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ATDC
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PORTES
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Physical
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2519088A1
Family ID 28851777
Probable Assignee Alps Electric Co Ltd
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title CIRCUIT DE RETARDEMENT D'EMISSION DE LUMIERE POUR RECYCLAGE
DE DISTRIBUTION D'ALLUMAGE DE MOTEUR
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN CIRCUIT DE RETARDEMENT D'EMISSION DE LUMIERE,
DANS LEQUEL LE TEMPS D'EMISSION DE LUMIERE D'UNE LAMPE DE DISTRIBUTION
EST REGLABLE DE FACON QUE L'INSTANT D'EMISSION DE LUMIERE DE LADITE
LAMPE COINCIDE AVEC LE PASSAGE AU POINT MORT HAUT D'UN PISTON DANS UN
CYLINDRE PARTICULIER D'UN MOTEUR EN VUE DE LA DETECTION DE L'INSTANT
D'ALLUMAGE DE CE CYLINDRE PARTICULIER; LE CIRCUIT COMPREND UN
GENERATEUR DE SIGNAUX 9, UN CIRCUIT D'INDICATION DE CYLINDRE 10, UN
CIRCUIT DE SYNCHRONISATION 11, DES PORTES ET 13, 15, 16 ET UN COMPTEUR
CROISSANT-DECROISSANT 18 DONT LA SORTIE 19 EST RELIEE A LA LAMPE DE
DISTRIBUTION.
APPLICATION AU DOMAINE AUTOMOBILE.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne un circuit de retardement d'emission de
lumiere approprie pour regler l'ins- tant d'emission de lumiere d'une
lampe de distribution utilisee pour detecter l'instant d'allumage d'un
moteur de vehicule ou semblble. Pour faire fonctionner efficacement un
moteur de vehicule, un allumage doit etre effectue a l'instant o un
piston atteint une position la plus rapprochee d'une bougie
d'allumage, c'est-a-dire lorsqu'il passe par le point mort haut
(designe dans la suite par "TDC").
Cependant, en pratique, une periode de temps considerable est
necessaire entre l'excitation de la bougie d'allumage et la combustion
du carburant et, en prenant cette periode en consideration, on doit
assurer l'excitation de la bougie d'allumage a un instant precedant
immediatement le passage du piston par le point mort haut TDC.
Pour satisfaire aux reglements concernant les gaz d'echappement qui
ont ete imposes ces dernieres annees, on a construit certains moteurs
de vehicules dans lesquels la bougie d'allumage est excitee apres le
passage du piston par le point mort haut TDC.
Il est a noter que des vehicules du type dans lequel l'allumage est
effectue avant le passage au point mort haut et TDC sont generalement
appeles des "vehicules BTDC" tandis que ceux du type dans lequel
l'allumage est effectue apres le passage au point mort haut TDC sont
appeles des "vehi- cules ATD'.
En consequence, l'instant d'allumage par rapport au passage du piston
au point mort haut TDC constitue un des facteurs importants qui
determinent les performances d'un moteur et le reglage de l'instant
d'allumage est une des operations essentielles intervenant dans
l'entretien des vehicules automo- biles Comme detecteurs de
distribution d'allumage qui sont necessaires pour regler la
distribution d'allumage, on dispose actuellement de detecteurs de
distribution d'allumage qui utilisent une lampe de distribution ou de
calage.
La presente invention a pour but de remedier
2 519088 aux inconvenients des realisations connues et elle va etre
decrite dans la suite, en ce qui concerne ses caracteristiques et ses
avantages, en reference aux dessins ci-joints dans lesquels: la fig 1
est une vue schematique montrant un exemple d'un detecteur de
distribution d'allumage classique, la fig 2 est un diagramme de
distribution montrant un exemple de calage de distribution effectue a
l'aide de la lampe de distribution represente sur la fig 1, la fig 3
est un diagramme de distribution montrant un autre exemple de calage
effectue a l'aide de la lampe de distribution represente sur la fig 3,
la fig 4 est un schema a blocs montrant le circuit de retardement
d'emission de lumiere qui est agence conformement a un mode de
realisation de la presente inven- tion, et la fig 5 est un diagramme
chronometrique montrant le minutage ou synchronisation des signaux
dans chaque partie de la fig 4.
La fig 1 est une vue schematique montrant le detecteur de distribution
d'allumage classique utilisant une lampe de distribution ou calage La
reference numerique 1 designe une poulie de vilebrequin, la reference
2 designe un repere de distribution; la reference 3 designe un indica-
teur de distribution; la reference 4 designe une lampe de distribution
et la reference 5 designe un potentiometre de reglage d'angle de
retard.
