EP0478436A1

EP0478436A1 - Dispositif de commande d'injecteurs de combustible dans un moteur à combustion interne

Info

Publication number: EP0478436A1
Application number: EP91402529A
Authority: EP
Inventors: Bahram Amin; Jean-Louis Raimbault; François Tonnerieux
Original assignee: Renault SAS; Regie Nationale des Usines Renault
Current assignee: Renault SAS; Regie Nationale des Usines Renault
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1991-09-24
Publication date: 1992-04-01
Also published as: FR2667357A1; FR2667357B1

Abstract

L'invention concerne les moteurs à combustion interne du type à injecteurs et, plus particulièrement, un dispositif de commande de plusieurs injecteurs.

L'invention réside dans le fait que le courant de valeur élevée nécessaire à l'ouverture de chaque injecteur est obtenu à l'aide d'un condensateur unique (33) dont la tension de charge est maintenue constante par un circuit (39). Le courant élevé d'ouverture de l'injecteur est obtenu par la fermeture (41,48) de l'interrupteur 42₁ pendant une durée déterminée identique pour tous les injecteurs. Elle réside également dans le fait que, après l'ouverture de l'injecteur, le courant dans la bobine (32) est maintenue à une valeur constante par l'intermédiaire d'un circuit (49). Enfin, il est prévu une diode (46) de récupération de l'énergie.

L'invention est applicable aux injecteurs de combustible pour moteur à combustion interne.

