FR2458812A1 - ENGINE TOWER COUNTER - Google Patents
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Abstract
SYSTEME POUR MESURER LA VITESSE DE ROTATION D'UN MOTEUR COMPRENANT UNE PARTIE 62 QUI SE DEPLACE A UNE VITESSE REPRESENTATIVE DE LA VITESSE DU MOTEUR, LA PARTIE 62 COMPORTANT AU MOINS UN INDEX 63 ET LEDIT SYSTEME COMPRENANT UN DETECTEUR 61 SUSCEPTIBLE D'ETRE MONTE SUR LE MOTEUR AU VOISINAGE DE LA PARTIE MOBILE 62. SELON L'INVENTION, CE SYSTEME EST CARACTERISE EN CE QUE LEDIT DETECTEUR 61 COMPORTE DEUX ELEMENTS SENSIBLES 71 ET 72 ESPACES, LEDIT DETECTEUR 61 ETANT ADAPTE POUR ETRE MONTE DE FACON QUE SES DEUX ELEMENTS 71 ET 72 SOIENT ESPACES L'UN DE L'AUTRE DANS LE SENS DU MOUVEMENT DE L'INDEX 63 LORSQUE LADITE PARTIE SE DEPLACE CHACUN DESDITS ELEMENTS ENGENDRANT UN SIGNAL LORSQUE L'INDEX 63 PASSE DEVANT LUI, ET UN CIRCUIT 22 RELIE AUXDITS ELEMENTS 71 ET 72 ET REPONDANT A L'INTERVALLE DE TEMPS ENTRE LESDITS SIGNAUX. MESURE DE LA VITESSE INSTANTANEE DU MOTEUR.SYSTEM FOR MEASURING THE ROTATION SPEED OF A MOTOR INCLUDING A PART 62 WHICH MOVES AT A SPEED REPRESENTATIVE OF THE MOTOR SPEED, PART 62 INCLUDING AT LEAST ONE INDEX 63 AND THIS SYSTEM INCLUDING A DETECTOR 61 LIKELY TO BE MOUNTED ON THE MOTOR IN THE NEARBY OF THE MOBILE PART 62. ACCORDING TO THE INVENTION, THIS SYSTEM IS CHARACTERIZED IN THAT DETECTOR 61 INCLUDES TWO SENSITIVE ELEMENTS 71 AND 72 SPACES, DETECTOR 61 BEING SUITABLE TO BE MOUNTED SO THAT ITS TWO ELEMENTS 71 AND 72 ARE SPACED FROM ONE OF THE OTHER IN THE DIRECTION OF MOVEMENT OF THE INDEX 63 WHEN THE SAID PART MOVES EACH OF THE SAID ELEMENTS GENERATING A SIGNAL WHEN THE INDEX 63 PASSES IN FRONT OF IT, AND A CIRCUIT 22 CONNECTED TO THE SAID ELEMENTS 71 AND 72 AND RESPONDING TO THE INTERVAL OF TIME BETWEEN SAID SIGNALS. MEASURING INSTANT MOTOR SPEED.
Description
l On connaît de nombreux systèmes pour mesurer la vitesse de rotationl Many systems are known for measuring rotational speed
d'une pièce mobile telle que le vilebrequin d'un moteur. Par exemple,un tachymètre ordinaire donne une indication de la vitesse moyenne de rotation du moteur. Cependant, dans certains cas, il est nécessaire^ d'avoir une indication de la vitesse instantanée du moteur et les systèmes décrits dans le brevet américain 4 055 993 et dans le brevet britannique l 400 614 sont prévus pour effectuer une telle mesure. Brièvement, un système décrit dans ces deux brevets comporte un détecteur magnétique monté au voisinage des dents de la couronne dentée du volant d'un moteur et chaque a moving part such as the crankshaft of an engine. For example, an ordinary tachometer gives an indication of the average rotational speed of the engine. However, in some cases it is necessary to have an indication of the instantaneous speed of the engine and the systems described in US Pat. No. 4,055,993 and British Patent 1,400,614 are provided for performing such a measurement. Briefly, a system described in these two patents comprises a magnetic sensor mounted in the vicinity of the teeth of the ring gear of the flywheel of an engine and each
dent passant devant le capteur engendre une impulsion. tooth passing in front of the sensor generates a pulse.
Un circuit relié au capteur est sensible aux impulsions et fournit une indication de l'intervalle de temps entre les dents successives passant devant le capteur, et cet intervalle de temps est fonction de la vitesse de la couronne et du moteur. Etant donné qu'il y a beaucoup de dents sur la couronne chaque intervalle de temps fournit une indication sensiblement instantanée A circuit connected to the sensor is responsive to the pulses and provides an indication of the time interval between successive teeth passing in front of the sensor, and this time interval is a function of the speed of the ring gear and the motor. Since there are many teeth on the crown each time interval provides a substantially instantaneous indication
de la vitesse de rotation du moteur. the speed of rotation of the engine.
