FR2796101A1 - Procede pour le pilotage d'un organe de commande capacitif d'un injecteur de carburant pour moteur a combustion interne - Google Patents

Procede pour le pilotage d'un organe de commande capacitif d'un injecteur de carburant pour moteur a combustion interne Download PDF

Info

Publication number
FR2796101A1
FR2796101A1 FR0007676A FR0007676A FR2796101A1 FR 2796101 A1 FR2796101 A1 FR 2796101A1 FR 0007676 A FR0007676 A FR 0007676A FR 0007676 A FR0007676 A FR 0007676A FR 2796101 A1 FR2796101 A1 FR 2796101A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
charge
charge transfer
switch
capacitor
control member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0007676A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2796101B1 (fr
Inventor
Hartmut Gerken
Christian Hoffmann
Wolfgang Lingl
Walter Schrod
Martin Hecker
Wendelin Kluegl
Richard Pirkl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of FR2796101A1 publication Critical patent/FR2796101A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2796101B1 publication Critical patent/FR2796101B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/02Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
    • H02N2/06Drive circuits; Control arrangements or methods
    • H02N2/065Large signal circuits, e.g. final stages
    • H02N2/067Large signal circuits, e.g. final stages generating drive pulses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D41/2096Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils for controlling piezoelectric injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/0603Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using piezoelectric or magnetostrictive operating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/2003Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening
    • F02D2041/2006Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening by using a boost capacitor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/2003Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening
    • F02D2041/201Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening by using a boost inductance
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/2003Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening
    • F02D2041/2013Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening by using a boost voltage source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2034Control of the current gradient
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/2068Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the circuit design or special circuit elements
    • F02D2041/2075Type of transistors or particular use thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

L'organe de commande d'un injecteur de carburant de moteur à combustion interne est chargé et déchargé avec des temps de charge et de décharge différents. Pour cela, on fait varier la capacité du condensateur de transfert de charge (C2a) ou l'inductance de la bobine de transfert de charge (La) en leur connectant des condensateurs ou bobines de transfert de charge (C2b, Lb) en série ou en parallèle. On peut aussi faire varier les temps de décharge de l'organe de commande en le déchargeant avec des intensités constantes de différentes valeurs.

Description

L'invention concerne un dispositif pour le pilotage d'un organe de
commande capacitif d'un injecteur de carburant d'un moteur à combustion interne, en particulier
d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile.
L'un des avantages que l'on trouve dans le pilotage des injecteurs de carburant de moteurs à combustion interne au moyen d'organes de commande piézo-électriques, en remplacement d'électro-aimants, consiste dans le court temps de commutation des organes de commande, qui conduit à des flancs d'aiguille raides et à de faibles dispersions des quantités de carburant injectées. Pour des raisons de technique de la combustion, on doit chercher à obtenir des
temps de charge aussi courts que possible.
Pour réaliser un profil de combustion plus régulier,
on divise la quantité de carburant en une quantité de pré-
injection et une quantité d'injection principale, ce qui permet d'obtenir une combustion plus lente, et de ce fait, une réduction du bruit de combustion. Les organes de commande sont jusqu'à présent pilotés avec des temps de charge et de décharge constants (durée du transfert de charge d'une source d'énergie à l'organe de commande ou inversement), qui doivent être très courts (par exemple Fs), afin qu'il soit encore possible d'injecter une quantité de pré-injection de carburant prédéterminée, même dans la plage extrême supérieure de charge ou de vitesse
de rotation du moteur à combustion interne.
Par exemple, le processus de charge se produit sous la forme d'un processus de transfert de la charge d'une source de charge (un circuit série composé d'un condensateur de charge et d'un condensateur de transfert de charge) à l'organe de commande à travers une bobine de transfert de charge, l'inductance de la bobine de transfert de charge déterminant, avec les capacités des condensateurs de transfert de charge et de l'organe de commande, la constante de temps pour le processus de
charge et de décharge (le temps de charge et de décharge).
Un dispositif de ce genre est connu par le document
DE19 652 801.
Malheureusement, les temps de charge courts conduisent à de fortes émissions de bruits dans des gammes de fréquences désagréables pour l'oreille humaine. Ceci est ressenti comme très gênant, par exemple dans un véhicule automobile lorsque les bruits de combustion sont faibles pendant la marche au ralenti du moteur à
combustion interne.
