FR2664425A1

FR2664425A1 - Circuit de commande pour un dispositif utilisateur electromagnetique.

Info

Publication number: FR2664425A1
Application number: FR9107013A
Authority: FR
Inventors: Frank Bruno; Muller Martin; Remblod Helmut
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1990-06-08
Filing date: 1991-06-10
Publication date: 1992-01-10
Anticipated expiration: 2011-06-10
Also published as: FR2664425B1; DE4018320A1; JPH04231642A; US5235490A; GB2246920B; DE4018320C2; JP3233653B2; GB9112138D0; GB2246920A

Abstract

a) Circuit de commande pour un dispositif utilisateur électromagnétique, b) circuit de commande caractérisé en ce que le dispositif de commande comporte un circuit de temporisation (25) qui ralentit la modification de l'excitation du dispositif utilisateur (vanne électromagnétique MV), susceptible en soi d'être rapidement désexcitée ou bien excitée, lors de la modification de l'excitation intervenant au moment de la diminution et/ou de l'augmentation. c) l'invention se rapporte aux circuits de commande pour les dispositifs utilisateurs électromagnétiques.

Description

" Circuit de commande pour un dispositif utilisateur électromagnétique "

L'invention concerne un circuit de commande pour un dispositif utilisateur électromagnétique, no-

tamment d'une vanne électromagnétique, d'une installa- tion d'injection d'un moteur à combustion interne,

avec un dispositif de commande qui, après la mise en circuit du dispositif utilisateur, provoque au moins une diminution et ensuite une augmentation de l'exci-10 tation du dispositif utilisateur.

Dans la technique des véhicules automobiles, on utilise des moteurs à combustion interne équipés de

systèmes d'injection Comme moteurs à combustion in- terne, on met notamment en oeuvre également, des mo-15 teurs à combustion interne à auto-allumage, c'est-à- dire des moteurs Diesel Leur comportement au fonc-

tionnement est déterminé de façon décisive par le pro- cessus d'injection (par exemple la quantité injectée, l'instant d'injection, ou autres).20 Il est connu d'alimenter, sous forte de pression, au moyen d'une pompe à haute pression, le

carburant à injecter, de sorte que la pression d'ou- verture de la buse d'une soupape d'injection est dé- passée De ce fait, le pointeau de buse de la soupape25 d'injection s'ouvre et le début de l'injection commen-

ce La chambre haute pression (chambre d'éléments) de

la pompe haute pression est fermée par une vanne élec-

tromagnétique aboutissant à une partie sans pression

(réservoir) de la circulation du carburant Si le pro-

cessus d'injection doit être terminé avant que la pression de fermeture de la soupape d'injection soit franchie vers le bas, alors la vanne électromagnétique

est ouverte à l'instant donné, grâce à quoi, la pres-

sion tombe dans le système d'injection Ainsi, la fin de l'injection est provoquée par la fermeture de la

soupape d'injection.

Il est en outre connu de ne pas maintenir la vanne électromagnétique fermée en permanence pendant le processus d'injection, mais de l'ouvrir au moins une fois brièvement, dans une certaine mesure, et de la fermer ensuite à nouveau Grâce à cette ouverture et cette fermeture de la vanne électromagnétique, le

taux d'injection de carburant peut être réglé pour in-

f luencer la marche du moteur Les vannes électromagné-

tiques utilisées comportent, pour la réalisation d'un début et d'une fin d'injection définies, des temps de commutation très petits De ce fait, il s'établit, lors du réglage du déroulement de l'injection qui

vient d'être décrit (ouverture et fermeture de la van-

ne électromagnétique pendant le processus d'injec-

tion), une réaction de commande extrêmement efficace

sur la quantité totale injectée, de sorte que les dis-

persions des temps d'enclenchement et de déclenchement conditionnés par la vanne électromagnétique agissent

de façon drastique sur la précision de dosage du car-

burant. On connaît par le document DE-OS 34 42 764

un dispositif pour des commutations rapides de dispo-

sitifs utilisateurs électromagnétiques Ce dispositif

comporte un branchement en série du dispositif utili-

sateur et d'un dispositif de commutation Une capacité susceptible d'être commandée est disposée en parallèle sur le dispositif de commutation Le dispositif de commutation connu peut être utilisé pour le dosage du carburant dans des moteurs à combustion interne Les courts temps de commutation se traduisent certes par une faible perte de puissance du circuit, mais ils ont

toutefois pour conséquence, les inconvénients précé-

demment décrits Le dispositif connu permet la syn-

chronisation du courant du dispositif utilisateur Par

enclenchement et déclenchement du dispositif de commu-

tation, le courant du dispositif utilisateur peut ain-

si être abaissé à une valeur moyenne déterminée.

