FR2519701A1 - Dispositif de commande a reaction de la vitesse de rotation au ralenti d'un moteur a combustion interne - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE COMMANDE A REACTION DE LA VITESSE DE ROTATION AU RALENTI D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE. UN PASSAGE D'AIR SUPPLEMENTAIRE 8 PERMET D'INTRODUIRE DE L'AIR SUPPLEMENTAIRE DANS LA TUBULURE D'ADMISSION 3 DU MOTEUR. UNE SOUPAPE DE COMMANDE 6 DANS CE PASSAGE D'AIR, DESTINEE A REGLER LA QUANTITE D'AIR SUPPLEMENTAIRE, EST OUVERTE EN SYNCHRONISME AVEC UN SIGNAL INDIQUANT UNE POSITION ANGULAIRE PREDETERMINEE DU MOTEUR. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A DES MOTEURS A COMBUSTION INTERNE A INJECTION DIRECTE DE COMBUSTIBLE.

Description

1970 1

Ta présente invention concerne un dispositif de commande à réaction de vitesse de rotation au ralenti

de moteurs à combustion interne, et plus particulière-

ment, un dispositif de commande à réaction de vitesse de rotation au ralenti utilisant une soupape du type à

tout ou rien pour commander la quantité d'air supplémen-

taire, et agencé pour fournir de l'air supplémentaire au moteur en synchronisme avec un signal indiquant un

point mort haut du moteur.

Un dispositif de commande à réaction de vitesse de rotation au ralenti est déjà connu, par exempte par la demande de flrevet Japonais NI 55-9 R 62 R, qui est agencé pour régler La vitesse de rotation du moteur à une valeur voulue en fonction d'une charge sur le moteur au ralenti, qui détecte La différence entre la vitesse voulue et la vitesse réel Le du moteur et qui commande la fourniture

d'air supplémentaire au moteur en réponse à la différence -

détectée afin de La ramener à zéro et maintenir ainsi la

vitesse réelle du moteur à la valeur voulue.

Dans un dispositif de commande à réaction de

vitesse de rotation au ralenti de ce genre, tel que dé-

crit dans la demande de Brevet précitée, il est également connu d'utiliser une soupape de commande du type à tout ou rien pour commander la quantité d'air supplémentaire

et de commander la soupape en faisant varier le rap-

port d'impulsion de son signal d'attaque Certains dispo-

sitifs de commande à réaction de vitesse au ralenti de ce genre sont combinés avec des dispositifs d'injection de combustible qui sont agencés pour détecter la quantité

3 o d'air aspiré fournie au moteur, et pour commander élec-

troniquement la quantité d'injection de Combustible en ré-

ponse à La quantité d'air aspiréedétectée Dans un

tel dispositif d'injection de combustible, si un para-

mètre représentant la quantité d'air aspirée, comme la pression dans la tubulure d'admission varie largement, il est difficile de détecter la valeur du paramètre avec

précision et par conséquent aussi de déterminer une va-

leur correcte de la quantité d'air aspirée requise, de

251 '9701

sorte qu'il est difficile de fournir une quantité cor-

recte de combustible au moteur.

Pour éLiminer cet inconvénient, un procédé -a été proposé par la demande de Brevet Japonais N 54-109 524, consistant à régler le rapport d'impulsion

du signal d'attaque pour la soupape de commande de quan-

tité d'air supplémentaire à une valeur de fréquence su-

périeure au cycle des fluctuations de la pression de

L'air aspiré ou d'un paramètre similaire, afin de ré-

l O duire les f Luctuations de la pression d'air aspiré ré-

sultant de la production d'air supplémentaire dans la tubulure d'admission iais, selon ce procédé propose,

la fréquence à Laquelle la soupape de commande de quan-

tité d'air supplémentaire est ouverte et fermée est relativement élevée, ce qui nécessite de réaliser la

soupape de manière que son endurance soit suffisante.

Un objet de l'invention est denc de propo-.

ser un dispositif de commande à réaction de vitesse de rotation au ralenti pour un moteur à combustion interne, dans lequel la fréquence d' ouverture de la soupape de commande de quantité d'air supplémentaire est réduite en ouvrant la soppape en synchronisme avec un sigpal indiquant une position angulaire prédéterminée du moteur

tout en fournissant les quantités correctes d'air sup-

plémentaire du moteur.

À; Un autre objet de l'invention est do propo-

ser un dispositif de commande à réaction de vitesse de rotation au ralenti pour un moteur à combustion interne dans lequel la quantité totale d'air aspiré, y compris Ilair supplémentaire, est détectée en synchronisme avec le signal précité de position angulaire prédéterminée du moteur, avec une haute précision, pour assurer une fourniture de quantité correcte de combustible au moteur correspondant aux valeurs détectées de la quantité totale

d'air aspiré.

