FR2807200A1 - METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING AT LEAST ONE ELECTROMAGNETIC CONSUMER - Google Patents
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Abstract
Procédé et dispositif de commande d'un consommateur électromagnétique tel qu'une soupape électromagnétique alimentée à partir d'une installation d'alimentation en énergie (9) et d'un élément tel qu'un condensateur (20) stockant une charge. On détecte et on exploite l'état de charge de l'élément (20). Cet état de charge (UC ) de l'élément (20) est détecté et exploité avant l'actionnement d'un consommateur (2-5), pendant celui-ci ou après celui-ci.Method and device for controlling an electromagnetic consumer such as an electromagnetic valve supplied from a power supply installation (9) and from an element such as a capacitor (20) storing a charge. The state of charge of the element (20) is detected and used. This state of charge (UC) of the element (20) is detected and exploited before the actuation of a consumer (2-5), during it or after it.
Description
La présente invention concerne un procédé de com-The present invention relates to a method of
mande d'au moins un consommateur électromagnétique, notamment une électrovanne ou soupape électromagnétique alimentée par une installation d'alimentation en énergie et par un élément accumulant une charge électrique, procédé selon lequel on dé- control of at least one electromagnetic consumer, in particular an electromagnetic valve or valve supplied by an energy supply installation and by an element accumulating an electric charge, process according to which
tecte l'état de charge de l'élément et on l'exploite. tect the state of charge of the element and we use it.
L'invention concerne également un dispositif de The invention also relates to a device for
commande d'au moins un consommateur électromagnétique, notam- control of at least one electromagnetic consumer, in particular
ment une soupape électromagnétique alimentée à partir d'une an electromagnetic valve supplied from a
installation d'alimentation en énergie et d'un élément accu- power supply installation and an accumulator
mulant une charge électrique, comprenant une installation mulating an electric charge, including an installation
pour détecter et exploiter l'état de charge de l'élément. to detect and exploit the state of charge of the element.
Etat de la technique On connaît des procédés et des dispositifs du STATE OF THE ART Processes and devices are known
type défini ci-dessus. Ils servent à commander un consomma- type defined above. They are used to order a consumer
teur électromagnétique notamment une électrovanne, pour com- electromagnetic sensor including a solenoid valve, for
mander le dosage du carburant dans un moteur à combustion interne. Pour permettre de brancher de manière accélérée le consommateur il est prévu un élément stockant une charge électrique, en particulier un condensateur. Pour order the fuel dosage in an internal combustion engine. To allow the consumer to be connected in an accelerated manner, an element storing an electric charge is provided, in particular a capacitor. For
l'alimentation en énergie du consommateur après le branche- the consumer's energy supply after the branch-
ment accéléré, on utilise une installation d'alimentation en énergie notamment la batterie embarquée du véhicule. Dans le dispositif connu, on détecte l'état de charge de l'élément entre la fin d'un premier actionnement et le début de l'actionnement suivant; on exploite cette information pour conclure à des défauts de fonctionnement de la commande. Mais on a constaté que l'on pouvait avoir dans tous les cas une distinction non équivoque entre les différents défauts de Accelerated, an energy supply installation is used, in particular the vehicle's on-board battery. In the known device, the state of charge of the element is detected between the end of a first actuation and the start of the following actuation; this information is used to conclude that the control malfunctions. However, it was found that one could have in all cases an unequivocal distinction between the different defects of
fonctionnement dans tous les cas. De tels défauts de fonc- operation in all cases. Such malfunctions
tionnement peuvent être provoqués par exemple par le détache- tction can be caused for example by the detachment
ment des lignes d'alimentation par rapport au consommateur, ce qui crée une marche à vide ou encore un contact à la masse entre la ligne d'alimentation et/ou le consommateur. Si le consommateur est une électrovanne et si comme déjà indiqué il supply lines with respect to the consumer, which creates an idle market or even a ground contact between the supply line and / or the consumer. If the consumer is a solenoid valve and if as already indicated
sert à commander le dosage du carburant dans un moteur à com- used to control the metering of fuel in a gasoline engine
bustion interne, il est important de pouvoir distinguer sans équivoque ces deux défauts de fonctionnement. Alors qu'il est possible de continuer de faire fonctionner le véhicule si l'électrovanne fonctionne à vide, sans que cela n'entraîne de internal bustion, it is important to be able to distinguish unequivocally these two malfunctions. While it is possible to continue operating the vehicle if the solenoid valve is operating without load, without causing any
difficulté, en cas de court-circuit, continuer de faire fonc- difficulty, in the event of a short circuit, continue to operate
tionner le véhicule risque avec une grande probabilité d'endommager le moteur. Pour éviter cette situation, on dé- conseille dans les deux cas de défauts de fonctionnement, de operating the vehicle risks with a high probability of damaging the engine. To avoid this situation, in both cases we advise against malfunctions,
continuer de rouler avec le véhicule. continue driving with the vehicle.
Avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des solutions connues et concerne à cet effet un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on détecte et on exploite l'état de charge de l'élément avant un Advantages of the invention The aim of the present invention is to remedy the drawbacks of known solutions and to this end relates to a method of the type defined above, characterized in that the state of charge of the element before a
actionnement, pendant et/ou après cet actionnement du consom- activation, during and / or after this activation of the consumer
mateur. L'invention concerne également un dispositif du type défini cidessus, caractérisé en ce que l'installation détecte et exploite l'état de charge de l'élément avant un mateur. The invention also relates to a device of the type defined above, characterized in that the installation detects and uses the state of charge of the element before a
actionnement, pendant et/ou après cet actionnement du consom- activation, during and / or after this activation of the consumer
mateur.mateur.
L'invention offre l'avantage de permettre de dis- The invention offers the advantage of allowing
tinguer en toute sécurité entre une défaillance par marche à vide et une défaillance de court-circuit, ce qui permet de safely tingling between an idle failure and a short circuit failure, which allows
continuer de fonctionner sans risque en cas de marche à vide. continue to operate safely when idling.
Cela augmente la disponibilité du véhicule. This increases the availability of the vehicle.
Selon un exemple de réalisation, il est prévu de comparer les états de charge de l'élément avant, pendant et/ou après l'actionnement du consommateur. Cela permet de constater facilement s'il s'agit d'un fonctionnement à vide, car l'état de charge de l'élément n'a pratiquement pas changé According to an exemplary embodiment, provision is made to compare the states of charge of the element before, during and / or after actuation of the consumer. This makes it easy to see if it is a no-load operation, since the state of charge of the element has practically not changed
puisque le consommateur ne prend pas d'énergie de l'élément. since the consumer does not take energy from the element.
Si de plus on compare l'état de charge de l'élément pendant If moreover we compare the state of charge of the element during
et/ou après l'actionnement du consommateur, à une valeur li- and / or after actuation of the consumer, at a limited value
mite (seuil) prédéterminée, qui représente un certain état de décharge de l'élément, que celui-ci aurait si le consommateur fonctionnait parfaitement, on peut également garantir qu'il predetermined mite (threshold), which represents a certain state of discharge of the element, which it would have if the consumer functioned perfectly, we can also guarantee that it
s'agit d'un court-circuit.there is a short circuit.
Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - on alimente le consommateur au début de l'actionnement pendant une phase de branchement accélérée à partir de l'élément, après la phase de branchement pendant une phase d'attraction et après la phase d'attraction pendant une phase de maintien à partir de l'installation d'alimentation en énergie; on détecte et on exploite l'état de charge de l'élément au According to other advantageous characteristics of the invention: - the consumer is supplied at the start of actuation during an accelerated connection phase from the element, after the connection phase during an attraction phase and after the phase attraction during a maintenance phase from the energy supply installation; we detect and use the state of charge of the element at
début de l'actionnement, au début de la phase de branche- start of actuation, at the start of the branch phase-
ment et pendant la phase d'attraction et/ou de maintien; ment and during the attraction and / or maintenance phase;
- on détermine l'état de charge de l'élément par la détec- - the state of charge of the element is determined by the detection
tion et l'exploitation du niveau de tension instantané de l'élément. tion and exploitation of the instantaneous voltage level of the element.
De manière particulièrement avantageuse on dé- Particularly advantageously, we de-
tecte et on exploite l'état de charge du consommateur entre tecte and we exploit the state of charge of the consumer between
une phase d'attraction et une phase de maintien du consomma- an attraction phase and a consumption maintenance phase
teur. S'il y a un court-circuit au niveau du consommateur ou de sa ligne d'alimentation, l'élément ne sera pas rechargé entre la phase d'attraction et la phase de maintien car le consommateur court-circuit ne peut pas fournir de l'énergie en retour à l'élément. Cela permet de conclure sans équivoque tor. If there is a short circuit at the level of the consumer or of his supply line, the element will not be recharged between the attraction phase and the maintenance phase because the consumer short circuit cannot supply energy back to the element. This allows to conclude unequivocally
et de manière garantie à un court-circuit. and guaranteed to short circuit.
Dessins La présente invention sera décrite ci-après de Drawings The present invention will be described below from
manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation re- in more detail using exemplary embodiments
présentés dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un dispositif de commande d'au moins un consommateur électromagnétique, - la figure 2 montre différents chronogrammes de signaux du shown in the accompanying drawings in which: - Figure 1 shows a device for controlling at least one electromagnetic consumer, - Figure 2 shows different timing diagrams of signals from the
dispositif de la figure 1.Figure 1 device.
Description des exemples de réalisation Description of the exemplary embodiments
Le dispositif selon l'invention est appliqué de préférence à des moteurs à combustion interne et notamment des moteurs dont l'allumage n'est pas commandé. Dans ce cas, The device according to the invention is preferably applied to internal combustion engines and in particular engines whose ignition is not controlled. In that case,
le dosage du carburant est fait par des soupapes électroma- the fuel is metered by electromechanical valves
gnétiques (ou injecteurs électromagnétiques) appelées ci- magnetic (or electromagnetic injectors) called here
après de manière générale " consommateurs ". Mais l'invention n'est pas limitée à une telle application; au contraire elle generally after "consumers". However, the invention is not limited to such an application; on the contrary she
peut s'utiliser pour tous les consommateurs électromagnéti- can be used for all electromagnetic consumers
ques commutant rapidement.ques switching quickly.
