FR2467985A1 - Controleur electronique de regulation du rapport air/carburant du melange fourni a un moteur a combustion interne - Google Patents

Abstract

Contrôleur électronique, du type numérique, pour moteur muni d'une sonde à oxygène disposée sur le trajet d'échappement des gaz et d'un carburateur équipé d'électrovannes de réglage du débit de carburant. Ce contrôleur comprend : des circuits numériques 15, 16, 18, 19 de régulation en boucle fermée et en boucle ouverte incluant une mémoire numérique 17 dans laquelle la valeur de réglage du carburateur est stockée en permanence, un circuit logique de contrôle 23 des modes de fonctionnement, une pluralité d'amplificateurs de commande 21, 22, 24 et 25, des électrovannes du carburateur. Ce contrôleur permet de réduire le taux de pollution des moteurs automobiles.

Description

L'invention se rapporte aux systèmes d'alimenta-

tion en carburant des moteurs à combustion interne; elle

concerne un contrôleur électronique de régulation du rap-

port air/carburant du mélange admis dans les cylindres du moteur, et plus précisément un tel contrôleur utili- sant le signal de sortie d'une sonde à oxygène disposée

sur le trajet d'échappement des gaz brûlés.

Il résulte du nombre toujours plus important des

véhicules mis en circulation, un accroissement correspon-

dant de la pollution de l'atmosphère des cités et des grandes artères de liaison avec, pour conséquence, un danger certain pour les populations qui se trouvent placées

dans cet environnement nocif.

La figure 1 montre les proportions relatives des principaux constituants des gaz bralés à la sortie d'un moteur à combustion interne en fonction du rapport air/

carburant (A/C) du mélange carburé admis dans les cylin-

dres de ce moteur, les constituants particulièrement no-

cifs étant les hydrocarbures (HC), le monoyxyde de carbone

(00) et les oxydes nitriques (NOs).

A l'examen de cette figure, on voit que le taux de pollution d'un moteur se réduit lorsque celui-ci est

alimenté par un mélange pauvre, c'est-à-dire dont le rap-

port A/C est supérieur à 15: 1 correspondant au rapport

stoechiométrique indiqué par la ligne verticale pointillée.

Il est connu que l'émission de CO diminue lorsque le rap-

port A/C croit du fait de l'excès d'oxygène qui assure une combustion plus parfaite du mélange carburé. Dans la pratique à cause du mélange imparfait air/carburant et de la courte durée de combustion, un excès d'air au-dessus

du rapport A/C stoechiométrique s'avère nécessaire. Toute-

fois, un rapport A/C supérieur à 18:1 constitue une limite supérieure car, pour diverses raisons, l'émission de HC croit à nouveau, l'ignition du mélange s'avère critique, la puissance fournie par le moteur est plus faible et la consommation spécifique augmente. Alors, pour satisfaire aux Normes de pollution actuellement en vigueur et,pour le futur, en cours d'élaboration, on est conduit à prendre des mesures complémentaires qui consistent généralement à

détruire les agents nocifs résiduels à l'extérieur du mo-

teur, dans des réacteurs catalytiques ou non catalytiques.

Il résulte de ce qui vient d'être exposé que, pour réduire le taux de pollution des véhicules automobiles à des valeurs faibles, le rapport A/C du mélange carburé admis dans les cylindres du moteur doit demeurer dans des limites étroites

correspondant à un mélange plutôt pauvre, et que, pour dis-

poser d'une conduite souple, dans le sens d'agréable, il faut accroître la richesse du mélange carburé pour certains

régimes d'utilisation du moteur.

Dans un système de carburation classique, il n'est

pas possible de contrôler le rapport A/C du mélange car-

buré avec la précision suffisante, compte tenu des disper-

sions de fabrication, des usures inévitables et des varia-

tions des conditions de fonctionnement, notamment la tempé-

rature du moteur, la pression ambiante, etc... Aussi a-t-

on déjà proposé des contrôleurs électroniques de carbura-

tion qui utilisent le signal électrique de sortie d'une

sonde à oxygène placée sur le trajet des gaz d'échappe-

ment du moteur pour agir sur les débits de carburant four-

nis au carburateur. Pour obtenir de faibles émissions de CO et de HC, il est nécessaire d'opérer avec des valeurs du rapport A/C de l'ordre de 16:1 à 18:1 qui correspondent

aussi à une faible consommation spécifique, mais ne per-

mettent pas de tirer la puissance maximale du moteur et d'assurer une inflammation adéquate du mélange lorsque la

température du moteur est basse.

Un mélange carburé pauvre est satisfaisant lorsque

la température du moteur est établie, sa vitesse de rota-

tion moyenne et sa charge pas trop importante; à l'inver-

se, pendant la phase de démarrage du moteur, les régimes de

fonctionnement à charge élevée et lors des demandes d'accé-

lération un mélange riche s'avère nécessaire. Les contrô-

leurs électroniques de carburation connus opèrent en

boucle fermée lorsque la température du moteur est suffi-

samment élevée et la charge moyenne; ils commutent sur un mode en boucle ouverte lors des demandes d'accélération ou des charges élevées, de façon à opérer comme un système de carburation classique; une telle solution est loin d'ôtre satisfaisante puisque l'on perd instantanément la

correction automatique apportée par le contrôleur en bou-

cle fermée.

Dans le but de remédier au défaut des contrôleurs de carburateurs précités, il a été proposé, dans la demande

de brevet français nO 77.39842, un contrôleur du type ana-

logique comprenant des moyens de mémorisation permettant de mémoriser la valeur du réglage du carburateur en boucle fermée, et alors de régler le carburateur, en boucle ouverte, à partir de cette valeur de réglage mémorisée augmentée

d'une quantité fonction de la température du moteur.

L'objet de l'invention est un contrôleur électroni-

que, du type numérique, de régulation du rapport A/C du mélange admis dans les cylindres d'un moteur à combustion

interne, ce moteur étant muni: d'une sonde à oxygène dis-

posée sur le trajet d'échappement des gaz brILlés, de cap-

teurs de température, de charge et de vitesse de rotation, d'au moins un dispositif d'alimentation en carburant, le débit duquel peut être réglé par une électrovanne commandée

selon un cycle d'ouverture/fermeture, ce contrôleur com-

prenant des circuits de régulation en boucle fermée et des circuits de régulation en boucle ouverte, les modes de fonctionnement de ces circuits de régulation étant régis

par les conditions d'utilisation du moteur.

Selon l'invention, les circuits de régulation en

boucle fermée comprennent, connectés en série, un intégra-

teur numérique muni d'un moyen de réinitialisation et un

premier modulateur numérique du cycle d'ouverture/ferme-

ture de l'électrovanne, les circuits de régulation en bou- cle ouverte comprennent une mémoire numérique munie d'un

moyen de filtrage et de recopie du contenu de l'intégra-

teur numérique et un second modulateur numérique du cycle

d'ouverture/fermeture de l'électrovanne, ce second modula-

teur comportant un moyen de réglage de la sensibilité en fonction d'un paramètre de fonctionnement du moteurtel que la température de celui-ci et une sortie reliée à l'entrée du moyen de réinitialisation de l'intégrateur numérique. Un autre objet de l'invention est un contrôleur électronique du type numérique dans lequel l'intégrateur

numérique comporte un moyen permettant de verrouiller celui-

ci aux limites extrêmes.

Un autre objet de l'invention est un contrôleur électronique du type numérique dans lequel l'intégrateur numérique comporte un moyen de forçage des directions du comptage. Un autre objet de l'invention est un contrôleur électronique du type numérique comprenant un modulateur

numérique du cycle d'ouverture/fermeture dont la sensibi-

lité, ou facteur d'échelle, peut être multipliée en fonc-

tion de la grandeur d'un paramètre du moteur, tel que la

température ou la vitesse de rotation du moteur.

D'autres caractéristiques apparaîtront dans la des-

cription détaillée qui va suivre, faite en regard des des-

sins annexés qui représentent un mode de réalisation d'un contrôleur selon l'invention; sur ces dessins: - la Figure 1 représente les proportions relatives des

principaux constituants des gaz d'échappement, en fonc-

tion du rapport A/C du mélange carburé,

- la Figure 2 représente, sous la forme d'un schéma synop-

tique, un système de carburation pour moteur à combustion interne équipé d'un carburateur régulé électroniquement, - la Figure 3a représente, selon une vue en coupe, une sonde à oxygène d'un type connu, - la Figure 3b représente la caractéristique de la tension de sortie d'une sonde à oxygène telle que représentée sur la figure 3a,

- la Figure 4 représente, sous la forme d'un schéma simpli-

fié, un carburateur du type COMPOUND, - la Figure 5a représente, sous la forme d'un diagramme, les différentes zones de température du moteur, - la Figure 5b représente, sous la forme d'un tableau, les différentes zones de charge du moteur,

- la Figure 6 représente, sous la forme d'un schéma synop-

tique, la structure de base d'un contrôleur électronique de carburation selon l'invention, - la Figure 7a représente, sous la forme de chronogrammes, les formes d'ondes des signaux d'horloge Ho et Hc, - la Figure 7b représente, sous la forme d'un chronogramme,

la forme d'onde du signal de sortie CA. en regard du si-

gnal M (),

- la Fig. 7c représente un chronogramme des signaux de sor-

tie R (À ou R (&) ou R (N) des modulateurs numériques de durée, - la Figure 7d représente un chronogramme de la valeur du RCO du signal de sortie R (X\) en regard du signal de sortie CX du comparateur de niveau,

- la Figure 8a représente, sous la forme d'un schéma synop-

tique, un mode de réalisation du convertisseur A/N four-

nissant un signal numérique représentatif de la vitesse de rotation du moteur,

- la Figure 9 représente, sous la forme d'un schéma synop-

tique, un mode de réalisation du circuit logique de con-

trôle des modes de fonctionnement du contrôleur,

- la Figure 10 représente, sous la forme d'un schéma synop-

tique, un mode de réalisation du circuit de traitement des signaux MSW-A et MSW-B, - la Figure tl représente, sous la forme d'un schéma synoptique, un mode de réalisation du circuit d'élaboration des signaux représentatifs des plages de température de l'eau du moteur,

