WO1983001654A1 - Appareil de surveillance d'un moteur a explosion - Google Patents

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WO1983001654A1
WO1983001654A1 PCT/FR1982/000174 FR8200174W WO8301654A1 WO 1983001654 A1 WO1983001654 A1 WO 1983001654A1 FR 8200174 W FR8200174 W FR 8200174W WO 8301654 A1 WO8301654 A1 WO 8301654A1
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Michel Belou
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Michel Belou
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Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/006—Indicating maintenance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for monitoring an internal combustion engine, in particular on board a vehicle, designed to signal the need to carry out a maintenance operation on said engine.
  • This device is, according to the invention, characterized in that it comprises an electronic counter totaling, from a reference state, the revolutions made by the engine and triggering a signaling device when the total number of revolutions performed by the motor reaches a predetermined threshold.
  • Such an apparatus provides a warning signal indicating that a maintenance operation must be carried out on the engine not as a function of the operating time thereof or as a function of the distance traveled by the vehicle which it equips, but depending on the number of revolutions made by the engine.
  • This criterion is much more rational than the previous two, because it reflects the actual performance provided by the engine, whereas, if we hasten on the operating time, we do not take into account the speed of rotation more or less engine and, if we refer to the distance traveled by the vehicle, we neglect the periods of engine operation at idle, with the vehicle stationary.
  • the device therefore indicates very precisely when a maintenance operation is required, in particular the oil change from the engine.
  • the device's signaling device preferably includes a sound source which, controlled by the counter, emits, when the engine is running, an acoustic signal which is intermittent at least in one period. initial following the achievement of said threshold.
  • This signal is thus formed of a series of more or less spaced sound pulses.
  • this acoustic signal becomes a continuous signal when the number of revolutions performed by the motor exceeds a predetermined value located above the aforementioned threshold.
  • the signaling device can also include a light source which, controlled by the counter, emits, when the engine is running, a visual signal, which is preferably intermittent as long as the number of revolutions made by the engine is below the threshold, then continuous. when the number of turns exceeds this threshold.
  • a reset reset contact must be associated with the counter.
  • a device can be used to carry out multiple maintenance checks, by connecting its signaling device to various sensors for monitoring organs belonging to the engine and / or to the vehicle which is equipped with it, so that it emits a warning signal when any one of these sensors indicates that the corresponding member requires a maintenance operation. This can involve monitoring the engine oil pressure, the temperature of its coolant, the condition of the vehicle brakes, etc.
  • An apparatus according to the invention can advantageously be provided with a means of protection against being torn off. Removing the device would allow Effect on a user neglecting to suppress the warning signal without having carried out the corresponding maintenance operation.
  • a means of protection against being torn off Removing the device would allow Effect on a user neglecting to suppress the warning signal without having carried out the corresponding maintenance operation.
  • FIG. 1 shows the block diagram of an apparatus according to the invention.
  • Figure 2 is a diagram showing the shape of various signals appearing in the apparatus of Figure 1.
  • FIG. 3 represents a practical diagram of the apparatus of FIG. 1.
  • the monitoring device comprises a binary counter 1 which receives on its input a series of pulses A available at the common point of the ignition coil 2 and the breaker 3 of the petrol engine equipping a vehicle with the edge of which the device is mounted.
  • a binary counter 1 which receives on its input a series of pulses A available at the common point of the ignition coil 2 and the breaker 3 of the petrol engine equipping a vehicle with the edge of which the device is mounted.
  • the counter 1 counts the pulses A and shows, by reduction of the signals B, C, st D.
  • the signal B is a square signal whose period is around 1 to 2 seconds for a average rotation speed of the motor.
  • Signals C and D include a change of state from 0 to 1 when the number of pulses A reaches a threshold n 1 and a value ng greater than n 1 respectively .
  • the threshold n 1 set to be reached for example when the engine has completed 11 million revolutions, corresponds to the need for the vehicle user to change the engine oil.