Un tel système s'est révélé en pratique peu satisfaisant, Such a system has proved in practice unsatisfactory,
d'abord parce que la couronne n'est pas une pièce fabri- first because the crown is not a
quée avec précision et que le système requiert des precisely and that the system requires
dents sensiblement identiques afin d'effectuer des me- substantially identical teeth in order to perform
sures précises. La taille et l'espacement des dents, ou pas, ne sont pas toujours constants et certaines precise sures. The size and spacing of the teeth, or not, are not always constant and some
zones de la couronnesont plus sujettes à usure et défor- areas of the crown are more prone to wear and
mation que d'autres. En effet, parfois, une dent complète peut manquer.Il en résulte une indication erronée de than others. Indeed, sometimes a complete tooth may be missing. This results in an erroneous indication of
la vitesse du moteur, qui à son tour entraîne des résul- engine speed, which in turn results in
tats erronés dans les autres contrôles basés sur la misstates in other controls based on the
vitesse de rotation instantanée du moteur. instantaneous rotation speed of the motor.
1 L'objet général de la présente invention est de fournir un système nouveau et perfectionné de mesure de la The general object of the present invention is to provide a new and improved system for measuring the
vitesse de rotation d'un moteur, qui élimine les diffi- rotation speed of an engine, which eliminates the
cultés mentionnées ci-dessus.mentioned above.
L'appareil de mesure de la vitesse de rotation selon The device for measuring the speed of rotation according to
l'invention comporte un capteur constitué de deux élé- the invention comprises a sensor consisting of two ele-
ments détecteurs espacés. Le capteur est monté au voisi- spaced detector elements. The sensor is mounted in the
nage de la périphérie de la partie rotative d'un moteur swimming around the periphery of the rotating part of an engine
et lesdits éléments sont écartés en direction du mouve- and said elements are spread towards the movement
ment d'un index marqué sur ladite partie rotative. Les deux éléments sont utilisés pour déterminer l'intervalle de temps requis pour que l'index passe de l'un des éléments à l'autre et cet intervalle de temps est une fonction de la vitesse de rotation de l'index et donc de la partie rotative qui le porte. Les deux éléments détectent le même index en mesurant l'intervalle de temps. La partie rotative peut avoir un grand nombre marked index on said rotating part. The two elements are used to determine the time interval required for the index to move from one element to the other, and this time interval is a function of the rotational speed of the index and therefore the rotating part that carries it. Both elements detect the same index by measuring the time interval. The rotating part can have a large number
d'index séparés et le détecteur peut détecter les vites- separate index and the detector can detect
ses des points successifs et être donc utilisé pour déterminer la vitesse de rotation instantanée de la its successive points and therefore be used to determine the instantaneous speed of rotation of the
partie rotative sur un cycle total ou partiel. rotating part on a total or partial cycle.
Les figures du dessin annexé feront bien comprendre The figures of the appended drawing will make it clear
comment l'invention peut être réalisée. how the invention can be realized.
La figure 1 montre un moteur équipé d'un système confor- Figure 1 shows an engine equipped with a compliant
me à la présente invention.me to the present invention.
La figure 2 est un schéma synoptique du système selon Figure 2 is a block diagram of the system according to
l'invention, plus détaillé.the invention, more detailed.
La figure 3 est un diagramme temporel de signaux, illus- FIG. 3 is a timing diagram of signals, illus-
trant le fonctionnement du système selon l'invention. the operation of the system according to the invention.
1 Les figures 4A et 4B sont des schémas fonctionnels du Figures 4A and 4B are block diagrams of the
fonctionnement du système selon l'invention. operation of the system according to the invention.
Sur la figure 1, on a représenté un moteur 10 qui peut être un moteur à combustion interne classique, par exemple à six cylindres en ligne, du type NH diesel fabriqué par la déposante. Un tel moteur comporte une culasse 11, un bloc moteur 12, un carter d'huile 13 et un carter de culbuteurs 14 fixé à la partie supérieure de la culasse 11. Les pistons (non représentés) du moteur sont animés d'un mouvement de va-et-vient à l'intérieur des cylindres (également non représentés)et sont reliés pour entraîner un vilebrequin 66 en rotation. Un volant est monté sur ce vilebrequin et comporte une couronne dentée 62, dont les dents 63 peuvent sélectivement être engagées par le démarreur (non représenté) afin de In Figure 1, there is shown a motor 10 which may be a conventional internal combustion engine, for example six-cylinder in-line, NH diesel type manufactured by the applicant. Such an engine comprises a cylinder head 11, an engine block 12, an oil sump 13 and a rocker housing 14 fixed to the upper part of the cylinder head 11. The pistons (not shown) of the engine are driven by a movement of back and forth inside the cylinders (also not shown) and are connected to drive a crankshaft 66 in rotation. A flywheel is mounted on this crankshaft and comprises a ring gear 62, the teeth 63 of which can selectively be engaged by the starter (not shown) in order to
lancer le moteur.start the engine.