- la Figure 12a représente, sous la forme d'un schéma élec-

trique, un mode de réalisation du circuit de traitement du signal de sortie VBC de la clé de contact du moteur,

- la figure 12b représente les chronogrammes des princi-

paux signaux associés au circuit de traitement de la figure 12a,

- la figure 13a représente, sous la forme d'un schéma sy-

noptique, un mode de réalisation du multiplexeur et des circuits logiques associés aux amplificateurs de commande des électrovannes, - la figure 13b représente, sous une forme tabulaire, les

liaisons entre les entrées et les sorties du multiple-

xeur, - la figure 14 représente, sous la forme d'un schéma synoptique, un mode de réalisation d'un amplificateur de commande pour électrovanne, - la figure 15 représente, sous la forme d'un schéma synoptique, un mode de réalisation de l'intégrateur numérique, - la figure 16a représente, sous la forme d'un schéma

synoptique, la structure de base d'un modulateur numéri-

que de durée, - la figure 16b représente les chronogrammes des principaux signaux associés au modulateur numérique de la figure 16a, - la figure 17a représente, sous la forme d'un schéma synoptique, un mode de réalisation du modulateur de durée fournissant le signal R ()),

- la Figure 17b représente les chronogrammes des princi-

paux signaux associés au modulateur de la figure 17a, - la Figure 18 représente, sous la forme d'un schéma synoptique, un mode de réalisation du modulateur de durée fournissant le signal R (6),

- la Figure 19 représente, sous la forme d'un schéma synopti-

que, un mode de réalisation du modulateur de durée four-

nissant le signal R (N), - la figure 20a représente, sous la forme d'un schéma

synoptique, un mode de réalisation de la mémoire numéri-

que, - la Figure 20b représente, sous la forme d'un schéma

électrique, un mode de réalisation du circuit fournis-

sant le signal INIT.EN autorisant l'initialisation de la mémoire numérique, - la Figure 21 représente, sous une forme synoptique, un mode de réalisation du circuit de butée supérieure, - la Figure 22 représente, sous une forme synoptique, un mode de réalisation du circuit de butée inférieur, - la Figure 23 représente, sous une forme synoptique, un mode de réalisation du circuit d'asymétrie de la boucle, - la Figure 24 représente, sous une forme synoptique, un

mode de réalisation du circuit de retard à l'appauvris-

sement. Le contrôleur qui sera décrit maintenant, de façon détaillée, appartient à la classe des servomécanismes du type proportionnel-intégral à retard variable, ce retard résultant du délai entre l'instant d'admission du mélange carburé et l'instant d'échappement du mélange brûlé, ce

délai étant inversement proportionnel à la vitesse de ro-

tation du moteur.

La figure 2 représente, sous la forme d'un schéma

synoptique, un système de carburation pour moteur à com-

bustion interne équipé d'un carburateur régulé électroni-

quement; ce système comprend les éléments suivants: - un bloc moteur 1, comportant notamment: le collecteur

d'admission 2 du mélange carburé, le collecteur d'échap-

pement 3 des gaz bralés et, généralement, des senseurs de température de l'eau de refroidissement et de l'huile de lubrification, ces senseurs de température n'étant

pas représentés sur cette figure.

- un carburateur 4, muni de ses accessoires tels que le filtre à air, la pompe d'alimentation en carburant, etc..., ce carburateur, qui peut être d'un type connu, comporte des moyens électromécaniques, identifiés par la référence E.Vs permettant de faire varier le débit des fluides; par exemple, ces moyens électromécaniques peuvent être constitués par des électrovannes opérant avantageusement selon un mode "tout ou rien". Il peut comporter aussi des senseurs de pression permettant de

connaître les grandeurs de la dépression dans les tubu-

lures d'admission, ces grandeurs étant représentatives de la charge du moteur, - un senseur d'oxygène 5, appelé couramment sonde A\ (lambda), cette sonde est disposée directement sur la tubulure

d'échappement 3a qui fait suite au collecteur d'échappe-

ment 3; elle fournit un signal de sortie VÀ représen-

tatif du rapport A/C du mélange carburé, - un contrôleur électronique 6, qui peut opérer sur divers modes de fonctionnement, notamment un mode de régulation en boucle fermée, un mode de commande en boucle ouverte et, éventuellement, un mode hybride de régulation/commande,

ces modes de fonctionnement étant régis par les condi-

tions d'utilisation du moteur. Le contrôleur reçoit, d'une part, sur la liaison 7f, le signal d'entrée VÀ fourni par la sonde à oxygène 5, les signaux fournis par les différents senseurs du moteur, par exemple: sur

les liaisons 7a et 7b, des signaux fournis par les sen-

seurs de pression; sur la liaison 7c, un signal fourni

par le senseur de température de l'eau de refroidisse-

ment, sur la liaison 7d, un signal fourni par le sen-

seur de température de l'huile de lubrification, sur la liaison 7e, un signal représentatif de la vitesse de rotation du moteur et, d'autre part, de la source d'énergie électrique des véhicules, directement sur la liaison 7g, une tension VB et, indirectement sur la

liaison 7h, à travers un interrupteur 8, ou clé de con-

tact, une tension V; le contrôleur délivre sur la BC

liaison 9, des signaux électriques de commande des élec-

trovannes EV5,

- un ou des convertisseurs 10, catalytiques ou non, dis-

posés en série avec la tubulure d'échappement 3a, la

fonction de ces convertisseurs étant de compléter l'ac-

tion du contrôleur, afin de réduire les niveaux d'émis-

sion des agents nocifs aux valeurs extrêmement faibles

imposées par les Normes d'antipollution considérées.

La figure 3a représente, selon une vue en coupe, une sonde à oxygène d'un type connu, cette sonde comprend un élément actif 5a en dioxyde de Zirconium Z i2 dont les faces 5binterne et externe sont revêtues d'une pellicule de platine. Cet élément actif est protégé de l'abrasion directe des gaz d'échappement par un capot externe 5C

muni d'ouvertures permettant aux gaz d'échappement d'at-

teindre la partie sensible. Lorsque l'élément actif est

porté à une température suffisante, le dioxyde de zirco-

nium et le platine agissent comme une cellule électrô-

chimique; l'impédance interne, la tension de sortie VA et le temps de réponse de cette cellule sont fonction de

la température.

La figure 3b représente la caractéristique tension de sortie VA /rapport A/C du mélange; un signal VA de très faible niveau est généré lorsque le rapport A/C est

pauvre, c'est-à-dire inférieur à la valeur stoechiomé-

trique; lorsque le rapport A/C est riche, le signal VA

atteint une valeur de l'ordre du volt, c'est cette carac-

téristique abrupte qui est exploitée pour maintenir, en boucle fermée, la valeur du rapport A/C au voisinage de la valeur stoechiométrique. Avec ce type de sonde, il est nécessaire de prévoir, dans le contrôleur, des moyens de temporisation, au démarrage du véhicule, tant que la

sonde n'a pas atteint sa température de fonctionnement.

La figure 4 représente, sous la forme d'un schéma simplifié, un carburateur 4 du type "COMPOUND", encore appelé carburateur étagé, ce carburateur comporte une entrée d'air 40 et une sortie 41 du mélange carburé,

entre lesquels sont disposées deux chambres de carbura-

tion: une première chambre 42a et une seconde chambre 42b à l'intérieur desquelles sont placés respectivement les papillons 43a et 43b accouplés mécaniquement de telle

façon que, lorsque l'on appuie sur la pédale d'accéléra-

tion, le papillon 43b ne s'ouvre que lorsque le papillon 43a est presque totalement ouvert. Il en résulte qu'au début de la course de la pédale d'accélération, seule la première chambre de carburation fonctionnera, puis

progressivement la seconde chambre entrera en action con-

jointement avec la première chambre.

les chambres de carburation sont alimentées en carburant par l'intermédiaire des différents gicleurs dont les débits sont contrôlés par les électrovannes suivants: les électrovannes EV1 des gicleurs de ralenti 44a et 44b, les électrovannes EV2 des gicleurs principaux a et 45b, les électrovannes EV3 des enrichisseurs 46a

et 46b. D'autre part, une électrovanne EV4 permet d'action-

ner l'ouvreur 47 du papillon 43a disposé dans la première chambre de carburation. Enfin, deux capteurs de dépression 47a et 47b, constitués par desmicrorupteurs MSW-A et

MSW-B indiquent les régimes de charges du moteur.

Une électrovanne est constituée par une soupape électromagnétique commandée par un signal électrique, en général on utilisera des électrovannes du type "ouvert

ou fermé", l'état ouvert correspondant à l'absence de cou-

rant électrique traversant. Pour contrôler, de manière continue, le débit du fluide, de telles électrovannes doivent être commandées, à partir de signaux carrés périodiques, par leur rapport cyclique d'ouverture (RC0), c'est le cas notamment pour les électrovannes EV1 et EV2, associées aux gicleurs, à l'inverse les électrovannes EV3 et EV4 peuvent être commandées par des signaux continus. Du fait

que l'absence de courant traversant une électrovanne cor-

respond à un débit maximal de fluide, il peut s'avérer

nécessaire, dans le but d'éliminer le phénomène d'auto-

allumage, de prévoir des moyens spécifiques permettant de maintenir l'électrovanne en position fermée, pendant quelques secondes après avoir ouvert le contact 8. Cette considération s'applique pour les électrovannes EV1, EV2 et

EV3. A cet effet, le contrôleur 6 élabore un signal d'étouf-

fement dès que l'on tourne la clé de contact sur la posi-

tion arrêt.

ZONES DE TEMPERATURE DU MOTEUR.

les températures du moteur sont définies par la température de l'huile de lubrification et la température

de l'eau de refroidissement.

