Brevet FR2466933A1 — publié le 19810410

La présente invention se rapporte à un procédé pour le contrôle de fonctionnement des feux clignotants de véhicules, ainsi qu a un dispositif destiné à la mise en oeuvre de ce procédé. L'objet général de l'invention est le contrôle du bon fonctionnement des lampes clignotantes,notamment sur des véhicules tels que camions et autobus équipés sur chaque côté d'un assez grand nombre de clignotants, fonctionnant de façon simultanée, et pour lesquels il convient de pouvoir détecter la défectuosité d'une seule lampe parmi plusieurs lampes alimentées sisultanément. Le problème posé,pour ce genre de contrôle,réside dans le fait que la résistance des lampes clignotantes est très faible lorsque le filament est froid,puis augmente et se stabilise vers la fin de chaque durée d'allumage. En conséquence, lors de chaque allumage, on a dans les lampes un courant initial fort, qui décroît et qui devient sensiblement constant seulement à partir d'un certain instant se situant entre le début et la fin de chaque durée d'allumage (comme le montrent les courbes 1 et 11 des figures 1 et 2). Plusieurs solutions sont déåà connues, pour contrôler le fonctionnement des feux clignotants en tenant compte de cette forme particulière de la courbe d'intensité. Une première solution utilise un circuit de retard permettant de ne pas détecter le courant initial(voir brevet allemand 2 246 490). Une deuxième solution consiste à analyser la forme de la courbe d'intensité (voir demande de brevet français 2 337 118). Une troisième solution consiste à mesurer la résistance du filament des lampes pendant les durées d'extinction de cellesci (voir brevet allemand 2 352 882). Toutes ces solutions connues correspondent à des dispositifs électroniques qui sont relativement complexes, nécessitent un ajustage soigné des composants,sont difficiles à régler lorsqu'il faut contrôler plusieurs lampes, provoquent des chutes de tension inadmissibles, et ne tiennent pas compte des variations de ia tension d'alimentation5qui influentent la consommation de courent des lampes. L, presel?! inv-eXti on vise a remédier à lgensemble de ces inconvénients, et elle a ainsi pour pour but de fournir un procédé et dispositif de contrôle qui - est facile à mettre en oeuvre, car il ne nécessite que peu de composants et est de réglage facile, - peut, grâce à des éléments de compensation, fonctionner correctement lorsque la tension 'alimentation varie dans de grandes limites, - permet de contrôler simultanément plusieurs lampes, et même plusieurs groupes de lampe-s, - ne consomme que très peu de courant, et - permet un contrôle visuel aisé par un témoin lumineux, tout en comportant une protection du circuit de ce témoin contre les court-circuits. À cet effet, le procédé selon l'invention pour le contrôle du fonctionnement des feux clignotants de véhicules consiste à nesurer le courant consommé dans les lampes, et à vérifier si le courant qui traverse les lampes à la fin de chaque durée d'allumage a une intensité correspondant à l'allumage correct de toutes les lampes, en comparant la phase d'un train dtimpul- sions produit par dérivation du signal de sortie d'un amplificateur basculant ou " trigger " commandé par ladite intensité avec un train d'impulsions synchrone au clignotement, de manière à n'émettre des impulsions pour la commutation périodique d'un témoin que s'il y a coincidende entre les deux trains d'impulsions. L'originalité principale de ce procédé réside dans le fait que l'intensité prise en considération est celle présente à la fin de chaque durée d'allumage, donc à un instant où le phénomène expliqué plus haut n'est pas sensible. Selon un mode de mise en oeuvre du procédé, le signal de sortie du trigger est une tension présente,ou inversement absente,pendant toute la durée de chaque temps d'allumage des lampes, en cas de fonctionnement correct, et pendant un temps plus court, en cas de défectuosité de l'une au moins des lampes, de sorte que le train d'impulsions produit par dérivation de ce signai de sortie est formé par une alternance d'impulsions de sens déterminé et de phase fixe et d'impulsions de sens