut être accomplie par la logique de commande de la partie de commande Une fois réalisé l'embrayage du pignon avec la couronne dentée, la vitesse de rotation du démarreur du mo- teur à combustion interne augmente jusqu'à la vitesse de rotation de fonctionnement autonome L'évaluation de la vi- tesse de rotation à l'aide d'un commutateur à valeur de seuil entraîne la réponse du composant possédant la carac- téristique d'un commutateur à verrouillageq Le commutateur agit sur la stabilisation de tension de la partie de comman- de de telle sorte que la logique de commande ainsi que l'étage final sont placés à l'état exempt de courant L'ab- sence de l'alimentation en courant de l'étage final entraîne le débranchement électrique du démarreur Les signaux para- sites intervenant pendant la phase de travail du moteur à combustion interne ne peuvent pas être traités par la logi- que de commande en raison du débranchement électrique. D'autre caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 représente le montage selon l'invention, comportant une mémoire; et la figure 2 représente le montage selon l'invention comportant un commutateur à verrouillage. Les conducteurs principaux 14 et 15 relient, conformément à la figure 1, la source de tension 1 à l'in- terrupteur marche/arrêt 3 de la partie de commande 2 et au démarreur 9, qui contient un commutateur de démarrage non représenté Le signal, qui est proportionnel à la vitesse de rotation, du générateur 13 du signal de la vitesse de rotation est transmis par l'intermédiaire du conducteur de transmission de signaux 17 à la partie de commande 2 qui inclut les modules principaux suivants: le commutateur à valeur de seuil 7, la mémoire 18 et l'unité logique 8 non représentée en détail La liaison électrique entre la partie de commande 2 et le démarreur 9 est réalisée par l'intermé- diaire du conducteur de commande 16 Le pignon 10 peut être déplacé axialement pour engréner avec la couronne dentée il d'un moteur à combustion interne 12, en fonction de l'é- tat de commande, grâce à un dispositif de réglage non repré- senté. Le processus de démarrage est déclenché par la liaison électrique du conducteur principal 14 avec la partie de commande 2, par l'intermédiaire d'un interrupteur marche/arrêt 3 Simultanément, il se produit un réglage du contenu de la mémoire 18 de telle manière qu'un processus de démarrage peut être réalisé Une fois que le pignon 10 a engrené avec la couronne dentée 11 et que la vitesse de rotationde fonctionnement autonome du moteur à combustion interne 12 est atteinte, le signal, qui est proportionnel à lla ï-itesse de rotation et qui est envoyé par le générateur 13 du signal de la vitesse de rotation, par l'intermédiaire du conducteur de transmission de signaux 17, au commutateur à valeur de seuil 7, est évalué et lorsque la valeur de seuil est atteinte, le contenu de la mémoire 18 est modifié. La modification du contenu de la mémoire 18 entraîne, en liaison avec l'unité logique 8, le débranchement électrique du démarreur 9 Le processus de démarrage est de ce fait terminé Des perturbations apparaissant dans le conducteur de transmission de signaux 17 entre la partie de commande 2 et le générateur 13 du signal de la vitesse de rotation n'entraînent aucune modification de l'état de commande, en raison de la présence de la mémoire 18, Un embrayage intem- pestif du pignon 10 avec la couronne dentée 11 tournante du moteur à combustion interne 12 est de ce fait empêché La probabilité de la durée de fonctionnement sans défaillance peut être augmentée pour le démarreur 9 sans d 9 pensesparti- culiêres pour réaliser la suppression des signaux parasites. L'utilisation de circuits standards possédant un faible rap- port signal/bruit est possible, même dans le cas de pertur- 2 S baticns apparaissant d'une manière intense et sporadique. Sur la figure 2 les conducteurs principaux 14 et 15 relient, tout comme dans le cas de la figure 1, la source de tension là l'interrupteur marche/arrêt 3 pour la partie de commande 2 et le démarreur 9 De même le signal, proportionnel à la vitesse de rotations du générateur 13 du signal de la vitesse de rotation, est transmis par l'inter- médiaire du conducteur de transmission de signaux 17 à la partie de commande 2 Les signaux de commande de la partie de commande 2 pour le démarreur 9 muni du pignon 10 sont transmis par