Brevet FR2130694A1 — publié le 19721103

î. 2130694 L'invention concerne un circuit de contrôle dépannés pour détecter un état de panne ou un état anormal, un élément de ce circuit permettant d'ouvrir le circuit ou de le relier à la terre, ce circuit comportant plusieurs éléments branchés en parallèle, et l'invention s'applique particu-5 lièrement à un circuit de contrôle de pannes dues à une déconnexion ou un court-circuit des éléments dans un système d'allumage pour protéger les occupants d'un véhicule dans les accidents. Un système a été récemment proposé et développé pour munir les voitures de dispositifs de sécurité tels qu'un système à sac d'air ou à 10 sac de gaz pour protéger les occupants du véhicule et les retenir lors d'accidents. Le système à sac d'air comporte un détecteur d' accidents, des cylindres gazeux à haute pression, des sacs d'air rapidement agrandis lors des accidents et qui maintiennent les occupants du véhicule et un dispositif d'allumage pour détruire ou supprimer les soupapes placées entre les cyclindres 15 gazeux à haute pression et les sacs d'air, dans lequel le dispositif d'allumage comporte des éléments tels que des résistances de faible valeur appelées "billes d'allumage" actionnées par des signaux de sortie du détecteur lors d'accidents, et qui mettent à feu des explosifs par la chaleur qu'engendre le courant électrique circulant dans les résistances. Une voiture peut 20 contenir de 4 à 8 sacs à air, et par conséquent, 4 à 8 dispositifs d'allumage branchés en parallèle reliés électriquement aux détecteurs. Puisqu'il est absolument nécessaire, pour ce type de dispositif de sécurité de fonctionner constamment sans panne lors d'accidents, il est également nécessaire de contrôler l'existence de pannes dans le système et 25 d'avertir le conducteur lorsqu'il s'en produit une. Pour contrôler l'état de panne correspondant à la déconnexion ou à la mise à la terre de chaque élément du circuit tel que les résistances mentionnées ci-dessus, chaque ligne du circuit dans laquelle se trouve l'élément doit Être isolée élecriquement, des signaux de contrôle autres que son propre 30 signal, car plusieurs éléments du circuit tels que des résistances sont branchées en parallèle dans le système de sac à air. Il faut également noter que si la valeur moyenne du courant électrique circulant dans la résistance sous la forme de signal de contrôle est importante, il y a un risque que la chaleur engendrée dans la résistance puisse amorcer les explosifsj auquel 35 cas le système de sac à air peut fonctionner et retenir le conducteur, entraînant par conséquent des accidents de circulation. Il est donc nécessaire de faire passer un courant de valeur moyenne faible sous la forme de signal de contrôle de panne. 72 10502 2 2130694 L'invention propose un circuit de contrôle de panne dans lequel la panne de chaque élément du circuit peut Être contrôlée séparément ou indépendamment à l'aide de plusieurs éléments branchés en parallèle. Le circuit de l'invention comporte plusieurs dispositifs d'allumage 5 branchés en parallèle pour contrôler l'état de panne du dispositif d'allumage sans les actionner réellement. Le circuit de l'invention est utilisé dans un circuit d'allumage comportant plusieurs résistances de faibles valeurs branchées en parallèle dans lequel la valeur moyenne du courant électrique circulant dans les 10 résistances sous la forme de signal de contrôle est faible. L'invention propose un système de contrôle de l'état de panne adaptable aux systèmes de sac à air des véhicules. Pour atteindre les objets mentionnés ci-dessus, le circuit de contrôle de panne conforme à l'invention comporte plusieurs circuits unitaires 15 en série constitués chacun d'un élément de circuit tel qu'une résistance et une diode en série; un dispositif de connexion pour relier électriquement les circuits unitaires en série en parallèle entre une première et une seconde borne commune, un dispositif d'alimentation de signaux pour appliquer un signal électrique à la première borne commune; un détecteur pour détecter l'état de 20 panne des éléments du circuit à plusieurs bornes d'entrée et une borne de sortie; et un dispositif de connexion pour relier électriquement les bornes d'entrée