Brevet FR2603951A1 — publié le 19880318

Procede Dour contrôler le circuit d'allumaae d'un moteur a combustion interne et dlsDosltlf pour detecter et/ou mesurer le courant d'allumage dans un tel circuit d'allumage pour la mise en oeuvre de ce Drocede. La présente invention concerne, d'une part, un procédé pour contrôler le circuit d'allumage d'un moteur a combustion interne et, d'autre part, pour la mise oeuvre de ce procédé, un dispositif permettant de détecter et/ou de mesurer le courant d'allumage dans la partie haute tension d'un tel circuit d'allumage. Pour contrôler le circuit d'allumage d'un moteur à combustion interne, on procede traditionnellement par détection et/ou mesure de la haute tension délivrée par la bobine aux bougies. Toutefois, cette maniére de procéder n'est pas satisfaisante car elle ne permet pas de s'assurer de la continuité du circuit jusqu'aux bougies et elle ne permet pas non plus de déterminer l'énergie haute tension fournie aux bougies, alors que c'est la connaissance de cette énergie, beaucoup plus que celle de la tension, qui permet de s'assurer du fonctionnement convenable du circuit d'allumage. En outre, ces appareils connus utilisent des capteurs capacitifs qui sont d'un agencement relativement complexe afin d'offrir une protection contre des décharges accidentelles dues à la haute tension.Si, par accident, une telle décharge vient à ce produire, l'apparition de la haute tension dans les circuits basse tension de traitement du signal entraine un endommagement irrémédiable de ces circuits. L'invention a donc pour but essentiellement de proposer un procédé et un dispositif qui permettent de remédier aux inconvénients présentés par les contrôles effectués a partir de la mesure de la haute tension, de manière, d'une part, à obtenir une information qui permette de mieux contrôler le circuit d'allumage et, d'autre part, å assurer un meilleur découplage entre les parties haute tension du circuit d'allumage et les parties basse tension des circuits de mesure, le dispositif en question devant, en outre, être d'un prix de revient faible, et en tout cas qui ne soit pas supérieur à celui des dispositifs actuellement utilisés, et devant être au surplus d'un maniement aussi simple que possible. A ces fins selon un premier aspect de l'invention, le procédé pour contrôler le circuit d'allumage d'un moteur à combustion interne se caractérise, conformément à l'invention, en ce qu'on détecte et/ou on mesure le courant électrique d'allumage dans la partie haute tension dudit circuit d'allumage et en ce qu'on traite ensuite le signal représentatif dudit courant d'allumage pour en déduire la ou les informations nécessaires au contrôle de l'état de fonctionnement du circuit. Selon un second aspect de l'invention, un dispositif agencé conformément à l'invention et permettant de mettre en oeuvre le procédé ci-dessus se caractérise en ce qu'il comprend, d'une part, des moyens d'émission d'un rayonnement électromagnétique inclus dans la partie haute tension du circuit d'allumage et agencés pour que la puissance du rayonnement émis soit fonction de la présence et/ou de la valeur du courant d'allumage et, d'autre part, des moyens de réception dudit rayonnement électromagnétique inclus dans un circuit basse tension de traitement du signal de sortie des moyens de réception. Avantageusement, entre les moyens d'émission et les moyens de réception est disposé un guide d'onde pour le rayonnement électromagnétique utilisé ; ainsi la distance entre les moyens d'émission (associés à la partie haute tension du circuit d'allumage) et les moyens de réception (associés à la partie basse tension des circuits de traitement du signal recueilli) peut être accru de façon notable de manière à éviter tout risque d'incursion de la haute tension dans les circuits basse tension. De plus, bien qu'il ne s'agisse pas la d'un mode de réalisation préféré, il est possible de réaliser les seuls moyens d'emission sous forme d'un capteur connectable dans le circuit d'allumage soumis à la haute tension et d'agencer le guide d'onde sous forme d'un cable optique souple (par exemple fibres optiques) de liaison du capteur avec un coffret d'appareillage de mesure situé à distance. Afin de simplifier au maximum l'utilisation du dispositif de l'invention et afin que les moyens d'émission du rayonnement électromagnétique soient automatiquement protégés contre les endommagements dûs a la haute tension, on peut prévoir qu'il soit agencé pour pouvoir être connecté dans le circuit haute tension avec un sens de branchement indifférent. De façon