EP0051529A1 - Dispositif de commande de bobine d'allumage à régulation de temps de conduction optimal pour moteur à explosion - Google Patents

Dispositif de commande de bobine d'allumage à régulation de temps de conduction optimal pour moteur à explosion Download PDF

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EP0051529A1
EP0051529A1 EP81401701A EP81401701A EP0051529A1 EP 0051529 A1 EP0051529 A1 EP 0051529A1 EP 81401701 A EP81401701 A EP 81401701A EP 81401701 A EP81401701 A EP 81401701A EP 0051529 A1 EP0051529 A1 EP 0051529A1
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EP
European Patent Office
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signal
control device
counter
output
input
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EP81401701A
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German (de)
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Inventor
Jean-Luc Mate
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Continental Automotive France SAS
RENIX ELECTRONIQUE SA
Original Assignee
Siemens Automotive SA
RENIX ELECTRONIQUE SA
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00—Other installations
    • F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04—Layout of circuits
    • F02P3/045—Layout of circuits for control of the dwell or anti dwell time
    • F02P3/0453—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
    • F02P3/0456—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices using digital techniques

Definitions

  • the present invention relates to an ignition coil control device with optimal conduction time regulation for an internal combustion engine.
  • the spark which causes the ignition of the compressed explosive mixture inside a cylinder of an internal combustion engine is produced by the breakdown of the electric current flowing in the primary of a coil and thereby causing an overvoltage. in high school connected to candles.
  • the primary electrical circuit of the coil must therefore remain closed for a sufficient time, greater than or at least equal to the time required to fill the current necessary to obtain the nominal energy in said coil.
  • the present invention removes these restrictions and leads to a general solution.
  • connection with the ignition advance computer requires only a connection of reading of the time strictly necessary to obtain the nominal energy at the input of the device and a connection providing the number N of angular fractions to the computer at the output of the device.
  • the means for measuring the strictly necessary time essentially comprise a counter incremented by a clock H2 so that the number nA at the output of said counter is proportional to the effective duration of rise of the current in the coil.
  • the timing diagram of FIG. 1. explains this characteristic by giving line 2 the current passing through the coil, and line 3, the evolution of the content of the strictly necessary time measurement counter TC.
  • Line 4 gives the duration of the reconstructed window at each period of the line 1 interpolation signal.
  • Line 5 gives the evolution of the number N obtained by counting the resolution signal n times higher than the signal of line 1 during the window of line 4.
  • the only fundamental quantity at the input of the device according to the invention is therefore the time tc which makes it possible to continuously recalculate the number of angular fractions N to be supplied to the output stage of the computer in order to reconstruct the time tc at best, whatever or the instantaneous speed of rotation of the motor.
  • FIG. 3 is an equivalent diagram of the output stage of a digital ignition advance computer usable in association with the control device according to the present invention.
  • the output stage of the computer comprises a counter-accumulator 100 connected by inputs 104 to the outputs of a memory which has not been represented in order to receive an angular digital value No representative thereof. advance to beget.
  • the accumulator counter 100 also has a charging input 106 connected to a sequencer not shown and a counting input 105 by which it receives the signal TS D illustrated in line 1 of FIG. 1.
  • Half of the outputs of highest weight 108 of the counter-accumulator 100 is connected as inputs on the adder 101 already encountered and all of the outputs 108 of the counter-accumulator 100 are connected, moreover, as inputs on a logic gate 102 with AND function whose output 111 is connected to the return to zero input of a flip-flop 103 whose activation input is connected to the output conductor 109 of the adder-comparator 101 which is of limited capacity and which, when there is overflow , emits a pulse on its conductor 109 to actuate the flip-flop 103.
  • the flip-flop 103 provides directly on its output conductor 110 the coil control signal as illustrated in line 16 of Figure 2.
  • the result of the addition made at 101 between the number N and the content of the angular counter 100 causes the instant of conduction N.TSD before the instant of ignition.
  • the number N is therefore found to be directly equal to the number of angular fractions or periods of the interpolation signal illustrated in line 11 of FIG. 2 which separates the instant of conduction from the instant of ignition.
