Brevet FR2368747A1 — publié le 19780519

La présente invention a trait à un dispositif de commande électrique perfectionné permettant la mise en oeuvre simultanée d'une pluralité d'organes commandes électriquement ; elle peut titre utilisée, en particulier, pour la commande du dispositif climatiseur d'un véhicule automobile. On sait, en effet, que, dans une version perfectionnée, un tel dispositif climatiseur doit permettre, en fonction de la température extérieure, de la température à l'intérieur de lthabita- cle du véhicule et des désidérata de l'utilisateur, de commander, d'une part, le régime de débit de l'organe de ventilation, qui permet d'assurer la climatisation de l'habitacle, d'autre part, la mise en oeuvre du chauffage ou du refroidissement de l'air pulsé dans l'habitacle et, enfin, la répartition directionnelle de l'air de climatisation.On donnant déjà, à cet égard, un dispositif de commande complexe mettant en oeuvre une pluralité de transmissions mécaniques. ~ - La présente invention a pour but de décrire un dispositif de commande électrique simplifié, qui est susceptible d'assurer de façon satisfaisante la climatisation d'un habitacle de véhicule automobile, mais qui pourrait également être utilisé pour la commande d'une pluralité d'organes dans un dispositif autre qu'un climatiseur. Le dispositif de commande selon l'invention, permet d'assurer simultanément le déplacement d'un élément mobile, la commande électrique directe d'au moins un organe et la régulation de la vitesse d'un moteur électrique. La présente invention a pour objet le produit industriel nouveau que constitue un dispositif de commande électrique d'un ensemble d'organes dans lequel on compare une première information provenant d'une mesure et une deuxième information provenant d'un affichage déterminé par l'utilisateur, ladite comparaison donnant naissance à une tension W1 qui, par l'intermédiaire d'un circuit, commande la position d'un élément mobile, ladite position étant régulée par une boucle de régulation, caractérisé par le fait qu'une tension de valeur égale à W1 permet, en premier lieu, la commande par "tout ou rien" d'au moins un organe électrique et, en deuxième lieu, l'élaboration par l'intermédiaire d'un circuit d'au moins une tension V fonction de W1, ladite tension V déterminant, par un circuit de commande, la vitesse d'un moteur électrique. Dans un mode préféré de réalisation, l'élément mobile, dont la position est régulée en boucle en fonction de la tension W1 permet de générer une tension W2 qui, lorsque la régulation a joué rlSle, est égale à W1 ; dans une première variante, la tension égale 9 W1 qui assure la commande par tout ou rien d'au moins un organe électrique et/ou l'élaboration de la tention V, est la tension W1 ellemEme ; dans une deuxième variante, la tension qui assure la commande par toutou rien d'au moins un organe électrique etlou l'élaboration de la tension V, est la tension W2; l'organe comparateur qui permet de comparer la première information et la deuxième information est associé à un organe limiteur de tension, qui maintient la tension W1 entre deux limites prédé terminées ; le circuit permettant l'élaboration de la tension V à partir d'une tension égale à W1 est reli8 à un sélecteur à plusieurs positions susceptible de bloquer ledit circuit délabora- tion et simultanément d'envoyer sur le circuit de commande du moteur électrique une tension V de valeur prédéterminée ;l'un au moins des circuits de commande de la vitesse d'un moteur électrique gendre une tension d'alimentation dudit moteur, qui est une tension en créneau de période fixe T, la durée de l'alimentation électrique à l'intérieur de chaque période étant variable de fa çon continue pour assurer la variation continue de vitesse du moteur associé ; le déplacement de l'élément mobile peut s'effectuer manuellement par l'utilisateur pour assurer la création d'une tension W2 en cas de déconnexion ou de panne du circuit de régulation assurant le positionnement dudit élément mobile en fonction de la tension Wl ; le dispositif selon l'invention est destiné à la commande électrique des organes d'un climatiseur de véhicule automobile, la première information étant obtenue à partir d'un circuit renfermant une thermistance soumise à l'action de la température à l'extérieur de l'habitacle dudit véhicule ettou une thermistance soumise à l'action de la température à l'intérieur de l'habitacle dudit véhicule, la deuxième information étant une tension réglée manuellement par l'utilisateur en fonction de l température désirée à l'intérieur de l'habitacle du véhicule l'élément mobile est un servo-moteur pouvant tourner dans les deux sens et entratnant un arbre portant des cames agissant sur la position des volets réglant la distribution de l'air de climatisation dans l'habitacle du véhicule ; le servo-moteur précité entre ne un potentiomètre, qui génère la tension W2 ; la tension égale à la tension W1 assure la commande par tout ou rien d'un compresseur faisant partie d'un dispositif de réfrigération de l'air de climatisation ; le moteur électrique, dont la vitesse est réglee par le circuit de commande de vitesse, entrasse au moins un ventilateur pulsant l'air de climatisation ; le sélecteur associé au circuit d'élaboration de la tension V comprend plusieurs positions, dans lesquelles ledit circuit d'élaboration est bloqué, une tension V prédéterminée étant alors appliquée au circuit de commande de vitesse. Il est clair que le dispositif de commande qui vient d'étire décrit, peut être, sans difficulté, réalisé de façon électronique en mettant en oeuvre des circuits de type classique. Ce type de réalisation est moins onéreux, moins encombrant et plus fiable que les dispositifs de commande analogues de ltétat de la technique. