FR3018866A1 - Dispositif et procede de controle d'un module de chauffage d'une pluralite d'injecteurs - Google Patents
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Abstract
Procédé, et dispositif associé, de contrôle d'un module de chauffage d'une pluralité d'injecteurs de carburant d'un moteur de véhicule comprenant une pluralité de moyens d'induction électromagnétique reliés chacun à un injecteur de la pluralité d'injecteurs de carburant et étant configuré, lorsqu'il est traversé par un courant électrique d'excitation, pour chauffer ledit injecteur par induction, ledit procédé comprenant une étape de génération d'un courant électrique d'alimentation et une étape de génération, à partir du courant électrique d'alimentation, d'une pluralité de courants électriques d'excitation déphasés entre eux et matérialisés par des signaux en courant électrique d'excitation, chacun desdits courants électriques d'excitation étant destiné à alimenter l'un des moyens d'induction électromagnétique de la pluralité de moyens d'induction électromagnétique. Le procédé étant remarquable en ce que les signaux en courant électrique d'excitation (H1, H2, H3, H4) sont déphasés de sorte que la somme des valeurs absolues de leurs amplitudes (I) soit constante.
Description
La présente invention concerne le chauffage des injecteurs de carburant d'un moteur à combustion interne de véhicule et concerne plus particulièrement un dispositif et un procédé de contrôle d'un module de chauffage d'une pluralité d'injecteurs d'un moteur de véhicule, notamment automobile, ainsi qu'un tel véhicule.
Un véhicule automobile comprend de manière connue un moteur à combustion interne comportant une pluralité de cylindres. Chaque cylindre est relié à un piston et comporte une chambre de combustion dans laquelle un injecteur introduit du carburant dont la combustion combinée à un comburant permet l'actionnement du piston. La force mécanique créée par le mouvement du piston est ensuite transmise, via des organes de transmission, aux roues du véhicule afin de le mettre en mouvement. Certains carburants, tels que l'éthanol par exemple, nécessitent un chauffage pour les maintenir à une température minimale, de l'ordre de 27°C dans le cas de l'éthanol, faute de quoi leur combustion peut être ralentie, voire empêchée. A cette fin, il est connu d'utiliser un module de chauffage comprenant une 15 pluralité de bobines à induction, chaque bobine étant montée autour d'un injecteur de sorte à lui fournir de la chaleur lorsqu'elle est excitée par un courant, ce qui permet ainsi d'élever la température du carburant traversant l'injecteur. Un dispositif de contrôle du module de chauffage permet de commander l'alimentation en courant des bobines et donc la température de chauffage du carburant 20 traversant les injecteurs. Un tel dispositif comprend de manière connue une unité de déphasage et une batterie générant un courant électrique d'alimentation. L'unité de déphasage comprend une pluralité de ponts en H reliée à ladite batterie et un moyen de commande du déphasage des ponts en H entre eux. Le nombre de ponts en H est égal au nombre de bobines à induction et chaque pont en H délivre, à partir du courant 25 électrique d'alimentation fourni par la batterie, un courant électrique d'excitation à sa bobine à induction associée. La batterie délivre un courant continu transformé en courant alternatif d'amplitude et de fréquence suffisamment élevées pour provoquer l'échauffement rapide des bobines, par exemple 25 Ampères à 10 kHz. Chaque pont en H a pour fonction de fournir à la bobine associée un courant 30 alternatif dont la demi-période est définie par un rapport cyclique. Ainsi, par exemple, lorsque le rapport cyclique est de n °A, un courant d'amplitude positive est délivré pendant n (3/0 du temps d'une demi-période puis le courant délivré est nul pendant le (100 - n) (3/0 du temps restant de ladite demi-période. Pendant la demi-période suivante, un courant d'amplitude négative, égal en valeur absolue à la valeur du courant 35 d'amplitude positive délivrée à la demi-période précédente, est délivré pendant n (3/0 du temps d'une demi-période puis le courant délivré est nul pendant le (100- n) (3/0 du temps restant de ladite demi-période. La puissance de chauffage fournie par une bobine dépendant de la quantité de courant