  • two conductors 37 and 38 leave in the direction of a logic block 36.
  • the conductor 37 transmits the signals successive ignition as shown in Figure 2, line 16 and in Figure 5, line 2.
  • the conductor 38 transmits the control signals as shown in Figure 2, line 15 and in Figure 5, line 13.
  • the line Figure 5 shows two successive TDCs.
  • the logic block 36 is connected by a first output 39 to an input of a logic gate 32 with ET function to transmit to it a signal illustrated on line 14, FIG. 5 and which is representative of the conduction time tc strictly necessary for the coil.
  • the second input 34 of the logic gate 32 is attacked by a clock H 1 of period TH 2 corresponding to the illustration of line 15, FIG. 5.
  • the logic block 36 is connected by a second output 41 to the reset input of the counter 1 which receives a pulse as shown in line 16 of Figure 5 prior to receipt of the pulses from the door logic 32 with AND function.
  • the counter 1 has on its outputs 5 a number NA defined as follows:
  • a comparator 6 is attacked, on the one hand, by the outputs 5 of the first counter 1, on the other hand, by the outputs 12 of a second counter 9 whose clock input 10 is connected to the output of a door logic 13 with AND function.
  • This logic gate 13 is attacked on its input 15 by a signal for the start of synchronous counting of the interpolation signal as shown in line 1 of FIG. 6 and on its second input 4 by a clock H 1 of period TH 1 .
  • These are the pulses present on the output 10 of the logic gate 13 which increment the counter 9 by its clock input itself having been reset to zero by its input 11 thanks to a synchronous pulse of the interpolation signal and preceding the arrival of the first pulse present on input 15.
  • the clock input 19 of a D type flip-flop 17 receives the counting start signal at the same time as the input 15 of the logic gate 13 and thus switches its output Q20 to the high state as shown in the line 2 of FIG. 6.
  • NB NA
  • the second input 22 of the logic gate 21 is activated by pulses of period TSD / n illustrated in line 13, FIG. 6.
  • this signal can be generated in accordance with the teaching of the French patent application no. 79/00386 filed on January 9, 1979 in the name of the Régieific des plants RENAULT for "process and apparatus for locating the angular position of a part with a rotating movement".
  • the pulses leaving the logic gate 21 with AND function, the number of which is equal to N enter through its clock input 24 to inside a counter 25 previously reset to zero by its input 26 by the same signal as that applied to the counter 9 by its input 11.
  • the result of the count N appears on the outputs 28 of the counter 25 and is loaded into a memory 29 which is activated on its loading input 30 by a synchronous signal of the interpolation signal preceding the reset pulse of the counters 9 and 25. It is this same number N present on the outputs 31 of the memory 29 which is applied to the inputs 107 of the output stage of the electronic computer 2 as it has been explained with the aid of FIG. 3.
  • Line 14 in FIG. 6 illustrates the number of pulses of period TSD / n passed through the measurement window illustrated in line 12 in FIG. 6 as well as in line 14 in FIG. 5.
  • the conduction time generated is therefore equal to:
  • the control device which is the subject of the present invention makes it possible, during the initialization phase of starting the vehicle, to program, for the first ignition which is generated, a constant conduction time equal to the maximum conduction time encountered in extreme conditions. Operating.
  • the initialization signal emitted by the computer 2 of FIG. 4 arrives, by a conductor 43, at a first input of a logic gate 42 with OV function which activates by its output 45 the loading input of the counter 1.

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Abstract

Il est associé à l'étage de sortie d'un calculateur (2) ayant une fonction de transfert de la forme : tc=N.TSD+ε où : ε est une quantité faible et connue ; tc est le temps de conduction de la bobine. N est un nombre de fractions angulaires ou périodes du signal d'interpolation ; TSD est la période correspondant à une dent sur la couronne démarreur. Il est remarquable en ce qu'il comprend des moyens de mesure (1, 32, 36) du temps strictement nécessaire à l'obtention de l'énergie nominale ; des moyens (6, 9, 13, 17) de génération permanente à chaque fraction du signal de repérage angulaire, au vu du résultat de la mesure du temps, d'une fenêtre de comptage de durée proportionnelle à la mesure du temps et des moyens (21, 25, 29) de comptage et de mémorisation durant cette fenêtre d'un signal d'interpolation de résolution angulaire n fois plus élevé.