Une pluralité d'injecteurs de carburant 16 injecte des quantités mesurées de liquide dans les cylindres après que l'air admis dans les cylindres ait été suffisamment comprimé pour entraîner la combustion du mélange en résultant. Les injecteurs 16 peuvent être du type de ceux décrits dans le brevet américain 3 351 288. Une ligne A plurality of fuel injectors 16 inject measured amounts of liquid into the cylinders after the air admitted into the cylinders has been sufficiently compressed to cause combustion of the resulting mixture. Injectors 16 may be of the type described in US Pat. No. 3,351,288.
caOnone 17 d'alimentation en carburant relie les injec- caOnone 17 fuel supply connects the injectors
teurs 16 au système d'alimentation en carburant compor- 16 to the fuel system
tant une pompe 18 par exemple du type décrit dans le as a pump 18 for example of the type described in the
brevet américain 3 139 875. La pompe 18 aspire le carbu- U.S. Patent 3,139,875. Pump 18 draws fuel from
rant 19 dans un réservoir 21 et forme une source régu- in a reservoir 21 and forms a regular source
lière pour amener le carburant a la ligne 17. Un papillon 1&a est incorporé dans la pompe 18 et permet à l'opérateur faisant fonctionner le moteur de réguler la pression de carburant délivré aux injecteurs. Une ligne de retour 24 est également reliée à chacun des injecteurs 16, A throttle valve 1 & a is incorporated in the pump 18 and allows the operator operating the engine to regulate the fuel pressure delivered to the injectors. A return line 24 is also connected to each of the injectors 16,
1 Cette ligne ramenant le carburant des injecteurs 16 au réser- 1 This line reducing the fuel from the injectors 16 to the fuel
voir 21.see 21.
Le moteur 10 comporte un système de lubrification pour faire circuler un lubrifiant tel que de l'huile à travers les différentes parties en mouvement du moteur. Le systè- me de lubrification comporte une pompe 41 qui aspire le lubrifiant contenu dans un réservoir du carter 13 et le fait circuler sous pression à travers un passage 42 du bloc moteur. La pression dans le passage 42 est régulée The engine 10 has a lubrication system for circulating a lubricant such as oil through the various moving parts of the engine. The lubrication system comprises a pump 41 which draws lubricant contained in a tank of the housing 13 and circulates it under pressure through a passage 42 of the engine block. The pressure in the passage 42 is regulated
par une vanne régulatrice 43, montée dans une liqne de déri- by a regulating valve 43, mounted in a drift line
vation 44,qui est branchée en parallèle sur la 44, which is connected in parallel to the
pompe 41.pump 41.
Une pluralité de couplages mécaniques, illustrés par les A plurality of mechanical couplings, illustrated by the
lignes pointillées de la figure 1 et portant les réfé- dashed lines in Figure 1 and referencing
rences 67 et 69, relient le vilebrequin 66 à la pompe 67 and 69, connect the crankshaft 66 to the pump
de carburant 18 et à la pompe de lubrifiant 41, respec- 18 and the lubricant pump 41,
tivement. Un système selon la présente invention est prévu et il comporte un détecteur 51 qui est de préférence monté tively. A system according to the present invention is provided and it comprises a detector 51 which is preferably mounted
dans le carter de culbuteurs14 et est sensible au mou- in the rocker housing14 and is sensitive to
vement d'une partie mobile du moteur. Par exemple, le capteur 51 peut être du type capteur de proximité à bobine magnétique qui est monté au voisinage du bras de culbuteur qui actionne l'injecteur 16- du cylindre a moving part of the engine. For example, the sensor 51 may be of the magnetic coil proximity sensor type which is mounted in the vicinity of the rocker arm which actuates the injector 16 of the cylinder
numéro 1; Ce bras de culbuteur pivote pendant l'injec- number 1; This rocker arm pivots during the injection
tion qui se produit en direction de l'extrémité de la course de compression du piston du cylindre numéro 1 et ce mouvement permet au détecteur 51 d'engendrer un signalcorrespondant à l'extrémité de la course de compression du piston du cylindre numéro 1. Ce signal which occurs towards the end of the piston stroke of the piston number 1 cylinder and this movement allows the detector 51 to generate a signal corresponding to the end of the compression stroke of the piston of the number 1 cylinder. signal
est utilisé comme l'un des paramètres du moteur. is used as one of the engine parameters.
24588 1224588 12
1 Le système comporte de plus une pluralité de détecteurs comportant un détecteur de pression de carburant 27 relié à la ligne 17, un détecteur de pression de lubrifiant 46 relié au passage- 42 et un détecteur 34 de pression d'air relié au collecteur d'admission. Le détecteur 51 est relié à un module 22 de comptage de temps et les détecteurs 27, 34 et 46 sont reliés à un convertisseur alternatif-continu 23, les composants 22 et 23 étant reliés au processeur 29. Le processeur 29 comporte des sorties en direction du dispositif de lecture 70 qui peut fournir, par exemple, des indications visuelles et des The system further includes a plurality of detectors including a fuel pressure sensor 27 connected to line 17, a lubricant pressure sensor 46 connected to the passage 42 and an air pressure sensor 34 connected to the collector. admission. The detector 51 is connected to a time counting module 22 and the detectors 27, 34 and 46 are connected to an AC-DC converter 23, the components 22 and 23 being connected to the processor 29. The processor 29 has outputs in the direction reading device 70 which can provide, for example, visual indications and
enregistrements permanents.permanent records.
