FR2494052A1

FR2494052A1 - DEVICE FOR EARTHING AN ELECTRICAL CIRCUIT MOUNTED ON A VEHICLE

Info

Publication number: FR2494052A1
Application number: FR8120797A
Authority: FR
Inventors: Kazuo Hara
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1980-11-07
Filing date: 1981-11-06
Publication date: 1982-05-14
Also published as: FR2494052B1; GB2090704B; JPS6329662B2; GB2090704A; DE3143758A1; JPS5780945A

Abstract

LE DISPOSITIF COMPREND UN DETECTEUR (SONDE A OXYGENE 19) POUR CAPTER UNE CARACTERISTIQUE DE FONCTIONNEMENT DU MOTEUR, UN CIRCUIT DE COMMANDE 21 SENSIBLE A LA SORTIE DU DETECTEUR 19 POUR PRODUIRE UN SIGNAL DE SORTIE, ET UN CIRCUIT DE PUISSANCE 22 SENSIBLE ALA SORTIE DU CIRCUIT DE COMMANDE AFIN D'AGIR SUR UN DISPOSITIF D'ACTIONNEMENT POUR COMMANDER LE FONCTIONNEMENT DU MOTEUR. LA BORNE DE MASSE DU CIRCUIT DE COMMANDE 21 EST RELIEE A LA MASSE SUR LA CAISSE DU VEHICULE AU MOYEN D'UN CONDUCTEUR 25, ET LA BORNE DE MASSE DU CIRCUIT DE PUISSANCE 22 EST RELIEE A LA MASSE SUR LA CAISSE DU VEHICULE AU MOYEN D'UN AUTRE CONDUCTEUR 26.THE DEVICE INCLUDES A DETECTOR (OXYGEN PROBE 19) FOR SENSING AN OPERATING CHARACTERISTIC OF THE MOTOR, A CONTROL CIRCUIT 21 SENSITIVE TO THE OUTPUT OF THE DETECTOR 19 TO PRODUCE AN OUTPUT SIGNAL, AND A POWER CIRCUIT 22 SENSITIVE TO THE OUTPUT OF THE CIRCUIT CONTROL IN ORDER TO ACT ON AN ACTUATION DEVICE TO CONTROL MOTOR OPERATION. THE EARTH TERMINAL OF CONTROL CIRCUIT 21 IS CONNECTED TO EARTH ON THE VEHICLE BODY BY MEANS OF A DRIVER 25, AND THE GROUND TERMINAL OF POWER CIRCUIT 22 IS CONNECTED TO EARTH ON THE VEHICLE BODY BY MEANS D 'ANOTHER DRIVER 26.

Description

La présente invention est relative à un dispositif pour mettre à la masseThe present invention relates to a device for grounding

des circuits montés sur un véhicule, circuits mounted on a vehicle,

tels que par exemple le système de commande du rapport air- such as for example the air-ratio control system

combustible d'un dispositif de commande des émissions d'un mo- fuel from a vehicle's emission control device

teur à combustion interne. Un dispositif de commande des émissions comprenant internal combustion engine. A program control device comprising

un convertisseur catalytique à trois voies comprend un systè- a three-way catalytic converter includes a system

me de commande à réaction. Dans un tel système il est prévu une sonde à oxygène afin de détecter la teneur en oxygène des me of reaction command. In such a system an oxygen sensor is provided in order to detect the oxygen content of the

gaz d'échappement afin d'engendrer un signal électrique repré- exhaust gas to generate an electrical signal

sentatif du rapport air-combustible du mélange dtair et de combustible fourni par un carburateur. Ce signal électrique est appliqué à un circuit électrique qui l'évalue et produit une sortie de puissance pour un dispositif d'actionnement..Le circuit électrique comprend un comparateur pour comparer le sensitive to the air-fuel ratio of the air and fuel mixture supplied by a carburetor. This electrical signal is applied to an electrical circuit which evaluates it and produces a power output for an actuating device. The electrical circuit includes a comparator to compare the

signal de sortie de la sonde à oxygène avec une valeur prédé- oxygen sensor output signal with a predefined value

terminée, un circuit proportionnel intégral relié au compara- completed, an integral proportional circuit connected to the comparison