Dans son application à des moteurs à combustion interne, notamment des moteurs à allumage non commandé, l'instant d'ouverture et celui de fermeture de l'électrovanne définissent le début de l'injection ou la fin de l'injection In its application to internal combustion engines, in particular engines with uncontrolled ignition, the opening and closing times of the solenoid valve define the start of the injection or the end of the injection
du carburant dans le cylindre.fuel in the cylinder.
La figure 1 donne tous les éléments du dispositif Figure 1 gives all the elements of the device
selon l'invention nécessaires à la description. Le mode de according to the invention necessary for the description. The mode of
réalisation représenté concerne un dispositif appliqué à un illustrated embodiment relates to a device applied to a
moteur à combustion interne à quatre cylindres. A chaque con- four-cylinder internal combustion engine. At each con-
sommateur est associé un injecteur et à chaque injecteur, un cylindre du moteur à combustion interne. Pour des moteurs à combustion interne avec un nombre plus grand ou plus petit de cylindres, on aura un nombre correspondant d'injecteurs, a summator is associated with an injector and with each injector, a cylinder of the internal combustion engine. For internal combustion engines with a larger or smaller number of cylinders, there will be a corresponding number of injectors,
d'éléments de commutation et de diodes. switching elements and diodes.
La figure 1 montre un dispositif 1 pour commander au moins un consommateur électromagnétique. Dans l'exemple de Figure 1 shows a device 1 for controlling at least one electromagnetic consumer. In the example of
réalisation on a représenté quatre consommateurs 2, 3, 4, 5. realization we have represented four consumers 2, 3, 4, 5.
Une première borne 6 des consommateurs 2-5 est reliée par un premier élément de commutation 7 (encore appelé commutateur " côté haut ") et une diode 8 à une ligne d'alimentation en A first terminal 6 of consumers 2-5 is connected by a first switching element 7 (also called "high side" switch) and a diode 8 to a supply line in
énergie 9.energy 9.
La diode 8 est montée avec son anode reliée à l'élément de commutation 7 et sa cathode reliée à la première borne 6 des consommateurs 2-5. L'élément de commutation 7 est de préférence un semi-conducteur de puissance; il peut The diode 8 is mounted with its anode connected to the switching element 7 and its cathode connected to the first terminal 6 of consumers 2-5. The switching element 7 is preferably a power semiconductor; he can
s'agir d'un transistor à effet de champ. be a field effect transistor.
La seconde borne respective 10 des consommateurs The second respective terminal 10 of consumers
2-5 est reliée chaque fois par un second élément de commuta- 2-5 is connected each time by a second switching element
tion 11, 12, 13, 14 à une première borne 15' d'une résistance 15. Les éléments de commutation 11-14 sont de préférence des semi-conducteurs de puissance et notamment des transistors à tion 11, 12, 13, 14 to a first terminal 15 'of a resistor 15. The switching elements 11-14 are preferably power semiconductors and in particular transistors with
effet de champ. Les éléments de commutation 11-14 sont égale- field effect. The switching elements 11-14 are equally
ment appelés commutateurs " côté bas ". La seconde borne 15'' de la résistance 15 est reliée à la borne de l'alimentation called "low side" switches. The second terminal 15 '' of the resistor 15 is connected to the power supply terminal
en énergie 9, ici sa masse.in energy 9, here its mass.
A chaque consommateur 2-5 est associée une diode Each consumer 2-5 is associated with a diode
16, 17, 18, 19. La borne des anodes des diodes 16-19 est re- 16, 17, 18, 19. The anode terminal of diodes 16-19 is re-
liée chaque fois au point de liaison V entre le consommateur 2-5 et le second élément de commutation 11-14. La borne de la cathode des diodes 1619 est reliée à un élément 20 stockant linked each time to the connection point V between the consumer 2-5 and the second switching element 11-14. The terminal of the cathode of diodes 1619 is connected to an element 20 storing
une charge électrique ainsi qu'un troisième élément de commu- an electric charge as well as a third element of commu-
tation 21. L'élément 20 stockant une charge électrique est notamment un condensateur. Les bornes des cathodes des diodes tation 21. The element 20 storing an electric charge is in particular a capacitor. The cathode terminals of the diodes
16-19 sont reliées à la première borne 21' du troisième élé- 16-19 are connected to the first terminal 21 'of the third element
ment de commutation 21. La seconde borne 21'' de l'élément de commutation 21 est reliée par une diode 22 à la première borne 6 des consommateurs 25. La diode 22 est branchée pour que son anode soit reliée au troisième élément de commutation switching element 21. The second terminal 21 '' of the switching element 21 is connected by a diode 22 to the first terminal 6 of the consumers 25. The diode 22 is connected so that its anode is connected to the third switching element
21 et sa cathode aux premières bornes 6 des consommateurs 2- 21 and its cathode at the first terminals 6 of consumers 2-
5. L'élément de commutation 21 est de préférence un semi- 5. The switching element 21 is preferably a semi
conducteur de puissance et notamment un transistor à effet de power conductor and in particular a transistor with effect of
champ. Cet élément de commutation 21 est encore appelé commu- field. This switching element 21 is also called commu-
tateur-amplificateur. La borne de l'élément 20 non tournée vers la cathode des diodes 16-19 est reliée par la résistance 15 à l'installation d'alimentation en énergie 9 notamment à tator-amplifier. The terminal of the element 20 not turned towards the cathode of the diodes 16-19 is connected by the resistor 15 to the energy supply installation 9 in particular at
la borne de masse de cette alimentation. the earth terminal of this power supply.