  • threshold n 1 The reaching of threshold n 1 is manifested by an indicator 4 and a buzzer 5 "drain alarm".
  • the warning light 4 is supplied with a signal E resulting from the joining by a gate OR 6 of the signals B and C. This warning light, extinguished when the engine is stopped, thus starts to flash at the frequency of the signal B as soon as the engine is running.
  • the warning light 4 remains permanently on, thus indicating that draining must be done
  • the buzzer 5 is fed by a signal E resulting from the union by an OR gate 7 of the signal D and of a signal G from an AND gate 8 which brings the signals B and C into coincidence. It follows that the buzzer 5 remains silent as long as the engine has not reached by turning the threshold n 1 , then, from this makes an intermittent signal be heard at the frequency of the signal B, and, beyond the value n 2 , adjusted for example at 15 million revolutions, a continuous signal constituting a reinforced alarm which indicates that the threshold n 1 has been quickly exceeded and that the draining must absolutely be made under penalty of serious damage to the engine.
  • the AND gate 8 can be applied, instead of the signal B, a signal B 'of frequency lower than that of the signal B, and this through a single-circuit stable 9. Consequently, in the interval n 1 -n 2 , the buzzer 5 emits more spaced sound pulses than in the previous case, each for a time determined by the setting of the monostable circuit 9 and independent of the rotation speed of the engine.
  • the corresponding sound signal can for example be formed by pulses of 2 seconds spaced (for an average engine speed) by about one minute.
  • the alarm signaling is suppressed by resetting the counter 1 by means of a contact 11.
  • this contact will be free actuable by the owner of the vehicle, for example by means of a small rod (such as the tip of a pen) introduced by a hole drilled in the housing of the device and coming to press a microswitch containing the contact IX and incorporated in this housing .
  • a small rod such as the tip of a pen
  • the operation of the contact 11 requires the use of a special key held only by the maintenance personnel of the vehicles, who is then only empowered to stop the alarm (when draining),
  • the OR gate 7 further receives a signal H from an OR gate 10 whose inputs are connected to various indicators, in this example to a "brake” warning light 12 and an “oil” warning light 13 fitted to the vehicle, the ignition of which, controlled by contacts 14, 15 via amplifiers 16, 17, indicates respectively that the brake pads have to be changed and that a fault has appeared in the engine oil circuit.
  • the visual indication provided by the LEDs 11, 12 are doubled by a continuous audible signal emitted by the buzzer 5.
  • FIG. 3 illustrates a practical example of an electronic circuit corresponding to the diagram in FIG. 1.
  • the counter 1 is composed of two integrated circuits 1a, 1b mounted in cascade.
  • the integrated circuit receives it, via a terminal 23 of the connector with which the device is equipped, the pulses A through a clipping cell 18 "The signals B and C are available respectively on a terminal of the circuit la and on a terminal of circuit lb.
  • the signal D is produced using a NOH-AND gate 19 belonging to a third integrated circuit 20, and the signal G using another NAND gate 8 'of this circuit, performing the function logic of door 8 of figure 1.
  • the indicator light 4 is supplied by the OR gate 6 with diodes via an amplifier transistor 21.
  • the buzzer 5 is supplied by the OR gate 7, also with diodes, via an amplifier transistor 22 and by the OR gate 10, also with diodes, whose inputs are connected to the outputs of the amplifier transistors 16, 17 supplying the "brake alarm” 12 and “oil alarm” warning lights 13 and receiving, via two other NAND gates of the circuit 20 (not shown) mounted as simple inverters, the signals appearing on terminals 24, 25 of the connector coming from the indicator contacts 14, 15 of brake and oil faults.
  • circuits 1a, 1b for counting the revolutions of the motor, as well as the logic circuit 20, remain permanently supplied, their supply terminals + being directly connected, via a terminal 26 of the connector, to the posi- pole tif of the vehicle battery, the negative pole of which is connected to a terminal 27.
  • This arrangement makes it possible to keep in memory in the counter la, b during the periods of engine shutdown the number of revolutions previously totaled.