teur, et un circuit de puissance pour produire des impulsions tor, and a power circuit for producing pulses

en fonction du signal de sortie du circuit proportionnel inté- depending on the output signal of the proportional integrated circuit

gral. Les impulsions traversent une électrovanne du type tout gral. The pulses pass through an all-type solenoid valve

ou rien constituant un dispositif d'actionnement afin de cor- or nothing constituting an actuating device in order to cor-

riger le rapport air-combustible du mélange. Le comparateur fix the air-fuel ratio of the mixture. The comparator

agit pour évaluer si le signal de réaction provenant du cap- acts to assess whether the feedback signal from the cap-

teur de 02 est supérieur ou inférieur à une valeur de consigne tor of 02 is higher or lower than a set value

prédéterminée qui correspond au rapport stoechiométrique air- predetermined which corresponds to the air-stoichiometric ratio

combustible afin de produire un signal d'erreur, et le signal fuel to generate an error signal, and the signal

est intégré dans le circuit proportionnel intégral pour pro- is integrated into the integral proportional circuit to pro-

duire une sortie intégrée. Cette sortie intégrée est convertie en impulsions pour actionner l'électrovanne du type tout ou draw an integrated output. This integrated output is converted into pulses to actuate the solenoid valve of the all or

rien et commander ainsi le rapport air-combustible du mélange. nothing and thus control the air-fuel ratio of the mixture.

Dans un circuit électrique classique pour un tel dispositif de commande, les bornes de masse sont reliées à la In a conventional electrical circuit for such a control device, the ground terminals are connected to the

caisse du véhicule par un conducteur commun. vehicle body by a common driver.

La Fig. 1 montre un système de commande classique. Fig. 1 shows a conventional control system.

Un ensemble de commande A comprend un circuit de commande B et un circuit de puissance C. Les bornes de masse du circuit de commande B et du circuit de puissance C sont reliées à la caisse d'un véhicule par un conducteur commun D. Le circuit de commande B reçoit un signal d'entrée F provenant d'un dé- A control assembly A comprises a control circuit B and a power circuit C. The ground terminals of the control circuit B and of the power circuit C are connected to the body of a vehicle by a common conductor D. The circuit B receives an input signal F from a

tecteur (non représenté) et la tension d'une batterie est ap- guard (not shown) and the voltage of a battery is ap-

pliquée à une charge G et à l'ensemble de commande A. Lorsque le circuit de puissance C agit en fonction d'un signal de commande provenant du circuit de commande B, un courant comparativement élevé traverse la charge G et le applied to a load G and to the control assembly A. When the power circuit C acts as a function of a control signal coming from the control circuit B, a comparatively high current flows through the load G and the

circuit de puissanceC. Du fait qu'une résistance E est dis- power circuit C. Because a resistance E is dis-

posée entre la borne de masse de l'ensemble de commande A et la borne négative de la batterie, une différence de potentiel placed between the earth terminal of control unit A and the negative terminal of the battery, a potential difference

apparaît à la borne de masse de l'ensemble de circuit de com- appears at the ground terminal of the circuit assembly

mande.order.

En outre le potentiel à la borne de masse du circuit varie en fonction de la variation du courant traversant la In addition, the potential at the ground terminal of the circuit varies according to the variation of the current flowing

charge, qui varie considérablement en fonction du signal d'en- charge, which varies considerably depending on the signal

trée F et de la variation de la tension de la batterie provo- input F and the change in the voltage of the provo-

quée par les variations de régime du moteur. La variation du due to variations in engine speed. The variation of

potentiel à la borne de masse du circuit provoque des fluctua- potential at the circuit ground terminal causes fluctua-

tions du niveau du signal d'entrée dans le circuit de commande B, qui provoque des défauts de fonctionnement du dispositif the level of the input signal in control circuit B, which causes malfunctions of the device

d'actionnement (charge G).actuation (load G).