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure unique représente le schema-bloc d'un dispositif de commande selon l'invention, adapté à la commande d'un climatiseur de véhicule automobile. En se référant au dessin, on voit que le dispositif de commande électrique selon l'invention comporte un comparateur 1 qui effectue la comparaison entre deux informations lui provenant des bornes 2 et 3. La borne 2 est alimentée par un potentiomètre réglable manoeuvrable manuellement par l'utilisateur, la position de ce potentiomètre correspondant à l'affichage dans l'habitacle du véhicule à climatiser de la température de climatisation que l'on désire. La borne 3 fournit une information correspondant aux températures à l'intérieur et à ltextérieur de l'habitacle, cette information étant obtenue en mettant en série deux thermistances soumises, l'une à la température intérieure de l'habitacle, et l'autre à la température extérieure. Le comparateur 1 fournit en sortie une tension, qui varie en fonction des deux informations reçues à partir des bornes 2 et 3. Le circuit limiteur 4 permet de maintenir cette tension entre des limites prédéterminées correspondant aux bornes de fonctionnement du dispositif ; le circuit 4 est constitué au moyen de diodes assemblées selon un montage classique et il fournit en sortie une tension W1. La tension W1 est utilisée pour assurer, par l'intermédiaire d'un circuit de commande 5, l'asservissement de position d'un servo-moteur 6 pouvant tourner dans les deux sens ; la régulatiqn du positionnement du rotor du servo-moteur 6 est assurée par une boucle de régulation 7. Le rotor du servo-moteur 6 est solidaire d'un arbrem à cames, qui assure le positionnement des volets de répartition et d'orientation de l'air de climatisation. Le rotor du servo-moteur 6 entrasse un potentiomètre 8, qui fournit en sortie une tension W2. Par construction, lorsque le rotor du ser vo-moteur 6 a pris la position qui correspond à la valeur de la tension W1, la tension W2 est egale à la tension W1.Le servo-moteur 6 peut être commandé directement par l'utilisateur au moyen de llalimentation 9, ce qui permet de générer la tension W2 même en cas de panne du circuit de régulation constitué par les éléments l, 4, 5 et 7. Les tensions W1 et W2 sont envoyées sur un organe de sélection 10, qui permet éventuellement de choisir de commander les autres organes du circuit par la tension W1 ou par la tension W2. Le choix de l'une ou l'autre de ces deux tensions n'a une importance que pendant le temps qui correspond à la mise en position de régulation du rotor du servo-moteur 6. Le circuit 10 commande directement par tout ou rien le fonctionnement d'un compresseur ll qui fait partie d1un ensemble de réfrigération susceptible d'assurer la baisse de température de l'air de climatisation. Le compresseur 11 peut également titre commandé directement par lWutilisateur grâce à l'alimentation 12. Le circuit 10 commande également un circuit 13 permettant d'élaborer, en fonction de la valeur de la tension W1, une tension V qui est fonction de W1. La tension V peut varier de façon continue en fonction de W1 ou encore la courbe représentative de la tension V en fonction de W1 peut titre constituée par un ensemble de segments de droite. Il est clair que le circuit 13 peut sans difficulté être réalisé par des circuits électroniques analogues à ceux qui sont utilisés dans les dispositifs de réglage éléctronique de l'avance à l'allumage d'un véhicule automobile. La mise en oeuvre du circuit 13 est commandée par un sélecteur 14, qui comporte deux positions et qui est manoeuvré par l'utilisateur. Dans la position représentée en trait plein sur le dessin, le circuit 13 est en fonctionnement et fournit une tension V fonction de W1 (ou de W) au circuit de commande de vitesse 15. Au contrai re, dans la position représentée en pointillés sur le dessin, le circuit 13 est inhibé et le sélecteur 14 fournit directement au circuit 15 une tension V ayant une valeur prédéterminée. Il est clair que le sélecteur 14 peut comporter plus de deux positions, auquel cas on peut envoyer directement, à partir du sélecteur 14, sur le circuit 15 une tension V ayant un niveau prédéterminé ehoi- si dans un ensemble de niveaux. Le circuit 15 fournit l'alimentation électrique d'un moteur 16 qui entrain les ventilateurs pulsant l'air de climatisation. le circuit 15 comporte un générateur de tension periodique T et permet d'assurer l'alimentation du moteur 16 pendant un temps T1 variable à l'intérieur de chaque période T, le rapport T1/T étant fonction de la tension V reçue par le circuit 15. On voit qu'en fonction de l'information fournie sur la borne 2 par l'affichage db à l'utilisateur, le circuit qui vient d'dure décrit permet, d'une part, d'assurer un positionnement convenable des volets - - - - -- en fonction du positionnement du rotor du servo-moteur 6, d'autre part, d'assurer, à la vitesse convenable, l'entrainement des ventilateurs et, enfin, d'assurer, en cas de nécessité, la mise en route du compresseur