Un autre objet de l'invention est de pro-

poser un dispositif de commande à réaction de vitesse

de rotation au ralenti pour un moteur à combustion inter-

251-9701 '

ne, dans Lequel la temporisation-d'ouverture de sou-

pape de commande de quantité d'air supplémentaire est commandée en fonction de la production du signal de

position anpu Laire prédéterminée du moteur, afin d'éta-

blir la phase des fluctuations du paramètre de quantité d'air aspiré par rapport au même signal, pour qu'une

valeur centrale du paramètre d'air aspiré qui corres-

pond exactemlent à une quantité réelle d'air supplémen-

taire, soit toujours obtenue, pour permettre de fournir

des quantités correctes de combustible au moteur.

Un dispositif de commande à réaction de vitesse de rotation au ralenti selon l'invention comporte un

passage d'air dont une extrémité communique-avec une tu-

bulure d'admission du moteur dans une position en aval d'un papillon, et dont une autre extrémité communique avec l'atmosphère; une soupape de commande pour régler la quantité d'air supplémentaire fourni -au moteur par le passage d'air; un dispositif de commande de soupape pour commander la soupape de commande par réaction en fonction de la différence entre la vitesse de rotation réelle du moteur et sa vitesse voulue; un dispositif de commande d'alimentation en combustible qui fournit au moteur du combustible en quantité correspondant aux

quantités totales d'air aspiré y compris l'air supplé-

mentaire, et étant fourni au moteur; et un dispositif

détecteur destiné à détecter une position angulaire pré-

déternninéedu moteur et à fournir un signal indiquant la position angulaire prédéterminée du moteur au dispositif de commande de soupape Le dispositif de commande de soupape a pour fonction d'ouvrir la soupape de commande

en synchronisme avec le signal de position angulaire pré-

déterminéedu moteur.

Le dispositif de commande d'alimentation en-

combustible comprend un second dispositif détecteur des-

tiné à détecter un paramètre représentant une quantité totale d'air aspiré y compris l'air supplémentaire, et

étant fourni au moteur De préférence, le second dispo-

sitif détecteur est agencé pour détecter le paramètre ci-dessus en synchronisme avec le signal de position

angulaire prédéterminée du moteur.

D)e préférence, le dispositif de commande de

soupape ci-dessus est agencé pour commencer 1 'ouver-

ture de la soupape de commande après l'écoulement d'une période de temps après que chaque impulsion du signal de position angu Laire prédéterminée d moteur a été fournie au dispositif de commande de soupape, de manière que le second dispositif détecteur puisse détecter une valeur centrale du paramètre précité

au moment de l'application de l'impulsion qui soit im-

médiatement dans le même signal au dispositif de com-

mande de soupape.

ID'autres caractéristiques et avantages de

L'invention apparattront au cours de la description

qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se ré-

férant aux dessins annexés sur lesquels:

La Figure 1 est un diagramme de temps mon-

trant une manière de fournir de l'air supplémentaire au moteur en synchronisme avec un signal indiquant le point mort haut -du moteur, applicable au dispositif selon l' invention,

la Figure 2 est 'un diagramme de temps mon-

trant une manière de détecter un paramètre de la quan-

tité totale d'air aspiré, s'appliquant au dispositfif selon l'inventio O n,

la Figure 3 est un diagramme de temps mon-

trant une manière de détecter le même paramètre à un intervalle de temps constant choisi en option, la Figure 4 est un diagramme de temps montrant une manière de commencer la fourniture d'air

supplémentaire avec un retard par rapport à La produc-

tion du signal de point mort haut, s'appliquant au dis-

posit:i'f selon l'invention,

la Figure 5 est un schéma simp Lifié illus-

trant l'ensemble de La réalisation du dispositif selon L 'invention,

la Figure 6 est un schéma simplifié d'un cir-

cuit électrique incorporé dans l'unité de commande électronique (ECU) apparaissant sur La Figure 1; et

la Figure 7 est un diagramme de temps montrant la re-

lation de temps entre la production du signal de point mort haut et l'ouverture de la soupape de commande de

quantité d'ir supplémentaire.

Tout d'abord La Fig 1 montre la manière de fournir de L'air supplémentaire au moteur, applicable au dispositif selon l'invention Un signal indiquant le point mort haut du piston du moteur (appelé ci-après "signa L TDC") peut être utilisé comme signal indiquant une position angulaire prédéterminée du moteur De plus, une impulsion du signal 'ITDC est produite à chaque course

d'admission du moteur Une soupape de commande de la quan-

tité d'air supplémentaire (appelée ci-après simplement "soupape de comnaande") est ouverte en synchronisme avec la production de chaque impulsion du signal TDC Il faut

noter que selon la manière de fournir de l'air supplé-

mentaire de la figure 1, la soupape de conmande n'est ouverte qu'une fois lorsqu'une impulsion du signal TDC est produite, c'est-à-dire chaque fois que le moteur passe par chaque course d'admission Cette manière réduit la fréquence d'ouverture ou de fermeture de la soupape

de commande, augmentant ainsi la longévité.