Le but de l'invention consiste à fournir un dispositif pour le pilotage d'un organe de commande capacitif d'un injecteur de carburant de moteur à combustion interne qui permette de réduire notablement les
émissions de bruits de l'organe de commande.
Selon l'invention, ce problème est résolu par un dispositif pour piloter un organe de commande capacitif d'un injecteur de carburant d'un moteur à combustion interne comprenant un circuit série intercalé entre un condensateur de charge qui peut être chargé par une source d'énergie et l'organe de commande et qui est composé d'un interrupteur de charge, d'une diode de blocage, d'un condensateur de transfert de charge et d'une bobine de transfert de charge, et un interrupteur de décharge qui relie le point de jonction de l'interrupteur de charge et du condensateur de décharge à un potentiel de référence, tous les interrupteurs étant pilotés par un circuit de commande, ce dispositif présentant un ensemble de caractéristiques parmi les ensembles suivants: 1) en parallèle avec le circuit série composé d'un interrupteur de charge, d'un condensateur de transfert de charge et d'une bobine de transfert de charge, est disposé au moins un circuit série supplémentaire comprenant un interrupteur de charge, un condensateur de transfert de charge et une bobine de transfert de charge, et chaque circuit série comprend un interrupteur de décharge; 2) au moins un condensateur de transfert de charge supplémentaire est connecté en série avec le premier condensateur de transfert de charge, un interrupteur étant connecté en parallèle avec chaque condensateur de transfert de charge, ou au moins un circuit série supplémentaire composé d'un interrupteur de charge et d'un condensateur de transfert de charge est connecté en parallèle avec le premier circuit série composé d'un interrupteur de charge et d'un condensateur de transfert de charge, chaque circuit série présentant un interrupteur de décharge; 3) au moins une bobine de transfert de charge supplémentaire est connectée en série avec la première bobine de transfert de charge, un interrupteur étant connecté en parallèle avec chaque bobine de transfert de charge, ou au moins une bobine de transfert de charge supplémentaire est connectée en parallèle avec la première bobine de transfert de charge, un interrupteur étant connecté en série avec chaque bobine de transfert de charge. 4) le circuit série composé d'un interrupteur de charge, d'une diode de blocage et d'un condensateur de transfert de charge peut être shunté par un circuit série connecté en parallèle avec lui et composé d'un autre
interrupteur de charge et d'une autre diode de blocage.
Avec les montages indiqués, il est possible, par différentes dispositions, de faire varier les temps de charge et de décharge, surtout ceux des processus d'injection principale, en particulier dans la plage de faible charge et de marche au ralenti du moteur à combustion interne, par exemple de les allonger jusqu'à 200 Fs par le fait qu'avant le début d'une charge de l'organe de commande, on fait varier la capacité de la source de charge (par exemple un condensateur de charge ou de transfert de charge) ou l'inductance de la bobine de transfert de charge pour obtenir les temps de charge
souhaités.
Ceci peut s'effectuer de différentes façons, soit en modifiant la capacité du condensateur de transfert de charge: a) par au moins un condensateur de transfert de charge supplémentaire (avec un interrupteur en série) en parallèle avec le condensateur de transfert de charge ou b) par au moins un condensateur de transfert de charge supplémentaire (avec un interrupteur en parallèle) en série avec le condensateur de transfert de charge; soit en modifiant l'inductance de la bobine de transfert de charge c) par au moins une bobine de transfert de charge supplémentaire (avec un interrupteur en série) en parallèle avec la bobine de transfert de charge, ou d) par au moins une bobine de transfert de charge supplémentaire (avec un interrupteur en parallèle) en série avec la bobine de transfert de charge; soit encore en adoptant des combinaisons des possibilités a à d, par exemple des circuits série parallèles composés chacun d'un condensateur de transfert de charge, d'une bobine de transfert de charge et d'un interrupteur. Un avantage de l'invention réside dans le fait que, par exemple par la modification de l'inductance de la bobine de transfert de charge, on fait varier les temps de charge tandis que, par la modification de la capacité de la source de charge (au moyen de laquelle il est possible de réaliser de plus petites modifications des temps de charge que par une modification de l'inductance de la bobine de transfert de charge), on peut maintenir les temps de charge déterminés par une modification de l'inductance de la bobine de transfert de charge à une valeur constante en fonction de la température, puisque ainsi qu'il est connu, la capacité de l'organe de commande varie à peu près proportionnellement avec la température (d'un facteur d'environ 2 dans la plage de fonctionnement
comprise entre -40 C et +150 C.
