Brevet FR2538899A1 — publié le 19840706

Dispositif de mesure massique de l'air pour régulation d'un moteur à combustion interne " L'invention part d'un dispositif de mesure massique de l'air, avec un circuit électronique de régula- tion et avec une résistance de mesure dépendant de la température placée dans une section transversale d'écoule- ment, et qui est disposée en même temps qu'une résistance de référence, en tant qu'élément d'un montage en pont commun, sur une structure porteuse s'étendant dans la section transversale d'écoulement, la résistance de référence étant constituée par un fil métallique résistant de référence bobiné sur la structure porteuse On connaît déjà un dispositif de mesure massique de l'air dans lequel toutefois, du fait de l'enroulement en forme de bobine du fil résistant de référence, la tension-du signal de mesure est mise en oscillation et donc perturbée et par des super- positions de tension dues à l'inductance de l'enroulement du fil résistant de référence. Le dispositif de mesure massique de l'air conforme à l'invention est un dispositif caractérisé en ce que, environ une première moitié du fil résistant de référence est bobinée dans un sens, tandis que l'autre moitié du film résistant de référence est bobinée dans le sens inverse Il présente, par contre, un avantage que, même en disposant le film résistant de référence sous forme de bobine, des perturbations de la tension du signal de mesure sont évitées. Deux exemples de réalisation de l'invention sont représentés de façon simplifiée par les dessins joints et sont décrits plus en détail dans la description suivante: la figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif de mesure massique de l'air, la figure 2 est une représentation partielle d'un premier exemple de réalisation d'un dispositif de mesure massique de l'air, la figure 3 est une représentation partielle d'un second exemple de réalisation d'un dispositif de mesure massique de l'air - En figure 1, la référence 1 désigne une section transversale d'écoulement, par exemple une tubulure d'as- piration d'air d'un moteur à combustion interne non repré- senté, à travers laquelle, en direction de la flèche 2, s'écoule un fluide, par exemple l'air aspiré par le moteur à combustion interne Dans la section transversale d'écou- lement 1 se trouve, par exemple, une résistance de mesure 3 dépendant de la température, par exemple un fil chauffé, faisant partie d'un organe de mesure du débit et qui est parcouru par la grandeur de sortie d'un régulateur et délivre simultanément la grandeur d'entrée pour ce régu- lateur La température de la résistance de mesure 3 dépendant de la température est réglée par le régulateur à une valeur fixe qui se situe au-dessus de la tempéra- ture moyenne du fluide Si, maintenant, la vitesse d'écou- lement, c'est-à-dire la masse de fluide s'écoulant par unité de temps, croît avec une valeur de débit Q, la résistance de mesure 3 dépendant de la température se refroidit plus fortement Ce refroidissement est répercuté à l'entrée du régulateur, si bien que celui-ci élève sa grandeur de sortie de façon que la valeur réglée de la température s'établisse à nouveau sur la résistance de mesure 3 dépendant de la température La grandeur de sortie du régulateur règle chaque fois à la valeur prédéterminée la température de la résistance de mesure 3 dépendant de la température lors des variations de la valeur Q du débit du fluide et constitue en même temps une mesure pour la masse de fluide qui s'écoule et qui, sous la forme de valeur de mesure QS du débit, peut être, par exemple, appliquée à un circuit de dosage d'un moteur à combustion interne pour adapter la masse de carburant nécessaire à la masse d'air aspirée par unité de temps. La résistance de mesure 3 dépendant de la tem- pérature est disposée dans un circuit de mesure de résis- tance, par exemple un circuit en pont et constitue, avec une résistance de référence 4, une première branche du pont sur laquelle est branchée en parallèle une seconde branche du pont constituée des deux résistances fixes 5 et 6 Entre les résistances 3 et 4 se trouve la prise 7 et entre les résistances 5 et 6, la prise 8 Les deux branches du pont sont branchées en parallèle aux points 9 et 10 La tension diagonale du pont apparaissant entre les points 7 et 8 est appliquée à l'entrée d'un amplifi- cateur 11, aux bornes de sortie duquel sont raccordés les points 9 et 10, de sorte que la grandeur de sortie de cet amplificateur alimente le pont avec une tension ou un courant de fonctionnement La valeur de mesure du débit QS servant en même temps de grandeur de réglage peut être prélevée entre les bornes 12 et 13 comme cela est indiqué. La résistance de mesure 3 dépendant de la tem- pérature est chauffée par le courant qui la traverse jusau'à une valeur pour laquelle la tension d'entrée de l'amplificateur 11, tension diagonale du pont, devient nulle ou bien prend une valeur prédéterminée A partir de la sortie de l amplificateur, un courant déterminé circule alors dans le montage en pont Si, par suite des modifications de masse Q du fluide