du système de réfrigétation. L'automatisme complet du dispositif peut titre supprimé à volonté par l'utilisateur au moyen du sélecteur 14 et/ ou au moyen de l'alimentation 12. De plus, en cas de panne de la régulation de position du servo-moteur 6, l'utilisateur peut faire fonctionner ce dispositif au moyen de la commande de positionnement manuel 9, ltentraSnement du ventilateur et/ou du compresseur étant alors commandé par la tension W2 fournie par le potentiomètre 8. Tous les circuits électroniques intervenant dans la réalisation du dispositif de commande selon l'invention sont de type classique ; leur réalisation est peu onéreuse et l'encombrement de ce dispositif de commande est extrtmement réduit. I1 est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirabies, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de commande électrique dont 11 ensemble d'or- ganes dans lequel on compare une première information provenant d'une mesure et une deuxième information provenant d'un affichage déterminé par l'utilisateur, ladite comparaison donnant naissance à une tension W1 qui, par l'intermédiaire d'un circuit, commande la position d'un élément mobile, ladite position étant régulée par une boucle de régulation, caractérisé par le fait qu'une tension de valeur égale à Wp permet, en premier lieu, la commande par "tout ou rien" d'au moins un organe électrique et, en deuxième lieu, l'élaboration par l'intermédiaire d'un circuit d'au moins une tension V fonction de W1 > ladite tension V déterminant, par un circuit de commande, la vitesse d'un moteur électrique. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément mobile dont la position est régulée en boucle en fonction de la tension W1, permet de générer une tension W2 qui, lorsque la régulation a joué son rôle, est égale à W1. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, ca ractérisé par le fait que la tension égale à W1 qui assure la commande par tout ou rien d'au moins un organe électrique et/ou l'élaboration de la tension V, est la tension W1 elle-m8me. 4 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la tension qui assure la commande par tout ou rien dlau moins un organe électrique et/ou l'élaboration de la tension V, est la tension W2. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'organe comparatif qui permet de comparer la première information et la deuxième information est associé à un organe limiteur de tension, qui maintient la tension W1 entre deux limites prédéterminées. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le circuit permettant l'élaboration de de la tension V à partir d'une tension égale à W1 est relié à un sélecteur à plusieurs positions susceptible de bloquer ledit circuit d'élaboration et simultanément d'envoyer sur le circuit de commande du moteur électrique une tension V de valeur prédéterminée. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'un au moins des circuits de commande de la vitesse d'un moteur électrique génère une tension d'alimentation dudit moteur, qui est une tension en créneau de période fixe T, la durée de l'alimentation électrique à l'intérieur de chaque période étant variable de façon continue pour assurer la variation continue de vitesse du moteur associé. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le déplacement de l'élément mobile peut s'effectuer manuellement par l'utilisateur pour assurer la création d'une tension W2 en cas de déconnexion ou de panne du circuit de régulation assurant le positionnement dudit élément mobile en fonction de la tension W1. 9 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, destiné à la commande électrique des organes dtun climatiseur de véhicule automobile, caractérisé par le fait que la première information est obtenue à partir d'un circuit renfermant une thermistance soumise à l'action de la température à l'extérieur de l'habitacle dudit véhicule et/ou une thermistance soumise à l'action de la température à l'intérieur de l'habitacle dudit véhicule, la deuxième information étant une tension régulée manuellement par l'utilisateur en fonction de la température désirée à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. 10 - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'élément mobile est un servo-moteur pouvant tourner dans les deux sens et entraînant un arbre portant des cames agissant sur la position des volets réglant la distribution de l'air de climatisation dans l'habitacle du véhicule. 11 - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le servo-moteur entrain un potentiomètre,qui génère la tension W2. 12 - Dispositif selon l'une des revendications 9 à ll, caractérisé par le fait que la tension égale ---------------- à la tension W1 assure la commande par tout ou rien d'un compresseur faisant partie d'un dispositif de réfrigération de l'air de climatisation. 13 - Dispositif selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé par le fait que le moteur électrique, dont la vitesse est réglée par le circuit de commande de vitesse, entraSne au moins un ventilateur pulsant l'air de climatisation. 14 - Dispositif selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisé par le fait que le sélecteur associé au circuit d'élabo boration de la tension V comprend plusieurs positions, dans lesquelles ledit circuit d'élaboration est bloqué, une tension V prédéterminée étant alors appliquée au circuit de commande de vitesse