Brevet FR2288341A1 — publié le 19760514

La présente invention concerne 1 asservissement des portiques de lavage automatiques à brosses pour véhicules de tourisme et véhicules utili taies. Dans les dispositifs connus de ce genre, l'appareil mesure la puis usance absorbée par le moteur de rotation de la brosse frontale - ou la puissance absorbée par les moteurs de rotation des brosses latérales -. La rencontre d'un obstacle quelconque par lgune des brosses au cours du lavage se traduit sur cette brosse par une augmentation de la résistance mécanique et par conséquent de la puissance absorbée par le moteur de rotation de la brosse considérée; en prenant comme élément de référence la puissance absorbée du moteur à vide et en définissant deux points de consigne correspondant à deux valeurs de cette puissance, il est possible dDasservir un portique de lavage à brosses et plus généralement un automate en fonction des variations de la puissance absorbée. Le grand inconvénient des wattmètres employés jusqu'alors à l'asservissement des portiques de lavage, dits automatiques, résidait dans le fait que les points de consigne étaient réglés par rapport à la puissance absorbée à vide, alors que cette dernière constitue une variable. Dès lors que les variations de la puissance de référence dé usaient une certaine amplitude, le wattmètre était déréglé et à la suite la machi- ne qu'il asservissait0 Que par exemple, le motoréducteur sur lequel était faite la mesure de la puissance absorbée fOt froid ou qu'il se produisît une variation suffisante de la tension électrique générale du secteur, que simplement la taille des engrenages du réducteur soit différente d'un sens de rotation à l'autre, la puissance absorbée à vide pouvait varier dans des proportions considérables, et comme encore une fois celle-ci servait d'éléments de référence, tout l'appareil était déréglé. Par contre, l'une des grandes originalités de l'appareil, objet de l'invention, consiste à neutraliser par soustraction les variations de la puissance absorbée à vide pour ne mesurer que les variations de la puissance absorbée en charge dues aux variations des valeurs de la friction de la brosse sur le véhicule. Tous les inconvénients signalés plus haut disparaissent. Le réglage des points de consigne reste identique, quelle que soit la température du moteur sur lequel la mesure est faite.Les variations de la tension du secteur n'ont plus aucune influence (à condition, bien entendu, qu'elles se produisent d'un lavage à un autre); enfin, l'opération de neutralisation des variations de la puissance à vide s'effectuant deux fois au cours du lavage, la première, en début de lavage, la seconde, immédiatement avant que le portique de lavage ne reparte en marche arrière, la taille des engrenages n'a plus non plus aucune influence sur le bon comportement de l'appareil. L'appareil, conforme à la présente invention, comprend cinq points de consigne mais pourrait en comprendre davantage. Le nombre des points de consigne permet un asservissement de qualité trés différente de l'asservissement classique qu'on obtint avec un wattmètre à deux points de consigne sxelementO Par exemple, le portique de lavage asservi avec l'appareil suivant l'invention, va pouvoir se dégager en automatisme complet, sans autre guidé d'aucune façon par un servant, dDobstacles en surplomb, canine un portebâches; de même en automatisme complet, le portique de lavage reculera pour laver l'arrière des véhicules, même lorsqu'ils présenteront une contre-pente ou une forme concave. L'appareil, objet de l'invention est schématisé dans son ensemble par la figure lo Il est constitué de 3 parties : première partie, le convertisseur de mesure, figO 2, lui-mEme constitué de 3 circuits un circuit ventrée; un multiplicateur; un filtre Le circuit d'entrée comprend un transformateur d'intensité 1, dont le primaire est parcouru par le courant i de l'un des bobinages du moteur Le secondaire à haute indépendance donne aux bornes d'une résistance, 2, une tension proportionnelle au courant d'entrée. Un second transformateur 3, dont le primaire et branché entre le neutre et la phase correspondant au courant i donne à son secondaire une tension proportionnelle qui est ajustable par la résistance 4. Les deux informations d'entrée du convertisseur sont donc : a = kli = kl cos (wt - f) et b = k2u = k2U cos wt Le circuit intégré 9 fait l'opération a multiplié par b divisé par c : il va donc fournir un signal : d = 10k1ok2. CUI cos+ UI cos (wt -#)] c Le terme c ajusté par la résistance 8, étant le gain du circuit 9. Les potentiomètres 5,6 et 7 sont destinés à éliminer en sortie les tensions résiduelles dues à l'entrée a; l'entrée b et la sortie d. Le signal de sortie d comprend un signal continu 1 k1 k2 UI cos # et un signal alternatif : 1 k1 k2 Ul cos ( wt - c c à pulsation 2 w. Ce dernier est indésirable et il sera éliminé par un fil- tre constitué par les résistances 10; 11 et 12, les condensateurs 13; 14; et 15 et l'amplificateur opérationnel 16 compensé par le condasateur 17o Ce filtre est un filtre de rejection calé sur la pulsation2w avec un gain meilleur que - 30 dB. La sortie e