Pour le choix des temps de charge optimaux, on peut prendre pour base que le temps de charge et le temps de décharge limitent la durée minimale d'injection de carburant. Ceci est particulièrement critique aux hautes pressions d'injection parce qu'à égalité de durée d'injection, la quantité de carburant injectée croit avec la pression de carburant, laquelle est proportionnelle à la charge. Pour obtenir une certaine quantité d'injection, en particulier pour la pré-injection, il est donc indispensable d'obtenir des durées d'injection de plus en
plus courtes lorsque la pression du carburant croît.
Au contraire, dans le cas de l'injection principale, les quantités d'injection sont fonction de la charge du moteur ou de la pression. Aux faibles charges du moteur, on a besoin de petites quantités d'injection, tandis qu'aux fortes charges, on a besoin de grandes quantités d'injection avec une grande pression de carburant. Cette corrélation entre la quantité du carburant et la pression de carburant permet d'utiliser des temps de charge plus longs pour l'injection principale, même dans la plage des
fortes charges du moteur.
Dans certaines limites, par exemple entre 100 gs et is, les différents temps de charge d'un organe de commande capacitif n'ont aucune influence sur le processus d'injection qui est important pour le processus de combustion, à l'exception de petits effets de temps morts (retards au début et à la fin de l'injection), lesquels peuvent être compensés par un décalage des signaux de
pilotage dans le temps.
Selon l'invention, on peut également prévoir les particularités suivantes: tous les interrupteurs de décharge sont remplacés par un unique interrupteur commun qui est connecté aux condensateurs de transfert de charge en parallèle par des diodes de blocage; le circuit série composé d'au moins deux bobines de transfert de charge est constitué par une bobine de transfert de charge présentant au moins une prise, un interrupteur étant connecté en parallèle avec chaque bobine partielle; en parallèle avec l'organe de commande est connecté un interrupteur de puissance au moyen duquel l'organe de commande peut être déchargé avec une intensité constante prédéterminée; l'interrupteur de puissance est un MOS-FET dont la tension de grille, qui peut être prédéterminée par le circuit de commande, détermine l'intensité constante de
décharge de l'organe de commande.
Des exemples de réalisation de l'invention sont décrits de façon plus détaillée dans ce qui suit, en se reportant aux dessins schématiques. Sur ces dessins: la figure 1 montre un schéma de principe d'un dispositif connu, la figure 2a montre un premier exemple de réalisation selon l'invention, la figure 2b montre un deuxième exemple de réalisation selon l'invention, la figure 3 montre un troisième exemple de réalisation selon l'invention, la figure 4 montre la courbe de variation de l'intensité et de la tension lors de la charge et de la décharge d'un organe de commande exécutées au moyen d'un circuit selon la figure 1, 2a ou 2b et la figure 5 monte la courbe de variation de l'intensité et de la tension lors de la charge et de la décharge d'un organe de commande exécutées au moyen d'un
circuit selon la figure 3.
Le schéma de principe d'un dispositif connu pour le pilotage d'un organe de commande capacitif P selon la figure 1 est composé d'un circuit série connecté de chaque côté à un potentiel de référence de masse, et composé d'un condensateur de charge C1, qui peut être chargé par une source d'énergie V, d'une diode de blocage D, d'un interrupteur de charge Si, d'un condensateur de transfert de charge C2, d'une bobine de transfert de charge L et de l'organe de commande. La connexion du condensateur de transfert de charge C2 qui mène à l'interrupteur de charge Si peut être connectée à un potentiel de référence de masse à travers un interrupteur de décharge S3. Les deux interrupteurs Sl et S3 sont commandés par un circuit de
commande ST. Dans chaque cas, on a C1"C2.
La charge de l'organe de commande P s'effectue par fermeture de l'interrupteur de charge S1. A ce moment, la charge (de l'instant to à tl sur la figure 4a) passe de la source de charge (le circuit série composé des condensateurs de charge et de transfert de charge, C1 et C2) à l'organe de commande P et en traversant la bobine de transfert de charge L avec une intensité I qui présente la forme d'une demi-alternance sinusoïdale. Au cours de ce temps, le temps de charge, la tension U de l'organe de commande s'élève jusqu'à une valeur déterminée (figure 4b)
et l'organe de commande P ouvre l'injecteur de carburant.