La température de l'huile peut être donnée par un thermocontact, réglé à une température EH, qui fournit

un signal électrique EH à un niveau haut lorsque la tempé-

rature de l'huile est supérieure à la valeur OH et complé-

mentairement au niveau bas lorsque la température de l'huile est inférieure à la valeur GH, ce signal électrique E est

H H

disponible sur la liaison 7d. La température de l'eau de refroidissement peut être donnée par une sonde de température qui fournit un signal électrique EE représentatif de la température de

l'eau; ce signal électrique est disponible sur la liai-

son 7c. Trois domaines de température de l'eau seront con-

sidérés: a) très froid: inférieur à une valeur 9F, b) froid: comprise entre cette valeur OF et une valeur supérieure eC, c) chaud: supérieure à cette valeur e0 On peut alors, en considérant les températures d'huile et d'eau, définir trois zones de température du moteur, illustrées sur la figure 5a Zone 1: ô Ou (eF.?.C H) Zone 2: Zone 3:

OF.8C.6H

OC Lorsque la température du moteur se situe dans la zone 1, le contrôleur opère toujours en boucle ouverte; lorsque la température du moteur se situe dans la zone 3,

le contrôleur est autorisé à opérer en boucle fermée.

ZONES DE CHARGES DU MOTEUR.

La charge du moteur est indiquée par l'état des microrupteurs MSW-A et MSW.B associés respectivement aux première et seconde chambres de carburation. On peut alors, en considérant les états de ces deux microrupteurs, définir quatre zones de charge du moteur: Zone A: ralenti (MSW.A).(MSW.B) Zone B: moyenne (MSW.A).(MSW.B) Zone C: forte (MSW.A). (MSW.B) Zone D: maximale (MSW.A).(MSW.B) illustrées sur la figure 5b.

STRUCTURE DU CONTROIEUR.

la figure 6 représente, sous la forme d'un schéma

synoptique, la structure de base d'un contrôleur électro-

nique de carburation 6.

Dans ce qui suit, on supposera que ce contrôleur opère à partir d'une sonde A, comme décrit sur la figure 3a et qu'il est associé à un carburateur du type illustré

sur la figure 4. Ce contrôleur comprend les éléments sui-

vants: - un comparateur de niveau 11, avantageusement du type à hystérésis,qui comporte: une première entrée qui reçoit le signal de sortie VA fourni par la sonde À 5 placée sur le trajet d'échappement des gaz brAlés, et une seconde entrée reliée à une source de tension continue fixe V; ce comparateur délivre un signal de sortie CA à deux états: un état au niveau haut lorsque le rapport A/C est pauvre et un état au niveau bas lorsque le rapport A/C est riche, - un premier convertisseur analogique/numérique (A/N) 12; l'entrée de ce convertisseur reçoit, par la liaison 7C,

un signal électrique continu EE représentatif de la tempé-

rature 6 de l'eau de refroidissement du moteur, ce con-

vertisseur 12 délivre sur une ligne omnibus BI (bus en

abrégé) une donnée numérique représentative de la tempéra-

ture de l'eau du moteur,

- un second convertisseur A/N 13, l'entrée de ce convertis-

seur reçoit un signal EN en impulsions, dont la fréquence de récurrence est proportionnelle à la vitesse de rotation N du moteur, ce convertisseur délivre, sur un bus B2, une donnée numérique représentative de la vitesse de rotation N du moteur, - un générateur 14 de signaux d'horloge, ce générateur incluant: une horloge pilote, des circuits diviseurs de fréquence et un moyen d'interruption de l'horloge pilote, ce générateur délivre deux signaux d'horloge de base: un signal d'horloge Ho de fréquence Fo et un signal d'horloge Hc de fréquence Fc correspondant à la fréquence de cycle des électrovannes EV1 et EV2 et des signaux d'horloge Hi à Hn à fréquence intermédiaire entre les fréquences extrêmes Fo et Fc, - un intégrateur numérique 15, cet intégrateur incluant un compteur programmable du type direct/inverse, incrémenté par un signal d'horloge Ho, des moyens de commande de la

direction de comptage, reliés notamment à la sortie du com-

parateur 11, des moyens de réinitialisation; des moyens permettant de modifier le gain de boucle intégral en fonction

de la vitesse de rotation du moteur, ces moyens étant con-

tr8lés par le signal numérique disponible sur le bus B2, - un premier modulateur numérique 16 de durée relié au bus 33, ce modulateur incluant deux compteurs programmables du type inverse, des moyens permettant d'introduire le terme de gain proportionnel, ce modulateur élabore un signal

carré de sortie R (i) de fréquence de récurrence F per-

mettant de commander le RCO des électrovannes EV1 et EV2 en boucle fermée; il reçoit les signaux d'horloge Ho et H c - une mémoire numérique 17, reliée au bus B3, cette mémoire élabore et stocke une donnée numérique M (A) correspondant à la version filtrée de la donnée numérique M (A>); cette opération de recopie du contenu de l'intégrateur numérique n'est autorisée que lorsque le système de carburation opère en boucle fermée et que le moteur fonctionne avec 1 4 1 5 une charge moyenne; à cet effet, cette mémoire numérique

reçoit un signal RECOP.EN autorisant l'opération de reco-

pie: cette mémoire numérique comporte un moyen J'initia-

lisation à une valeur déterminée, la vitesse de recopie est fixée par la fréquence d'un signal d'horloge HR; la donnée numérique de sortie M (,) est transmise sur un bus B4, - un second modulateur numérique 18 de durée relié au bus

B4, ce modulateur incluant un compteur programmable du ty-

pe inverse et un moyen permettant implicitement de mul-

tiplier la donnée numérique M(>) par un facteur fonction de la température e de l'eau de refroidissement du moteur, ce modulateur élabore un signal carré de sortie R (e) de fréquence de récurrence F0 permettant de commander le RCO des électrovannes EV1 et EV2 en boucle ouverte, il reçoit les signaux d'horloge Hc et Hi et, par le bus B1, la donnée numérique correspondant à la température de l'eau de refroidissement du moteur, le signal de sortie R (e) est, d'autre part, utilisé pour réinitialiser l'intégrateur numérique 15, -un troisième modulateur numérique 19 de durée relié

au bus B4, ce modulateur incluant un compteur programma-

ble du type inverse et un moyen permettant implicitement de multiplier la donnée numérique t ()) par un facteur

fonction de la vitesse de rotation N du moteur, ce modu-

lateur élabore un signal carré de sortie R (N) de fré-

quence de récurrence F permettant de commander le RCO c des électrovannes EV1 et EV2 en boucleouverte et lorsque la charge du moteur est maximale, un multiplexeur 20, ce multiplexeur comportant trois entrées reliées respectivement aux modulateurs de durée 16, 18 et 19, deux entrées de commande A et B et deux sorties W et Z reliées respectivement aux amplificateurs 21 et 22 de commande des électrovannes EV1 et EV2, - un premier amplificateur 21 de commande d'électrovanne, cet amplificateur du type "tout ou rien" comportant une première entrée reliée à la sortie W du multiplexeur 20

et une seconde entrée qui reçoit le signal ETFF.EN per- mettant l'étouffement du moteur lors de l'ouverture de la clé de contact

8, - un second amplificateur 22 de commande d'électrovanne iden- tique au précédent, ce second amplificateur comportant une première entrée reliée à la sortie Z du multiplexeur et une seconde entrée qui reçoit le signal ETFF.EN, - un troisième amplificateur 24 de commande d'électrovanne, cet amplificateur; identique au précédent, comportant une première entrée reliée à la sortie du comparateur de niveau 11 et une seconde entrée qui reçoit le signal ETFF.EN, la sortie de cet amplificateur étant reliée à l' électrovanne EV3 d'enrichissement, - un quatrième amplificateur 25 de commande d'électrovanne, cet amplificateur,identique au précédent, comportant une

première entrée reliée, à travers un comparateur numé-

rique 26, au bus B2 de liaison avec le convertisseur A/N 13 qui fournit la vitesse de rotation N du moteur

sous la forme d'un signal numérique.

- un circuit logique de contrôle 23 des modes de fonctionne-

* ment des circuits inclus dans le contrôleur, les entrées de ce circuit logique sont connectées aux liaisons 7a,

7b, 7c, 7d, 7e et 7h déjà décrites précédemment, ce con-

tr8leur fournit les signaux suivants: les signaux CMD.1 et CMD.2 de commande du multiplexeur 20, le signal

ETFF.EN, un signal REINT.EN autorisant la réinitialisa-

tion de l'intégrateur numérique 15, un signal RECOP.EN

autorisant l'opération de recopie de la mémoire numéri-

que 17 et un signal VBOCR permettant d'interrompre les signaux d'horloge et d'interdire le passage d'un courant dans les différentes électrovannes un court instant après

l'ouverture de la clé de contact 8.

- une alimentation stabilisée 27, du type à diode Zener,

reliée en permanence à la source d'alimentation électri-

que V. du véhicule, cette alimentation fournissant une tension continue stabilisée V ce Ce contrôleur peut être construit à partir de circuits numériques, avantageusement réalisés selon la technologie C-MOS (OxydeMetal-Semiconducteur- Complementaire), ainsi le contrôleur peut être maintenu

en permanence sous tension, à condition toutefois d'in-

terrompre l'horloge pilote du générateur 14 des signaux d'horloges et d'interdire le passage d'un courant dans les amplificateurs de commande des électrovannes, pendant les périodes d'arrêt du moteur; à cet effet, on peut utiliser l'information fournie par le signal de sortie

VBO de la clé de contact 8 du véhicule.

La figure 7a représente, sous laforme de chrono-

grammes, les formes d'ondes des signaux d'horloges Ho

et Hc fournis par le générateur de signaux d'horloge 14.

