FR2775825A1 - METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING A USER APPARATUS - Google Patents

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August Oberrauch
Andreas Eichendorf
Ulf Pischke
Juergen Eckhardt
Jurgen Ulm
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Abstract

Procédé et dispositif pour commander un appareil utilisateur, en particulier une électrovanne (100, 103) servant à commander le dosage de carburant dans un moteur à combustion interne.Avant le début de la commande, l'appareil utilisateur est sollicité par une intensité de préalimentation et, au début de la commande l'appareil est sollicité par une tension accrue.Method and device for controlling a user device, in particular a solenoid valve (100, 103) for controlling the fuel metering in an internal combustion engine. and, at the start of the command, the device is stressed by an increased voltage.

Description

Etat de la technique L'invention concerne un procédé et un dispositif pourSTATE OF THE ART The invention relates to a method and a device for

commander un appareil utilisateur en particulier une électrovanne, pour commander le dosage du carburant dans un moteur à combustion interne, avec au moins un premier moyen de commutation disposé entre un raccordement de l'appareil utilisateur et une tension d'alimentation, ainsi qu'un deuxième moyen de commutation qui relie un raccordement de  controlling a user device, in particular a solenoid valve, for controlling the metering of fuel in an internal combustion engine, with at least a first switching means arranged between a connection of the user device and a supply voltage, as well as a second switching means which connects a connection of

l'appareil utilisateur à une deuxième source de tension pré-  the user device to a second voltage source pre-

sentant une tension plus élevée que la tension d'alimenta-  feeling a higher voltage than the supply voltage

tion. On connaît un procédé et un dispositif pour com- mander un appareil utilisateur, par le document  tion. A method and a device are known for controlling a user device, by the document.

DE 195 39 071. Dans ce document est décrit un dispositif ser-15 vant à commander au moins un appareil utilisateur électroma-  DE 195 39 071. In this document is described a device serving to control at least one electromechanical user device.

gnétique.genetic.

L'électrovanne est utilisée pour commander le do-  The solenoid valve is used to control the do-

sage du carburant dans un moteur à combustion interne. Plu-  of fuel in an internal combustion engine. Enjoyed-

sieurs appareils utilisateurs sont en liaison respectivement, au moyen d'un premier moyen de commutation, avec un premier raccordement à une tension d'alimentation et, au moyen d'un  several user devices are connected respectively, by means of a first switching means, with a first connection to a supply voltage and, by means of a

deuxième moyen de commutation commun, avec le deuxième rac-  second common switching means, with the second connection

cordement à la tension d'alimentation. En outre les appareils utilisateurs sont en liaison, par un moyen de commutation  supply voltage. In addition, the user devices are linked by a switching means

avec un condensateur survolteur. Pour accélérer le branche-  with a booster capacitor. To speed up the branch-

ment on applique à l'appareil utilisateur la tension qui existe sur le condensateur survolteur. Lors de l'ouverture du premier moyen de commutation, c'est à dire en particulier à  The voltage which exists on the booster capacitor is applied to the user device. When opening the first switching means, that is to say in particular at

la fin de l'injection et/ou lors du passage à une autre va-  at the end of the injection and / or when switching to another

leur de l'intensité, on décharge l'énergie dans le condensa-  their intensity, the energy is discharged into the condensa-

teur survolteur qui est libérée lors du débranchement.  booster which is released when disconnected.

Souvent l'énergie libérée lors du débranchement ne suffit pas  Often the energy released during disconnection is not enough

pour charger le condensateur survolteur à une tension suffi-  to charge the booster capacitor to a sufficient voltage

samment élevée qui est nécessaire pour avoir un processus de  which is necessary to have a process of

commutation rapide.fast switching.

On connaît, par le document DE 29 06 835, un pro-  Document DE 29 06 835 discloses a pro-

cédé et un système servant à brancher de façon sûre des appa-  and a system for securely connecting devices

reils utilisateurs électromagnétiques. Pour obtenir un branchement sûr, l'appareil utilisateur est alimenté, avant  reils electromagnetic users. To obtain a secure connection, the user device is powered, before

la commande proprement dite, par une intensité qui est dimen-  the control itself, by an intensity which is dimen-

sionnée de telle sorte qu'elle ne conduise pas au branchement  so that it does not lead to connection

de l'appareil utilisateur.of the user device.

Objet de l'inventionSubject of the invention

L'invention a pour objet, dans le cas d'un procé-  The subject of the invention is, in the case of a process

dé et d'un dispositif servant à commander un appareil utili-  dice and a device for controlling a device used

sateur du type mentionné ci-dessus, de pouvoir obtenir un  sator of the type mentioned above, to be able to obtain a

processus de branchement aussi rapide que possible de l'appa-  process of connecting the device as quickly as possible

reil utilisateur.reil user.