On va maintenant decrire le fonctionnement de ce systeme de type connu
Le repere de distribution 2 est dispose sur la poulie de vilebrequin
L'instant o le repere de distribution 2 vient s'aligner avec le point
zero 6 de l'indicateur de distribution 3, dispose a proximite de la
poulie de vilebrequin 1, represente, au cours de la rotation de la
poulie 1, l'instant o le piston du premier cylindre du moteur passe
par le point mort haut TDC.
Lorsqu'il est manipule, le potentiometre de reglage d'angle de retard
5 de la lampe de distribution 4
251 Q 88 permet de selectionner arbitrairement l'instant d'emission de
lumiere de la lampe de distribution 4 et un generateur d'impulsions
(non represente) est regle en synchronisme avec cet instant, en
engendrant alors un signal pulsatoire ayant une largeur d'impulsions
correspondant a la periode s'ecoulant depuis l'instant d'allumage du
premier cylindre jusqu'a l'ins- tant d'emission de lumiere de la lampe
de distribution 4.
L'instant d'allumage peut etre detecte de la maniere suivante Le
potentiometre de reglage d'angle de retard 5 de la lampe de
distribution 4 est manipule et, quand le repere de distribution 2 de
la poulie de vilebrequin 1 co ncide avec le point zero 6 de
l'indicateur de distribution 8, la lampe de distribution 4 emet la
lumiere.
Quand le repere de distribution 2 est aligne avec le point zero 6 de
l'indicateur de distribution 3, la lampe de distribution 4 emet la
lumiere et, puisque la largeur d'impulsion du signal pulsatoire emis
par le circuit generateur d'impulsions decrit ci-dessus est egale a la
difference tempo- relle entre l'instant d'allumage du premier cylindre
et l'ins- tant de passage au point mort haut TDC, l'instant d'allumage
peut etre detecte par utilisation de cette impulsion.
L'instant d'emission de lumiere de la lampe de distribution 4 est
retarde en arriere de l'instant d'allu- mage du premier cylindre et la
lampe de distribution 4 est excitee pour emettre de la lumiere par un
signal obtenu par retardement du signal de reference de premier
cylindre repre- sentant cet instant d'allumage.
Dans le cas d'un vehicule BTDC, un allumage est effectue immediatement
avant le passage au point mort haut TDC de sorte que l'instant
d'emission de lumiere t 1 de la lampe de distribution peut etre
retarde d'une legere periode de temps A t, jusqu'au passage au point
mort haut TDC, par rapport au temps de montee to du signal de
reference de premier cylindre (fig 2 A) representant l'instant
d'allumage du premier cylidnre, comme indique sur la fig 2 B.
Cependant, dans le cas d'un vehicule ATDC, un allumage est effectue
immediatement apres le passage au point mort haut TDC de sorte que,
comme indique sur la fig 3, l'ins- tant d'emission de lumiere t 1 de
la lampe de distribution doit etre retarde jusqu'en un point situe
immediatement avant le temps de montee t ' du signal de reference de
premier cylindre suivant par rapport au temps de montee to du signal
de reference de premier cylindre (figure 3 A), et ce temps de retard A
t devient suffisamment grand (figure 3 B).
Si le temps de retard and t de l'instant d'emis- sion de lumiere de la
lampe de distribution est ainsi augmente, le temps de retard, t est si
grand par comparaison a la plage de-deplacement du potentiometre de
reglage d'angle de -retard 5 (fig 1) que la resolution devient mauvais
et que la precision baisse notablement En outre, un circuit ayant un
grand temps de retard doit etre utilise comme circuit de retardement
de signal pour faire en sorte que la lampe de dis- tribution emette la
lumiere et le fonctionnement du circuit devient instable En outre, il
se produit un captage de para- sites externes.
L'invention a en consequence pour but de creer un circuit de
retardement d'emission de lumiere qui elimine tous les inconvenients
mentionnes ci-dessus pour l'art ante- rieur et qui permette de reduire
le temps de retard en vue d'un reglage de l'instant d'emission de
lumiere de la lampe de distribution lors de la detection de la
distribution d'allu- mage dans le vehicule ATDC.
Dans ce but, la presente invention est caracte- risee en ce que
l'instant d'emission de lumiere de la lampe de distribution est
retarde par utilisation d'un moyen capable de regler le temps de
retard et d'un compteur croissant-decrois- sant et egalement par
utilisation, comme reference, d'un temps de montee specifique d'un
signal de bobine d'allumage plus avance dans le temps que le temps de
montee du signal de refe- rence de premier cylindre.
La fig 4 est un schema a blocs montrant le circuit de retardement
d'emission de lumiere correspondant a un mode de realisation de la
presente invention Les refe- rences numeriques 7 et 8 designent des
bornes d'entree; la reference 9 designe un circuit de generation de
signal de cylindre; la reference 10 designe un circuit de designation
de cylindre; la reference 11 designe un circuit de synchroni- sation;
la reference 12 designe un inverseur; la reference 13 designe une
porte ET; la reference 14 designe un inverseur; les references 15 et
16 designent des circuits ET; la refe- rence 167 designe une borne
d'entree; la reference 18 designe un compteur croissant-decroissant et
la reference 19 designe une borne de sortie.
