Brevet FR2619215A1 — publié le 19890210

La présente invention concerne un banc de test électronique portable pour moteur à combustion interne et plus particulièrement en version suralimenté ou suralimenté-inter refroidi. Ce banc de test permet lors d'un essai routier ou sur banc d'essai de mesurer et d'enregistrer chaque centaine -de tours-minute d'un moteur, quatre pressions et quatre températures fondamentales pour le contrôle de la mise au point de celui-ci. A ce jour seuls les relevés de pressions chaque cent tours-minute s'effectuent à l'aide de manomètres mécaniques à aiguille. Du fait notamment de l'évolution rapide des valeurs à mesurer les manomètres à affichage numérique ne peuvent pas être employés. Ces relevés se font à ce jour en tenant compte de l'indication du compte-tours équipant le véhicule ou le moteur. Cette méthode est longue, coûteuse,- imprécise et dangeureuse. Longue et coûteuse, car il faut en effet effectuer huit essais successifs et relever pendant chaque essai l'une des pressions ou tempéra- tures ou avoir huit opérateurs relevant chacun la valeur indiquée par llun des manomètres. Imprécise, car on utilise généralement des manomètres mécaniques à aiguille qui sont sensibles aux vibrations présentes dans l'habitacle d'un véhicule en circulation. D'autre part la lecture de ces manomètres est, elle aussi, très imprécise du fait de l'évolution rapide des pressions. L'imprécision est aussi le fait des évolutions de température extérieure, température du carburant, température de suralimentation, pression atmosphérique qui, à ce jour ne sont pas prises en compte. Dangereuse car le chauffeur qui doit indiquer à ou aux opérateurs chacun des régimes auxquels doivent étre releves les grandeurs à mesurer, doit fixer son attention sur le compte-tour plus que sur les conditions de circulation. La présente invention surmonte les inconvenients précités et fournit un appareil qui assure une grande fiabilité dans la mesure, l'enregistrement automatique, la relecture chaque centaine de toursminute d'un moteur, des pressions et temperatures évolutives suivantes Pression d'alimentation en carburant. Pression de suralimentation. Pression d'admission. Contre-pression d'échappement. Température de l'air d'admission après moyen de suralimentation. Température de l'air d'admission avant moyen de suralimentation. Température de l'air d'admission après un eventuel refroidisseur d'air de suralimentation. Température des gaz d'échappement. Selon une forme préferentielle de réalisation, l'un des capteurs de température peut être remplacé par un capteur de pression atmosphérique et un autre par une sonde de température de carburant Cet appareil -possède enoutre les modes ae fonctionnement suivants 1) Mode multimètre (manomètre quatre voies, thermomètre quatre voies, compte tours). 2) Mode enregistrement. 3) Mode relecture. Les schémas 1 et 2 permettent de définir la composition des modules fonctionnels de l'invention et la description détaillée de l'appareil selon ses trois modes de fonctionnement. L'invention selon le schéma 1 comportedouze modules repèré alphabetiquement de A à L 1. Le module (A) servant à genérer les régimes de mesure et de mise en compteurs mémoire par l'intermediaire de deux/dacimaux programmable il fournit les adresses de mise en mémoire (lignes a) vers un module de mise en mémoire (D) tandis qu'au travers de deux quadruple bascule D trois états il transmet (ligne b) les regimes de mesure desirés à un module compte-tours comparateur (C) et vers un module d'affichage des dits regimes de mesure désirés (B) 2. Le module B sert au decodage et à l'affichage des regimes de mesure, il comprend un groupe d'afficheur numériques et un décodeur BCD sept segments. 3. Le module C sert à mesurer le régime moteur et à l'affichage du dit régime, il possède aussi une fonction comparateur destiné à fournir en cas d'égalité entre le régime moteur et le régime de mesure un signal au module de mise en mémoire par la ligne (c). Ce module comporte un compteur comparateur décodeur BCD sept segments multiplexeur, un moyen d'affichage numérique, une base de temps à quartz programmable au moyen d'un sélecteur et permettant l'etalonnage du module, un moyen capteur de régime, un bloc de mise en forme des impulsions venant du dit capteur. 