A cet effet, l'invention concerne un procédé et  To this end, the invention relates to a method and

un dispositif pour commander un appareil utilisateur caracté-  a device for controlling a characteristic user device

risés en ce qu'avant le début de la commande l'appareil uti-  risked that before the start of the order the device uses

lisateur est sollicité par une intensité de préalimentation et, au début de la commande, l'appareil est sollicité par une  launcher is requested by a pre-supply intensity and, at the start of the command, the device is requested by a

tension accrue.increased tension.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention:  According to other characteristics of the invention:

* la tension accrue est sensiblement plus grande qu'une ten-  * the increased tension is significantly greater than a tension

sion d'alimentation, * la valeur de préalimentation est dosée de telle façon qu'elle ne suffise pas à brancher l'appareil utilisateur, * la tension accrue est fournie par un condensateur qui est  supply voltage, * the pre-supply value is adjusted in such a way that it is not sufficient to connect the user device, * the increased voltage is supplied by a capacitor which is

chargé au moyen de l'appareil utilisateur et/ou d'un trans-  charged using the user device and / or a trans-

formateur de tension, * des moyens sont prévus, avant le début de l'amorçage, pour  tension trainer, * means are provided, before the start of priming, to

solliciter l'appareil utilisateur avec un courant de préa-  stress the user device with a pre-

limentation et, au début de l'amorçage, pour le relier à la deuxième source de tension, * dans le cas de la deuxième source de tension il s'agit d'un  power supply and, at the start of priming, to connect it to the second voltage source, * in the case of the second voltage source it is a

transformateur de tension.voltage transformer.

Avantages de l'inventionAdvantages of the invention

Avec les mesures selon l'invention on peut rac-  With the measures according to the invention it is possible to reduce

courcir sensiblement le temps de branchement de l'électro-  significantly shorten the connection time of the electro-

vanne. Par ailleurs on peut réduire le coût en composants, car il est nécessaire d'avoir une tension plus basse sur le condensateur survolteur, pour obtenir un temps de branchement correspondant. On peut aussi utiliser un condensateur avec une capacité plus faible. En outre on réduit ainsi la perte  valve. Furthermore, the cost of components can be reduced, since it is necessary to have a lower voltage on the booster capacitor, to obtain a corresponding connection time. You can also use a capacitor with a lower capacity. It also reduces the loss

de puissance dans le circuit.of power in the circuit.

Dessins La présente invention va être décrite ci-après plus en détail à partir de plusieurs exemples de réalisation représentés sur les dessins annexés lesquels: * la figure 1 montre circuit du système selon l'invention, et * la figure 2 montre différents signaux portés en fonction du temps.  Drawings The present invention will be described below in more detail on the basis of several exemplary embodiments represented in the appended drawings which: * FIG. 1 shows the circuit of the system according to the invention, and * FIG. 2 shows different signals carried by function of time.

Description des exemples de réalisation  Description of the exemplary embodiments

Le système selon l'invention est utilisé de pré-  The system according to the invention is used beforehand.

férence dans le cas de moteurs à combustion interne. Dans de tels moteurs à combustion interne le dosage du carburant est réglé au moyen d'électrovannes. On désigne dans la suite ces  standard in the case of internal combustion engines. In such internal combustion engines the fuel dosage is adjusted by means of solenoid valves. These are designated below

électrovannes sous l'appellation d'appareils utilisateurs.  solenoid valves under the designation of user devices.

L'invention n'est pas limitée à cette application, elle peut être utilisée dans tous les cas o l'on utilise des appareils  The invention is not limited to this application, it can be used in all cases where devices are used

utilisateurs électromagnétiques à brancher rapidement.  electromagnetic users to connect quickly.

Sur la figure 1 on a représenté les éléments es-  In FIG. 1, the elements es-

sentiels du système selon l'invention. Dans le cas de la  sentials of the system according to the invention. In the case of

forme de réalisation représentée il s'agit d'un moteur à com-  embodiment shown it is a motor with

bustion interne à quatre cylindres. Dans ce cas on associe à  internal four-cylinder bustion. In this case we associate with

chaque appareil utilisateur un injecteur et à chaque injec-  each user device an injector and at each injection

teur un cylindre du moteur à combustion interne. Dans le cas d'un nombre plus élevé de cylindres du moteur à combustion  an internal combustion engine cylinder. In the case of a higher number of combustion engine cylinders

interne, il y a lieu de prévoir de façon correspondante da-  internal, a corresponding provision should be made

vantage d'électrovannes, de moyens de commutation et de dio-  advantage of solenoid valves, switching means and dio-

des. On a représenté sous les références 100, 101, 102  of. Represented under the references 100, 101, 102

et 103 quatre appareils utilisateurs. Pour chaque raccorde-  and 103 four user devices. For each connection

ment des appareils utilisateurs 100 à 103, chacun des appa-  user devices 100 to 103, each of the devices

reils est en liaison par l'intermédiaire d'un moyen de commutation 115, d'une diode 110 et d'un moyen de mesure 125, avec une tension d'alimentation 105 La diode 110 est disposée de telle sorte qu'elle soit en liaison par son anode avec le moyen de commutation et par sa cathode avec les appareils utilisateurs (100 à 103). Dans le cas du moyen de commutation 115 il s'agit de  reils is connected via a switching means 115, a diode 110 and a measuring means 125, with a supply voltage 105 The diode 110 is arranged so that it is in connection by its anode with the switching means and by its cathode with the user devices (100 to 103). In the case of switching means 115 it is a matter of

préférence d'un transistor à effet de champ.  preferably a field effect transistor.

