FR2534407A1 - Electronic fuel injection for motor vehicle engine - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif pour 11 obtention d'une adaptation optimale
de fonctionnement d'appareils de commande lors de leur re
connexion".Device for obtaining optimum adaptation
of operating control devices when they are re
connection ".
La présente invention concerne un dispositif pour l'obtention d'une adaptation optimale de fonctionnement d'appareils de commande électriques ou électroniques lors de leur nouvelle connexion, en tenant compte des événements antérieurs, notamment pour l'amélioration du- démar- rage à froid de moteurs à combustion interne d'installations d'injection de carburant électriques, par exemple à fonctionnement sur une base numérique. The present invention relates to a device for obtaining an optimal adaptation of the operation of electrical or electronic control devices during their new connection, taking account of previous events, in particular for the improvement of cold starting. of internal combustion engines of electric fuel injection installations, for example operating on a digital basis.
Dans le cas de plusieurs appareils à commande électroniques ou électriques, il est nécessaire, pour une adaptation optimale des fonctions assurées par eux, de prendre en compte, chaque fois, les événements précédents dans le temps. Ces considérations se heurtent à des difficultés, car, par la déconnexion de l'appareil, celui-ci se trouve chaque fois pratiquement à un étal nul, et, de même, par ce fait, la totalité des éléments de l'appareil sont exempts de courant, et par conséquent, à l'arrêt de leur fonctionnement. Il est bien possible, pendant les phases antérieures de connexions, de mettre en mémoire des informations, par exemple sur une base générale numérique, dans le cas de calculatrices ou appareils de commande à fonctionnement numérique. Mais cela représente une dépense d'installation supplémentaire considérable. In the case of several electronic or electrically controlled devices, it is necessary, for an optimal adaptation of the functions provided by them, to take into account, each time, the preceding events in time. These considerations run up against difficulties, because, by the disconnection of the apparatus, this one is each time practically at a zero stall, and, likewise, by this fact, the totality of the elements of the apparatus are exempt current, and therefore, to stop their operation. It is indeed possible, during the previous phases of connections, to store information, for example on a general digital basis, in the case of calculators or control devices with digital operation. But this represents a considerable additional installation expense.
C'est ainsi qu'est connue une mesure habituelle car laquelle des mémoires numérique32 sous de nombreuses fo-es de réalisation, et perdant leur mémoire lors d'une déconnexion, sont amenées à la conserver en affect nt des composants séparés et supplémentaires auxiliaires dame- née de courant qui sont mis en circuit brusquement pendant les phases de déconnexion. Pour cela, il peut s'agir de petits accumulateurs, mais également seulement de condensateurs à capacité relativement grande, car les courants qui sont prélevés par ces mémoires pour conserver le contenu de leurs informations sont relativement réduits.L'inconvénient réside cependant dans le risque que, lors de phases de déconnexion très longues, le contenu de la mémoire se trouve cependant effacé, si, par exemple, l'alimentation en courant séparée ne peut plus être maintenue. This is how a usual measure is known because which digital memories 32 under many fo-es of realization, and losing their memory during a disconnection, are brought to keep it in affect nt separate components and additional auxiliary lady - born of current which are suddenly switched on during the disconnection phases. For this, it can be small accumulators, but also only capacitors with relatively large capacity, because the currents which are taken by these memories to keep the content of their information are relatively reduced. The disadvantage however resides in the risk that, during very long disconnection phases, the content of the memory is however erased, if, for example, the separate current supply can no longer be maintained.
L'invention a pour objet un dispositif du genre décrit caractérisé en ce qu'il comprend une mémoire analogique avec un réseau de dé-couplage pour la phase exempte de tension, ainsi que des moyens d'interrogation qui enregistrent tout d'abord, au début de chaque reconnexion, en vue de la prise en considération dans le déroulement de fonctionnement, une information de temps, correspondant à la durée de la phase de connexion antérieure. The subject of the invention is a device of the type described, characterized in that it comprises an analog memory with a decoupling network for the voltage-free phase, as well as interrogation means which firstly record, at start of each reconnection, with a view to taking into account in the operating sequence, time information, corresponding to the duration of the previous connection phase.
Ce dispositif présente l'avantage que, même lors d'une déconnexion de la tension d'alimentation, une indication non ambiguë à la manière d'une information temporelle sur les événements antérieurs, reste conservée, la dépense d'installation supplémentaire dûs à des montages et à leur affectation à l'appareil de commande, étant relativement réduite. This device has the advantage that, even when the supply voltage is disconnected, an unambiguous indication in the manner of temporal information on previous events, remains preserved, the additional installation expenditure due to assemblies and their assignment to the control unit, being relatively reduced.