L'invention a pour but de remédier aux in-

convénients des systèmes connus et, à cet effet, le

circuit de commande conforme à l'invention est carac-

térisé en ce que le dispositif de commande comporte un circuit de temporisation qui ralentit la modification de l'excitation du dispositif utilisateur susceptible en soi d'être rapidement désexcité ou bien excité lors

de la modification de l'excitation intervenant au mo-

ment de la diminution et/ou de l'augmentation.

Le circuit de commande conforme à l'inven-

tion avec les caractéristiques indiquées ci-dessus, présente l'avantage que pour le réglage du déroulement de l'injection, les temps de commutation, par ailleurs réduits, du dispositif utilisateur constitué par une vanne électromagnétique, peuvent être prolongés, de sorte que l'abaissement ou bien l'augmentation de l'excitation du dispositif utilisateur est retardé, et

on a donc une modification freinée de l'excitation.

Ainsi, la sensibilité du temps de commande pour provo-

quer l'ouverture et la fermeture appropriée de la van-

ne électromagnétique dans le processus d'injection

(interruption de la fermeture) ainsi que la sensibili-

té des temps de commutation de la vanne électromagné-

tique sur la quantité injectée, sont réduits, c'est-à-

dire que l'enclenchement et le déclenchement de la

vanne électromagnétique pour les interruptions de fer-

meture sont prolongés de façon quasi "électrique" Par prolongés de façon "électrique" il faut entendre que

la commande de la vanne électromagnétique est modi-

fiée, conformément à l'invention, de façon que l'a-

baissement et/ou l'augmentation de la force électroma-

gnétique s'effectuent plus lentement Il s'établit ainsi une caractéristique du temps de commande de la

vanne électromagnétique pour l'interruption de la fer-

meture, dans une mesure comparable par rapport à l'é-

tat de la technique, de sorte que la quantité injectée peut être exactement dosée et que les dispersions de

temps d'enclenchement et de déclenchement condition-

nées par la vanne électromagnétique, ne se répercutent que de façon insignifiante sur la précision du dosage du carburant Dans cette mesure, le taux d'injection peut être réglé pour une marche avantageuse du moteur du point de vue du bruit, des gaz d'échappement et de

la consommation, ou autres, sans réactions excessi-

ves ou bien instabilités.

Comme l'effet de l'interruption de la ferme-

ture, conforme à l'invention, n'intervient que pendant

le temps o dure le processus d'injection, la proprié-

té de commutation rapide de la vanne électromagnétique pour la détermination du début de l'injection et de la fin de l'injection, peut être en outre utilisée Des

temps de commutation plus longs conformes à l'inven-

tion, ne sont en conséquence utilisés que pour le ré-

glage du déroulement de l'injection Pour préciser les avantages connus de l'état de la technique, on va se

référer ici à un agencement de circuit connu dans le-

quel le temps d'une interruption du courant de la van-

ne électromagnétique pour le réglage du déroulement de l'injection, est par exemple de 45 ps Ceci a pour conséquence une ouverture partielle (course d'environ

13 pm) et ensuite une fermeture Comme le temps d'in-

terruption du courant de la vanne électromagnétique

est très court, une variation de quelques microsecon-

des de ce temps de commande a pour conséquence que la course d'interruption se modifie très fortement Le

volume du carburant s'écoulant en retour de la canali-

sation d'injection et donc la quantité injectée tota-

le, varie également de façon correspondante pendant l'ouverture de la vanne électromagnétique Ceci se traduit par les inconvénients déjà mentionnés pour la précision du dosage Ces inconvénients sont évités

grâce au prolongement du temps de commutation confor-

mément à l'invention Dans le cas du circuit de com-

mande conforme à l'invention, il est notamment possi-

ble de commander le taux de détente (détente de la pression) provoqué par l'interruption de la fermeture,

en fonction de la vitesse de rotation et d'autres pa-

ramètres du moteur à combustion interne.

Lors de l'interruption de la fermeture, deux

débits volumiques s'écoulent à travers la vanne élec-

tromagnétique Il s'agit, d'une part, du volume de dé-

tente qui sort de la buse d'injection, et, d'autre part, du volume refoulé pendant l'ouverture de la buse

d'injection par le piston de la pompe haute pression.

Pour un abaissement déterminé de la pression dans le

système d'injection, le volume de détente est prédéfi-

ni, c'est-à-dire que le volume de détente peut être déterminé Le volume refoulé mentionné (volume de la course) varie avec la vitesse de rotation du moteur à combustion interne Au total on peut en déduire une

prescription pour la course de la vanne électromagné-

tique lors de l'interruption de la fermeture Pour des vitesses de rotation élevées, on utilise une détente rapide avec une ouverture rapide et une grande course

d'ouverture ainsi qu'ensuite, une fermeture rapide.