Respectivement le deuxième raccordement des appa-  The second connection of the devices respectively

reils utilisateurs 100 à 103 est en liaison respectivement, au moyen d'un deuxième moyen de commutation 120, 121, 122 et 123, avec un élément de résistance 125. Dans le cas du moyen de commutation 120 à 123 il s'agit également de préférence de transistors à effet de champ. Les moyens de commutations 120 à 123 sont désignés comme des commutateurs côté bas et le moyen de commutation 115 comme un commutateur côté haut. Le deuxième raccordement de l'élément de résistance 125 est en  reils users 100 to 103 is connected respectively, by means of a second switching means 120, 121, 122 and 123, with a resistance element 125. In the case of switching means 120 to 123 it is also a matter of preferably field effect transistors. The switching means 120 to 123 are designated as low side switches and the switching means 115 as a high side switch. The second connection of the resistance element 125 is in

liaison avec le deuxième raccordement à la tension d'alimen-  connection with the second connection to the supply voltage

tation.tation.

A chaque appareil utilisateur 100 à 103 est asso-  Each user device 100 to 103 is associated

ciée une diode 130, 131, 132 et 133. Le raccordement d'anode des diodes est en contact avec le point de liaison qui est situé entre l'appareil utilisateur et le commutateur côté bas. Le raccordement de la cathode est en liaison avec un condensateur 145 ainsi qu'avec un autre moyen de commutation 140. Le deuxième raccordement du moyen de commutation 140 est  here is a diode 130, 131, 132 and 133. The anode connection of the diodes is in contact with the connection point which is located between the user device and the switch on the low side. The connection of the cathode is in connection with a capacitor 145 as well as with another switching means 140. The second connection of the switching means 140 is

en contact par l'intermédiaire d'une diode 142 avec les pre-  in contact via a diode 142 with the pre-

miers raccordements des appareils utilisateurs 100 à 103.  better connections of user devices 100 to 103.

Dans le cas du moyen de commutation 140 il s'agit également de préférence d'un transistor à effet de champ. On désigne  In the case of the switching means 140 it is also preferably a field effect transistor. We design

aussi ce moyen de commutation 140 comme un commutateur sur-  also this switching means 140 as a switch over-

volteur. Le deuxième raccordement du condensateur 145 est en  volteur. The second connection of capacitor 145 is in

liaison avec le deuxième raccordement de la tension d'alimen-  connection with the second connection of the supply voltage

tation 105.105.

Le commutateur côté haut 115 est alimenté avec un signal de commande AH par une unité de commande 160. Le moyen de commutation 120 est alimenté par l'unité de commande 160 avec un signal de commande AL1, le moyen de commutation 121  The high side switch 115 is supplied with a control signal AH by a control unit 160. The switching means 120 is supplied by the control unit 160 with a control signal AL1, the switching means 121

est alimenté avec un signal de commande AL2, le moyen de com-  is supplied with a control signal AL2, the means of

mutation 112 est alimenté avec un signal de commande AL3, le  mutation 112 is supplied with an AL3 control signal, the

moyen de commutation 123 est alimenté avec un signal de com-  switching means 123 is supplied with a com-

mande AL4 et le moyen de commutation 140 est alimenté avec un  command AL4 and the switching means 140 is supplied with a

signal de commande AC.AC control signal.

Entre le deuxième raccordement de la tension d'alimentation 105 et le point de liaison situé entre la  Between the second connection of the supply voltage 105 and the connection point between the

diode 110 et les premiers raccordements des appareils utili-  diode 110 and the first connections of the devices used

sateurs 100 à 103, on a branché une diode 150. Dans ce cas l'anode de la diode est reliée au deuxième raccordement de la  sectors 100 to 103, a diode 150 was connected. In this case the anode of the diode is connected to the second connection of the

tension d'alimentation 105.supply voltage 105.

Au moyen de la résistance 125 on peut déterminer  By means of resistor 125 it is possible to determine

l'intensité qui passe à travers l'appareil utilisateur.  the intensity that passes through the user device.