L'élément de commutation 7 reçoit un signal de The switching element 7 receives a signal
commande AH d'une unité de commande 23. L'élément de commuta- control AH of a control unit 23. The switching element
tion 11 reçoit un signal de commande AL1 de l'unité de com- tion 11 receives a control signal AL1 from the control unit
mande 23; l'élément de commutation 12 reçoit un signal de commande AL2; l'élément de commutation 13 reçoit un signal request 23; the switching element 12 receives a control signal AL2; the switching element 13 receives a signal
de commande AL3; l'élément de commutation 14 reçoit un si- AL3 command; the switching element 14 receives a
gnal de commande AL4 et l'élément de commutation 21 un signal de commande AC; tous ces signaux sont fournis par le circuit 23. La première borne 6 des consommateurs 2-5 et la control AL4 and the switching element 21 an AC control signal; all these signals are supplied by circuit 23. The first terminal 6 of consumers 2-5 and the
cathode de la diode 8 sont reliées à la diode 24 dont la ca- cathode of diode 8 are connected to diode 24, the ca-
thode est reliée à la cathode de la diode 8. L'anode de la thode is connected to the cathode of diode 8. The anode of the
diode 24 est reliée à l'installation d'alimentation en éner- diode 24 is connected to the power supply installation
gie 9 notamment à sa borne de masse. La résistance 15 permet gie 9 in particular at its earth terminal. Resistor 15 allows
de déterminer le courant traversant respectivement les con- to determine the current flowing respectively through the
sommateurs commandés 2-5. Pour cela, l'unité de commande 23 summers ordered 2-5. For this, the control unit 23
comporte une installation de mesure d'intensité 25 à deux en- has an intensity measurement installation 25 with two
trées reliées aux deux bornes 15', 15'' de la résistance 15. connected to the two terminals 15 ', 15' 'of the resistor 15.
Le montage représenté permet de mesurer l'intensité à l'aide de la résistance 15 lorsque l'un des éléments de commutation The assembly shown makes it possible to measure the intensity using the resistor 15 when one of the switching elements
11 à 14 est fermé. On peut également mesurer le courant lors- 11 to 14 is closed. You can also measure the current when
que les éléments de commutation 11-14 sont ouverts, car le moyen de commutation 7 fermé permet un passage de courant par les consommateurs 25 et les diodes correspondantes 16-19 et l'élément 20 à travers la résistance 15. Une autre résistance 26 est prévue entre une borne de l'installation that the switching elements 11-14 are open, because the closed switching means 7 allows current to pass through the consumers 25 and the corresponding diodes 16-19 and the element 20 through the resistor 15. Another resistor 26 is provided between a terminal of the installation
d'alimentation en énergie 9 et l'élément de commutation 7. power supply 9 and the switching element 7.
Des liaisons relient les deux bornes de la résistance 26 à Connections connect the two terminals of resistor 26 to
une autre installation de mesure de courant 27. another current measuring installation 27.
Le montage des éléments de commutation consomma- The mounting of the consumer switching elements
teurs, diodes et condensateurs n'est donné qu'à titre tors, diodes and capacitors is given only as
d'exemple.example.
Le procédé décrit ci-après peut également The process described below can also
s'appliquer à d'autres montages des éléments. apply to other assemblies of the elements.
La figure 2a montre le chronogramme du signal de commande AC du moyen de commutation 21 en fonction du temps t. La figure 2b montre le signal de commande AH du moyen de commutation 7 en fonction du temps t. La figure 2c montre le chronogramme du signal de commande AL de l'un des éléments de FIG. 2a shows the timing diagram of the control signal AC of the switching means 21 as a function of time t. FIG. 2b shows the control signal AH of the switching means 7 as a function of time t. FIG. 2c shows the timing diagram of the control signal AL of one of the elements of
commutation 11-14. La figure 2d montre l'intensité Iv traver- switching 11-14. Figure 2d shows the intensity Iv cross
sant le consommateur 11-14 correspondant. La figure 2e montre la tension Uc aux bornes de l'élément 20 stockant une charge électrique en fonction du temps. On a représenté ici un cycle the corresponding consumer 11-14. FIG. 2e shows the voltage Uc across the terminals of element 20 storing an electric charge as a function of time. We have represented here a cycle
de dosage exécuté par une électrovanne. dosing performed by a solenoid valve.