Pour de basses vitesses de rotation par contre, une vitesse d'ouverture et de fermeture ralenties de façon appropriée, avec une petite course d'ouverture pour un temps d'ouverture plus long, sont avantageuses pour obtenir le déroulement souhaitée de l'injection Si le réglage du déroulement de l'injection s'effectue avec une unité pompe-buse, le déroulement de l'interruption

du temps de fermeture doit être adapté de façon parti-

culièrement précise aux vitesses de rotation changean-

tes L'agencement conforme à l'invention, permet un

réglage optimal du déroulement de l'injection sur tou-

te la zone de fonctionnement du moteur à combustion interne. Par conséquent, le circuit de temporisation

commande, comme cela a déjà été exposé, la vanne élec-

tromagnétique pendant le processus d'injection, de fa-

çon que son état de fermeture, nécessaire pour augmen-

ter la pression du carburant à injecter, soit inter-

rompu par au moins une ouverture (interruption de la

fermeture) de courte durée s'effectuant avec une modi-

fication ralentie de l'excitation Le réglage du dé-

roulement de l'injection est obtenu grâce à cette in-

terruption de la fermeture Selon un complément de

l'invention, il est prévu que la vanne électromagnéti-

que est placée en série avec un organe de commutation

susceptible d'être commandé et qu'entre un raccorde-

ment de commande et un raccordement de section de com-

mutation de l'organe de commutation, est placé au moins un élément de commutation susceptible d'être

commandé, qui, lorsqu'il établit la connexion, provo-

que une réduction du courant de la vanne électromagné-

tique Cette réduction s'effectue avec une vitesse de modification du courant ralentie, de sorte que l'on obtient l'interruption de fermeture souhaitée conforme

à l'invention.

L'organe de commutation et/ou l'élément de commutation sont, de préférence, réalisés sous forme

de transistors La modification freinée de l'excita-

tion, conformément à l'invention, peut être réalisée

notamment par une diode de Zener qui est placée en sé-

rie avec l'élément de commutation Mais il est égale-

ment possible, en variante, de brancher en série avec l'élément de commutation, un comparateur susceptible

d'être commandé.

Selon un autre exemple de réalisation, il est prévu que lors d'une interruption de la fermeture, un circuit à roue libre est branché en parallèle sur

la vanne électromagnétique pour diminuer l'excitation.

Ce circuit à roue libre comporte une résistance régla-

ble, grâce à quoi, le comportement décroissant de l'excitation de la soupape électromagnétique peut être

déterminé.

Il est en outre possible que, pour obtenir un déclenchement rapide de la vanne électromagnétique, l'organe de commutation comporte une diode de Zener

placée entre son raccordement de commande et un rac-

cordement de section de commutation, de sorte que l'é-

nergie de déclenchement de la vanne électromagnétique

est réduite par l'intermédiaire d'une tension constan-

te Ce comportement de commutation rapide est mis en oeuvre pour amorcer le début de l'injection et la fin

de l'injection.

De préférence, la grandeur de l'interruption

de la fermeture, est déterminée par un premier inter-

valle de temps et un second intervalle de temps d'un temps de commande de la vanne électromagnétique, le premier intervalle de temps dépendant de la détente

souhaitée de la pression d'injection et le second in-

tervalle de temps de la vitesse de rotation du moteur

à combustion interne.

L'invention va être exposée plus en détail ci-après à l'aide des figures ci-jointes: la figure 1 est un schéma de commande d'un

dispositif d'injection d'un moteur à combustion inter-

ne (moteur Diesel)

la figure 2 est une représentation corres-

pondant à celle de la figure 1, mais montrant de façon plus détaillée, une pompe d'injection, la figure 3 est un diagramme de plusieurs grandeurs, la figure 4 est un schéma d'un circuit de

commande pour le fonctionnement du dispositif d'injec-

tion, la figure 5 est un diagramme de plusieurs grandeurs, les figures 6 a et 6 b montrent les courbes caractéristiques du dispositif d'injection dans le

fonctionnement au ralenti du moteur à combustion in-

terne, les figures 7 a et 7 b montrent les courbes caractéristiques du dispositif d'injection lorsque le

moteur à combustion interne tourne à sa vitesse nomi-

nale,

la figure 8 est un diagramme qui représen-

te l'influence d'un temps de commande d'une vanne

électromagnétique du dispositif d'injection en fonc-

tion de la quantité de carburant injectée,

la figure 9 montre un agencement d'un au-

tre exemple de réalisation d'un circuit de commande, la figure 10 montre un autre exemple de réalisation d'un autre circuit de commande,

la figure 11 est un diagramme par blocs.