Avec la disposition représentée ici il est seule-  With the arrangement shown here it is only-

ment possible d'effectuer une mesure de l'intensité au moyen de la résistance 125 de mesure d'intensité, quand l'un des  It is possible to measure the intensity using the intensity measurement resistor 125 when one of the

moyens de commutations 120 à 123 et l'un des commutateurs cô-  switching means 120 to 123 and one of the side switches

té haut sont fermés. Pour pouvoir déterminer l'intensité même quand les commutateurs côté bas sont ouverts, on peut aussi  high tee are closed. To be able to determine the intensity even when the low side switches are open, you can also

disposer la résistance de mesure d'intensité en d'autres en-  place the intensity measurement resistance in other

droits. Par exemple le deuxième raccordement du condensateur peut être relié au point de liaison situé entre le moyen de mesure d'intensité 125 et le moyen de commutation 120 à 123. Dans ce cas, il est également possible d'effectuer une  rights. For example, the second connection of the capacitor can be connected to the connection point located between the intensity measurement means 125 and the switching means 120 to 123. In this case, it is also possible to carry out a

mesure de l'intensité quand le commutateur côté bas est blo-  intensity measurement when the low side switch is blocked

qué. En outre le moyen de mesure d'intensité peut être dispo-  than. In addition, the intensity measurement means can be provided.

sé entre l'alimentation en tension et le commutateur côté  between the power supply and the side switch

haut, ou dans le premier ou le deuxième raccordement des ap-  top, or in the first or second connection of the devices

pareils utilisateurs.such users.

A la place de la résistance 125 ou en plus de la  In place of resistance 125 or in addition to

résistance 125, on peut disposer une autre résistance 126 en-  resistor 125, another resistor 126 can be placed

tre le premier raccordement à la tension d'alimentation 105 et le commutateur côté haut 115. Avec cette résistance 126  be the first connection to the supply voltage 105 and the high side switch 115. With this resistor 126

peut également avoir lieu une mesure de l'intensité.  intensity measurement can also take place.

Le point de liaison entre le moyen de commutation et le condensateur 145 est en contact avec la cathode  The connection point between the switching means and the capacitor 145 is in contact with the cathode

d'une autre diode 180.another diode 180.

L'anode de la diode 180 est en liaison avec le point de liaison situé entre une inductance 170 et un autre  The anode of diode 180 is in connection with the connection point located between an inductor 170 and another

moyen de commutation 175. Le moyen de commutation 175 est dé-  switching means 175. The switching means 175 is de-

signé aussi sous le nom d'interrupteur de charge. Un deuxième raccordement de l'autre moyen de commutation est en liaison avec le deuxième raccordement du condensateur 145 ou avec le  also signed under the name of load switch. A second connection of the other switching means is in connection with the second connection of the capacitor 145 or with the

deuxième raccordement de la tension d'alimentation 105. L'in-  second connection of the supply voltage 105. The

ductance 170 est en outre en liaison avec le premier raccor-  ductance 170 is also connected to the first connection

dement de la tension d'alimentation.  supply voltage.

L'inductance 170, l'interrupteur de charge 175 et la diode 180 forment un transformateur de tension. A la place  The inductor 170, the load switch 175 and the diode 180 form a voltage transformer. In place

de ces éléments on peut aussi utiliser une autre configura-  of these elements we can also use another configuration

tion d'un transformateur de tension, en particulier d'un con-  tion of a voltage transformer, in particular a con-

vertisseur continu - continu. L'interrupteur de charge est  continuous colorizer - continuous. The charge switch is

également alimenté, par l'unité de commande 160, avec un si-  also powered by the control unit 160, with a si-

gnal de commande AS.AS general command.

Lors de chaque cycle de dosage, on distingue dif-  During each dosing cycle, a distinction is made between

férentes phases. Dans une phase 0, avant l'instant tl, qui se situe avant la commande de l'appareil utilisateur, l'étage final est débranché. Les signaux de commande AC, AH et AL se  different phases. In phase 0, before time tl, which is before the user device is controlled, the final stage is disconnected. The control signals AC, AH and AL are

trouvent à un potentiel plus bas. Ceci signifie que le commu-  find at lower potential. This means that the commu-

tateur côté haut 115, les commutateurs côté bas 120 à 123 et  high side switch 115, low side switches 120 to 123 and

le commutateur survolteur 140 bloquent le passage du courant.  the booster switch 140 block the flow of current.

Il ne passe pas de courant à travers les appareils utilisa-  No current flows through the devices used.

teurs. Le condensateur 145 est chargé à sa tension maximale qui est de préférence supérieure à la tension d'alimentation Ubat. Cette tension prend par exemple une valeur d'environ 80 volt, alors que par contre la tension d'alimentation prend  teurs. The capacitor 145 is charged at its maximum voltage which is preferably greater than the supply voltage Ubat. This voltage takes for example a value of around 80 volts, while on the other hand the supply voltage takes

une valeur d'environ 12 volt.a value of around 12 volts.