Chaque cycle de dosage est subdivisé en différen- Each dosing cycle is subdivided into different
tes phases. Dans une phase de repos R, le consommateur 2-5 est coupé par son élément de commutation 11-14. Les signaux de commande AC, AH et Al sont alors au potentiel bas. Les éléments de commutation 7, 21 et 11 à 14 sont ouverts de sorte que le passage du courant est bloqué. Aucun courant ne traverse les consommateurs 2-5. L'élément 20 est chargé à sa your phases. In a rest phase R, the consumer 2-5 is cut by its switching element 11-14. The control signals AC, AH and Al are then at low potential. The switching elements 7, 21 and 11 to 14 are open so that the flow of current is blocked. No current flows through consumers 2-5. Element 20 is loaded at its
tension de charge maximale U1. Celle-ci correspond par exem- maximum charging voltage U1. This corresponds for example-
ple à une valeur de 80 volts alors que la tension de l'installation d'alimentation en énergie 9 correspond à une valeur d'environ 12 volts. Dans cette phase de branchement E ple at a value of 80 volts while the voltage of the power supply installation 9 corresponds to a value of about 12 volts. In this connection phase E
qui suit la phase de repos R, au début de la commande du con- which follows the rest phase R, at the start of the control of the
sommateur, on commande le moyen de commutation 11-14 appro- summing device, the switching means 11-14 are controlled
prié. Pour le début de la phase de branchement E, le signal AL destiné au commutateur côté bas 11-14 est mis au niveau haut. En même temps, la ligne de commande AC émet un signal de niveau haut pour débloquer l'élément de commutation 21, c'est-à-dire le fermer. L'élément de commutation 27 n'est pas encore commandé (figure 2b). Le commutateur côté haut 7 reste toujours fermé. Cette commande fait que l'élément 20 stockant prayed. For the start of the connection phase E, the signal AL intended for the low side switch 11-14 is set to high level. At the same time, the control line AC emits a high level signal to unlock the switching element 21, that is to say close it. The switching element 27 is not yet controlled (Figure 2b). The high side switch 7 always remains closed. This command causes the element 20 storing
une charge fournit un courant passant par l'élément de commu- a load supplies a current passing through the switching element
tation 21 encore appelé commutateur amplificateur, vers les consommateurs 2-5 correspondants, l'élément de commutation 11-14 associé au consommateur et la résistance 15. Dans cette phase de branchement, le courant de consommateur Iv augmente très rapidement à cause de la tension élevée appliquée au tation 21 also called amplifier switch, to the corresponding consumers 2-5, the switching element 11-14 associated with the consumer and the resistor 15. In this connection phase, the consumer current Iv increases very rapidly due to the voltage high applied to
consommateur. La phase de branchement E se termine par exem- consumer. The connection phase E ends for example
ple lorsque la tension Uc appliquée à l'élément 20 atteint ple when the voltage Uc applied to element 20 reaches
une valeur U2 inférieure à la valeur U1. Cette phase de bran- a U2 value lower than the U1 value. This branching phase
chement E peut également s'arrêter lorsque le courant Iv du E can also stop when the current Iv of the
consommateur atteint une valeur prédéterminée. consumer reaches a predetermined value.
Dans la phase d'attraction A qui suit la phase de branchement, l'alimentation en énergie du consommateur est assurée par l'installation d'alimentation en énergie 9 car le signal de commande AH a fermé le moyen de commutation 7. Le In the attraction phase A which follows the connection phase, the consumer is supplied with energy by the energy supply installation 9 since the control signal AH has closed the switching means 7. The
consommateur peut alors être alimenté alternativement à par- consumer can then be supplied alternately from
tir de l'installation d'alimentation 9 et par l'élément 20. shooting of the supply installation 9 and by the element 20.
Dans la phase d'attraction A, le signal de commande AC de In the attraction phase A, the control signal AC of
l'élément de commutation 21 est supprimé si bien que cet élé- the switching element 21 is deleted so that this element
ment de commutation 21 se bloque. Le signal de commande AH de l'élément de commutation 7 est mis au niveau haut. Le signal switching 21 is blocked. The control signal AH of the switching element 7 is set high. The signal
de commande AL de l'élément de commutation 11-14 reste au ni- control element AL of the switching element 11-14 remains at the
veau haut de sorte que cet élément de commutation 11-14 reste calf high so that this 11-14 switching element stays
ouvert. Un courant traverse ainsi l'installation d'alimen- open. A current thus flows through the supply system.
tation 9 à travers la résistance 26, l'élément de commutation 7 et la diode 8 pour alimenter les consommateurs, l'élément tation 9 through the resistor 26, the switching element 7 and the diode 8 to supply the consumers, the element
de commutation 11-14 correspondant et la résistance 15 et re- switching 11-14 corresponding and resistor 15 and re-
venir à l'installation d'alimentation 9. En commandant en ca- come to the power plant 9. By ordering
dence l'élément de commutation 7 par le signal de commande AH on peut détecter le courant Iv à l'aide de la résistance 15 pour régler une valeur prédéterminée du courant d'attraction dence the switching element 7 by the control signal AH the current Iv can be detected using the resistor 15 to set a predetermined value of the attraction current
IA. Cela signifie que lorsque le courant d'attraction du con- IA. This means that when the attraction current of the con-
sommateur atteint l'intensité de consigne IA, on commande l'élément de commutation 7 pour le bloquer. Lorsque le cou- rant passe en dessous du seuil inférieur, le commutateur côté summator reaches the setpoint intensity IA, the switching element 7 is controlled to block it. When the current goes below the lower threshold, the side switch
haut devient de nouveau passant.high becomes again passing.
Lorsque l'élément de commutation 7 est bloqué, le circuit est en roue libre. Le courant passe alors par la When the switching element 7 is blocked, the circuit is coasting. The current then passes through the
diode 24.diode 24.