le conducteur de commande 160 Dans la partie de commande 2, l'organe de réglage 4 active, conformément à la valeur de consigne de la tension, le commutateur à valeur de seuil 7 et l'unité logique 8 non représentée de façon détaillée La valeur de consigne de la tension est fixée par l'élément de référence 5 L'unité logique 8 commande le pro- cessus d'embrayage du pignon 10 avec la couronne dentée 11, en fonction de sa structure logique Une fois que le pignon du démarreur a engrené avec la couronne dentée 11 et que la vitesse de rotation de fonctionnement autonome du moteur à combustion interne 12 est atteinte, le signal proportionnel à la vitesse de rotation est envoyé par le générateur de signaux 13 et par l'intermédiaire du conducteur de transmis- sion de signaux 17, au commutateur à valeur de seuil Si la vitesse de rotation de fonctionnement autonome du moteur à combustion interne 12 dépasse la valeur de seuil, le commuta- teur 6 réalisé sous la forme d'un thyristor, provoque une modification de la valeur de consigne de la tension de telle sorte que l'alimentation en courant du commutateur à valeur de seuil 7 et de l'unité logique 8 est interrompue De ce fait le démarreur 9 est débranché électriquement par l'inter- médiaire du-conducteur de commande 16 Le pignon 10 du démar- reur prend la position de départ sous l'action d'un disposi- tif de rappel mécanique. Des perturbations apparaissant dans le conduc- teur de transmission de signaux 17 entre la partie de comman- de 2 et le générateur 13 du signal de la vitesse de rotation ne sont pas traitées par la partie de commande 2 L'état de commande du pignon 10 du démarreur reste maintenu Un engrê- nement intempestif du pignon 10 du démarreur dans la couronne dentée 11 tournante du moteur à combustion interne 12 est de ce fait également empêché ici. La puissance dissipée de la partie de commande est réduite pendant la phase de travail du moteur à combus- tion interne-12, à moins de 5 % de la puissance dissipée no- minale de la partie de commande 2. Le type de contrainte des composants élec- troniques est principalement une contrainte mécanique, en raison du débranchement automatique de la partie de commande 2 une fois que la tache de commande a été effectuée. Une fois que le processus de démarrage est achevé, la partie de commande 2-ne peut être à nouveau acti- vée que lorsque l'on a interrompu l'alimentation en courant aboutissant à la partie de commande 2 à l'aide de l'interrup- teur marche/arrêt 3 Le commutateur 6 est de ce fait non conducteur et l'alimentation en courant'du commutateur à valeur de seuil 7 et de l'unité logique 8 peut être garantie après la liaison de la source de tension 1 à la partie de commande 2 au moyen de l'interrupteur marche/arrêt. REVENDICATIONS 1 Montage pour faire démarrer des moteurs à combustion interne ( 12) à l'aide d'un démarreur électrique ( 9) à commande automatique du démarrage à-l'aide d'un com- mutateur à valeur de seuil ( 7) pour l'évaluation de la vi- tesse de rotation du moteur à combustion interne, caracté- risé en ce qu'une mémoire statique ( 18), qui commande le processus de démarrage en fonction de son contenu, est bran- ch& en aval du commutateur à valeur de seuil( 7) ou qu'en aval d'un interrupteur marche/arrêt ( 3) se trouve disposé un organe de réglage ( 4) qui est accouplé d'une part au commutateur à valeur de seuil ( 7) et à une unité logique ( 8) pour la commande du processus d'engrènement du pignon de démarreur ( 10) et d'autre partà un organe de référence ( 5) pour la prédétermination de la valeur de consigne de la ten- sion 'et à un commutateur ( 6) à verrouillage, le commutateur ( 6) étant relié au commutateur à valeur de seuil ( 7), tandis que celui-ci est relié -à son tour à un générateur ( 13) du signal de la vitesse de rotation. 2 Montage suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que le contenu de la mémoire ( 18) est réglé automatiquement au choix à l'aide de l'interrupteur marche/ arrêt ( 3) ou en fonction de conditions extérieures. 3 Montage selon la revendication 1, caracté- risé en ce que pour influer sur la stabilisation de la ten- sion, le commutateur ( 6) est réalisé au choix sous la forme d'un relais comportant un circuit à auto-entretien, sous la forme d'un thyristor ou sous la forme d'une combinaison de transistors présentant une caractéristique de thyristor.