  • the amplifier transistors 16, 17, 21 and 22 are supplied via a terminal 28 connected to the positive pole of the battery by means of the vehicle ignition key. They are therefore out of service, as well as the buzzer and the indicator lights that they control, after the engine has stopped by operating the ignition key.
  • the indicators 4, 12 and 13 are constituted by light-emitting diodes.

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Abstract

Appareil de surveillance d'un moteur à explosion, comportant essentiellement un compteur électronique (1) qui reçoit les impulsions d'allumage (a) du moteur et déclenche, lorsque le moteur a effectué un nombre de tours prédéterminé, l'emission d'un signal sonore par un buzzer (5) pour indiquer qu'une opération d'entretien (par exemple la vidange d'huile) est nécessaire sur le moteur. Application à la surveillance des moteurs de véhicules.

Description

Appareil de surveillance d'un moteur à explosion.
la présente invention se rapporte à un appareil de surveillance d'un moteur à explosion, notamment à bord d'un véhicule, conçu pour signaler la nécessité d'effectuer une opération d'entretien sur ledit moteur.
Cet appareil est, selon l'invention, caractérisé par le fait qu'il comporte un compteur électronique totalisant, à partir d'un état de référence, les tours que fait le moteur et déclenchant un dispositif de signalisation lorsque le nombre total de tours effectué par le moteur atteint un seuil prédéterminé.
Un tel appareil fournit un signal d'avertissement indiquant qu'une opération d'entretien doit être accomplie sur le moteur non pas en fonction du temps de fonctionnement de celui-ci ou en fonction de la distance parcourue par le véhicule qu'il équipe, mais en fonction du nombre de tours effectué par le moteur. Ce critère est beaucoup plus rationnel que les deux précédents, car il reflète la prestation effective fournie par le moteur, alors que, si l'on se hase sur le temps de fonctionnement, on ne tient pas compte de la vitesse de rotation plus ou moins grande du moteur et, si l'on se réfère à la distance parcourue par le véhicule, on néglige les périodes de fonctionnement du moteur au ralenti, véhicule à l'arrêt. L'appareil indique par suite avec une grande précision le moment où une opération d'entretien s'impose, en particulier la vidange d'huile du moteur.
Le dispositif de signalisation de l'appareil comporte de préférence une source sonore qui, commandée par le compteur, émet, lorsque le moteur tourne, un signal acoustique qui est intermittent au moins dans une pério- de initiale faisant suite à l'atteinte dudit seuil. Ce signal est ainsi formé d'une série d'impulsions sonores plus ou moins espacées. On peut avantageusement prévoir, pour le cas où ce signal intermittent aurait été négligé par l'utilisateur et afin d'engager plus fermement celui-ci à tenir compte de l'avertissement, que ce signal acoustique devienne un signal continu lorsque le nombre de tours effectué par le moteur dépasse une valeur prédéterminée située au delà du seuil précité.
Le dispositif de signalisation peut comporter aussi une source lumineuse qui, commandée par le compteur, émet, lorsque le moteur tourne, un signal visuel, lequel est de préférence intermittent tant que le nombre de tours effectué par le moteur est inférieur au seuil, puis continu lorsque le nombre de tours dépasse ce seuil.
Pour permettre au compteur de compter le nombre de tours du moteur,il convient de créer et d'appliquer au compteur un signal impulsionnel dont la fréquence soit proportionnelle à la vitesse de rotation du moteur. Cela peut nécessiter l'adjonction au moteur d'un capteur de vitesse de rotation (cas d'un moteur Diesel). Mais lorsque l'appareil est destiné à la surveillance d' d'un moteur à allumage (moteur à essence), on peut appliquer simplement à l'entrée du compteur des impulsions issues du circuit d'allumage du moteur, dont le nombre est proportionnel au nombre de tours effectué par ce dernier.
