FR2778785A1 - Procede et dispositif pour commander un utilisateur electromagnetique - Google Patents

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Abstract

Procédé et dispositif de commande d'un consommateur électromagnétique notamment d'une électrovanne pour doser le carburant dans un moteur à combustion interne comprenant un élément accumulant de l'énergie et dont la charge est utilisée pour accélérer la mise en oeuvre du consommateur. Entre la fin d'une injection et le début de l'injection suivante, on saisit et on exploite la tension aux bornes de l'élément accumulant l'énergie.

Description

Etat de la technique: L'invention concerne un procédé et un dispositif de
commande d'un utilisateur électromagnétique notamment une
électrovanne pour la commande du dosage du carburant d'un mo-
teur à combustion interne comprenant un élément accumulant de l'énergie et dont la charge est utilisée pour accélérer la
mise en oeuvre du consommateur.
On connaît un tel dispositif et un tel procédé de commande d'un utilisateur électromagnétique par exemple selon le document DE-OS 44 13 240. Dans ce document, lorsqu'on
coupe l'utilisateur, l'énergie libérée stockée dans un con-
densateur est utilisée au cours de l'opération suivante pour
accélérer le branchement de l'utilisateur. De tels utilisa-
teurs constituent fréquemment les composants d'un système d'injection de moteurs à combustion interne. Pour reconnaître les défaillances des différents composants d'un tel système
d'injection, il faut surveiller différentes grandeurs.
But de l'invention: La présente invention a pour but de développer un
procédé et un dispositif de commande d'un consommateur élec-
tromagnétique pour surveiller l'ensemble du système.
A cet effet, l'invention concerne un procédé et un dispositif du type défini ci-dessus caractérisés en ce que
entre la fin d'une injection et le début de l'injection sui-
vante, on saisit et on exploite la tension aux bornes de
l'élément accumulant l'énergie.
Avantages de l'invention:
Les moyens de l'invention permettent une sur-
veillance simple et sûre du système comprenant les consomma-
teurs électromagnétiques. En particulier dans toutes les plages de fonctionnement, on peut distinguer de façon précise
entre un défaut et le fonctionnement normal.
Suivant d'autres développements avantageux du procédé de l'invention: * pour surveiller la tension appliquée à l'élément accumulant
l'énergie, on compare cette tension à un seuil prédétermi-
né,
* on prédétermine le seuil selon les paramètres de fonction-
nement notamment du moteur à combustion interne, * on prédétermine le seuil au moins en fonction de la tension
d'alimentation du consommateur et/ou de la vitesse de rota-
tion du moteur à combustion interne,
* on saisit la tension entre la fin de l'injection et le dé-
but du calcul de l'injection suivante.
* on saisit la tension entre le début du calcul de
l'injection et le début de l'injection.
a on saisit la tension entre une interruption de vitesse de
rotation et le début du calcul de l'injection.
* on saisit la tension entre un instant qui précède de peu le début le plus avancé possible de l'injection et le début
effectif de l'injection.
* au-dessus d'une valeur de vitesse de rotation, on saisit la
tension avec une interruption de vitesse de rotation.
Dessins: La présente invention sera décrite ci-après de
manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans les-
quels: - la figure 1 montre le schéma d'un dispositif selon l'invention,
- la figure 2 montre un schéma par blocs du moyen de sur-
veillance selon l'invention, - la figure 3 montre un schéma par blocs du circuit d'exploitation de la tension,
- les figures 4 à 6 montrent différents chronogrammes de si-
gnaux.
Description des exemples de réalisation:
L'installation selon l'invention est appliquée de préférence à des moteurs à combustion interne notamment des moteurs à combustion interne à allumage non commandé. Dans de tels moteurs, le dosage du carburant est commandé par des soupapes électromagnétiques. Ces soupapes électromagnétiques ou injecteurs électromagnétiques seront appelés dans la suite
de la description " consommateurs ". L'invention n'est toute-
fois pas limitée à une telle application et elle peut conve-
nir partout o il y a des consommateurs électromagnétiques à
commutation rapide.
Dans l'application aux moteurs à combustion in-
terne notamment aux moteurs à combustion interne à allumage non commandé, l'instant d'ouverture et de fermeture de l'électrovanne définit le début de l'injection et la fin de
l'injection du carburant dans le cylindre.
La figure 1 montre les éléments principaux de
l'installation selon l'invention. Le mode de réalisation re-
présenté correspond à un moteur à combustion interne à quatre cylindres. A chaque consommateur est associé un injecteur et
à chaque injecteur un cylindre du moteur à combustion in-
terne. Pour un moteur à combustion interne équipé d'un nombre plus grand de cylindres, il y aura un nombre correspondant
d'électrovannes, de moyens de commutation et de diodes.