en écoulement, la température de la résistance de mesure 3 dépendant de la température se modifie, alors la tension sur la diagonale du pont se modifie et l'amplificateur il règle le tension d'alimentation du pont ou bien le courant d'alimentation du pont à une valeur pour laquelle le pont est à nouveau équilibré ou bien déséquilibré d'une façon prédéterminée. La grandeur de sortie de l'amplificateur 11, c'est-à-dire la grandeur de réglage QS, constitue tout comme le courant dans la résistance de mesure 3 dépendant de la température une valeur de mesure du débit pour la masse de fluide s'écoulant, par exemple la masse d'air aspiré par un moteur à combustion interne, et peut être introduite dans un appareil électronique de comamnde 29 qui commande, par exemple, au moins une soupape d'injection de carburant 30. Pour compenser l'influence de la température du fluide sur le résultat de la mesure, il peut être avantageux de brancher dans la seconde branche'du pont une seconde résistance 14 dépendant de la température et qui est baignée par le fluide Les grandeurs des résistances 5, 6 et 14 doivent alors être choisies de façon-que la puissance des pertes de la résistance 14 dépendant de la température et qui est engendrée par le courant dérivé qui la traverse, soit assez réduite pour que la température de cette résistance 14 ne se modifie pratiquement pas avec les variations de la tension du pont, mais corresponde constamment à la température du fluide s'écoulant à son contact. La résistance de référence 4 est avantageuse- ment disposée également dans la section transversale d'écoulement 1, car la chaleur perdue par la résistance de référence 4 peut alors être évacuée par l'air qui e'écauleq A-cet e 9 getp-l rdéastatnce de référence 4, cale également la résistance de mesure 3, peut être disposée de façon correspondante aux exemples de réali- sation selon les figures 2 et 3 sur une structure porteuse 33 représentée à titre d'exemple. Dans le cas des représentations selon les figures 2 et 3, l'air s'écoule perpendiculairement au plan du dessin et baigne la structure porteuse 33 partiel- lement représentée ou bien traverse un ajour 34 de cette -structure 33, ajour dans lequel est montée la résistance de mesure 33 sur, par exemple, quatre points d'appui 35. Les extrémités de la résistance de mesure 3 en forme de fil métallique sont alors reliées aux points d'appui 35 tandis que le fil résistant 3 passe en formant des boucles autour des deux points d'appui médians 35, cependant que les parties de fil se croisant sont soudées l'une à l'au- tre aux points de croisement La résistance de référence 4 est constituée par un fil métallique résistant, de référence 4, qui est bobiné sur une partie 36, s'étendant également dans la section d'écoulement, la structure porteuse 33, et ceci dans le cas de l'exemple de réali- sation selon la figure 2 de façon qu'environ la première moitié 37 du fil résistant de référence 4 soit enroulée en forme de bobine dans un sens et, qu'après un point de rebroussement 38, l'autre moitié 39 du fil résistant de référence soit bobinée dans le sens opposé Les induc- tances de deux moitiés de bobine 37, 39 de la résistance de référence 4 se neutralisent ainsi, comme également dans le cas de l'exemple de réalisation selon la figure 3 o le fil résistant de référence 4 est bobiné bifilai- rement sur la partie 36 de la structure porteuse 33, c'est-à-dire que le fil résistant 4 est tout d'abord bobiné jusqu'à un point de rebroussement 40 sur la partie 36, tandis qu'après le point de rebroussement 40, le fil résistant de référence est bobiné en retour, paral- lèlement aux spires précédemment déposées jusqu'au début de l'enroulement. R E V E N D I C A T I O N S ) Dispositif de mesure massique de l'air, avec un circuit électronique de régulation et avec une résistance de mesure dépendant de la température placée dans une section transversale d'écoulement, et qui est disposée en même temps qu'une résistance de référence, en tant qu'élément d'un montant en pont commun, sur une structure porteuse s'étendant dans la section transversale d'écoulement, la résistance de référence étant constituée par un fil métallique résistant de référence bobiné sur la structure porteuse, dispositif caractérisé en ce que, environ une première moitié ( 37) du fil résistant de référence ( 4) est bobinée dans un sens, tandis que l'autre moitié ( 39) du film résistant de référence est bobinée dans le sens inverse. ) Dispositif de mesure massique de l'air, avec un circuit électronique de régulation et une résis- tance de mesure dépendant de la température placée dans une section transversale d'écoulement, et qui est disposée en même temps qu'une résistance de référence en tant- qu'élément d'un montage en pont commun sur une structure porteuse s'étendant dans la section transversale d'écou- lement, la résistance de référence étant constituée par un fil métallique résistant de référence bobiné sur cette structure porteuse, dispositif caractérisé en ce que le fil résistant de référence ( 4) est bobiné de façon bifi- laire sur la structure porteuse ( 33).