Description

  • La présente invention est relative à un dispositif de commande de bobine d'allumage à régulation de temps de conduction optimal pour moteur à explosion.
  • L'étincelle qui provoque l'allumage du mélange explosif comprimé à l'intérieur d'un cylindre d'un moteur à explosion est produite par la rupture du courant électrique circulant au primaire d'une bobine et engendrant, de ce fait, une surtension au secondaire branché aux bougies. Le circuit électrique primaire de la bobine doit donc rester fermé pendant un temps suffisant, supérieur ou au moins égal au temps de remplissage du courant nécessaire à l'obtention de l'énergie nominale dans ladite bobine.
  • Sur les allumages dits transistorisés, où le classique rupteur mécanique est remplacé par un capteur de position qui commande un transistor de puissance, le temps d'ouverture du circuit primaire est constant et égal au temps minimal nécessaire à la production de l'étincelle. Cette solution, de même que la solution mécanique offre un inconvénient majeur relativement à la consommation de courant aux faibles vitesses, comparé au courant strictement nécessaire au remplissage en énergie suffisant à la bobine.
  • Une autre solution consiste à commander la bobine durant un temps de conduction constant quelle que soit la vitesse de rotation du moteur. Si ce temps est strictement égal au temps de remplissage nécessaire à la bobine, on est conduit à la consommation minimale de courant par le circuit d'allumage. Une solution de ce genre, appliquée à un allumage "tout électronique" où l'organe de puissance à transistor est commandé par un calculateur qui détermine à tout moment l'angle d'avance à l'allumage, a fait l'objet de la demande de brevet français n° 76/21 591 déposée le 15 juillet 1976 au nom de la Régie nationale des -usines RENAULT pour "dispositif de commande de bobine d'allumage pour moteur à explosion à temps de conduction constant". Cette solution adaptée à tout type de calculateur électronique d'avance à l'allumage présente l'avantage de l'ajustement paramétré du temps de conduction constant grâce à l'utilisation d'un réseau logique programmable (PLA). Mais le problème qui est résolu par cette demande de brevet se pose en termes d'un nombre de paramètres réduits pour parvenir à la solution la moins coûteuse et relativement à l'immunité du dispositif vis-à- vis des contraintes d'accélération que doit pouvoir tolérer la solution.
  • La présente invention lève ces restrictions et conduit à une solution de portée générale.
  • Suivant la présente invention qui concerne un dispositif de commande de bobine d'allumage à régulation de temps de conduction optimal pour moteur à explosion associé à l'étage de sortie d'un calculateur d'avance à l'allumage ayant une fonction de transfert de la forme : tc=N.TSD+ε dans laquelle
    • - est une quantité faible et connue
    • - tc est le temps de conduction de la bobine,
    • -N est un nombre de fractions angulaires ou périodes du signal d'interpolation et,
    • -TSD est la période correspondant à une dent sur la couronne du démarreur, ce dispositif est remarquable en ce qu'il procède :
    • . à la mesure du temps strictement nécessaire à l'obtention de l'énergie nominale durant la génération de l'allumage,
    • . et au calcul permanent, à chaque fraction du signal de repérage angulaire, au vu du résultat de la mesure du temps, du nombre N de périodes du signal d'interpolation conduisant à obtenir à tout moment l'énergie nominale aux bornes de la bobine.
  • Suivant une première caractéristique de réalisation, la liaison avec le calculateur d'avance à l'allumage ne nécessite qu'une connexion de lecture du temps strictement nécessaire pour obtenir l'énergie nominale en entrée du dispositif et une connexion fournissant le nombre N de fractions angulaires au calculateur en sortie du dispositif.