reçu en continu, on ajuste le rapport cyclique du courant fourni par chaque 5 pont en H entre 0 (3/0 et 100 (3/0 de manière à ce que la bobine associée fournisse la puissance de chauffage désirée. Le courant fourni par la batterie étant fonction du nombre de pont en H fonctionnant simultanément, l'unité de déphasage est configurée pour déphaser le fonctionnement des ponts en H, par exemple de 45°, de sorte qu'ils alimentent les 10 bobines avec un décalage temporel. En d'autres termes, certains ponts en H délivrent du courant simultanément mais l'ensemble des ponts en H ne délivre pas de courant simultanément. En effet, une fourniture de courant simultanée par l'ensemble des ponts en H entrainerait une consommation trop importante de la batterie et de très fortes variations de l'amplitude de son courant. 15 Même si les signaux de courant délivrés par les ponts en H ainsi déphasés réduisent dans une certaine mesure les variations en amplitude du courant de la batterie, celles-ci restent quand même importantes et peuvent, par exemple, atteindre plusieurs dizaines d'ampères. De telles ondulations du courant délivré par la batterie du dispositif de contrôle 20 peuvent induire des ondes électromagnétiques susceptibles d'affecter le fonctionnement des composants et des équipements électroniques situés à proximité et présente donc un inconvénient important. Afin de résoudre cet inconvénient, il est connu d'utiliser un filtre dit « CEM » (Compatibilité Electro Magnétique) qui empêche les ondulations importantes du 25 courant délivré par la batterie. Un tel filtre nécessite cependant l'utilisation d'une ou plusieurs capacités de valeur très élevée, de l'ordre de 3 000 pF afin d'absorber les ondulations du courant. Or, les dimensions de telles capacités sont relativement importantes, de l'ordre de plusieurs centimètres, ce qui augmente considérablement la taille du dispositif et présente un 30 inconvénient important, notamment dans le cadre de son utilisation dans un véhicule automobile dans lequel l'espace disponible est limité. De telles capacités sont en outre d'un coût de revient élevé. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de contrôle qui soit à la fois efficace, fiable, peu onéreux et de 35 faibles dimensions. A cette fin, l'invention a tout d'abord pour objet un procédé de contrôle d'un module de chauffage d'une pluralité d'injecteurs de carburant d'un moteur à combustion interne de véhicule, ledit module de chauffage comprenant une pluralité de moyens d'induction électromagnétique, chacun desdits moyens d'induction électromagnétique étant relié à un injecteur de la pluralité d'injecteurs de carburant et étant configuré, lorsqu'il est traversé par un courant électrique d'excitation, pour chauffer ledit injecteur par induction, ledit procédé comprenant une étape de génération d'un courant électrique d'alimentation et une étape de génération, à partir du courant électrique d'alimentation, d'une pluralité de courants électriques d'excitation déphasés entre eux et matérialisés par des signaux en courant électrique d'excitation, chacun desdits courants électriques d'excitation étant destiné à alimenter l'un des moyens d'induction électromagnétique de la pluralité de moyens d'induction électromagnétique, le procédé étant remarquable en ce que les signaux en courant électrique d'excitation sont déphasés de sorte que la somme des valeurs absolues de leurs amplitudes soit constante. En effet, le courant électrique d'alimentation généré est égal à la somme des valeurs absolues des amplitudes des signaux en courant électrique d'excitation. Les ondulations du courant électrique d'alimentation sont ainsi considérablement réduites voire supprimées ce qui permet de supprimer les ondes électromagnétiques générées par de telles ondulations. De plus, il n'est plus nécessaire de réaliser un filtrage de type CEM dont le circuit de filtrage nécessite des composants de grandes dimensions, ce qui permet de réduire significativement la taille du dispositif de contrôle mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. Selon un aspect préféré de l'invention, n signaux de courant électrique d'excitation sont générés en étant déphasés de -1800 , n étant un entier naturel supérieur ou égal à 1 et égal au nombre d'injecteurs munis de moyens d'induction électromagnétique.