La Figure 2 montre ensuite une manière de dé-

tecter a pression absolue dans La tubulure d'admission du inoteur cotmme un paramètre représentant la quantité totale d'air aspiré, fourni au moteur, s'appliquant aussi au dispositif de l'invention Par ailleurs, la

Figure 3 montre une manière de détecter la pression ab-

solue dans la tubulure d'admission à des intervalles de temps oenstants choisis en option, indépendamment de fluctuations de la pression absolue dans la tubulure d'admission Selon La manière de la Fig 3, la pression absolue dans La tubu Lure d'admission est détectée en

synchronisme avec la production d'un signal d'échantil-

lonn'ge ayant une période de répétition d'impulsions

constante,e signal d'échantillonnage ne peut corres-

2519 '01

pondre en phase aux f Luctuations de la pression abso-

lue dans La tubulure, de sorte qu'il est impossible

de détecter une valeur centrale de cette pression ab-

solue, indiquant correctement la quantité totale réel-

le d'air aspiré Par contre, si la soupape de commande est actionnée on synchrnnisme avec la production du

signal TDC pour commander l'alimentation en air supplé-

mentaire selon la manière de la Fig 1, les fluctuations

de la pression absolue dans la tubulure d'admission cor-

respondent à peu pros à la période de répétition du sig-

nal TDC comme Le montre la Fig 2 L'invention est basée sur ce concept et par conséquent, la pression absolue

dans La tubu Lure d'admission est détectée en synchronis-

me avec La production du signal TDC, c'est-à-dire à une valeur de phase pratiquement constante des angles de

fluctuations de pression absolue, donnant ainsi des va-

leurs centrales de la môme pression correspondant exacte-

ment aux quantités d'air totales aspirées réellement.

Le signal TDC peut être un signal te L que chacune de Oes impulsions est produite pour un angle prédéterminé du vilebrequin du moteur, dent la phase diffère dupoint mort

haut du vilebrequin Par conséquent, des quantités cor-

rectes de combustible peuvent âtre fournies au moteur, correspondant exactement aux quantités totales réelles d'air aspiré évitant ainsi un fonctionnement instable ralenti qui serait d autrement à des fluctuations de

quantités de combustible fourni.

De plus, quand de l'air supplémentaire est fourni au moteur, la phase du cycle de fluctuation de

pression absolue dans la tubulure d'admission peut s'écar-

ter de La production des impulsions du signal TDC, sui-

vant la temporisation du déclenchement de l'ouverture de la soupape de commande, c'est-à-dire la temporisation

de déclenchement de fourniture d'air supplémentaire en-

tratnant des variations de temporisation de production des valeurs centrales de pression absolue correspondant

exactement aux quantités totales d'air aspiré.

Si la pression absolue dans la tubulure d'admission est

251970 01

tou Jours détectée à un instant constant par rapport

la production des impulsions du signal TDC, indépendam-

ment de cet écart de phase des fluctuations de pression

absolue, 'Lesaleurs réellement détectées de pression abso-

lue peuvent tre supérieures ou inférieures & ces valeurs

centrales respectives, en raison de cet écart de phase.

La Fig 4 montre des manières de détecter la pression ab-

sol ue de tubulure d'admission, dans lesquelles la monme

pression est détectée jusqu'à La production de chaque im-

pulsion du signal 1 T 1 En fonction du moteur auquel les procédés de la 'ig 4 sont appliqués, si la soupape de commande est ouverte après une période en option 'TDLY C suivant la production de chaque impulsion du signal TDC comiae Le montre l'exemple C de la Figure 4, la valeur

détectée résultante de la pression absolue dans la tubu-

lure d'admission est supérieure à la valeur centrale ré-

elle et par conséquent, le dispositif juge que de l'air aspiré a été fourni au moteur en plus grande quantité que la quantité réelle, par conséquent, il fournit au moteur

de plus grandes quantités de combustible qu'il n'est ré-

ellement nécessaire ce dont il résulte un mélange trop riche fourni au moteur Au contraire, si la soupape de commande est ouverte immédiatement à la production de chaque impulsion de signal TDC comme dans l'exemple A, la valeur ddtectée de la pression absolue est inférieure à sa valeur centrale réelle ce dont iliésulte un mélange

trop pauvre fourni au moteur.

En raison de ces inconvénients et selon l'in-

vention, comme le montre l'exemple B de la Figure 4, La valeur d'un coefficient de retard prédéterminé est

fixéeen fonction de la configuration de la tubulure d 1 ad-

mission du moteur utilisé et de la temporisation d'ouver-

ture de la soupape de commande, c'est-à-dire que la tem-

porisation de fourniture d'air supplémentaire est retardée

d'une période TDLY B correspondant à la valeur du coe'fi-

cient déterminé par rapport à La production de chaque impulsion du signal TDC afin que la phase des fluctuations du cyc Le de pression absolue dans la toubulure d'admission 2519 '7 r 01

soit constante par rapport à la production des impul-

sions du signal T'ú, de sorte qu'il est possible de détecter de façon positive des valeurs centrales de

pression absolue De cette manière, et selon l'inven-

tion, du combustible peut toujours tre fourni au mo- teur en quantité correcte correspondant exactement aux quantités d'air supplémentaire,par exemple dans des quantités qui correspondent à un rapport air-combustible

théorique, assurant ainsi une commande précise et sta-

ble-de la vitesse de rotation du moteur au ralenti.