Les références 100, 101, 102, 103 représentent quatre consommateurs. Chaque premier branchement de tous les consommateurs 100-103 est relié par un moyen de commutation 115 encore appelé commutateur du "côté haut" et une diode 110
à une alimentation en tension 105.
La diode 110 est montée pour que son anode soit reliée au pôle positif et sa cathode au moyen de commutation
115. Le moyen de commutation 115 est de préférence un tran-
sistor à effet de champ.
Chaque second branchement du consommateur 100-103 est relié chaque fois par un second moyen de commutation 120, 121, 122, 123 à une résistance 125. Les moyens de commutation -123 sont également de préférence des transistor à effet
de champ. Les moyens de commutation 120-123 sont appelés com-
mutateurs du "côté bas " et le moyen de commutation 115, com-
mutateur du côté haut. Le second branchement de la résistance est relié au second branchement de la tension d'alimentation. A chaque consommateur 100-103 est associée une diode 130, 131, 132, 133. Le branchement de chaque anode des diodes est relié chaque fois au point de liaison entre le consommateur et le commutateur du "côté bas ". Le branchement de la cathode est relié à un condensateur 145 ainsi qu'à un autre moyen de commutation 140. Le second branchement du moyen de commutation 140 est relié au premier branchement des
consommateurs 100-103. Le moyen de commutation 140 est égale-
ment de préférence un transistor à effet de champ. Ce moyen de commutation 140 est appelé commutateur amplificateur. Le second branchement du condensateur 145 est également relié au
second branchement de la tension d'alimentation 105.
Le commutateur de "côté haut "115reçoit un signal
de commande AH d'une unité de commande 160. Le moyen de com-
mutation 120 est sollicité par l'unité de commande 160 qui
lui fournit un signal de commande ALl; le moyen de commuta-
tion 121 reçoit un signal de commande AL2; le moyen de com-
mutation 122 reçoit un signal de commande AL3; le moyen de commutation 123 reçoit un signal de commande AL4 et le moyen
de commutation 140 reçoit un signal de commande AC.
Entre le second branchement de la tension d'alimentation 105 et le point de liaison entre le moyen de
commutation 115 et les premiers branchements des consomma-
teurs 100-103, on a une diode 150. L'anode de la diode est reliée au second branchement de la tension d'alimentation 105. La résistance 125 permet de déterminer le courant
traversant des utilisateurs.
Le dispositif tel que représenté ne permet une mesure de l'intensité à travers la résistance de mesure d'intensité 125 que si l'un des moyens de commutation 120-123 est branché. Pour détecter également le courant traversant les interrupteurs ouverts du "côté bas ", on peut monter la
résistance de mesure d'intensité également à un autre en-
droit. Par exemple le second branchement du condensateur 145 peut être relié au point de liaison entre le moyen de mesure de l'intensité 125 et le moyen de commutation 120-123. Dans ce cas, il est également possible de mesurer l'intensité lorsque l'interrupteur du "côté bas e est bloqué. De plus, le
moyen de mesure de l'intensité peut être monté entre la ten-
sion d'alimentation et l'interrupteur de côté haut ou entre
l'interrupteur de côté haut et les consommateurs.
La disposition des éléments de commutation, les consommateurs, des diodes et des condensateurs n'est choisie
qu'à titre d'exemple. La procédure décrite ci-après peut éga-
lement s'appliquer à d'autres dispositions de ces éléments.
En outre, l'unité de commande 160 est reliée à un capteur 170 qui détecte une roue incrémentale (roue phonique)
portée de préférence par l'arbre à cames et/ou le vile-
brequin. En outre, il est prévu un moyen de surveillance 165 relié aux deux branchements de la tension d'alimentation 105. Le moyen de surveillance 165 échange des signaux avec
l'unité de commande 160. La tension 145 appliquée au conden-
sateur est également fournie au moyen de surveillance 165.
Il est particulièrement avantageux que l'unité de commande 160 et le moyen de surveillance 165 constituent un
seul ensemble de construction.
Dans la commande des consommateurs, on distingue différentes phases. Dans une première phase encore appelée mode d'amplification, en fermant le moyen de commutation 140 et l'un des moyens de commutation 120-123, on alimente le
consommateur correspondant 101-103 par le condensateur 145.
Le courant traversant le consommateur augmente suivant une forme sinusoïdale et le condensateur 145 se décharge. La phase 1 se termine lorsque la tension d'amplification mesurée
sur le condensateur 145 passe en dessous d'un certain seuil.
Selon une variante de réalisation, la phase 1 se termine lorsque le courant traversant le consommateur dépasse
une certaine valeur.