La figure 5 est un diagramme chronometrique mettant en evidence le
minutage des signaux dans chaque partie de la fig 4, chaque signal
ayant un symbole correspondant a ce qui est utilise sur la fig 4.
On va decrire dans la suite le fonctionnement de ce mode de
realisation.
Ce mode de realisation correspond a titre d'exemple a un moteur a
quatre cylindres.
Sur les figures 4 et 5, le signal de reference de premier cylindre a
provenant de la borne d'entree 7 et le signal de bobine d'allumage b
provenant de la borne d'entree 8 sont appliques independamment au
circuit de genera- tion de signal de cylindre 9 Dans ce cas, une
conformation d'onde est effectuee de maniere que chaque temps de
montee du signal de bobine d'allumage b co ncide avec l'instant
d'allumage de chaque cylindre; en consequence, a chaque fois que le
signal de reference de premier cylindre a est applique, son temps de
montee coincide avec le temps de montee du signal de bobine d'allumage
b Lors de la reception du signal prove- nant du circuit de designation
de cylindre 10, le circuit de generation de signal de cylindre 9
produit le signal de cylindre c correspondant au cylindre specifie Ce
signal de cylindre c a un temps de montee qui est plus avance de deux
periodes du signal de bobine d'allumage b par rapport au temps de
montee du signal de reference de premier cylindre Cela correspond a un
signal pulsatoire ayant une largeur d'impulsion egal a la periode t du
signal de bobine d'allumage b Cepen- dant en pratique, il n'est pas
possible de detecter a partir du temps de montee du signal de
reference de premier cylindre a l'instant qui est plus avance que le
temps de montee du signal a Pour cette raison, le signal de cylindre c
est engendre de facon a avoir un temps de montee qui est plus retarde
de (4 2) = 2 periodes du signal de bobine d'allumage b par rapport au
temps de montee du signal de reference de premier cylindre a.
Le signal de cylindre c provenant du circuit de generation de signal
de cylindre 9 est applique au circuit de synchronisation 11 et au
circuit ET 13.
Le circuit de synchronisation 11 produit un signal pulsatoire d qui a
un temps de montee correspondant a celui du signal de cylindre c Le
circuit de synchronisation 11 peut etre regle a l'aide du
potentiometre de reglage d'angle de retard 5 (fig 1) de maniere que la
largeur d'impulsion tx (a condition que tx t) du signal pulsatoire d
puisse etre modifiee arbitrairement.
Le signal pulsatoire d provenant du circuit de synchronisation 11 est
inverse par l'inverseur 12 et est applique au circuit ET 13.
Le circuit ET produit un signal pulsatoire e, dont le temps de montee
correspond au temps de baisse du signal pulsatoire d, et en outre, le
temps de montee du signal de cylindre c, et qui a une largeur
d'impulsion (t t), par x rapport au signal de cylindre c et par
rapport a un signal pulsatoire obtenu par inversion du signal
pulsatoire d Ce signal e est applique au circuit ET 15 et, apres qu'il
a ete inverse par l'inverseur 14, il est applique egalement au cir-
cuit ET 16.
Un signal d'horloge f est applique aux circuits ET 15 et 16 a partir
de la borne d'entree 17 Le circuit ET laisse passer le signal
d'horloge f seulement pendant la periode (t' tx) du signal pulsatoire
e tandis que la porte ET 16 controle le signal d'horloge f seulement
pendans la periode (t tx) du signal pulsatoire e.
Le signal d'horloge 2 provenant du circuit ET 1 l est applique a la
borne de comptage croissant U du compteur croissant-decroissant 18
tandis que le signal d'horloge h pro- venant du circuit ET 16 est
applique a la borne de comptage decroissant D du compteur Le compteur
croissant-decroissant 18 effectue d'abord un comptage croissant sous
l'impulsion du signal d'horloge q puis un comptage decroissant sous
l'impul- sion du signal d'horloge h Lorsque le nombre de ces comptes
devient egal a zero, par exemple, un signal de retenue i est engendre
a partir de la borne de retenue B du compteur et est applique a la
lampe de distribution 4 (fig 1) a partir de la borne de sortie 19, en
obligeant cette lampe de distribution
4 a emettre de la lumiere.