  • Suivant une seconde caractéristique de réalisation, les moyens de mesure du temps strictement nécessaire comportent essentiellement un compteur incrémenté par une horloge H2 de telle sorte que le nombre nA en sortie dudit compteur soit proportionnel à la durée effective de montée du courant dans la bobine.
  • Le chronogramme de la figure 1. explicite cette caractéristique en donnant ligne 2 le courant traversant la bobine, et ligne 3, l'évolution du contenu du compteur de mesure du temps strictement nécessaire TC.
  • Suivant une troisième caractéristique de réalisation, les moyens de calcul permanent se décomposent en :
    • - des moyens de génération permanents d'une fenêtre de mesure angulaire de durée proportionnelle à la mesure du temps TC, générée à chaque fraction du signal d'interpolation, grâce à l'incrémentation d'un compteur dont le contenu est en permanence comparé au contenu du compteur de temps (ligne 3, figure 1),
    • - des moyens de comptage et de mémorisation durant cette fenêtre d'un signal de résolution angulaire n fois plus élevé que le signal d'interpolation, afin d'obtenir, à chaque fraction du signal d'interpolation, le nombre exact N de dents à appliquer à l'étage de sortie pour obtenir à tout moment le temps strictement nécessaire TC.
  • La ligne 4 donne la durée de la fenêtre reconstituée à chaque période du signal d'interpolation de la ligne 1.
  • La ligne 5 donne l'évolution du nombre N obtenu par comptage du signal de résolution n fois plus élevé que le signal de la ligne 1 durant la fenêtre de la ligne 4.
  • D'autres caractéristiques ressortiront de la description qui suit et qui n'est donnée qu'à titre d'exemple. A cet effet, on se reportera aux dessins joints dans lesquels :
    • - les figures 1 et 2 représentent un ensemble de signaux permettant de situer le problème résolu par la présente invention,
    • - la figure 3 est un schéma équivalent à l'étage de sortie d'un calculateur numérique d'avance à l'allumage qu'il convient d'utiliser en association avec le dispositif de commande selon la présente invention,
    • - la figure 4 représente schématiquement un exemple de réalisation d'un dispositif de commande conforme à la présente invention,
    • - les figure 5 et 6 représentent divers chronogrammes de signaux présents dans le circuit de l'invention et facilitant la compréhension du fonctionnement de ce dernier.
  • A la figure 2, on a représenté successivement :
    • - à la ligne 11, un signal désigné par la suite TSD et qui est le signal dent issu de la couronne du démarreur et fourni par l'intermédiaire d'un capteur de proximité,
    • - à la ligne 12, deux points morts hauts (PMH) successifs,
    • - à la ligne 13, la forme du courant au travers du circuit primaire de la bobine d'allumage,
    • - à la ligne 14, l'instant de déclenchement de l'étincelle d'allumage,
    • - à la ligne 15, un signal de régulation correspondant au temps de régulation "treg" à la ligne 13 et,
    • - à la ligne 16, le signal d'allumage en sortie du calculateur sur son conducteur 110 à la figure 2.
  • Le signal illustré à la ligne 1 de la figure 1 est le même que celui illustré à la ligne 11 de la figure 2. Les échelles sont différentes.
  • Le dispositif objet de l'invention est prévu pour minimiser dans la génération du signal d'alimentation du circuit primaire de la bobine d'allumage, ligne 13, figure 2, le temps "treg" dit de régulation du courant primaire de la bobine. Dans celui-ci, a2 représente le temps de conduction effectivement généré à chaque demi-tour Ta du moteur et se décomposant comme suit :
    • - tc : temps de conduction strictement nécessaire à l'obtention du courant nominal au travers de la bobine,
    • - treg : temps de régulation durant lequel on maintient le courant nominal au travers de la bobine jusqu'à l'apparition de l'instant d'allumage représenté à la ligne 14 et durant lequel le dispositif de commande de puissance doit dissiper une énergie non négligeable afin d'assurer cette régulation.