Dans une seconde phase encore appelée régulation du courant d'attraction, le courant à travers le consommateur est assuré par l'alimentation en tension 105, par l'ouverture du moyen de commutation 140 et la fermeture du commutateur de
côté haut 115. Les commutateurs de "côté bas " 120-123 con-
servent leur position fermée. Lorsqu'on atteint le courant de consigne d'attraction, le moyen de commutation 115 se bloque et il se ferme de nouveau lorsqu'on passe en dessous d'un
seuil d'hystérésis. Cela correspond à la régulation du cou-
rant d'attraction pendant la phase 2. Ce courant est réglé sur une durée déterminée jusqu'à ce que le consommateur
s'ouvre de façon garantie.
Une troisième phase est également appelée phase d'extinction rapide. Lorsque le consommateur atteint sa nou-
velle position de fin de course, on peut commuter suivant un courant de maintien faible. L'énergie libérée dans l'inductance du consommateur est utilisée pour recharger le condensateur 145. Pour cela, on ouvre le commutateur de "côté bas " 120-123 correspondant. Le commutateur de "côté haut
"115reste fermé. Lorsque le courant traversant le consomma-
teur devient inférieur au courant de maintien diminué d'une
hystérésis, la phase 3 se termine.
La quatrième phase suivante est appelée phase de régulation du courant de maintien. Au cours de cette phase,
on active le commutateur de "côté haut "115et l'un des commu-
tateurs de côte bas 120-123 jusqu'à ce que l'on atteigne le courant de maintien. Puis on bloque le commutateur de "côté haut "115jusqu'à ce que le courant à travers le consommateur
passe en dessous du courant de maintien diminué d'une hysté-
résis; puis le commutateur de "côté haut "115est de nouveau fermé. Cette opération se répète plusieurs fois. Cette phase
se termine lorsque l'opération d'injection est terminée.
Au cours d'une cinquième phase encore appelée se-
conde extinction rapide, on utilise l'énergie qui subsiste dans le consommateur du fait du courant de maintien, égale- ment pour recharger le condensateur amplificateur 145. Pour cela, on coupe seulement le commutateur ""côté bas "" corres- pondant 120-123 et le commutateur "côté haut" 115 reste tout d'abord fermé. Lorsque le courant à travers le consommateur a30 pratiquement diminué jusqu'à la valeur nulle, cette phase se termine.
Dans une sixième phase, l'étage de sortie est in-
actif. Le commutateur "côté haut" 115 est également coupé dans cette phase. Une septième phase consécutive est appelée
phase de fin de cadence. Par les pertes dans les consomma-
teurs, la tension d'amplification du condensateur 145 n'est
pas revenue à la valeur initiale malgré l'alimentation en re-
tour pendant et après l'opération d'injection. C'est pour-
quoi, il faut recharger le condensateur amplificateur. On ap-
plique à cet effet le procédé connu d'un releveur, utilisant
l'inductance du consommateur pour l'opération de charge.
Tout d'abord par la fermeture du commutateur de "côté haut "115et d'au moins un commutateur de "côté bas ",
on fait passer le courant dans au moins un consommateur.
Lorsqu'on atteint le courant de recharge, par l'ouverture du commutateur de "côté bas ", on conduit le courant par l'une des diodes 131-133 dans le condensateur amplificateur 145 qui continue alors à se recharger. Lorsque le courant a disparu, on libère la recharge. Cette opération se répète jusqu'à ce
que la valeur de la tension aux bornes du condensateur ampli-
ficateur ait atteint sa tension de sortie.
Selon l'invention, il a été reconnu que par une mesure et une exploitation permanentes de la tension d'amplification aux bornes du condensation 145 pendant le fonctionnement de l'unité de commande, on pouvait surveiller
un court-circuit " doux " au niveau des consommateurs, diffé-
rentes défaillances de composants du dispositif représenté à la figure 1 ainsi que la fonction d'injection du dispositif notamment la phase d'amplification et la phase d'extinction rapide. La figure 4 représente différents chronogrammes
des signaux en fonction du temps t. Ces signaux sont repré-
sentés par exemple dans le cas d'un moteur à combustion in-
terne à quatre cylindres. La partie de figure 4a montre les différents segments de vilebrequin générés dans l'appareil de commande. Ces segments de vilebrequin peuvent être déclenchés
par exemple à l'aide d'une roue segmentée portée par le vile-
brequin et qui comporte un nombre de dents correspondant au
nombre de cylindres. Les flancs des segments déclenchent cha-
que fois une interruption de vitesse de rotation (DZI) La partie de figure 4b représente le signal de vitesse de rotation NI fourni par le capteur 170. Dans ce cas
pour chaque angle de 3 du vilebrequin, on déclenche une im-
pulsion. Le signal comporte en outre un intervalle par rota-
tion du moteur.
