FR2512498A2

FR2512498A2 - Methode et dispositif de reglage automatique de l'allumage d'un moteur a allumage commande

Info

Publication number: FR2512498A2
Application number: FR8117199A
Authority: FR
Inventors: Andre Douaud; Joseph Rialan
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 1981-09-09
Filing date: 1981-09-09
Publication date: 1983-03-11
Also published as: FR2512498B2; BE894295A

Abstract

METHODE DE REGLAGE DE L'ALLUMAGE D'UN MOTEUR A ALLUMAGE COMMANDE COMPORTANT AU MOINS DEUX CYLINDRES. SELON UNE CARACTERISTIQUE DE LA METHODE, EN L'ABSENCE DE CLIQUETIS, ET POUR CHAQUE CYLINDRE DU MOTEUR SEPAREMENT, ON DETECTE LES PASSAGES DU FRONT DE FLAMME DANS UNE POSITION REPERE, PUIS LORSQUE CETTE DETECTION A ETE REALISEE UN NOMBRE DETERMINE DE FOIS P PENDANT UN NOMBRE DE CYCLES AU PLUS EGAL A UNE VALEUR PREDETERMINEE Q, ON ETABLIT LA VALEUR MOYENNE DES VALEURS ANGULAIRES DE LA POSITION DE L'ARBRE MOTEUR POUR LESQUELLES LE FRONT DE FLAMME A ETE DETECTE ET ON ELABORE A PARTIR DE CETTE VALEUR MOYENNE, UNE NOUVELLE VALEUR DE L'AVANCE A L'ALLUMAGE POUR QUE LADITE VALEUR MOYENNE AIT UNE VALEUR DETERMINEE, CETTE NOUVELLE VALEUR DE L'AVANCE A L'ALLUMAGE ELABOREE POUR L'UN DES CYLINDRES ETANT UTILISEE POUR COMMANDER L'AVANCE A L'ALLUMAGE DE L'AUTRE CYLINDRE SI DANS CE DERNIER LA DETECTION DU FRONT DE FLAMME N'A ETE EFFECTIVE QU'UN NOMBRE DE FOIS INFERIEUR A LA VALEUR P PENDANT LE NOMBRE DE CYCLES PREDETERMINE Q. EN L'ABSENCE DE CLIQUETIS ET SI DANS CHAQUE CYLINDRE LA DETECTION DU FRONT DE FLAMME N'A ETE EFFECTIVE QU,'UN NOMBRE DE FOIS INFERIEUR A P PENDANT Q CYCLES, ON DONNE A L'AVANCE A L'ALLUMAGE DANS CHAQUE CYLINDRE UNE VALEUR PREDETERMINEE, QUI EST EVENTUELLEMENT FONCTION DE LA VALEUR PRISE PAR AU MOINS UN PARAMETRE CARACTERISTIQUE DU FONCTIONNEMENT DU MOTEUR. APPLICATION AU REGLAGE DE L'ALLUMAGE D'UN MOTEUR A ALLUMAGE COMMANDE.

Description

La présente invention concerne une méthode perfectionnée de mise en oeuvre de l'invention décrite dans le brevet principal.

La méthode selon le brevet principal consiste à repérer, au cours de la combustion dans au moins un cylindre d'un moteur,la position angulaire de l'arbre moteur pour laquelle la valeur du rapport du volume du gaz brûlé au volume total du gaz dans le cylindre atteint une valeur fixée et à modifier le réglage de l'allumage de manière que la position repérée de l'arbre moteur colncide avec une position angulaire prédéterminée.

Selon un mode particulier de mise en oeuvre de cette méthode, on détecte dans au moins un cylindre le passage du front de flamme (c'està-dire de l'interface gaz brûlés-gaz frais) dans une position repère et on modifie l'allumage pour faire coïncider ce passage avec le passage de l'arbre moteur dans une position angulaire prédéterminée.

Généralement, la détection du front de flamme est effectuée par une sonde à ionisation qui doit alors fournir un signal caractéristique lorsque l'arbre moteur est dans une position comprise entre deux limites qui définissent une "fenêtre angulaire" comme indiqué dans le brevet principal.

L'expérience a montré que, -les conditions de combustion dans les cylindres étant variables, la détection du front de flamme par une sonde a ionisation dans la "fenetre angulaire" déterminée par le circuit 42, illustré sur la figure 5 du brevet principal, présente un certain caractère aléatoire, c'est-àvdire que cette détection n'est pas effectuée pour tous les cycles de fonctionnement du moteur. Dans cea conditions, le réglage de l'allumage pourrait ne pas être satisfaisant. Afin d'y remédier, une méthode perfectionnée de mise en eouvre de l'invention est proposée dans le cas d'un moteur ayant au moins deux cylindres.