avantageuse, les moyens d'émission comprennent au moins une diode électroluminescente, dont le cout est très faible et qui est facilement disponible, qui est protégée contre les surtensions. Dans ce cas, de préférence, le dispositif comprend des éléments à conduction monodirectionnelle disposés en un pont de Graetz connecté en série, par ses bornes d'entrée, dans le circuit d'allumage haute tension et aux bornes de sortie duquel est connectée la diode électroluminescente, ce grace à quoi, la diode est toujours polarisée dans le sens direct, à travers le pont de Graetz, quel que soit le sens de branchement du dispositif. Dans un autre mode de réalisation possible, les moyens d'émission comprennent deux diodes électroluminescentes disposés te te-bêche en parallèle, ce grâce à quoi l'une des diodes est toujours alimentée dans le sens direct quel que soit le sens de branchement du dispositif. Pour assurer un fonctionnement fiable du dispositif dans des conditions ambiantes variables, il est intéressant que le dispositif comporte des moyens de compensation automatique de dérive dûe à l'influence des variations thermiques notamment sur les moyens d'émission et/ou de réception. Pour se prémunir contre les perturbations apportées par l'environnement, il est préférable que le rayonnement électromagnétique soit dans le domaine de 1' infra-rouge. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, l'ensemble des composants jusqu'au premier étage d'amplification et/ou de mise en forme du signal faisant suite aux moyens de réception est disposé dans un boitier unique. Il est ainsi possible d'assurer facilement toutes les protections et régulations dont question ci-dessus. De plus, en prévoyant un ajustement de la tension de sortie du premier étage d'amplification à une valeur sensiblement égale à ou voisine de celle fournie par les capteurs capacitifs employés jusqu'à présent, le capteur de courant agencé conformément a l'invention est parfaitement interchangeable avec les capteurs antérieurs et peut être connecté aux bancs de mesure déjà existants sans modifications de ceux-ci. Il est de même possible d'employer des boitiers identiques à ceux des capteurs antérieurs de sorte qu'il est possible d'abaisser d'autant le coût du dispositif. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préféré, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif. Dans cette description, la figure unique du dessin annexé est une représentation schématique du dispositif agencé conformément à l'invention. Le circuit d'allumage d'un moteur å combustion interne comprend classiquement un organe rupteur 1 (rupteur mécanique ou électronique) qui, à partir de la tension continue fournie par une batterie 2, alimente un autotransformateur ou bobine 3 dont le secondaire, siège d'impulsions de haute tension, est connecté à une électrode d'une bougie 4 dont l'autre électrode est reliée à la masse. Selon l'invention, pour effectuer le contrôle de ce circuit d'allumage, il est proposé de détecter et/ou de mesurer le courant électrique d'allumage circulant dans la partie haute tension du circuit d'allumage (c'est-à-dire dans la partie du circuit comprise entre le secondaire de la bobine 3 et la bougie 4) ; un traitement approprié du signal électrique representatif du courant d'allumage permet ensuite d'obtenir la ou les informations recherchées permettant de contrôler l'état de fonctionnement du circuit d'allumage. Pour effectuer la mesure envisagée du courant d'allumage, on insère en série entre la bobine 3 et la bougie 4, et le plus prés possible de celle-ci de préférence, un dispositif de détection et/ou de mesure conforme à l'invention. Plus précisément est inséré en série un ensemble de quatre éléments de conduction unidirectionnelle tels que des diodes, montés en un pont de Graetz 5 aux bornes de sortie duquel est connectée une diode électroluminescente 6.Grace à ce montage, la diode 6 est toujours polarisée dans le sens approprié quel que soit le sens du branchement du dispositif dans le circuit d'allumage ; il en résulte, d'une part, que la diode 6 ne pourra jamais être branchée de façon er ronnée et que la haute tension ne pourra pas lui être appliquée en polarisation inverse et, d'autre part, que la tache de l'utilisateur, débarrassé du souci d'un branchement convenable, se trouve simplifiée. Un autre montage équivalent de par les avantages obtenus consisterait à remplacer le pont 5 et la diode 6 par deux diodes électroluminescentes montées tête-beche en parallèle de sorte que, quel que soit le sens du branchement effectué, l'une des