inverse et de phase variable, tandis que le train d'impulsions synchrone au clignotement est lui aussi formé par une succession d'impulsions de sens alternés,les impulsions positives par exemple des deux trains coïncidant et provoquant l'éclairement du té- moin, mais l'extinction de ce dernier, provoquée par la colncidence des impulsions négatives par exemple des deux trains,ne pouvant se produire qu'en cas de fonctionnement correct,ou viceversa. Autrement dit, les impulsions positives,par exemple correspondant aux instants d'allumage, sont toujours transmises au circuit de commutation du témoin, alors que les impulsions négatives par exemple ne sont pas transmises si elles ne sont pas en coïncidence, par suite d'un défaut d'une lampe qui cause une " avance ll de la retombée de la tension de sortie du trigger, cette retombée coïncidant avec l'extinction des lampes seulement si leur fonctionnement est correct. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus comprend essentiellement,pour un groupe de lampes clignotantes montées en parallèle - une résistance de mesure montée en série dans le circuit alimentant les lampes, - un amplificateur basculant ou trigger, dont une entrée est reliée à une borne de la résistance précitée et dont l'autre en triée est reliée à un réseau qui produit une tension de décalage, - un premier circuit de dérivation, constitué par un condensateur et par une charge résistive, reliant la sortie du trigger au circuit de commutation du témoin, - un second circuit de dérivation,alimenté par l'oscillateur de clignotement ou par le circuit alimentant les lampes, et relié au premier circuit de dérivation par l'intermédiaire d'une diode, et -le circuit de commutation du témoin La résistance de mesure, de faible valeur, est analogue au " shunt " prévu dans les ampèremètres classiques9 et permet de détecter l'intensité traversant l'ersemble des lampes; le trigger reçoit aussi une grandeur fournie par le ré-seau précité, et donnant le seuil de comparaison permettant de discerner une intensité correspondant au fonctionnement correct de toute les les lampes, et une intensité correspondant au cas où l'une des lampes estfectueuse Ce réseau a aussi une fonction de compenration, pour tenir compte dca variations de la tension d'alimentation. Le premier circuit de dérivation donne le train d'impulsions dont la phase est fonction de la forme du signal de sortie du trigger, et le second circuit de dérivation donne le train d'impulsions synchrons au clignotement. La diode qui relie les deuxc.ircuits de dérivation est suffisante pour ne transmettre les impulsions au circuit de commutation du témoin qu'en cas de coíncidence. Avantageusement, ce circuit est conçu comme un ensemble de semi-conducteurs et de résistances, à deux états stables, permettant non seulement de maintenir le témoin allulé ou éteint, mais encore de protéger le circuit du témoin con-tre les court-circuits.Suivant une forme de réalisation -parti- culière répondant à ce but, le circuit de commutation comprend deux transistors, l'un en série et l'autre en parallèle avec le témoin, le transistor monté en parallèle ayant sa base reliée au premier circuit de dérivation précité,tandis que le transistor monté en série avec le témoin a sa base reliée, par l'intermédiaire d'une résistance, à l'autre transistor. Une caractéristique avantageuse du dispositif objet de l'invention est de transmettre les informations par des -impul- sions, donc à l'aide de liaisons capacitives, ce qui rend le niveau de tension dans le circuit du témoin indépendant du niveau de tension dans la partie mesurant l'intensité du courant. il en résulte qu'il est facile de contrôler plusieurs groupes de lampes clignotantes avec un seul circuit commun de détection, sans multiplier toutes les parties du dispositif prévu pour un groupe de lampes:. Plus précisément, le dispositif selon l'invention peut comprendre,pour le contrôle de plusieurs groupes de lampes clignotantes -une résistance de mesure montée en série dans chaque circuit alimentant un groupe de lampes, - un trigger commun, dont uneentrée est reliée, par l'intermédiaire de résistances, à une