FR2611815A1 - Control circuit for two or more electrical appts. in vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
"Dispositif pour contrôler au moins deux équipements
utilisant l'énergie électrique dans des véhicules auto
mobiles, notamment des bougies à incandescence dans des
moteurs à combustion interne à auto-allumage."
L'invention part d'un dispositif pour contraler au moins deux équipements utilisant de l'énergie électrique dans des véhicules automobiles, notamment des bougies à incandescence prévues dans les moteurs à combustion interne à auto-allumage, et qui sont dynamiquement découplues entre elles au moyen d'inductances placées en série avec les bougies à incandescence, la tension appliquée au dispositif utilisateur commandé par une source de signal de contrôle permettant de délivrer une tension se modifiant, étant ddtectée par un moyen de surveillance."Device for controlling at least two pieces of equipment
using electrical energy in motor vehicles
mobile, including incandescent candles in
self-igniting internal combustion engines. "
The invention starts from a device for controlling at least two pieces of equipment using electrical energy in motor vehicles, in particular incandescent candles provided in self-ignition internal combustion engines, and which are dynamically decoupled from one another at the means of inductors placed in series with the incandescent candles, the voltage applied to the user device controlled by a control signal source making it possible to deliver a changing voltage, being detected by a monitoring means.
Par le document DE-OS 35 OO 676, on connatt un dispositif pour contrôler des équipements électriques tels que des bougies à incandescence dans des véhicules automobiles, dispositif dans lequel pour le découplage dynamique des équipements utilisateurs, des inductances sont branchées en série avec ces équipements utilisateurs. Document DE-OS 35 OO 676 discloses a device for controlling electrical equipment such as incandescent candles in motor vehicles, device in which for the dynamic decoupling of user equipment, inductors are connected in series with this equipment. users.
Les différents branchements en série constitués dt inductances d'équipements utilisateurs sont branchés en parallèle les uns par rapport aux autres et sont alimentés par une tension alternative d'une source de signal de contrble. Un moyen de surveillance, une surveillance de bougies à incandescence, détectent les tensions inter venant. L'inconvénient de ce dispositif est que les petits tubes de ferrite enfilés sur la liaison d'alimentation des bougies à incandescence, n'ont qu'une faible inductance, qui dépend en outre, fortement de la longueur de la liaison. I1 en résulte des problèmes lors de l'exploitation de la tension appliquée aux branchements en série constitués par l'inductance et la bougie à incandescence.En outre, avec le dispositif ainsi décrit, des court-circuits des bougies à incandescence ne peuvent pas autre constatés de façon certaine.The various series connections consisting of user equipment inductors are connected in parallel with each other and are supplied by an alternating voltage from a control signal source. A monitoring means, an incandescent candle monitoring, detects the inter coming voltages. The drawback of this device is that the small ferrite tubes threaded on the supply link of the incandescent candles have only a small inductance, which also depends strongly on the length of the link. I1 results in problems during the exploitation of the voltage applied to the series connections constituted by the inductor and the glow plug. In addition, with the device thus described, short-circuits of the glow plugs can not other noted with certainty.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et elle est à cet effet, caractérisée en ce que les inductances sont respectivement réalisées sous la forme de noyaux à double perforation, ces noyaux à double perforation comportant au moins un enroulement et cet enroulement étant respectivement connecté en tant que résistance de mesure en série avec les bougies à incandescence. The invention aims to remedy these drawbacks and it is for this purpose, characterized in that the inductors are respectively produced in the form of double-perforated cores, these double-perforated cores comprising at least one winding and this winding being respectively connected as a measurement resistor in series with the glow plugs.