La phase d'attraction A se termine lorsque l'unité de commande 23 constate la fin de la phase d'attraction A. Cela peut par exemple être le cas lors de la détection d'un instant de commutation indiquant que l'induit de l'électroaimant se trouve dans sa nouvelle position de fin de course. Si la détection de l'instant de commutation ne constate pas dans une durée prédéterminée que l'induit de l'électroaimant se trouve dans sa position de fin de course, The attraction phase A ends when the control unit 23 notes the end of the attraction phase A. This can for example be the case when a switching instant is detected indicating that the armature of the electromagnet is in its new end position. If the detection of the switching instant does not find in a predetermined period that the armature of the electromagnet is in its end-of-travel position,
on considère qu'il y a un défaut.we consider that there is a defect.
Dans la troisième phase, encore appelée phase d'extinction rapide S, le signal de commande AL pour In the third phase, also called rapid extinction phase S, the control signal AL for
l'élément de commutation 11-14 est mis au niveau bas. Un cou- the switching element 11-14 is set low. A neck-
rant passe alors à travers la diode 16-19 associée à l'utilisateur, vers l'élément de stockage de charge 20; rant then passes through the diode 16-19 associated with the user, to the charge storage element 20;
l'énergie fournie au consommateur est convertie dans cet élé- the energy supplied to the consumer is converted into this element.
ment 20. L'élément de commutation 7 est ainsi commandé dans ment 20. The switching element 7 is thus controlled in
sa forme de réalisation représentée puisqu'il reste fermé. its embodiment shown since it remains closed.
Dans cette phase d'extinction rapide S, le courant de consom- In this rapid extinction phase S, the consumption current
mateur IV diminue de l'intensité d'attraction IA à mateur IV decreases from the intensity of attraction IA to
l'intensité de maintien IH. En même temps la tension Uc aug- the intensity of maintenance IH. At the same time the voltage Uc increases
mente, appliquée à l'élément 20 à une valeur U3 supérieure à la valeur U2 mais significativement en dessous de la valeur mente, applied to element 20 at a value U3 higher than the value U2 but significantly below the value
U1. La phase d'extinction rapide S se termine lorsqu'on at- U1. The rapid extinction phase S ends when
teint la valeur de consigne IH du courant de maintien. turns on the setpoint IH of the holding current.
L'énergie libérée lors du passage du courant d'attraction IA au courant de maintien IH est ainsi stockée dans l'élément 20. De manière particulièrement avantageuse, le passage du The energy released during the passage of the attraction current IA to the holding current IH is thus stored in the element 20. In a particularly advantageous manner, the passage of the
courant d'attraction au courant de maintien se fait rapide- attraction current to the holding current is rapid-
ment à cause de l'extinction rapide. because of the rapid extinction.
Cette première phase d'extinction rapide S se poursuit par une phase de maintien H. Comme pour la phase d'attraction A, le signal de commande AL des éléments de com- mutation 11-14 reste à son niveau haut, c'est-à-dire que le This first rapid extinction phase S continues with a holding phase H. As for the attraction phase A, the control signal AL of the switching elements 11-14 remains at its high level, ie to say that the
commutateur côté bas 11-14 associé au consommateur reste fer- low side switch 11-14 associated with the consumer remains closed
mé. Par l'ouverture et la fermeture de l'élément de commuta- me. By opening and closing the switching element
tion 7, on règle le courant traversant les consommateurs 2-5 tion 7, regulate the current passing through the consumers 2-5
à la valeur de maintien IH. La phase de maintien H reste con- at the holding value IH. The holding phase H remains
servée jusqu'à la fin de l'injection, c'est-à-dire la durée served until the end of the injection, i.e. the duration
d'actionnement du consommateur.consumer activation.
Dans la seconde phase d'extinction rapide 2S qui fait suite à la phase de maintien H, on ouvre de nouveau In the second rapid extinction phase 2S which follows the maintenance phase H, we open again
l'élément de commutation 11-14 et on ferme l'élément de com- the switching element 11-14 and the control element is closed
mutation 7. Dans cette phase d'extinction rapide 2S, le cou- mutation 7. In this phase of rapid extinction 2S, the cou-
rant Iv dans le consommateur chute rapidement à la valeur zéro. En même temps, la tension Uc appliquée à l'élément 20 augmente d'une valeur plus faible que dans la phase d'extinction rapide S. Dans les deux phases d'extinction rapide S, 2S, la valeur du courant Iv passe d'un niveau haut à un niveau bas. Dans cette phase le commutateur côté bas 11-14 associé rant Iv in the consumer drops rapidly to zero. At the same time, the voltage Uc applied to element 20 increases by a lower value than in the rapid extinction phase S. In the two rapid extinction phases S, 2S, the value of the current Iv goes from a high level to a low level. In this phase the associated low side switch 11-14
chaque fois au consommateur est commandé pour bloquer le pas- each time the consumer is ordered to block the pass-
sage du courant. L'énergie libérée par le consommateur est current wise. The energy released by the consumer is
ainsi transférée à l'élément 20. thus transferred to element 20.
Pendant la phase d'attraction A et la phase de During the attraction phase A and the
maintien H, la régulation de l'intensité se fait par la com- hold H, the intensity regulation is done by the
mande cadencée de l'élément de commutation 7. Lorsque l'élément de commutation 7 est bloqué, la diode de roue libre 24 est active. Dans ces phases, le courant de consommateur Iv clocked command of the switching element 7. When the switching element 7 is blocked, the freewheeling diode 24 is active. In these phases, the consumer current Iv
diminue lentement. Cela se traduit par une fréquence de com- slowly decreases. This results in a frequency of com-
mutation plus faible.weaker mutation.