La figure 1 montre un dispositif d'injection pour un moteur Diesel (non représenté) Ce dispositif d'injection comporte une pompe de refoulement 1 qui est en communication avec un réservoir 2 La sortie 3 de la pompe de refoulement 1 aboutit à une pompe haute

pression 4 dont la sortie 5 est reliée à une canalisa-

tion d'injection 6 La canalisation d'injection 6 est,

en outre, en communication avec une vanne électroma-

gnétique MV qui peut prendre une position de fermeture ou bien une position d'ouverture A la figure 1 est représentée la position d'ouverture Les deux états de

fonctionnement de la vanne électromagnétique MV peu-

vent être obtenus par une excitation appropriée d'un enroulement 7 de la vanne électromagnétique MV Dans la position d'ouverture, la canalisation d'injection 6 est reliée au réservoir 2 par l'intermédiaire de la

vanne électromagnétique MV, ainsi que par une canali-

sation 8.

La figure 2 précise davantage ce qui précè-

de La constitution de la pompe haute pression 4 res-

sort de façon plus détaillée de cette figure (des par-

ties de la pompe haute pression sont représentées en

coupe longitudinale et également en vue transversale).

Une chambre haute pression 9 (chambre d'élément) de la

pompe haute pression 4 est en communication, par l'in-

termédiaire d'une soupape de retenue 10, avec la cana-

lisation d'injection 6 A l'extrémité de la canalisa-

tion d'injection 6, est raccordée une buse d'injection il. Si le piston de la pompe haute pression 4 se déplace dans sa position de refoulement et si la vanne électromagnétique MV est fermée, il s'établit dans la

chambre haute pression 9 et dans la canalisation d'in-

jection 6, une pression correspondante Si cette pres-

sion dépasse la pression d'ouverture de la buse d'in-

jection 11, une quantité de carburant correspondante à

cette pression est injectée.

Le fonctionnement de l'objet de la figure 2 est précisé à la figure 3 Cette figure représente la course h N de la came de la pompe haute pression 4. Cette course h N correspond à la course du piston haute pression La figure 3 montre, en outre, une tension de commande Umv par laquelle est commandé l'enroulement 7

de la vanne électromagnétique MV Cette commande abou-

tit à la fermeture de la vanne électromagnétique MV.

La course Smv d'un organe de fermeture de la vanne

électromagnétique MV est représentée sur la partie in-

férieure à la figure 3 Par comparaison avec la ten-

sion de commande U Mv, il apparait nettement que l'im-

pulsion rectangulaire de la tension de commande UMV est retardée de façon correspondante à l'établissement

de l'excitation de l'enroulement 7 de la vanne élec-

tromagnétique MV Comme course effective, donc comme

course utilisée, la valeur h N est en conséquence dis-

ponible dans l'exemple montré à la figure 3.

Les figures 4 et 5 montrent un exemple de réalisation d'un circuit de commande pour la vanne électromagnétique MV ainsi que les évolutions dans le

temps correspondantes de différentes grandeurs du dis-

positif d'injection A l'instant tl, la vanne électro-

magnétique MV est excitée, c'est-à-dire que le courant

imv de la vanne électromagnétique, commence à circu-

ler Ce courant s'élève à la valeur maximale imax et tombe ensuite à une valeur de maintien i H après que la course souhaitée Smv de la vanne électromagnétique ait pris fin A la figure 5, on peut voir que la pression

PE de la chambre d'élément dans la pompe haute pres-

sion 4, augmente de façon correspondante A l'-

instant t 2, il se produit un abaissement du courant

imv de la vanne électromagnétique, ce qui a pour cons-

il équence ce que l'on appelle une interruption de la fermeture, c'est-àdire que la vanne électromagnétique

se trouvant en position de fermeture est décalée pen-

dant un court instant et jusqu'à un certain degré dans une position d'ouverture, grâce à quoi la pression dans la canalisation d'injection 6 est abaissée De ce fait, le processus d'injection se trouve influencé, on a ce que l'on appelle un réglage du déroulement de l'injection A l'instant t 3, il se produit une course h D du pointeau de buse dans la buse d'injection 11, c'est-à-dire que du carburant est injecté Une autre interruption de la fermeture est amorcée à l'instant t 4, puis la course h D du pointeau de buse croît à sa valeur maximale A l'instant t 5, le courant iv de la

vanne électromagnétique revient à sa valeur 0, de sor-

te que la vanne électromagnétique MV est décalée en

position d'ouverture, grâce à quoi, la fin de l'injec-

tion se produit avec un retard correspondant Grâce aux deux interruptions de la fermeture représentée à la figure 5, le processus d'injection et donc, la

quantité injectée totale, peuvent être influencés.