  • C'est la mesure du temps strictement nécessaire durant un demi-tour To qui, par l'intermédiaire du dispositif de commande suivant la présente invention, doit permettre au demi-tour suivant d'appliquer sur les entrées 107 d'un additionneur 101 de l'étage de sortie du calculateur illustré à la figure 3, la valeur optimale N : nombre de fractions angulaires ou périodes du signal d'interpolation, conduisant à engendrer un temps total α2 voisin de tc et inférieur à To.
  • Il est admis que tc, conditionné par la valeur de la tension batterie, la valeur propre de la self-inductance de la bobine d'allumage et la résistance apparente du circuit de charge, reste constant d'un demi-tour au suivant.
  • La seule grandeur fondamentale en entrée du dispositif selon l'invention est donc le temps tc qui permet de recalculer en permanence le nombre de fractions angulaires N à fournir à l'étage de sortie du calculateur afin de reconstituer le temps tc au mieux, quelle que soit la vitesse instantanée de rotation du moteur.
  • La figure 3 est un schéma équivalent de l'étage de sortie d'un calculateur numérique d'avance à l'allumage utilisable en association avec le dispositif de commande suivant la présente invention.
  • Suivant la représentation de la figure 3, l'étage de sortie du calculateur comprend un compteur-accumulateur 100 relié par des entrées 104 aux sorties d'une mémoire qui n'a pas été représentée pour en recevoir une valeur numérique angulaire No représentative de l'avance à engendrer. Le compteur-accumulateur 100 possède, en outre, une entrée de chargement 106 reliée à un séquenceur non représenté et une entrée de comptage 105 par laquelle il reçoit le signal TS D illustré à la ligne 1 de la figure 1. La moitié des sorties de plus haut poids 108 du compteur-accumulateur 100 est reliée en entrées sur l'additionneur 101 déjà rencontré et la totalité des sorties 108 du compteur-accumulateur 100 est connectée, par ailleurs, en entrées sur une porte logique 102 à fonction ET dont la sortie 111 est connectée à l'entrée de retour à zéro d'une bascule 103 dont l'entrée d'activation est reliée au conducteur 109 de sortie de l'additionneur-comparateur 101 qui est de capacité limitée et qui, quand il y a débordement, émet une impulsion sur son conducteur 109 pour actionner la bascule 103. La bascule 103 fournit directement sur son conducteur de sortie 110 le signal de commande de la bobine tel qu'il est illustré à la ligne 16 de la figure 2. Le résultat de l'addition effectuée en 101 entre le nombre N et le contenu du compteur angulaire 100 provoque l'instant de mise en conduction N.TSD avant l'instant d'allumage. Le nombre N se trouve donc être directement égal au nombre de fractions angulaires ou périodes du signal d'interpolation illustré à la ligne 11 de la figure 2 qui sépare l'instant de mise en conduction de l'instant d'allumage.
  • La figure 3 est l'équivalent de l'étage de sortie du calculateur d'avance à l'allumage tel qu'il a été décrit dans la demande de brevet français n° 75/30 902 déposée le 9 octobre 1975 par la Régie nationale des usines RENAULT pour "procédé et dispositif de commande électronique d'allumage pour un moteur à combustion interne". D'une façon plus générale, on peut dire que l'étage de sortie de tout calculateur d'avance à l'allumage ayant une fonction de transfert de la forme : tc=N.TSD+ε dans laquelle £ est une quantité faible et connue, toutes les autres quantités ayant été précédemment définies, est satisfaisant pour être associé au dispositif de commande suivant la présente invention qui va être décrit maintenant en liaison avec la figure 4.