Le moteur comprend de plus un système de mesure de la The engine further comprises a system for measuring the
vitesse de rotation du moteur selon la présente inven- speed of rotation of the engine according to the present invention.
tion, qui est particulièrement utile en combinaison avec tion, which is particularly useful in combination with
les sytèmes de test du moteur qui utilisent les détec- the engine test systems that use the detec-
teurs 27, 34 et 46. Ce système mesure la vitesse de rotation d'une partie mobile du moteur, cette partie portant au moins une et de préférence une série d'index identifiables. Dans l'exemple représenté, cette partie 27, 34 and 46. This system measures the rotational speed of a moving part of the engine, this part carrying at least one and preferably a series of identifiable indexes. In the example shown, this part
mobile est la couronne dentée du volant du moteur 10. mobile is the ring gear of the engine flywheel 10.
Comme on le sait, la couronne dentée 62 est relative- As is known, the ring gear 62 is relatively
ment grande et comporte une pluralité de dents 63 à large and has a plurality of teeth 63 to
sa périphérie, les dents formant la série des index. its periphery, the teeth forming the series of indexes.
Comme on le verra par la suite, le système dbmesure de la vitesse de rotation comporte un détecteur 61 qui répond au mouvement des dents 63 qui défilent devant As will be seen later, the system of measurement of the speed of rotation comprises a detector 61 which responds to the movement of the teeth 63 which pass in front of
lui et le détecteur 61 engendre des signaux qui apparais- he and the detector 61 generates signals which appear
sent sur une ligne qui relie le détecteur 61 au module on a line connecting the detector 61 to the module
de comptage de temps 22 et au processeur 29. time counting 22 and the processor 29.
Comme le montre la figure 2, selon la présente inven- As shown in Figure 2, according to the present invention
tion, le détecteur 61 comporte deux éléments sensibles espacés qui dans le présent exemple sont des pôles ou detector 61 comprises two spaced apart sensitive elements which in the present example are poles or
2 4588122 458812
1- noyaux magnétiques 71 et 72 sur lesquels sont enroulées des bobines 73 et 74. Les bobines 73 et 74 sont montées entre des conducteurs 76 et 77 et une connexion de masse ou à la terre 78. Le détecteur 61 est monté de façon que l'une des extrémités de chacun des éléments 71 et 72 1-magnetic cores 71 and 72 on which are wound coils 73 and 74. The coils 73 and 74 are mounted between conductors 76 and 77 and a ground connection or ground 78. The detector 61 is mounted so that the one of the ends of each of the elements 71 and 72
soit positionnée au voisinage de la périphérie exté- positioned in the vicinity of the outer periphery
rieure des dents 63 de la couronne 62. La couronne 62 est en une matière magnétique telle que l'acier et lorsque l'une des dents 63 passe devant l'un de ces éléments, elle modifie le champ magnétique à travers la bobine The ring 62 is made of a magnetic material such as steel and when one of the teeth 63 passes one of these elements, it modifies the magnetic field through the coil.
de cet élément ce qui engendre une impulsion électrique. of this element which generates an electrical impulse.
Comme représenté sur la figure 2, le détecteur 61 est monté de façon que les deux éléments 71 et 72 soient écartés dans le sens du mouvement de la dent 63 lorsque la couronne dentée 62 tourne, et en conséquence lorsque chaque dent 63 passe devant le détecteur 61, celui-ci engendre une impulsion électrique ou un signal d'abord dans la bobine 73 et ensuite dahs la bobine 74, en supposant que la couronne 62 tourne dans le sens des As shown in FIG. 2, the detector 61 is mounted so that the two elements 71 and 72 are spaced in the direction of the movement of the tooth 63 when the ring gear 62 rotates, and consequently when each tooth 63 passes in front of the detector 61, this generates an electrical pulse or a signal first in the coil 73 and then dahs the coil 74, assuming that the ring 62 rotates in the direction of
aiguilles d'une montre lorsque l'on regarde la figure 2. clockwise when looking at Figure 2.
