Brevet FR2539456A1 — publié le 19840720

t Dispositif de commande d'amenée de carburant pour moteur à combustion interne de véhicule". L'invention a pour objet un dispositif de commande de l'amenée de carburant à un appareillage d'alimentation en carburant (carburateur, installation d'injection), fournissant un mélange combustible au cylindre du moteur à combustion interne d'un véhicule à moteur, comportant un organe de dosage de carburant commandé par une grandeur de réglage déterminant le dosage de carburant en fonction de la position d'un organe de réglage. L'invention a pour but de fournir un dispositif de commande de ce type permettant d'obtenir une consommation de carburant réduite pour le moteur à combustion interne, bien que le véhicule marche à la vitesse désirée. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de commande du type ci-dessus, caractérisé en ce que la grandeur de réglage est influencée proportionnellement à la masse du véhicule dans le sens d'une diminution de l'amenée de carburant, avant que le véhicule automobile n'atteigne la vitesse sdlectionnéf par la position de l'organe de réglage. La grandeur de réglage peut être réa- lisée ons la forme dgune tension électrique de commande par impulsions dont le rapport dsimpulsion est réglé proportionnellement à la masse du véhicule. A l'aide de cette grandeur de réglage, on peut régler une vanne d'étranglement montée dans une conduite d'amenée de carburant qui assure l'amenée du carburant d'un réservoir de carburant à un appareillage d'alimentation en carburant, par exemple à un carburateur ou à une installation d'injection. On peut ainsi monter après coup le dispositif de commande sur des moteurs à combustion interne ou des moteurs similaires existants. Cependant, la grandeur de réglage peu aussi commander un servo-moteur actionnant le papillon d'étranglement d'un moteur à essence (à carburateur ). I1 est aussi possible de commander grâce à cette grandeur de réglage une pompe d'injecti ou des soupapes d'injection appartenant à une installation dlin- jection. Conform6ment à lZinvention, on accu- mule lors de l'accélération du véhicule de l'énergie cinétique qui est utilisée, par un processus de réglage conforme à l'inven- tion, pour obtenir une vitesse constante avec une consommation de carburant réduite. On va maintenant décrire l'invention plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la fig.1 est un bloc diagramme d'un exemple de réalisation la fig.2 est un graphique destiné à expliquer le mode de fonctionnement du dispositif de commande conforme à l'invention - la fig.3 est un graphique représen- tant les variations d'une grandeur de réglage pour obtenir le mode de fonctionnement représenté sur la fig.2. La fig.1 représente un exemple de réa- lisation de l'invention à l'aide d'un bloc-diagramme. La position d'un organe de réglage, par exemple formée par un signal M8 proportionnel à la course de positionnement de la pédale d'accélérateur et provenant d'un circuit 7, est envoyée à une entrée d'un ordinateur 12 On envoie en outre à l'ordinateur 12 le signal M1 d'un instrument de mesure de vitesse (valeur réelle) 1, par exemple d'un tachymètre, ce signal étant proportionnel à la vitesse à laquelle marche le véhicule. Le couple moteur développd à chaque instant par le moteur est en outre introduit (M3) par une autre entrée de l'ordinateur 12 à partir d'un circuit de mesure de couple moteur 3. On mesure simultanément à l'aide d'un circuit de mesure d'accélération 4, l'accélération obtenue pour chaque couple moteur mesuré et on introduit un signal M4 proportionnel dans l'ordinateur 12. Dans celui-ci, on forme à partir des deux signaux M3, M4 du circuit de mesure de couple moteur 3 et du circuit de mesure d'accélération 4 un signal proportionnel à la masse du véhicule.Par ce signal, on influence la grandeur de réglage, par laquellel1organe de dosage de carburant est commandé, catte influence étant exercée dans le sens d'une diminution de l'amenée de