Le dispositif conforme à l'invention défini ci-dessus pour le contrôle d'au moins deux équipements utilisant l'énergie électrique dans les véhicules automobiles, présente par rapport à l'état de la technique qui a été décrit, l'avantage que pour le découpage dynamique on utilise des inductances revêtant la forme de noyaux à double perforation. L'inductance de ces noyaux à double perforation est notablement moins dépendante de la longueur de la liaison d'alimentation des bougies à incandescence, de sorte que la détection des signaux intervenant se trouve améliorée. En outre, l'enroulement des noyaux à double perforation est connecté en série en tant que résistance de mesure avec la bougie à incandescence correspondante, de sorte qu'il en résulte un diviseur de tension.Lors de l'application de la tension de contrôle, on obtient sur le diviseur de tension pour une bougie à incandescence intacte, un signal de mesure avec une valeur de tension définie, qui est détecté par le moyen de surveillance des bougies à incandescence. I1 est particulièrement avantageux que de cette façon, les résistances individuelles des bougies à incandescence puissent être déterminées. The device according to the invention defined above for the control of at least two pieces of equipment using electrical energy in motor vehicles, has the advantage over the prior art which has been described. dynamic cutting inductors in the form of double-perforated cores are used. The inductance of these double-perforated cores is notably less dependent on the length of the supply link of the incandescent candles, so that the detection of the signals intervening is improved. In addition, the winding of the double-perforated cores is connected in series as a measuring resistor with the corresponding incandescent candle, so that a voltage divider results. When applying the control voltage , a measurement signal with a defined voltage value is obtained on the voltage divider for an intact incandescent candle, which is detected by the incandescent candle monitoring means. It is particularly advantageous that in this way the individual resistances of the incandescent candles can be determined.
Selon une caractéristique de l'invention, le branchement en série de la résistance de mesure et de la bougie à incandescence est susceptible d'entre relié à la source de signal de contrle. According to a characteristic of the invention, the series connection of the measurement resistor and of the incandescent candle is capable of being connected to the control signal source.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la source de signal de contrôle revêt la forme d'un générateur d'impulsions. According to another characteristic of the invention, the source of the control signal takes the form of a pulse generator.
Selon encore une autre caractéristique de ltinvention, le moyen de surveillance détecte la tension chutant sur le branchement en série constitué par la résistance de mesure et la bougie à incandescence. According to yet another characteristic of the invention, the monitoring means detects the falling voltage on the series connection constituted by the measurement resistor and the glow plug.
Le moyen de surveillance comporte un branchement OU. The monitoring means includes an OR connection.
Enfin, selon une autre caractéristique de l'invention, le branchement de surveillance et la source de signal de contre sont susceptibles d'être intégrés dans un circuit de commande du moteur. Finally, according to another characteristic of the invention, the monitoring connection and the counter signal source may be integrated into a motor control circuit.
Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés sur les dessins ci-joints
- la figure 1 est un schéma de principe d'un premier exemple de réalisation du dispositif,
- la figure 2 montre un branchement d'un second exemple de réalisation du dispositif.Examples of embodiments of the invention are shown in the accompanying drawings
FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of the device,
- Figure 2 shows a connection of a second embodiment of the device.
Le schéma de principe du premier exemple de réalisation du dispositif de contrôle prévu pour quatre bougies à incandescence montre ces quatre bougies à incandescence qui sont indiquées par leurs résistances internes RK et qui sont connectées en série par des inductances L. The schematic diagram of the first embodiment of the control device provided for four incandescent candles shows these four incandescent candles which are indicated by their internal resistances RK and which are connected in series by inductors L.
La référence L désigne ici les noyaux à double perforation disposés sur la liaison d'alimentation des bougies à in candescence.The reference L designates here the double-perforated cores arranged on the supply link of the candles with in candescence.