Dans le cas d'application de la présente -invention à la commande de démarrage à froid d'une installation d'injection de carburant, il est avantageux que, sur la base d'une prise en considération de la durée du ou des tentatives de démarrage précédentes, il puisse être ap- porté une correction de la quantité d'injection de carburant de démarrage à froid, de telle sorte qu'est empêché que, lors de chaque tentative suivante, il soit mené au moteur un mélange trop riche, tel que l'allun2ge ne soit plus possible, pour cette raison elle#meAme. In the case of application of the present invention to the cold start control of a fuel injection installation, it is advantageous that, on the basis of taking into account the duration of the attempt or attempts to A correction can be made to the quantity of cold start fuel injected in previous starts, so that an excessively rich mixture such as this is prevented from occurring on each subsequent attempt. that allun2ge is no longer possible, for this reason it #meAme.
il est effectivement déjà connu, pendant le démarrage à froid d'une installation d'injection de carburant, d'amener au moteur une quantité de carburant d'abord très importante, afin de compenser le défaut de carburant qui ne contribue pas à la formation d'un mélange susceptible d'allumage, et aui, en conséquence, est perdue par précipitation sur les parois froides du tuyau et du cylindre. it is actually already known, during the cold start of a fuel injection installation, to supply the engine with a quantity of fuel which is initially very large, in order to compensate for the lack of fuel which does not contribute to the formation of an ignitable mixture, and therefore is lost by precipitation on the cold walls of the pipe and the cylinder.
La quantité de carburant amenée pendant la tentative de démarrage croit alors très rapidement ce qui, appliqué à une installation d'injection électrique, signifie que la durée ti des impulsions d'injection est très rapidement ré- duite à des valeurs qui correspondent aux durées normales d'injection en tenant compte de la quantité dtair-aspirée et de la vitesse de rotation, ainsi que de la basse température du moteur.The quantity of fuel supplied during the starting attempt then increases very quickly, which, applied to an electrical injection system, means that the duration ti of the injection pulses is very quickly reduced to values which correspond to the normal durations. injection taking into account the amount of air drawn and the speed of rotation, as well as the low temperature of the engine.
La mise en application de l'invention s'oppose à ce que, à chaque tentative de démarrage suivanteS on débute avec la pleine quantité d'injection de démarrage à froid. Par cela sont largement évités non seulement un gaspillage de carburant et une pollution de l'atmosphère environnante, mais également des difficultés relatives au problème de mise en servide du moteur. The application of the invention is opposed to the fact that, with each subsequent start-up attempt, one begins with the full amount of cold start injection. By this are largely avoided not only a waste of fuel and pollution of the surrounding atmosphere, but also difficulties relating to the problem of setting in servide of the engine.
Etant donné que, lors de l'application de la présente invention, la quantité de carburant, lors d'un nouveau démarrage à froid, commence à l'instant où la chuté de quantité de carburant dans la tentative de démarrage précédente a cessé, un excès d'enrichissement du mélange est exclu, même dans le cas de plusieurs tentatives de démarrage. Since, during the application of the present invention, the quantity of fuel, during a new cold start, begins at the moment when the drop in quantity of fuel in the previous start attempt has stopped, a excess enrichment of the mixture is excluded, even in the case of several start-up attempts.
L'inverAion prévoit diverses mesures et odes d1apnlication avantageux. Il est notaient intéres
sant, dans la réalisation de l'invention, de prévoir une étoire analogique qui est constituée corse un condensateur présentant une charge correspondante à la durée de la tentative de démarrage précédente, de telle sorte que la charge, et ainsi la tension au condensateur, forme directement l'information à mémoriser et à entre interrogée.Par affectation d'une telle mémoire analogique à un appareil de commande à fonctionnement numérique pour injection de carburant, il est possible de prendre en compte, sans grande dépense supplémentaire, 11 information mémorisée dans la tentative de démarrage suivante, en prévoyant que la charge de la mémoire dans le condensateur est interrogée par un convertisseur analogique-numérique et le condensa teur est finalement déchargé.The invAion provides various advantageous measures and methods of application. It is noted
sant, in the embodiment of the invention, to provide an analog corset which is made Corsican a capacitor having a charge corresponding to the duration of the previous start attempt, so that the charge, and thus the voltage to the capacitor, forms 11 the information to be memorized and to be interrogated. By assigning such an analog memory to a digital operation control unit for fuel injection, it is possible to take into account, without great additional expense, 11 information memorized in the next start attempt, providing that the memory charge in the capacitor is interrogated by an analog-digital converter and the capacitor is finally discharged.