Conformément à l'invention, il est prévu qu'un dispositif de commande d'un circuit de commande pour la vanne électromagnétique MV comporte un circuit

de temporisation qui, pour un réglage approprié du dé-

roulement de l'injection, commande les interruptions

de fermeture de façon que les modifications d'excita-

tion de la vanne électromagnétique MV nécessaires à cet effet, se déroulement relativement lentement En d'autres termes, la vanne électromagnétique MV qui est

en soi susceptible d'être excitée ou désexcitée rapi-

dement, est exploitée avec une modification d'excita-

tion réduite pour obtenir des interruptions de ferme-

ture appropriées.

A ce sujet, on se reportera au circuit de commande montré à la figure 4 Celui-ci comporte la vanne électromagnétique MV qui est raccordée par l'une des extrémités de son enroulement, à une tension de

fonctionnement UB L'autre raccordement de l'enroule-

ment de la vanne électromagnétique MV aboutit à un

raccordement de section de commutation 12 d'une sec-

tion de commutation 13 d'un organe de commutation 14 susceptible d'être commandé Cet organe de commutation

14 est réalisé sous la forme d'un transistor Tl L'au-

tre raccordement 15 de la section de commutation est mis à la masse 16 A un raccordement de commande 17 (base) de l'organe de commutation 14, est raccordée

une résistance 18 qui est mise à la masse 16 En ou-

tre, un élément de commutation 19 est en liaison avec

le raccordement de commande 17, cet élément étant pla-

cé en série avec une diode Dl ainsi qu'avec une diode de Zener Zl La diode Dl et la diode de Zener Zl sont polarisées de façon que leurs anodes soient reliées ensemble La cathode de la diode de Zener Zl aboutit au raccordement 12 de la section de commutation, et ainsi à la vanne électromagnétique MV L'élément de commutation 19 est constitué par un transistor T 2 En outre, il est prévu un autre élément de commutation 20

dont la section de commutation est raccordée au rac-

cordement de commande 17 et est placé en série avec une diode D 2 et une diode de Zener Z 2 Les anodes de la diode D 2 et de la diode de Zener Z 2 sont reliées

ensemble La cathode de la diode de Zener Z 2 est rac-

cordée au raccordement 12 de la section de commuta-

tion L'élément de commutation 20 revêt la forme d'un transistor T 3 Il est en outre prévu une résistance 21 qui est reliée au raccordement de commande 17 et dont

* l'autre raccordement constitue un raccordement de com-

mande 22 Les bases des transistors T 2 et T 3 consti-

tuent également les raccordements de commande 23 ou

bien 24.

Pour l'enclenchement de la vanne électroma-

gnétique MV, c'est-à-dire pour l'amener dans sa posi-

tion de fermeture, le transistor Tl est commandé par l'intermédiaire du raccordement de commande 22 Comme

il s'agit d'une vanne électromagnétique MV à commuta-

tion rapide, il se produit une excitation très rapide et une course SS de la vanne électromagnétique se produit avec une rapidité correspondante La pompe haute pression 4 établit alors une haute pression dans

le système d'injection Si une interruption de ferme-

ture doit être provoquée, alors le raccordement de commande 22 est placé sur "bas" et le raccordement de commande 23 du transistor T 2 est commandé De ce fait,

le courant im de la vanne électromagnétique est ré-

duit du fait de la tension d'avalanche de la diode de

Zener Zl Il s'en suit un temps de déclenchement ra-

lenti, c'est-à-dire que la désexcitation de la vanne

électromagnétique MV se poursuit avec un retard cor-

respondant Lors de "l'avalanche" de la diode de Zener

Zl, le transistor 1 est à nouveau commandé, c'est-à-

dire que le courant iv de la vanne électromagnétique

prend une valeur correspondante et la tension d'induc-

tion de la vanne électromagnétique MV en résultant s'abaisse au- dessous de la tension d'avalanche De ce fait, le transistor T? se bloque à nouveau Au total,

on réalise, de cette façon, une interruption de ferme-

ture conforme à l'invention, dans laquelle, pour per-

mettre le réglage du déroulement de l'injection, des

modifications ralenties de l'excitation sont provo-

quées par le circuit de temporisation 25 constitué par

le transistor T 2, la diode Dl et la diode de Zener Zl.

Si le raccordement de commande 24 du transistor T 3 est

commandé, une autre tension de Zener est mise en oeu-

vre par la diode de Zener Z 2, grâce à quoi la tension antagoniste établie par la diode de Zener Z 2, atteint

une valeur plus élevée.