La Figure 3 illustre schématiquement un dis-

positif de commande à rdaction de vitesse de rotation

au ralenti selon l'invention Sur cette figure, la ré-

férence 1 désigne un moteur à combustion interne qui

peut être du type à quatre cylindres et auquel sont re-

li 4 es une tubulure d'admission 3 avec un filtre à air

2 monté à son extrémité ouverte et une tubulure d'échap-

pement 4, respectivement sur le côté d'admission et le côté d'échappement du moteur Un papillon 5 est disposé dans La tuuululre d'admission 3 et un passage d'air R

débouche par son extrémité Sa dans la tubulure d'admis-

sion 3, dans une position en aval du papillon 5 L'autre extrémité du passage d'air R communique avec l'atmosphère

et elle est munie d'un filtre à air 7 Une soupape de-

commaande 6 est disposée dans le passage d'air 8 pour con-

tr Tôler La quantité d'air supplémentaire fournie au moteur.

Cette soupape de commande 6 est du type normalement fermé et elle comporte un électro-aimant 6 a et un obturateur ob disposés pour ouvrir le passage R quand l'électro-aimant

6 a est excité L'électro-aimant 6 a est connecté électri-

quement à une unité de commande électronique 9 (appelée ci-après "ECU") Une soupape l U d'injection de combustible

est disposée de façon protégée dans la tubulure d'ad-

3 mission j dans une position entre le moteur 1 et ltex-

trémité ouverte Ra du passage d'air 8, et elle es-t reliée à une pompe à combustible, non représentée, et également

connectée électriquement à la ETU 9.

Un capteur 17 d'ouverture de papillon est monté sur le papillon 5 et un capteur 12 de pression absolue est mis en communication avec l'intérieur de La tubulure d'admission 3 par une conduite 11, dans une position en aval de l'extrémité ouverte Ra du pas- sage d'air 8, tandis qu'un capteur 13 de température d'eau de refroidissement du moteur et un capteur 14 de vitesse derotation du moteur sont tous deux montés sur le corps du moteur 1 Tous les capteurs sont connectés électriquement à la ECU 9 La référence 15 désigne des

dispositifs électriques tels que des phares et un con-

ditionneur d'air qui sont connectés électriquement à La ECU > par un commutateur 16 La référence 18 désigne

d'autres capteurs de paramètres du moteur comme un cap-

teur de pression atmosphérique, et qui sont aussi con-

nectés électriquement à la ECU 9.

F.,e dispositif de commande à réaction de vi-

tesse au ralenti réalisé de la manière décrite ci-dessus fonctionne comme suit: Le capteur t 4 de vitesse du moteur

déLivre un signal TDC et l'applique à la ECU y Cette der-

nière fonctionne sur le signal TDC d'entrée pour lire dif-

férentes valeurs de paramètres du moteur détectés par le capteur 14 d'ouverture de papillon, le capteur 12 de pression absolue, le capteur 13 d'eau de refroidissement et autres capteurs 18 Ensuite, la ECU 9 détermine des conditions de fonctionnement du moteur 1 et les charges électriques qu'il supporte sur la base des valeurs Lues de ces paramètres, et un signal représentant les charges électriques, appliquées à la ECU 9 par les dispositifs électriques 15, puis elle calcule une quantité voulue de combustible à fournir au moteur 1, c'est-à-dire une période d'ouverture voulue de la soupape d'injection 10, ainsi qu'une quantité d'air supplémentaire à fournir au moteur 1, c'est-à-dire une période d'ouverture voulue de la soupape de commande 6 ainsi qu'une période de laquelle l'ouverture de la soupape de commande o doit être retardée à partir de la production de chaque impulsion du signal

TDC sur la base des conditions de fonctionnement détermi-

né et des charges électriques Ensuite, la ECU 9 dé-

livre des impulsions d'attaque correspondant aux va-

Leurs calculées de La soupape d'injection 10 et de la

s Wupape de commande b.

fa soupape de commande 6 est excitée par cha- cune de ses impulsions d'attaque pour s'ouvrir pendant

une période correspondant à sa valeur de période d'ouver-

ture calculée et, après un délai à partir de La produc-

tion d'une impulsion de signal TDC correspondant à la valeur calculée de période de retard d'ouverture, elle ouvre le passage d'air 8 de sorte qu'une quantité d'air supplémentaire correspondant à la valeur ca Lculée de période d'ouverture est fournie au moteur 1 par le

passage d'air A et la tubulure d'admission 3.

La soupape d'injection de combustible 10 est excitée par chacune de ses impulsions d'attaque pour e'ouvrir pendant une période correspondant à sa valeur

de période d'ouverture calculée pour injecter du combus-

tible dans la tubulure d'admission 3 La ECU 9 fonctionne

de manière à fournir au moteur 1 un mélange air-combus-

tible dans un rapport prédéterminé, par exemple un rap-

port air-combustible théorique.

