Brevet FR2549899A1 — publié le 19850201

"Procédé et dispositif pour commander la position d'un clapet d'étranglement dans la tubulure d'aspiration d'un moteur à combustion interne0,, L'invention part dtun procédé pour commander la position d'un clapet d'étranglement dans la tubulure d'aspiration d'un moteur à combustion interne lors de l'ar- r8t du moteur à combustion interne, ainsi que d'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Si un moteur à combustion interne est arrEtd de la façon habituelle, le clapet d'étranglement est dans sa position fermée et reste dans cette position. Si le moteur à combustion interne se refroidit alors, il y a le risque que le clapet d'étranglement par suite de dilatation ou de contraction thermique, se coince ou se bloque et ne puisse pas être déplacé ou n'être déplacé que difficilement lors de la remise en route du moteur à combustion interne. Un endommagement de la commande du clapet d'étranglement peut en résulter à la longue. Peur empêcher ceci, il a déjà été proposé de ne pas fermer complètement le clapet d'étran glement. Dans ce cas, il y a le risque de processus de combustion incontrolée ("post-cognementS') après l'arrêt du moteur à combustion interne. Le procédé conforme à l'invention caractérisé en ce que le clapet d'étranglement est tout d'abord amené pour un temps déterminé dans la position de fermeture et est ensuite ouvert à nouveau, présente par contre l'avantage qu'un coincement ou un blocage du clapet d'étranglement comne également des combustions incontrôlées après l'ar rdt, sont évités. D'autres formes avantageuses et des améliorations du procédé indiqué ci-dessus sont caractérisées en ce qu'un organe temporisé est déclenché par le signal d'arrêt, cet organe, pendant son temps de maintien, continuant à alimenter en tension une unité électronique de commande pour la fermeture et l'ouverture du clapet d'étranglement. Le signal d'arrêt est le signal de coupure de l'allumage du le- teur à combustion interne. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus décrit, caractérisé en ce que l'unité électronique de commande pour la fermeture et l'ouverture du clapet d'étranglement est raccordée, par l'intermédiaire d'un commutateur, à la tension d'alimentation, dont l'entrée de commande est reliée à la sortie de l'organe temporisé, le signal d'arrêt étant appliqué aussi bien à l'entrée de l'organe temporisé qu'à l'unité électronique de commande. Un avantage particulier de ce dispositif consiste en ce que organe temporisé est constitué d'un condensateur, maintenu à une tension constante lorsque le moteur à combustion interne est en marche, ce condensateur étant relié à une résistance de décharge et à un commuta- teur à valeur de seuil, dont la sortie, lors du fonctionnement vers le bas de la tension de seuil, ouvre le commuta- teur. Un autre avantage du dispositif conforme à l'invention, consiste en ce que la tension constante du condensateur est susceptible d'être réglée par une diode de Zener branchée en parallèle. Selon une autre caractéristique de l'invention, le commutateur, lorsque le moteur à combustion interne est en marche, est maintenu fermé directement par un commu tateur d'allumage. le commutateur est un relais. Ce relais est susceptible d'entre commandé par l'intermédíaire d'un transistor, dont 11 entrée de commande est reliée aussi bien au commutateur d'allumage qu'à la sortie de l'étage à valeur de seuil.Enfin la position du clapet est commandée électriquement .GrEce à l'organe temporisé déclenché par le signal de coupure, l'alimentation en courant pour l'unité électronique de commande assurant la fermeture et leouver- ture du clapet dtétranglemeflt, est coupée avec certitude après un temps susceptible d'être prédéîini, grssce à quoi, même en cas d'incidents dans cette unité électronique de commande, par exemple des incidents de logiciel dans le cas d'une réalisation sous la forme d'un micro-calculateur* une coupure définitive s'effectue de façon très store7 même lorsque la fermeture et l'ouverture ne se dérouleraient pas correctement et par exemple se prolongeraient0 Du fait de la réalisation de l'organe tempori sé, naintenu à une tension constante lorsque le moteur à combustion interne est en marche, sous la forme d'organe RC à la suite duquel est branché un commutateur à valeur de seuil, on obtient une solution très simple et économique pour l'équipement, le commutateur à valeur de seuil pouvant par exemple être réalisé sous la forme d1un compara teur et un comparateur éventuellement existant par ailleurs, pouvant être utilisé à cet effet. la dépense en composants est ainsi rendu minimale. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sur les dessins ci-joints, et exposé plus en détail dans la description ci-après. - la figure 1 est un schéma d'un exemple de réalisation, - la figure 2 est un diagramme fonctionnel permettant d'expliquer les conditions dans lesquelles se fait la fermeture et l'ouverture du clapet d'étranglement après l'arrêt du moteur à combustion interne. le p81e positif d'une batterie de véhicule autobobile, non représentée plus en détail, est relié à une borne 30. Cette borne 30 est reliée par l'intermédiai- re d'un commutateur d'allumage 10 à une borne 15 à laouel- le sont raccordées l'entrée a d'un icro-caîculateur 11 , ainsi que, d'une façon connue en soi et non représentée plus en détail, l'installation d'allumage d'un moteur à combustion interne. La borne 15 est raccordée à la russe par l'intermédiaire du brancherent en série d'une résistan- ce 12, d'une diode de découplage 13, et d'un condensateur 14.En parallèle sur ce branchement en série de la diode de découplage 13 avec le condensateur 14, est branchée une diode de Mener 16. On empêche ainsi au moment de la mise hors circuit de la borne 15, une décharge de courte durée du condensateur 14 par l'intermédiaire de la diode de Zener 16. En parallèle sur le condensateur 14, est une résistance de décharge 17. La tension du condensateur est appliquée à l'entrée non inversée d'un comparateur 18 branché en commutateur à valeur de seuil. Une source de tension stabilisée Ustab dérivée de la tension de batterie (borne 30) est raccordée à la naisse par l'intermédiaire d'un diviseur de tension constitué de deux résistances 19, 20, la prise de ce diviseur de tension 19, 20 étant reliée à l'entrée inversée du comparateur 18. le branchement en série d'une résistance 21 et d'une diode de Zener 22, est connecté entre la borne 30 (par l'intermédiaire d'une section de commutation 33) et la rasse, le point de jonction des composantes 21, 22 étant relié aussi bien avec la sortie du comparateur 18, qu'avec la base d'un transistor 23 et, par l'intermédiaire du br2n- chement en série d'une diode 8 et d'une résistance 9, avec l'entrée non inversée du comparateur 18. La résistance 9 en coopération avec la diode 8 garantit que lors de la com- mutation de la sortie du coparateur sur la nasse (signal o) le condensateur 14 est brasquement déchargé et qu'ainsi une commutation répétée du comparateur est évitée. le collecteur du transistor 23 est relié à Ustab par l'intermédiaire d'une résistance 24. Un autre branchement en série constitué d'une résistance 25 et d'une diode 26 est connecté entre la borne 15 et la masse, le point de jonction des composants 25, 26 étant raccordé aussi bien à l'émetteur du transistor 23 qu'à la base d'un autre transistor 27. l'émetteur du transistor 27 est à la masse, tandis que le collecteur est relié à la borne 30 par l'intermédiaire de l'enroulement magnétique 28 d'un relais 29. La base du transistor 27 est reliée aussi bien avec la masse, par l'intermédiaire d'une résistance 31, qu'avec le collecteur de ce transistor 27, par l'intermédiaire d'une diode de Zener 32. La section de commutation 33 du relais 29 relie la borne 30 à une entrée b du micro-calculatelu 11 (alimentation positive de l'appareil de commande).C8té sortie, le micro-calculateur il commande un dispositif électrique de réglage 34, grâce auquel un clapet d'étranglement 35 dans la tubulure d'aspiration 36 du moteur à combustion interne, est susceptible d'être déplacé