Description

L'invention concerne les moteurs à combustion interne dans lesquels le combustible est injecté directement sous haute pression dans la chambre de combustion de chaque cylindre par un injecteur; elle concerne, plus particulièrement, un dispositif de commande d'un ou plusieurs injecteurs.
Un injecteur de type classique comprend un corps creux comportant une ouverture d'entrée sur laquelle est fixée la tête d'arrivée du combustible sous pression en provenance d'une pompe et une ouverture de sortie sur laquelle est fixée une buse portant l'aiguille de l'injecteur qui constitue l'élément de fermeture et d'ouverture de l'injecteur. Le corps creux est prévu pour recevoir un électro-aimant qui comporte une partie statique et un équipage mobile qui est guidé à l'intérieur de la partie statique. La partie statique est constituée d'un circuit magnétique massif axisymétrique de forme torique et d'une bobine pour créer un champ magnétique approprié. L'équipage mobile est constitué d'une palette qui coopère avec le circuit magnétique et d'une fourrure cylindrique guidée à l'intérieur du circuit magnétique, cette fourrure coopérant avec l'aiguille de l'injecteur de manière à obtenir le déplacement de cette dernière lorsque la bobine est parcourue par un courant.
En l'absence de courant dans la bobine, des ressorts maintiennent en place l'aiguille de l'injecteur de manière qu'aucun combustible ne sorte par la buse. Pour injecter le combustible, il faut donc déplacer l'aiguille de l'injecteur en alimentant la bobine par un courant, la valeur de ce courant devant être très élevée au moment de l'ouverture, par exemple neuf ampères, et moindre (trois ampères) pendant le reste du temps d'ouverture.
Il est connu des dispositifs qui permettent d'alimenter une bobine d'électro-aimant d'injecteur pour obtenir une telle courbe de courant et l'un d'entre eux sera décrit en relation avec les figures 1 et 2.
Sur la figure 1, une bobine 11 d'un électro-aimant 10 est alimentée par une batterie 12, celle du véhicule, au travers d'un circuit électronique 9. Ce circuit électronique comprend une inductance 13 et un interrupteur 14, tel qu'un transistor, tous deux montés en série l'un par rapport à l'autre et en parallèle par rapport aux bornes de la batterie 12. Le point commun A de l'inductance 13 et de l'interrupteur 14 est connecté à une première borne de la bobine 11 (point D) par l'intermédiaire d'un interrupteur 15, tel qu'un thyristor, et d'une diode 16. La cathode de la diode 16 est connectée à ladite borne (point D) de la bobine 11, à une borne d'un condensateur 17 dont l'autre borne est à la masse et à un générateur de courant 19, alimenté par la batterie 12, par l'intermédiaire d'une diode 18 dont l'anode est connectée à la borne de sortie du générateur de courant 19. Enfin, un interrupteur 20, tel qu'un transistor, est connecté entre la deuxième borne de la bobine 11 et la masse.
Le fonctionnement du circuit électronique de la figure 1 est le suivant. Les impulsions rectangulaires 21 et 21′ (figure 2-a) sont les signaux de commande de l'interrupteur 14 qui se ferment pendant la durée desdites impulsions. Pendant cette durée, un courant I₁₃ (impulsions 22 et 22′ de la figure 2-b) circule dans l'inductance 13. L'ouverture de l'interrupteur 14 (flanc arrière des impulsions 21 et 21′) provoque une surtension (pointes 23 et 23′ de la figure 2-c) qui amorce le thyristor 15. Le diagramme de la figure 2-c représente la tension au point commun A. Lorsque le thyristor 15 conduit, l'énergie emmagasinée dans l'inductance 13 est transférée dans le condensateur 17 qui se charge à une tension V₁ (figure 2-e) lors du premier amorçage du thyristor 15 (impulsion 24), puis à une tension V₂ (figure 2-e) lors du deuxième amorçage du thyristor 15 (impulsion 24′). A un instant t_o défini par le système de régulation de l'injection, le condensateur 17 est déchargé dans la bobine 17 en fermant l'interrupteur 20 par une impulsion 25 (figure 2-f). Par suite de la valeur V₂ de la tension de charge du condensateur 17, le courant I₁₁ qui circule dans la bobine 11 au début de l'impulsion 25 a une valeur élevée (pointe 26), puis cette tension diminue et après un certain intervalle de temps, le courant dans la bobine est fourni par le générateur 19 qui le maintient à une valeur fixe pendant le reste de l'impulsion 25. Au flanc arrière de cette dernière, l'interrupteur 20 s'ouvre et le courant dans la bobine devient nul.
Dans le cas où il y a plusieurs injecteurs à commander, chaque injecteur doit être commandé par un circuit électronique du type de la figure 1, ce qui est onéreux en coût de composants.
Un but de la présente invention est donc de réaliser un dispositif de commande de plusieurs injecteurs dans lequel le nombre de composants a été minimisé.
L'utilisation d'un circuit électronique par injecteur conduit à des différences de fonctionnement de chaque injecteur dues, notamment, à des disparités dans les valeurs des composants. De telles différences sont particulièrement gênantes dans l'obtention de la pointe de courant 26 (figure 2-g).
Un autre but de la présente invention est aussi de réaliser un dispositif de commande qui présente des caractéristiques aussi identiques que possible d'un injecteur à l'autre, caractéristiques qui soient invariantes au cours du temps, ou au moins qui varient de manière identique au cours du temps d'un injecteur à l'autre.
L'invention concerne un dispositif de commande d'injecteurs de combustible dans un moteur à combustion interne, ledit dispositif recevant d'un calculateur des signaux de durée d'ouverture desdits injecteurs et chaque injecteur comportant un élément d'ouverture/fermeture de l'injection qui est actionné pour l'ouverture par un électro-aimant comportant une bobine, caractérisé en ce qu'il comprend :

un condensateur commun auxdites bobines d'injecteurs,
des premiers moyens pour charger ledit condensateur à une tension déterminée et la maintenir à cette tension,
des deuxièmes moyens associés à chaque bobine d'injecteur recevant du microprocesseur lesdits signaux d'ouverture pour connecter successivement ledit condensateur à une bobine d'un injecteur pendant une durée déterminée au début de chaque signal de durée d'ouverture, et
des troisièmes moyens, également associés à chaque bobine d'injecteur et recevant du microprocesseur lesdits signaux de durée d'ouverture, pour connecter, après cette durée déterminée, chaque bobine concernée à une batterie et à maintenir constant le courant dans ladite bobine pendant la durée restante du signal de durée d'ouverture.