Dans la phase Z ou phase de changement de cylin- In phase Z or cylinder change phase
dre qui suit la seconde phase d'extinction rapide 2S, il n'y a pas de dosage de carburant. Cela signifie que le signal de commande AC pour l'élément de commutation 21, le signal de commande AH pour l'élément de commutation 7 et le signal de commande AL pour l'élément de commutation 11-14 restent à un After the second rapid shutdown phase 2S, there is no fuel metering. This means that the control signal AC for the switching element 21, the control signal AH for the switching element 7 and the control signal AL for the switching element 11-14 remain at one
niveau de tension bas et ainsi tous les éléments de commuta- low voltage level and thus all switching elements
tion sont bloqués. Le courant qui traverse le consommateur 2- tion are blocked. The current flowing through the consumer 2-
reste ainsi égal à zéro et la tension aux bornes de l'élément 20 reste à sa valeur. Dans la phase de fin de cadence N, connue en soi, thus remains equal to zero and the voltage across the element 20 remains at its value. In the end of cadence phase N, known per se,
qui suit la phase de changement de cylindre Z, par la com- which follows the cylinder change phase Z, by the com-
mande de l'élément de commutation 7 et du commutateur côté switching element 7 and side switch
bas 11-14 correspondant, l'élément 20 se recharge. En comman- bottom 11-14 corresponding, element 20 recharges. In order
dant en cadence l'élément de commutation 11-14, on règle le courant Iv dans le consommateur pour ne pas encore actionner le consommateur 2-5. Le courant peut ainsi se mesurer à l'aide de la résistance 15 et de l'installation de mesure de courant 25. L'élément de commutation 11-14 est commandé en cadence jusqu'à ce que la tension aux bornes de l'élément 20 dant cadence the switching element 11-14, the current Iv in the consumer is adjusted so as not yet to activate the consumer 2-5. The current can thus be measured using the resistor 15 and the current measuring installation 25. The switching element 11-14 is controlled in cadence until the voltage across the element 20
atteint de nouveau pas à pas la valeur U1. step by step again reaches the value U1.
Ensuite, on a une phase au cours de laquelle tous les signaux de commande sont supprimés et tous les éléments Then there is a phase during which all the control signals are deleted and all the elements
de commutation restent à leur état bloqué. Cette phase cor- remain in their blocked state. This phase cor-
respond de nouveau à la phase de repos R. Pour déterminer l'état de charge Uc de l'élément , le dispositif 1 comporte un moyen 28 pour déterminer l'état de charge. Ce moyen 28 peut être intégré à l'unité de commande 23. Le moyen 28 pour déterminer l'état de charge par again responds to the rest phase R. To determine the state of charge Uc of the element, the device 1 includes means 28 for determining the state of charge. This means 28 can be integrated into the control unit 23. The means 28 for determining the state of charge by
exemple en forme d'installation de mesure de tension, est re- example in the form of a voltage measurement installation, is
lié à l'élément 20 en particulier à la prise médiane 29 d'un diviseur de tension 30; ce diviseur de tension est relié par linked to the element 20 in particular to the central socket 29 of a voltage divider 30; this voltage divider is connected by
une borne à la ligne entre l'élément 20 et l'élément de com- a terminal on the line between element 20 and the control element
mutation 21 et son autre borne est reliée à la masse. Ainsi on peut prendre sur le diviseur de tension 30, la tension Uc de l'élément 20 suivant le rapport de division établi par les deux résistances 31, 32. Si le moyen pour déterminer la charge 28 résiste à une tension appropriée on peut également mutation 21 and its other terminal is connected to ground. Thus, on the voltage divider 30, the voltage Uc of the element 20 can be taken according to the division ratio established by the two resistors 31, 32. If the means for determining the load 28 resists an appropriate voltage, it is also possible to
supprimer le diviseur de tension 30. remove the voltage divider 30.
En mesurant et en exploitant l'état de charge de By measuring and using the state of charge of
l'élément 20, on peut déterminer alors d'une manière particu- element 20, we can then determine in a particular way
lièrement avantageuse s'il y a un contact avec la masse au particularly advantageous if there is contact with ground at
niveau d'un consommateur et si par exemple le premier bran- level of a consumer and if for example the first branch
chement 6 n'est plus relié à l'élément de commutation 7. Dans ce cas de défaut encore appelé marche à vide, les signaux de commande AC, AH, AL seront émis comme décrit précédemment mais il n'y aura pas de courant Iv dans le consommateur. De plus la tension Uc aux bornes de l'élément 20 reste à son ni- chement 6 is no longer connected to the switching element 7. In this case of a fault also called idling, the control signals AC, AH, AL will be sent as described above but there will be no current Iv in the consumer. In addition, the voltage Uc across the element 20 remains at its ni-
veau égal à U1 lorsque la phase de commutation E commence. calf equal to U1 when the switching phase E begins.