Les deux conducteurs 76 et 77 sont respectivement reliés aux entrées de deux circuits de mise en forme 81 et 82 qui The two conductors 76 and 77 are respectively connected to the inputs of two shaping circuits 81 and 82 which
convertissent'les impulsions en créneaux. En se repor- convert pulses into slots. Looking back
tant à la figure 3,les signaux A et B représentent les sorties des bobines 73 et 74, respectivement, et les 3, the signals A and B represent the outputs of the coils 73 and 74, respectively, and the
signaux C et D représentent les sorties des deux cir- signals C and D represent the outputs of the two circuits
cuits de mise en forme 81 et 82. Ainsi, les circuits A, B, C et D de la figure 3 représentent les variations de tension par rapport au temps aux entrées et aux sorties des circuits 81 et 82 lorsque la couronne 62 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre.Comme on peut le voir sur la figure 3, le signal engendré dans la bobine 74 est déphasé en arrière par rapport au signal engendré dans la bobine 73. Ce déphasage 1 est indiqué par le symbole At sur la figure 3 et est égal à. la différence de temps entre les bords montants 83 et 84 des signaux aux sorties des circuits 81 et 82, respectivement, lorsqu'une seule dent 63 passe d'abord devant l'élément 71 et ensuite devant l'élément 72. Le système de mesure de la vitesse de rotation comporte de plus un oscillateur horloge 86 qui engendre un signal Thus, the circuits A, B, C and D of FIG. 3 represent the voltage variations with respect to the time at the inputs and the outputs of the circuits 81 and 82 when the ring gear 62 turns in the direction of rotation. clockwise. As can be seen in FIG. 3, the signal generated in the coil 74 is out of phase with the signal generated in the coil 73. This phase shift 1 is indicated by the symbol At on the Figure 3 and is equal to. the time difference between the rising edges 83 and 84 of the signals at the outputs of the circuits 81 and 82, respectively, when a single tooth 63 first passes the element 71 and then in front of the element 72. The measurement system of the rotational speed further comprises a clock oscillator 86 which generates a signal
de fréquence fixe désigné par le signal E sur la figure 3. of fixed frequency designated by the signal E in FIG.
On notera que la fréquence de l'oscillateur 86 est beaucoup plus grande que celle des impulsions des signaux A,B,C et D. Le signal provenant de l'oscillateur 86 est transmis à l'entrée d'un registre-compteur 87 qui fonctionne sous le contrôle d'un circuit de commande de temps 88. Le circuit 88 comporte deux entrées 91 et 92 reliées aux sorties des circuits de mise en forme 81 et 82 et le circuit de commande 88 engendre des signaux de mise en marche et d'arrêt sur les sorties 93 et 94 qui sont reliées au compteur 87. Lorsqu'un signal "marche" apparaît sur la sortie 93, le compteur 87 reçoit et compte les impulsions de l'oscillateur 86 et lorsqu'un signal "arrêt" apparaît sur la sortie 94, le compteur 87 It will be noted that the frequency of the oscillator 86 is much greater than that of the pulses of the signals A, B, C and D. The signal coming from the oscillator 86 is transmitted to the input of a register-counter 87 which operates under the control of a time control circuit 88. The circuit 88 has two inputs 91 and 92 connected to the outputs of the shaping circuits 81 and 82 and the control circuit 88 generates turn-on and turn-on signals. stopping on the outputs 93 and 94 which are connected to the counter 87. When an "on" signal appears on the output 93, the counter 87 receives and counts the pulses of the oscillator 86 and when a "stop" signal appears on exit 94, the counter 87
arrête le comptage des impulsions de l'oscillateur 86. stops counting the pulses of oscillator 86.
Le circuit 88 engendre un signal "marche" sur la ligne 93 The circuit 88 generates a signal "on" on the line 93
en phase avec le bord montant 83 du signal C et il engen- in phase with the rising edge 83 of signal C and
dre un signal arrêt à la sortie 94 en phase avec le bord descendant 84 du signal B. Comme illustré par la signal F, on voit donc que le compteur 87 reçoit et dre a stop signal at the output 94 in phase with the falling edge 84 of the signal B. As illustrated by the signal F, we see that the counter 87 receives and
compte des portions de cycles ou groupes d'impulsions prove- account of the portions of cycles or groups of pulses
nant de l'oscillateur 86, chacun de ces groupes d'impulsions étant indiqué par la référence 96 sur le signal F. Puisque la durée d'un groupe 96 est égale à l'intervalle de temps At, on voit que le comptage du compteur 87 est une fonction directe de la durée de l'intervalle de temps At et de oscillator 86, each of these groups of pulses being indicated by the reference 96 on the signal F. Since the duration of a group 96 is equal to the interval of time At, it is seen that the counting of the counter 87 is a direct function of the duration of the time interval Δt and of
la fréquence de l'oscillateur 86 (qui est connue). the frequency of the oscillator 86 (which is known).
1 Le comptage du compteur 87 est transmis au processeur 29 à la fin de ce comptage par un bord 84 et le compteur 87 est remis à zéro après chaque lecture. Comme il sera décrit en liaison avec le schéma de la figure 4, le processeur 29 calcule la vitesse de rotation Vr du vile- brequin en tours par minute et engendre également un signal représentatif de l'intervalle de temps At, et The count of the counter 87 is transmitted to the processor 29 at the end of this count by an edge 84 and the counter 87 is reset after each reading. As will be described with reference to the diagram of FIG. 4, the processor 29 calculates the speed of rotation Vr of the crankshaft in revolutions per minute and also generates a signal representative of the time interval Δt, and
ces paramètres sont utilisés dans les différents compo- these parameters are used in the various
sants tels que les systèmes de carburant et de lubri- such as fuel and lubricant systems
fication, la balance de puissance des cylindres et les performances du turbocompresseur. Le processeur 29 peut calculer la vitesse de l'engin selon deux méthodes (1) en utilisant les indications du compteur 87, le rayon R séparant le centre de la couronne 62 et les éléments 71 et 72 et l'espace X entre les deux éléments 71 et 72, les paramètres X et R étant connus et introduits dans le processeur par l'opérateur du système, ou (2) en utilisant le comptage d'intervalle de temps et un facteur qui est automatiquement calculé par le processeur 29 basé sur le comptage d'intervalle de temps et des the power balance of the cylinders and the performance of the turbocharger. The processor 29 can calculate the speed of the machine according to two methods (1) using the indications of the counter 87, the radius R separating the center of the ring 62 and the elements 71 and 72 and the space X between the two elements 71 and 72, the parameters X and R being known and entered into the processor by the system operator, or (2) using the time slot count and a factor that is automatically calculated by the processor 29 based on the counting time interval and
signaux reçus du détecteur 51.signals received from the detector 51.