A l'instant tl, l'interrupteur de charge S1 s'ouvre, la tension U de l'organe de commande reste maintenue jusqu'à ce qu'à l'instant t2 (figure 4), le processus de décharge commence avec la fermeture de l'interrupteur de décharge S3. Maintenant, la charge passe de l'organe de commande P au condensateur de transfert de charge C2 en traversant la bobine de transfert de charge L (t2 à t3a sur la figure 4a); la tension U de l'organe de commande revient vers zéro (t2 à t3a sur la figure 4b), et l'injecteur est fermé par l'organe de commande P. A l'instant t3a, l'interrupteur de décharge S3 s'ouvre. Ceci termine un processus d'injection. Le retour de charge dans le condensateur de charge Cl est bloqué par la diode de blocage D. La figure 4 montre la courbe de variation de l'intensité et de la tension d'un processus d'injection pendant une injection principale de carburant. Dans une pré-injection de carburant, le processus de charge (to à tl) et le processus de décharge (t2 à t3a) sont plus rapprochés l'un de l'autre parce que la quantité
d'injection est plus petite.
Sur la figure 2a, on a représenté le circuit d'un premier exemple de réalisation selon l'invention, qui présente, entre le condensateur de charge Cl et l'organe de commande P, en parallèle avec le circuit série composé de l'interrupteur de charge Sla, du condensateur de transfert de charge C2a et de la bobine de transfert de charge La, un deuxième circuit série composé d'un interrupteur de charge Slb, d'un condensateur de transfert de charge C2b, d'une bobine de transfert de charge Lb. De cette façon, l'organe de commande P peut être chargé et déchargé avec deux temps de charge différents par l'un ou
l'autre des circuits série. Ici aussi, on a Cl"C2a, C2b.
La multiplication du nombre de certains composants accroît énormément le coût de ce circuit. On montre dans l'exemple de réalisation selon la figure 2b comment le circuit selon la figure 2a peut être simplifié et
cependant élargi sans perte fonctionnelle.
Les deux bobines de transfert de charge La et Lb selon la figure 2a peuvent être réunies en une seule bobine de transfert de charge; toutefois, comme représenté sur la figure 2b, cette bobine de transfert de charge commune peut aussi être remplacée par un circuit série de deux bobines de transfert de charge La et Lb ou par une bobine de transfert de charge comportant une prise, de sorte que les deux bobines ou parties de bobine La, Lb
peuvent être mises hors circuit, c'est-à-dire court-
circuitées, chacune par un interrupteur S2a, S2b connecté
en parallèle avec elle.
Dans l'exemple de réalisation selon la figure 2b, la décharge de l'organe de commande peut aussi s'effectuer au moyen d'un unique interrupteur de décharge S3, en remplacement de deux interrupteurs de décharge S3a, S3b, avec lequel les deux condensateurs de transfert de charge C2a, C2b sont connectés à travers des diodes de blocage
qui ne sont pas précisément référencées.
Dans cet exemple de réalisation, différents temps de charge peuvent être déterminés par une modification des inductances de deux bobines de transfert de charge La et Lb, tandis que le temps de charge (et le temps de décharge) déterminés dans chaque cas peut être maintenu à peu près constant sur tout l'intervalle de température en faisant varier les capacités des deux condensateurs de transfert de charge C2a et C2b qui peuvent être commutés isolément ou en parallèle entre eux. La mise en circuit et hors circuit de condensateurs ou de bobines en temps voulu avant les processus de charge ou de décharge, ou entre ces processus - est exécutée par le circuit de commande ST. Les composants du circuit oscillant (condensateur de charge C1, condensateurs de transfert de charge C2a et C2b et bobines de transfert de charge La et Lb) sont calculés (voir les formules plus loin) de manière que, compte tenu de la capacité de l'organe de commande P, lorsque la bobine de transfert de charge La est activée (interrupteur S2b), le temps de charge vaille environ 100 ls tandis qu'il vaut environ 200 is lorsque les deux bobines de transfert de charge La et Lb sont activées (les deux
interrupteurs S2a et S2b sont ouverts).
Par suite des tolérances, un temps de charge de consigne de 100.s, par exemple pour une pré-injection ou pour une injection principale, donne par exemple un temps de charge réel d'environ 80 is à 120 is lorsque la bobine de transfert de charge La et le condensateur de transfert de charge C2a sont actifs. Les capacités des condensateurs de transfert de charge C2a et C2b sont choisies de manière que, dans le fonctionnement avec le condensateur de transfert de charge C2a à basse température, on atteigne un temps de charge de consigne de 90 ls. Compte tenu des tolérances, on obtient ainsi, par exemple, un temps de
charge réel de 70 à 110 gs.