Si au contraire il y a un contact avec la masse dans la branche du côté bas du consommateur comme cela est indiqué par une flèche à la figure 1, le courant Iv dans le consommateur augmente, la tension Uc aux bornes de l'élément If on the contrary there is a contact with the ground in the branch on the bottom side of the consumer as indicated by an arrow in figure 1, the current Iv in the consumer increases, the voltage Uc across the element
chute à sa valeur U2 pendant la phase de branchement. drops to its U2 value during the connection phase.
Comme le courant Iv du consommateur s'échappe toutefois di- As the consumer current Iv escapes however di-
rectement à la masse, dans la phase d'extinction rapide S qui fait suite à la phase d'attraction A, il ne peut y avoir un directly to ground, in the rapid extinction phase S which follows the attraction phase A, there can be no
renvoi d'énergie électrique à l'élément 20. En cas de court- return of electrical energy to element 20. In the event of a short-
circuit, la tension Uc aux bornes de l'élément 20 reste ainsi à la valeur U2. Cela permet de savoir de manière simple par la saisie et l'exploitation de l'état de charge de l'élément s'il y a un défaut de fonctionnement sous forme de marche circuit, the voltage Uc across the element 20 thus remains at the value U2. This makes it possible to know in a simple manner by entering and exploiting the state of charge of the element if there is a malfunction in the form of a step.
à vide ou de court-circuit. Il est également prévu de détec- no load or short circuit. It is also planned to detect
ter et d'exploiter l'état de charge de l'élément 20 avant ter and exploit the state of charge of element 20 before
l'actionnement, c'est-à-dire au début de la phase de branche- actuation, i.e. at the start of the branch phase-
ment E pendant et/ou après l'actionnement du consommateur. ment E during and / or after actuation of the consumer.
La saisie de l'état de charge se fait ainsi au The state of charge is entered in the
début de la phase de branchement E; il faut une seconde sai- start of connection phase E; it takes a second sai-
sie au plus tard à la fin de la phase de maintien H. En com- at the latest at the end of the H maintenance phase.
parant ces deux valeurs de l'état de charge de l'élément 20, on peut déterminer si les deux valeurs sont différentes. De plus, il est également possible de comparer la seconde valeur de l'état de charge à une limite prédéterminée. Les instants By paring these two values of the state of charge of the element 20, it can be determined whether the two values are different. In addition, it is also possible to compare the second value of the state of charge with a predetermined limit. The moments
pour déterminer l'état de charge de l'élément 20 peuvent ain- to determine the state of charge of the element 20 can thus
si coïncider avec le début de la commande d'un commutateur côté bas 11-14 et de la coupure de l'élément de commutation correspondant 11-14. On peut également déterminer l'état de if coincide with the start of the command of a low side switch 11-14 and the switching off of the corresponding switching element 11-14. We can also determine the state of
charge après actionnement du consommateur 2-5 également pen- charge after actuation of the consumer 2-5 also during
dant la phase d'attraction A, la phase d'extinction rapide S et la phase de maintien H. Pour comparer des états de charge de l'élément during the attraction phase A, the rapid extinction phase S and the maintenance phase H. To compare the states of charge of the element
, le dispositif 1 comporte un comparateur 33 qui peut éga- , the device 1 includes a comparator 33 which can also
lement faire partie de l'unité de commande 23. Le moyen de détermination de l'état de charge 28 fournit au comparateur 33 l'état de charge de l'élément 20 à des instants diffé- They are also part of the control unit 23. The means of determining the state of charge 28 provides the comparator 33 with the state of charge of the element 20 at different times.
rents; celui-ci les compare et donne un résultat de compa- annuities; this compares them and gives a comparison result
raison à l'unité de commande; celle-ci détermine alors s'il y a un défaut de fonctionnement et la nature de ce défaut. Le reason to the control unit; this then determines whether there is a malfunction and the nature of this defect. The
comparateur 33 peut en outre comparer un état de charge four- comparator 33 can further compare a state of charge provided
ni par le moyen de détermination 28 à une limite prédétermi- nor by the determination means 28 to a predetermined limit
née que peut appeler le comparateur. Une valeur limite pour l'état de charge de l'élément 20 se situe entre les niveaux born that can call the comparator. A limit value for the state of charge of element 20 is between the levels
de tension U1 et U2.voltage U1 and U2.
En cas de contact avec la masse du consommateur 2-5 par sa branche du côté haut, un courant maximum passe par la résistance 26. L'installation de mesure de courant 27 constate cette situation. Même en cas de courtcircuit, il n'est pas possible de continuer de rouler en sécurité. Le dispositif 1 permet ainsi de distinguer au moins de façon In the event of contact with the ground of the consumer 2-5 by its branch on the high side, a maximum current passes through the resistor 26. The current measurement installation 27 notices this situation. Even in the event of a short circuit, it is not possible to continue driving safely. The device 1 thus makes it possible to distinguish at least in a
sûre entre trois situations de défaut. safe between three fault situations.
Il est évidemment également possible de détermi- It is obviously also possible to determine
ner l'état de charge de l'élément 20 avec le moyen 28 à ner the state of charge of the element 20 with the means 28 to
d'autres instants en dehors des phases E, A, S, H et de four- other instants apart from phases E, A, S, H and four-
nir l'information au comparateur.provide information to the comparator.
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- 2001-03-27 FR FR0104087A patent/FR2807200B1/en not_active Expired - Fee Related
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