borne de chaque résistance de mesure et dont l'autre entrée est reliée à un réseau qui produit une tension de décalage, - une pluralité de circuits de dérivation,constitués par un condensateur et par une charge-résistive, reliant la sortie du trigger aux différents circuits de commutation, - un dernier circuit de dérivation,alimenté par I'oscillateur de clignotement ou par le circuit alimentant les lampes, et relié par l'intermédiaire d'une pluralité de diodes à chacun des circuits de dérivation précédents, et -des circuits de commutation de témoins, correspondant aux différents groupes de lampes. Ce dispositif est réalisable en particulier pour deux groupes de lampes, en vue de l'application pratique au contrôle de toutes les lampes clignotantes gauches d'une part, et droites d'autre part, d'un véhicule. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé illustrant le procédé pour le contrôle de fonctionnement des feux clignotants selon l'invention, et représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation du dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé Figure 1 est un diagramme illustrant le procédé dans le cas de l'allumage correct de toutes les lampes; Figure 2 est un diagramme similaire à figure 1, mais illustrant le procédé dans le cas où l'une des lampes au moins est défectueuse; Figure 3 est un schéma électrique du dispositif,représenté dans son principe pour un seul groupe de lampes à contrôler; Figure 4 est un diagramme illustrant la détermination du niveau de basculement du trigger;; Figure 5 est un schéma électrique du même dispositif,représenté dans son application pratique au contrôle de deux groupes de lampes. Sur la figure 1, la courbe 1 représente l'allure de la tension V correspondant au courant passant par les lampes,en fonction du temps t.La ligne 2, en traits mixtes, indique le niveau de basculement d'un trigger, dont la tension de sortie est représentée en 3. Le niveau de tension figuré par la ligne 2 est tel que, si toutes les lampes sont allumées correctement, ce qui est le cas ici représenté, la tension de sortie 3 du trigger est présente pendant toute la durée de chaque temps d'allumage. La tension de sortie 3 est dérivée, ce qui fournit un train d'impulsions, formé par une alternance d'impulsions positives 4,correspondant aux instants d'allumage des lampes, et d'impulsions négatives 5, correspondant aux instants d'extinction des lampes. Simultanément, un autre train d'impulsions analogues 6 et 7 est produit recte-ent par le clignotement des lampes ou par l'oscillateur ze commande du eligaotement. La coïncidence des impulsions 4 et 5, d'une part, et 6 et 7, d'autre par, dans le cas % présent, entendre des impulsions analogues 8 et 9, qui sont transmises au circuit de commutation d'un témoin; celui-ci s'éclaire à chaque impulsion positive 8 et s'éteint à chaque impulsion négative 9, donc clignote de la même manière que les lampes, comme illustré en 10, et ainsi il signale au conducteur du véhicule que les feux clignotants sont mis en service et que toutes les lampes s'allument correctement. La figure 2 représente les mêmes signaux que la figure 1-, mais dans le cas où l'une au moins des lampes est défectueuse.La courbe 11,qui montre l'allure de la tension V correspondant dans ce cas au courant passant par les lampes,est n plus basse " que la courbe 1 précédente, et elle intersecte de façon différente la ligne 2 figurant le niveau de déclenchement du trigger.La tension de sortie 13 du trigger est alors présente non seulement pendant des intervalles de temps plus courts que la durée des temps d'allumage, ces intervalles de temps ayant leur début en coincidence avec les instants d'allumage des lampes,mais leur fin en avance sur les instants d'extinction des lampes. Après dérivation de la tension 13 , on obtient un train d'impulsions 14 et 15, dans lequel les impulsions positives 14 correspondent aux instants d'allumage des lampes; mais les impulsions négatives 15 ne coïncident pas avec les instants d'extinction des lampes, donc ne coïncident pas avec les impulsions 7.I1 en résulte que, comme précédemment, des impulsions positives 18 sont transmises