De préférence, n signaux de courant électrique d'excitation sont générés, un signal de courant électrique d'excitation étant un courant alternatif dont la demi-période est définie par un rapport cyclique. Le procédé comprend une étape de sélection dudit 100 % p x rapport cyclique parmi l'une des valeurs où p est un entier naturel compris entre 0 et n. Une telle sélection permet, notamment lorsque les n signaux de courant électrique d'excitation sont générés en étant déphasés de 180°, de s'assurer que la somme des valeurs absolues des amplitudes des signaux en courant électrique d'excitation est constante. Plus le rapport cyclique est élevé, plus la valeur du courant électrique continu d'alimentation est élevée et plus la température de chauffage du carburant est élevée. Il est ainsi très aisé de contrôler la température de chauffage du carburant tout en s'assurant qu'il n'y a pas d'ondulations du courant électrique d'alimentation. L'invention concerne aussi un dispositif de contrôle d'un module de chauffage d'une pluralité d'injecteurs de carburant d'un moteur à combustion interne de véhicule, ledit module de chauffage comprenant une pluralité de moyens d'induction électromagnétique, chacun desdits moyens d'induction électromagnétique étant relié à un injecteur de la pluralité d'injecteurs de carburant et étant configuré, lorsqu'il est traversé par un courant électrique d'excitation, pour chauffer ledit injecteur par induction, ledit dispositif comprenant une unité de génération d'un courant électrique d'alimentation et une unité de déphasage configurée pour générer, à partir du courant électrique d'alimentation généré par l'unité de génération, une pluralité de courants électriques d'excitation déphasés entre eux et matérialisés par des signaux en courant électrique d'excitation, chacun desdits courants électriques d'excitation étant destiné à alimenter l'un des moyens d'induction électromagnétique de la pluralité de moyens d'induction électromagnétique, le dispositif étant remarquable en ce que l'unité de déphasage est configurée pour déphaser les signaux en courant électrique d'excitation de sorte que la somme des valeurs absolues de leurs amplitudes soit constante. Le courant électrique aux bornes de l'unité de génération correspondant à la somme des valeurs absolues des amplitudes des signaux en courant électrique d'excitation, les ondulations de courant électrique aux bornes de l'unité de génération sont ainsi considérablement réduites voire supprimées sans qu'il y ait besoin d'ajouter un filtre CEM dont les composants sont de grandes dimensions. La dimension du dispositif est ainsi significativement réduite, ce qui est très avantageux, notamment dans le cadre de son utilisation dans un véhicule automobile.
Selon un aspect de l'invention, l'unité de déphasage comprend un nombre n de ponts en H égal au nombre d'injecteurs munis de moyens d'induction électromagnétique et un moyen de commande desdits ponts en H, chaque pont en H permettant de délivrer un signal de courant électrique d'excitation à un moyen d'induction électromagnétique à un instant déterminé par ledit moyen de commande.
De manière avantageuse, le moyen de commande est configuré pour commander périodiquement la délivrance de n signaux de courant électrique d'excitation déphasés par les n ponts en H. Selon un aspect préféré de l'invention, les signaux de courant électrique d'excitation délivrés par les n ponts en H sont déphasés de -1800 . De préférence, un courant électrique d'excitation délivré par un pont en H 35 étant un courant alternatif dont la demi-période est définie par un rapport cyclique, ledit 100 % rapport cyclique est sélectionné parmi l'une des valeurs p x où p est un entier naturel compris entre 0 et n. Une telle sélection permet de s'assurer que la somme des valeurs absolues des amplitudes des signaux en courant électrique d'excitation est constante. Selon une caractéristique de l'invention, les moyens d'induction 5 électromagnétique se présentent sous la forme d'une pluralité de bobines à induction. L'invention concerne également un véhicule, notamment automobile, comprenant : - un moteur à combustion interne comprenant une pluralité d'injecteurs de carburant, 10 - un module de chauffage comprenant une pluralité de moyens d'induction électromagnétique, chacun desdits moyens d'induction électromagnétique étant relié à un injecteur de la pluralité d'injecteurs de carburant et étant configuré, lorsqu'il est traversé par un courant électrique d'excitation, pour chauffer ledit injecteur par induction, et 15 - un dispositif de contrôle dudit module de chauffage, tel que présenté précédemment. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront lors de la description qui suit faite en regard des figures annexées données à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquelles des références identiques sont données à des objets 20 semblables : - La figure 1 est une représentation schématique d'un véhicule selon l'invention. - La figure 2 illustre des signaux de courant électrique d'excitation déphasés de 45° et dont le rapport cyclique est de 25 % pour un exemple 25 d'application avec 4 ponts en H. - La figure 3 illustre des signaux de courant électrique d'excitation déphasés de 45° et dont le rapport cyclique est de 50 % pour un exemple d'application avec 4 ponts en H. - La figure 4 illustre des signaux de courant électrique d'excitation déphasés 30 de 45° et dont le rapport cyclique est de 75 % pour un exemple d'application avec 4 ponts en H. - La figure 5 illustre des signaux de courant électrique d'excitation déphasés de 45° et dont le rapport cyclique est de 100 % pou- un exemple d'application avec 4 ponts en H. 35 La figure 1 illustre schématiquement un véhicule 1 selon l'invention. De préférence, le véhicule 1 est un véhicule automobile, sans que cela ne soit limitatif de la portée de la présente invention qui peut s'appliquer à tout type de véhicule comportant des injecteurs de carburant. Un tel véhicule 1 comprend un moteur 3, un module de chauffage 8 et un dispositif de contrôle 10 dudit module de chauffage 8.