  • Suivant la représentation de la figure 4 de l'étage de sortie 2 du calculateur tel que représenté et décrit en liaison avec la figure 3 partent deux conducteurs 37 et 38 en direction d'un bloc logique 36. Le conducteur 37 transmet les signaux d'allumage successifs tels que représentés à la figure 2, ligne 16 et à la figure 5, ligne 2. Le conducteur 38 transmet les signaux de régulation tels que représentés à la figure 2, ligne 15 et à la figure 5, ligne 13. La ligne 11 figure 5 représente deux PMH successifs. Le bloc logique 36 est connecté par une première sortie 39 à une entrée d'une porte logique 32 à fonctionET pour lui transmettre un signal illustré ligne 14, figure 5 et qui est représentatif du temps de conduction tc strictement nécessaire à la bobine. La seconde entrée 34 de la porte logique 32 est attaquée par une horloge H 1 de période TH2 répondant à l'illustration de la ligne 15, figure 5. Les impulsions présentes sur la sortie 33 de la porte logique 32 à fonction ET et qui sont représentées à la ligne 17 de la figure 5 pénètrent à l'intérieur d'un compteur 1 par son entrée horloge reliée au conducteur 33. Le bloc logique 36 est relié par une seconde sortie 41 à l'entrée de remise à zéro du compteur 1 qui reçoit une impulsion telle que représentée à la ligne 16 de la figure 5 préalablement à la réception des impulsions en provenance de la porte logique 32 à fonction ET. A la fin du temps de conduction tc (14, fig. 5), le compteur 1 présente sur ses sorties 5 un nombre NA défini comme suit :
    Figure imgb0001
  • Un comparateur 6 est attaqué, d'une part, par les sorties 5 du premier compteur 1, d'autre part, par les sorties 12 d'un second compteur 9 dont l'entrée horloge 10 est connectée à la sortie d'une porte logique 13 à fonction ET. Cette porte logique 13 est attaquée sur son entrée 15 par un signal de début de comptage synchrone du signal d'interpolation tel que représenté à la ligne 1 de la figure 6 et sur sa seconde entrée 4 par une horloge H1 de période TH1. Ce sont les impulsions présentes sur la sortie 10 de la porte logique 13 qui incrémentent le compteur 9 par son entrée horloge lui-même ayant été remis à zéro par son entrée 11 grâce à une impulsion synchrone du signal d'interpolation et précédant l'arrivée de la première impulsion présente sur l'entrée 15.
  • L'entrée horloge 19 d'une bascule 17 de type D reçoit le signal de début de comptage en même temps que l'entrée 15 de la porte logique 13 et fait ainsi passer sa sortie Q20 à l'état haut comme représenté à la ligne 2 de la figure 6. Lorsque le contenu du compteur 9 atteint une valeur :NB =NA, au bout d'un temps, to =NB.TH1 la sortie 7 du comparateur 6 est activée et met à zéro la bascule 17. Le signal résultant illustré à la ligne 12 de la figure 6 de durée to =NB.TH1 est appliqué sur l'entrée 20 d'une porte logique 21 à fonction ET. La seconde entrée 22 de la porte logique 21 est activée par des impulsions de périodeTSD/n illustrées à la ligne 13, figure 6. Fréquence multiple n du signal d'interpolation TS D, ce signal peut être engendré conformément à l'enseignement de la demande de brevet français n° 79/00 386 déposée le 9 janvier 1979 au nom de la Régie nationale des usines RENAULT pour "procédé et appareil de repérage de la position angulaire d'une pièce animée d'un mouvement de rotation".
  • Les impulsions sortant de la porte logique 21 à fonction ET dont le nombre est égal à N=
    Figure imgb0002
     pénètrent par son entrée horloge 24 à l'intérieur d'un compteur 25 préalablement remis à zéro par son entrée 26 par le même signal que celui appliqué au compteur 9 par son entrée 11. Le résultat du comptage N apparaît sur les sorties 28 du compteur 25 et est chargé dans une mémoire 29 qui est activée sur son entrée de chargement 30 par un signal synchrone du signal d'interpolation précédant l'impulsion de remise à zéro des compteurs 9 et 25. C'est ce même nombre N présent sur les sorties 31 de la mémoire 29 qui est appliqué aux entrées 107 de l'étage de sortie du calculateur électronique 2 tel qu'il a été explicité à l'aide de la figure 3.
  • La ligne 14 à la figure 6 illustre le nombre d'impulsions de périodeTSD /n passées au travers de la fenêtre de mesure illustrée à la ligne 12 de la figure 6 ainsi qu'à la ligne 14 de la figure 5.