Dans une première phase comprise entre les ins-  In a first phase between the ins-

tants tl et t2, qui se trouve directement avant la commande  tants tl and t2, which is directly before the order

proprement dite et est désignée comme phase de préalimenta-  proper and is designated as a phase of preliminary

tion en courant, le signal de commande AC commutateur survol-  current control signal AC switch hover switch

teur 140 demeure à son niveau, de telle sorte que le commutateur 140 continue à fermer le circuit. Les signaux de commande AH et AL pour le commutateur côté haut 115 et le  Tor 140 remains at its level, so that the switch 140 continues to close the circuit. The control signals AH and AL for the high side switch 115 and the

commutateur côté bas qui est associé à l'appareil utilisa-  low side switch which is associated with the device used

teur, sont mis sur des niveaux élevés, afin que ces commuta-  are set to high levels, so that these switches

teurs libèrent le passage du courant. De cette façon un courant revient à la source de tension 105 en partant de  torers release the flow of current. In this way a current returns to the voltage source 105 starting from

l'alimentation en tension 105 et en passant par le commuta-  the voltage supply 105 and through the switching

teur côté haut 115 via la diode 110, l'appareil utilisateur, le commutateur côté bas correspondant, et la résistance de mesure d'intensité, 125. En actionnant le commutateur côté haut on règle l'intensité détectée au moyen de la résistance  high side 115 via diode 110, the user device, the corresponding low side switch, and the intensity measurement resistance, 125. By actuating the high side switch, the detected intensity is adjusted by means of the resistance

de mesure d'intensité 125, sur une valeur que l'on peut défi-  intensity measurement 125, on a value that can be set

nir au préalable pour l'intensité de préalimentation en cou-  set beforehand for the intensity of the frontloading in

rant IV. Ceci signifie que, quand on a atteint l'intensité de consigne IV pour l'intensité initiale de démarrage, le commu- tateur côté haut 115 est commandé de telle façon qu'il ferme le circuit. En tombant en dessous d'un autre seuil il est à  rant IV. This means that, when the setpoint intensity IV for the initial start-up intensity has been reached, the high-side switch 115 is controlled so that it closes the circuit. By falling below another threshold it is

nouveau libéré.again released.

La valeur de consigne pour l'intensité de préali-  The setpoint for the intensity of pre-

mentation IV est choisie de telle façon que s'établisse dans l'appareil utilisateur un champ magnétique qui toutefois ne  Mention IV is chosen in such a way that a magnetic field is established in the user device, which however does not

suffit pas encore pour brancher l'appareil utilisateur.  not yet sufficient to connect the user device.

Dans le cas o le commutateur côté haut 115 est fermé, un circuit en roue libre fonctionne. L'intensité  In the case where the high side switch 115 is closed, a freewheeling circuit operates. Intensity

passe, à partir de l'appareil utilisateur, à travers le com-  passes, from the user device, through the

mutateur côté bas, la résistance 125 et la diode en roue li-  low side mutator, resistor 125 and diode wheel li-

bre 150.bre 150.

La première phase se termine par la commande pro-  The first phase ends with the command pro-

prement dite de l'appareil utilisateur à l'instant t2. Une deuxième phase est définie par les instants t2 et t3. La  the user device at time t2. A second phase is defined by times t2 and t3. The

deuxième phase se situe au début de la commande et est dési-  second phase is at the start of the order and is desi-

gnée aussi comme phase de survoltage. Dans cette phase on commande le commutateur côté bas qui est associé à l'appareil utilisateur devant doser le carburant. Ceci signifie que, dans la phase 1 le signal AL prend un niveau élevé. En même temps le signal de commande AC pour le commutateur survolteur  also hindered as a boost phase. In this phase, the low side switch which is associated with the user device having to dose the fuel is controlled. This means that in phase 1 the signal AL takes on a high level. At the same time the AC control signal for the booster switch

prend un niveau élevé, qui commande le commutateur 140.  takes a high level, which controls switch 140.

La position du commutateur côté haut est sans importance. En  The position of the switch on the high side is immaterial. In

règle générale le commutateur côté haut 115 n'est pas comman-  as a rule the high side switch 115 is not controlled

dé, il bloque le circuit dans la deuxième phase.  dice, it blocks the circuit in the second phase.

Cette commande des moyens de commutations agit de telle manière qu'un courant passe, à partir du condensateur , par l'intermédiaire du commutateur survolteur 140, de l'appareil utilisateur correspondant, du commutateur côté bas  This control of the switching means acts in such a way that a current flows, from the capacitor, via the booster switch 140, from the corresponding user device, from the switch on the low side.

associé à l'appareil utilisateur et du moyen de mesure d'in-  associated with the user device and the means for measuring

tensité 125. Dans cette phase, l'intensité I augmente très  intensity 125. In this phase, intensity I increases very

vite en raison de la tension élevée sur l'appareil utilisa-  quickly due to the high voltage on the device used

teur. Au début de la commande proprement dite, l'appareil  tor. At the start of the actual command, the device

utilisateur est alimenté par une tension accrue qui est sen-  user is supplied with increased voltage which is felt

siblement plus grande que la tension d'alimentation. La ten- sion d'alimentation prend habituellement des valeurs d'environ 12 volts ou 24 volts, et la tension accrue prend5 des valeurs d'environ 60 à 100 volts. La deuxième phase se termine quand la tension appliquée sur le condensateur 145 tombe en dessous d'une valeur déterminée U2, ou quand l'in- tensité a atteint, dans l'appareil utilisateur, une valeur définie.10 Une troisième phase définie par les instants t3 et t4, est désignée comme phase de courant d'amorçage. Dans cette phase l'intensité de branchement est assumée par le  significantly greater than the supply voltage. The supply voltage usually takes values of about 12 volts or 24 volts, and the increased voltage takes values of about 60 to 100 volts. The second phase ends when the voltage applied to the capacitor 145 falls below a determined value U2, or when the intensity has reached, in the user device, a defined value.10 A third phase defined by the times t3 and t4, is designated as the starting current phase. In this phase the connection intensity is assumed by the

commutateur côté haut 115 et le survolteur est désactivé.  high side switch 115 and the booster is disabled.