A l'aide des figures 6 a, 6 b, ainsi que 7 a,

7 b, la doctrine de l'invention va être encore préci-

sée Les figures 6 a et 6 b montrent des diagrammes au ralenti et les figures 7 a, 7 b des diagrammes lorsque

le moteur à combustion interne tourne à sa vitesse no-

minale Sur la figure 6 a, une interruption de fermetu-

re est réalisée sans que s'effectue le ralentissement conforme à l'invention de l'excitation de la vanne

électromagnétique Dans la partie supérieure du dia-

gramme, est représentée la course SS de la vanne

électromagnétique La commutation rapide de l'inter-

ruption de fermeture a pour conséquence que pour la

course h D du pointeau de buse, il se produit un effon-

drement, c'est-à-dire que la détente de la pression dans la chambre d'élément de la pompe haute pression 4, s'effectue trop rapidement Si l'on compare, par contre, la figure 6 b dans laquelle l'interruption de fermeture ralentie conformément à l'invention est mise en oeuvre avec un temps de déclenchement de la vanne électromagnétique adaptée de façon correspondante, on obtient alors le déroulement souhaité de l'injection, c'est-à-dire un réglage du déroulement de l'injection grâce auquel une précision élevée de dosage de la quantité totale injectée, est obtenue Les figures 7 a et 7 b montrent les évolutions correspondantes pour la vitesse de rotation nominale du moteur à combustion

interne Sans l'application de la doctrine de l'inven-

tion (figure 7 a), on peut voir que l'on arrive dans la chambre d'élément de la pompe haute pression 4 à une détente trop longue, c'est- à-dire que la course h D du

pointeau de la buse augmente trop rapidement Si, tou-

tefois une interruption de fermeture très rapide et

donc une détente de pression correspondante est provo-

quée, il s'instaure, selon la figure 7 b, le déroule-

ment souhaité de l'injection.

La figure 8 montre l'influence du temps de commande t A de la vanne électromagnétique MV pour une interruption de fermeture sur la quantité de carburant

injectée Qe On peut voir que déjà de faibles modifi-

cations du temps de commande t A se traduisent dans la

courbe caractéristique 26 par d'importantes modifica-

tions de la quantité injectée Ceci a une action dras-

tique sur la précision du dosage La courbe caracté-

ristique 26 se présente pour des dispositifs d'injec-

tion qui ne sont pas exploités selon la doctrine con-

forme à l'invention Si, cependant, la modification ralentie de l'excitation conforme à l'invention, est

réalisée pour une vanne électromagnétique MV, on ob-

tient la courbe caractéristique 27 qui précise qu'avec la modification du temps de commande t A, la quantité

injectée Qe peut être modifiée de façon quasi linéai-

re En fonction de la vitesse de rotation et d'autres paramètres du moteur à combustion interne, le réglage

souhaité du déroulement de l'injection peut s'effec-

tuer sans que des dispersions du temps d'enclenchement

et de déclenchement conditionnées par la vanne élec-

tromagnétique, agissent de façon décisive sur la pré-

cision du dosage du système d'injection.

La figure 9 montre un autre exemple de ré-

alisation d'un circuit de commande pour une vanne électromagnétique MV, dans lequel le temps de déclen-

chement de la vanne électromagnétique peut être com-

mandé de façon continue La vanne électromagnétique MV

est reliée par un raccordement à la tension de fonc-

tionnement UB L'autre raccordement va à un organe de

commutation 14 qui est constitué par le transistor Tl.

La base du transistor Tl est reliée, par l'intermé-

diaire d'une résistance 27, à un raccordement de com-

mande 28 En outre, une diode de Zener Z 3 est branchée

entre la base du transistor Tl et la masse 16 Un mi-

croprocesseur 29 est raccordé à un convertisseur numé-

rique/analogique 30 qui alimente un diviseur de ten-

sion 31 Le diviseur de tension 31 est constitué par

les résistances 32 et 33 La prise médiane 34 du divi-

seur de tension 31 est raccordée à l'entrée positive

34 d'un comparateur 44 En outre, il est prévu un au-

tre diviseur de tension 38 constitué par les résistan-

ces 36 et 37, dont le raccordement va à la vanne élec-

tromagnétique MV et dont l'autre raccordement est mis

à la masse 16 La prise médiane 39 du diviseur de ten-

sion 38 va à l'entrée négative du comparateur 44 La

sortie 40 est ramenée, par l'intermédiaire d'une ré-

sistance 41, à l'entrée positive de l'amplificateur opérationnel 35 En outre, il y a à la sortie 40, une

résistance 42 qui est reliée à une tension d'alimenta-

tion U, Par l'intermédiaire d'une résistance 43, la sortie 40 du comparateur 44 est reliée à la base d'un transistor T 4 L'émetteur du transistor T 4 est relié à

la tension d'alimentation U, Le collecteur du trans-

istor T 4 est raccordé à la base du transistor Tl En

fonction de différents paramètres du moteur à combus-

tion interne, qui sont traités par le microprocesseur

29, est commandé par le convertisseur numérique/analo-

gique 30 qui délivre une tension de commande corres-

pondante, laquelle règle le seuil de commutation du comparateur 44 A l'aide du comparateur 44, on peut ainsi influencer la tension d'induction maximale de la

vanne électromagnétique MV lors de son déclenchement.

