Brevet FR2727467A1 — publié le 19960531

La pésente invention concerne un dispositif de commande de l'injection de carburant, de l'allumage et de la pression de suralimentation éventuelle, des moteurs à allunage commandé en génnéral, et des moteurs de compétition en particulier. Les dispositifs actuellement utilisés pour le grand public permettent aux constructeurs de normaliser la fabrication des systèmes de gestion de leurs moteurs standards, et d'éviter les opérations de mise au point en bout de chaine de production. Aussi, ces dispositifs ont la particularité de ne pas permettre la modification de la cartographie résidente des paramètres de gestion du moteur sans démonter le système, afin de supprimer ou d'ajouter des composants électroniques, ou de modifier le contenu des mémoires non volatiles à l'aide d'un appareil approprié. Pour les systèmes plus particulièrement destinés aux moteurs de compétition, le démontage du dispositif n'est en général pas nécessaire, nais l'utilisation d'un appareil distinct, par exemple un ordinateur, est indispensable pour intervenir sur le fonctionnement du système. L'intérêt de tous ces équipements est qu'ils soient indéréglables,l'inconvénient résidant dans le fait qu'ils ne puissent être adaptés immédiatement et simplement à une modification, volontaire ou non, des caractéristiques du moteur. Le dispositif objet de la présente requête permet à tout mécanicien d'intervenir en temps réel sur la courbe d'avance à l'allumage, sur la richesse du mélange air/carburant, et sur la pression de l'air dans la tubulure d'admission dans le cas d'un moteur suralisenté,et ce,sans l'aide d'aucun appareil extérieur au dispositif. Ces réglages sont possibles par tranches de régime de rotation du moteur, plages elles-mêmes réglables. Par exemple 10 tranches réglables de 500 à 1500 tours par ninute. Un autre réglage permet de codifier la quantité d'essence injectée dans le moteur quand celui-ci est en phase de suralimentation,c'est à dire quand la pression absolue d'admission est supérieure à 1 Bar. Enfin,deux potentiomètres permettent, i 'un,d'enrichir sensiblement le mélange air/carburant pour améliorer le démarrage du moteur à froid,et l'autre,de corriger cette même richesse en fonction de la pression atmosphérique et de la température de l'air. En plus de ces caractéristiques,le dispositif selon l'invention peut garder en mémoire plusieurs séries de réglages qui peuvent être activées à tout moment si les conditions d'utilisation du moteur changent:par exemple;route sèche ou humide,conduite économique ou sportive, etc.. etc En outre,un réglage de transition lors du passage de la phase atmosphérique à la phase suralimentée permets de corriger les temps d'ouverture des injecteurs et l'avançe à l'allumage afin de répondre aux modifications du phénomène de combustion qui interviennent généralement dans cette zone de fonctionnement. Selon une première variante,les réglages sont possibles grâce à des potentiomètres apparents sur le couvercle du boitier. Selon une deuxième variante,les réglages sont possibles grace à des boutons poussoirs accessibles directement et qui permettent de sélectionner et de modifier la grandeur à régler.Le contrôle de la valeur et de l'unité de la grandeur ainsi modifiée se faisant à l'aide d'un afficheur alphanumérique. Les dessins annexés illustrent un exemple de réalisation de l'invention;La figure 1 représente l'aspect du dispositif lorsqu'il est constitué de deux boitiers distincts,et les composants permettant les réglages selon la version à saisie par boutons poussoirs. La figure 2 représente le schéma fonctionnel du dispositif relatif à la figure 1 et destiné à gérer le fonctionnement d'un moteur suralimenté à 4 cylindres. Ainsi qu'il est représenté par la figure l,le dispositif comprend un boitier principal(l) et un boitier annexe(2).L'interrupteur à clé(3) permet de verrouiller le système afin d'empêcher tout déréglage accidentel ou non en neutralisant le clavier du boitier(l). La cartographie à réaliser ou à modifier (allumage,injection,pression de suralimentation) est sélectionnée par action sur un des boutons (8),le voyant correspondant (9) indique alors l'option choisie. La série de boutons (ll)permet de sélectionner le point de régime pour lequel le réglage doit être effectué,la variation des valeurs de référence ainsi ajustées étant linéaires entre deux points de réglage successifs.Les voyants(l2) reflétent le régime moteur et indiquent en temps réel quel est le point de réglage qui affecte le fonctionnement du système. Le réglage de l'influence de l'ouverture du volet d'admission d'air au moteur et celle de la pression d'admission sur les temps d'ouverture des injecteurs sont sélectionnés respectivement par les boutons(l3) et (14) et modifiés grace aux boutons(10). La correction de la richesse et de l'avançe à l'allumage lors de la transition entre la phase de fonctionnement du moteur en atmosphérique et la phase de suralimentation est réglable par action sur le bouton(15) pour la sélection,et sur le bouton (10) pour la modification du coefficient de correction. Le limiteur de régime est réglable grace aux boutons(16) et (10). L'indication au système du nombre de cylindres du moteur se fait par l'intermédiaire des boutons (17) et (10) après avoir choisi l'option de réglage de l'allumage avec le bouton(8). Les mêmes boutons (17) et (10) permettent aussi de choisir l'écart de régime entre deux points de réglage,mais cette fois,après avoir choisi l'option de réglage de l'injection. La cartographie de l'avançe à l'allumage est réalisée par action sur les boutons (11) et (lO).;les premiers permettent de