avec les points de jonction entre les éléments du circuit et les diodes. Un circuit de contrôle de panne conforme à un mode de réalisation de l'invention comporte plusieurs circuits unitaires en série comportant 25 chacun une première diode, un élément de circuit tel qu'une résistance et une seconde diode branchées en série et un dispositif de connexion pour relier électriquement les circuits unitaires en série en parallèle entre une première et une seconde borne commune, dans lesquels un signal de contrôle tel qu'un signal d'impulsion est appliqué à la première borne commune et 30 les signaux de sortie apparaissant aux points de jonction entre les éléments du circuit et les secondes diodes sont contrôlés par l'intermédiaire d'un détecteur détectant l'état de panne des éléments de circuit , et/ou dans lesquels les signaux de contrôle tels que les signaux d'impulsions sont appliqués aux points de jonction entre les premières diodes et les éléments 35 du circuit, et le signal de sortie apparaissant à la seconde borne commune est contrôlé par l'intermédiaire d'un détecteur de l'état de panne des éléments du circuit. 72 10502 3 2130694 D'autres caractéristiques et avantages del'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est un schéma de circuit de contrôle de panne conforme 5 à un mode de réalisation de l'invention, appliqué à un système de sacs à air; et - la figure 2 représente des formes d'ondes des signaux d'impulsions de sortie du générateur d'impulsions et des diviseurs de fréquence utilisés dans le circuit de la figure 1. Sur la figure 1, les bornes 1 et 2 sont reliées à une source d'ali-10 mentation (non représentée) , les éléments du circuit à sont des résistances de 1 à 5 ohms pour amorcer les sacs à air (non représentés), D, à D„ 1 o sont des diodes, S-^ et S£ des commutateurs de détection d'accidents constitués par des commutateurs mécaniques qui fonctionnent, et sont suivis d'un état de conduction dans les accidents, et R est une résistance de charge supérieure 15 à 500 k Q_ s les diviseurs de fréquence étant constitués par exemple chacun d'un circuit à bascule. Les résistances destinées à amorcer les sacs à air (appeléesci-dessous résistances d'amorçage à B^) sont reliées respectivement à une extrémité des diodes à par l'intermédiaire de bornes ou de points de jonction P^ à Pg, les autres extrémités des diodes à étant reliées 20 ensemble au commutateur de détection d'accident à travers la première borne de connexion commune P^.Les autres extrémités des résistances d'amorçage B-^ à B^ sont reliées respectivement à une extrémité des diodes D,. à Dg à travers les bornes ou points de jonction P^ à P^q et les autres extrémités des diodes Dc à D0 sont reliées au commutateur de détection d'accident S_ 5 o i 25 à travers la seconde borne de connexion commune Un signal de contrôle est appliqué depuis le générateur de signaux d'impulsion à la première borne commune P^ aux diviseurs de fréquence F^ à F^, et à une borne d'entrée du détecteur d'impulsion Les bornes de sortie des diviseurs de fréquence F^ à F^ sont reliées respectivement aux bornes de connexion ou points P^ à Pg 30 entre les résistances B^ à et les diodes à D^. Les bornes d'entrée du détecteur d'impulsion sont reliées à la seconde borne commune P^ et à chaque borne de sortie des diviseurs de fréquence F à F^. Les bornes d'entrée du détecteur d'impulsions A2 sont reliées à chacune des bornes de connexion ou points P^ à P^q entre les résistances d'amorçage B^ à B^ et les 35 diodes Dc à D . Ces détecteurs d'impulsions A, et A comportent des circuits 5 8 i- 2 logiques, par exemple des circuits ET dans lesquels un signal de sortie appa-rait à la borne de sortie uniquement lorsque les signaux d'impulsion d'entrée 72 10502 4 2130694 sont appliqués simultanément aux bornes d'entrée. Par exemple, le détecteur A2 fonctionne pour qu'un signal d'impulsion de sortie apparaisse à sa borne de sortie uniquement lorsque le signal d'impulsion transmis par le générateur de signaux d'impulsions PG et les signaux d'impulsions transmis à travers 5 les points de connexion P^ à P^ entre les résistances à B^ et les diodes D,. à Dg sont appliqués de façon synchrone aux bornes d'entrée du détecteur Les bornes de sortie