Les premiers moyens pour charger le condensateur commun aux bobines d'injecteurs comprennent un circuit hacheur élévateur qui comporte un interrupteur dont les signaux de commande sont fournis par un oscillateur haute fréquence. L'oscillateur haute fréquence ne fonctionne que si la tension de charge du condensateur est inférieure à une valeur déterminée.
Les deuxièmes moyens comprennent un interrupteur en série avec la bobine qui, pendant la durée d'ouverture de l'injecteur, n'est fermé que pendant une durée déterminée qui est définie par un circuit commun à tous les injecteurs.
Les troisièmes moyens comprennent un interrupteur également en série avec la bobine qui, pendant la durée d'ouverture de l'injecteur; est normalement fermé mais s'ouvre de manière intermittente lorsque le courant dans la bobine devient supérieur à une certaine valeur, dépassement qui est détecté par un comparateur.
Le dispositif comprend, en outre, une diode qui est connectée entre la bobine et le condensateur pour écouler la charge de la bobine vers le condensateur commun lorsque l'interrupteur des troisièmes moyens est ouvert pendant la durée d'ouverture de l'injecteur.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un exemple particulier de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints dans lesquels :

la figure 1 est un schéma de principe d'un dispositif de commande d'un injecteur de combustible dans un moteur à combustion interne selon l'art antérieur,
les figures 2-a à 2-g sont des diagrammes temporels de signaux qui ont pour but d'aider à la compréhension du fonctionnement du dispositif de la figure 1,
la figure 3 est un schéma de principe, analogue à celui de la figure 1, d'un dispositif de commande de plusieurs injecteurs de combustible dans un moteur à combustion interne selon la présente invention,
la figure 4 est un schéma électrique qui détaille partiellement les moyens à mettre en oeuvre pour réaliser le dispositif selon l'invention, et
les figures 5-a à 5-e sont des diagrammes temporels qui aident à la compréhension du fonctionnement du dispositif de la figure 4.