Dans tous les cas, il convient de maintenir le compteur en permanence sous tension, de manière à y réaliser entre chaque période de fonctionnement du moteur une mémorisation du nombre de tours précédemment totalisé . Par contre , l'alimentation des autres circuits de l'appareil peut être coupée lorsque le moteur est arrêté.
Pour définir l'état de référence précité à partir duquel se fait le comptage du nombre de tours, il convient d'associer au compteur un contact de remise à ϋzéro.
L'actionnement de ce contact peut être laissé à la libre disposition de l'utilisateur. Tourefois, dans le cas où l'on veut être assuré à chaque fois de l'exécution effective de .l'opération d'entretien, on peut prévoir que l'actionnement du contact de remise à zéro nécessite l'usage d'une clé spéciale, confiée par exemple au service d'entretien des véhicules, d'une société industrielle ou d'une entreprise de location de véhicules. Ainsi, l'utilisateur d'un véhicule ne peut faire cesser la gêne que lui inflige le signal d'avertissement, spécialement le signal sonore, autrement qu'en faisant effectuer l'opération d'entretien nécessaire.
Un appareil selon l'invention peut être mis à profit pour réaliser de multiples contrôles d'entretien,en reliant son dispositif de signalisation à différents capteurs de surveillance d'organes appartenant au moteur et/ou au véhicule qui est équipé de celui-ci, de manière qu'il émette un signal d'avertissement lorsque l'un quelconque de ces capteurs indique que l'organe correspondant nécessite une opération d'entretien. Il peut s'agir ici de la surveillance de la pression d'huile du moteur, de la température de son liquide de refroidissement, de l'état des freins du véhicule, etc..
Un appareil selon l'invention peut avantageusement être pourvu d'un moyen de protection contre son arrachement. L'enlèvement de l'appareil permettrait en effet à un utilisateur négligent de supprimer le signal d'avertissement sans avoir fait l'opération d'entretien correspondante. A cet effet, on peut par exemple, dans le cas d'un moteur à essence, faire passer le circuit d'allumage à l'intérieur de l'appareil, la présence de ce dernier étant dès lors nécessaire pour faire démarrer le moteur.
La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique.
La figure 1 représente le schéma de principe d'un appareil selon l'invention.
La figure 2 est un diagramme montrant la forme de différents signaux apparaissant dans l'appareil de la figure 1.
La figure 3 représente un schéma de réalisation pratique de l'appareil de la figure 1.
Conformément à 3a figure 1, l'appareil de surveillance comprend un compteur binaire 1 qui reçoit sur son entrée une série d'impulsions A disponible au point commun de la bobine d'allumage 2 et du rupteur 3 du moteur à essence équipant un véhicule à bord duquel l'appareil est monté. On pourrait aussi bien utiliser les impulsions d'allumage apparaissant aux bornes d'une bougie du moteur.
Dès que le moteur est mis en marche, le compteur 1 compte les impulsions A et fait apparaître par démultiplication des signaux B, C, st D. Le signal B est un signal carré dont la période est aux environs de 1 à 2 secondes pour une vitesse de rotation moyenne du moteur. Les signaux C et D, d'ordre de démultiplication beaucoup plus élevé, comportent un changement d'état de 0 à 1 lorsque le nombre d'impulsions A atteint respectivement un seuil n1 et une valeur ng supérieure à n1. Le seuil n1 ,réglé pour être atteint par exemple lorsque le moteur a effectué 11 millions de tours, correspond à la nécessité pour l'utilisateur du véhicule d'effectuer la vidange d'huile du moteur.