Dans cet exemple, le moteur 3 est un moteur à combustion interne sans que cela ne soit limitatif de la portée de la présente invention. Un tel moteur 3 comprend n cylindres 4 et n injecteurs 5 de carburant, n étant un entier naturel supérieur ou égal à 1. Chaque cylindre 4 est relié à un piston 6 et comporte une chambre de combustion 4a dans laquelle un injecteur 5 introduit du carburant dont la combustion combinée à un comburant permet l'actionnement du piston 6 correspondant. La force mécanique créée par le mouvement du piston 6 est ensuite transmise, via des organes de transmission 7, aux roues (non représentées) du véhicule 1 afin de le mettre en mouvement. Le module de chauffage 8 comprend n moyens d'induction électromagnétique, chacun desdits moyens d'induction électromagnétique étant relié à un injecteur 5 de la 15 pluralité d'injecteurs 5 de carburant et étant configuré pour chauffer ledit injecteur 5 par induction lorsqu'il est traversé par un courant électrique d'excitation. Dans cet exemple préféré, chaque moyen d'induction électromagnétique se présente sous la forme d'une bobine à induction électromagnétique 9 enroulée autour d'un injecteur 5 de manière à permettre le chauffage du carburant traversant l'injecteur 5 20 lorsque la bobine 9 est alimentée par un courant électrique d'excitation. Le dispositif de contrôle 10 du module de chauffage 8 des injecteurs 5 de carburant comprend une unité de génération 12 et une unité de déphasage 14. L'unité de génération 12 est configurée pour générer un courant électrique d'alimentation de l'unité de déphasage 14 et peut se présenter sous la forme d'une 25 batterie d'alimentation associée à un dispositif de hachage du courant. Un tel ensemble délivre, par exemple, un courant alternatif d'amplitude et de fréquence suffisamment élevées pour provoquer l'échauffement rapide des bobines, par exemple 25 Ampères à 10 kHz. L'unité de déphasage 14 est configurée pour délivrer, à partir du courant 30 électrique d'alimentation généré par l'unité de génération 12, une pluralité de courants électriques d'excitation matérialisés par des signaux de courant électrique d'excitation, chacun desdits courants électriques d'excitation alimente l'une des bobines d'induction électromagnétique 9. Selon l'invention, l'unité de déphasage 14 est configurée pour déphaser les 35 signaux en courant électrique d'excitation de sorte que la somme des valeurs absolues de leurs amplitudes soit constante afin de supprimer les ondulations du courant électrique d'alimentation aux bornes de l'unité de génération 12.
A cette fin, l'unité de déphasage 14 comprend n de ponts en H 16 égal au nombre n d'injecteurs 4 et un moyen de commande 18 desdits ponts en H 16, chaque pont en H 16 permettant de délivrer un signal de courant électrique d'excitation à un injecteur 4 à un instant déterminé par ledit moyen de commande 18.
Le moyen de commande 18 est configuré pour déterminer n instants distincts pour la fourniture de n signaux de courant électrique d'excitation déphasés par les n ponts en H 16. L'unité de déphasage 14 est configurée pour déphaser les signaux de courant électrique d'excitation délivrés par les n ponts en H 16 déphasés de -1800 entre eux.