des détecteurs d'impulsions sont reliées à des circuits avertisseurs (non représentés) tels qu'une lampe et un vibreur de manière à avertir le conducteur que le système se trouve dana 10 un état anormal. Sur la figure 2» VpG, V^, V^» ^3 et VF^ représentent des formes d'onde, des signaux de sortie proyenant du générateur de signaux d'impulsions PG et des diviseurs de fréquence F^ à F^ respectivement. Sur le schéma l'axe des abscisses est utilisé pour le temps t. 15 Le fonctionnement du circuit principal représenté sur la figure 1 sera décrit bièvement dans ce qui suit. Une source d'alimentation telle qu'une batterie et un condensateur chargé sont branchés entre les bornes 1 et 2, de manière qu'une tension positive soit appliquée à la borne 1, des diodes à Dg étant alors branchées avec la polarité représentée sur la figure 1. 20 S'il se produit un accident, les commutateurs détecteurs d'accident S^ et S2 sont mis en circuit, et un courant de forte intensité circule dans les résistances d'amorçage B^ à B^ pour actionner le système de sacs à air. Dans des conditions autres que des accidents, les commutateurs de détection d'accidents S^ et S2 sont hors circuit. 25 Dans une condition différente d'un accident, il est toujours néces saire de contrôler si les résistances d'amorçage B^ à B^ sont à l'état de panne ou non. Selon l'invention, ce contrôle peut être effectué de la façon suivante : I - Dans un état normal des résistances B^ à B^ : lorsque toutes 30 les résistances B, à B. sait branchées dans de bonnes conditions normalement, 1 4 c'est-à-dire de manière que aucune des résistances B^ à B^ ne soit déconnectée ou mise à la terre, certains signaux d'impulsion apparaissent aux points de jonction Py à P^ entre les résistances B^ à B^ et les diodes D,_ à Dg* lorsqu'un signal d'impulsion est appliqué à la première borne commune P^ 35 par le générateur d'impulsionsPG. Par conséquent, des signaux d'impulsion sont simultanément transmis à toutes les bornes d'entrée des détecteurs A2» et un signal d'impulsion apparaît à la borne de sortie du détecteur A2. 72 10502 5 2130694 Dans ce cas, le circuit avertisseur peut être réglé de manière qu'il n'actionne pas un voyant lumineux ou un système d'avertissement, II - Dans un' état anormal des résistance à : si par exemple, la résistance est déconnectée ou mise à la terre, c'est-à-dire dans un 5 état anormal, et que les autres soient dans une bonne condition, aucun signal d'impulsion n'apparaît au point de jonction , mSme si un signal d'impulsion est appliqué à la première borne commune P^. Par conséquent, seuls les signaux d'impulsion transmis à travers la borne de sortie du générateur d'impulsion PG et le points de jonction P„ à P sauf P., sont transmis aux o lO / 10 bornes d'entrée du détecteur A^j et aucun signal d'impulsion n'apparaît à la borne de sortie du détecteur car celui-ci comporte un circuit ET, Dans ce cas, le circuit avertisseur peut être actionné et l'état de panne de la résistance d'amorçage peut être détecté. Il faut noter que dans ce mode de réalisation, bien qu'un certain 15 signal d'impulsion soir, transmis à la borne commune P£ à travers les diodes Dg à Dg, ce signal n'est pas transmis au point de jonction P^ car la diode est branchée en sens inverse par rapport à ce signal d'impulsion. En d'autres termes, le point de jonction P^, entre la résistance et la diode D^_ est isolé électriquement du signal d'impulsion transmis à travers les autres résis- 20 tances B, à B,. 2 4 Il est bien entendu que si toutes les autres résistances ou l'une quelconque de ces résistances B2 à. est en panne, aucun signal de sortie n'apparaît à la borne de sortie du détecteur A^ de la même manière que mentionné ci-dessus. 25 II est en outre bien entendu que même dans le cas où les diodes D^ à D, sont branchées respectivement aux résistances B, à B. comme représenté 4 1 sur la figure 1, ilpeut également être possible de contrôler si l'une des diodes est à l'état de panne ou nonsde la mSme manière. En outre, comme il est nécessaire de contrôler l'état de panne des 30 circuits comportant les résistances B^ à et les diodes D^ à Dg, la manière dont ce contrôle est effectué est expliquée en référence aux figures 1 et 2 dans ce qui suit. Ce contrôle peut effectivement Être effectué à l'aide de diviseurs de fréquence F^ à et du détecteur A^. 