au circuit de commutation du témoin, mais que les impulsions négatives, précédemment désignées par 9, n'existent plus; s.eul subsiste un petit résidu d'impulsions négatives,ici indiqué en 19. La première impulsion positive 18 allume le témoin; par contre le résidu d'impulsions négatives 19 ne suffit pas pour éteindre le témoin. Celui-ci reste donc éclairé en permanence, comme illustré en 20. Tout en signalant au conducteur du véhicule que les feux clignotants sont mis en service, le témoin, en ne clignotant pas lui-même avertit le conducteur qu'unelamps, au moins, ne s'allume pas. La figure 3 représente, dans son principe, le dispositif mettant en oeuvre le procédé décrit.ci-dessus. De manière bien connue, un oscillateur 21 commande un commutateur 22 qui, en s'ouvrant et se fermant alternativement, fait clignoter les lampes 23 montées en parallèle des feux clignotants, le commutateur 22 pouvant être entièrement électro nique ou contenir des contacts de relais. Une résistance de mesure 24, de faible valeur, est-intercalée dans le circuit d'alimentation des lampes clignotantes 23, en amont (cas du dessin) ou en aval du commutateur 22. Un amplificateur différentiel 25 à fort gain, constituant le trigger, est monté de manière à détecter la chute de tension qui se produit aux bornes de la rés-istance 24, et qui est proportionnelle à l'intensité du courant traversant l'ensemble des lampes 23. Pour que le basculement de ce trigger ait lieu au niveau désiré correspondant à la ligne 2 des figures 1 et 2, un réseau 26,tel qu'un pont diviseur formé par deu résistances 27 et 28, produit une tension de décalage, qui est amenée à une entrée de l'amplificateur 25 et qui est fonction de la tension d'alimentation. Un circuit de dérivation, constitué par un condensateur 29 et par une charge résistive, se composant elle-meme de plusieurs résistances 30, 31, 32 et de la base d'un transistor NPN 33, est relié à la sortie de l'amplificateur 25. Ce circuit transforme le signal de sortie 3 ou 13 du jigger en impulsions, correspondant selon le cas aux impulsions 4 et 5 ou 14 et 15 des figures 1 et 2. Un autre circuit de dérivation, composé d'un condensateur 34 et d'une résistance 35, est relié au précédent par l'inter- médiaire d'une diode 36, et alimenté soit directement par l'oscillateur 21, soit par branchement en un point 37 situé entre le commutateur 22 et les lampes 23. Ce second circuit de déri ration engendre les impulsions notées 6 et 7 sur les figures 1 et 2. Les résistances 31 et 32 ainsi que le transistor NPN 339 déjà nommés, appartiennent à un circuit de commutation 38 comprenant encore deux autres résistances 39, 40 et un second transistor PNP 41, ce circuit de commutation commandant un témoin lumineux 42, tous en assurant, suivait un principe connu, une protection contre les court-circuits par la détection de la tenson aux bornes du témoin 42.Le circuit 38 provoque l'allumage du témoin 42 par une impulsion de tension mais,contraire- ment aux réalisations cornlues OÙ un signal maintient 1 allumage du témoin' ce circuit est agencé de manière a former une bascu- le, qui doit seeesr une impulsion de sens inverse a celle provoquant l'allumage, pour éteindre le témoin. Plus précisément, une impulsion positive présente à la base du transistor 33 rend celui-ci conducteur, la base du transistor 41 est alors reliée au pôle négatif par la résistance 39, le transistor 41 devient ainsi conducteur et le témoin 42 s'allume; la tension positive transmise par la résistance 32 maintient le transistor 33 à l'état conducteur, d'où un automaintien de l'allumage du témoin 42. L'arrivée d'une impulsion négative à la base du transistor 33 rend ce dernier non-conducteur, le transistor 41 devient lui aussi non-conducteur, et le témoin 42 s'éteint. En cas de fonctionnement correct de toutes les lampes clignotantes 23, toutes les impulsions 4 et 5, résultant de la dérivation de la tension de sortie du trigger 25,parviennent jusqu'au circuit de commutation 38. En effet, les impulsions positives 4 ne peuvent pas passer de la cathode à l'anode de la diode 36, et les impulsions négatives 5, également,ne passent pas, car elles