Le courant électrique d'excitation délivré par un pont en H 16 est un courant alternatif dont la demi-période est définie par un rapport cyclique. Afin de s'assurer que la somme des valeurs absolues des amplitudes des signaux en courant électrique d'excitation est constante, ce rapport cyclique est sélectionné parmi l'une des valeurs p x 1=00 % où p est compris entre 0 et n, n étant le nombre de bobines à induction électromagnétique 9. Les figures 2 à 5 illustrent des exemples de signaux de courant électrique d'excitation et d'alimentation pour un nombre de bobines à induction électromagnétiques n égal à 4. L'unité de génération 12 génère tout d'abord, dans une étape El, un courant 20 électrique d'alimentation. Puis, dans une étape E2, l'unité de déphasage 14 génère, à partir du courant électrique d'alimentation généré par l'unité de génération 12, une pluralité de courants électriques d'excitation matérialisés par des signaux en courant électrique d'excitation déphasés de sorte que la somme des valeurs absolues de leurs amplitudes soit 25 constante. En référence à la figure 1, chaque pont en H 16 délivre à partir du courant électrique d'alimentation généré par l'unité de génération 12, un courant électrique d'excitation et le moyen de commande 18 de l'unité de déphasage 14 détermine périodiquement quatre instants distincts de sorte que les quatre ponts en H 16 délivrent 30 périodiquement quatre signaux de courant électrique d'excitation déphasés de 45° entre eux. En référence aux figures 2 à 5, les signaux de courant électrique d'excitation « H1 », « H2 », « H3 » et « H4 » sont en courant alternatif dont la demi-période est définie par un rapport cyclique et dont la fréquence « F» est fixe et comprise entre 10 kHz 35 et 30 kHz.
Selon l'invention, le rapport cyclique de chaque signal de courant électrique d'excitation « H1 », « H2 », « H3 » et « H4 » est sélectionné parmi l'une des valeurs 100% p ou p est compris entre 0 et 4 (puisque dans le cas illustré aux figures 2 à 5 n = 4), c'est-à-dire que le rapport cyclique prend respectivement les valeurs 0 %, 25 % , 50 % , 75 % e t 100 % Une telle sélection permet avantageusement de s'assurer que la somme des valeurs absolues des amplitudes des signaux en courant électrique d'excitation « H1 », « H2 », « H3 » et « H4 », correspondant au signal du courant électrique d'alimentation « I » généré par l'unité de génération 12, est constante et qu'il n'y a donc plus 10 d'ondulations du courant électrique aux bornes de l'unité de génération 12. Le choix du rapport cyclique est réalisé en fonction de la puissance de chauffage nécessaire. Ainsi, plus le rapport cyclique est élevé et plus la puissance de chauffage est importante. Toujours en référence aux figures 2 à 5, chaque courant électrique 15 d'excitation alimente l'une des bobines d'induction électromagnétique 9, notées consécutivement « H1 », « H2 », « H3 » et « H4 », du module de chauffage 8 afin de chauffer le carburant traversant l'injecteur 5 sur lequel la bobine 9 est enroulée. Les figures 2 à 5 illustrent les variations des signaux de courant électrique d'excitation « H1 », « H2 », « H3 » et « H4 » entre 3 A et - 3 A sur une période définie par 20 la fréquence F. En référence à la figure 2, le rapport cyclique de chaque signal de courant électrique d'excitation « H1 », « H2 », « H3 » et « H4 » est de 25 %. Les signaux de courant électrique d'excitation « H1 », « H2 », « H3 » et « H4 » sont déphasés de 45°, leur amplitude en courant varie entre 3 A et -3 A mais deux signaux ne sont jamais à leur 25 amplitude maximale (en valeur absolue) de 3 A simultanément. Le signal du courant électrique d'alimentation « I », correspondant à la somme des valeurs absolues des amplitudes des signaux en courant électrique d'excitation « H1 », « H2 », « H3 » et « H4 », est ainsi constant et égal à 3 A. En référence à la figure 3, le rapport cyclique de chaque signal de courant 30 électrique d'excitation « H1 », « H2 », « H3 » et « H4» est de 50 %. Les signaux de courant électrique d'excitation « H1 », « H2 », « H3 » et « H4 » sont déphasés de 45°, leur amplitude en courant varie entre 3 A et - 3 A et deux des signaux sont à leur amplitude maximale (en valeur absolue) de 3 A simultanément pendant que l'amplitude des deux autres signaux est nulle. Le signal du courant électrique d'alimentation « I », 35 correspondant à la somme des valeurs absolues des amplitudes des signaux en courant électrique d'excitation « H1 », « H2 », « H3 » et « H4 », est ainsi constant et égal à 6 A.