Tous les branchements en série des bougies à incandescence des noyaux à double perforation, sont connectés en parallèle à une commande de bougies à incandescence qui est représentée ici de façon symbolique par un commutateur S, qui est fermé et ouvert par la commande des bougies à incandescence. Ce commutateur S est relié sur son côté opposé au branchement en série à l'alimentation en tension du véhicule automobile, par exemple avec des bornes 30. A l'emplacement de liaisons 1 commun à tous les noyaux à double perforation L, est raccordée une résistance RV dont l'autre côté est relié à un point collecteur 3. A ce point collecteur 3 est également raccordée une source de signaux de contrôle, dont seul un transietor de commutation 5 synchronisé est représenté, le collecteur de ce transistor étant en liaison avec la résistance
RV.L'émetteur du transistor de commutation 5 est, lors de l'exploitation du véhicule automobile, relié à l'alimentation en tension de ce véhicule ici par exemple, avec des bornes 15.All the serial connections of the incandescent candles of the double-perforated cores are connected in parallel to an incandescent candle control, which is symbolically represented here by a switch S, which is closed and opened by the control of the incandescent candles. . This switch S is connected on its side opposite to the series connection to the voltage supply of the motor vehicle, for example with terminals 30. At the location of connections 1 common to all the double-perforated cores L, is connected a RV resistor whose other side is connected to a collector point 3. At this collector point 3 is also connected a source of control signals, of which only a synchronized switching transietor 5 is shown, the collector of this transistor being in connection with resistance
The transmitter of the switching transistor 5 is, during the operation of the motor vehicle, connected to the voltage supply of this vehicle here for example, with terminals 15.
Les noyaux à double perforation L comportent respectivement un enroulement non représenté avec une résistance d'enroulement RI. Les résistances d'enroulement RL sont reliées sur un de leur côté au point collecteur 3 et sur leur autre côté opposé au point de jonction des noyaux à double perforation L et des bougies à incandescence, c'est-à-dire au point de jonction entre L et RK. The double perforation cores L respectively have a winding, not shown, with a winding resistance RI. The winding resistors RL are connected on one side to the collecting point 3 and on their other side opposite to the junction point of the double-perforated cores L and of the incandescent candles, that is to say at the junction point between L and RK.
De ces points de jonction des liaisons de mesure aboutissent à un circuit 7 de surveillance des bougies à in candescence. Ce circuit est relié au point collecteur 3, par l'intermédiaire d'une liaison 9. Une autre liaison existe vers un diviseur de tension constitué de RI et R2 et en fait, au point de jonction se situant entre RI et
R2. Le diviseur de tension est relié, d'une part, à la borne 15 transmettant la tension en état de fonctionnement du véhicule, et, d'autre part, à la masse.From these junction points, the measurement links lead to a circuit 7 for monitoring candles with in candescence. This circuit is connected to the collector point 3, via a link 9. Another link exists to a voltage divider made up of RI and R2 and in fact, at the junction point located between RI and
R2. The voltage divider is connected, on the one hand, to terminal 15 transmitting the voltage in operating condition of the vehicle, and, on the other hand, to ground.
La figure 2 montre un exemple de réalisation du dispositif sur la figure 2 dans lequel les liaisons de mesure partant des points de jonction des noyaux à double perforation L avec les résistances internes RK des bougies à incandescence, sont amenées par l'intermédiaire de diodes D à une liaison commune 13 qui est reliée à un circuit de surveillance 17 des bougies à incandescence ne comportant qu'une entrée de mesure. Les pièces coincidantes dans les figures 1 et 2 sont affectées de numéros de référence identiques. FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the device in FIG. 2 in which the measurement links leaving the junction points of the double-perforated cores L with the internal resistances RK of the incandescent candles are brought via diodes D to a common link 13 which is connected to a monitoring circuit 17 for incandescent candles having only one measurement input. The coincident parts in Figures 1 and 2 are given identical reference numbers.
Le fonctionnement du dispositif va être exposé plus en détail ci-après en se référant aux figures :
Le dispositif pour le contrôle des équipements utilisant de l'énergie électrique peut en principe être mis en oeuvre pour la surveillance du dispositif utilisateur quelconque. De préérence, il est toutefois mis en oeuvre pour le contrôle de bougies à incandescence prévues dans des moteurs à combustion interne à auto-allumage.The operation of the device will be explained in more detail below with reference to the figures:
The device for controlling equipment using electrical energy can in principle be used for monitoring any user device. Preferably, it is however used for the control of incandescent candles provided in internal combustion engines with self-ignition.