L'atteinte du seuil n1 est manifestée pae un voyant 4 et un buzzer 5"d' alarme vidange ". Le voyant 4 est alimenté par un signal E résultant de la réunion par une porte OU 6 des signaux B et C. Ce voyant, éteint lorsque le moteur est à l'arrêt, se met ainsi à clignoter à la fréquence du signal B dès que le moteur tourne. Lorsque le nombre de tours total du moteur atteint le seuil n1, le voyant 4 reste allumé en permanence, indiquant ainsi que la vidange doit être faite,
Le buzzer 5 est alimenté par un signal E résultant de la réunion par une porte OU 7 du signal D et d'un signal G issu d'une porte ET 8 qui met en coïncidence les signaux B et C. Il en résulte que le buzzer 5 reste silencieux tant que le moteur n'a pas atteint en tournant le seuil n1, puis, à partir de celui-ci fait entendre un signal intermittent à la fréquence du signal B, et, au delà de la valeur n2 , réglée par exemple à 15 millions de tours, un signal continu constituant une alarme renforcée qui indique que le seuil n1 a été lergement dépassé et que la vidange doit absolument être faite sous peine de grave endommagement du moteur.
En variante, à la porte ET 8 peut être appliqué, au lieu du signal B, un signal B' de fréquence inférieure à celle du signal B, et ce à travers un circuit mono- stable 9. Dès lors, dans l'intervalle n1-n2 , le buzzer 5 émet des impulsions sonores plus espacées que dans le cas précédent, chacune durant un temps déterminé par le réglage du circuit monostable 9 et indépendant du régime de rotation du moteur.
Le signal sonore correspondant peut par exemple être formé d'impulsions de 2 secondes espacées(pour un régime moyen du moteur) d'une minute environ.
Lorsque les opérations de vidange sont achevées et que le plein d'huile neuve a été fait, la signalisation d'alarme est supprimée par remise à zéro du compteur 1 au moyen d'un contact 11. Sur un véhicule privé, ce contact sera librement actionnable par le propriétaire du véhicule, par exemple grâce à une petite tige (telle que la pointe d'un stylo) introduite par un trou percé dans le boîtier de l'appareil et venant presser un minirupteur contenant le contact IX et incorporé dans ce boîtier. Dans d'autres cas (véhicule industriel ou de location), on peut prévoir que la manoeuvre du contact 11 nécessite l'usage d'une clé spéciale détenue seulement par le personnel d'entretien des véhicules, lequel est alors seul habilité à faire cesser l'alarme(au moment de faire la vidange),
On voit sur la figure 1 que la porte OU 7 reçoit en outre un signal H issu d'une porte OU 10 dont les entrées sont connectées à des indicateurs divers, dans le présent exemple à un voyant d'alarme "frein" 12 et à un voyant d'alarme "huile" 13 équipant le véhicule, dont l'allumage, commandé par des contacts 14, 15 via des amplificateurs 16, 17, indique respectivement qu'il faut changer les plaquettes de frein et qu'un défaut est apparu dans le circuit d'huile du moteur. e cette façon, l'indication visuelle fournie par les voyants 11, 12 se trouve doublée par un signal sonore continu émis par le buzzer 5.
La figure 3 illustre un exemple pratique de réalisation d'un circuit électronique correspondant au schéma de la figure 1. Le compteur 1 est composé de deux circuits intégrés la, lb montés en cascade. Le circuit intégré la reçoit, par une borne 23 du connecteur dont l'appreil est équipé, les impulsions A à.travers une cellule d'écrêtage 18» Les signaux B et C sont disponibles respectivement sur une borne du circuit la et sur une borne du circuit lb . Le signal D est réalisé à l'aide d'une porte NOH-ET 19 appartenant à un troisième circuit intégré 20, et le signal G à l'aide d'une autre porte NON-ET 8' de ce circuit, réalisant la fonction logique de la porte 8 de la figure 1.
Le voyant 4 est alimenté par la porte OU 6 à diodes via un transistor amplificateur 21. Le buzzer 5 est alimenté par la porte OU 7, à diodes également, via un transistor amplificateur 22 et par la porte OU 10, elle aussi à diodes, dont les entrées sont connectées aux sorties des transistors amplificateurs 16, 17 alimentant les voyants "alarme frein" 12 et "alarme huile" 13 et recevant, via deux autres portes NON-ET du circuit 20 (non représentées) montées en simples inverseurs, les signaux apparaissant sur des bornes 24, 25 du connecteur en provenance des contacts indicateurs 14, 15 de défauts de frein et d'huile.