Un exemple de réalisation de l'invention est représenté dans les figures des dessins annexés et décrits ci-après
- la figure 1 est un graphique de la tension en fonction du temps qui est obtenu lors de l'application de l'invention à la marche d'un moteur à combustion pour le démarrage à froid,
les figures 2a -et 2b se rapportent à un exemple de #réalisation du dispositif conforne-à l'invention respectivement dans un schéma par blocs et dans une représentation détaillée.An exemplary embodiment of the invention is shown in the figures of the accompanying drawings and described below
FIG. 1 is a graph of the voltage as a function of time which is obtained during the application of the invention to the running of a combustion engine for cold starting,
Figures 2a -and 2b relate to an example of # embodiment of the device according to the invention respectively in a block diagram and in a detailed representation.
La description ci-après concerne l'application et la réalisation de la présente invention au fonctionnement d'une installation d'injection de carburant, notamment lors du démarrage à froid. Il est entendu cependant sue l'invention n'est pas limitée à cet exemple d1ap- plication et qu'elle convient pour être mise en oeuvre dans tous les cas où, avec des appareils de commande éléc- troniques ou électriques, il est concevable ou nécessaire, pour une adaptation de fonctionnement optimale, de tenir compte des conditions précédentes dans le temps. The description below relates to the application and implementation of the present invention in the operation of a fuel injection installation, in particular during cold starting. It is understood, however, that the invention is not limited to this example of application and that it is suitable for being used in all cases where, with electronic or electric control devices, it is conceivable or necessary, for an optimal functioning adaptation, to take account of the preceding conditions over time.
Dans la figure# 1 est représentée par a, la tension d'alimentation dans une installation d'injection de carburant d'un appareil de commande élec-tronique.b représente la variation de la tension appliquée par exemple à un démarreur pour l'opération de dé--arraDe du moteur, et c représente les impulsions d'injection de démarrage à froid produites, dont la durée diminue fortement au cours de l'opération de démarrage. In figure # 1 is represented by a, the supply voltage in a fuel injection installation of an electronic control device. B represents the variation of the voltage applied for example to a starter for the operation of engine start, and c represents the cold start injection pulses produced, the duration of which decreases sharply during the start operation.
Dans le cas de démarrages répétés, il se produit, dans tous les cas lors d'un fonctionnement sans mémoire, la courbe c en traits interro- > pus montrant la durée des impulsions d'injection de démarrage à froid au cours du temps, cette courbe correstondant à une répétition du premier-processus d'inJection. In the case of repeated starts, in all cases during operation without memory, the curve c in broken lines showing the duration of the cold start injection pulses over time, this curve corresponding to a repetition of the first injection process.
Pour obtenir le fonctionnement désiré, représenté par la courbe Il en traits pleins, il est prévu, conformément à la figure 2, une mémoire analogique 1 à la suite de laquelle est monté un convertisseur analogîQue-numé rique 2. Ce convertisseur analogique-numérique 2 est en liaison et communication avec un montage de calcul ainsi que directement avec l'appareil de commande numérique 3, ce bloc pouvant également contenir des éléments périphériques de connexion. Il est inutile de décrire en détail la calculatrice 3, qui ne fait pas l'objet de l'invention.Cependant les trois composants 1, 2 et 3 sont connectés, par l'intermédiaire d'un contacteur usuel, dans des véhicules automobiles, au contacteur d'allumage 4, par la tension d'alimentation d'une batterie Ubac. Lorsqu'on ferme le contacteur dtalltzmage, il est produit simultanément, d'une manière appropriée quelconque, un signal dérivé de durée de démarrage, qui est représenté par A dans la figure Sa. Ce signal est amené à la mémoire analogique 1, où il a pour effet que la mémoIre enregistre une informa tion de temps qui est une fonction de la durée du processus de démarrage, et ainsi de la durée de l'impulsion de dêmszage A qui a été chaque fois appliquée, cette infor- avion pouvant être représentée co##e la hauteur d'une tension. To obtain the desired operation, represented by the curve II in solid lines, there is provided, in accordance with FIG. 2, an analog memory 1 at the end of which is mounted an analog-to-digital converter 2. This analog-to-digital converter 2 is in connection and communication with a calculation assembly as well as directly with the digital control device 3, this block can also contain peripheral connection elements. It is unnecessary to describe in detail the calculator 3, which is not the subject of the invention. However the three components 1, 2 and 3 are connected, by means of a usual contactor, in motor vehicles, to the ignition switch 4, by the supply voltage of an Ubac battery. When the dtalltzmage contactor is closed, a derivative start time signal is produced simultaneously, in any suitable manner, which is represented by A in FIG. Sa. This signal is brought to analog memory 1, where it has the effect that the memory records a time information which is a function of the duration of the start-up process, and thus of the duration of the demsage pulse A which has been applied each time, this information can be represented co ## e the height of a tension.