Quand la période d'ouverture de la soupape de commande 9 est augmentée pour accrottre la quantité 2 d'air supplémentaire, une plus grande quantité d'air du

mdlan e est fournie au moteur 1 pour augmenter sa puis-

sance, ce dont i L résulte une augmentation de sa vitesse

tandis qu'une diminution de la période d'ouverture en-

tratne une diminution correspondante de la quantité d'air

dans le méLange, résultant en une diminution de la vi-

tesse du moteur De cette manière, La vitesse de rotation

du moteur est commandée par l'intermédiaire de La quan-

tité d'air supplémentaire ou de la période d'ouverture de

soupape de commande 6.

Lfe circuit électrique de la ECU 9 sera main-

tenant décrit en regard de la figure 6 qui en représente

un mode de réalisation.

Le capteur 14 de vitesse de rotation de la

19701

* la Figure 5 est connecté à une entrée 902 a d'une pastille

d'unité centrale de traitement (appelée ci-après simple-

ment "c PU") 902 au moyen d'un conformateur de signaux 901, tous deux prévus dans ta ECU 9 La référence 15 ' désigne un capteur qui détecte Les charges électriques des dispositifs électriques 15 de la Fig 5, qui sont connectées à certaines respectives dl'un groupe d'autres

entrées 902 b de ta CPU 902 par un circuit 704 de déca-

lage de niveau dans la ECU 9 Le capteur 13 de tempéra-

ture d'eau et le capteur 17 d'ouverture de papillon sont connectés respectivement aux entrées 905 a et 905 b d'un convertisseur analogiquenumérique 905 et sont aussi connectés tous deux à l'entrée d'une unité 903 de coeunande d'alimentation en combustible La sortie 905 c du convertisseur 905 est connectée aux entrées 902 b de la CPU 902 et un groupe d'autres entr 4 es 905 d est connecté à un groupe de sorties 902 c de la CPU 902 Un générateur d'impulsions, 906, est connecté & une autre

entrée 902 d de la CPU 902 dont ta sortie 902 e est connec-

tée à des entrées des portes ET 908 et 912 par un divi-

seur de fréquence 907 La sortie de la porte ET 90 est

connectée à une entrée d'horloge CK d'un premier décomp-

tour 909 L'autre entrée de la porte ET 908 est connec-

tée à une sortie de retenue F du premier idécompteur 909 cette borne étant en outre connectée à une entrée de chargement'L d'un second décompteur 913 par un circuit

monostab Le 911 L'entrée de chargement L du premier dé-

* compteur 909 est connectée à une première d'un groupe d'autres sorties 902 f de la CPU 902 La sortie de la porte ET 912 est connectée à unè entrée d'horloge CK

du second décompteur 91:3 et son autre entrée a une sor-

tie de retenue 11 du même compteur 913 La sortie de r e-

tenue B du second décompteur 913 est également connectée à L'éLectroaimant ha de la soupape de commande o de la

Figure 4 par un circuit d'attaque d'électro-aimant 915.

Une seconde sortie 902 f de la CPU 902 est connectée à une entrée 914 a d'un premier registre 914 dont la sortie

est connectée à une entrée 91:a du second décompteur 913.

N,e convertisseur analogique-numérique 905, la Ci PU 902, le premier registre 914 et Le décompteur 909 sont connectés ensemble par une ligne omnibus de données 916, respectivement à une sortie 906 e, une entrée et sortie 902 g, une entrée 914 b et une entrée

909 a.

TL'unité 903 de commande de fourniture de com-

bustib Le est connectée au capteur 12 de pression d'air

dans la tubulure d'admission ou de pression absolue -

et au capteur 17 d'autres paramètres comme un capteur de pression atmosphérique, apparaissant tous sur la

lig 5 La sortie de L'unité 903 de commande d'alimen-

tation en combustible est connectée à la soupape d'in-

jection 1 O de la figure 5.

Le circuit électrique de la ECU 9 réalisé de cette manière fonctionne conmme suit: Un signal de sortie du capteur 14 de vitesse de rotation est appliqué à la ECU 9 comme un signal indiquant la vitesse de rotation Ne, ainsi qu'un signal indiquant le point mort haut du moteur 1, et ce signal est mis en forme par le conformateur 901 pour être app Liqué à la CPU 902 et à l'nnité 903 de commande d'alimentation en combustible Lorsqu'elle, a reçu ce signal de point mort haut, la CPU 902 produit un signal

de sélection de pastille, un signal de sélection de ca-

na L, un signal de démarrage de conversison analogique numérique etc ce dernie'r commandant le convertisseur 905 pour qu'il convertisse les signaux analogiques comtie le signal de température d'eau et le signal

d'ouverture de papillon provenant du capteur 13 de tem-

pérature d'eau et du capteur 17 d'ouverture de papillon

en des signaux numériques Les signaux numériques indi-

quant La température d'eau et l'ouverture du papillon provenant du convertisseur 905 sont fournis comme des signaux de données à la CPU 902 par la ligne omnibus 912 A la fin de L'entrée de ces signaux numériques