I1 est susceptible d'être utilisé pour un nombre quelconque de bougies à incandescence et il va dans ce qui suit, être décrit dans le cas de quatre bougies à incandescence. It can be used for any number of incandescent candles and it will be described below in the case of four incandescent candles.
Les bougies à incandescence, dont pour des raisons de simplification, seules les résistances internes HK sont indiquées sur les figures, sont, au cours du fonctionnement du moteur à combustion interne, commandées par l'intermédiaire d'un circuit de commande des bougies à indancescence GENS. Ceci est indiqué par le commutateur
S qui est ouvert et fermé par le circuit de commande GKS des bougies à incandescence.Incandescent spark plugs, of which, for the sake of simplification, only the internal resistances HK are indicated in the figures, are, during the operation of the internal combustion engine, controlled via a circuit for controlling the spark plugs PEOPLE. This is indicated by the switch
S which is opened and closed by the GKS control circuit of the glow plugs.
Grâce à ce commutateur, les bougies à incandescence sont en cas de besoin, par exemple lors du préchauffage, reliées à la borne 30 ou bien à la tension du réseau de bord du véhicule automobile. De ce fait, un courant circule par l'intermédiaire des points de jonction 1, dans les inductances branchées en série avec les bougies à incandescence et revêtant la forme de noyaux à double perforation L, et dans les résistances internes Rx des bougies à incandescence. With this switch, the incandescent candles are if necessary, for example during preheating, connected to terminal 30 or to the voltage of the on-board network of the motor vehicle. As a result, a current flows through the junction points 1, in the inductors connected in series with the incandescent candles and taking the form of double-perforated cores L, and in the internal resistances Rx of the incandescent candles.
Le contrôle ou bien la surveillance des bougies à incandescence a lieu dans des phases où le commutateur S est ouvert. A cet effet, une tension se modifiant, de préférence sous la forme d'impulsion de tension, est appliquée aux bougies à incandescence à partir de la source de signaux de contrôle dont seul ici, pour des raisons de simplification, le transistor de commutation 5 est représenté. A cet effet, l'émetteur du transistor de commutation est par exemple relié à la borne 1 5 à laquelle est appliquée, au cours du fonctionnement, la tension du réseau de bord du véhicule automobile. Le transistor de commutation est rendu conducteur et non conducteur par des impulsions par exemple rectangulaires appliquées à sa base.Dans l'état conducteur, un courant circule à partir de la borne 15 par l'intermédiaire du point collecteur 3 dans la résistance RV, les points de jonction 1, les noyaux à double perforation L et les résistances internes RK des bougies à incandescence. A partir du point collecteur 3, circule respectivement en parallèle vers la résistance RV, les noyaux à double perforation L, un courant par l'intermédiaire de la résistance d'enroulement RL des enroulements, dans les noyaux à double perforation L et dans la résistance RK des bougies à incandescence. The control or monitoring of the incandescent plugs takes place in phases where the switch S is open. For this purpose, a modifying voltage, preferably in the form of voltage pulse, is applied to the incandescent candles from the source of control signals of which only here, for reasons of simplification, the switching transistor 5 is represented. To this end, the emitter of the switching transistor is for example connected to terminal 1 5 to which is applied, during operation, the voltage of the on-board network of the motor vehicle. The switching transistor is made conductive and non-conductive by pulses, for example rectangular, applied to its base. In the conductive state, a current flows from terminal 15 via the collector point 3 in the resistor RV, the junction points 1, the double-perforated cores L and the internal resistances RK of the incandescent candles. From the collector point 3, flows in parallel respectively to the resistor RV, the double perforation cores L, a current through the winding resistance RL of the windings, in the double perforation cores L and in the resistance RK incandescent candles.