La Fig. 2(H) montre la variation du signal d'entrée F et la Fig. 2 (I) montre la variation du potentiel à la borne Fig. 2 (H) shows the variation of the input signal F and FIG. 2 (I) shows the variation of the potential at the terminal

de masse dans le circuit de commande B. En conséquence le si- in the control circuit B. Consequently, the

gnal d'entrée F est transformé en un signal basé sur le poten- input input F is transformed into a signal based on the potential

tiel modifié à la borne de masse du circuit de commande B. Le tiel modified at the ground terminal of control circuit B. The

signal réel d'entrée du circuit de commande B est la différen- actual input signal from control circuit B is the difference

ce entre le signal de la Fig. 2 (H) et la valeur du potentiel à la masse à la Fig. 2 (I). La Fig.2 (J) montre le signal this between the signal of FIG. 2 (H) and the value of the ground potential in FIG. 2 (I). Fig. 2 (J) shows the signal

d'entrée réel.real input.

Le but de l'invention est de réaliser un dispositif The object of the invention is to provide a device

pour mettre à la masse les circuits électriques d'un disposi- to ground the electrical circuits of a device

tif de commande, qui puisse empêcher un défaut de fonctionne- control, which can prevent a malfunction

ment du dispositif de commande, provoqué par la variation du of the control device, caused by the variation of the

potentiel de masse des circuits.ground potential of the circuits.

L'invention a pour objet à cet effet un dispositif The subject of the invention is to this end a device

pour mettre à la masse un circuit électrique monté sur un vé- to ground an electrical circuit mounted on a

hicule, ce circuit comprenant un détecteur pour capter le fonc- vehicle, this circuit comprising a detector for sensing the function

tionnement du moteur, un circuit de commande sensible à la sor- motor, a control circuit sensitive to the output

tie du détecteur pour produire le signal de sortie, et un cir- tie of the detector to produce the output signal, and a circuit

cuit de puissance sensible à la sortie du circuit de commande pour actionner un dispositif d'actionnement afin de commander le fonctionnement du moteur, dispositif caractérisé en ce que la borne de masse du circuit de commande est mise à la masse en étant reliée à la caisse du véhicule par un conducteur et en ce que la borne de masse du circuit de puissance est mise sensitive power circuit at the output of the control circuit for actuating an actuation device in order to control the operation of the motor, device characterized in that the ground terminal of the control circuit is earthed by being connected to the body of the vehicle by a driver and in that the earth terminal of the power circuit is set

à la masse en étant reliée à la caisse par un autre conducteur. to earth by being connected to the body by another conductor.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- Other features and advantages of the invention

tion apparaîtront au cours de la description qui va suivre. tion will appear during the description which follows.

Au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple: - la Fig. 1 est un schéma synoptique d'un dispositif classique de commande du rapport aircombustible; In the appended drawing given solely by way of example: - FIG. 1 is a block diagram of a conventional device for controlling the air-fuel ratio;

- les Fig. 2(H), (I) et (J) sont des diagrammes mon- - Figs. 2 (H), (I) and (J) are global diagrams

trant les variations des potentiels de masse dans le dispositif de commande représenté à la Fig. 1; - la Fig. 3 est une vue schématique d'un dispositif suivant l'invention; - la Fig. 4 est une vue en perspective d'un ensemble de circuit de commande A réaction utilisé dans le dispositif représenté à la Fig. 3; trating the variations of the ground potentials in the control device shown in FIG. 1; - Fig. 3 is a schematic view of a device according to the invention; - Fig. 4 is a perspective view of a reaction control circuit assembly used in the device shown in FIG. 3;

- la Fig. 5 est une vue en perspective d'un disposi- - Fig. 5 is a perspective view of a device

tif de mise à la masse suivant l'invention; - la Fig. 6 est un schéma synoptique d'un circuit grounding wire according to the invention; - Fig. 6 is a block diagram of a circuit

utilisé dans le dispositif suivant l'invention. used in the device according to the invention.