Lorsque le processus de démarrage est terminé et que cependant le moteur n'a pas répondu, le contacteur 4 est ouvert à nouveau. La constitution de la mémoire analogique 1 est cependant prévue de telle sorte que, par exemple, par un montage de porte, connecté de manière appropriée, la tension analogique qui a été enregistrée reste maintenue proportionnelle à la durée du processus de démarrage, de telle sorte que, lors d'un processus de démarrage suivant, le convertisseur analogique-numérique, qui est connecté à la suite de la mémoire analogique, interroge, le cas échéant, dès la fermeture du contacteur 4, tout d'abord la valeur de tension mise en mémoire et, à sa sortie, par la conduite de liaison 2a, introduise dans la calculatrice une valeur numérique qui sera prise en compte lors du réglage de la durée de l'impulsion d'injection de carburant à produire lors du démarrage à froid. Dès que la calculatrice a reçu la valeur de départ indiquant la durée de l'opération de démarrage antérieure, la mémoire est effacée par l'intermédiaire d'une conduite de rappel 5 et elle se trouve ainsi prête pour la prochain réglage. When the starting process is finished and the engine has not responded, however, the contactor 4 is opened again. The constitution of the analog memory 1 is however provided in such a way that, for example, by a door assembly, suitably connected, the analog voltage which has been recorded remains kept proportional to the duration of the start-up process, so that that, during a subsequent start-up process, the analog-digital converter, which is connected following the analog memory, interrogates, if necessary, as soon as the contactor 4 is closed, first of all the voltage value set in memory and, at its output, via the connecting line 2a, introduce a numerical value into the calculator which will be taken into account when adjusting the duration of the fuel injection pulse to be produced during cold start. As soon as the calculator has received the starting value indicating the duration of the previous start-up operation, the memory is erased via a return line 5 and it is thus ready for the next adjustment.
La représentation détaillée du montage repré- sentée dans la figure 2b montre une construction simple dans laquelle la mémoire analogique est constituée par un condensateur Cl, raccordé, par l'intermédiaire d'une diode D1 permettant sa charge, et d'une résistance en série Rl ainsi que d'un contacteur 4, à la tension de batterie Ubac' Au point de jonction de la diode D1 avec la résistance R1, est connectée une conduite d'interrogation du convertisseur analogique-numerique 2.L'impulsion de démarrage A est amenée à l'entrée E par l'intermédiaire dune autre diode D2, prévue pour des tensio s négatives. En pa- rallèle avec le condensateur #l est encore connectée une installation d'effaçage consistant en un transistor , qui est commandé par la calculatrice, par l'intermédiaire d'une conduite de liaison 5. The detailed representation of the assembly represented in FIG. 2b shows a simple construction in which the analog memory is constituted by a capacitor Cl, connected, by means of a diode D1 allowing its charging, and of a resistor in series Rl as well as a contactor 4, at the battery voltage Ubac 'At the junction of the diode D1 with the resistor R1, is connected a interrogation line of the analog-digital converter 2. The starting pulse A is brought to the input E via another diode D2, provided for negative tensio s. In parallel with the capacitor #l is also connected an erasing installation consisting of a transistor, which is controlled by the calculator, via a connection line 5.