colncident avec les impulsions négatives7 délivrées par le circuit de dérivation 34-35 de sorte que la diode 36 reste bloquée. le témoin lumineux 42 clignote donc, en synchronisme avec les feux clignotants extérieurs du véhicule, ce qui correspond au fonctionnement expliqué en référence à la figure 1. Dans lé cas où une lampe 23 au moins est défectueuse,les impulsions ont la forme représentée sur la figure 2. Rien n'est modifié pour les impulsions positives 14, qui parviennent au circuit de commutation 38 puisqu'elles ne peuvent passer par la diode 36. Àu contraire, les impulsions négatives 15, qui ne coïncident pas avec celles 7, passent à travers la diode 36 et il ne parvient au circuit 38 que les petites impulsions résiduelles 19, incapables de rendre non-conducteur le transistor 33. Dans ce cas, la première impulsion positive 14 allume le témoin 42, et celui-ci reste- ensuite éclairé en permanence. La mise en oeuvre du procédé nécessite un niveau de basculement 2 ( voir-figures 1 et 2) pour le trigger 25 qui soit bien ajusté, afin que la défectuosité d'une seule lampe puisse être détectée, et qui varie en fonction de la tension d'alimentation. Cet aspect de l'invention est illustré par la figure 4, représentant l'intensité du courant en fonction de la tension d'alimentation La droite 43 représente le courant consommé par quatre lampes, c'est-à-dire par l'ensemble des lampes de l'installation si l'on considère l'exemple de la figure 3; la droite 44 représente le courant consommé par trois lampes, et correspond donc, toujours en se référant au même exemple, au cas où une seule lam- pe 23 est défectueuse. Le niveau de basculement souhaitable est représenté par une autre droite 45 située entre les deux droites précédentes 43 et 44.Le réseau 26 doit permettre de se rapprocher de la droite 45 et il peut, à cet effet, inclure des composants complémentaires. Alors que la figure 3 représente un dispositif associé à un seul groupe de lampes 23 clignotantes, la figure 5 montre comment le dispositif objet de l'invention peut contrôler plusieurs groupes de lampes, soit par exemple les lampes 23 des feux clignotants gauches et les lampes 123 des feux clignotants droits ce qui constitue l'application pratique la plus courante. Les composants du circuit correspondant au groupe des lampes 23 de gauche, ainsi que les composants communs aux deux groupes, sont désignés par les mêmes repères que précédemment, tandis que les composants: .supplémentaires prévus pour le groupe des lampes 123de droite sont désignés par les mêmes repères augmentés de 100. Le " commodo " 46 permet de commander l'un ou l'autre des deux commutateurs 22 et 122, respectivement prévus pour les lampes gauches 23 et droites 123. Deux résistances de mesure 24 et 124 sont reliées à une même entrée du trigger commun 25,par l'intermédiaire d'un pont de résistances 47, 147, le niveau de basculement du trigger 25 étant,comme précédemment, donné par le réseau 26. Il est prévu deux circuits de commutation 38 et 138, commandant respectivement deux témoins lumineux 42 et 142. Le circuit 38, qui permet d'afficher le fonctionnement correct des lampes de gauche 23 ou la défectuosité de l'une de ces lampes,est relié à la sortie du trigger 25 par l'intermédiaire d'un circuit de dérivation comprenant le condensateur 29 et la résistance 30. De manière identique, le circuit 138, gui permet d'afficher le fonctionnement correct des lampes de droite 123 ou la défectuosité de l'uz e d ces lampes, est relié à la sortie du trigger 25 par l'inteédiaire d'un circuit de dérivation com prenant le condensateur 129 cl la tit résistance 130, ce circuit de dérivation étant en parallèle avec le précédent. Le circuit de dérivation 34-35 , alimenté par l'oscillateur 21, reste unique, mais il est relié par deux diodes, respectivement 36 et 136,aux deux autres circuits de dérivation. Comme il va de soi, et comme il résulte déjà de ce qui précède, l-'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de ce dispositif pour le contrôle- de fonctionnement des-feux clignotants qui.a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple; elle en embrasse,au contraire, toutes les variantes comportant des dispositions é.quivalentes. C'est ainsi,notamment, que l'on peut inverser le sens de commutation, en branchant la résistance 30 au point 48 du circuit 38 ( voir figure 3). Le témoin 42 reste alors éteint, dans le cas de la défectuosité d'une lampe, et il clignote en opposition de phase avec les lampes, lorsque le fonctionnement de ces dernières est correct. REVENDICATI0S 1.