Immédiatement après l'application de l'impulsion de tension par le transistor de commutation 5, une tension définie est appliquée aux liaisons de mesure, cette tension étant fournie par le diviseur de tension situé entre le point collecteur 3 et la masse et constituée de
RI et de RK. Cette tension est, dans le premier exemple de réalisation, détectée par le circuit 7 de surveillance des bougies à incandescence, et comparée avec une tension formée au moyen du diviseur de tension constitué de R1 et de R2. Lorsque la tension ainsi mesurée diffère de la tension prédéfinie, le circuit 7 de surveillande des bougies à incandescence délivre un signal de défaut qui déclenche par exemple une indication optique et/ou acoustique.Immediately after the application of the voltage pulse by the switching transistor 5, a defined voltage is applied to the measurement links, this voltage being supplied by the voltage divider situated between the collector point 3 and the ground and consisting of
RI and RK. This voltage is, in the first embodiment, detected by the circuit 7 for monitoring the glow plugs, and compared with a voltage formed by means of the voltage divider consisting of R1 and R2. When the voltage thus measured differs from the predefined voltage, the circuit 7 for monitoring incandescent spark plugs delivers a fault signal which, for example, triggers an optical and / or acoustic indication.
Le circuit 7 de surveillance des bougies à incandescence peut également être prévu sous la forme d'un comparateur à fenêtre, qui délivre un signal de défaut lorsque la tension mesurée se situe en dehors d'un inter valle prédéterminé. The circuit 7 for monitoring the incandescent candles can also be provided in the form of a window comparator, which delivers a fault signal when the measured voltage is outside a predetermined range.
Cet intervalle est choisi de façon que le comparateur à fenêtre ne délivre aucun signal de défaut dans le cas de bougies à incandescence intactes. Pour compenser les écarts de résistances des bougies à incandescence, il peut être prévu dans chaque liaison d'alimentation entre la source de signaux de contrôle et les bougies à incandescence, par exemple entre le point collecteur 3 et la résistance d'enroulement RL, une résistance susceptible d'être modifiée. This interval is chosen so that the window comparator does not deliver any fault signal in the case of intact incandescent candles. To compensate for differences in resistance of the incandescent candles, provision may be made in each supply link between the source of control signals and the incandescent candles, for example between the collecting point 3 and the winding resistance RL, a resistance subject to change.
Avec ce dispositif de circuit, on peut, non seulement détecter les court-circuits ou des interruptions de l'alimentation des bougies à incandescence, mais également aussi des écarts de résistances qui perturbent éventuellement le fonctionnement du moteur àtcombustion interne. With this circuit device, it is possible not only to detect short-circuits or interruptions in the supply of incandescent spark plugs, but also deviations in resistance which possibly disturb the operation of the internal combustion engine.
L'exemple de réalisation selon la figure 1 est prévu de façon qu'à l'intérieur du circuit 7 de surveillance des bougies à incandescence, une comparaison individuelle avec une valeur de seuil ou bien avec une zone de tension de toutes les tensions appliquées aux liaisons de mesure, soit effectuée. The exemplary embodiment according to FIG. 1 is provided so that inside the circuit 7 for monitoring the glow plugs, an individual comparison with a threshold value or with a voltage zone of all the voltages applied to the measurement links, either made.
Dans le cas de l'exemple de réalisation selon la figure 2, on utilise un circuit de surveillance 17 simplifié des bougies à inandescence, ce circuit ne com- portant qu'une entrée. In the case of the example embodiment according to FIG. 2, a simplified monitoring circuit for incandescent candles is used, this circuit comprising only one input.
A cette entrée est raccordée une liaison 17 gråce à laquelle toutes les liaisons de mesure sont reliées par l'intermédiaire de diodes D, qui sont polarisées de façon que leurs cathodes soient tournées vers la liaison 13. A link 17 is connected to this input, to which all the measurement links are connected by means of diodes D, which are polarized so that their cathodes are turned towards the link 13.
Dans le cas de cet exemple de réalisation, seule a lieu une comparaison de tension. La tension s'appliquant à la liaison 13 est comparée à la tension obtenue au moyen du diviseur de tension constitué de R1 et de R2, et lors d'un écart, un signal de défaut est émis, ce signal pouvant être comme ci-dessus, utilisé pour une indication de défaut optique et/ou acoustique. In the case of this exemplary embodiment, only a voltage comparison takes place. The voltage applied to link 13 is compared to the voltage obtained by means of the voltage divider made up of R1 and R2, and during a deviation, a fault signal is emitted, this signal can be as above , used for an optical and / or acoustic fault indication.