On remarquera que les circuits la, lb de comptage des tours du moteur, ainsi que le circuit logique 20, restent alimentés en permanence, leurs bornes d'alimentation + étant directement reliées, par l'intermédiaire d'une borne 26 du connecteur, au pôle posi- tif de la batterie du véhicule, dont le pôle négatif est relié à une borne 27. Cette disposition permet de conserver en mémoire dans le compteur la, b pendant les périodes d'arrêt du moteur le nombre de tours précédemment totalisé. Par contre, les transistors amplificateurs 16, 17, 21 et 22 sont alimentés via une borne 28 reliée au pôle positif de la batterie par l'intermédiaire de la clé de contact du véhicule. Ils sont donc hors service ainsi que le buzzer et les voyants qu'ils commandent, après arrêt du moteur par manoeuvre de la clé de contact.
C'est par une borne 29, reliée à la borne 28 par un strap 30 interne à l'appareil, qu'est alimenté le circuit d'allumage du moteur. Cette disposition empêche l'enlèvement de l'appareil en vue de faire disparaître indûment les signaux d'alarme, car sa présence est ainsi indispensable au fonctionnement du moteur.
Dans le présent exemple, les voyants 4, 12 et 13 sont constitués par des diodes électroluminescentes.

Claims

REVEKDICATIONS
1. - Appareil de surveillance d'un moteur à explosion, notamment à bord d'un véhicule, conçu pour signaler la nécessité d'effectuer une opération d'entretien sur ledit moteur, caractérisé .par le fait qu'il comporte un compteur électronique (1) totalisant, à partir d'un état de référence, les tours que fait le moteur et déclenchant un dispositif de signalisation lorsque le nombre total de tours effectué par le moteur atteint un seuil (n1) prédéterminé.
2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de signalisation comporte une source sonore (5) qui, commandée par le compteur (1), émet, lorsque le moteur tourne, un signal acoustique qui est intermittent au moins dans une pério.de initiale faisant suite à l'atteinte dudit seuil (n1).
3.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le signal acoustique devient un signal continu lorsque le nombre de tours effectué par le moteur dépasse une valeur (n2) prédéterminée située au delà du seuil (n1) précité.
4. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3) caractérisé par le fait que le dispositif de signalisation comporte une source lumi- neuse (4) qui, commandée par le compteur (1), émet, lorsque le moteur tourne, un signal visuel intermittent tant que le nombre de tours effectué par le moteur est inférieur au seuil (n1), puis continu lorsque le nombre de tours dépasse ce seuil.
5. - Appareil selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, destiné à la surveillance d'un moteur à allumage, caractérisé par le fait qu'à l'entrée du compteur (1) sont appliquées des impulsions (A) issues du circuit d'allumage du moteur, dont le nombrqest proportionnel au nombre de tours effectué par ce dernier.
6. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le compteur (1) est maintenu en permanence sous tension.
7.- Appareiϋ'iselon l'une, quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'au compteur (1) est associé un contact de remise à zéro (11) dont l'actionnement définit l'état de référence.
8.- Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'actionnement du contact de remise à zéro (il) nécessite l'usage d'une clé spéciale.
9.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le dispositif de signalisation est relié à différents capteurs de surveillance d'organes appartenant au moteur et/ou au véhicule qui est équipé de celui-ci et émet un signal d'avertissement lorsque l'un quelconque de ces capteurs indique que l'organe correspondant nécessite une'opération d'entretien.
10.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il est pourvu d'un moyen de protection contre son arrachement.
PCT/FR1982/000174 1981-10-28 1982-10-27 Appareil de surveillance d'un moteur a explosion WO1983001654A1 (fr)

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FR81/20236811028 1981-10-28

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JP (1) JPS58501830A (fr)
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AU8998582A (en) 1983-05-18
FR2515261A1 (fr) 1983-04-29
JPS58501830A (ja) 1983-10-27
FR2515261B1 (fr) 1987-05-29
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