La partie de figure 4c montre les segments de temps EB au cours desquels on calcule les signaux de commande
pour l'injection.
La figure 4d montre les intervalles E pour les débuts possibles de la préinjection et de l'injection princi- pale sous les références respectives de VE et HE.
La figure 4e montre différentes interruptions IR.
Il s'agit d'une part de l'interruption de vitesse de rotation DZI et d'une interruption BOB. Le point mort haut de chaque cylindre porte la référence OT. La partie de figure 4f montre le niveau d'un signal A qui sera décrit en liaison avec la
figure 3.
La figure 4g montre le signal ADC pendant lequel la tension appliquée au condensateur 145 est transformée en un signal numérique. La figure 4h représente le signal UB avec une flèche noire, épaisse qui indique l'instant auquel
se fait le contrôle de la tension.
Le calcul de la préinjection et de l'injection principale, selon la figure 4c est déclenché par une inter-
ruption de vitesse de rotation DZI synchronisée angulaire- ment. La programmation des débuts d'injection calculés et des durées d'injection se fait dans une autre interruption à sa- voir l'interruption BOB qui est également déclenchée de ma- nière synchrone angulairement. Cette interruption BOB est25 déclenchée avant le début d'injection le plus tôt possible de
la préinjection.
A ce moment, le dispositif selon l'invention doit
être prêt pour une injection. Cela signifie que le condensa-
teur amplificateur 145 doit être chargé à ce moment à sa ten-
sion prédéterminée. C'est pourquoi cette interruption BOB
apparaît comme appropriée pour mesurer la tension UC aux bor-
nes du condensateur amplificateur 145.
Différentes conditions peuvent aboutir à ce que la fin de l'injection précédente y compris la fin de cadence (phase de recharge) dépassent l'interruption BOB. C'est ainsi
que par exemple une pression de carburant faible dans un sys-
tème dit à rampe ("rail commun") peut produire une durée d'injection prolongée. Une tension faible Ubat de la tension
d'alimentation entraîne un allongement de la phase de re-
charge. Des vitesses de rotation élevées du moteur à combus- tion interne créent de petits intervalles entre les injections. De plus, les fortes quantités à injecter nécessi-5 tent des temps d'injection plus longs.
Ces conditions existant séparément ou en combi- naison peuvent aboutir à ce que la tension UC mesurée aux bornes du condensateur amplificateur 145 soit mesurée à un instant lorsque l'opération de recharge n'est pas encore ter-10 minée. Cela donne une détection erronée d'une tension d'amplification trop faible. Pour éviter que cela ne conduise
à un défaut de diagnostic, il faut concevoir la surveillance de la tension d'amplification dans le cas le plus défavora-
ble. Il peut en résulter que l'ensemble de la surveillance15 est sans effet puisqu'il faut prédéterminer un seuil trop faible. Cette surveillance est améliorée selon
l'invention en choisissant un instant de mesure plus favora-
ble pour mesurer la tension UC. De plus, il est avantageux de
prédéterminer de manière particulière le seuil pour la ten-
sion. Il est particulièrement avantageux que les différents
moyens soient exécutés séparément et/ou en combinaison.
La figure 2 montre de manière détaillée le moyen de surveillance 165. Un premier comparateur 200 fournit un
signal indiquant un état de défaut ou le fonctionnement cor-
rect de l'étage de puissance à l'unité de commande 160.
L'entrée (a) du comparateur 200 reçoit le signal UCMIN3; l'entrée (b) du comparateur 200 reçoit le signal UC fourni
par un moyen de détermination de tension 210. Le moyen de dé-
termination de tension est représenté de façon détaillée à la
figure 3.
Le signal UCMIN3 provient d'une première sélec-
tion de minimum 220. La sélection de minimum 220 compare le signal de sortie UCMIN1 fourni par un moyen prédéterminant une valeur de consigne 230, au signal de sortie d'un élément
de commutation 240. L'élément de commutation 240 relie sélec-
tivement le signal de sortie du moyen prédéterminant la va-
leur de consigne 230 ou le signal de sortie UCMIN2 d'un point de combinaison 250 à la première sélection de minimum 220. Le point de combinaison 250 combine le signal de sortie d'un premier champ de caractéristiques 260 au signal de sortie d'un second champ de caractéristiques 270. Le premier champ de caractéristiques 260 traite les signaux de sortie d'une saisie de tension 284 fournissant un signal concernant la tension de fonctionnement Ubat ainsi que le signal de sortie d'un moyen prédéterminant le temps 282 qui fournit un signal TRE caractérisant la durée de recharge. Le second champ de
caractéristiques 270 traite un signal IRE dans un moyen pré-
déterminant le courant 280; ce moyen fournit un signal cor-
respondant au courant de recharge IRE.