Le temps de charge qui s'établit effectivement en service, sous l'effet des tolérances sur les composants et de la température de l'organe de commande, est mesuré. Si ce temps est plus court que la valeur souhaitée de 90 à ts, lors de l'opération de pilotage suivante, les deux condensateurs de transfert de charge C2a et C2b sont activés et, de cette façon, la capacité des condensateurs est augmentée et le temps de charge est allongé. On obtient alors, par exemple, un temps de charge de consigne de 110 ts et un temps de charge réel de 90 à 130 gs. Etant donné que la température de l'organe de commande est basse et que la capacité de l'organe de commande est donc faible, le temps de charge réel se trouve au-dessous de la
valeur de consigne, et donc entre 90 et 110 ts.
Si la capacité de l'organe de commande s'accroît en raison d'une élévation de la température de l'organe de commande, le temps de charge s'élève de nouveau. S'il devient supérieur à la valeur de 110 ls, le condensateur de transfert de charge C2b est de nouveau mis hors circuit et seul le condensateur de transfert de charge C2a est
intercalé dans le circuit oscillant.
Si l'on souhaite un temps de charge de 200 ps, on
active les deux bobines de transfert de charge La et Lb.
Le maintien de ce temps de charge à une valeur constante sur l'évolution de la température est de nouveau obtenu au moyen des condensateurs, exactement comme on l'a décrit
plus haut.
Avec un choix différent des valeurs des condensateurs et des bobines, ou en utilisant des bobines ou des condensateurs supplémentaires et des interrupteurs correspondants, on peut obtenir une détermination plus fine des temps de charge et, de cette façon, une nouvelle réduction des tolérances. On peut par ce moyen réduire les variations brusques du couple qui se manifestent lors des changements des temps de charge et éliminer les
transitoires éventuellement perceptibles.
Etant donné que pour les décharges de l'organe de commande, on utilise les mêmes composants des circuits oscillants que pour les charges de l'organe de commande,
les temps de décharge sont égaux aux temps de charge.
Dans le cas du circuit selon la figure 2b, les intensités et tensions observées sur l'organe de commande varient de la même façon qu'on l'a déjà représenté sur la
figure 4a, b.
La figure 3 montre le circuit d'un deuxième exemple de réalisation selon l'invention, dans lequel les temps de charge peuvent être modifiés et les temps de décharge de l'organe de commande peuvent être choisis à des valeurs différentes de celles du temps de charge. Ce circuit peut correspondre lui aussi dans ses grandes lignes au circuit
selon la figure 1.
Sur la figure 3, il est prévu, en supplément du circuit selon la figure 1, en parallèle avec le circuit série composé de la diode de blocage D, de l'interrupteur de charge S1 (désigné par Sla sur la figure 3) et du condensateur de transfert de charge C2, un circuit série composé d'un interrupteur de charge supplémentaire Slb et d'une diode de blocage supplémentaire, et au moyen duquel le condensateur de transfert de charge C2 peut être mis hors circuit, c'est-à-dire court-circuité; et un interrupteur de puissance T, constitué par un MOS-FET dans cet exemple de réalisation, est intercalé en parallèle avec l'organe de commande P. Le circuit ainsi complété travaille de la façon suivante: en l'absence des éléments supplémentaires qu'on vient de décrire, le circuit décrit cidessus travaille comme le circuit selon la figure 1, avec des temps de charge et de décharge égaux et avec des courbes de variation de
l'intensité et de la tension conformes à la figure 4.
Les temps d'oscillation complète qui peuvent être obtenus avec ce circuit, avec la condition C1"C2 (charger avec l'interrupteur de charge Sla à travers Cl et C2, temps de charge tL = tl-to; et décharger avec l'interrupteur de décharge S3 à travers C2, temps de décharge tE = t3a-t2) de 100 ps par exemple, ce calcul approximativement selon la formule ! (1) tL = tE =; avec Cges = 1 1
C1 C2 CP
Ces temps sont déterminés par les capacités du condensateur de charge C1, du condensateur de transfert de charge C2 et de l'organe de commande Cp et par l'inductivité de la bobine de transfert de charge L. La formule 1 vaut pour tous les circuits lorsqu'on y utilise les capacités et inductances convenant pour chaque
cas.