Comme mentionné ci-dessus, le détecteur 51 est sensible à une partie rotative du moteur se déplaçant de façon cyclique telle qu'un bras de culbuteur pour l'injecteur de l'un des cylindres. Le bras de culbuteur se déplace pour injecter du carburant une fois à chaque cycle du moteur, pour un moteur à quatre temps, c'est-à-dire une As mentioned above, the detector 51 is responsive to a rotating part of the cyclically moving motor such as a rocker arm for the injector of one of the cylinders. The rocker arm moves to inject fuel once each cycle of the engine, for a four-stroke engine, i.e.
fois pour deux révolutions de la couronne 62. twice for two revolutions of the crown 62.
Comme le montre la figure 2, un autre compteur 98 est As shown in Figure 2, another counter 98 is
prévu dans le module 22, et ce compteur 98 compte égale- in module 22, and this counter 98 also counts
ment les cycles de l'oscillateur d'horloge. Dans le présent exemple, la sortie de l'oscillateur-86 est reliée à un diviseur 99 et ensuite au compteur 98. Les signaux provenant du détecteur 51 sont transmis à un circuit de mise en forme 101 et à un circuit de 1 commande 102 et commande la marche et l'arrêt du compteur 98. Des lignes de lecture et de remise à zéro relient le compteur 98 au processeur 29. Une impulsion provenant du détecteur 51 entraîne la lecture du compteur 98 par le processeur 29, qui immédiatement remet à zéro le compteur 98. Ainsi, le comptage du compteur 98 représente l'intervalle de temps entre les signaux du détecteur 51 qui concerne la vitesse de rotation du moteur. Ce comptage est également, bien entendu, une fonction de la fréquence de l'oscillateur 86 et the cycles of the clock oscillator. In the present example, the output of the oscillator-86 is connected to a divider 99 and then to the counter 98. The signals from the detector 51 are transmitted to a shaping circuit 101 and a control circuit 102 and controls the start and stop of the counter 98. Read and reset lines connect the counter 98 to the processor 29. A pulse from the detector 51 causes the counter 98 to read by the processor 29, which immediately resets the counter 98. Thus, the counting of the counter 98 represents the time interval between the signals of the detector 51 which concerns the speed of rotation of the motor. This count is also, of course, a function of the frequency of the oscillator 86 and
du facteur du diviseur 99, qui sont bien connus. of the divisor factor 99, which are well known.
Comme le montre la figure 4A, au début de l'étape 106, une pluralité de paramètres sont définis. Les paramètres sont décrits ci-après. Pendant l'étape 107 le système questionne pour savoir si le moteur fonctionne et ceci peut être déterminé par le fait de savoir si des indications sont lues à la sortie du compteur 87. Si le moteur ne fonctionne pas, l'étape 108 incite l'opérateur à démarrer le moteur et à la As shown in FIG. 4A, at the beginning of step 106, a plurality of parameters are defined. The parameters are described below. During step 107 the system questions whether the engine is running and this can be determined by whether readings are read at the output of the counter 87. If the engine does not work, step 108 causes the engine to operate. operator to start the engine and to
faire fonctionner à vide.operate empty.
Un dispositif tenu à la main ou interface d'opérateur (non représenté) qui forme une partie du système de lecteur 70 peut être prévu pour indiquer les incitations et autres données et pour recevoir les instructions de l'opérateur, le dispositif tenu à la main étant d'un type connu. Si le moteur tourne à vide, le processus passe à l'étape 109 o il est déterminé si le CALFLAG a été établi. Le CALFLAG est établi lorsqu'un facteur de conversion (CNVNFAC) est disponible dans le système, ce facteur étant une constante utilisée dans le calcul de la vitesse de rotation instantanée du moteur, comme A hand-held device or operator interface (not shown) that forms part of the reader system 70 may be provided to indicate the incentives and other data and to receive operator instructions, the hand-held device being of a known type. If the engine runs idle, the process proceeds to step 109 where it is determined whether the CALFLAG has been established. CALFLAG is established when a conversion factor (CNVNFAC) is available in the system, this factor being a constant used in the calculation of the instantaneous engine rotation speed, such as
il sera décrit ci-après.it will be described below.
24.5881224.58812
1 La constante CNVNFAC peut être déterminée automatiquement 1 The constant CNVNFAC can be determined automatically
par le système ou à partir d'informations fournies manuel- by the system or from information provided
lement au système par l'opérateur. to the system by the operator.