En outre les deux signaux d'entrée de la sélec-
tion de minimum 220 sont appliqués à un second comparateur 290 ayant deux entrées (a) et (b). Le second comparateur 290
fournit également à l'unité de commande 160 un signal carac-
térisant l'opération de recharge.
Le but de la surveillance est de reconnaître un
étage de puissance défectueux ou un consommateur défectueux.
Normalement, la tension d'amplification atteint sa valeur normale UCMIN1 après une opération de recharge. Lorsque les conditions de fonctionnement sont défavorables, malgré le système sans défaut, la tension d'amplification n'atteint pas
encore sa valeur de consigne UCMIN1 au début de l'injection.
Cela est surtout le cas si l'intervalle entre les injections est diminué à cause de la vitesse de rotation élevée et que
le temps n'est plus suffisant pour une recharge complète.
Un but de la présente invention est de trouver un critère permettant de distinguer entre une tension d'amplification basse résultant d'un défaut du système et de
celle résultant d'une durée de recharge insuffisante.
Pour une tension d'amplification trop faible du fait d'un défaut du système, on se trouve en présence d'un
défaut grave du système qui doit conduire à des réactions er-
ronées pour qu'il n'en résulte pas de situations critiques pour le moteur ou le véhicule et ses occupants. Une tension
d'amplification faible à cause d'une durée de recharge insuf-
ll fisante est moins critique, car cela conduit dans tous les
cas à une réduction de la quantité injectée.
La distinction souhaitée est réalisée selon l'invention en ce que l'on détermine la tension d'amplification possible en tenant compte de toutes les con- ditions de recharge possibles. Si la tension d'amplification
atteinte est comparée à ce seuil, on peut conclure à une du-
rée de recharge réduite.
La tension d'amplification obtenue est définie avantageusement en partant des conditions de fonctionnement actuelles dans l'unité de commande 160 et nécessaires pour
commander le moteur à combustion interne.
Selon l'invention, il a été reconnu que la ten-
sion de recharge possible se compose principalement de deux facteurs. Le premier facteur est une fonction du courant IRE
qui correspond au courant maximum pendant l'opération de re-
charge par le consommateur. En variante, on peut également utiliser une valeur moyenne du courant. Le second facteur est principalement une fonction de la tension d'alimentation Ubat et de la durée TRE de l'opération de recharge. La durée TRE
correspond à la durée de la fin de cadence.
Selon l'invention, il est prévu que le premier
facteur est enregistré dans le second champ de caractéristi-
ques 270 en fonction du courant IRE et que le second facteur est enregistré avec le premier champ de caractéristiques 260
en fonction de la tension de la batterie Ubat et de la se-
conde durée TRE de l'opération de recharge. Puis, on combine les deux résultats au point de combinaison 250, de préférence
par multiplication pour obtenir la valeur UCMIN2.
La tension de batterie Ubt est définie par l'exploitation de la tension sur le moyen d'alimentation en tension 105 à l'aide du moyen de surveillance 165 et/ou de l'unité de commande 160. Le courant IRE est défini par
l'unité de commande en fonction d'autres paramètres de fonc-
tionnement. La durée TRE de l'opération de recharge peut se définir à partir de différents paramètres d'injection avant
le début et la fin de la préinjection ou de l'injection prin-
cipale. Le moyen prédéterminant la valeur de consigne 230 contient la valeur normale UCMIN1 de la tension
d'amplification. En fonctionnement normal, on fournit la va-
leur UCMIN2 obtenue au point de combinaison 250 pour la ten-
sion d'amplification dépendant du point de fonctionnement au
moyen de sélection de la valeur minimale 220. Ce moyen sélec-
tionne la plus petite des deux valeurs UCMIN1 ou UCMIN2 et transmet cette valeur comme valeur de consigne au comparateur
200. Lorsque le comparateur 200 reconnaît que la tension ac-
tuelle mesurée UC sur le condensateur amplificateur est infé-
rieure au seuil UCMIN3, le comparateur fournit un signal à
l'unité de commande 160 qui indique l'existence d'un défaut.
* Le moyen de sélection de minimum 220 tient compte de ce que la tension d'amplification UC obtenue diminue à
cause d'une durée de recharge insuffisante.
Il est particulièrement avantageux que la tension
d'amplification atteinte usuellement UCMIN1 et le seuil dé-
pendant du point de fonctionnement UCMIN2 pour la tension d'amplification sont des valeurs appliquées au comparateur
290. Celui-ci reconnaît alors le fait que la durée de re-
charge est trop courte sur une période prolongée et il trans-
met un signal correspondant à l'unité de commande 160.