En fait, le signal d'horloge HX de fréquence F. est disponible sous trois formes: un signal d'horloge Hci dont la durée est égale à trois pas d'horloge HOe destiné,notamment,à stabiliser les données internes du contrôleur, un signal d'horloge H 2 positionné à

l'intérieur du signal H c destiné, notamment, à trans-

férer, échantillonner, mémoriser, certaines données

internes, un signal d'horloge Hc3y positionné à l'exté-

rieur du signal d'horloge Hc1, destiné, notamment, à la remise à zéro du contenu de certains compteurs. La valeur de la fréquence F des signaux d'horloge H peut être de l'ordre de la dizaine de Hz, la valeur de la fréquence

Fo du signal d'horloge H étant égale à 2n.FC, o l'ex-

posant, n, détermine la précision, ou résolution, du

contrôleur en boucle fermée. Ce générateur 14 peut four-

nir différents signaux d'horloge Hi à H à des fréquences intermédiaires entre les valeurs extrêmes F et Fc

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La figure 7b représente, sous la forme de chrono-

grammes, la forme d'onde du signal de sortie COÀ du compa-

rateur de niveau 11, en regard du signal de sortie M (ô) de l'intégrateur numérique 15. La forme d'onde du signal C > est idéalisée, en ce sens qu'il constitue un signal d'erreur et qu'alors la période des créneaux est aléatoire l'état au niveau haut du signal CX correspond à un mélange carburé pauvre, donc à un ordre d'enrichissement. Le signal M (>ô oscille autour d'une valeur moyenne indiquée par un

trait pointillé, une pente positive correspond à un enri-

chissement du mélange carburé, inversement une pente néga-

tive correspond à un appauvrissement de ce mélange. La valeur numérique du signal M (A) peut être comprise entre les valeurs extràmes zéro et 2-1

La figure 7c représente, sous la forme d'un chrono-

gramme, la forme d'onde des signaux de sortie R (A), R (e)

et R (N) des modulateurs numériques de durée 16, 18 et 19.

La période de ces signaux est T c = 1/Fcs ces signaux sont au niveau haut pendant un temps Ton correspondant à la période d'ouverture des soupapes des électrovannes et au niveau bas B pendant un temps Toff correspondant au temps de fermeture des soupapes des électrovannes; le rapport cyclique d'ouverture (RCO) des électrovannes est donné par la relation suivante: RCO = Ton/Tc

La figure 7d représente, sous la forme d'un chro-

nogramme, la valeur du RCO du signal de sortie R (X. du modulateur de durée 15, en regard du signal de sortie C

du comparateur de niveau 11.

CONVERTISSEUR 13

La figure 8a représente, sous la forme d'un schéma synoptique, un mode de Malisation du convertisseur A/N 13 représenté sur la figure 6; ce convertisseur A/N permet

de convertir l'information de vitesse de rotation du mo-

teur, disponible sous la forme d'une fréquence, en une donnée numérique adaptée au contrôleur. L'information vitesse de rotation du moteur peut être fournie par le signal électrique de la bobine d'allumage ou tout autre moyen équivalent connu, ce convertisseur doit fournir une donnée de sortie numérique entre une vitesse de rotation inférieure N. et une vitesse de rotation supérieure N 3i s A cet effet, il comprend les éléments suivants connectés en série: - un moyen de mesure de la période de rotation du moteur, comprenant, connectés en série: un circuit d'horloge 131, une porte logique 132 du type ET, reliée à l'entrée d'horloge CK d'un compteur numérique du type direct 133,

- un registre mémoire 134 de stockage du contenu du comp-

teur numérique précédent,

- une mémoire morte (ROM) 135.

Le signal d'entrée EN disponible sur la liaison

7e, éventuellement par l'intermédiaire d'un circuit divi-

seur de fréquence 136, charge cycliquement'le contenu du compteur 133 dans le registre mémoire 134 qui comporte une entrée chargement L puis repositionne à la valeur nulle le contenu de ce compteur qui comporte une entrée

de remise à zéro CLR. La sortie débordement Co du comp-

teur 133 est reliée à une seconde entrée de la porte 132.

La figure 8b représente, à titre d'exemple, la caractéristique de conversion de ce'convertisseur 13 A/N, la donnée numérique de sortie est disponible sur quatre bits, par exemple sur le bus B2, en deçà d'une vitesse de rotation inférieure N. et au-delà d'une vitesse de rotation supérieure Ns, cette donnée est constante; dans

la plage des vitesses de rotation comprises entre les va-

leurs Ni et N, cette donnée numérique de sortie varie

linéairement par paliers.

CIRCUIT LOGIQUE DE CONTROLE 23.

La figure 9 représente, sous la forme d'un schéma synoptique, un mode de réalisation du circuit logique de contr8le, des modes de fonctionnement des circuits du contrôleur, ce circuit de contr8le comprend les éléments suivants: - un circuit 230 de traitement des signaux électriques fournis par les microrupteurs MSW-A et MSW-B, ce circuit élabore: un signal IMP. RAINT en impulsions, indiquant que le moteur quitte la zone A correspondant au régime de ralenti, un signal MS-A correspondant au signal MSW.A échantillonné par le signal d'horloge H et un signal c2 M.S- B correspondant au signal MSW-B échantillonné par le signal d'horloge He2,

- un circuit 231 permettant d'élaborer deux signaux élec-

triques représentatifs de la plage de température de l'eau de refroidissement du moteur: un premier signal VEl correspondant à une plage de température inférieure ou supérieure à la valeur eF déjà définie, et un second

signal VE2 correspondant à une plage de température infé-

rieure ou supérieure à une valeur ec déjà définie, - un circuit 232 de traitement du signal de sortie VBc de la clé de contact 8, ce circuit est connecté à la liaison 7h qui porte l'information VBC correspondant à la tension VB, de la source d'énergie du véhicule, après

passage à travers la clé de contact 8; ce circuit éla-

bore trois signaux électriques: un premier signal REG.EN qui autorise le contrôleur à opérer en boucle fermée, un

second signal ETFF.EN qui permet de forcer les électro-

vannes EVI, EV2 et EV3 à la fermeture, durant quelques secondes après l'ouverture de la clé de contact 8 et un troisième signal VBCR correspondant au signal VBC régulé

en niveau, ce signal VBCR permet d'interrompre les diffé-

rents signaux d'horloge et de maintenir,à l'état bloqué,

les amplificateurs 21, 22, 24 et 25 de commande des élec-

trovannes, - un circuit logique de combinaison 233 qui reçoit, sur ses entrées, les signaux suivants: MS-A; MS-B, VEl, VE2, El, REG.EN; ce circuit logique élabore les signaux de sortie suivants: les signaux CMD.1 et CMD.2 de commande

du multiplexeur 20, le signal REINT.EN autorisant la réini-

tialisation du contenu de l'intégrateur numérique 15 à une valeur correspondant à la grandeur du signal R (e), le

signal RECOP.EN autorisant la recopie de la donnée numéri-

que M (C\) par la mémoire numérique 17 et un signal auxi-

liaire FRC.U.EN autorisant le forçage du comptage dans la

direction directe de l'intégrateur numérique 15; ce cir-

cuit logique comprend des registres mémoires de sortie chargés par le signal d'horloge Hc2 La figure 10 représente, sous la forme d'un schéma

synoptique, un mode de réalisation du circuit 230 de traite-

ment des signaux MSW.A et MSW.B représentatifsde la charge du moteur; ce circuit comprend les éléments suivants:

- un circuit permettant d'élaborer un signal RALNT indi-

quant que le moteur fonctionne dans un régime de ralenti, ce circuit incluant les bascules 234a et 234b du type D, un inverseur 235 relié à l'entrée D de la bascule 234a et une porte logique 236 du type NON-ET, les entrées de cette porte étant reliées aux sorties Q des bascules, - un circuit permettant de détecter le passage du régime de ralenti aux régimes de charge supérieure, ce circuit incluant une bascule 237 du type D et une porte logique 238 du type NON-OU reliée à l'entrée PR de positionnement

au niveau haut de la bascule 237; l'entrée D de la bas-

cule 237 est placée au niveau bas et l'entrée CK est reliée à la porte 236, la sortie Q est reliée à une première

entrée de la porte 238.

Au début de chaque cycle de fonctionnement des électrovannes, le front avant du signal d'horloge Hc2 échantillonne l'état des signaux MSW-A et MSW-B, et les

signaux échantillonnés résultants MS-A et MS-B sont dispo-

nibles respectivement sur les sorties Q des bascules 234a et 234b, le signal RALNT est au niveau bas pendant le régi- me de ralenti du moteur, lorsque le moteur quitte ce régime de ralenti, la transition montante de ce signal RALNT échantillonne l'entrée D de la bascule 237, ce qui a pour

effet de positionner la sortie Q de cette bascule au ni-

veau bas, le front arrière du signal d'horloge Hc2 par l'intermédiaire de la porte 238 repositionne alors cette

sortie Q au niveau haut; il en résulte un signal de sor-

tie IMP.RAINT en impulsiond'une durée d'un demi-pas de l'hor-

loge de base, lorsque le moteur quitte le régime de ralenti.

La figure 11 représente, sous la forme d'un schéma

synoptique, le circuit 231 permettant d'élaborer les si-

gnaux représentatifs des plages de température de l'eau

de refroidissement du moteur; ce circuit comprend essen-

tiellement deux comparateurs de tension: un premier com-

parateur de tension 239a et un second comparateur de tension 231b; les premières entrées de ces comparateurs reçoivent,

par la liaison 7C, le signal EE représentatif de la tempé-

rature de l'eau, la seconde entrée du comparateur 231a est

reliée à une source de tension de référence VR1 et la se-

conde entrée du comparateur 231b est reliée à une source

de tension de référence VR2 différente de VR1. Le compara-

R2 Ri* cmaa teur 231a délivre un signal de sortie VE1 au niveau haut, El par exemple, lorsque la température de l'eau est supérieure à une valeur e et le comparateur 231b délivre un signal F

de sortie VE2 au niveau, par exemple, lorsque la tempé-

rature de l'eau est supérieure à une valeur e o la va-

c

leur de Oc est supérieure à la valeur eF.

La figure 12a représente, sous la forme d'un schéma électrique, un mode de réalisation du circuit de traitement

du signal VBC. Ce circuit reçoit, par la liaison 7h, le si-

signal VB correspondant au signal de mise en route du mo-

teur et conjointement du contrôleur; ce circuit 232 com-

prend les éléments suivants: - une cellule de régulation de la tension VBC, constituée par la résistance série Rl, la diode Zener Dl shuntée par la capacité 01, cette cellule délivre un signal de sortie VB R

- deux cellules de retard unidirectionnelle: une pre-

mière cellule directe constituée par la diode D2, la résistance R2 et la capacité C2, et une seconde cellule inverse constituée par la diode D3, la résistance R3 et la capacité C2, - une porte logique 232a du type ET, dont une première entrée est reliée, par l'intermédiaire d'un inverseur 232b, à la tension VBCR et la seconde entrée est reliée à la capacité C2; cette porte délivre un signal de

sortie ETFF.EN.