Pour charger l'organe de commande P avec des temps de charge tL plus longs, l'organe de commande P est chargé exclusivement par le condensateur de charge C1, à travers l'interrupteur de charge Slb, en contournant le condensateur de transfert de charge C2. Du fait que la capacité du condensateur de charge C1 est beaucoup plus grande que la capacité du circuit série composé de C1 et de C2; on obtient un temps de charge tL plus long, par exemple de 200 Js, conformément à la formule: (2) tL = L C1 CP Une décharge (à travers le condensateur de transfert de charge C2 au moyen de l'interrupteur de décharge S3)
donnerait un temps de décharge tE beaucoup plus court.
Pour obtenir un temps de décharge correspondant au temps de charge, ou d'autres temps de décharge, l'organe de commande peut être déchargé à travers l'interrupteur de puissance T constitué par un MOS-FET, au lieu de l'être à travers l'interrupteur de décharge S3. En effet, dans ce cas, l'organe de commande P est déchargé avec une intensité constante I qui dépend de la valeur d'une tension de grille Ug appliquée à la grille de l'interrupteur de puissance T par le circuit de commande ST. La courbe de variation de l'intensité et de la tension d'un processus d'injection exécuté avec le circuit
selon la figure 3 est représentée sur les figures 5a, b.
La courbe de variation de l'intensité et de la tension au moment de la charge (to à tl) réalisée exclusivement à travers le condensateur de charge C1 ne diffère pas de celle de la figure 4, à l'exception du temps de charge tL
(to à tl), lequel se calcule selon la formule 2.
Lors de la décharge à travers l'interrupteur de puissance T à l'instant t2, l'intensité de décharge de l'organe de commande P saute à une valeur qui est fonction de la tension de porte appliquée Ug, et la tension de
l'organe de commande tombe linéairement à la valeur zéro.
Ensuite, l'intensité s'annule à l'instant T3b et le processus de pilotage de l'organe de commande est terminée
(courbe en trait continu de t2 à t3b).
Si la tension de porte appliquée Ug et, avec elle, l'intensité de décharge de l'organe de commande P sont plus faibles (ligne interrompue sur la figure 5a), la tension de l'organe de commande décroît elle aussi plus lentement (figure 5b) et le processus de pilotage n'est
terminé qu'à l'instant t3c.

Claims (8)

REVENDICATIONS
1. Dispositif pour piloter un organe de commande capacitif (P) d'un injecteur de carburant d'un moteur à combustion interne comprenant un circuit série, intercalé entre un condensateur de charge (C1) qui peut être chargé par une source d'énergie (V) et l'organe de commande (P), et qui est composé d'un interrupteur de charge (Si, Sla), d'une diode de blocage (D), d'un condensateur de transfert de charge (C2, C2a) et d'une bobine de transfert de charge (L), et un interrupteur de décharge (S3) qui relie le point de jonction de l'interrupteur de charge (S1, Sla) et du condensateur de décharge (C2, C2a) à un potentiel de référence (GND), tous les interrupteurs étant pilotés par un circuit de commande (ST), caractérisé - en ce qu'en parallèle avec le circuit série composé d'un interrupteur de charge (Sla), d'un condensateur de transfert de charge (C2a) et d'une bobine de transfert de charge (La), est disposé au moins un circuit série supplémentaire comprenant un interrupteur de charge (Slb) , un condensateur de transfert de charge (C2b) et une bobine de transfert de charge (Lb) et en ce que chaque circuit série comprend un interrupteur de décharge (S3a, S3b);