4. Le module D sert a l'enregistrement (chaque cent tours minute d'un moteur) des huits valeurs mesurées par le module convertisseur analogique numérique E, il comporte une mémoire a accès libre, un séquenceur de mise en mémoire, un sélecteur multiplexeur de relecture, une commande manuelle du dit sélecteur multiplexeur. 5. Le module K sert a la generation d'adresse pour le module rémoire O et permet aussi le multiplexage (en partaPt ces infonmations venant du module T ligne (r) des convertisseurs analosiques numériques du module E. La ligne(d) fournit les adresses des chiffres en partant du plus significatif et en même temps permet le susmentionné multiplexage. La ligne (e) fournit les adresses des huit valeurs a enregistrées chaque cent tours minute du moteur au module de multiplexage des entrées G et, au module de mise en mémoireD,la ligne (n) commande l'avance des compteurs du module A et permet aussi leur chargement au premier régime de mesure choisie; il comporte un compteur binaire capable de fournir toJtes les adresses susmentionnées, un sélecteur de mode, un selecteur de mesure capable-de commander manuellement le compteur susdit pendant le mode relecture. 6. Le module H sert à la mesure et à l'amplification des signaux de press:n. Il comporte quatre sondes de pressions et quatre amplificateurs à remise à zéro autom tinue munis d'une électronique permettant les reglages de zéro et de gain (etalonnage). 7. Le module I sert à la mesure et à l'amplification des signaux de temper-tre. il comporte quatre sondes de température et quatre amplificateurs à remise à zéro automatique munis d'une électronique permettant les réglages zéro et de gain (etalonnage). 8. Le module J sert au démultiplexage des modules d'affichaae B et Fil co7orte de seuil un détecteur/amplificateur et un réseau de transistors ek perçoit les 1n- formations de demultiplexage par le compteur du module compte-tours C ligne (m) 9. Le module G sert au multiplexage des signaux en provenance des modules de mesure (H et I ) par les lignes (f et g ) permettant de meSUreranUajtoayOueesr5 avec les deux convertiseurs du module E. Il comporte deux multiplexeursZqJ3tre en un qui perçoivent chacun quatre valeurs en provenance des modules de (H et I ). 10. Le module E sert à la convertion analogique numérique des valeurs d'entrée en provenance des sondes via le module G ligne (h et i), les lignes (s) transmettent l'information de fin de conversion pour le module mémoire D. I1 cc- porte deux convertisseurs analogiques numériques et deux amplificateurs trois états permettant de transmettre les données converties via les lignes (j et k) vers le module mémoire D et vers le module d'affichage F. 11. Le module F sert au décodage et à l'affichage des valeurs mesurées qui lui sont transmises soit par l'un des convertisseurs du module E soit par le module mémoire D. Il comporte un décodeur BCD sept segments et un groupe d'afficheurs numériques. 12. Le module sélecteur L lié au module D par la ligne ( t ) Le fonctionnement détaillé de l'appareil selon le schéma 2 en ses trois modes de fonctionnement est le suivant l. MOO MULTIMETRE Lors de la mise en tension, le circuit se positionne automatiquement sur cette fonction, un générateur 18 placé sur le moteur fournit alors des impulsions à un module de mise en forme 17, lui-meme transmet cellesci- à un compteur 10. Ce compteur est aussi un décodeur BCD sept segments, ce oui permet gracie à un groupe d'afficheurs numérique 2 (oui est multiplexé et démultiplexé à partir du compteur 10) de pouvoir lire en continu le régime moteur (compte-tours).Ce compteur possède une base de temps à quartz 15 aui est programmable afin de s'adapter à toutes fréquences d'impuisions. La programmation s'effectue au moyen d'un sélecteur 16. D'autre part, deux convertisseurs analogioues 22 et 23 (multiplexés par le compteur 10) perçoivent les quatre pressions ou températures en provenance des sondes 38 à 45 et des amplificateurs 30 à 37, via analogique chacun un multiplexeur/quatre en un 24 et 25 qui peuvent en outre être pilotés manuellement par l'un des interrupteurs du sélecteur 28 agissant pat i 'intermédiaire au générateur d'adresse 27.Après conversion ils transmettent leurs contées à aes amplificateurs trois états 2C et 2l commandés successivement et en même temps que le sélecteur multiplexeur 7 par une commande manuelle 6 permettant de cnoisir la mesure d'une pression ou d'une température. Ces données sont ai ors transférées à un groupe d'afficheurs numériques 3 (qui sont multipiexés et démultiplexés par le compteur 10) via un décodeur sept segments il permettant ainsi la lecture au choix de l'une ou l'autre aes pressions et températures. 