La figure 12b représente les chronogrammes des

principaux signaux associés au circuit de la figure l2a.

Au temps to correspond l'instant de fermeture de la clé

de contact 8 du véhicule, et au temps t1 correspond l'ins-

tant d'ouverture de cette clé de contact. Le signal de sortie REG.EN apparaît avec un délai T1, sur l'instant to, correspondant à la constante de temps de la cellule R2.02; la grandeur de ce délai Tl est déterminé, notamment, par

le délai de mise en température de la sonde à oxygène 5.

Le signal REG.EN, autorise le contrôleur à réguler sur le mode boucle fermée. le signal ETFF.EN apparaît à l'instant t1 et dure un temps T2 fixé par la constante de temps R3.C3, la durée de ce temps T2 doit être suffisant, de l'ordre de quelques secondes, de manière à éviter tout phénomène d'auto-allumage lors de l'arrêt du moteur. Les durées des signaux VBc et VBCR sont identiques et égales

à la durée de fermeture de la clé de contact 8.

MODES DE FONCTIONNEMENT DU CONTROLEUR.

Les modes de fonctionnement du contrôleur sont déter-

minées par les zones de température et les zones de charge du moteur, ces modes résultent des états des signaux de

sortie élaborés par le circuit logique de contrôle 23.

Mode boucle ouverte: - Phase de démarrage: le signal REG.EN est au niveau bas pendant une vingtaine de secondes,

- Moteur froid et très froid: Zone 1 des températures.

Dans ces deux cas, les électrovannes sont commandées par le signal R (0), la mémoire numérique 17 ne recopie pas

la donnée numérique M () de l'intégrateur numérique 15.

- Moteur opérant à la charge maximale - Zone D des

charges; le signal REG.EN est au niveau haut.

Dans ce cas, les électrovannes EV1 et EV2 sont commandées par le signal R (N), la mémoire numérique 17 ne recopie pas la donnée numérique M (A) de l'intégrateur

numérique 15.

- Mode boucle fermée.

- Moteur chaud: Zones 2 et 3 des températures.

Ralenti: Zone A de la charge du moteur.

Les électrovannes EV1 (gicleurs de ralenti) sont commandées par le signal R ( A) et les électrovannes

EV2 (gicleurs principaux) sont commandées par le si-

gnal R (e); la mémoire numérique 17 ne recopie pas la donnée M (À) de l'intégrateur numérique 15

Charge moyenne: Zone B de la charge du moteur.

Les électrovannes EV1 et EV2 sont commandées par le signal R (G), la mémoire numérique 17 recopie la

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donnée numérique M (X) de l'intégrateur numérique 15.

- Charge forte: zone C de la charge du moteur.

Les électrovannes EV1 et EV2 sont commandées par le signal R (N), la mémoire numérique 17 ne recopie pas la donnée numérique M (À) de l'intégrateur numérique 15.

- Modes auxiliaires.

Les modes auxiliaires concernent les électro-

vannes EV3 et EV4 correspondant respectivement à l'enri-

chisseur et à l'ouvreur du carburateur.

Lorsque le mélange carburé est pauvre, le signal de sortie CA du comparateur 11 est au niveau haut et

à travers l'amplificateur de commande 24 autorise l'ou-

verture de l'électrovanne EV3.

D'un autre côté, lorsque la vitesse de rotation N du moteur dépasse une valeur déterminée, située entre les limites N. et N déjà définies, l'électrovanne EV4

1 S

actionne l'ouvreur du papillon 43a situé dans la pre-

mière chambre du carburateur.

MUITIPLEXEUR 20.

La figure 13a représente, sous la forme d'un schéma synoptique, un mode de ialisation du multiplexeur et des circuits logiques associés aux amplificateurs

de commande des électrovannes 21, 22, 24 et 25. Le multi-

plexeur 20 est double du type (4 entrées > 1 sortie),

il comporte: deux entrées de commande A et B qui reçoi-

vent respectivement les signaux de commande CMD.1 et CMD.2 élaborés par le circuit logique 23, deux sorties Z et W auxquelles correspondent respectivement les groupes

d'entrée X0 à X3 et Y0 à Y3, et enfin une entrée de comman-

de auxiliaire ST, laquelle, au niveau haut, permet de for-

r cer au niveau Les bas les sorties Z et W. entrées des amplificateurs 21, 22 et 24

*6 2467985

des électrovannes EV1, EV2 et EV3 sont reliées respec-

tivement aux sorties des portes logiques 201, 202 et 203

du type "NON-OU", de manière à assurer la fonction étouf-

fement lors de l'ouverture de la clé de contact 8. La première entrée de la porte 201 est reliée à la sortie W du multiplexeur 20, la première entrée de la porte 202 est reliée à la sortie Z du multiplexeur 20, la première entrée de la porte 203 est reliée à la sortie d'une porte 204 du type "NON-OU"; les secondes entrées des portes 201 à 203

sont reliées à la sortie d'une porte 205 du type "NON-OU".

La première entrée de la porte 204 reçoit le signal de sor-

tie CÀ du comparateur de niveau 11, et la première entrée de la porte 205 reçoit le signal VBCR, les secondes entrées des portes 204 et 205 reçoivent le signal ETFF.EN. S'entrée de l'amplificateur 25 de commande de l'électrovanne EV4 est reliée à la sortie d'une porte 206 du type ET, la première entrée de cette porte reçoit le signal de commande OVR.EN et la seconde entrée le signal VBOR Les liaisons entre les entrées X, Y et les sorties Z et W du multiplexeur 20 sont données dans le tableau représenté sur la figure 13b. On rappelle que, lorsque l'entrée des amplificateurs 21, 22, 23 et 24 est au niveau

bas, le courant traversant les électrovannes est nul, cor-

respondant à l'ouverture de ces électrovannes; pendant la fermeture de la clé de contact 8, le signal ETEF.EN

est au niveau bas et le signal VBCR est au niveau haut,.

il en résulte que la sortie de la porte 205 est au niveau bas, et que les sorties des portes 201, 202 et 203 sont au niveau complémentaire du niveau des signaux présents sur

les premières entrées de ces portes. Lorsque la clé de con-

tact 8 est en position ouverte, le signal ETFF.EN est au niveau haut pendant quelques secondes; il en résulte que les sorties Z et W du multiplexeur 20 sont au niveau bas,

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conjointement, le signal VBCR est au niveau bas, d'o il résulte que les sorties des portes 201 à 203 et 206 sont

au niveau haut assurant ainsi la fermeture des électrovan-

nes EV1, EV2 et EV3 et l'ouverture de l'électrovanne EV4.

Lorsque le signal ETFF.EN retourne au niveau bas, la sortie de la porte 205 est au niveau haut et la sortie des portes

201 à 203 est au niveau bas, d'o, il résulte que la consom-

mation électrique de tous les amplificateurs de commande

des électrovannes est nulle.

La figure 14 représente, sous la forme d'un sché-

ma électrique, un mode de réalisation d'un amplificateur de commande pour électrovanne; cet amplificateur comprend, connectés en série: un transistor de commande Tl et un transistor de commutation T2. L'électrovanne EV est reliée à la sortie émetteur du transistor T2 par une liaison 9; lors d'une manipulation de cette liaison 9, celle-ci peut être accidentellement court-circuitée à la masse, ce qui

pourrait entraîner la destruction de l'amplificateur.

Pour pallier cet effet, l'amplificateur comporte un moyen de protection contre les court-circuits de la liaison 9; ce moyen comprend: une porte logique P du type ET, dont

les deux entrées sont shuntées par une capacité C, la pre-

mière entrée de cette porte reçoit le signal de commande de l'amplificateur et la seconde entrée est reliée, à travers une résistance Ro, à l'émetteur du transistor de commutation; les éléments Ro et Co constituent un réseau passe-haut pour le signal d'entrée E.i Lorsque le signal d'entrée Ei est au niveau haut,

il circule un courant I dans l'électrovanne EV et l'émet-

s teur du transistor de commutation est au niveau haut. lors d'un courtcircuit accidentel de la liaison 9, la tension d'émetteur et, consécutivement, la seconde entrée de la porte ET sont au niveau bas, et ainsi le courant Is est

interrompu. Les résistances Rl et R2 déterminent le cou-

rant de saturation des transistors Tl et T2.