35 Lorsque l'instant t est fixé entre t2 et t^, un signal de sortie du diviseur de fréquence est appliqué au point de jonction P^3 et un certain signal d'impulsion apparaît à la seconde borne commune P2J à moins que 72 10502 6 2130694 la résistance et la diode ne fonctionnent pas. Puisqu'aucun signal d'impulsion n'est transmis depuis le générateur PG et le diviseur de fréquence F2 à F^ pendant cette période et que la diode D^ est branchée dans le sens inverse par rapport au signal d'impulsion appliqué à la borne P^, aucun signal 5 d'impulsion n'est transmis à la borne P^ par l'intermédiaire d'autres circuits. Aucun signal d'impulsion n'est transmis à la borne P^ si le circuit série qui comporte la résistance B^ et la diode ne fonctionne pas, c'est-à-dire s'il est déconnecté ou relié à la terre. Le détecteur d'impulsions A^ contrôle le signal provenant du diviseur de fréquence F^ et le signal provenant 10 de la borne P2. En l'absence de signal sur la borne P2 > le circuit avertisseur peut être réglé pour fonctionner afin de signaler un état anormal au conducteur. Par conséquent, d'autres circuits comportant chacun une résistance B2 à B, et une diode D, à Dn sont contrôlés successivement de la mÊme manière. 4 6 8 Comme il ressort de la description précédente il peut être noté que chacune 15 des bornes P^ à P^ est isolée électriquement par chacune des diodes à D^, respectivement, du signal de contrôle transmis à travers les autres circuits. Les résistances B-^ à B^ peuvent être contrôlées en appliquant des signaux d'impulsion aux bornes P^ à P^ et en détectant les signaux d'impulsion qui apparaissent aux bornes P^ à P^g* Cependant, si au moins l'une des diodes 20 D^ à Dg ne fonctionne pas, le circuit ne fonctionne pas car les diodes D^ à Dg sont reliées auxrésistances B, à B. en série. 1 4 Comme il ressort de la description précédente, dans ce mode de réalisation, la ligne de circuit comportant la résistance B^ et la diode D^ peut être contrôlée en appliquant un signal de contrôle à la borne P^ qui 25 est commune à toutes les lignes du circuit, et en détectant un signal de sortie à la borne de connexion P., entre la résistance B^ et la diode D^. En outre, la ligne de circuit de la résistance B^ et de la diode D,. peut être contrôlée en appliquant un signal de contrôle à la borne de connexion P^ entre la résistance B et la diode D^, et en détectant un signal de sortie à l'autre borne 30 commune P2. Chaque circuit peut être contrôlé séparément car il est isolé électriquement par les diodes du signal de contrôle transmis à travers les autres circuits. En outre, la valeur moyenne du courant quicircule dans les résistances avant le contrôle étant très faible, il est très rare que les résistances fonctionnent sous l'effet du signal de contrôle. 35 Bien que dans le mode de réalisation décrit, les diviseurs de fréquen ce soient utilisés pour appliquer des signaux d'impulsion décalés à chaque circuit, l'invention n'est pas limitée à ceci. D'autres circuits pouvant appli- 72 10502 7 2130694 quer des signaux de contrôle prédéterminés, par exemple des générateurs de signaux d'impulsion pouvant appliquer des signaux d'impulsion de formes d'ondes prédéterminées, et à des intervalles prédéterminés, peuvent également Être utilisés. Bien que les détecteurs d'impulsion de cette invention comportent 5 des circuits ETs d'autres circuits tels que des circuits NON-ET, etc qui peuvent détecter des signaux de contrôle peuvent également être appliqués. Comme décrit ci-dessus, l'invention propose un circuit de contrôle de panne comportant plusieurs éléments tels que des résistances pour des dispositifs d'allumage branchés en ^parallèle entre une première et une 10 seconde borne commune et dans lequel plusieurs diodes sont branchées respectivement en série entre les éléments du circuit électrique et la seconde borne commune, un signal de contrôle étant appliqué à la première borne commune et l'état de panne des éléments du circuit étant contrôlé par détection des signaux de sortie apparaissant aux points de jonction entre les éléments du 15 circuit et les diodes. L'invention propose en outre