2. 10DL E'R.EG.STREi-'.,.T Cette fonction est obtenue par appui sur un interrupteur placé dans le selecteur 29. L'appui sur cet interrupteur commande le chargement de deux compteurs decimaux 13 qui sont programmés par le sélecteur 14 sur le premier régime de mesure choisi. Après chargement, ces compteurs fournissent les adresses correspondantes à la mémoire RAM 8 et à deux quadruple bascules D trois états (12) qui, à leur tour fournissent les adresses du premier régime de mesure choisi au compteur comparateur 10 et aux afficheurs de régime de mesure 1 qui sont démultiplexes par le compteur 10. Lors de la mise en route du moteur, le compteur comparateur 10 compare d'une façon permanente le premier régime de mesure au régime réel du moteur. Lorsqu'une égalité du régime moteur et du régime de mesure apparaît, le comparateur 10 envoie un signal à un séquenceur de mise en mémoire 19 qui attend alors un signal de fin de conversion du convertisseur analogique numérique 22 qui depuis le départ convertit sans cesse la valeur donnée par la sonde 38 alors que le convertisseur 23 convertit en permanence la valeur donnée par la sonde 42. Loes de l'apparition du signal de fin de conversion, le séquenceur de mise en mémoire 19 se positionne en attente du passage du signal de démulti-plexage du chiffre le plus significatif.Lorsque ce signal apparaît il se produit successivement les événements mentionnés ci-dessous a) La mise en mémoire des chiffres les plus significatifs puis des trois autres chiffres se présentant sur les sorties de chaque converti s- seur 22 et 23. b) En fin d'enregistrement un signal est transmis par le générateur d'adresses 27 vers les multiplexeurs 24 et 25 qui se positionnent alors de façon à ce que les convertisseurs 22 et 23 convertissent maintenant les données venant des sondes 39 et 43. c) La mise en mémoire des valeurs présentes sur les sondes 39 et 43 s'effectue des l'arrivée d'un nouveau signal de fin de conversion du convertisseur 22 et du passage du signal de démultiplexage du chiffre le plus significatif. Enfin, le même processus reprend pour l'enregistrement des valeurs présentes sur les sondes 40 et 44 puis 41 et 45. En fin d'enregistrement du dernier groupe de donnees venant des sondes 41 et 45 un signal est envoyé par le générateur d'adresses 27 successivement au module de numéro de mesure choisi qui avance alors de cent tours-minute et permet ainsi la programmation du comparateur du compteur 1O au régime de mesure suivant, au séquenceur de mise en mémoire 19 qui revient au repos et attend alors le prochain signal d'égalité de régime à partir duquel le même processus de mise en mémoire des valeurs présentes sur les sondes 38 à 45 reprendra. 3. MODE RELECTURE Cette fonction est obtenue par appui sur un interrupteur placé dans le sélecteur 29. L'appui sur cet interrupteur provoque simultanément le blocage de la sortie du compteur 10, l'extinction des afficheurs 2, la haute impedance des amplificateurs trois états 20 et 21, le déclenchement du séquenceur 19 qui positionne la mémoire RAM 8 en relecture, la commande de chargement des compteurs 13 (afin d'afficher le premier régime de mesure enregistré)-. La valeur enregistrée sur la sonde 38 pendant le test est alors transmise par la mémoire au décodeur 11 qui permet par alimentation des afficheurs la lecture de celle-ci. Par action sur le sélecteur 28 on peut successivement lire aussi les valeurs correspondantes aux sondes 39, 40, 41. Par action sur le sélecteur 6, le selecteur multiplexeur 7 transfère les valeurs correspondantes aux sondes 42 ou 43 ou 44 ou 45. La même lecture des valeurs pourra s'effectuer pour chaque régime grâce à un interrupteur placé dans le sélecteur 29 qui commande l'avance des compteurs 13 par centaines. Le dispositif, selon l'invention est particulièrement destiné au contrôle de la mise au point des moteurs à combustion interne, suralimenté, suralimenté-inter refroidi. REVEND I C AT IONS 1 - Banc de test électronique pour moteur à combustion interne, suralimente suralimente inter refroidi, caractérisé en ce qu'il comporte 1. Un module générateur de numéro de mesure A lié au module B par la ligne (b), lie au module C par la ligne (b) lie au module D par la ligne (a) et lie au module K par la ligne (n).. 