  • Le temps de conduction engendré est donc égal à :
    Figure imgb0003
    Figure imgb0004
    Figure imgb0005
  • Le technicien peut donner au rapport n
    Figure imgb0006
     toute valeur qu'il juge utile et notamment la valeur un qui conduit à l'obtention permanente de l'équation :
    tc engendré = tc mesuré
  • Le dispositif décrit autorise l'implantation de deux nombres de préchargement ou offsets dans les compteurs 1 et 25 de la figure 4 qui s'explicitent comme suit :
    • - Préchargement d'une valeur n t dans le compteur 1 par son entrée 41.
    • - Préchargement d'une valeur nd dans le compteur 25 par son entrée 26. On obtient en sortie :
      Figure imgb0007
  • On remarque que si l'entrée 41 du compteur 1 et l'entrée 26 du compteur 25 correspondent à leurs entrées de remise à zéro, la fonction de sortie est décrite par l'équation (1) ci-dessus.
  • Le dispositif de commande objet de la présente invention permet, durant la phase d'initialisation de démarrage du véhicule, de programmer, pour le premier allumage qui est engendré, un temps de conduction constant et égal au temps de conduction maximal rencontré dans les conditions extrêmes de fonctionnement.
  • Le signal d'initialisation émis par le calculateur 2 de la figure 4 parvient, par un conducteur 43, à une première entrée d'une porte logique 42 à fonction OV qui active par sa sortie 45 l'entrée de chargement du compteur 1. n max =
    Figure imgb0008
     conduit si l'on pose δi=1 et δ i= 0 durant la phase d'initialisation à engendrer en sortie du calculateur 2.
    Figure imgb0009
  • Il est possible d'intégrer au sein du dispositif suivant l'invention une fonction de sécurité ; au cas où l'information relative au palier de régulation représentée à la ligne 15 de la figure 2 viendrait à manquer. L'entrée 38 du bloc logique 36 n'ayant pas détecté la présence de ce dernier signal, ledit bloc logique 36 engendre sur une troisième sortie 44 une impulsion de chargement qui est transmise au compteur 1 par l'intermédiaire de la même porte logique 42 à fonction O
    Figure imgb0010
    précédemment rencontrée.
  • Si l'on pose δp=1 et δ p=0 au moment où l'on perd l'information de régulation sur le conducteur 38, on peut écrire à la sortie du calculateur 2 :
    Figure imgb0011

Claims (12)

1. Dispositif de commande de bobine d'allumage à régulation de temps de conduction optimal pour moteur à explosion associé à l'étage de sortie d'un calculateur d'avance à l'allumage ayant une fonction de transfert de la forme : tc=N.TSD +ε dans laquelle :
- ε est une quantité faible et connue,
- tc est le temps de conduction de la bobine
- N est un nombre de fractions angulaires ou périodes du signal d'interpolation et,
- TSD est la période correspondant à une dent sur la couronne du démarreur, caractérisé en ce que l'on procède :
. à la mesure du temps strictement nécessaire à l'obtention de l'énergie nominale à l'aide de moyens de mesure (1, 32, 36),
. au calcul permanent à chaque fraction du signal de repérage angulaire au vu du résultat de la mesure du temps, du nombre N de périodes du signal d'interpolation conduisant à obtenir à tout moment l'énergie nominale aux bornes de la bobine, grâce à des moyens de génération (6, 9, 13, 17) et de comptage et de mémorisation (21, 25, 29).
2. Dispositif de commande de bobine d'allumage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison avec le calculateur d'avance à l'allumage (2) ne nécessite qu'une connexion (37) de lecture du temps strictement nécessaire pour obtenir l'énergie nominale en entrée du dispositif et une connexion (31) fournissant le nombre N de fractions angulaires au calculateur en sortie du dispositif.