deux serait toujours convenablement polarisée. Pour éviter les perturbations dûes à l'environ- nement, la diode 6 émet un rayonnement infra-rouge. Un guide de lumière 7, dont une extrémité est disposée en regard de la diode 6, transmet le rayonnement jusqu'à un photorécepteur 8 qui est incorporé dans le circuit d'entrée d'un amplificateur opérationnel 9 constituant un premier étage d'amplification. L'amplificateur 9 peut également comporter un circuit de régulation incorporant un élément de régulation thermique 10, tel qu'une résistance à coefficient de température positif ou négatif, afin de compenser les dérives d'ordre thermique dues à la diode 6 et/ou au photorécepteur 8 amenés à fonctionner dans des ambiances variables. Pour les raisons exposées précédemment, l'ensemble du dispositif est inclus dans un boitier unique Il (représenté en tirets sur la figure) constituant un capteur facile à insérer dans le circuit d'allumage à contrôler. La sortie de l'amplificateur 9 constitue également la sortie du capteur qui est raccordée par un câble de liaison 12 à un banc de mesure approprié (non représenté). Dans le montage qui vient d'être décrit, le signal électromagnétique émis par la diode 6 a une amplitude qui est fonction de l'intensité du courant traversant la diode (par exemple de l'ordre de 100 à 200 mA dans un circuit d'allumage ordinaire). Le signal électrique de sortie de l'amplificateur 9 est donc un signal analogique reflétant les variations de ce signal électromagnétique, et donc du courant d'allumage. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui -ont été plus spécialement envisagés elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé pour contrôler le circuit électrique d'allumage d'un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'on détecte et/ou on mesure le courant électrique d'allumage dans la partie haute tension dudit circuit d'allumage et en ce qu'on traite ensuite le signal représentatif dudit courant d'allumage pour en déduire la ou les informations nécessaires au contrôle de l'état de fonctionnement du circuit. 2. Dispositif pour détecter et/ou mesurer le courant d'allumage dans un circuit d'allumage de moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, des moyens d'émission (6) d'un rayonnement électromagnétique inclus dans la partie haute tension du circuit d'allumage et agencés pour que la puissance du rayonnement émis soit fonction de la présence et/ou de la valeur du courant d'allumage et, d'autre part, des moyens de réception (8) dudit rayonnement électromagnétique inclus dans un circuit basse tension de traitement du signal de sortie des moyens de réception. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'entre les moyens d'émission et les moyens de réception est disposé un guide d'onde (7) pour le rayonnement électromagnétique utilisé. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il est agencé pour pouvoir être connecté dans le circuit haute tension avec un sens de branchement indifférent et de manière que les moyens d'émission du rayonnement électromagnétique soient automatiquement protégés contre les endommagements dûs à la haute tension. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'émission comprennent au moins une diode électroluminescente (6) qui est protégée contre les surtensions inverses. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments à conduction monodirectionnelle disposés en un pont de Graetz (5) connecté en série, par ses bornes d'entrée, dans le circuit d'allumage haute tension et aux bornes de sortie duquel est connectée la diode électroluminescente (6), ce grâce à quoi, la diode est toujours polarisée dans le sens direct, à travers le pont de Graetz, quel que soit le sens de branchement du dispositif. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'émission comprennent deux diodes électroluminescentes disposées tête-bêche en parallèle, ce grâce à quoi l'une des diodes est toujours alimentée dans le sens direct quel que soit le sens de branchement du dispositif. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (10) de compensation automatique de dérive dûe à l'influence des variations thermiques notamment sur les moyens d'émission et/ou de réception. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le rayonnement électromagnétique est dans le domaine de l'infra-rouge. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que l'ensemble des composants jusqu'au premier étage (9) d'amplification et/ou de mise en forme du signal faisant suite aux moyens de réception est disposé, dans un boîtier unique (11).