sélectionner le point de régime pour lequel l'avançe est établie,les seconds servent à modifier la valeur de l'angle d'avançe au point sélectionné. Le réglage des temps d'injection initiaux,volet d'admission fermé,pour chaque point de régime se fait de la même manière que précédemment. Le réglage de la pression d'admission maximum pour chaque point de régime se fait de la même manière. Pour chaque réglage,l'afficheur(4) indique en temps réel la valeur de la grandeur affectée par le réglage,les unités étant indiquées par une série de voyants (5). Toutes les données ainsi saisies sont mémorisables.Deux séries de réglage (une série comprend tous les réglages possibles à partir du boitier principal (l)peuvent être mémorisées par le système de façon permanente.Les réglages en cours sont automatiquement mémorisés dans une mémoire dite de mise au point qui peut ensuite être copiée dans une des deux mémoires permanentes,lesquelles doivent être transférées dans la mémoire de mise au point si l'on veut modifier les réglages qu'elles contiennent. La sélection de la série de réglages active ainsi que le transfert de données d'une mémoire à l'autre se fait grace aux boutons (6).La série active est indiquée par les voyants (7). Sur le boitier annexe (2),le potentiomètre (18) permets d'enrichir considérablement le mélange de combustion pour un démarrage à froid du moteur. Le potentiomètre (19) permet lui de corriger la richesse en essence en fonction de la pression atmosphérique et de la température de l'air indépendemment de tout autre paramètre. Le bouton poussoir (20) permet de choisir entre les deux séries de réglages celle qui doit être active,et cela,même si le clavier du boitier (1) est inhibé.Le choix ainsi effectué est confirmé par l'allumage du voyant (2) correspondant. Le connecteur (22)réalise la liaison du dispositif avec le réseau d'alimentation électrique du véhicule et les divers capteurs et organes extérieurs représentés sur la figure 2. La canule (23)permets de relier à l'aide d'un tuyau le capteur interne de pression (32) à la tubulure d'admission du moteur. Comme le montre la figure 2,ce capteur délivre une tension électrique proportionnelle à la pression d'admission (46) et convertie en valeur numérique par le convertisseur analogique numérique (34).Le capteur (33) fournit une tension proportionnelle à l'angle d'ouverture du volet d'admission d'air (47).Cette tension est elle aussi convertie en valeur numérique par le convertisseur analogique numérique (34).La position du vilebrequin ainsi que le régime du moteur sont calculés par le Micro Processeur (24) à partir des signaux électriques fournis par le capteur à effet Hall ou à induction (37) qui détecte le passage de dents ou plots (35) solidaires du volant moteur ou de la poulie (36) fixée en bout de vilebrequin. Pendant ou après la saisie des réglages par l'intermédiaire du clavier (29) géré par le système logique (31),le microprocesseur (24),tenant compte des corrections imposées grace au potentiomètre (18-19),et converties en valeurs numériques par le convertisseur analogique numérique (28),et obéissant au programme contenu dans la mémoire morte (25),calcule les temps d'injection de carburant,les temps d'ouverture de l'électrovanne de régulation (43) de pression de suralimentation ainsi que l'angle d'avançe à l'allumage. Puis,le microprocesseur commande les injecteurs (42),le système d'allumage (40) et l'électrovanne (43) par l'intermédiaire d'une interface de puissance (39) qui délivre les signaux nécéssaires au bon fonctionnement des organes commandés. Les réglages mémorisés le sont dans une mémoire vive (24) sauvegardée par un accumulateur ou une pile (27). Le système objet de l'invention peut être utilisé par les réparateurs de véhicules automobiles pour la détermination des pannes du système de gestion moteur d'origine,par les mécaniciens spécialisés dans l'amélioration des performances des moteurs,par les fabricants d'engins destinés aux sports mécaniques et par toute personne désirant modifier les performances de son véhicule. REVEND N D I C CAT I ONS 1').Dispositif électronique de commande d'injecteurs électriques de carburant,d'allumage électronique et de contrôle de la pression de suralimentation régulée par électrovanne pour les moteurs à explosion,caractérisé par le réglage manuel sans utilisation d'appareillage extérieur au dispositif,du temps d'ouverture des injecteurs,de la courbe d'avançe à l'allumage et de la pression de suralimentation en fonction des tranches de régime moteur elles mêmes réglables. 2 ).Dispositif selon la revendication (1) caractérisé par le réglage manuel sa ns utilisation d'appareillage estérieur au dispositif,du coefficient affectant le temps d'ouverture des injecteurs,de la courbe d'avançe à l'allumage et de la pression de suralimentation pour la phase de transition de la pression d'admission au moment ou celle-çi dépasse la pression atmosphérique. 3*).Dispositif selon la revendication (1) caractérisé par le réglage manuel sans utilisation d'appareillage extérieur au dispositif,de l'écart de régime entre deux points de réglage. 4').Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les réglages soient effectués par manipulation de potentiomètres. 5 ),Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les réglages soient effectués par action sur des boutons poussoirs. 6').Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par la possibilité de mémoriser plusieurs séries de réglages. 7 ).Dispositif selon la revendication (6) caractérisé par la possibilité de choisir à tout moment la série de réglages mémorisés qui conditionne le fonctionnement du système.