Dans la troisième phase le signal d'amorçage pour le commuta-  In the third phase the priming signal for switching

teur survolteur 140 est supprimé, si bien que le commutateur bloque le circuit. Les signaux d'amorçage AH et AL pour le commutateur côté haut 115 et pour le commutateur côté bas  booster switch 140 is deleted, so that the switch blocks the circuit. The priming signals AH and AL for the high side switch 115 and for the low side switch

associé à l'appareil utilisateur, sont mis sur un niveau éle-  associated with the user device, are set to a high level

vé afin que ces commutateurs libèrent le passage du courant.  so that these switches release the flow of current.

De cette façon un courant revient à la source de tension 105, à partir la tension d'alimentation 105, par l'intermédiaire du commutateur côté haut 115, de la diode 110, de l'appareil utilisateur, du commutateur côté bas correspondant, et de la  In this way a current returns to the voltage source 105, from the supply voltage 105, via the high side switch 115, the diode 110, the user device, the corresponding low side switch, and of the

résistance de mesure de courant 125. En actionnant le commu-  current measurement resistor 125. By activating the switch

tateur côté bas le courant qui est détecté au moyen de la ré-  low side current which is detected by means of the

sistance de mesure d'intensité 125 peut être réglé sur une valeur que l'on peut définir au préalable pour l'intensité  intensity measurement resistance 125 can be set to a value that can be set beforehand for the intensity

d'amorçage IA. Cela signifie que, quand l'intensité de consi-  AI boot. This means that when the intensity of consi-

gne IA pour l'intensité d'amorçage est atteinte le commuta-  an IA for the ignition intensity is reached the switching

teur côté haut 115 est commandé de telle sorte qu'il bloque  high side 115 is controlled so that it blocks

le circuit. En tombant en dessous d'un autre seuil le commu-  the circuit. By falling below another threshold the commu-

tateur est à nouveau libéré.he was released again.

Quand le commutateur côté haut 115 est bloqué un  When the high side switch 115 is blocked a

circuit en roue libre opère. Le courant passe depuis l'appa-  freewheeling circuit operates. The current flows from the device

reil utilisateur, à travers le commutateur côté bas, la ré-  reil user, through the switch on the bottom side, the re-

sistance 125 et la diode en roue libre 150.  125 and the freewheeling diode 150.

La troisième phase se termine quand la fin de la  The third phase ends when the end of the

phase d'amorçage est identifiée par l'unité de commande 160.  priming phase is identified by the control unit 160.

Ceci peut être par exemple le cas quand un temps déterminé d'amorçage s'est écoulé, ou quand un système d'identification  This can for example be the case when a determined priming time has elapsed, or when an identification system

de l'instant de branchement a identifié le fait que l'arma-  from the moment of connection identified the fact that the arma-

ture de l'électrovanne a atteint sa nouvelle position. Si l'appareil d'identification de l'instant de branchement n'a pas identifié, dans un temps prédéterminé, que l'armature de l'électrovanne a atteint sa nouvelle position, on a ainsi  The solenoid valve has reached its new position. If the device for identifying the instant of connection has not identified, within a predetermined time, that the armature of the solenoid valve has reached its new position,

identifié un défaut.identified a fault.

A la troisième phase fait suite une quatrième phase qui est définie par les instants t4 et t5, et qui est  At the third phase follows a fourth phase which is defined by the times t4 and t5, and which is

aussi désignée comme régulation du courant d'arrêt. D'une fa-  also referred to as stopping current regulation. In a way

çon qui correspond à la troisième phase, le signal d'amorçage pour le commutateur côté bas reste à son niveau élevé, c'est  lesson which corresponds to the third phase, the priming signal for the low side switch remains at its high level, it is

à dire que le commutateur côté bas qui est associé à l'appa-  to say that the low side switch which is associated with the device

reil utilisateur, demeure fermé. En ouvrant et en fermant le commutateur côté haut 115, le courant qui passe à travers l'appareil utilisateur est réglé sur la valeur de consigne IH pour le courant d'arrêt. Quand le commutateur côté haut 115 est bloqué, un circuit en roue libre opère. Le courant passe, à partir de l'appareil utilisateur, à travers le commutateur côté bas, la résistance 125 et la diode en roue libre 150. La  reil user, remains closed. By opening and closing the high side switch 115, the current flowing through the user device is set to the setpoint IH for the stop current. When the high side switch 115 is blocked, a freewheeling circuit operates. Current flows from the user device through the low side switch, resistor 125 and freewheeling diode 150. The

phase 4 se termine quand le processus d'injection est termi-  phase 4 ends when the injection process is finished

né. La valeur de consigne IH pour l'intensité d'arrêt est choisie de telle façon qu'elle soit aussi petite que possible mais suffisante pour maintenir l'appareil utilisateur dans sa position.  born. The set point value IH for the stopping intensity is chosen so that it is as small as possible but sufficient to keep the user device in its position.