te fonctionnement de cet ensemble est le suivant
Tout d'abord, le point de jonction de la resistance R1 est soumis, avec la diode Dl, en l'absence de l'impulsion de démarrage A, à une tension négative en direction, suffisante pour que la diode D1 soit barrée, indépendasn#ent du fait que le contacteur 4 soit fermé à l'égard de la tension de batterie Ubat ou non. Si le contacteur est fermé, il apparat en conséquence une impul- sion de démarrage A. La diode D2 est alors sans courant car la tension positive appliquée à sa cathode l'amène à l'état barré.La charge du condensateur Cl, à travers le contacteur 4, la résistance de charge et de limitation Ri, et de diode D1 polarisée en direction du passage de cou- rant, s'effectue alors aussi longtemps que dure l'impulsion de démarrage A ce qui signifie que la charge du condensateur Cl, et, en conséquence, la tension existante dans celui-ci, est une fonction de la durée de démarrage
Si 11 opération de démarrage est interrompue, l'impulsion de démarrage A se termine, et le processus de charge du condensateur est interrompu. Il en est de même lors d'une ouverture du contacteur 4.te operation of this set is as follows
First of all, the junction point of the resistor R1 is subjected, with the diode Dl, in the absence of the starting pulse A, to a negative voltage in direction, sufficient for the diode D1 to be crossed, independently #ent of whether the contactor 4 is closed with respect to the Ubat battery voltage or not. If the contactor is closed, a starting pulse A therefore appears. The diode D2 is then without current because the positive voltage applied to its cathode brings it to the crossed state. The charge of the capacitor Cl, through the contactor 4, the charging and limiting resistor Ri, and of diode D1 polarized in the direction of the current flow, then takes place as long as the starting pulse A lasts, which means that the charging of the capacitor Cl , and, consequently, the existing voltage in it, is a function of the starting time
If the start operation is interrupted, the start pulse A ends, and the charging process of the capacitor is interrupted. The same is true when the contactor 4 is opened.
Dès qu'une autre opération de démarrage est déclenchée, le contacteur 4 étant alors fermé, la charge du condensateur Cl par la nouvelle impulsion de démarrage
A est à nouveau libérée. Cependant, tout d'abord, et pratiquement au premier instant de la nouvelle opération de démarrage, la tension Uc existant au condensateur Cl est interrogée et, avec la nouvelle information obtenue, se détermine la phase de démarrage suivante.Après ce processus ''interrogation, le condensateur est commandé par la calcuratrice pour sa décharge et il se trouve préparé pour le prochain réglage, L'interrogation de la tension du con aensateur Uc, au point de jonction de la résistance R1 et de la diode D1 est rendue possible du fait que, à l'ins- tant du début du nouveau processus de charge pour chaque nouvelle opération de démarrage, la diode D1 devient conductrice et que, par conséquent, la tension formée à son anode correspond pratiquement à la tension au condensateur.As soon as another starting operation is triggered, the contactor 4 being then closed, the charge of the capacitor C1 by the new starting pulse
A is released again. However, first of all, and practically at the first instant of the new start-up operation, the voltage Uc existing at the capacitor Cl is interrogated and, with the new information obtained, the next start-up phase is determined. After this process '' interrogation , the capacitor is controlled by the calculator for its discharge and it is prepared for the next adjustment, The interrogation of the voltage of the capacitor Uc, at the junction point of the resistor R1 and the diode D1 is made possible due to the fact that, at the start of the new charging process for each new starting operation, the diode D1 becomes conductive and that, consequently, the voltage formed at its anode corresponds practically to the voltage at the capacitor.
Selon le désir et la constitution de l'installation d'injection de carburant, l'effacement du contenu de la mémoire sur le condensateur Cl, peut être effectué acres chaque opération de démarrage, de telle sorte que seul soit pris en considération, lors du réglage de la phase de démarrage suivante, le processus de démarrage antérieur dans sa durée, directement disponible, ou bien que la calculatrice efface le contenu du condensateur seulement lorsque le moteur continue à tourner. Cela signifie que, après plusieurs tentatives de démarrage, la tension mémori- sée dans le condensateur correspond à la durée de toutes les opérations de démarrage antérieures et que, en conséquence, la fonction de décroissance de la quantité de carburant amenée pour l'injection se poursuit sans interruption sur la totalité de la durée de démarrage. Cette solution peut entre préférée dans des conditions extrêmes, According to the desire and the constitution of the fuel injection installation, the erasure of the content of the memory on the capacitor C1 can be carried out for each start-up operation, so that only consideration is given when setting of the next starting phase, the previous starting process in its duration, directly available, or else that the calculator erases the contents of the capacitor only when the engine continues to run. This means that, after several starting attempts, the voltage stored in the capacitor corresponds to the duration of all the previous starting operations and that, consequently, the function of decreasing the quantity of fuel supplied for injection takes place. continues without interruption over the entire start-up time. This solution can, between preference, under extreme conditions,
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Also Published As
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| FR2534407B1 (en) | 1990-11-02 |
| JPS59139402A (en) | 1984-08-10 |
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