Dans ce cas également, le circuit de surveillance 17 des bougies d'allumage peut être prévu sous la forme d'un comparateur à fenêtre, de sorte qu'un signal de défaut est alors seulement émis lorsque la tension s'appliquant à la liaison 13 se situe en dehors d'une étendue de tension donnée. In this case also, the monitoring circuit 17 of the spark plugs can be provided in the form of a window comparator, so that a fault signal is then only emitted when the voltage applying to the link 13 is outside a given voltage range.
Pour empocher que des signaux parasites altèrent la comparaison de tension dans les circuits 7 et 17 de surveillance des bougies d'allumage, et se traduisent par des indications de défauts incorrectes, les circuits 7 et 17 de surveillance des bougies à incandescence, sont reliés par l'intermédiaire de la liaison 9 à la source de signal de contrôle. Les circuits 7 et 17 de surveillance des bougies à incandescence, sont de préférence respectivement activés pour une courte période de temps prédéterminée après l'intervention d'un signal de contrôle délivré par le transistor de commutation 5. Les impulsions parasites intervenant en dehors de cette phase d'activation ne sont pas prises en compte. To prevent parasitic signals altering the voltage comparison in circuits 7 and 17 for monitoring the spark plugs, and resulting in incorrect fault indications, circuits 7 and 17 for monitoring the glow plugs are connected by via link 9 to the control signal source. The circuits 7 and 17 for monitoring the incandescent candles are preferably respectively activated for a short predetermined period of time after the intervention of a control signal delivered by the switching transistor 5. The parasitic pulses occurring outside this activation phase are not taken into account.
Pour empêcher que les résistances internes des bougies à incandescence se nuisent réciproquement lors de la mesure de la résistance, il est prévu les inductan- ces réalisées sous la forme de noyaux à double perforation
L. Tandis qu'en fonctionnement statique, c'est-à-dire lors d'une commande de longue durée, par l'intermédiaire d'une tension sappliquant aux bornes 30 ou 15, les branchements en série de L et de EX sont connectés en parallèle, un découplage dynamique des bougies à incandescence a lieu immédiatement après la commande par une impulsion de contrôle, du fait qu'après l'application de cette impulsion de contrôle, aucun courant ne circule en pratique dans les inductances. Du fait du choix du noyau à double perforation comme inductance de découplage, on est certain que des influences résultant de longueurs différentes des liaisons, soient en pratique négligeables. In order to prevent the internal resistances of the incandescent candles from interfering with each other when measuring the resistance, provision is made for the inductances produced in the form of double-perforated cores
L. While in static operation, that is to say during a long-term command, via a voltage applied to terminals 30 or 15, the series connections of L and EX are connected in parallel, a dynamic decoupling of the incandescent spark plugs takes place immediately after the command by a control pulse, because after the application of this control pulse, no current flows in practice in the inductors. Due to the choice of the double-perforated core as the decoupling inductor, it is certain that influences resulting from different lengths of the connections are in practice negligible.
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| DE3500676A1 (en) * | 1985-01-11 | 1986-07-17 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | DEVICE FOR CONTROLLING ELECTRICAL CONSUMERS IN MOTOR VEHICLES |
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1987
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- 1988-01-13 FR FR888800306A patent/FR2611815B1/en not_active Expired
- 1988-03-01 IT IT8819602A patent/IT1215955B/en active
- 1988-03-02 JP JP63047694A patent/JP2610640B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2611815B1 (en) | 1989-12-22 |
| JP2610640B2 (en) | 1997-05-14 |
| JPS6453045A (en) | 1989-03-01 |
| IT1215955B (en) | 1990-02-22 |
| DE3706786C1 (en) | 1988-05-11 |
| IT8819602A0 (en) | 1988-03-01 |
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