En particulier lors du débranchement de l'appa-  In particular when disconnecting the device

reil utilisateur à l'instant t5, une extinction rapide a lieu. Lors du passage entre l'intensité d'amorçage à la phase 3 et l'intensité d'arrêt à la phase 4, une extinction rapide  reil user at time t5, a rapid extinction takes place. When switching between the starting intensity in phase 3 and the stopping intensity in phase 4, rapid extinction

peut aussi avoir lieu. Lors de l'extinction rapide, le commu-  can also take place. During rapid shutdown, the commu-

tateur côté bas correspondant est débranché et le commutateur côté haut 115 reste commandé en position passante. De cette  The corresponding low side switch is disconnected and the high side switch 115 remains controlled in the on position. Of this

façon, l'intensité qui passe à travers l'appareil utilisa-  way, the intensity that passes through the device used

teur, tombe vite à la valeur zéro. En même temps, la tension U appliquée sur le condensateur 145 augmente. L'énergie qui est libérée lors du débranchement est dans ce cas déchargée  quickly falls to zero. At the same time, the voltage U applied to the capacitor 145 increases. The energy which is released during disconnection is in this case discharged

dans le condensateur 145, 146.in capacitor 145, 146.

Dans le cas d'une autre forme de réalisation de l'extinction rapide, les commutateurs côté haut et côté bas  In the case of another embodiment of rapid extinction, the high side and low side switches

sont bloqués.are blocked.

Dans les phases 2 et 3 a lieu une régulation d'intensité obtenue en actionnant le commutateur côté haut. Quand le commutateur côté haut est bloqué, la diode en roue  In phases 2 and 3 takes place an intensity regulation obtained by actuating the switch on the high side. When the high side switch is blocked, the diode in wheel

libre 150 est active. Dans ces phases l'intensité décroît.  free 150 is active. In these phases the intensity decreases.

Ceci conduit à une fréquence de branchement plus faible.  This leads to a lower connection frequency.

Dans une cinquième phase, entre les instants t5 et t6, l'étage final est inactif, c'est à dire qu'il ne se  In a fifth phase, between instants t5 and t6, the final stage is inactive, i.e. it does not

produit pas de dosage du carburant. Ceci signifie que le si-  produces no fuel metering. This means that if-

gnal d'amorçage AC pour le commutateur survolteur 140, le si-  general AC ignition for the booster switch 140, if

gnal d'amorçage AH pour le commutateur côté haut et le signal d'amorçage AL pour le commutateur côté bas prennent tous un niveau bas, et que tous les commutateurs sont en position de  general AH boot for the high side switch and the AL boot signal for the low side switch all take a low level, and all switches are in the

blocage. Le courant qui passe à travers l'appareil utilisa-  blocking. The current flowing through the apparatus used

teur reste à zéro.tor remains at zero.

Dans une sixième phase, après l'amorçage, qui est définie par les instants t6 et t7 et qui est désignée aussi comme la phase de charge, le commutateur de charge 175 est mis dans son état conducteur par le signal d'amorçage AS. De  In a sixth phase, after ignition, which is defined by the times t6 and t7 and which is also designated as the charging phase, the load switch 175 is put in its conductive state by the ignition signal AS. Of

cette façon on initialise un passage de courant dans l'induc-  this way we initialize a current flow in the induc-

tance 170. Le courant passe de la source de tension 105, par l'intermédiaire du commutateur 175 et de l'inductance 170, dans la source de tension 105. Au bout d'un temps prédéfini, qui est choisi de telle façon qu'on accumule suffisamment d'énergie dans l'inductance, on commande le commutateur de charge de telle façon qu'il s'ouvre. Ceci provoque à son tour  tance 170. The current flows from the voltage source 105, via the switch 175 and from the inductor 170, into the voltage source 105. After a predefined time, which is chosen so that enough energy is accumulated in the inductor, the charge switch is controlled so that it opens. This in turn causes

une extinction rapide de l'inductance 170, par l'intermé-  a rapid extinction of the inductor 170, by means of

diaire de la diode 180, dans le condensateur 145. De cette façon la tension qui est appliquée sur le condensateur 145 augmente. On répète ce processus jusqu'à ce que la tension  diary of the diode 180, in the capacitor 145. In this way the voltage which is applied to the capacitor 145 increases. We repeat this process until the tension

sur le condensateur 145 ait atteint une valeur prédéfinie Ul.  on the capacitor 145 has reached a predefined value Ul.