carburant, de manière que l'énergie cinétique communiquée au véhicule lors de l'accélération soit utilisée pour obtenir la vitesse désirée sans qu'une amenée de carburant encore accrue soit nécessaire pour cela. Dans l'exemple de réalisation représenté, cette grandeur de réglage est formée dans l'ordinateur 12 à partir de la position de la pédale d'accélérateur, qui est fournie par un signal M8 du circuit 7 proportionnel à la course de positionnement de cette pédale ou par le signal de consigne de vitesse M7 du circuit de consigne de vitesse 6, et à partir des signaux obtenus en partant des deux signaux M3, M4 du circuit de mesure de couple moteur 3 et du circuit de mesure d'accélération 4. La grandeur de réglage est transmise sous forme d'un signal électrique M101 par exemple à une vanne d'étranglement 8 munie d'une commande à courant continu ou d'une commande par servo-moteur.Cette vanne d'étranglement 8 est disposée dans la conduite d'amenée de carburant située entre le réservoir de carburant et l'appareillage d'alimentation en carburant, par exemple un carburateur ou une installation d'injection. Au lieu de la vanne d'étranglement 8 ou conjointement avec la vanne d'étranglement 8, on peut commander par un signal M11 proportionnel au signal envoyé à la vanne d'ë- tranglement 8, un servo-moteur 9 actionnant en conséquence un papillon d'étranglement d'un moteur à essence(à carburateur) Il est aussi possible d'envoyer en tant que grandeur de réglage, à la pompe d'injection non représentée enparticulier ou aux soupa pes d'injection d'une installation d'injection de moteur à combustion interne, le signal de sortie produit par l'ordinateur 12, ce signal étant, conformément à l'invention, influencé proportionnellement à la masse du véhicule dans le sens d'une réduction de l'amenée de carburant. Sur la fig.2, on a tracé en trait plein la courbe de variation de la consommation de carburant (ordonnées) en fonction du temps de marche t (abscisses... On a reporté en outre en trait mixte sur la fig.2 la courbe de variation de la vitesse (ordonnées) en fonction du temps de marche t (abscisses). Lors du départ 17, l'accélération et la consommation de carburant sont normalement plus élevées, comme on le voit sur la fig.2. Dès qu'est atteinte la vitesse prédéterminée par la position de la pé- dale d'accéldrateur ou par le circuit 6 de réglage de la vitesse de consigne, par exemple 100 km/h, la grandeur de réglage donnée par l'ordinateur 12 pendant la période ti, par exemple sous forme d'une tension de commande Us t' reportée en fonction du temps t sur la fig.3, se trouve réduite à la valeur représentée pendant la période tp. Le rapport d'impulsion ou facteur d'utilisation ti/tp est proportionnel à la masse du véhicule. Ce rapport d'impulsion est-sensiblement constant lors d'un parcours en plaine 18.Lorsque le moteur doit fournir une puissance accru, par exemple lors des parcours- en côte 19 et 22, le rapport d'impulsion varie bien entendu dans le sens d'une période ti plus longue. Lors des parcours en descente 20, le rapport dtimpulsion varie dans le sens des périodes tp plus longues (pauses). Lorsqu'un processus d'accélération est nécessaire, par exemple lors d'un ddpassement, on a des conditions similaires à celles d'un parcours en côte. La figure représente enfin un freinage 21 (position horizontale 8 du graphique). L'économie du carburant est clairement mise en évidence sur la fig.2 par la comparaison des-éléments de surface A1 situés au-dessus de la ligne en trait mixte représentant par exemple à la vitesse moyenne désirée de 100 km/h, une consommation moyenne de 10 litres aux 10-0 kmt avec les éléments de surface A2 situés au-dessous La différence de la somme des dlé- ments de surface A 2 et de la somme des éléments de surface Aî correspond à l'économie de carburant A1 - 0,78 theor e Cette 2 économie résulte de ce que, pendant les pauses tp, l'énergie cinétique du véhicule obtenue pendant les périodes d'accélération est utilisée pour obtenir la