La formation de la valeur UCMIN2 n'a été choisie qu'à titre d'exemple. On peut également tenir compte d'autres
paramètres de fonctionnement. Il est également particulière-
ment avantageux que la valeur UCMIN2 est prédéterminée par
exemple en fonction de la vitesse de rotation.
Selon un mode de réalisation simplifié, on peut prévoir de prédéterminer le seuil UCMIN3 en partant d'au moins l'une des grandeurs ci-dessus, à l'aide d'un champ de
caractéristiques et/ou d'un calcul.
La figure 3 montre à titre d'exemple comment dé-
terminer la tension actuelle d'amplification.
Le condensateur 145 est relié usuellement à la
masse par une résistance Rl. Le second branchement du conden-
sateur qui peut en général être relié au consommateur par le
moyen de commutation 140, est relié par un diviseur de ten-
sion formé des deux résistances R2, R3 à la masse. Le point
de jonction des deux résistances R2, R3 est relié par un con-
vertisseur d'impédance 300 à un moyen de commutation 310. Ce moyen de commutation relie le convertisseur d'impédance à une
mémoire 320. La mémoire 320 de l'exemple de réalisation re-
présenté est en forme de condensateur dont un branchement est relié au moyen de commutation 310 et dont l'autre branchement est relié à la masse. L'un des branchements du condensateur
320 est en outre relié à un convertisseur analogi-
que/numérique ADC 330. Le convertisseur analogique/numérique
330 transmet le signal UC au comparateur 200 de la figure 2.
Le moyen de commutation 310 reçoit un signal de commande A d'un flip- flop 340. Le flip-flop 340 traite un signal E et un signal BOB de l'unité de commande 160. Le signal E indique s'il y a une injection, c'est-à-dire une préinjection VE ou une injection principale HE. Le signal BOB est le signal d'interruption BOB qui déclenche usuellement la détermination
des signaux d'injection.
Dans l'exemple de réalisation représenté, le cir-
cuit câblé est constitué principalement par un élément d'échantillonnage et de maintien formé d'un convertisseur
d'impédance 300, d'un flip-flop 340, d'un moyen de commuta-
tion 310 et d'un condensateur 320.
Le fonctionnement de ce circuit sera décrit ci-
après à l'aide de la figure 4. Le flip-flop 340 fournit un
signal de commande A dès que se produit une interruption BOB.
Cela signifie que le signal A passe à un niveau haut et
qu'ainsi le moyen de commutation 310 passe à son état fermé. Cela signifie que la tension du diviseur de tension formé des résistances
R2, R3 charge le condensateur 320. Cela signifie
que la tension appliquée aux bornes du condensateur 320 ca-
ractérise la tension d'amplification du condensateur 145. La tension UC appliquée au convertisseur analogique/numérique
330 correspond à la tension d'amplification.
Le signal E indique le tout début d'injection et le signal A passe à son niveau bas. Cela signifie que le moyen de commutation 310 s'ouvre. A partir de cet instant, la
liaison entre le condensateur de stockage 320 et le condensa-
teur amplificateur 145 est coupée.
Cela signifie que la valeur de la tension d'amplification est mise en mémoire à l'instant qui précède directement l'injection, au niveau du compteur 320 et peut
être lue à un instant ultérieur par le convertisseur analogi-
que/numérique dans le moyen de surveillance 200. Le convertisseur analogique/numérique forme à partir de la tension appliquée au condensateur 320, un signal
numérique qui sera traité par le moyen de surveillance 165.
La conversion analogique/numérique se fait dans les interval-
les portant la référence ADC à la figure 4g. La conversion
analogique/numérique est déclenchée de préférence par une in-
terruption DZI. Une autre exploitation se fait après l'arrivée des valeurs brutes transmises par le convertisseur AD, pendant l'interruption DZI dans la zone UB portant cette
référence à la figure 4h.
Cela signifie que la mesure de la tension se fait entre le début du calcul de l'injection et le début de cette injection. En d'autres termes, la saisie de la tension se fait entre un instant qui précède de peu le début le plus tôt
possible de l'injection et le début effectif de cette injec-
tion. La saisie de la tension se fait directement avant l'injection. La valeur de la tension saisie directement avant
l'injection sera exploitée à un instant ultérieur.
Selon d'autres développements, le début et la fin de la mesure de la tension peuvent se commander par d'autres
signaux. Pour cela, on applique au flip-flop des signaux cor-
respondants à la place des grandeurs E et BOB.
Les figures 5 et 6 montrent d'autres modes de
réalisation sous la forme de chronogrammes. Les signaux pré-
sentés aux figures 5 et 6 correspondent aux signaux représen-
tés à la figure 4.