Il peut en outre être prévu des circuits de régulation de la tension du courant (non représentés) à l'aide

desquels les temps d'actionnement de la vanne électro-

magnétique MV peuvent être influencés.

La figure 10 montre un autre exemple de ré-

alisation d'un circuit de commande à l'aide duquel les interruptions de fermeture peuvent être prédéfinies de façon continue en fonction de la vitesse de rotation,

de la charge et d'autres paramètres du moteur à com-

bustion interne La vanne électromagnétique MV est re-

liée à un raccordement de son enroulement 7 à la ten-

sion de fonctionnement UB L'autre raccordement est relié au raccordement de section de commutation 12 de l'organe de commutation 14 qui est également constitué

par un transistor Tl L'autre raccordement de la sec-

tion de commutation 15 de l'organe de commutation 14,

est mis à la masse 16 par l'intermédiaire d'une déri-

vation 45 La tension de dérivation peut, en vue d'un

traitement complémentaire, être prélevée sur des rac-

cordements 46 La base du transistor Tl est reliée par l'intermédiaire d'une résistance 47 à un raccordement de commande 48 En outre, la base est mise à la masse

16 par l'intermédiaire d'une résistance 49 Une résis-

tance 50 susceptible d'être modifiée est reliée à un raccordement à la tension de fonctionnement UB et est reliée par son autre raccordement, à un collecteur de transistor T 5 L'émetteur du transistor T 5 est relié par l'intermédiaire d'une diode D 3 au raccordement de section de commutation 12 En outre, le raccordement

de section de commutation 12 est raccordé, par l'in-

termédiaire d'une diode de Zener Z 4 et d'une autre diode D 4 à la base du transistor Tl La polarisation est prévue de façon que la cathode de la diode Dl soit en liaison avec l'émetteur du transistor T 5 et que la cathode de la diode D 4 soit en liaison avec la base du transistor Tl En outre, les anodes des diodes D 4 et

de la diode de Zener Z 4 sont reliées ensemble Un cir-

cuit parallèle 51 qui est constitué par une diode de Zener Z 5, une résistance 52 et un condensateur C, est relié par un raccordement à la base du transistor T 5

et est relié par son autre raccordement et par l'in-

termédiaire d'une résistance 53 à l'émetteur du trans-

istor T 5 La cathode de la diode de Zener Z 5 est alors reliée à la base du transistor T 5 L'anode de la diode de Zener Z 5 est reliée à la section de commutation 54 d'un élément de commutation 55 qui est réalisé sous la forme d'un transistor T 6 L'autre raccordement de la section de commutation 54 est mis à la masse 16 par

l'intermédiaire d'une résistance 56 La base du trans-

istor T 6 est mise à la masse 16 par l'intermédiaire

d'une résistance 57 En outre, il est prévu une résis-

tance 58 qui est reliée par un raccordement à la base

du transistor T 6 et dont l'autre raccordement consti-

tue un raccordement de commande 59.

Pour obtenir un déclenchement rapide de la

vanne électromagnétique MV, les raccordements de com-

mande 48 et 59 sont mis au potentiel zéro, c'est-à-

dire au potentiel de la masse 16 Ainsi, les transis-

tors Tl, T 5 et T 6 prennent leurs états non conduc-

teurs Si la tension sur le transistor Tl dépasse la tension de Zener prédéfinie par la diode de Zener Z 4, le transistor Tl devient conducteur L'énergie de l'enroulement de la vanne électromagnétique MV est

convertie par l'intermédiaire de la tension constante.

Le courant i MV de la vanne électromagnétique décroît

de façon approximativement linéaire.

Pour un déclenchement lent de la vanne élec-

tromagnétique MV, c'est-à-dire pour une réduction len-

te du courant de la bobine, il est nécessaire de com-

mander le raccordement de commande 59 par un signal haut et le raccordement de commande 48 par un signal

bas (masse) Ainsi, le courant iv de la vanne élec-

tromagnétique, circule par l'intermédiaire du transis-

tor T 5 et décroît approximativement comme une fonction

e La constante de temps peut être réglée par l'inter-

médiaire de la résistance 50 susceptible d'être modi-

fiée. Le schéma par blocs de la figure 11 précise

la mise en oeuvre dans un véhicule automobile Celui-

ci comporte un appareil de commande 60 auquel sont

amenés, par l'intermédiaire de détecteurs ou de diffé-

rents organes analogues, les paramètres caractérisant l'état de fonctionnement (référence 61) Dans ce cas,

il peut s'agir par exemple, de la position de la péda-

le d'accélérateur, de la vitesse de rotation, de la position de l'arbre de vilebrequin et de l'arbre à

came, de valeurs de température, ou autres L'appa-

reil de commande 60 est relié au circuit de commande

62 conforme à l'invention, qui assure de la façon cor-

respondante souhaitée, le fonctionnement de la vanne

électromagnétique MV.