En se référant à la Fig.3 qui montre schématiquement Referring to Fig. 3 which shows schematically

un dispositif de commande du rapport air-combustible, la ré- an air-fuel ratio control device,

férence 1 désigne un carburateur disposé en amont d'un moteur reference 1 designates a carburetor arranged upstream of an engine

2 monté sur un véhicule, un conduit 8 d'air de correction com- 2 mounted on a vehicle, a corrective air duct 8

munique avec un orifice 7 de mise à l'atmosphère qui est pré- provided with an orifice 7 for venting which is pre-

vu dans un conduit principal de combustible 6 entre une cuve seen in a main fuel line 6 between a tank

3 à flotteur et un gicleur 5 dans un venturi 4. Un autre con- 3 with float and a nozzle 5 in a venturi 4. Another con-

duit 13 d'air de correction communique avec un autre orifice 12 de mise à l'atmosphère qui est prévu dans un conduit Il de correcting air duct 13 communicates with another orifice 12 for venting which is provided in a conduit Il of

combustible de ralenti qui s'étend à partir du conduit prin- idle fuel which extends from the main duct

cipal 6 de combustible jusqu'à un gicleur 10 de ralenti débou- cipal 6 of fuel to a nozzle 10 of idle idle

chant au voisinage d'un papillon des gaz 9. Ces conduits 8 et 13 d'air de correction communiquent avec des électrovannes 14, edge in the vicinity of a throttle valve 9. These ducts 8 and 13 of corrective air communicate with solenoid valves 14,

respectivement, du type tout ou rien, dont le c8té d'admis- respectively, of the all or nothing type, including the admission

sion communique avec l'atmosphère par l'intermédiaire d'un fil- sion communicates with the atmosphere through a wire-

tre à air 16. Il est en outre prévu un convertisseur catalyti- air 16. There is also a catalytic converter.

que 18 à trois voies dans un tuyau d'échappement 17 en. aval du moteur, et une sonde à oxygène 19 est prévue entre le moteur 2 et le convertisseur 18 afin de détecter la concentration en that 18 three-way in an exhaust pipe 17 in. downstream of the engine, and an oxygen sensor 19 is provided between the engine 2 and the converter 18 in order to detect the concentration of

oxygène des gaz d'échappement, qui est représentative du rap- exhaust gas oxygen, which is representative of the ratio

port air-combustible du mélange brûlé dans le cylindre du moteur. La sortie de la sonde 19 est reliée à un ensemble 20 de circuit de commande à réaction. Le circuit 20 comprend un air-fuel port of the mixture burned in the engine cylinder. The output of the probe 19 is connected to a set 20 of feedback control circuit. Circuit 20 includes a

circuit de commande 21, un circuit dé puissance 22, et un cir- control circuit 21, a power circuit 22, and a circuit

cuit 24 à tension constante. La borne de masse du circuit de commande 21 est reliée au moteur 2 par un conducteur 25 et la cooked 24 at constant voltage. The ground terminal of the control circuit 21 is connected to the motor 2 by a conductor 25 and the

borne de masse du circuit de puissance 22 est reliée à la cais- ground terminal of power circuit 22 is connected to the housing

se du véhicule par un conducteur 26. La tension d'une batte- of the vehicle by a driver 26. The voltage of a bat-

rie 23 est appliquée au circuit 21 par l'intermédiaire du cir- rie 23 is applied to circuit 21 via the circuit

cuit 24 à tension constante au moyen d'un conducteur 27 et est cooked 24 at constant voltage by means of a conductor 27 and is

également appliquée au circuit de puissance 22. also applied to power circuit 22.

En se référant à la Fig. 6 qui est un schéma synop- Referring to FIG. 6 which is a synoptic diagram

tique de l'ensemble 20 de circuit de commande, la sortie de la sonde à oxygène 19 est appliquée à un circuit de commande tick of the control circuit assembly 20, the output of the oxygen sensor 19 is applied to a control circuit

proportionnel intégral (PI) 30 par l'intermédiaire d'un compa- proportional integral (PI) 30 via a comparison

rateur 34, la sortie du circuit PI 30 est appliquée à un com- er 34, the output of the PI circuit 30 is applied to a com-

parateur 32 et une impulsion triangulaire provenant d'un gé- parator 32 and a triangular impulse from a giant

nérateur 33 d'impulsions triangulaires est appliquée au compa- triangular pulse generator 33 is applied to the compa-

rateur 32 afin de produire des impulsions carrées. Le rapport cyclique des impulsions carrées varie en fonction du niveau rator 32 to produce square pulses. The duty cycle of square pulses varies depending on the level

de la sortie du circuit PI de commande 30. Le circuit de puis- of the output of the PI control circuit 30. The power circuit

sance 22 comprenant un transistor reçoit les impulsions carrées provenant du comparateur 32 afin d'actionner les électrovannes sance 22 comprising a transistor receives the square pulses coming from the comparator 32 in order to actuate the solenoid valves

14, 15 suivant les rapports cycliques des impulsions carrées. 14, 15 according to the duty cycles of the square pulses.