2. Dispositif pour piloter un organe de commande capacitif (P) d'un injecteur de carburant d'un moteur à combustion interne comprenant un circuit série, intercalé entre un condensateur de charge (Cl) qui peut être chargé par une source d'énergie (V) et l'organe de commande (P), et qui est composé d'un interrupteur de charge (S1, Sla), d'une diode de blocage (D), d'un condensateur de transfert de charge (C2, C2a) et d'une bobine de transfert de charge (L), et un interrupteur de décharge (S3) qui relie le point de jonction de l'interrupteur de charge (Sl, Sla), et du condensateur de décharge (C2, C2a) à un potentiel de référence (GND), tous les interrupteurs étant pilotés par un circuit de commande (ST), caractérisé - en ce qu'au moins un condensateur de transfert de charge supplémentaire (C2b) est connecté en série avec le condensateur de transfert de charge (C2a), un interrupteur (S2a, S2b) étant connecté en parallèle avec chaque condensateur de transfert de charge (C2a, C2b), ou - en ce qu'au moins un circuit série supplémentaire composé d'un interrupteur de charge (Slb) et d'un condensateur de transfert de charge (C2b) est connecté en parallèle avec le circuit série composé de l'interrupteur de charge (Sla) et du condensateur de transfert de charge (C2a), chaque circuit série (Sla -C2a, Slb-C2b) présentant un interrupteur de décharge (S3a, S3b);
3. Dispositif pour piloter un organe de commande capacitif (P) d'un injecteur de carburant d'un moteur à combustion interne comprenant un circuit série, intercalé entre un condensateur de charge (Cl) qui peut être chargé par une source d'énergie (V) et l'organe de commande (P), et qui est composé d'un interrupteur de charge (S1, Sla), d'une diode de blocage (D), d'un condensateur de transfert de charge (C2, C2a) et d'une bobine de transfert de charge (L), et un interrupteur de décharge (S3) qui relie le point de jonction de l'interrupteur de charge (Si, Sla) et du condensateur de décharge (C2, C2a) à un potentiel de référence (GND), tous les interrupteurs étant pilotés par un circuit de commande (ST), caractérisé en ce qu'au moins une bobine de transfert de charge supplémentaire (L2b) est connectée en série avec la bobine de transfert de charge (SL2a), un interrupteur (S2a, S2b), étant connecté en parallèle avec chaque bobine de transfert de charge (L2a, L2b) ou en ce qu'au moins une bobine de transfert de charge supplémentaire (L2b) est connectée en parallèle avec la bobine de transfert de charge (L2a),, un interrupteur (S2a, S2b) étant connecté en série avec chaque bobine de
transfert de charge (L2a, L2b).
4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce tous les interrupteurs de décharge (S3a, S3b) sont remplacés par un unique interrupteur commun (S3) qui est connecté aux condensateurs.de transfert de charge
en parallèle (C2a, C2b) par des diodes de blocage.
5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit série composé d'au moins deux bobines de transfert de charge (La, Lb) est constitué par une bobine de transfert de charge présentant au moins une prise, un interrupteur (S2a, S2b) étant connecté en
parallèle avec chaque bobine partielle (La, Lb).
6. Dispositif pour piloter un organe de commande capacitif (P) d'un injecteur de carburant d'un moteur à combustion interne comprenant un circuit série, intercalé entre un condensateur de charge (Cl) qui peut être chargé par une source d'énergie (V) et l'organe de commande (P), et qui est composé d'un interrupteur de charge (Sl, Sla), d'une diode de blocage (D), d'un condensateur de transfert de charge (C2, C2a) et d'une bobine de transfert de charge (L), et un interrupteur de décharge (S3) qui relie le point de jonction de l'interrupteur de charge (S1, Sla), et du condensateur de décharge (C2, C2a) à un potentiel de référence (GND), tous les interrupteurs étant pilotés par un circuit de commande (ST), caractérisé en ce que le circuit série est composé d'un interrupteur de charge (Sla), d'une diode de blocage (D) et d'un condensateur de transfert de charge (C2) peut être shunté par un circuit série connecté en parallèle avec lui et composé d'un autre
interrupteur de charge (Slb) et d'une diode de blocage (D).
7. Dispositif selon une ou des revendications 1, 2 ou
6, caractérisé en ce qu'en parallèle avec l'organe de commande (P), est connecté un interrupteur de puissance (T) au moyen duquel l'organe de commande peut être
déchargé avec une intensité constante prédéterminée.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'interrupteur de puissance (T) est un MOS-FET dont la tension de grille (Ug), qui peut être prédéterminée par le circuit de commande (ST), détermine l'intensité constante de décharge de l'organe de commande (P).