En se référant au schéma de principe de la figure 3, le dispositif de commande d'injecteurs de combustible pour moteur à combustion interne comprend deux parties, l'une 30 commune à tous les injecteurs et l'autre 31 associée à chaque injecteur qui, sur la figure 3, est représentée par une bobine 32 de l'électro-aimant.
La partie commune 30 comprend un condensateur 33 de grande capacité, par exemple 150 microfarads, qui est connecté, d'une part, à un circuit de charge, disposé sur la partie gauche du schéma par rapport à la ligne verticale 34 et à un circuit de décharge disposé à droite de ladite ligne verticale 34, ce circuit de décharge étant essentiellement constitué par la bobine 32 de chacun des injecteurs du moteur.
Le circuit de charge du condensateur 33 comprend une batterie 35, celle du véhicule à moteur à combustion interne, fournissant une tension V_B. La borne positive de cette batterie est connectée à une borne E du condensateur 33 dont l'autre est à la masse, par l'intermédiaire d'une inductance 36 et d'une diode 37 dont la cathode est connectée à la borne E du condensateur 33. Un interrupteur 38 est connecté entre la masse et le point commun de l'inductance 36 et la diode 37. L'ouverture et la fermeture de l'interrupteur 38 sont commandées par un circuit 39 de manière que la tension de charge V_E du condensateur 33 mesurée au point E soit constante, par exemple égale à 60 volts. Une liaison 51 entre le point E et le circuit 39 indique la mesure de la tension au point E tandis que la liaison 53 indique la commande de l'interrupteur 38.
Par ailleurs, une diode zener 47 est connectée entre le point E et une borne G de la bobine 32 par l'intermédiaire d'une diode 46 qui est associée à chaque injecteur, ces deux diodes constituant un circuit dit de récupération de l'énergie. L'anode de la diode 47 est connectée au point E.
La partie commune aux injecteurs comprend, en outre, un calculateur 40 qui fournit les signaux définissant les instants et durées d'injection du combustible dans les différents injecteurs et un circuit 41 de détermination de la durée de la pointe de courant nécessaire à l'ouverture de chaque injecteur.
La partie 31 associée à chaque injecteur comprend un dispositif de commutation 55 qui comporte un interrupteur 42₁, un circuit 56 de décharge du condensateur 33 dans la bobine 32 qui comporte un interrupteur 45, un circuit de commande 48 de l'interrupteur 42₁, un circuit de commande de l'interrupteur 45 et un circuit 57, comportant la diode 46 qui, en association avec la diode zener 47, de l'énergie, constitue le circuit de récupération indiqué ci-dessus.
L'interrupteur 42₁ est connecté entre le point E et une première borne F de la bobine 32, la deuxième borne G de cette dernière étant connectée à la masse par l'intermédiaire de l'interrupteur 45. Une diode 43 est connectée entre l'interrupteur 42₁ et la première borne F de la bobine 32 de manière que sa cathode soit connectée à cette dernière. La première borne ou point F est également connectée à la borne positive de la batterie 35 par une diode 44 dont la cathode est connectée au point F. La deuxième borne G de la bobine 32 est connectée au point E de la partie commune 30 par la diode 46 et la diode zener 41. L'anode de la diode 46 est connectée à la borne G de la bobine 32 tandis que l'anode de la diode zener 47 est connectée au point E et fait partie de la partie commune 30 aux injecteurs.
L'ouverture et la fermeture des interrupteurs 42₁ et 45 sont commandés respectivement par des signaux fournis par des circuits 48 et 49 sous le contrôle du calculateur 40 de la partie commune. Le circuit 48 fournit un signal de durée d'ouverture de l'interrupteur 42₁ tandis que le circuit 49 fournit des signaux de commutation de l'interrupteur 45 pour que le courant dans la bobine reste constant, par exemple trois ampères. Pour cette raison, on a figuré une liaison 50 entre la bobine 32 et le circuit 49 pour indiquer une mesure de courant.
Le fonctionnement du dispositif de la figure 3 est le suivant. Le condensateur 33 est chargé à une tension V_E par des charges élémentaires successives obtenues par la commutation de l'interrupteur 38 sous le contrôle du circuit 39 qui reçoit par ailleurs l'information de la valeur de la tension V_E par la liaison 51. La diode 37 est passante lorsque l'interrupteur 38 est ouvert et permet la charge du condensateur 33 et est bloquée lorsqu'il est fermé, ce qui empêche la décharge du condensateur 33.