dans une position pré'Jue, le dispositif électrique de réglage 34 peut être un moteur de réglage, un aimant de réglage ou bien un dispositif pneumatique ou hydraulique commandé par l'intermédiaire d'une soupape électrique. le mode de fonctionnement de l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1 va être exposé en se référant au diagramme fonctionnel représenté sur la figure 2. Pour la commande du moteur à combustion interne, le clapet d'étranglement 35 est déplacé par le dispositif électrique de réglage 34 pendant la marche du véhicule, respectivement dans une position qui dépend de la position d'une pédale d'accélérateur reliée au micro-calculateur 11 et éventuellement, de fonctions prédéfinies dans ce microcalculateur 11.Un tel dispositif est par exemple connu dans le cas de carburateur commandé électroniquement En variante, la pédale d'accélérateur 37 peut, bien entendu, agir directement de façon mécanique sur le clapet d'étranglement 35 sous forme d'angle de limitation, tandis que le moteur de réglage 34 assure l'asservissement dans cette position linite. Si le moteur à combustion interne est alors arrêté, ce qui peut se faire par ouverture du commut2teur d'allumage 10 et donc par coupure des sigriaux d'allumage, aucune tension n'est plus appliquée à l'entrée a du microcalculateur 11. Comme le micro-calculateur dans une boucle 38 interroge cycliquement la tension Ua à l'entrée a, il détecte le processus d'arrêt du moteur à combustion interne. Dans une première étape 39 du procédé, le clapet a'étrar,- glement 35 est déplacé dans sa position fermée, pour au- tant qu'il n'était pas déjà fermé, par l'intermédiaire du dispositif électrique de réglage 34. le clapet est maintenu dans cette position pour un temps prédéterminé, par exemple 3 secondes (étape 40 du procédé). Au cours d'une autre étape 41 du procédé, il est à nouveau déplacé dans une position d'ouverture prédéterminée. Ceci a pour but d'éviter tout d'abord par fermeture du clapet d'étranglement 35 des combustions incontrôlées après l'arrêt de l'allumage.Grâce à la réouverture du clapet d'étranglement 35 qui intervint ensuite, on empêche que lors du refroidissement du moteur à combustion Interne, un coincenent ou un blocage du clapet d'étranglement se produise du fait de processus de dilatation ou bien de contraction. Pour garantir la fermeture et la réouverture du clapet d'étranglement 35 après l'ouverture du co=-atateur d'a lumage 10, il est nécessaire de continuer à assurer pendant encore un temps suffisant, l'alimentation en tension du micro-calculateur 11.En outre, après l'écoilement de ce laps de temps, il doit être garanti, que du fait de la coupure de l'alimentation en tension du micro-calculateur 11, le clapet d'étranglement vienne dans tous les cas à l'arrêt, me me si du fait de fonctions défectueuses dans le icrocalculateur 11, le déplacement de ce clapet dtéQranglement 35 devrait se prolonger. l'ouverture contr8lée dans le temps du contact de commutation 33 du relais 29, répond à ce but. Pendant le fonctionnement du moteur à combustion interne, le commutateur d'allumage 10 est fermé et le condensateur 14 est maintenu en permanence essentiellement à la tension Z de la diode de Zener 16 par l1inter mêdiaire de la résistance 12 et de la diode de découplage 13. Cette tension Z est supérieure à la tension prédéfinie par le diviseur de tension 19, 20 à l'entrée inversée du comparateur 18, de sorte qu'à la sortie de ce comparateur 18, il y a un signal 1 qui maintient le transistor 23 à l'état conducteur.De ce fait, le transistor 27 est également maintenu à l'état conducteur, gracie à quoi la section de commutation 33 du relais 29 est maintenue fermée0 A l'entrée b du micro-calcilateur 11, s1applîque alors la tension d'alimentation de la borne 30. même sans le transistor 23, le transistor 27 serait à l'état conducteur, car sa base est en supplément reliée à la borne 15 par l'intermédiaire de la résistance 25. les diodes 22, 26 servent alors de diodes de protection, tandis que la diode 32 sert de diode de fixation pour la