2. Un module d'affichage des régimes de mesure désirés B lie au module A par la ligne (b) et au module J par la ligne (o). 3. Un module compte tours C lié au module A et B par la ligne (b), lié au module J par la ligne (m), lié au module D par la ligne (c). 4. Un module de mise en mémoire D lié au module C par la ligne (c), lié au module A par la ligne (a), lie au module K et E par la ligne (d), lié au module K et G par la ligne (e), lie au module E par les lignes (s), (k), (j). 5. Un module convertisseur analogique numérique E lié au module D par les lignes (s), (k), (j), lié au module F par la ligne (j), lié au module G par les lignes (h et i). 6. Un module d'affichage des mesures de pressions et températures F lié au module E et D par la ligne (j) et au module J par la ligne (p). 7. Un module de multiplexage des entrées G lié au module E par les lignes (h et i), lié au module I par la ligne (g), lié au module H par la ligne (f), lié au module K et D par a ligne (e). 8. Un module de mesure H lie au module G par la ligne (f). 9. Un module de mesure I lié au module G par la ligne (g). 10. Un module de démultiplexage J lié au module C par la ligne (m), lie au module K par la ligne (r), lié au module F par la ligne (p) et lie au module B par la ligne (o). 11. Un module générateur d'adresses et de commandes K, lie au module A par la ligne (n), lie au module D et E par la ligne (d), lié au module D et G par la ligne (e). 12. Un sélecteur L lié au module de mise en mémoire D par la ligne (t). 20 Banc de test électronique selon la revendication 1 caractérisé en ce que le module A comporte deux compteurs décimaux 13 programmables permettant de générer lesnuméros de mesure désirés et de les transmettre au module compte tours C pour comparaison et au modulemémoire D comme adresses. 30 - Banc de test électronique selon la revendication 1 caractérisé en ce que le module C possède un compteur comparateur permettant la comparaison du régime moteur au régime de mesure désirée et destiné à transmettre en cas d'égalité un signal de mise en mémoire au module de mise en mémoire D. 40 Banc de test électronique selon la revendication 3 caractérisé en ce que le module compte tours C possède une base de temps programmable à quartz per mettant ainsi l'étalonnage. .50 Banc de test électronique selon la revendication 1 caracterise en ce que ;e module de mise en mémoire D comporte une mémoire à accès libre RAM 8, un sélecteur multiplexeur 7, un séquenceur de mise en mémoire 19, une commande manuelle 6. 6" - Banc de test électronique selon la revendication 1 caractérisé en ce que le module de E comporte deux convertisseurs analogique numériques (22 et 23) qui sont multiplexés à partir du compteur 10 et deux amplificateurs trois états (20 et 21). 70 - Banc de test électronique selon la revendication 1 caractérisé en ce anale que le module G comporte deux multiplexeurs quatre en un qui permettent le multiplexage des signaux en provenance des sondes (38 à 41 et 42 à 45). 8" - Banc de test électronique selon la revendication 1 caractérisé en ce que le module K possède un générateur d'adresse 27 sous la forme d'un compteur binaire programmable, un sélecteur de mesure 28, un sélecteur de mode 29 9 - Banc de test électronique selon la revendication 1 caractérise en ce que le module J comporte un detecteurqamplificateur de de démultiplexage 4, un réseau de transistors permettant le démultiplexage des groupes d'affi chage B et F. 10 Banc de test électronique selon la revendication 1 caractérisé en ce que le module L comporte un sélecteur permettant l'enregistrement sur plusieurs essais grâce à la nrodification des adresses transmises au module de mise en mémoire D.