En supposant d'abord la situation o CALFLAG a été établi, le processus passe à l'étape 111 o une série de lecture PPCNTR sont prélevées au compteur 87 qui mesure l'intervalle A t pour le passage d'une dent 63 d'un élément 73 à un autre élément 74. Pendant l'étape 111, des signaux de sortie représentant A t sont également engendrés, ces signaux étant de préférence sous forme binaire utilisable par le processeur 29. Le comptage de A t passe alors à l'étape 112 o la vitesse instantanée du moteur est calculée en divisant le facteur CNVNFAC par A t lu dans le registre 37. La notation PP COUNT indique que cette lecture est dérivée du comptage pole-pole. La valeur de la vitesse de rotation est affichée pendant l'étape 113, par exemple sur uni écran visuel du dispositif Assuming first the situation where CALFLAG has been established, the process proceeds to step 111 where a PPCNTR read series are taken from counter 87 which measures the interval A t for the passage of a tooth 63 from a element 73 to another element 74. During step 111, output signals representing A t are also generated, these signals preferably being in binary form that can be used by processor 29. The counting of A t then goes to step Where the instantaneous speed of the engine is calculated by dividing the factor CNVNFAC by A t read in the register 37. The notation PP COUNT indicates that this reading is derived from the pole-pole count. The value of the rotational speed is displayed during step 113, for example on a single visual screen of the device
tenu à la main.held by hand.
Si le CALFLAG n'a pas été établi indiquant que le CNVNFAC n'est pas dans le système, le processus passe à l'étape 116 o l'opérateur est incité à entrer soit les dimensions X et R (voir la figure 2), soit NUL. Le système lit la réponse de l'opérateur pendant l'étape 117 et à l'étape 118 le système questionne pour savoir si la réponse de l'opérateur était NUL. Si la décision est NONle système passe à l'étape de calibration manuelle 119 o CNVNFAC est calculé à partir des valeurs X et R rentrées par l'opérateur à l'étape 116. CNTRFRQ est la fréquence de l'oscillateur 87. Le système établit ensuite CALFLG à l'étape 120 et revient à l'étape 109, et la vitesse de rotation est calculée aux étapes 111, If the CALFLAG has not been established indicating that the CNVNFAC is not in the system, the process proceeds to step 116 where the operator is prompted to enter either the X and R dimensions (see Figure 2), either NULL The system reads the response from the operator during step 117 and at step 118 the system queries whether the operator response was NULL. If the decision is NOthe system proceeds to manual calibration step 119 o CNVNFAC is calculated from the X and R values entered by the operator at step 116. CNTRFRQ is the frequency of oscillator 87. The system establishes then CALFLG in step 120 and returns to step 109, and the rotational speed is calculated in steps 111,
112, et 113.112, and 113.
1 Si la réponse de l'opérateur est NUL, le processus passe de l'étape 118 à une routine de calibration automatique, commençant à l'étape 122, o CEMCTR démarre. C'est le 1 If the operator response is NUL, the process proceeds from step 118 to an automatic calibration routine, starting at step 122, where CEMCTR starts. It's the
compteur 98 (figure 2) qui compte les impulsions prove- counter 98 (FIG. 2) which counts the pulses
nant du diviseur 99 qui apparaissent pendant les divider 99 that appear during the
signaux du détecteur 51. Le compteur 98 comporte égale- 51. The counter 98 also includes
ment un registre pour ces signaux qui enregistre un comptage,tandis que le comptage suivant est fait et lorsqu'un comptage est enregistré, le registre engendre un signal prêt qui apparaît à l'instant de réception d'un signal du détecteur 51. Ce signal prêt est détecté aux étapes 123 et 124 et une routine de calibration est effectuée pendant l'étape 124 en vidant ledit registre et en faisant un index I égal à zéro. A l'étape a register for these signals which records a count, while the next count is done and when a count is recorded, the register generates a ready signal which appears at the instant of reception of a signal from the detector 51. This signal ready is detected in steps 123 and 124 and a calibration routine is performed during step 124 by emptying said register and making an index I equal to zero. At the stage
126, le compteur PPCNTR 87 est mis en route pour effec- 126, the counter PPCNTR 87 is started to perform
tuer des lectures successives continues des cycles d'oscillateurs pendant A t. Pendant les étapes 127 à.130, une série de comptages A t sont lus et le nombre I de lecture est compté entre deux signaux successifs du détecteur 51, les comptages A t étant emmagasinés dans une mémoire TIMINT. Les lectures commencent à un signal du détecteur 51 et le système se boucle à travers les étapes 127 à 130 jusqu'à ce que le second signal provenant du détecteur 51 soit reçu, indiquant que le vilebrequin a effectué deux révolutions ou un to kill successive successive readings of the oscillator cycles during A t. During the steps 127 to 130, a series of counts A t are read and the number I of reading is counted between two successive signals of the detector 51, the counts A t being stored in a TIMINT memory. The readings begin at a signal from the detector 51 and the system is looped through steps 127 through 130 until the second signal from the detector 51 is received, indicating that the crankshaft has made two revolutions or a
cycle de moteur complet.complete engine cycle.