dans la CPU 902, le convertisseur 905 délivre à sa sor-

tie 90 jc un signal indiquant la fin de la conversion 2519 o 701 du signal numérique et l'applique à la CPU 902 l,e rnme processus est à nouveau exécuté pour l'entrée de l'autre signal numérique dans la CPU 902 De plus, un signal indiquant la charge électrique provenant du capteur de charge électrique 15 ' est décalé en niveau

de tension jusqu'à un niveau prédéterminé par Le cir-

cuit de décalaee de niveau 904 pour être appliqué à la CPU O 02 Cette dernière fonctionne sur ces signaux de données d'entrée, c'est-à-dire Le sig'nal de vitesse de rotation, le signal de charge électrique, le signal de température d'eau et le signal d'ouverture de papillon pour calculer arithmétiquement la période de retard d'ouverture T Dt Y et La période d'ouverture TOUT de La

soupape de commande 6.

fa manière de calculer Les périodes ci-dessus sera maintenant décrite en détait en regard de la 1-ig 7 Selon cette figure, Lorsqu'une name impulsion du signal

TDC est appliquée à la CPU 902, des opérations sont exé-

cutées dans une période Ts à partir de l'application ci-

dessus de L'impulsion du signal TDC, comprenant la Lec-

ture des signaux de données précités dans La CPU 902, dea cal Quls arithmétiques de la période TDUY de retard

d'ouverture et de La période TOUT d'ouverture de la sou-

pape de commande 6, et les valeurs calculées qui en ré-

sultent sont fournies par la CPU 902 au premier décomp-

teur 909 et au premier registre y 914 t Quand ces opérations sont terminées, la soupape de commande ) est ouverte après un retard TDTY d'ouverture ca Lculée et pendant la période calculée T Ob T'1 Comme noté ci-dessus, et pour être exact,

la période de retard d'ouverture introduite après l'ap-

plication de chaque signal 'TD est égale à Ts plus TDLY.

La période Ts comprenant la période de lecture de données et la période de calcul arithmétique a une valeur à peu près constante, et elle estappliquée après L'entrée de

3 j chaque impulsion du signal TDC dans la CPU 902 à des in-

terva Lles pratiquement constants Par conséquent, la pé-

riode de retard d'ouverture TDLY seule est calculée à

la réception de chaque impulsion du siagnal TDC.

Ta période de retard d'ouverture TDLY et la période d'ouverture TO)UT peuvent être déterminées par les équations suivantes: DTY = DDLY/100 x Men ( 1) TOUT DOUT/100 x len To ( 2) Dans les équations ci-dessus, Men représente un intervalle de temps depuis la réception d'une(n-1)eme iiiputsion du signal TDC et la réception de la nme

impulsion du meme signal, et la va Leur Me est inverse-

ment proportionnelle à la vitesse du moteur Ne c'est-

à-dire qu'e L Le diminue quand La vitesse Ne augmente.

Co"mute 'L'indiquent Les équations ( 1) et ( 2), la période I'>IX de retard d'ouverture de soupape et la période

d'ouverture de soupape TOUT sont déterminées en multi-

pliant la valeur de l Me par des constantes DDTY et DOUT (en pou rcentage) respectivement Bien que les calculs

des valeurs de TDIY et TOUT applicab Les après la récep-

tion de la nème impulsion du signal TDC pourraient se faire en utilisant l'intervalle de temps correspondant lien + 1 pour obtenir des valeurs calculées exactes, la valeur de lien + 1 n'est pas encore connue au moment du calcu L des présentes valeurs TDLY et TOUT et la valeur lien + 1 est presque égale à la valeur de lien appliquée dans la boucle précédente Par conséquent, la valeur de

l Men est utilisée pour calculer les valeurs TDLY et TDUT.

Dans l'équation ( 1), le coefficient "DLY est unie constante dont la valeur dépend de la configuration de la tubulure d'admission d'un moteur utilisé, etc.

et il est déterm&iné expérimentalement pour chaque moteur.

Il est établi à unevaleur telle que la phase des fluc-

tuations des cycles dans la pression absolue de la tubu-

lure d'admission soit toujours constante par rapport à

la production de chaque impulsion du signal TDC; par exem-

p Le, il est établi à 25 pour cent.

Dans l'équation ( 2), Le coefficient DOUT est

une variable dont la valeur est déterminée à l'applica-

tion de chaque impulsion du signa L TDC en fonction de la

vitesse du moteur, de la température de l'eau de refrol-

251970 '1

disesemnent, de la charge éleotrique-, etc Il est établi à des valeurs appropriées pour commander la vitesse de rotation à une valeur appropriée de la charge du moteur au ralenti TO est une constante représentant une période morte correspondant au retard de reponse de la soupape de commande 6, ou un facteur similaire et il est établi

& 7 tms par exemple.