En référence à la figure 4, le rapport cyclique de chaque signal de courant électrique d'excitation « H1 », « H2 », « H3 » et « H4 » est de 75 %. Les signaux de courant électrique d'excitation « H1 », « H2 », « H3 » et « H4 » sont déphasés de 45°, leur amplitude en courant varie entre 3 A et - 3 A et trois des quatre signaux sont à leur amplitude maximale (en valeur absolue) de 3 A simultanément tandis que l'amplitude du quatrième signal est nulle. Le signal du courant électrique d'alimentation « I », correspondant à la somme des valeurs absolues des amplitudes des signaux en courant électrique d'excitation « H1 », « H2 », « H3 » et « H4 », est ainsi constant et égal à 9 A. En référence à la figure 5, le rapport cyclique de chaque signal de courant électrique d'excitation « H1 », « H2 », « H3» et « H4» est de 100 %. Les signaux de courant électrique d'excitation « H1 », « H2 », « H3 » et « H4 » sont déphasés de 45°, leur amplitude en courant varie entre 3 A et - 3 A et les quatre signaux sont à leur amplitude maximale (en valeur absolue) de 3 A simultanément. Le signal du courant électrique d'alimentation « I », correspondant à la somme des valeurs absolues des amplitudes des signaux en courant électrique d'excitation « H1 », « H2 », « H3 » et « H4 », est ainsi constant et égal à 12 A. Le procédé selon l'invention permet ainsi avantageusement d'éviter l'utilisation d'un filtre CEM, ce qui réduit les dimensions du dispositif tout en évitant la génération d'interférences électromagnétiques créées par des ondulations de courant aux bornes de 20 l'unité de génération du dispositif, tout en réduisant le coût. L'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit ci-avant et peut être étendue à toute adaptation envisagée par l'homme du métier. Il n'est pas nécessaire d'équiper tous les injecteurs de moyens de chauffage par exemple ou bien il est possible de disposer de plus d'un injecteur par cylindre.
25 Enfin, on notera que l'invention a été présentée pour une application de chauffage d'injecteurs de carburant d'un moteur de véhicule. Néanmoins, il va de soi que l'invention s'applique à tout dispositif de chauffage par induction électromagnétique, en particulier, dans tous les domaines du transport ou de l'industrie.
Claims (5)
- REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle d'un module de chauffage (8) d'une pluralité d'injecteurs (5) de carburant d'un moteur (3) de véhicule (1), ledit module de chauffage (8) comprenant une pluralité de moyens d'induction électromagnétique (9), chacun desdits moyens d'induction électromagnétique (9) étant relié à un injecteur (5) de la pluralité 5 d'injecteurs (5) de carburant et étant configuré, lorsqu'il est traversé par un courant électrique d'excitation, pour chauffer ledit injecteur (5) par induction, ledit procédé comprenant une étape (El) ) de génération d'un courant électrique d'alimentation et une étape (E2) de génération, à partir du courant électrique d'alimentation, d'une pluralité de courants électriques d'excitation déphasés entre eux et matérialisés par des signaux en 10 courant électrique d'excitation, chacun desdits courants électriques d'excitation étant destiné à alimenter l'un des moyens d'induction électromagnétique (9) de la pluralité de moyens d'induction électromagnétique (9), le procédé étant caractérisé en ce que : - n signaux de courant électrique d'excitation sont générés en étant déphasés de 15 1800 , n étant un entier naturel supérieur ou égal à 1 et égal au nombre n d'injecteurs (5) munis de moyens d'induction électromagnétique (9), - chaque signal de courant électrique d'excitation est un courant alternatif dont la demi-période est définie par un rapport cyclique choisi parmi l'une des valeurs 100 % p x où p est un entier naturel compris entre 0 et n, n 20 de sorte que la somme des valeurs absolues de leurs amplitudes soit constante.