Cette méthode est décrite ci-après en se référant à la figure annexée qui se rapporte, à titre d'exemple seulement, au cas d'un moteur à quatre cylindres A, B, C et D non représentés. Les circuits associés à un même cylindre sont, sur cette figure, affectés d'un même indice a, b, c ou d.

Chaque cylindre du moteur est équipé d'une sonde à ionisation 64a, 64b, 64c et 64d qui fournit un signal à chaque passage du front de flamme dans une position repère. Le signal de chaque sonde est un signal analogique transformé en signal logique par un convertisseur analogiquelogique 65a, 65b, 65c, 65d.

Le signal de chaque sonde à ionisation est envoyé à un circuit 66a, 66b, 66c ou 66d qui repère la position angulaire du vilebrequin du moteur pour laquelle apparaît le signal de la sonde à ionisation correspondante, et délivre un signal représentatif de cette position. Le fonctionnement de chacun des circuits de repérage angulaire 66a à 66d est synchronisé par une horloge 67 qui est, par exemple, du type de celle décrite sur la figure 5 du brevet principal.

Un circuit 68, associé à l'horloge 67, valide le fonctionnement de chaque circuit 66a à 66d sur une rotation angulaire déterminée de l'arbre moteur correspondant pour chaque cylindre à un intervalle angulaire de rotation du vilebrequin où la sonde à ionisation concernée est susceptible de délivrer son signal.

Le signal produit par chacun des circuits de repérage angulaire 66a à 66d est envoyé à un circuit de traitement 69a à 69d respectivement.

Chaque circuit de traitement est adapté, à chaque cycle de fonctionnement du cylindre correspondant; à délivrer un signal de référence après avoir successivement
a) comptabilisé le nombre de signaux p délivrés par la sonde à ionisa
tion correspondante pendant un nombre de cycles de fonctionnement
précédant la délivrance du signal de référence au plus égal à un
nombre déterminé Q,
b) établi la valeur moyenne des valeurs angulaires de la position du
vilebrequin pour lesquelles la sonde à ionisation a délivré les p
signaux,dès que le nombre p de signaux délivrés par la sonde atteint
un nombre prédéterminé P pour un nombre de cycles de fonctionnement
inférieur à la valeur Q,
c) adopté, quand elle existe, la valeur moyenne établie par l'un des
circuits de traitement correspondant aux autres cylindres,
lorsqu'au bout des Q cycles de fonctionnement le nombre p reste
inférieur à P, et
d) élaboré un signal de référence représentatif de la valeur moyenne
déterminée comme indiqué dans les étapes b ou c, ce signal de
référence étant utilisé pour commander l'avance à l'allumage comme
indiqué ci-dessous.

Les valeurs de P et Q sont déterminées pour chaque type de moteur de façon à obtenir un fonctionnement satisfaisant de celui-ci.

A titre d'exemple, pour un moteur de 78 kw de puissance équipant une voiture, d'excellents résultats ont été obtenus en adoptant les valeurs suivantes
P = 8 et Q = 16
De plus, lors de ces essais, un circuit de traitement correspondant à un premier cylindre du moteur, était conclu pour adOpter lorsque nécessaire, la valeur moyenne établie selon le processus de l'étape b) indiquée plus haut par le circuit de traitement correspondant au cylindre dans lequel l'allumage a eu lieu le plus récemment.

Le signal de référence délivré par chaque circuit de traitement 69a à 69d est transmis à un circuit 70a à 70d respectivement, adapté à déterminer une valeur d'avance à l'allumage telle que le front de flamme atteint le détecteur à ionisation pour une position déterminée du vilebrequin et à délivrer un signal de commande principal représentatif de cette valeur d'avance à l'allumage.

Ce signal de commande principal transmis par un circuit sélecteur 71 dont l'utilité apparaîtra plus loin, actionne un générateur haute tension 72 qui, à travers un distributeur 73, alimente la bougie d'allumage correspondante.

Les circuits 72 et 73 sont, par exemple, dn type de ceux décrits sur la figure 1 du brevet principal et indiqués dans leur ensemble par la référence 2.

Ainsi, pendant le fonctionnement normal,l'avance à l'allumage est asservie à la détection du front de flamme dans un au moins des cylindres du moteur, c'es-à-dire que pour chaque cylindre on fixe une valeur d'avance à l'allumage telle que le front de flamme atteint une position repère lorsque l'arbre moteur est dans une position angulaire déterminée.

Toutefois, comme on l'indiquait plus haut, il peut exister des cor.ditions de fonctionnem,ent-du moteur pour lesquelles aucun signal de commande principal n'est délivré par les circuits 70.;Cela est notamment le cas au démarrage du moteur, ou lorsque la valeur p est inférieure à P pour tous les cylindres du moteur, ou encore lorsque les détecteurs à ionisation 64n à 54d ne délivrent aucun signal, ou à la suite de la rupture des conducteurs électriques transmettant les signaux des détecteurs.