* Des données indiquant les valeurs TDLY et TOUT calculées par Les équations ( 1) et ( 2) sont produites

par la CVU 902 et chargées dans le premier décompteur -

909 par la ligne omnibus de donnes 916 a la réception d'un signal de commande de Lecture à leurs entrées 909 a et 914 a Autrement dit, la période de regard TDLI est chargée dans le premier décompteur 909 et la période

' d'ouverture TOUT dans le second registre 914 respective-

ment

Des impulsions d'horloge produites par le géné-

rateur 906 sont utilisées comme un signal de référence pour commander le fonctionnement de la CPU 902, pendant

qutelles sont soumises à une division de fréquence jus-

qu'à une fréquence appropriée par le diviseur de fré-

quence 907 et appliquées à une entrée de chacune des por-

tes ET 908 et 912.

La CPU 902 applique un signal de commande de dé-

marrage au premier décompteur 909, à sa borne d'entrée L apres l'écoulement de la période Ts suivant la réception de chaque impulsion de signal TDC par la CPU 902 A la

réception de ce signal de commande de démarrage, le pre-

mier décompteur 909 est chargé avec la période de retard d'ouverture TDLY et en même temps, il produit un niveau haut ou " 1 " à sa sortie de retenue ii et l'applique à la

porte ET 90 P, à son autre entrée.

Tant que ltautre entrée de la porte ET 908 reçoit le signal de niveau haut ou " 1 ", cette porte permet aux impulsions d'horloge reçues A l'une de ses entrées d'être

appliquées au premier décompteur 909, à son entrée dthor-

Loge CIK Le premier décompteur 909 compte les impulsions d'horloge jusqu'à ce que te comptage atteigne une valeur

251 '9 'O 1

correspondant à la valeur calculée de La pdriode d'ouver-

ture TI)LY Au comptage de cette va Leur, le premier dé-

compteur 909 produit un signal de sortie de niveau bas ou " O " à sa sortie de retenue ff pour fermer la porte ET 90 R, ce qui entraine l'interruption de l'application des

impulsions d'horloae au premier décompteur 909.

De circuit multivibrateur mnnostab Le 911 appli-

que une impulsion de commande de démarrage au second dé-

compteur 91 j, à son entrée de chargement L, chaque fois qu'il reçoit le'niveau bas ci-dessus provenant du premier décompteur 909 Autrement dit, l'impu Lsion de commande de démarrage est appliquée au second décompteur 913 à la fin du comptage d'impulsions d'hor Loge dont le nombre

correspond à la période de retard d'ouverture TDLY cal-

cu Lée par le premier décompteur y 09.

A la réception de l'impulsion de copmande de démarrage provenant du circuit monostable 911 le second décompteur 913 est chargé avec la valeur de la période d'ouverture TOUT calculée provenant du premier registre 914 et en même temps, il délivre un-niveau haut ou " 1 " à sa sortie de retenue 9 et l'applique à la porte ET 912 à son autre entrée ainsi qu'au circuit 915 d'attaque d'électro-aimant Ce dernier fonctionne pour provoquer

l'excitation de l'électro-aimant 6 a de la soupape de 'com-

mande 6 de la Fig 4, pour fournir l'air supplémentaire au moteur 1, tant qu'il reçoit Le niveau haut précité

provenant du second décompteur 913.

Pendant que la porte ET 912 reçoit à son autre entrée le signal de niveau haut ou " 1 ", elle permet que les impulsions d'horloge appliquées à sa première entrée soient transmises à l'entrée d'horloge CK du second décompteur 913 D'une manière similaire au fonctionnement

du premier décompteur 909, le second décomptour 913 pro-

duit continuellement un niveau haut ou " 1 " à sa sortie de retenue B, jusqu'à ce quail ait reçu des impulsions

d'horloge dont le nombre eorrespond à la période d'ouver-

ture TDUT calculée et, lorsqu'il a compté des impulsions dont le nombre correspond à cette valeur TOUT, il délivre

25190 01

un signal de niveau bas ou " O " à la même borne B pour que le circu t 915 d'attaque d'électro-aimant

désexcite L'électro-aimant 6 a de la soupape de com-

mande 6 En même temps, le niveau bas précité du se-

cond décon pteur 913 est appliqué à La porto ET 912

Pour interrompre l'application des impulsions d'hor-

lo.e au second décompteur 913.

Par ail eurs, dans l'unité 903 de commande

d'alimentation en combustible, cliaque fois qu'elle re-

çoit une impulsion du signal 'TDC provenant du capteur

de vitesse 14, elle effectue La lecture de valeur dé-

tectée des paramètres du moteur provenant du capteur 12 de pression absolue, du capteur 13 de température d'eau de refroidissement, du capteur 1 '7 d'ouvertulre de

papillon et des autres capteurs de paramètres 12, com-

me le capteur de pression atmosphérique, et elle ca L-

cu Le une quantité d'alimentation en combustible cor-

respondant aux conditions de fonctionnement du moteur.