INTEGRATEUR NUMERIQUE 15

La figure 15 représente, sous la forme d'un sché-

ma synoptique, un mode de réalisation de l'intégrateur

numérique, cet intégrateur numérique 15 comprend essen-

tiellement un compteur programmable 151 du type direct/ inverse (UP/DOWN selon les conventions anglo-saxonnes) ce compteur comportant: une entrée d'horloge CK reliée à une porte logique 152 du type ET, une entrée de direction de comptage U/ D reliée à la sortie Q d'une bascule 153 du type D, des entrées de données Ao à An-1, une entrée de chargement L des données d'entrée et des sorties

reliée à une porte logique 154 du type NON-ET et des sor-

ties d'état des n bascules constituant ce compteur 151, ces sorties d'état sont rassemblées sur le bus B3 qui fournit la donnée numérique M (X), ce compteur comporte,

en outre, une sortie de débordement CO, reliée à une pre-

mière entrée de la porte 152 dans le but de bloquer le contenu du compteur à la valeur 2n-1 dans la direction

de comptage inverse. Le moyen pour varier le gain de bou-

cle intégral en fonction de la vitesse de rotation du moteur comprend un multiplicateur de fréquence discrète, du type BRM, par exemple; les entrées de données M. à Mi 1 sont connectées au bus B2 qui fournit une donnée

numérique représentative de la vitesse de rotation du mo-

teur, l'entrée d'horloge CK reçoit un signal d'horloge Ho fourni par le générateur de signaux d'horloge 14, ce multiplicateur délivre, sur sa sortie de signal S, un

signal d'horloge HI de fréquence FI fonction de la vi-

tesse de rotation du moteur, ce signal d'horloge HI est appliqué à une seconde entrée de la porte 152, d'autre part, une troisième entrée complémentaire de cette porte reçoit le signal d'horloge Hci permettant, au départ d'un cycle d'électrovanne, de stabiliser pendant un court instant les données de sortie du compteur 151, dans le but de permettre le transfert de ces données de sortie dans le modulateur numérique de durée 16. la bascule 153 comporte une entrée de donnée D qui reçoit le signal de sortie CX du comparateur de niveau 11, une entrée d'horloge CK com-

mandée par le signal d'horloge HI, deux entrées de com-

mande prioritaire, une entrée PR de positionnement au niveau

haut qui reçoit un signal FCR.U permettant de forcer l'in-

crémentation du compteur et une entrée CILR qui reçoit un signal FOR.] permettant de forcer la décrémentation du compteur; l'entrée PR de la bascule 153 est reliée à une

porte logique 155 du type NON-OU, qui reçoit, sur une pre-

mière entrée, un signal FCR.U.EN d'autorisation de forçage dans la direction de comptage directe et,sur une seconde entrée, un signal INCR d'ordre d'incrémentation. La porte 154 comporte une première entrée qui reçoit un signal REINT.EN d'autorisation de la réinitialisation du compteur

et une seconde entrée qui reçoit un signal IMP.RALNT d'or-

dre de réinitialisation lorsque le moteur sort du régime

de ralenti correspondant à la zone I sur la figure 5b.

L'intégrateur numérique 15 comporte un moyen de réinitialisation du contenu du compteur 151 à la valeur du RCO du signal R (e)de commande des électrovannes, ce moyen de réinitialisation incluant le compteur 157 du type direct et la porte logique 158 du type ET. Le nombre j de bascules du compteur 158 peut être inférieur au nombre n de bascules du compteur 151, dans ce cas, les entrées de données de poids faible Ao à 1i_1 sont polarisées au niveau bas et les entrées Ai à An1 sont connectées en correspondance aux sorties d'état Po -P j1 du compteur 158 qui comporte une entrée d'horloge CE reliée à la porte logique 158 et une entrée CLR de remise à zéro qui reçoit le signal d'horloge Hc3; la porte logique 158 comporte une première entrée qui reçoit le signal de sortie R (e) du modulateur numérique de durée 18, une seconde entrée complémentée qui reçoit le signal d'horloge H et une troisième entrée qui reçoit un signal d'horloge H2 de fréquence Fo/2n i Le fonctionnement de cet intégrateur numérique sera décrit ci-après. lorsque le signal C est au niveau haut correspondant à un mélange carburé pauvre, la

sortie Q de la bascule 153 est au niveau haut et la direc-

tion de comptage du compteur 151 est directe, correspondant

à un accroissement du contenu de ce compteur, corrélative-

ment lorsque le signal CA est au niveau bas, y correspond une décrémentation du contenu du compteur. la liaison entre la sortie G0 du compteur 151 et la première entrée de la porte 152 permet, en cas d'avarie de la sonde X, par exemple, l'arrêt du compteur 151 à sa valeur maximale 2n 1 correspondant à un mélange carburé riche. Le contenu du compteur 157 est remis à la valeur nulle par le signal d'horloge Hc3, puis est incrémenté durant la période de temps pendant laquelle le signal R (0) est au niveau haut,

le contenu de ce compteur 157 est transféré dans le comp-

teur 151 sous l'action du signal REINT.EN au niveau bas sur le mode régulation en boucle ouverte ou par le signal IMP.RAILNT au niveau bas, lorsque le moteur quitte le régime

de ralenti.

MODULATEURS NUMERIQUES DE DUREE 16, 18 et 19.

Avant d'aborder la description détaillée des diffé- rents modulateurs numériques de durée dont la fonction est de varier la

valeur du RCO des électrovannes EV1 et

EV2, on sereportera à la figure 16a qui représente la struc-

ture de bas d'un circuit permettant de moduler la durée, ou largeur, d'une impulsions en fonction d'une variable numérique d'entrée M disponible sur m bits, un tel circuit comprend essentiellement, connectés en série:

31 2467985

- un circuit d'horloge Hx qui fournit un signal d'hor-

loge à une fréquence Fx, fixe ou variable, - une porte logique P du type ET,

- un compteur C du type programmable inverse, ce comp-

teur comprenant m étages de comptage et comportant une entrée d'horloge AK, une entrée de chargement L qui reçoit un signal de synchronisation S, m entrées de données recevant la donnée numérique M, une sortie d'identification CO du contenu nul de ce compteur, sur cette sortie CO est prélevé le signal de sortie E0.

La figure 16b représente un chronogramme des prin-

cipaux signaux associés au circuit de la figure 16a qui fonctionne comme suit: aux instants tx, le contenu du compteur C est chargé à la valeur M, ce contenu est alors décrémenté à la cadence du signal d'horloge Fx, jusqu'à la valeur nulle, le compteur est alors maintenu à cette valeur nulle par le couplage de la sortie GO à l'une des entrées de la porte P; la durée d'impulsion du signal de sortie Eo est donnée par la relation suivante To = M/Fx

MODULATEUR DE DUREE 16

* Le modulateur de durée 16 permet, lorsque le contrô-

leur fonctionne en boucle fermée, de varier la valeur du RCO des électrovannes, ce modulateur 16 est représenté, sous la forme d'un schéma synoptique, sur la figure 17a. Il se compose essentiellement de deux modulateurs numériques de durée chainés: - un premier modulateur de durée comprenant: un compteur 161 de n bits du type programmable inverse, qui reçoit sur ses n entrées des données A0 ou An_1' le signal numérique M (À) fourni par l'intégrateur sur le bus B3 et une porte logique 162 du type ET, - un second modulateur de durée comprenant: un compteur programmable 163, de m bits du type inverse dont les m (m inférieur à n) entrées des données A à Am 1 sont connectées à une source de signal numérique fixe

C et une porte logique 164 du type ET.

Le signal d'horloge du premier modulateur numéri-

que de durée est le signal d'horloge Ho de fréquence Fo, tandis que le signal d'horloge du second modulateur est un signal d'horloge H. de fréquence F. F /2n-m qui

peut être fourni par le générateur 14 des signaux d'hor-

loge; on remarquera en effet, que la constante a qui correspond à un facteur de gain proportionnel ne nécessite pas d'être définie avec une précision de n

bits.

Les signaux de sortie R1 (2) et R2 (À) corres-

pondant respectivement aux premier et second modulateurs

numériques sont appliqués aux deux entrées d'un commuta-

teur électronique 165 dont l'entrée de commande C reçoit

le signal de sortie C \ du comparateur de niveau 11.

La figure 17b représente un chronogramme des principaux signaux associés au modulateur numérique de durée de la figure 17a. le signal C > est représenté

sous une forme idéalisée, en effet, la période de ce si-

gnal n'est pas aussi régulière puisque celui-ci est four-

ni par la sonde ? qui est effectivement un détecteur

d'erreur. le signal numérique M ()>) fourni par l'inté-

grateur numérique oscille légèrement autour d'une valeur moyenne du fait de la caractéristique non linéaire de la

boucle de régulation. La valeur du RCO du signal de sor-

tie R ( X) dépend du signe du signal C2.

R. (.)- M W()

2n -1 2n-1 2m-1

MODULATEUR DE DUREE 18.

Le modulateur numérique de durée 18 permet, lors-

que le contr8leur fonctionne en boucle ouverte, de varier le RCO des électrovannes en fonction de la température du moteur, ce modulateur 18 est représenté, sous la forme d'un schéma synoptique, sur la figure 18. Il comprend un

unique modulateur numérique de durée et un moyen électroni-

que permettant de varier la fréquence du signal d'horloge

de décrémentation du contenu de ce compteur. Dès mainte-

nant, une première remarque s'impose; la résolution ou précision de ce modulateur ne nécessite pas d'être aussi élevée que celle du modulateur précédent, du fait qu'il est utilisé uniquement pendant le fonctionnement en boucle

ouverte du contrôleur.

le modulateur numérique de durée 18 comprend: - un compteur 181 de m' bits, du type programmable inverse dont les m' entrées de données A. à Am, sont connectées en correspondance aux m'bits de poids fort de la donnée numérique M (X\) fournie sur le bus B4 par la mémoire numérique 17, - une porte logique 182 du type ET dont la sortie est reliée à l'entrée d'horloge CK du compteur 181, - un multiplicateur de fréquence discrète 183, par exemple, de type BRM, comportant une entrée qui reçoit un signal d'horloge à une fréquence F2 = Fo/2n m

- un circuit de programme de température 184, par exem-

ple, une mémoire morte (ROM) adressée par les données

du bus Bi.

La fréquence Fx du signal de sortie du multipli-

cateur 183 est donnée par la relation suivante Fx = F2/K avec K = 2P/Nx o Nx est la valeur numérique de la programmation des entrées de données du multiplicateur. A titre illustratif, si p le nombre de bits du multiplicateur est égal à huit, les entrées de données A., A1, A6 et A7 positionnées au niveau haut, et les entrées des données A2 a A5 reliées à la sortie de la mémoire de programme de température 184, le coefficient K peut etre varié entre l'unité et une

valeur égale à 1,3.

On voit donc, maintenant, que la valeur du RCO des électrovannes en boucle ouverte est égale à la valeur

du RCO en boucle fermée, multipliée par un facteur supé-

rieur à l'unité et fonction de la température du moteur, par voie de conséquence, en boucle ouverte, le contrôleur agira pour produire un enrichissement du mélange A/C admis

dans les cylindres du moteur.

MODULATEUR NUMERIQUE DE DUREE 19.