3. Dispositif de commande de bobine d'allumage suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de mesure du temps strictement nécessaire comportent un bloc logique (36) connecté par deux de ses entrées (37, 38) à deux sorties de l'étage de sortie (2) dudit calculateur pour en recevoir respectivement le signal de commande de la bobine (37) et un signal actif (38) lors de l'atteinte de l'énergie nominale et connecté par une première sortie (39) à une porte logique à fonction ET (32) pour délivrer un signal d'autorisation de comptage de durée égale au temps d'atteinte du courant nominal, par une seconde sortie (41) à un premier compteur (1) pour lui fournir une impulsion de chargement précédant l'autorisation de comptage et par une troisième sortie (44) à une première entrée d'une porte logique (42) à fonction O
Figure imgb0010
pour fournir une impulsion de chargement dudit compteur (1) en l'absence du signal d'atteinte de la régulation bobine.
4. Dispositif de commande de bobine d'allumage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ladite porte logique (32) à fonction ET est connectée par une seconde entrée (34) à une horloge Hl de période TH2 et reliée par sa sortie (33) à l'entrée horloge (2) dudit premier compteur (1) pour émettre un nombre d'impulsions égal à :
Figure imgb0013
5. Dispositif de commande de bobine d'allumage suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que ladite porte logique (42) à fonction O
Figure imgb0010
est, en outre, connectée par une seconde entrée (43) à une sortie dudit calculateur (2) pour en recevoir un signal d'initialisation lors de la phase correspondante.
6. Dispositif de commande de bobine d'allumage suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'à la fin de la génération du signal d'allumage, le nombre NA présent sur les sorties (5) du compteur (1) est égal à :
Figure imgb0015
 avec nt : nombre chargé dans ledit compteur (1) à partir de ladite seconde sortie (41) du bloc logique (36).
- n max : nombre chargé dans ledit compteur (1) à partir de ladite porte logique (42) à fonction O
Figure imgb0010
- δi = 1 si le calculateur est en phase d'initialisation
- δo= 1 si ledit bloc logique (36) a décelé l'absence de signal de régulation sur son entrée appropriée (38).
7. Dispositif de commande de bobine d'allumage suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de génération permanente comprennent une bascule de type D (17) dont l'entrée horloge (19) reçoit un signal synchrone avec chaque front montant du signal de repérage angulaire qui fait passer sa sortie (20) à l'état haut.
8. Dispositif de commande de bobine d'allumage suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de génération permanente comprennent, en outre, un second compteur (9) incrémenté par une seconde horloge H1 de période TH1 sur son entrée horloge (10) par l'intermédiaire d'une seconde porte logique (13) à fonction ET qui est remis à zéro sur son entrée correspondante (11) et qui délivre sur ses sorties (12) un nombre NB.
9. Dispositif de commande de bobine d'allumage suivant les revendications 3 et 8, caractérisé par un comparateur logique (6) connecté, d'une part, aux sorties (5) dudit premier compteur (1) et, d'autre part, aux sorties (12) dudit second compteur (9) et dont la sortie (7) est connectée à l'entrée de remise à zéro (18) de ladite bascule de type D (17) pour l'activer au bout d'un temps to tel que NA =NB et terminer la fenêtre de mesure angulaire dont la durée finale s'explicite
Figure imgb0017
Figure imgb0018
10. Dispositif de commande de bobine d'allumage suivant la revendication 1, du type dans lequel les moyens de comptage et de mémorisation comportent une troisième porte ET (21) connectée par une de ses entrées à la sortie de ladite bascule (17), un troisième compteur (25) et une mémoire (29) dont la sortie (31) est connectée à l'étage de sortie (21) dudit calculateur pour lui fournir le nombre N optimal, caractérisé en ce que ladite porte ET (21) est activée sur sa seconde entrée (22) par un signal de période
Figure imgb0019
 et en ce que ledit troisième compteur (25) est préchargé à une valeur nd si bien que le nombre N optimal est égal à :
Figure imgb0020
11. Dispositif de commande de bobine d'allumage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les entrées horloge (33, 10 et 24) autorisant le comptage des fréquences TH1, TH2 et n,TSD déterminent les valeurs du rapport :
Figure imgb0021
12. Dispositif de commande de bobine d'allumage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les entrées de chargement (41, 45 et 26) déterminent la valeur des nombres nt, n max. et nd, qui peuvent être compris entre zéro et la capacité maximale des compteurs utilisés (1, 26).
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