Le mode de réalisation de la figure 5 se distin-
gue essentiellement de celui de la figure 4 en ce que la me-
sure de la tension UC sur le condensateur amplificateur commence avec l'interruption de vitesse de rotation DZI et se termine par l'interruption BOB. Dans l'exemple de réalisation
de la figure 3, cela signifie que le commutateur 310 est fer-
mé à l'instant DZI et s'ouvre à l'instant BOB. Le contrôle de
plausibilité UB se fait à l'interruption de vitesse de rota-
tion suivante DZI. Cela signifie que la mesure de la tension se fait entre le début du calcul de l'injection et avant le début de l'injection la plus précoce possible de la préinjection.
De façon avantageuse, ce procédé simplifie consi-
dérablement la saisie de la tension UC. Il suffit d'un con-
vertisseur ADC 330 et/ou d'un diviseur de tension R2, R3.
Lorsque se produisent des interruptions de vitesse de rota-
tion, le convertisseur analogique/numérique 330 est actif.
A l'instant BOB, la valeur mesurée en dernier
lieu pour la tension d'amplification sélectionnée est trans-
mise au moyen de surveillance 165.
Comme dans les conditions les plus défavorables, il peut arriver que la recharge soit arrêtée par une nouvelle injection, la valeur de seuil correspondante comme cela est
représenté à la figure 2 est lue dans un champ de caractéris-
tiques.
Dans une réalisation particulièrement avanta-
geuse, la valeur mesurée et la tension d'amplification UC sont comparée, uniquement à un seuil UCMIN extrait d'un champ de caractéristiques en fonction de la tension de la batterie Ubat et de la vitesse de rotation N du moteur à combustion interne. La figure 6 montre un autre mode de réalisation
avec seulement une injection principale, les signaux corres-
pondant à ceux des figures 4 et 5. Dans cette réalisation, on
mesure la valeur UC pendant l'interruption de vitesse de ro-
tation DZI et on l'exploite pendant l'interruption de vitesse de rotation suivante DZI. Cette procédure est sélectionnée
lorsque la vitesse de rotation dépasse un seuil.
Ce seuil correspond à la vitesse de rotation au-
dessus de laquelle il n'y aura plus de préinjection. Les avantages de la préinjection existent en général seulement aux faibles régimes. Pour les régimes élevés, on désactive la
préinjection. Pour cette commutation sur le mode de fonction-
nement sans préinjection, on commute d'une manière particu-
lièrement avantageuse sur la procédure de saisie de tension
représentée à la figure 6. On choisit cette procédure lors-
qu'il n'y a pas de préinjection.
Selon l'invention, l'exploitation de la tension sur le condensateur amplificateur se fait entre la fin d'une injection et le début d'une injection suivante. Pour la sur-
veillance, on compare la tension de saisie pendant cet inter-
valle à un seuil prédéterminé. Partant de cette comparaison,
le dispositif reconnaît un défaut dans le système.
L'avantage de cette procédure est de simplifier considérablement la saisie de la tension UC. Il suffit d'un convertisseur analogique/numérique 330 et/ou du diviseur de tension R2, R3. En cas d'interruption de vitesse de rotation, le contenu du convertisseur analogique/numérique 330 est lu
et exploité par le moyen de surveillance 165.
Selon l'invention la saisie de la tension UC sur le condensateur amplificateur se fait dans la zone comprise
entre la fin d'une injection et le début de l'injection sui-
vante. Sont particulièrement avantageux les intervalles entre l'interruption DZI et l'interruption BOB et/ou entre l'interruption BOB et le début de l'injection. La saisie se simplifie considérablement si elle est déclenchée par
l'interruption DZI.
Il est particulièrement avantageux de combiner
les différentes procédures. Cela signifie par exemple que se-
lon l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne, on commute entre les différentes procédures. On peut par exemple prévoir ainsi de commuter entre les procédures des figures 5 et 6 suivant qu'il y a ou non une préinjection ou
des états de fonctionnement avec ou sans préinjection.

Claims (7)

R E V E N D I C A T IONS
1 ) Procédé de commande d'un consommateur élec- tromagnétique notamment d'une électrovanne pour doser le car-
burant dans un moteur à combustion interne comprenant un5 élément accumulant de l'énergie et dont la charge est utili- sée pour accélérer la mise en oeuvre du consommateur,
caractérisés en ce qu' entre la fin d'une injection et le début de l'injection sui- vante, on saisit et on exploite la tension aux bornes de10 l'élément accumulant l'énergie.
2 ) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que pour surveiller la tension appliquée à l'élément accumulant
l'énergie, on compare cette tension à un seuil prédéterminé.