De préférence, le temps de fermeture de la vanne électromagnétique MV peut être commandé de façon discrète ou bien continue Dans la mesure o on veut détendre le système d'injection du moteur à combustion interne lors d'une interruption de fermeture, d'une valeur de pression déterminée, la durée de commande de la vanne électromagnétique est alors déterminée pour l'interruption de fermeture, à partir d'un intervalle de temps correspondant à la détente souhaitée et d'un intervalle de temps qui est à peu près proportionnel à

la vitesse de rotation du moteur à combustion interne.

Les autres facteurs d'influence les plus importants

sur le temps de commande pour l'interruption de ferme-

ture, sont le déroulement souhaité de l'injection, les fluctuations de pression dans le système d'injection,

la température ainsi que la quantité injectée.

Claims

REVENDICATIONS

1. Circuit de commande d'un dispositif uti-

lisateur électromagnétique, notamment d'une vanne électromagnétique, d'une installation d'injection d'un moteur à combustion interne, avec un dispositif de commande qui, après la mise en circuit du dispositif

utilisateur, provoque au moins une diminution et en-

suite une augmentation de l'excitation du dispositif

utilisateur, circuit caractérisé en ce que le disposi-

tif de commande comporte un circuit de temporisation ( 25) qui ralentit la modification de l'excitation du dispositif utilisateur (vanne électromagnétique MV), susceptible en soi d'être rapidement désexcité ou bien

excité, lors de la modification de l'excitation inter-

venant au moment de la diminution et/ou de l'augmenta-

tion.

2. Circuit de commande selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que le circuit de temporisa-

tion ( 25) commande la vanne électromagnétique (MV) pendant le processus d'injection de façon que son état de fermeture nécessaire pour établir la pression du carburant à injecter, soit interrompu pendant au moins un court instant par une ouverture (interruption de la fermeture) produisant une modification ralentie de

l'excitation.

3. Circuit de commande selon l'une quelcon-

que des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que,

du fait de l'interruption de la fermeture, il se pro-

duit une mise en forme du déroulement de l'injection.

4 Circuit de commande selon l'une quelcon-

que des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la

vanne électromagnétique (MV) est en série avec un or-

gane de commutation ( 14) susceptible d'être commandé, et en ce qu'entre un raccordement de commande (base du

transistor Tl), et un raccordement de section de com-

mutation ( 12) de l'organe de commutation ( 14) est pla-

cé au moins, un élément de commutation ( 19, 20) sus-

ceptible d'être commandé et qui, en établissant la

liaison, provoque une diminution du courant de la van-

ne électromagnétique (in).

5. Circuit de commande selon l'une quelcon-

que des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que

l'organe de commutation ( 14) et/ou l'élément de commu-

tation ( 19, 20) sont réalisés sous la forme de trans-

istors (Tl, T 2, T 3).

6. Circuit de commande selon l'une quelcon-

que des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une

diode de Zener (Zl, Z 2) est montée en série avec l'é-

lément de commutation ( 19, 20).

7 Circuit de commande selon l'une quelcon-

que des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un

comparateur ( 44) susceptible d'être commandé est placé en série avec l'élément de commutation (transistor T 4).

8 Circuit de commande selon l'une quelcon-

que des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que,

lors d'une interruption de la fermeture pour diminuer l'excitation, un circuit de roue libre (résistance 50, transistor T 5, diode D 3) est branché en parallèle sur

la vanne électromagnétique (MV).

9. Circuit de commande selon l'une quelcon-

que des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le

circuit de roue libre comporte une résistance ( 50) ré-

glable.

10 Circuit de commande selon l'une quel-

conque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que

pour la mise en circuit de la vanne électromagnétique (MV), l'organe de commutation ( 14) comporte une diode de Zener (Zi, Z 4) placée entre son raccordement de

commande ( 17) et un raccordement de section de commu-

tation ( 12).

11. Circuit de commande selon l'une quel-

conque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce

que la grandeur de l'interruption de la fermeture est déterminée par un premier intervalle de temps et un second intervalle de temps d'un temps de commande (t A) du dispositif de commande, le premier intervalle de temps dépendant de la détente souhaitée de la pression d'injection tandis que le second intervalle de temps

dépend de la vitesse de rotation du moteur à combus-

tion interne, notamment du moteur à combustion interne

à auto-allumage (moteur Diesel).