Le modulateur numérique de durée 19 permet, lorsque le contrôleur fonctionne en boucle ouverte, de varier le RCO des électrovannes en fonction de la vitesse de rotation du moteur; ce modulateur 19 est représenté, sous la forme d'un bloc diagramme, sur la figure 19, sa structure est identique à celle du modulateur 18. Il comprend les éléments suivants:

- un compteur 191 de m' bits du type programmable in-

verse dont les m" entrées des données Ao à Am"-1 sont connectées aux m" bits de poids fort de la donnée numérique M (X) fournie sur le bus B4 par la mémoire numérique 17, - une porte logique 192 du type ET dont la sortie est reliée à l'entrée d'horloge CK du compteur 191, - un multiplicateur de fréquence discrète 193, par exemple du type BRE, comportant une entrée qui reçoit un signal d'horloge à une fréquence F3 = Fo/2m m, - un circuit de programmation de vitesse 194, par exemple une mémoire ROM adressée par les données du

bus B2.

Toutes les considérations précédentes relatives au modulateur 18, demeurent valables, et notamment, le choix de la valeur du paramètre ml qui impose la performance de résolution du modulateur et la programmation des entrées

du BRE.

t

-MEMOIRE NUMERIQUE 17.

La figure 20a représente, sous la forme d'un schéma synoptique, un mode de réalisation de la mémoire numérique 17, cette mémoire comprenant les éléments suivants: - un compteur 171 programmable, du type direct/inverse, comportant une entrée d'horloge CK, une entrée du sens de comptage U/ f, une entrée de chargement L, des entrées de données Do à Dn-1 et des sorties des états des étages de comptage Co à Cn-1 qui fournissent,

sur un bus B4 un signal numérique M (A) qui corres-

pond à la valeur filtrée du signal de sortie M (v) de l'intégrateur numérique 15,

- un comparateur numérique 172 comportant: des pre-

mières entrées Ao à An-1 reliées en correspondance

aux sorties Mo à Mn-1 du compteur 151 de l'intégra-

teur numérique 15, des secondes entrées Bo à Bn-1 reliées en correspondance aux sorties Co à Cn-i du compteur 171 précédent et une sortie de comparaison

indiquant si la grandeur du signal M (À) est supé-

rieure à la grandeur du signal k (ÀA), - des moyens d'incrémentation/décrémentation du compteur 151, incluant: une bascule 173 du type D dans laquelle: l'entrée D est reliée à la sortie de comparaison du comparateur 172, la sortie Q est reliée à l'entrée U/D sens de comptage du compteur 171 et une porte 174 du type ET dont la sortie est reliée à l'entrée d'horloge CK

du compteur 171.

La vitesse de recopie de cette mémoire numérique

est déterminée par la fréquence FR d'un signal d'hor-

loge X de recopie, la recopie du signal M (À) par cette mémoire numérique 15 est autorisée par un signal RECOP.EN

au niveau haut; ce signal étant fourni par le circuit lo-

gique 23 est appliqué à une première entrée de la porte 174. La fréquence FR du signal HX d'horloge de recopie

peut être égale à la fréquence de cycle F' des électro-

vannes ou à un multiple de cette fréquence selon la vi-

tesse de recopie désirée, ce signal 1tR est appliqué à

une seconde entrée de la porte 174 et à travers un inver-

seur 175 à l'entrée d'horloge CK de la bascule 173.

Lors de la première mise en service du contrôleur 6, il est nécessaire d'initialiser le contenu du compteur 171; à cet effet, une source de tension numérique de valeur Mo est connectée aux entrées de données Di à D1 de poids fort et les entrées de données D à D de poids faible sont connectées à un niveau bas, cette source de tension numérique peut être constituée par un potentiomètre numérique alimenté par la source de tension Vcc. Le chargement de cette grandeur numérique Mo dans le compteur 171 s'effectue sous l'action d'un signal INIT.EN d'autorisation de l'initialisation appliquée à

l'entrée de chargement L de ce compteur.

La figure 20b représente, sous la forme d'un schéma électrique, un mode de réalisation d'un circuit

permettant d'élaborer le signal INIT.EN autorisant l'ini-

tialisation du compteur 171, ce circuit est essentielle-

ment constitué par un transistor Tl, du type NPN, alimenté à partir de la tension continue Vcc stabilisée, fournie

par le circuit d'alimentation 27, la base de ce transis-

tor Tl est reliée à la tension Vcc à travers un circuit retardateur incluant les résistances R3, R4 et la capacité

C2. lors de la mise sous tension de ce transistor, la ten-

sion au point de jonction de la résistance R2 et du collec-

teur est au niveau haut durant une fraction de seconde, du fait du réseau retardateur en série avec la base du transistor, ce qui a pour effet d'autoriser le changement

de la grandeur Mo dans le compteur 171.

La mémoire numérique 17 est continuellement alimentée par la tension Vcc d'alimentation; après une première mise en marche du moteur, le contenu de cette mémoire sera la

grandeur M (À), toutefois, en cas d'interruption acciden-

telle de la tension d'alimentation Vcc, la mémoire numéri-

que pourra être initialisée à nouveau à la valeur Mo.

la mémoire numérique telle qu'elle vient d'tre

décrite, a une capacité de stockage de n bits, cette capa-

cité étant égale à celle de l'intégrateur numérique 15, cette condition n'est absolument pas nécessaire, la capacité de stockage de cette mémoire numérique est essentiellement déterminée par le nombre de bits m' ou m" des modulateurs numériques de durée 18 et 19. Dans le but de disposer de la dynamique maximale de fonctionnement du contrôleur, le réglage initial du carburateur doit être tel que la valeur de la source numérique Mo soit égale à 2n, dans ce cas, les entrées de données Do à DPn2 sont polarisées au niveau bas et l'entrée de données Dn 1 est polarisée au niveau haut.

CIRCUITS ANNEXES.

- un circuit de butée supérieure du signal R (\), - un circuit de butée inférieur du signal R (?\), - un circuit permettant de disymétriser le gain de l'intégrateur numérique selon le signe du signal C#&; - un circuit permettant d'introduire un retard à l'appauvrissement.

CIRCUIT DE BUTEE SUPERIEURE.

La figure 21 représente, sous la forme d'un schéma synoptique, un mode de réalisation d'un circuit de butée supérieure du signal R (2) de régulation en boucle fermée des électrovannes EV1 et EV2, ce circuit est essentiellement constitué par une bascule 28 du type D dans laquelle le signal de sortie R () du modulateur de durée 16 est

appliqué à l'entrée D, le signal de sortie R (N) du modu-

lateur de durée 19 est appliqué à l'entrée d'horloge CK et le signal de sortie ERC.D est prélevé sur la sortie Q. Le signal R (d) est échantillonné par le signal R (N). Lorsque la durée du signal R (.\) est supérieure à la durée du signal R (N), le signal de sortie FRC.D est au niveau haut; ce signal est relié à l'entrée CLR de la bascule 153; il en résulte que le contenu du compteur

151 de l'intégrateur numérique 15 est décrémenté.

CIRCUIT DE BUTEE INFERIEURE.

La figure 22 représente, sous la forme d'un schéma synoptique, un mode deréalisation d'un circuit 29 de butée inférieure du signal R (1) de régulation en boucle fermée

des électrovannes EV1 et EV2.

Pour certaines plages de température du moteur, notamment celle correspondant à la zone B définie au début

de la description, le RC0 du signal R (") de régulation ne

doit pas 8tre inférieur à une grandeur E M (>)-M] /2n-1, AM étant une grandeur fixe prédéterminée; pour ce faire, un additionneur 291 est prévu entre les sorties de poids fcrtde l'intégrateur numérique 15 et les entrées de poids fort

du comparateur 172 de la mémoire numérique 17. Cet addition-

neur 291 comporte des premières entrées Ao-Ap-1 reliées en correspondance aux bits de poids fort du bus B3 et des

secondes entrées Bo-Bo-1 reliées à la sortie d'un multiple-

xeur 292 commandé par le signal d'horloge Hcl, les premières

entrées Oo-Op-1 de ce multiplexeur sont connectées au ni-

veau bas tandis que les secondes entrées Do-Dp-1 sont connec-

tées à la grandeur numérique A M. Pendant un court instant,

correspondant à la durée du signal d'horloge HI1,la gran-

deur numériquetM est transférée aux entrées Bo-Bp-1 de l'additionneur 291 et sommée à la grandeur M (i). La sortie

de comparaison du comparateur numérique 172 est échantillon-

née par une bascule 293 du type D qui reçoit sur son entrée d'horloge CK le signal d'horloge Hc2Je signal de sortie INOR prélevé sur la sortie Q de la bascule 293 indique le signe de l'écart. Lorsque la valeur du RC0 du signal R () ou son correspondant M (À) est inférieure à la valeur EM (A)-t Mj et que la température du moteur correspond

à la zone B, le compteur 151 est forcé dans le sens direct.

CIRCUITS DE DECALAGE.

La caractéristique (Figure 3a) signal de sortie-

rapport A/C d'une sonde A est abrupte et sensiblement

centrée sur le rapport stoechiométrique (A%= 1). Le rap-

port stoechiométrique ne correspond pas toujours au point optimal de fonctionnement en boucle fermée du contrôleur, par exemple, il est quelquefois souhaitable de décaler le point de régulation vers les mélanges carburés pauvres

dans le but de réduire la consommation spécifique en car-

burant ou les quantités de CO et HC émises. Ce décalage peut être obtenu selon deux procédés connus: un premier procédé consistant à rendre asymétrique le gain de boucle

intégrale et un second procédé consistant à retarder l'or-

dre à l'appauvrissement.

CIRCUIT D'ASYMETRIE.

La figure 23 représente, sous la forme d'un schéma synoptique, un mode de réalisation d'un circuit 30 permettant d'effectuer un contrôle asymétrique. du gain de boucle. Ce circuit 30 peut être inséré dans le bus B2, entre le convertisseur A/N 13 et l'intégrateur numérique

15. On rappelle que le gain du contrôle intégral est pro-

portionnel à la fréquence du signal d'horloge d'incrémen- tation du compteur 151 de l'intégrateur numérique 15 et, d'une manière pratique, en modifiant la grandeur de la

donnée numérique de programmation du multiplicateur BRM 156.