A l'étape 132, le CEMCNTS provenant du registre 98 In step 132, the CEMCNTS from register 98
est lu, ce qui indique le temps d'un cycle du moteur. is read, which indicates the time of a motor cycle.
A l'étape 133, la valeur moyenne A t (AVGCTS) pour In step 133, the average value AT (AVGCTS) for
le cycle du moteur est calculée en totalisant les va- the engine cycle is calculated by totaling the
leurs A t et en divisant par le nombre I de lecture entre deux signaux du détecteur 51. Pendant l'étape 134 le facteur CNVNFAC est calculé par les équations 1 indiquées. La fréquence d'impulsion provenant du diviseur 99 est CNTRFRQ2. A l'étape suivante 135, le CALFLG est their A t and dividing by the number I of reading between two signals of the detector 51. During the step 134 the factor CNVNFAC is calculated by the equations 1 indicated. The pulse frequency from divider 99 is CNTRFRQ2. At the next step 135, the CALFLG is
établi et le système passe à l'étape 109. established and the system proceeds to step 109.
Le module 22 et le processeur 29 peuvent être des com- The module 22 and the processor 29 may be com-
posants usuels. Le processeur 29 est programmé selon, des techniques de programmation standards à partir des usual posers. The processor 29 is programmed according to standard programming techniques from the
schémas et de la description indiquée. diagrams and description indicated.
Le système a été décrit selon une variante de réalisa- The system has been described according to a variant of
tion o les deux éléments 71 et 72 sont espacés d'une distance inférieure à la distance entre deux dents 63 successives de la couronne 62. Des éléments sont de préférence placés très près pour obtenir une vitesse instantanée plus proche. Les éléments 71 et 72 pourraient, cependant, avoir un espacement plus grand que le pas des dents 63, et dans ce cas on pourrait employer plusieurs compteurs et multi-vibrateurs, de sorte que les compteurs soient mis en marche et arrêtés par le premier et le second des signaux provenant d'une the two elements 71 and 72 are spaced a distance less than the distance between two successive teeth 63 of the ring 62. Elements are preferably placed very close to obtain a closer instantaneous speed. The elements 71 and 72 could, however, have a spacing greater than the pitch of the teeth 63, and in this case one could use several counters and multi-vibrators, so that the counters are started and stopped by the first and the second of the signals from a
dent particulière. Dans les différentes formes de l'in- particular tooth. In the different forms of
vention, la durée nécessaire à chaque dent pour se déplacer d'un élément à un autre est détectée et mesurée pour en tirer la vitesse instantanée de rotation du moteur. Alors que l'on a décrit des détecteurs de proximité magnétique, il est évident que l'on pourrait utiliser d'autres types de détecteurs, par exemple, on pourrait utiliser des cellules photoélectriques. Le détecteur pourrait être utilisé avec une partie de moteur autre que la couronne de démarreur et il serait seulement nécessaire de prévoir au moins un index sur cette partie. De plus, on pourrait fixer une partie sur le moteur telle qu'un disque comportant une série de trous vention, the time required for each tooth to move from one element to another is detected and measured to derive the instantaneous speed of rotation of the engine. While magnetic proximity sensors have been described, it is obvious that other types of detectors could be used, for example photocells could be used. The detector could be used with a motor part other than the starter ring and it would only be necessary to provide at least one index on this part. In addition, one could fix a part on the engine such as a disc having a series of holes
ou de marques.or brands.
1 31 3
1 Il apparaîtra clairement de la description précédente 1 It will be clear from the previous description
que l'on a créé un système nouveau et efficace de mesure de la vitesse instantanée d'un moteur. Puisque chacun des éléments 71 et 72 du détecteur 61 engendre un signal en réponse au passage d'un seul index, les mesures sont relativement insensibles aux variations entre les points successifs. De plus, même si un that a new and effective system for measuring the instantaneous speed of an engine has been created. Since each of the elements 71 and 72 of the detector 61 generates a signal in response to the passage of a single index, the measurements are relatively insensitive to the variations between the successive points. Moreover, even if
index d'une série de points manquait, le système fourni- index of a series of points was missing, the system provided
rait une mesure précise de la vitesse instantanée du a precise measure of the instantaneous speed of the
moteur.engine.
Dans la présente description et/ou sur les dessins, les In this description and / or drawings, the
abréviations CEM, CALFLAG et CEMCNTS ont les significations suivantes CEM désigne le signal de Marquage d'Evènement abbreviations EMC, CALFLAG and CEMCNTS have the following meanings EMC means the event marking signal
de Cycle émis par le détecteur 51. Cycle emitted by the detector 51.
- CEMCNTS est une abréviation pour le - CEMCNTS is an abbreviation for
comptage du signal CEM, effectué par le compteur 98. counting of the EMC signal, carried out by the counter 98.
- CALFLAG désigne le calibrage de l'indicateur d'identi- - CALFLAG refers to the calibration of the identification indicator
fication du microprocesseur.the microprocessor.
-14--14-
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