Ainsi le rapport air-combustible est appauvri en amenant de Thus the air-fuel ratio is depleted by bringing

l'air de correction au carburateur avec un débit plus impor- correction air to the carburetor with a higher flow

tant et le rapport air-combustible est enrichi en réduisant so much and the air-fuel ratio is enriched by reducing

l'alimentation en air de correction afin de commander le rap- the correction air supply in order to control the

port air-combustible jusqu'à la valeur stoéchiométrique. Dans l'exemple de la Fig. 6 on a supprimé le circuit 24 à tension air-fuel port up to the stoichiometric value. In the example of FIG. 6 we removed circuit 24 with voltage

constante dans l'ensemble de circuit de commande 20. constant in the control circuit assembly 20.

En se référant à la Fig. 5, l'ensemble 20 de circuit de commande est monté sur la caisse du véhicule. La borne de masse du circuit de commande 21 (Fig.6) est reliée au moteur 2 en un point voisin d'un générateur 31 au moyen du conducteur , et la borne de masse du circuit de puissance 22 est reliée à la caisse du véhicule par le conducteur 26. La borne positive Referring to FIG. 5, the control circuit assembly 20 is mounted on the vehicle body. The ground terminal of the control circuit 21 (Fig. 6) is connected to the engine 2 at a point near a generator 31 by means of the conductor, and the ground terminal of the power circuit 22 is connected to the body of the vehicle by the driver 26. The positive terminal

de la batterie 23 est reliée à l'ensemble de circuit de com- of the battery 23 is connected to the circuit assembly

mande au moyen du conducteur 27.command by means of the conductor 27.

Dans le dispositif suivant l'invention, la borne de masse du circuit de commande est reliée à la masse au moyen d'un conducteur différent de celui du circuit de puissance, la valeur du potentiel à la borne de masse du circuit de commande In the device according to the invention, the ground terminal of the control circuit is connected to ground by means of a conductor different from that of the power circuit, the value of the potential at the ground terminal of the control circuit

ne varie pas avec la variation du potentiel de la borne de mas- does not vary with the variation of the potential of the mas-

se du circuit de puissance. Par conséquent, le niveau du signal d'entrée du circuit de commande ne subit pas de fluctuations, of the power circuit. Consequently, the level of the input signal of the control circuit does not undergo fluctuations,

et l'on peut ainsi obtenir un fonctionnement précis du système. and one can thus obtain a precise operation of the system.

En outre, du fait que le circuit de commande est relié à la Furthermore, because the control circuit is connected to the

masse à proximité du générateur constituant la source de cou- ground near the generator constituting the source of

rant, la variation du potentiel de masse provoquée par l'im- rant, the variation of the mass potential caused by the im-

pédance entre le circuit et cette source peut etre réduite pedance between the circuit and this source can be reduced

(à une valeur minimale).(at a minimum value).

Claims

R E V E N D I C A T I 0 N S

1 - Device for earthing an electrical circuit

stick mounted on a vehicle, said circuit comprising a

guard (19) to capture the operation of the engine, a circuit

control circuit (21) sensitive to the output of said detector

in order to produce an output signal, and a power circuit

sance (22) sensitive to said output of the control circuit for actuating an actuation device for controlling the operation of the motor, characterized in that the ground terminal of said control circuit (21) is grounded by being connected to the vehicle body by a driver (25), the earth terminal of said power circuit being brought to

mass by being connected to said body by another conduc-

(26).

2 - Device according to claim 1, character-

in that the ground terminal of said control circuit (21)

is connected to the engine.

3 - Device according to claim 1, character-

in that the ground terminal of said control circuit (21)

is connected to the engine in the vicinity of a generator thereof.