- 2. Dispositif de contrôle (10) d'un module de chauffage (8) d'une pluralité d'injecteurs (5) de carburant d'un moteur (3) de véhicule (1), ledit module de chauffage (8) comprenant une pluralité de moyens d'induction électromagnétique (9), chacun desdits moyens d'induction électromagnétique (9) étant relié à un injecteur (5) de la pluralité 25 d'injecteurs (5) de carburant et étant configuré, lorsqu'il est traversé par un courant électrique d'excitation, pour chauffer ledit injecteur (5) par induction, ledit dispositif (10) comprenant une unité de génération (12) d'un courant électrique d'alimentation et une unité de déphasage (14) configurée pour générer, à partir du courant électrique d'alimentation généré par l'unité de génération (12), une pluralité de courants électriques 30 d'excitation déphasés entre eux et matérialisés par des signaux en courant électrique d'excitation, chacun desdits courants électriques d'excitation étant destiné à alimenter l'un des moyens d'induction électromagnétique (9) de la pluralité de moyens d'induction électromagnétique (9), le dispositif étant caractérisé en ce que :- l'unité de déphasage (14) comprend un nombre n de ponts en H (16) égal au nombre d'injecteurs (5) munis de moyens d'induction électromagnétique (9) et un moyen de commande (18) desdits ponts en H (16), chaque pont en H (16) permettant de délivrer un signal de courant électrique d'excitation alternatif à un moyen d'induction électromagnétique (9) à un instant déterminé par ledit moyen de commande (18), - le moyen de commande (18) est configuré pour commander périodiquement la délivrance de n signaux de courant électrique d'excitation déphasés de -1800 .par les n ponts en H (16) - l'unité de déphasage (14) est configurée pour déphaser les signaux en courant électrique d'excitation de sorte que la somme des valeurs absolues de leurs amplitudes soit constante.
- 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que un courant électrique d'excitation délivré par un pont en H (16) étant un courant alternatif dont la 15 demi-période est définie par un rapport cyclique, ledit rapport cyclique est sélectionné 100 % parmi l'une des valeurs p x où p est un entier naturel compris entre 0 et n.
- 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens d'induction électromagnétique (9) se présentent sous la forme d'une pluralité de bobines à induction. 20
- 5. Véhicule (1) comprenant : - un moteur (3) comprenant une pluralité d'injecteurs (5) de carburant, - un module de chauffage (8) comprenant une pluralité de moyens d'induction électromagnétique (9), chacun desdits moyens d'induction électromagnétique (9) étant relié à un injecteur (5) de la pluralité d'injecteurs (5) de carburant et étant 25 configuré, lorsqu'il est traversé par un courant électrique d'excitation, pour chauffer ledit injecteur (5) par induction, et - un dispositif de contrôle (10) dudit module de chauffage (8) selon l'une quelconque des revendications précédentes 2 à 4.
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|---|---|---|---|---|
| DE102016224682A1 (de) * | 2016-12-12 | 2018-06-14 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Erwärmung eines Gasventils, insbesondere eines Kraftstoffinjektors |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5475582A (en) * | 1992-03-25 | 1995-12-12 | Abb Patent Gmbh | Stepless control of a load guided parallel resonant inverter |
| US5844786A (en) * | 1994-11-11 | 1998-12-01 | Komatsu Ltd. | DC-DC converter circuit and inductive load driver using it |
| US20120268221A1 (en) * | 2011-04-22 | 2012-10-25 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Synchronized array power oscillator with leg inductors |
Family Cites Families (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3324374A (en) * | 1963-04-23 | 1967-06-06 | Gen Electric | Frequency conversion system |
| DE1513913C3 (de) * | 1965-02-17 | 1974-01-31 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Anordnung zur Lieferung von Blindstrom in ein Wechselstromnetz |
| US3780324A (en) * | 1972-06-05 | 1973-12-18 | Lear Motors Corp | Adjustable speed induction motor system |
| US4468603A (en) * | 1981-04-03 | 1984-08-28 | Eaton Corporation | Load voltage-current displacement regulator motor control system |