un circuit de contrôle de panne comportant plusieurs circuits unitaires en série constitués chacun d'une première diode, d'un élément de circuit tel qu'une résistance pour le dispositif d'amorçage, et d'une seconde diode branchée en parallèle entre une première et une seconde borne commune, dans lequel un signal de 20 contrôle tel qu'un signal d'impulsion est appliqué à la première borne commune, et les signaux de sortie apparaissant aux bornes de jonction entre les éléments du circuit et les secondes diodes sont détectés. Selon l'invention, dans un circuit comportant plusieurs éléments de circuit branchés en parallèle, l'existence d'une panne dans chaque circuit 25 unitaire peut être contrôlée, et la valeur moyenne du courant de signal peut être réduite en utilisant un petit signal tel qu'un signal d'impulsion, de manière à empêcher un mauvais fonctionnement du dispositif d'allumage dû au courant de signal.En outre, pour isoler électriquement les trajets du signal dans les circuits unitaires l'un de l'autre, le circuit de contrôle de panne 30 conforme à l'invention peut n'utiliser que des diodes, et être construit facilement et simplement. L'invention peut s'appliquer non seulement à un circuit de contrôle de panne pour un système de sac à air dans les véhicules, mais également à un système avertisseur, ou à tout système d'allumage, destiné à amorcer d'autres 35 éléments. Il va de soi que l'invention décrite est susceptible de nombreuses modifications ou variantes sans pour autant sortir de son cadre. 72 10502 8 2130694 R_E_V_E_K_D_X_ç_A_T_I_0_H_S 1.Circuit de contrôle de pannes caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs circuits unitaires comportant chacun une résistance et une diode en 5 série; un dispositif de connexion pour brancher ces circuits unitaires en parallèle entre une première et une seconde borne commune; un dispositif pour appliquer un signal de contrôle à la première borne commune; et un détecteur pour détecter l'existence de signaux transmis par un dispositif d'alimentation de signaux de contrôle aux points de jonction entre les résistances et les 10 diodes. 2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur comporte un circuit logique et plusieurs bornes d'entrée ainsi qu'une borne de sortie, les bornes d'entrée étant respectivement reliées électriquement aux points de jonction entre les résistances et les diodes et la première 15 borne commune. 3. Circuit de contrôle de panne, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs circuits unitaires en série comportant chacun une première diode, une résistance et une seconde diode branchées en série; un dispositif de connexion pour brancher les circuits unitaires en série en parallèle entre 20 une première et une seconde borne commune, de manière à relier directement la première et la seconde diode avec la première et la seconde borne commune; un dispositif pour appliquer un signal de contrôle à la première borne commune, un détecteur de signaux transmis par le dispositif d'alimentation des signaux de contrôle aux points de jonction entre les résistances et les secondes 25 diodes. 4. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que le détecteur comporte un circuit logique et plusieurs bornes d'entrée ainsi qu'une borne de sortie, la borne d'entrée étant reliée électriquement aux points de jonction entre les résistances et les secondes diodes et à la première borne 30 commune. 5. Circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un second dispositif pour appliquer des seconds signaux de contrôle aux points de jonction entre les premières diodes et les résistances et un second détecteur pour détecter le signal transmis par le second dispositif 35 pour appliquer les seconds signaux de contrôle à la seconde borne commune. 72 10502 9 2130694 6. Circuit selon la revendication 5, caractérisé en ce que le second détecteur comporte un circuit logique et plusieurs secondes bornes d'entrée reliées respectivement à la seconde borne commune et aux points de jonction entre les premières diodes et les résistances. 5 7. Circuit, selon la revendication 6, caractérisé en ce que les seconds signaux de contrôle comportent des signaux d'impulsion décalés l'un par rapport à l'autre.