Dans ce cas, il est prévu un circuit 75 capable de délivrer un signal de commande secondaire qui correspond à une valeur d'avance déterminé. Cette valeur peut être constante ou variable en fonction de la valeur prise par au moins un paramètre caractérisant le fonctionnement du moteur, telle que, par exemple, la vitesse de rotation du moteur mesure par le détecteur 76 et/ou la pression dans la pipe d'admission mesurée par un détecteur 77.

Le circuit 75 d'élaboration du signal de commande secondaire peut être de tout type connu et ne nécessite pas d'être decrit en détail.

Un tel circuit peut être par exemple du type de celui équipant certaines voitures RENAULT et commercialisé sous la référence RENIX S 100001-001.

Le signal de commande secondaire est transmis au circuit sélecteur 71.

De même, est prévu un'circuit de sécurité qui élabore un signal de commande prioritaire lorsque des conditions particulières de fonctionnement du moteur apparaissent et sont décelées par un détecteur approprié 78. Par exemple, mais non limitativement, le détecteur 78 délivre un signal lorsqu'apparaît dans l'un des cylindres du moteur un phénomène d'auto-inflammation, ou cliquetis. Le circuit 74 élabore un signal de commande prioritaire modifiant l'avance à l'allumage, de sorte que le phénomène de cliquetis disparaisse. Ce circuit peut être de tout type connu et tel que, par exemple, mais non limitativement, celui décrit dans le brevet US No 4 120 272.

Le signal de commande prioritaire est transmis au circuit sélecteur 71.

Le circuit 71 choisit à tout instant entre le signal de commande principal, le signal de commande secondaire et le signal de commande prioritaire, celui qui actionnera le générateur haute tension 72 qui, à travers le distributeur 73 alimente successivement les bougies d'allumage (non représentées) du moteur.

Ce choix est effectué de la manière suivante
a) à l'apparition d'un signal de commande prioritaire, le sélecteur 71
transmet au générateur haute tension 72 le signal de commande
prioritaire,
b) en l'absence de signal de commande prioritaire,
b-l - le circuit sélecteur 71 transmet au générateur haute tension
le signal de commande principal lorsque ce signal existe, et
b-2 - en l'absence de signal de commande principal, le circuit
sélecteur transmet au générateur haute tension le signal de
commande secondaire.

De préférence, la réalisation des circuits référencés 65 à 71 pourra être faite à partir de microprocesseurs préprogrammés à leur fabrication ou de microprocesseurs programmables tels que INTEL 8085 associé à des mémoires R.O. M,P.R.O.M. ou R.E.P.R.O.M.

Claims

REVENDICATION ======5===========P=F===C 1. - Méthode selon la revendication 6 du brevet principal p o u r 1 e réglage de l'allumage d'un moteur à allumage commandé comportant au moins deux cylindres et mettant en oeuvre des moyens de détection du cliquetis et des moyens pour repérer, au cours de la combustion dans chaque cylindre, la position angulaire de l'arbre moteur lorsque le front de flamme atteint dans chaque cylindre une position repère, caractérisée en ce que a) à l'apparition du cliquetis on modifie impérativement l'avance à l'allumage dans au moins le cylindre où le cliquetis a été détectés pour provoquer la disparition du cliquetis, b) en l'absence de-cliquetis, et pour chaque cylindre séparément, on détecte les passages du front de flamme dans la position repère, puis lorsque cette détection a été réalisée un nombre déterminé de fois P pendant un nombre de cycles au plus égal à une valeur pré déterminée Q, on établit la valeur moyenne des valeurs angulaires de la position de l'arbre moteur pour lesquelles le front de flamme a été détecté et à partir de cette valeur moyenne on élabore une nouvelle valeur de l'avarice à l'allumage pour que ladite valeur moyenne ait une valeur déterminée, cette nouvelle valeur de l'avance à l'allumage élaborée pour l'un des cylindres étant utilisée pour commander l'avance à l'allumage de l'autre cylindre si dans ce dernier la détection du front de flamme n'a été effective qu'un nombre de fois inférieur à la valeur P pendant le nombre de cycles prédéterminé Q, et

c) en l'absence de cliquetis et si dans chaque cylindre la détection

du front de flamme n'a été effective qu'un nombre de fois inférieur

à P pendant Q cycles, on donne à l'avance à l'allumage dans chaque

éventuellement

cylindre une valeur prédéterminée, qui est/fonction de la valeur

prise par au moins un paramètre caractéristique du fonctionnement du

moteur.