vitesse désirée.Pendant ces pauses, il n'y a qLl'une amenée de carburant réduite dans les chambres de combustion du moteur. Au cas où le véhicule à moteur marche toujours à une vitesse sensiblement constante, il est possible de prélever sur un potentiomètre 11 (manuel) un signal proportionnel à la masse du véhicule, le potentiomètre étant réglé sur une position proportionnelle à la masse du véhicule Au lieu du poten- tiomètre 11, on peut aussi bien entendu utiliser une résistance à valeur fixe. Si par suite du chargement, la masse totale à transporter par le moteur s'élève notablement au-deld de la masse du véhicule, la détermination du signal proportionnel à la masse a lieu de préférence en fonction des signaux de mesure M3 du circuit de mesure de couple moteur 3 et M4 du circuit de mesure d'ac célération 4, la résistance fixe ou le potentiomètre 11 étant mis hors circuit. Au lieu des valeurs de consigne fournies par les circuits 6 et 7, il est aussi possible de prévoir un circuit de valeur de consigne réglable 5 par lequel on fournit à 1'ordinateur 12 un signal de valeur de consignes M6 proportionnel à la valeur de consigne de la consommation de carburant. On peut e outre prévoir un dispositif de mesure de débit de carburant 2, par exemple sous forme d'un compteur à palettes, ce dispositif fournissant un signal M2 de valeur réelle de la consommation de carburant qui est introduit dans l'ordinateur 12.Le signal proportionnel à la grandeur de réglage peut alors être obtenu à partir du signal M6de valeur de consigne du circuit 5, du signal de valeur réelle M.2 du dispositif de mesure de consommation de carburant 2 et du signal 4 prélevé sur le potentiomètre 11 ou la résistance fixe ou à partir des signaux M3 M4 fournis par les deux circuits de mesure 3 et 4. On peut de plus, prévoir un appareil indicateur de consommation 10 (liaison ou signal M9 Un déclencheur à impulsions dalluma- ge 15 (liaison ou signal M5) assure la synchronisation des impul sions de la vanne d'étranglement 8. Les circuits 3 et 4 ne sont prévus que pour l'automatique 13 et les circuits 1 à 4 et 15 présentent des liaisons 14 à partir du véhicule tandis que les circuits 5 à 7 et 11 présentent des liaisons 16 avec les commandes. REVENDICATIONS 10) Dispositif de commande de l'amenée de carburant à un appareillage d'alimentation en carburant (carburateur, installation d'injection) fournissant un mélange combustible au cylindre du moteur à combustion interne d'un véhicule à moteur, comportant un organe de dosage de carburant (8) commandé par une grandeur de réglage déterminant le dosage en carburant en fonction de la position d'un organe de réglage, caractérisé en ce que la grandeur de réglage est influencée (ti/tp) proportionnellement à la masse du véhicule dans le sens d'une diminution de l'amenée de carburant, avant que le véhicule n'atteigne la vitesse sélectionnée par la position de l'organe dé réglage.. 20) Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grandeur de réglage se présente sous la forme d'une tension électrique de commande par impulsions (Ust) dont le rapport d'impulsion (ti/tp) est réglé proportionnellement à la masse du véhicule. 30) Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la grandeur de réglage commande une vanne d'étranglement (8) disposée dans une conduite d'amenée de carburant situde entre un réservoir de carburant et l'appareillage d'alimentation en carburant. 4 ) Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la grandeur de réglage commande un servo-moteur (9) actionnant le papillon d'é tranglement d'un moteur à essence 5Q) Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la grandeur de réglage commande une pompe d'injection ou des soupapes d'injection appartenant à une installation d'injection. 60) Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un signal proportio: nel à la masse du véhicule est produit à partir d'un signai de mesure du couple moteur (3) et d'un signal de mesure de lgaccélé- ration (4) du véhicule.