Dans le cas d'un moteur à trois injecteurs, le calculateur 40 fournit trois trains d'impulsions (figures 5-a, 5-b et 5-c) de durée Θ₂ à la fréquence de rotation du moteur, par exemple à 100 hertz pour 6.000 tours/minute, mais décalés de 120° l'un par rapport à l'autre. Les trois trains sont appliqués au circuit 41 qui fournit, pour chaque train, des impulsions de durée déterminée et constante, celle de la fermeture des interrupteurs 42₁, 42₂ et 42₃. Ces impulsions de durée déterminée Θ₁, par exemple 250 microsecondes, sont appliquées à l'interrupteur 42₁ par l'intermédiaire du circuit 48.
Les trois trains d'impulsions fournies par le calculateur 40 sont également appliquées chacune à un circuit 49 qui commande l'interrupteur 45 de chaque injecteur.
Au début de chaque impulsion, les interrupteurs 42₁ et 45 se ferment de sorte que le condensateur 33 se décharge dans la bobine 32 sous la forme d'un courant de valeur élevée qui atteint par exemple neuf ampères. Au bout de l'intervalle de temps Θ₁, l'interrupteur 42₁ s'ouvre de sorte que la bobine est alimentée par la batterie 35 au travers de la diode passante 44 et le courant dans la bobine est réduit à trois ampères environ. Il est maintenu à cette valeur pendant le reste de l'intervalle de temps Θ₂ par la commutation de l'interrupteur 45 par l'intermédiaire du circuit 49. L'interrupteur 45 s'ouvre définitivement à la fin de l'intervalle de temps Θ₂.
Il est à remarquer que pendant l'intervalle de temps Θ₂, l'interrupteur 45 s'ouvre et se ferme. Pendant les temps d'ouverture, le courant circule dans la bobine 32, par l'intermédiaire de la diode 46 et de la diode zener 47, et charge le condensateur 33, ce qui constitue une récupération te l'énergie emmagasinée dans la bobine 32. Sur le schéma de réalisation de la figure 4, les éléments identiques à ceux du schéma de la figure 3 portent les mêmes références à l'exception des interrupteurs qui ont été représentés par des transistors du type à effet de champ réalisés en technologie métal-oxyde, plus connus sous l'abréviation anglo-saxonne transistors MOSFET. C'est ainsi que l'interrupteur 38 est réalisé par un transistor 60, l'interrupteur 42₁ par un transistor 62, l'interrupteur 45 par un transistor 67.
Le circuit de charge du condensateur 33 comprend, outre les éléments déjà décrits en relation avec la figure 3, les éléments suivants. Le transistor 60 a son drain qui est connecté à la borne positive de la batterie par l'intermédiaire de l'inductance 36, sa source qui est connectée à la masse et sa grille qui est connectée à la sortie d'un circuit horloge 85. La borne E du condensateur 33 est connectée à une entrée d'un circuit comparateur 84 par l'intermédiaire d'un pont résistif comportant les résistances 81 et 82. L'autre entrée du circuit comparateur est connectée, d'une part, à sa sortie par une résistance de contre-réaction 83 et à la sortie d'un circuit d'alimentation 80 qui fournit une tension V_C constante et régulée à partir de la tension de batterie V_B. La borne de sortie du circuit comparateur 84 est connectée à l'entrée du circuit horloge 85.
Le circuit comparateur 84 est prévu pour fournir sur sa borne de sortie un niveau logique, par exemple le niveau 0, qui arrête le circuit horloge 85 lorsque la tension de charge V_E du condensateur 33 est supérieure à une certaine valeur, par exemple 60 volts. Il en résulte alors que le transistor 60 reste bloqué et que le transistor 33 ne se charge pas. Par contre, lorsque la tension V_E est inférieure à 60 volts, le circuit comparateur 84 fournit un niveau logique 1 qui active le circuit horloge 85 de sorte que le transistor 60 s'ouvre et se ferme au rythme des impulsions fournies par le circuit horloge. Il en résulte que le condensateur 33 se charge par incrément de charge jusqu'à atteindre la tension de 60 volts.
Le courant de valeur élevée qui permet d'ouvrir chaque injecteur est obtenu par la décharge du condensateur 33 par l'intermédiaire des circuits 48 et 55 qui comprennent les éléments suivants. Un transistor MOSFET 62 dont le drain est connecté au point E, sa source étant connectée au drain d'un transistor MOSFET 66 par une résistance 87 et sa grille de commande étant connectée au drain d'un transistor MOSFET 65 par l'intermédiaire d'une résistance 64. La source du transistor 62 est connectée à la bobine 32 (point F) par l'intermédiaire de la diode 43 déjà signalée en relation avec la figure 3.