| US5201341A (en) * | 1991-03-19 | 1993-04-13 | Nippon Soken, Inc. | Electromagnetic type fluid flow control valve |
| JP3527857B2 (ja) * | 1998-12-25 | 2004-05-17 | 株式会社日立製作所 | 燃料噴射装置及び内燃機関 |
| US6528770B1 (en) * | 1999-04-09 | 2003-03-04 | Jaeger Regulation | Induction cooking hob with induction heaters having power supplied by generators |
| US6661190B1 (en) * | 2002-05-23 | 2003-12-09 | The Boeing Company | Controller and associated drive assembly controlling a brushless direct current motor |
| US7628340B2 (en) * | 2006-02-27 | 2009-12-08 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Constant current zero-voltage switching induction heater driver for variable spray injection |
| WO2007109715A1 (fr) * | 2006-03-21 | 2007-09-27 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Injecteur de carburant avec chauffage inductif |
| EP2002113A1 (fr) * | 2006-03-28 | 2008-12-17 | Continental Automotive Systems US, Inc. | Bobine permettant d'actionner et de chauffer un injecteur à carburant |
| AT502683B1 (de) | 2006-04-03 | 2007-05-15 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur vorwärmung von einspritzinjektoren von brennkraftmaschinen |
| CN101523710B (zh) * | 2006-06-06 | 2014-03-05 | 威廉·亚历山大 | 通用功率变换器 |
| US7849839B2 (en) | 2006-09-01 | 2010-12-14 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Pre-heating fuel for cold start |
| US8680579B2 (en) * | 2007-09-20 | 2014-03-25 | International Rectifier Corporation | Individually controlled multiple III-nitride half bridges |
| JP5185752B2 (ja) * | 2008-05-19 | 2013-04-17 | 本田技研工業株式会社 | 電力変換器 |
| FR2942555B1 (fr) * | 2009-02-20 | 2011-02-18 | Continental Automotive France | Calculateur de vehicule automobile comportant un dispositif elevateur de tension et procede de commande |
| US8350540B2 (en) * | 2009-09-10 | 2013-01-08 | Cuks, Llc | Storageless step-down switching DC-DC converter |
| US8884198B2 (en) * | 2010-01-22 | 2014-11-11 | Continental Automotive Systems, Inc. | Parametric temperature regulation of induction heated load |
| US8365703B2 (en) * | 2010-01-22 | 2013-02-05 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Switch-mode synthetic power inductor |
| JP5857212B2 (ja) * | 2010-09-15 | 2016-02-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Ｄｃ／ｄｃコンバータ |
| US8576017B2 (en) * | 2011-04-22 | 2013-11-05 | Continental Automotive Systems, Inc | Synchronous full-bridge oscillator |
| US8576018B2 (en) * | 2011-04-22 | 2013-11-05 | Continental Automotive Systems, Inc. | Synchronized array bridge power oscillator |
| US8624684B2 (en) * | 2011-04-22 | 2014-01-07 | Continental Automotive Systems, Inc | Adaptive current limit oscillator starter |
| US8576016B2 (en) * | 2011-04-22 | 2013-11-05 | Continental Automotive Systems, Inc | Synchronous full-bridge power oscillator with leg inductors |
| US8731801B2 (en) * | 2011-05-12 | 2014-05-20 | Delphi Technologies, Inc. | Fuel injector heater element control via single data line |
| US20140121846A1 (en) * | 2012-10-30 | 2014-05-01 | National Instruments Corporation | Software Hierarchy for Controlling Multiple Injection Events |
| US10125706B2 (en) * | 2012-10-30 | 2018-11-13 | National Instruments Corporation | Boost power supply sequencing |
| GB201301208D0 (en) * | 2012-12-31 | 2013-03-06 | Continental Automotive Systems | Turned power amplifier with loaded choke for inductively heated fuel injector |
| GB201303849D0 (en) * | 2012-12-31 | 2013-04-17 | Continental Automotive Systems | Tuned power amplifier with multiple loaded chokes for inductively heated fuel injectors |
| DE102013102219B4 (de) * | 2013-03-06 | 2020-08-06 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Beheizbarer Injektor zur Kraftstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine |
-
2014
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-
2015
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5475582A (en) * | 1992-03-25 | 1995-12-12 | Abb Patent Gmbh | Stepless control of a load guided parallel resonant inverter |
| US5844786A (en) * | 1994-11-11 | 1998-12-01 | Komatsu Ltd. | DC-DC converter circuit and inductive load driver using it |
| US20120268221A1 (en) * | 2011-04-22 | 2012-10-25 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Synchronized array power oscillator with leg inductors |
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