FR0007676A 1999-07-07 2000-06-16 Procede pour le pilotage d'un organe de commande capacitif d'un injecteur de carburant pour moteur a combustion interne Expired - Fee Related FR2796101B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999131234 DE19931234C1 (de) 1999-07-07 1999-07-07 Verfahren zum Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes eines Kraftstoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2796101A1 true FR2796101A1 (fr) 2001-01-12
FR2796101B1 FR2796101B1 (fr) 2005-11-04

Family

ID=7913869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0007676A Expired - Fee Related FR2796101B1 (fr) 1999-07-07 2000-06-16 Procede pour le pilotage d'un organe de commande capacitif d'un injecteur de carburant pour moteur a combustion interne

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19931234C1 (fr)
FR (1) FR2796101B1 (fr)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008025208B4 (de) * 2008-05-27 2010-01-14 Continental Automotive Gmbh Schaltungsanordnung und Verfahren zum Laden einer kapazitiven Last
DE102017214697A1 (de) * 2017-08-23 2019-02-28 Siemens Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung und Ansteuerungsverfahren für einen piezohydraulischen Aktor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02103970A (ja) * 1988-10-13 1990-04-17 Toyota Motor Corp 圧電素子の駆動回路
JPH02286852A (ja) * 1989-04-28 1990-11-27 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射制御装置
DE19652801C1 (de) * 1996-12-18 1998-04-23 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern wenigstens eines kapazitiven Stellgliedes
JPH10227249A (ja) * 1997-02-14 1998-08-25 Toyota Motor Corp 燃料噴射装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02103970A (ja) * 1988-10-13 1990-04-17 Toyota Motor Corp 圧電素子の駆動回路
JPH02286852A (ja) * 1989-04-28 1990-11-27 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射制御装置
DE19652801C1 (de) * 1996-12-18 1998-04-23 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern wenigstens eines kapazitiven Stellgliedes
JPH10227249A (ja) * 1997-02-14 1998-08-25 Toyota Motor Corp 燃料噴射装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 014, no. 316 (E - 0949) 6 July 1990 (1990-07-06) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 015, no. 057 (M - 1080) 12 February 1991 (1991-02-12) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 13 30 November 1998 (1998-11-30) *

Also Published As

Publication number Publication date
DE19931234C1 (de) 2000-12-28
FR2796101B1 (fr) 2005-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2887706A1 (fr) Appareil de pilotage pour un injecteur piezo-electrique
JP3636442B2 (ja) 容量性アクチュエータの充電のための方法及び装置
EP0678802B1 (fr) Circuit de limitation de tension avec comparateur à hystérésis
US7825637B2 (en) Method and device for controlling a capacitive load
FR2884079A1 (fr) Commande d'un transistor mos
US7301256B2 (en) Method and circuit configuration for operating a piezoelectric actuator
FR2739217A1 (fr) Dispositif et procede pour la commande d'au moins deux utilisateurs electromagnetiques
FR2937196A1 (fr) Dispositif et procede de commande d'un injecteur piezoelectrique ultrasonore resonant.
FR2775825A1 (fr) Procede et dispositif pour commander un appareil utilisateur
EP1067608B1 (fr) Dispositif et procédé de commande d'un actuateur piezo-électrique
FR2849263A1 (fr) Dispositif d'entrainement de charge electromagnetique
FR2796101A1 (fr) Procede pour le pilotage d'un organe de commande capacitif d'un injecteur de carburant pour moteur a combustion interne
FR2858908A1 (fr) Circuit d'allumage de lampe a decharge et procede d'allumage de lampe a decharge
FR2798536A1 (fr) Procede et dispositif de commande d'au moins un organe de de reglage capacitif
EP2024627A1 (fr) Dispositif de commande d'un injecteur piezo-electrique ultrasonore
EP1022855B1 (fr) Procédé et dispositif de commande d'un circuit de déviation verticale d'un spot balayant un écran, en particulier pour télé viseur ou moniteur informatique
FR3087305A1 (fr) Alimentation a decoupage
EP0478436A1 (fr) Dispositif de commande d'injecteurs de combustible dans un moteur à combustion interne
FR2659507A1 (fr) Convertisseur de courant continu en courant continu.
EP1182341A1 (fr) Dispositif de commande d'une céramique piézoélectrique, notamment pour un actionneur d'injecteur de moteur à combustion interne
EP1670078B1 (fr) Procédé de commande d'un circuit de pilotage pour des actionneurs piézostrictifs ou magnétostrictifs
EP1420466A2 (fr) Dispositif de commande électronique d'un actionneur piézoélectrique ultrasonore
FR2791194A1 (fr) Circuit de commande d'un actionneur piezo-electrique, notamment pour soupape d'injection
WO2020193456A1 (fr) Procede de commande d'un injecteur de carburant haute pression
WO2020193713A1 (fr) Procédé de commande d'un injecteur de carburant haute pression

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20110228