Le compteur croissant-decroissant 18 engendre le signal de retenue i
lorsqu'il effectue un comptage decrois- sant des signaux d'horloge h
avec le meme nombre que les signaux d'horloge g appliques a la borne
de comptage croissant
U En consequence, pendant la periode o le compteur croissant-
decroissant 18 est en train d'effectuer un comptage decroissant on
obtient une valeur egale a la periode d'impulsion (t tx) du signal
pulsatoire e et en consequence la difference tempo- relle entre le
signal de retenue i et le signal de reference de premier cylindre a
est definie par la relation suivante 2 t Itx + 2 (t tx) tx En
consequence, la difference temporelle est egale a la largeur
d'impulsion du signal pulsatoire d produit par les circuits de
synchronisation 11.
Il en resulte que le circuit de synchronisation 11 est regle et que
l'instant d'emission de lumiere de la lampe de distribution 4 (fig 1)
etabli par le signal de retenue i se produit en coincidence avec
l'instant o le repere de distribution 2 co ncide avec le point zero 6
(fig 1) de l'indi- cateur de distribution 3 De cette maniere,
l'instant d'alluma- ge peut etre detecte a partir de la quantite de
reglage du circuit de synchronisation de la meme maniere que dans le
pro- cessus connu.
L'instant d'emission de lumiere de la lampe de distribution peut etre
ajuste comme decrit ci-dessus Puis- que le circuit de synchronisation
11 fonctionne de maniere a retarder la montee du signal de cylindre c
de la valeur tx et regle l'instant d'emission de lumiere de lampe de
distri- bution par ajustement de cette quantite de retard t la quan-
tite de retard du circuit de synchronisation 11 est une quan- tite
limitee couvrant la periode s'etendant entre l'instant de passage au
point mort haut TDC et l'instant d'allumage suivant En consequence, la
plage de deplacement du potentio- metre de reglage d'angle de retard 5
(fig 1) peut etre choisi a une valeur elevee par comparaison au temps
de retard de - sorte que la resolution et la precision peuvent etre
ameliorees et que le circuit peut etre stabilise.
Bien que le mode de realisation decrit ci-dessus concerne a titre
d'exemple un moteur a quatre cylindres, il va de soi que la presente
invention peut etre appliquee a un moteur a n-cylindres (n etant un
nombre entier egal a 2 ou plus) Dans ce cas, le signal de cylindre
obtenu a partir du circuit de generation de signal de cylindre 9 (fig
4) a un temps de montee qui est retarde de la (n 2) ieme periode du
signal de bobine d'allumage par rapport au temps de montee du signal
de reference de premier cylindre et il peut etre un signal ayant une
largeur d'impulsion egale a la periode du signal de bobine d'allumage.
Comme decrit ci-dessus, la presente invention permet de retarder
l'instant d'emission de lumiere de la lampe de distribution en
utilisant le temps de montee qui se situe en avance de deux periodes
par rapport au signal de bobine d'allumage et par rapport au signal de
reference de premier cylindre, une partie de ce retard etant etablie
par le compteur croissant-decroissant de facon que la quantite de
retard reglable puisse etre etablie dans une plage suffisam- ment
petite En consequence, le temps d'emission de lumiere de la lampe de
distribution peut etre regle suffisamment petit, le circuit peut etre
stabilise et une detection de l'instant d'allumage peut etre faite
avec un haut degre de resolution et de precision, en eliminant les
difficultes rencontrees dans l'art anterieur.
19088
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATION
1 Circuit de retardement d'emission de lumiere dans lequel le temps
d'emission de lumiere d'une lampe de dis- tribution est reglable de
facon a faire coincider l'instant d'emission de lumiere de ladite
lampe de distribution avec le passage au point mort haut d'un piston
d'un cylindre parti- culier d'un moteur lors de la detection de
l'instant d'allumage dans ledit cylindre en particulier du moteur,
caracterise-en ce qu'il comprend des premiers moyens (7,8,9,10) pour
recevoir un premier signal representant l'instant d'allumage du
Cylindre particulier et un second signal dont le temps de montee
corres- pond essentiellement a l'instant d'allumage de chaque cylindre
dudit moteur et pour produire un troisieme signal dont le flanc avant
coincide avec le temps de montee plus avance d'environ deux periodes
que l'instant d'allumage dudit second signa L dans ledit cylindre
particulier et dont la largeur d'impulsion est egale a la periode
dudit second signal; des seconds moyens (11,12,13,14) pour retarder le
flanc avant dudit troisieme signal d'une quantite arbitraire; des
troisiemes moyens (15,16) pour engendrer un quatrieme signal dont le
flanc avant co ncide avec le flanc avant retarde par lesdits seconds
moyens et dont le flanc arriere coincide avec celui dudit troisieme
signal et des quatriemes moyens (18) pour effectuer un comptage crois-
sant des signaux d'horloge produits pendant la periode du quatrieme
signal puis pour effectuer un comptage decroissant desdits signaux
d'horloge pendant une periode egale a la periode dudit quatrieme
signal, le signal de sortie desdits quatriemes moyens assurant
l'actionnement de ladite lampe de distribution pour l'emission de
lumiere.
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