- Procédé pour le contrôle du fonctionnement des feux clignotants de véhicules, caractérisé en ce qu'il consiste à mesurer le courant consommé dans les lampes, et à vérifier si le courant qui traverse les lampes à la fin de chaque durée d'allumage a une intensité correspondant à l'allumage correct de toutes les lampes, en comparant la phase d'un train d'impulsions produit par dérivation du signal de sortie d'un amplificateur basculant ou " trigger " commandé par ladite intensité avec un train d'impulsions synchrone au clignotement, de manière à n'émettre des impulsions pour la commutation périodique d'un témoin que s'il y a coincidence entre les deux trains d'impul- sions. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de sortie- du " trigger " est une tension présente, ou inversement absente,pendant toute la durée de chaque temps d'allumage des lampes, en cas de fonctionnement correct,et pendant un temps plus court, en cas de défectuosité de l'une au moins des lampes, de sorte que le train d'impulsions produit par dérivation de ce signal de sortie est formé par une alternance d'impulsions de sens déterminé et de phase fixe-et d'impulsions de sens inverse et de phase variable,tandis que le train d'impulsions synchrone au clignotement est lui aussi formé par une succession d'impulsions de sens alternés,les impulsions positives par exemple des deux trains coïncidant et provoquant l'éclairement du témoin, mais l'extinction de ce dernier, provoquée par la coïncidence des impulsions négatives par eemple des deuz trains, ne pouvant se produire qu'en cas de fonctionnement correct, ou vice-versa. 5.- Dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend essoeftiellement,prjur un groupe de lampes clignotantes montées en parallèle -une résistance de mesure montée en série dans le circuit aliventant les lampes, - un amplificateur basculant ou trigger,dont une entrée est reliée à une borne de la résistance précitée et dont l'autre entrée est reliée . un réseau qui produit une tension de décalage, - un premier circuit de dérivation, constitué par un conden- sateur et par une charge résistive, reliant la sortie du trigger au circuit de commutation du témoin, - un second circuit de dérivation, alimenté par l'oscillateur de clignotement ou par le circuit alimentant les lampes, et relié au premier circuit de dérivation.par l'intermédiaire d'une diode, et - le circuit de commutation du témoin. 4.- Dispositif selon la revendication 3,caractérisé en ce que le circuit de commutation comprend deux transistors,l'un en série et l'autre en parallèle avec le témoin, le transistor monté en parallèle ayant sa base reliée au premier circuit de dérivation précité, tandis que le transistor monté en série avec le témoin a sa base reliée,par l'intermédiaire d'une résis tance, à l'autre transistor. 5.- Dispositif selon la revendication 3 ou 4,caractéisé en ce qu'il.comprend,pour le -contrôle de plusieurs groupes de lampes clignotantes - une résistance de mesure montée en série dans chaque circuit alimentant un groupe de lampes, - un trigger commun, dont une entrée est reliée,par l'internédiaire de résistances, à une borne de chaque résistance de mesure et dont l'autre entrée est reliée à un réseau qui pro duit une tension de décalage, - une pluralité de circuits de dérivation,constitués par un condensateur et par une charge résistive, reliant la sortie du trigger aux différents circuits de commutation, - un dernier circuit de dérivation, alimenté par l'oscilla teur de clignotement ou par le circuit alimentant les lampes, et relié par l'intermédiaire d'une pluralité de diodes à chacun des circuits de dérivation précédentsçet. - des circuits de commutation de témoins correspondant aux différents groupes de lampes.