Le circuit 30 comprend les éléments suivants: - un multiplexeur double 301 dont l'entrée de commande S est reliée à la sortie du comparateur de niveau 11 qui fournit le signal C A, ce multiplexeur comportant deux groupes d'entrées: un premier groupe Xo-Xi et X' -X'i1 programmées respectivement par les o i-1

valeurs numériques A et A' et un second groupe d'en-

trées Yo-Yi_1 et Y'o0-Y'f programmées respectivement i- i-1 par les valeurs numériques B et B', la grandeur des

facteurs A-A' et B-B" étant prédéterminées; ce multi-

plexeur comportant deux sorties WO-Wi.1 et Zo-zi_ l, - une mémoire morte (ROM) 302 comportant un nombre j d'entrées d'adressage à la lecture AoAj_; les entrées Ao-Ai étant reliées en correspondance aux sorties Wo0Wi_1 du multiplexeur 301, et les entrées Ai-Aj_1 étant connectées en correspondance au bus B2 qui transmet une donnée numérique représentative de

la vitesse de rotation du moteur, comme indiqué pré-

cédemment,

- un additionneur numérique 303, cet additionneur com-

portant des premières entrées A -A.-1 reliées en o i correspondance aux sorties Z O-Zi1 du multiplexeur 301

et des secondes entrées Bo-Bi-1 reliées en correspon-

dance aux sorties Q0-Qi 1 de la mémoire ROM précédente, les sorties S Si1 de cet additionneur sont reliées en correspondance aux entrées Mo-Mi _1du multiplicateur

41 2467985

BRN 156 de l'intégrateur numérique 15.

Le fonctionnement de ce circuit d'asymétrie est le suivant: la mémoire ROM 302 effectue, par programmation alternativement, sous le contrôle du signal C À, le produit de la vitesse de rotation N du moteur par les constantes A et A'; l'additionneur 303 fixe l'origine des produits

AN et AIN.

Le circuit d'asymétrie qui vient d'être décrit permet, par le choix de la valeur de A-A' et B-B', de modifier à la demande le gain de boucle intégral, cependant, dans la pratique, une valeur unique de ces paramètres peut être déterminée, alors ce circuit d'asymétrie peut être simplifié et ne comporter que la mémoire ROM 302 adressée, d'une part, par le bus B2 et, d'autre part, par le signal C.

CIRCUIT DE RETARD A L'APPAUVRISSEMENT 31.

La figure 24 représente, sous la forme d'un schéma synoptique, un mode deléalisation d'un circuit 31

permettant d'introduire un retard à l'appauvrissement.

Le retard à l'appauvrissement varie linéairement dans la plage des vitesses de rotation du moteur situé entre les valeurs Ni et Ns déjà définies, de part et d'autre de cette plage des vitesses, le retard à l'appauvrissement demeure

constant; pour ce faire, le circuit 31 comprend les élé-

ments suivants:

- une mémoire morte (ROM) 311, cette mémoire ROM compor-

tant des entrées d'adressage à la lecture; les entrées

AO-Ai 1 étant reliées à une source numérique de gran-

deur fixe et les entrées Ai-Af-1 étant connectées en correspondance avec le bus B2 qui porte l'information numérique de vitesse de rotation N du moteur,

- un soustracteur numérique 312, ce soustracteur compor-

tant des premières entrées A -A o k-1 reliées à une source numérique de grandeur D fixe et des secondes entrées B0-Bk-1 connectées en correspondance aux sorties QoQk-I de la mémoire ROM précédente, - un compteur 313 programmable du type inverse, ce compteur comportant des entrées de programmation PoP 1 connectées en correspondance aux sorties So-Sk-1 du soustracteur précédent, une sortie CO indiquant que le contenu de ce compteur a une valeur nulle, une entrée IL de chargement reliée à la sortie du comparateur de niveau 11, une entrée CIR de remise à zéro, la sortie CO et la sortie du comparateur de niveau 11 sont reliées respectivement à une première et une seconde entrées d'une porte logique 314 du type

NON-OU, la sortie de cette porte étant reliée à l'en-

trée CLR de ce compteur 313, de plus, ce compteur comporte une entrée d'horloge CK, - un diviseur de fréquence 315, du type programmable, ce diviseur comportant: une entrée d'horloge CK qui reçoit un signal d'horloge H et une sortie CO reliée à l'entrée d'horloge du compteur 313, des entrées de programmation Pc -P kt reliées à une source numérique de grandeur P fixe, une entrée L de chargement reliée à une porte logique 316 de type NON-ET, une première entrée de cette porte étant reliée à la sortie CO et une seconde entrée étant reliée par l'intermédiaire d'un inverseur 317 à la sortie du comparateur de niveau 1 1. Le signal de sortie Ci est prélevé sur la

sortie de la porte 314. Le fonctionnement de ce cir-

cuit 31 est le suivant: la mémoire ROM 311, ou mémoire

de programme, fournit la pente du retard à l'appau-

vrissement en fonction de la vitesse de rotation N du moteur, le soustracteur 312 permet d'introduire un

retard initial à l'appauvrissement, le compteur 315 per-

met de régler le pas du retard introduit par le compteur 313. On voit, maintenant, plus clairement, les avantages que présente un contrôleur électronique de carburation, selon l'invention, les valeurs de réglage du débit des fluides obtenues lors du fonctionnement en boucle fermée peuvent être conservées et utilisées lors du fonctionnement

en boucle ouverte. les valeurs de réglage du débit d flui-

des en boucle ouverte sont déduites des valeurs en boucle fermée par un facteur multiplicatif fonction de la valeur d'un paramètre de fonctionnement du moteur. Durant les périodes d'arrêt du véhicule, la consommation électrique

du contrôleur est extrêmement faible, toutefois l'alimenta-

tion électrique du contr8leur peut être interrompue à l'ar-

rAt, le contrôleur comportant des moyens internes de réini-

tialisation. L'invention trouve son application dans les moteurs

à combustion interne équipés d'un carburateur ou d'un sys-

tème d'injection du carburant.

Claims (9)

REVENqDICATIONS

1. Contrôle-u* électronique (6) de régulation du

rapport air/carburant du mélange fourni à un moteur com-

bustion (1) muni, notamment, d'une sonde à oxygène (5) disposée sur -le trajet d'échappement des gaz brdlés, de capteurs (7A à 7E) de température, de charge et de vites-

se de rotation et d'au moins un dispositif d'alimenta-

tion en carburant (4), le débit duquel peut être réglé à l'aide d'une électrovanne (E.V.) commandée selon un cycle ouverture/fermeture; ce contrôleur comprenant des circuits de régulation en boucle fermée et des circuits

de régulation en boucle ouverte, les modes de fonction-

nement de ces circuits étant régis par les conditions d'utilisation du moteur; contrôleur caractérisé en ce

que les circuits de régulation en boucle fermée compren-

nent, connectés en série: un intégrateur numérique (15) comportant un moyen de réinitialisation et un modulateur

numérique (16) du cycle de l'électrovanne, cet intégra-

teur et ce modulateur étant reliés par l'intermédiaire d'un comparateur de niveau (11) à. la sonde à oxygène (5)

et en ce que les circuits de régulation en boucle ouver-

te comprennent, connectés en série: une mémoire numéri-

que (17) comportant un moyen de filtrage et de recopie du contenu de l'intégrateur numérique et au moins un modulateur numérique (18) du cycle de l'électovanne,

ce modulateur comportant un moyen de réglage de la sen-

sibilité en foni 'un para' - de fonci ±'eent du moteur, tel c;-: l temprat':.re et une sortie reliée

à l'entrée du c_-r-it de réini-alaisaLion de i'ctegra-

teur numeriaue.

2. Contrôle_ r selon la revendication, caractéri-

sé en ce que l':-_.'grateur numnrieue (15) ccmprend un compteur programmable (151) du type direct/inverse dont l'entrée d'horloge (CK) est reliée à un multiplicateur de fréquence discrète (156) programmé par un signal numérique (B2) représentatif de la vitesse de rotation du moteur.

3. Contrôleur selon la revendication 2, caractéri-

sé en ce que le compteur programmable (151) du type direct/inverse comporte une sortie de débordement (00) connectée à une première entrée d'une porte logique (152) reliée à l'entrée d'horloge (CK) de ce compteur, une

seconde entrée de cette porte recevant un signal d'hor-

loge (HCl).

4. Contrôleur selon la revendication 2, caractéri-

sé en ce que le compteur programmable (151) du type direct/inverse est relié à un circuit de sélection des

directions comptage (153) comportant des moyens de for-

çage des directions de comptage.

5. Contrôleur selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce que le modulateur numérique (16) des circuits de régulation en boucle fermée comprend: deux compteurs programmables du type inverse connectés en série, un premier compteur (161) relié à l'intégrateur numérique

et un second compteur (163) relié à une source numéri-

que (C) de valeur déterminée et un multiplexeur (165) comportant une première entrée de signal reliée à la

sortie du premier compteur, une seconde entrée de si-

gnal reliée à la srtie du second comteur et ue enree de commande reliée, par l'inteuédiaire d'un comoarateur

de niveau (11) à la sonde à ox:ygène (5).

6. Contrôleur selon les revendications 1 et 4,

caractérisé en ce "u'il compren- un comparateur de durée (28) comportant une première et une seconde entrée reliées respectivement à la sortie des premier (16) et un second (19) modulateurs numériques, et une sortie

reliée au moyen de forçage (153) des directions de comp-

tage.

7. Contr8le-ur selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce que le second modulateur numérique (18) com-

prend un compteur programmable (181) du type direct dont l'entrée d'horloge (CO) est reliée à un multiplicateur

de fréquence discrète (183) programmé par un signal nu-

mérique (B1) représentatif d'un paramètre de fonctionne-

ment du moteur, tel que la température du moteur.

8. Contr8leur selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce qu'il est réalisé selon une technologie 0.140S (Complémentaire 1?étal-Oxyde Semiconducteur) et en ce que les signaux d'horloge sont interrompus pendant les

arrêts du moteur.

9. Moteur à combustion interne caractérisé en ce qu'il comporte un controleur électronique de carburation

selon l'une des revendications 1 à 8.