Les transistors 65 et 66 sont alimentés par la tension de batterie V_B par l'intermédiaire d'une diode 61 dont l'anode est connectée à la borne positive de la batterie et des résistance 63 et 64 pour le transistor 65 et par l'intermédiaire de ladite diode 61 et d'un condensateur 88 pour le transistor 86. Une diode zener 89 est connectée entre la grille et la source du transistor 62, sa cathode étant connectée à la grille. Les sources des transistors 65 et 66 sont connectées à la masse tandis que leurs grilles de commande sont connectées à la borne de sortie d'un circuit logique ET 71 qui fournit le signal de déblocage du transistor 62 de durée déterminée Θ₁ par l'intermédiaire d'un circuit inverseur 95.
Le montage électronique comportant des transistors 65 et 66 réalise un circuit connu sous le nom de circuit "bootstrap".
Le courant de maintien de l'ouverture d'un injecteur est obtenu par l'alimentation de la bobine 32 par la batterie 35 au travers d'une diode 44 dont l'anode est connectée à la borne positive de ladite batterie. Ce courant de maintien est régulé à une certaine valeur par les circuits 49 et 56 qui comprennent les éléments suivants.
D'abord un transistor MOSFET 67 dont le drain est connecté à la batterie par l'intermédiaire de la bobine 32 et de la diode 44, la source étant connectée à la masse par une résistance 90 et sa grille de commande étant connectée à la borne de sortie d'un circuit logique OU 74. La source du transistor 67 est également connectée à une première borne d'entrée d'un circuit comparateur 96. La deuxième borne d'entrée du circuit comparateur 96 est connectée au point commun d'un pont diviseur résistif constitué par les résistances 69 et 70 alimentées par la tension V_C.
Ce pont résistif fournit une tension de référence pour le circuit comparateur 96 qui reçoit par ailleurs la tension aux bornes de la résistance 90, tension qui est proportionnelle au courant circulant dans la bobine 32. La borne de sortie du circuit comparateur 96 est connectée, d'une part, à la première borne d'entrée par une résistance de contre-réaction 68 et, d'autre part, à une première borne d'entrée d'un circuit logique ET 75 dont la deuxième borne d'entrée est connectée par un conducteur 91′ à une borne 91 constituée par l'émetteur d'un transistor 76. La borne de sortie du circuit ET 75 est connectée à une première borne d'entrée du circuit OU 74 dont la deuxième borne d'entrée est connectée à la borne de sortie du circuit ET 71.
Le circuit comparateur 96 fournit un signal logique 1 lorsque le courant dans la bobine 32 est inférieure à une valeur déterminée, par exemple trois ampères, et un signal logique 0 lorsque ledit courant est supérieur à cette même valeur déterminée. Par l'intermédiaire des circuits logiques 75 et 74, le signal logique 1 provoque la fermeture du transistor 67 tandis que le signal logique 0 provoque son ouverture.
Pour chaque injecteur, le signal d'ouverture est fourni par le calculateur 40 par l'intermédiaire d'un circuit opto-électronique qui réalise l'isolement galvanique. Ce circuit opto-électronique comprend, du côté calculateur 40, une diode émettrice 78 en série avec une résistance 79. Du côté de chaque injecteur, il comprend un transistor 76 récepteur du rayonnement (flèche 86) dont le collecteur est connecté à la tension V_C et dont l'émetteur (borne 91) est connecté, d'une part, à la masse par une résistance 77 et, d'autre part, à divers circuits, savoir le circuit 41 de détermination de la durée Θ₁ du courant de pointe dans l'injecteur, une première borne d'entrée du circuit ET 71 et la deuxième borne d'entrée du circuit ET 75 (conducteur 91′). La deuxième borne du circuit ET 71 est connectée à la borne de sortie du circuit 41 par un conducteur 94.
Pour le deuxième injecteur, le signal de commande apparaît sur la borne 92 et est appliqué au circuit 41, à la première borne d'entrée d'un circuit ET 72 et à la deuxième borne d'entrée d'un circuit ET équivalent au circuit ET 74 par l'intermédiaire d'un conducteur 92′.