du filtre est donc égale à e = 1 k1 k2 UI cos r c Le circuit de recalage fig. 3. Il est destiné à fixer l'origine de la mesure. Le signal e issue du convertisseur est, pendant la période de recalage, c'est à dire au début de l'opération de lavage, lorsque la brosse tourne à vide, mis en mémoire dans le condensateur 3 par l'intermédiaire du contact 1 et de la résistance 2. L'amplificateur opérationnel 9 monté en soustracteur fait la diffé rence entre l'échantillon e en mémoire et le signal f affiché par le po tentiomètre 7. il donne donc en sortie un signal g égal à f - e. Son gain fixé par les résistances 14 et 15 est égal à 1. L'amplificateur opérationnel 21 monté en additionneur fait la somme du signal g et du signal e issue du convertisseur0 Son amplification A est fixée par les résistances 16 et 17. Sa sortie h est donc égale à A (g + e) soit h = A (f - e + e) = A.f = constante, En fin de recalage le contact 1 s'oure, le signal e reste en memoi- re dans le condensateur 3. Quand la brosse entre en contact avec le véhicule, la friction des poils crée une augmentation de la puissance absorbée par le moteur. Le signal eissue du convertisseur augmente donc d'une valeur hue reflet de la puissance de friction. Le condensateur J va se charger à cette nouvelle valeur e + #e, Le signal h devient alors h = A (f - e + e h = Af + AAe soit une valeur d'origine Af constante, quelle que soit la valeur e de départ plus une valeur variable A # e directement-propor- tionnelle à la friction de la brosse sur le vicule. L'opération dite de recalage se produit deux fois pendant un cycle de lavage0 Une fois au début du cycle aller et une seconde fois au début du cycle retour0 Les circuits de déclenchements0 Ils sont sur l'appareil, objet de la présente invention au nombre de 5, mais leur nombre n'est pas limité. La figure 4 représente l'un deux; C Dno Le signal h issue du circuit de recalage arrive à l'entrée "plus" d'un amplificateur opérationnel 14 monté en comparateur0 La référence de comparaison Pn arrivant à l'entrée moins de ce comparateur 14 est la somme d'une valeur Rn affichée par le potentiomètre 2 et d'une valeur Pn 1 issue du 1-issue du circuit de déclenchement précédant Pn = Pn-l + Rn Lorsque le signal h devient supérieur à la référence de comparaison Pn les transistors 24 et 29 se saturent et les contacts des relais 26 et 31 changent d'état et commandent une des fonctions de l'automate de lavage. La référence de comparaison Pn d' un circuit de déclenchement CDn est envoyée à l'entrée de l'additionneur du circuit d déclenchement suivant CDn+1 et ajoutée à une nouvelle constante Rn + 1 de manière à obtenir la référence de comparaison Pn + 1 du circuit de déclenchement an + lo Pn + 1 = Pn + Rn + 1 Quand h va devenir supérieur à la référence de comparaison Pn + 1 du circuit de déclenchement CDn + 1 celui-ci va donner une information qui commandera une ,autre fonction de l'automate de lavage. Af + A # e > Pn + 1 A # e > Pn + 1 - Af = constante, La puissance de friction correspondant à cette commande est invaria bleO L'intérêt de ce système réside dans le fait que chaque référence de comparaison dépend de la référence de comparaison du circuit de déclenchement précédent, Elle peut être égale ou supérieure, mais jamais infé rieur. Pn Ce qui évite des interférences entre les différentes fonctions de l'automate de lavage. L'appareil objet de l'invention peut être utilisé dans tous les cas ou une commande précise d'automate mécanique doit être faite à partir d'une mesure dont origine varie constamment en fonction des paramètres extérieurs. REVENDICATIONS 1 - Dispositif électronique permettant de faire la mesure d0une puissance électrique absorbée par un moteur, de fixer une origine de mesure invariable pour la puissance absorbée quand le moteur tourne à vide, de ne mesurer que l'écart par rapport à cette origine et de fournir des informations logiques, comme par exemple lgétat d'un contact de relais, quand l'écart devient supérieur à la différence entre la valeur de référence des circuits de déclenchement et cette valeur d'origine. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen de fixer une origine de mesure invariable est la mise en mémoire d'un échan tillon pendant la période dite de recalage. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen de fixer une origine de mesure invariable est la soustraction de lgéchantil- lon mis en mémoire à la mesure faite pendant le temps qui suit la période de recalage0 4 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'écart entre la valeur de référence de chaque circuit de déclenchement et l'origine de la mesure sont réglables mais invariables. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait- que le nombre de circuits de déclenchement n'est pas limité. 6 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les réglages des valeurs de référence de chaque circuit de déclenchement sont interdépen dans, 7 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le nombre non limité des circuits de déclenchement permet sur un automate de lavage le recul de celui-ci quand la brosse est en contact avec un obs tacle en contre-pente.