protection du transistor 25 lors de l'arrêt. Si maintenant le moteur à combustion interne est arrêté par ouverture du commutateur 10, le micro-calculateur Il commence à mettre en oeuvre le déroulement du processus représenté sur la figure 2 et déjà décrit. Simultanément, le condensateur 14 commence à se décharger par l'intermé- diaire de la résistance 17. le transistor 27 est désormais maintenu à l'état conducteur exclusivement par l'intermédiaire du transistor 23. Cela dure jusqu' ce que la tension du condensateur 14 se soit abaissée au-dessous de la tension appliquée à l'entrée inversée du comparateur 18. A cet instant, le transistor 23 est bloqué par le signal O à la sortie du comparateur 18, grâce à quoi, par l'intermédiaire du transistor 27, le relais 29 est à nouveau privé de courant. La section de commutation 33 est ouverte et le microcalculateur 11 est privé de courant, grâce à quoi il est mis fin à un déplacement, continuant encore éveftuellement à se produire, du clapet d'étranglement 30. le temps de maintien de l'organe temporisé constitué des composants 14, 17 à 20 est alors réglé de façon que pour un fonctionnement régulier, le déplacement du clapet d'étranglement 35 soit terminé dans les limites de ce temps de maintien. À cet effet, ce temps de maintien peut être de par exemple 7 secondes. Il est évident que dans le micro-calculateur 11, d'autres fonctions du moteur à combustion interne et du véhicule automobile telles que par exemple la comnande de l'allumage, la commande de l'injection, la commande de la boîte de vitesses, etc..., peuvent encore être incluses. REVEDICÂTI 0S 1.- Procédé pour commander la position d'un clapet d'étranglement dans la tubulure d'aspiration d'un moteur à combustion interne lors de 1 ' arrêt de ce moteur à combustion interne, la position du clapet dtétranglement étant commandée électriquement, procédé caractérisé en ce que le clapet d'étranglement (35) est tout d'abord amené pour un temps déterminé dans la position de fermeture (39, 40) et est ensuite ouvert à nouveau (41). 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un organe temporisé (14, 17 à 20) est déclenché par le signal d'arrêt, cet organe, pendant son temps de maintien, continuant à alimenter en tension une unité électronique de commande pour la fermeture et l'ou- verture du clapet d'étranglements35). 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le signal d'arrêt est le signal de coupure de l'allumage du moteur à combustion interne, 4.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'unité électronique de commande (il) pour la fermeture et l'ouverture du clapet d'étranglement (35) est raccordée par l'intermédiaire d'un commutateur (29) à la tension d'alimentation, dont l'entrée de commande est reliée à la sortie de l'organe temporisé (14, 17 à 20), le signal d'arrêt étant appliqué aussi bien à l'entrée de l'organe temporisé qu'à l'unité électronique de commande (il). 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe temporisé est constitué d'un condensateur (14), maintenu à une tension constante lorsque le moteur à combustion interne est en marche, ce condensateur étant relié à une résistance de décharge (17) et à un commutateur à valeur de seuil (18 à 20), dont la sortie, lors du fonctionnement vers le bas de la tension de seuil, ouvre le commutateur (29). 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la tension constante du condensateur est susceptible d'entre réglée par une diode.de Zener (16) branchée en parallèle. 7.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le commutateur (29), lorsque le moteur à combustion interne est en marche, est maintenu fermé directement par un commutateur d'allumage. 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le commutateur (29) est un relais. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le relais (29) est susceptible d'être commandé par l'intermédiaire d'un transistor (27), dont l'entrée de commande est reliée aussi bien au commutateur d'allumage (10) qu'à la sortie de l'étage à valeur de seuil (18 à 203.