Pour le troisième injecteur, le signal de commande apparaît sur la borne 93 et est appliqué au circuit 41, à la première borne d'entrée d'un circuit ET 73 et à la deuxième borne d'entrée d'un circuit ET équivalent au circuit ET 74 par l'intermédiaire d'un conducteur 93'.
Le conducteur de sortie 94 du circuit 41 est également connecté à la deuxième borne d'entrée des circuits ET 72 et 73.
Les diagrammes des figures 5-a, 5-b et 5-c montrent les états logiques ou signaux qui apparaissent respectivement sur les bornes 91,92 et 93; sur chaque diagramme, les impulsions ont une durée Θ₂ qui varie de 0,2 milliseconde à trois millisecondes, celle de la durée d'ouverture d'un injecteur, et ont une période de dix millisecondes environ. Le diagramme de la figure 5-d représente les impulsions fournies par le circuit 41 sur le conducteur 94. Le diagramme de la figure 5-e représente l'allure du courant dans la bobine 32 du schéma de la figure 4.
Sur le schéma de la figure 4, le circuit de récupération d'énergie comprend la diode 46 et au moins une diode zener 47. L'anode de la diode 46 est connectée au point G et sa cathode est connectée à la cathode de la diode zener 47 dont l'anode est connectée au point E. Le fonctionnement du dispositif de la figure 4 sera maintenant expliqué avec l'aide des diagrammes de la figure 5.
Lorsque le calculateur fournit l'impulsion 100 (figure 5-a) sur la borne 91, le circuit ET 71 s'ouvre et laisse passer l'impulsion 101 fournie par le circuit 41 sur le conducteur 94. L'impulsion 101 est appliquée directement au circuit OU 74 et aux grilles de commande des transistors 65 et 66 par l'inverseur 95. Elle bloque les transistors 65 et 66 par l'application du potentiel de la masse sur les grilles de commande. La grille de commande du transistor 62, qui était à un potentiel voisin de la masse (conduction du transistor 65) vient au potentiel V_B par rapport à sa source grâce à la charge du condensateur 88. Le transistor MOSFET 62 devient conducteur et applique la tension de charge V_E = 60 volts du condensateur 33 à la bobine 32. Le condensateur 33 se décharge dans la bobine 32 et un courant y circule pour s'écouler vers la masse par l'intermédiaire du transistor 67 qui est fermé par l'impulsion 101 fournie par le circuit ET 71 via le circuit OU 74. La diode 44 empêche le retour du courant vers la batterie.
Par suite de la conduction du transistor 62, ce dernier est au potentiel V_E et il en est ainsi de la grille de commande dont la tension bloque la diode 61, ce qui protège la batterie 35. Par ailleurs, le condensateur 88 se décharge et un courant d'alimentation de la grille circule dans la résistance 63 et la jonction grille-source du transistor 62. La diode zener 89 a pour but de protéger la jonction grille-source lorsque la tension appliquée à ladite jonction dépasse le seuil de conduction de ladite diode zener 89.
Au flanc arrière de l'impulsion 101, le transistor 67 se bloque et les transistors 65 et 66 deviennent conducteurs. Un potentiel voisin de la masse est appliqué à la grille de commande du transistor 62 qui se bloque de sorte que la bobine 32 n'est plus connectée au condensateur 33.
Par ailleurs, le transistor 67 étant bloqué, le courant dans la bobine 32 diminue. Dès que le courant est au-dessous du seuil de trois ampères, le comparateur 96 fournit un signal d'ouverture du circuit ET 75 qui reçoit également le signal d'ouverture 100 (figure 5-a).
Le transistor 67 devient conducteur et la bobine 32 est alimentée par la batterie 35 au travers de la diode conductrice 44. Le courant augmente dans la bobine 32 et dépasse le seuil de trois ampères qui déclenche le comparateur 96. Le circuit ET 75 se ferme et le transistor 67 se bloque.
On obtient ainsi une régulation du courant dans la bobine à une valeur de trois ampères.
Le fonctionnement du circuit de récupération de l'énergie est le suivant. Lorsque le transistor 67 se bloque, l'énergie emmagasinée dans la bobine 32 s'écoule vers le condensateur 33 par l'intermédiaire de la diode 46 et de la diode zener 47 à condition que la tension aux bornes de la bobine soit supérieure à la tension V_E augmentée de la tension de conduction inverse de la diode zener 47. En pratique, il y a plusieurs diodes zener 47 en série afin d'obtenir le seuil de conduction qui est nécessaire, par exemple trois diodes zener ayant chacune un seuil de 16 volts, soit un seuil total de 48 volts.