En variante on peut aussi prévoir qu'ait lieu un nombre pré-  As a variant, it is also possible to provide for a pre-

défini d'amorçages ou que le commutateur de charge 175 soit amorcé pour une durée prédéfinie, par un signal périodique,  defined primers or that the load switch 175 is primed for a predefined duration, by a periodic signal,

avec une fréquence et un taux d'impulsions défini au préala-  with a frequency and a pulse rate defined beforehand

ble. 1! Le convertisseur continu - continu, comme il n'utilise pas d'appareil consommateur pour la recharge, peut recharger à tout moment le condensateur. De préférence, on prévoit toutefois que, dans la phase de survolteur et dans la5 phase d'armement, c'est à dire entre les instants t2 et t4, le convertisseur continu - continu ne soit pas actif, car sans cela des valeurs d'intensité très élevées pourraient se produire. Dans la septième phase qui vient à la suite entre les instants t7 et t8, on retire tous les signaux d'amorçage  corn. 1! The DC-DC converter, since it does not use a consumer device for recharging, can recharge the capacitor at any time. Preferably, however, provision is made for the DC-DC converter not to be active in the booster phase and in the arming phase, that is to say between the times t2 and t4, since otherwise very high intensity could occur. In the seventh phase which follows between instants t7 and t8, we remove all the priming signals

et on met tous les commutateurs dans leur état de blocage.  and we put all the switches in their blocked state.

Cette phase correspond à la phase zéro.  This phase corresponds to phase zero.

Dans le cas d'une configuration de l'invention,  In the case of a configuration of the invention,

on peut aussi prévoir que l'énergie libérée lors du débran-  we can also foresee that the energy released during the disconnection

chement ne soit pas déchargée dans le condensateur, celui-ci  is not discharged in the capacitor, it

étant alors uniquement chargé par le transformateur de ten-  being then only charged by the voltage transformer

sion.if we.

R E V E N DI C A T I ON SR E V E N DI C A T I ON S

1 ) Procédé pour commander un appareil utilisateur, en parti-  1) Method for controlling a user device, in particular

culier une électrovanne servant à commander le dosage de car-  a solenoid valve used to control the dosage of

burant dans un moteur à combustion interne, caractérisé en ce que avant le début de la commande l'appareil utilisateur (100, 103) est sollicité par une intensité de préalimentation et, au début de la commande, l'appareil est sollicité par une  burant in an internal combustion engine, characterized in that before the start of the command the user device (100, 103) is requested by a pre-supply intensity and, at the start of the command, the device is requested by a

tension accrue.increased tension.

2 ) Procédé selon l'une des revendications précédentes,  2) Method according to one of the preceding claims,

caractérisé en ce que la tension accrue est sensiblement plus grande qu'une tension d'alimentation.  characterized in that the increased voltage is substantially greater than a supply voltage.

3 ) Procédé selon l'une des revendications précédentes,  3) Method according to one of the preceding claims,

caractérisé en ce que la valeur de préalimentation est dosée de telle façon qu'elle  characterized in that the pre-supply value is measured in such a way that it

ne suffise pas à brancher l'appareil utilisateur (100, 103).  is not sufficient to connect the user device (100, 103).

4 ) Procédé selon l'une des revendications précédentes,  4) Method according to one of the preceding claims,

* caractérisé en ce que la tension accrue est fournie par un condensateur (145) qui est chargé au moyen de l'appareil utilisateur (100, 103)* characterized in that the increased voltage is supplied by a capacitor (145) which is charged by means of the user device (100, 103)

et/ou d'un transformateur de tension.  and / or a voltage transformer.

) Dispositif pour commander un appareil utilisateur (100,   ) Device for controlling a user device (100,

103), en particulier une électrovanne, pour commander le do-  103), in particular a solenoid valve, to control the do-

sage du carburant dans un moteur à combustion interne, avec au moins un premier moyen de commutation (115) disposé entre un raccordement de l'appareil utilisateur et une tension  fuel wise in an internal combustion engine, with at least a first switching means (115) disposed between a connection of the user device and a voltage

d'alimentation (105), ainsi qu'un deuxième moyen de commuta-  supply (105), as well as a second switching means

tion (120, 123) qui relie un raccordement de l'appareil uti-  tion (120, 123) which connects a connection of the appliance used

lisateur à une deuxième source de tension présentant une tension plus élevée que la tension d'alimentation, caractérisé en ce que des moyens sont prévus, avant le début de l'amorçage, pour  linker to a second voltage source having a higher voltage than the supply voltage, characterized in that means are provided, before the start of the priming, for

solliciter l'appareil utilisateur avec un courant de préali-  solicit the user device with a preliminary current

mentation et, au début de l'amorçage, pour le relier à la  mentation and, at the start of priming, to connect it to the

deuxième source de tension.second source of tension.

6 ) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans le cas de la deuxième source de tension il s'agit d'un  6) Device according to claim 5, characterized in that in the case of the second voltage source it is a

transformateur de tension (170, 175, 180).  voltage transformer (170, 175, 180).

FR9902550A 1998-03-03 1999-03-02 METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING A USER APPARATUS Pending FR2775825A1 (en)

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