3 ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'
on prédétermine le seuil selon les paramètres de fonctionne-
ment notamment du moteur à combustion interne.
4 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 et 3,
caractérisé en ce qu' on prédétermine le seuil au moins en fonction de la tension
d'alimentation du consommateur et/ou de la vitesse de rota-
tion du moteur à combustion interne.
) Procédé selon l'une quelconque des revendications précé-
dentes, caractérisé en ce qu' on saisit la tension entre la fin de l'injection et le début
du calcul de l'injection suivante.
6 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications précé-
dentes, caractérisé en ce qu' on saisit la tension entre le début du calcul de l'injection
et le début de l'injection.
) Procédé selon l'une quelconque des revendications précé-
dentes, caractérisé en ce qu'
on saisit la tension entre une interruption de vitesse de ro-
tation et le début du calcul de l'injection.
8 ) Procédé selon l'un quelconque des revendications précé-
dentes, caractérisé en ce qu' on saisit la tension entre un instant qui précède de peu le
début le plus avancé possible de l'injection et le début ef-
fectif de l'injection.
) Procédé selon l'une quelconque des revendications précé-
dentes, caractérisé en ce qu' au-dessus d'une valeur de vitesse de rotation, on saisit la
tension avec une interruption de vitesse de rotation.
10 ) Dispositif de commande d'un consommateur électromagnéti-
que notamment d'une électrovanne pour commander le dosage du carburant dans un moteur à combustion interne avec un élément stockant l'énergie dont la charge s'utilise pour accélérer la mise en oeuvre du consommateur, caractérisé en ce qu' il comporte des moyens détectant la tension entre la fin
d'une injection et le début de l'injection suivante aux bor-
nes de cet élément accumulant de l'énergie et exploitent
cette tension.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1109178A2 (fr) * 1999-12-16 2001-06-20 Siemens Aktiengesellschaft Procédé pour commuter une charge inductive
EP1109177A2 (fr) * 1999-12-16 2001-06-20 Siemens Aktiengesellschaft Procédé pour commuter une charge
FR2807200A1 (fr) * 2000-03-29 2001-10-05 Bosch Gmbh Robert Procede et dispositif de commande d'au moins un consommateur electromagnetique

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19912966A1 (de) * 1999-03-23 2000-10-05 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Steuerung eines Mengensteuerventils
DE10041448A1 (de) 2000-08-23 2002-03-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
GB2367962B (en) * 2000-10-14 2004-07-21 Trw Ltd Multiple channel solenoid current monitor
DE10115659A1 (de) * 2001-03-29 2002-10-24 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Aktors
JP3990345B2 (ja) * 2003-11-26 2007-10-10 株式会社ケーヒン 電磁弁駆動装置
DE102007057140A1 (de) 2007-11-28 2009-06-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Zeitdauer einer Ansteuerphase
DE102008001471A1 (de) 2008-04-30 2009-11-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ansteuern eines Einspritzinjektors einer Brennkraftmaschine
US10393051B2 (en) 2013-09-27 2019-08-27 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Internal-combustion-engine fuel injection control device
DE102015005747B4 (de) * 2015-05-05 2017-05-11 Liebherr-Elektronik Gmbh Injektorzustandsüberwachung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4604675A (en) * 1985-07-16 1986-08-05 Caterpillar Tractor Co. Fuel injection solenoid driver circuit
EP0305344A1 (fr) * 1987-08-25 1989-03-01 MARELLI AUTRONICA S.p.A. Circuit de commande de charges inductives, en particulier pour actionner des injecteurs électriques d'un moteur diesel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4604675A (en) * 1985-07-16 1986-08-05 Caterpillar Tractor Co. Fuel injection solenoid driver circuit
EP0305344A1 (fr) * 1987-08-25 1989-03-01 MARELLI AUTRONICA S.p.A. Circuit de commande de charges inductives, en particulier pour actionner des injecteurs électriques d'un moteur diesel

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1109178A2 (fr) * 1999-12-16 2001-06-20 Siemens Aktiengesellschaft Procédé pour commuter une charge inductive
EP1109177A2 (fr) * 1999-12-16 2001-06-20 Siemens Aktiengesellschaft Procédé pour commuter une charge
EP1109178A3 (fr) * 1999-12-16 2002-04-17 Siemens Aktiengesellschaft Procédé pour commuter une charge inductive
EP1109177A3 (fr) * 1999-12-16 2002-04-17 Siemens Aktiengesellschaft Procédé pour commuter une charge
FR2807200A1 (fr) * 2000-03-29 2001-10-05 Bosch Gmbh Robert Procede et dispositif de commande d'au moins un consommateur electromagnetique

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