Claims

Dispositif de commande d'injecteurs (42₁, 42₂,42₃) de combustible dans un moteur à combustion interne, ledit dispositif recevant d'un calculateur (40) des signaux de durée (Θ₂) d'ouverture desdits injecteurs et chaque injecteur comportant un élément d'ouverture/fermeture de l'injection qui est actionné pour l'ouverture par un électro-aimant comportant une bobine (32), les bobines des injecteurs étant connectées à un condensateur unique (33) qui est chargé à une tension déterminée et constante, par des circuits de commutation recevant du microprocesseur (40) lesdits signaux d'ouverture pour connecter successivement ledit condensateur (33) à une bobine (32) d'un injecteur caractérisé en ce que lesdits circuits de commutation comprennent :
- des premiers moyens (48,55) associés à chaque bobine pour connecter ledit condensateur (33) à une bobine (32) d'un injecteur que pendant une durée (Θ₁), inférieure à (Θ₂), au début de chaque signal de durée (Θ₂) d'ouverture,

- des deuxièmes moyens (49,56), également associés à chaque bobine d'injecteur et recevant du microprocesseur (40) lesdits signaux de durée d'ouverture, pour connecter, après cette durée déterminée, chaque bobine concernée (32) à une batterie (35) et à maintenir constant le courant dans ladite bobine pendant la durée restante du signal de durée d'ouverture.
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens comprennent :
- un interrupteur (42₁) qui est connecté entre ledit condensateur (33) et ladite bobine (32),

- des moyens de commande (41,48 et 55) actionnés par lesdits signaux de durée d'ouverture, pour fournir un signal de fermeture dudit interrupteur pendant ladite durée déterminée (Θ₁).
Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande dudit interrupteur comprennent un circuit unique (41) de détermination de la durée (Θ₁) de fermeture dudit interrupteur qui reçoit lesdits signaux de durée d'ouverture des injecteurs et qui fournit pour chaque injecteur lesdits signaux de durée déterminée (Θ₁).
Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'interrupteur (42₁) est un transistor MOSFET (62) et en ce que les moyens de commande (48) comprennent un circuit de type "boostrap" qui est connecté à la grille de commande dudit transistor (62) et qui reçoit ledit signal de durée déterminée (Θ₁).
Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits deuxièmes moyens comprennent :
- un interrupteur (45) qui est connecté en série avec ladite bobine (32),

- des moyens de commande (49) dudit interrupteur (45), actionnés par lesdits signaux de durée d'ouverture, pour fournir un signal de fermeture dudit interrupteur (45) pendant la durée du signal d'ouverture de l'injecteur et pour maintenir le courant dans ladite bobine à une valeur déterminée.
Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de commande dudit interrupteur (67) comprennent :
- un comparateur (96) pour comparer le courant circulant dans ladite bobine (32) à une valeur de référence et pour fournir un signal d'ouverture dudit interrupteur (67) lorsque le courant est supérieur à ladite valeur de référence ou un signal de fermeture dudit interrupteur (67) lorsque le courant est inférieur à ladite valeur de référence, et

- un circuit logique (74,75), recevant les signaux fournis par le circuit comparateur, pour n'appliquer lesdits signaux d'ouverture et de fermeture audit interrupteur (67) que pendant la durée du signal d'ouverture de l'injecteur.
Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens pour alimenter, à titre subsidiaire, ledit condensateur (33) avec un courant de charge additionnel pendant la durée d'ouverture de l'injecteur.
Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de charge additionnelle comprennent :
- une diode (46) dont l'anode est connectée à une borne de la bobine (32) et,

- au moins une diode zener (47) dont l'anode est connectée audit condensateur (33) et dont la cathode est connectée à la cathode de ladite diode (46).