Comme cela a été indiqué ci-dessus, la lec-

ture de différents signaux de paramètres du moteur dans La CU est effectuée chaque fois qu'une impulsion du

signal TDC est appliquée, c'est-à-dire en synchro-

nisme avec la production de chaque impulsion de signal TDC et, de préférence, le déclenchement de la fourniture

d'air supplémentaire au moteur est retardé de la pério-

de de retard dl'ouverture TDLY afin de maintenir la phase des fluctuations du cycle de la constante de pression de tubulure d'admission par rapport à la production de chaque impulsion du signa L TDC, les valeurs de pression

absolue de tubulure d' admission détectée et lue repré-

sentant toujours des valeurs centrales correspondant exactement aux quantités totales d'air aspiré par le

moteur Par conséquent, des valeurs précises de quanti-

té de fouxrniture de combustible peuvent être calculées.

33 En résumé, l'invention apporte Les excellents résultats suivants: a) étant donné que la soupape de commande de quantité d'air supplémentaire est ouverte en synchronisme 1 R avec un sipnal de position angulaire prédéterminée du

moteur afin de fournir une quantité requise d'air sup-

p Lémentaire à ce moteur, la fréquence d'ouverture et

de fermeture de la soupape de commande est considéra-

blement réduite ce qui en augmente la long vité. b) grâce à la caractéristique selon laquelle le dispositif de détection de quantité d'air aspiré est a.encê pour détecter la quantité totale d'air aspiré

en synchronisme avec le signal précité de position angu-

laire du moteur, La détection de cette quantité peut se faire avec une haute précision ma L ré'des fluctuations de pression dans la tubulure d'admission de sorte qu'il

est possible de fournir une quantité correcte de combus-

tib Le au moteur et d'éviter ainsi un fonctionnement in-

stable au ralenti.

c) étant donné que l'ouverture de la soupape

de commande se fait après 1 Pécou Lement d'une période ap-

propriée A partir de laproduction ou la réception du si_-

nat de position angulaire prédéterninéedu moteur, la pha-

se des fluctuations du cycle d'un paramètre de quantité d'air aspiré, comme la pression abso Lue dans La tubulure d'admission, peut être maintenue constante par rapport

à la production du sipnal de position angulaire prédéter-

minée du moteur de sorte qu'il est possible di obtenir tou Jours des valeurs centrales du paramètre de quantité d'air aspiré Par conséquent, des quantités correctes

de combustible peuvent 8 tre fournies au moteur pour obte-

nir une commande à réaction précise et stable de la

vitesse de rotation du moteur au ralenti.

v. L 9

LEVENDICA'I ON S

1 Dispositif de-commande à réaction de la vitesse de rotation au ralenti d'un moteur à comt:Justion

interne comprenant un passage d'admission ('3) et un pa-

pi'Llon ( 5) disposé dans ledit passage d'admission, dispo-

sitif caractérisé en ce qu'Lit comporte un passage d'air (R) dontune extrémité (Ra) communique avec ledit passage d'admission dans une position en aval dudit papillon et dont une autre extrémité communique avec l'atmosplhre, une soupape de commande ( 6) destinée à régler la quantité d'air aspirée fournie audit moteur par Ledit passage d'air,

un dispositif de commande de soupape ( 9) destiné à comman-

der ladite soupape de commande, par réaction, en fonction de la différence entre la vitesse de rotation réelle du moteur et sa vitesse de rotation désirée, un dispositif

( 903) de commande d'alimentation en combustible pour four-

nir audit moteur du combustible en quantités correspondant

aux quantités totales d'air aspiré y compris L'air supplé-

mentaire, et un capteur ( 14) pour détecter une position angulaire prédéterminée dudit moteur et pour fournir un

signal indiquant la position angulaire prédéterminée dé-

tectée du moteur audit dispositif de commande de soupape, ledit dispositif de commande de soupape ouvrant Ladite soupape de commande en synchronisme avec Ledit signal de

position angulaire prédéterminée du moteur.

2 Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que Ledit dispositif ( 903) de commande d'ali-

mentation en combustible comprend un second capteur ( 12) destiné à détecter un paramètre représentant la quantité totale d'air aspiré y compris ledit air supplémentaire fourni au moteur, Ledit second capteur étant agencé pour détecter ledit paramètre en synchronisme avec ledit signal

de position angulaire prédéterminée du moteur.

3 Dispositif selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que ledit dispositif de commande de soupape ( 9) est arencé pour commencer l'ouverture de Ladite soupape de commande ( 6) après L'écoulement d'une période de temps

251970 '1

après que chaque impulsion dudit signal de position angulaire prédé'terminéedu moteur a été fournie audit

dispositif de commande de soupape, de manière que le-

dit second capteur ( 12) puisse détecter une valeur centrale dudit paramètre représentant la quantité to-

tale dtair aspiré au moment de l'app Lication d'une im-

pulsion dudit signal de position angulaire prédétermi-

née suivant immédiatement ladite impulsion de ce signal,

audit dispositif de conmmande de soupape.

4 Dispositif seton La revendication 3, ca-

ractérisé en ce que I ledit paramètre représentant la quantité totale d'air aspiré consiste en ta pression

absolue dans ledit passage d'admission dudit moteur.

Dispositif seton la revendication 3, carac- térisé en ce que Ladite période de temps estvariable

en fonction de La vitesse de rotation du moteur.