Brevet FR2550668A1 — publié le 19850215

Procédé et appareil pour commander un organe de manoeuvre " La présente invention concerne un procédé et un appareil pour commander un organe de manoeuvre ayant une inductance et entraîné par un courant impulsionnel tel qu'un moteur pas-à-pas. On connait déjà un organe de manoeuvre ayant une Inductance comme par exemple un moteur pas-à10 pas servant à entraîner une vanne EGR ou une porte d'évacuation, qui ne doit pas nécessairement fonctionner avec une vitesse d'entrainement parfaitement précise mais doit fonctionner correctement Un moteur de ce type présente l'inconvénient que si la tension d'alimentation chute, il 15 risque de mal fonctionner ou de ne pouvoir fonctionner. Cela sera expliqué en détail ci-après Par exemple dans le cas d'un organe de manoeuvre constitué par un moteur pas-à-as à quatre phases, et qui est entraîné à une fréquence d'impulsion de 1 kilohertz, selon un schéma donnant 20 quatre états par cycle (deux phases d'excitation) comme cela est représenté à la figure 1, si l'inductance du moteur est égale à 3,6 m H, la résistance du bobinage égale à 3,6 -CL et la résistance série égale à 7,2 L, la constante de temps de ce montage sera égale à 0,33 ms Comme 25 l'état 1 a une durée de 1 ms, la constante de temps correspondra à 1/3 d'un état ou à 1/6 ème d'une largeur d'impulsion Si on sait que cela correspond au temps nécessaire pour arriver à l'intensité du courant (courant de saturation), si la tension d'alimentation chute, ce temps deviendra très long Même dans le cas d'un entrainement constant, si l'on considère le temps nécessaire 5 à atteindre la valeur de l'intensité pour une tension d'alimentation réduite, on ne peut plus ignorer la constante de temps de l'inductance Ainsi, par exemple comme représenté à la figure 2, si le courant d'entraînement n'atteint pas la valeur de l'intensité fixée, dans l'état 10 1, le moteur n'aura pas assez de couple moteur et fonctionnera mal ou ne pourra même pas fonctionner. La présente invention se propose de créer un procédé et un appareil permettant de faire fonctionner correctement un organe de manoeuvre même en cas de chute 15 de tension d'alimentation. L'invention se propose également de permettre de modifier la vitesse d'entra Inement d'un organe de manoeuvre proportionnellement à la fluctuation de la tension d'alimentation imposée à l'organe de manoeuvre. 20 A cet effet, selon l'invention, l'organe de manoeuvre est un moteur pas-à-pas et le procédé de commande comprend une étape pour apprécier si la tension d'alimentation est en-dessous d'une valeur prédéterminée, une étape pour déterminer la fréquence des impulsions 25 de cadence qu'il faut appliquer au moteur pas-à-pas de façon à réduire la vitesse de fonctionnement du moteur pas-à-pas proportionnellement à la chute de la tension en-dessous de la valeur prédéterminée et une étape pour appliquer les impulsions de cadence dont la fréquence a 30 été ainsi déterminée, au moteur pas-à-pas. Suivant une autre caractéristique intéressante de l'invention, l'organe de manoeuvre est un moteur pas-à-pas et l'appareil de commande se compose d'un moteur pas-à-pas, entrainé, d'un moyen de comparai35 son pour comparer si la tension de la source d'alimenta- tion est en-dessous d'une valeur prédéterminée et un moyen de commande pour déterminer la fréquence des impulsions de cadence qu'il faut appliquer au moteur pas-a-pas pour réduire la vitesse de travail du moteur pas-à-pas pro5 portionnellement à la valeur de la chute de tension endessous du niveau prédéterminé, et pour appliquer des impulsions de cadence au moteur pas-à-pas. Selon la présente invention, même si la tension d'alimentation chute, l'organe de manoeuvre pourra 10 fonctionner correctement C'est pourquoi, l'invention peut s'appliquer très avantageusement à la commande d'un organe de manoeuvre qui doit fonctionner correctement pour une application EGR, ou une porte de coffre de véhicule automobile. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 donne un schéma du courant d'entrainement d'un moteur pas-à-pas. la figure 2 est un graphique correspon20 dant au cas d'un courant d'entraînement qui n'atteint pas la valeur de l'intensité fixée pendant l'état 1. la figure 3 est un schéma-bloc d'un mode de réalisation d'un appareil de commande selon l'invention. la figure 4 est un graphique donnant le 25 courant d'entralnement fourni par l'appareil de commande de la figure 3 et qui atteint la valeur fixée de l'intensité pendant l'état 1. Description du mode de réalisation préférentiel: Selon les figures 3 et 4, la référence 30 numérique 1 désigne un moteur pas-à-pas constituant un organe de manoeuvre; la référence 2 désigne le circuit d'entraînement du moteur pas-à-pas fournissant un signal d'entraînement pour commander le moteur pas-à-pas; la référence 3 désigne une source d'alimentation reliée au 35 circuit d'entraînement 2 du moteur pas-à-pas; la réfé- rence 4 désigne un moyen de comparaison de la tension de la source, reliéà la source d'alimentation' 3 et déterminant si la tension de la source est en-dessous d'une valeur prédéterminée; la référence 5 désigne un moyen de 5 commande relié au moyen de comparaison 4 de la tension de la source; ce moyen 5 détermine la fréquence des impulsions de cadence à fournir-au circuit d'entraînement 2 du moteur pas-à-pas pour réduire la vitesse d'entratnement du moteur pas-à-pas 1 proportionnellement à la valeur 10 de la chute de tension en fonction du signal fourni par le moyen de comparaison de tension 4 lorsque la tension de la source chute en-dessous de la valeur prédéterminée; ces impulsions de cadence ainsi déterminées sont appliquées au circuit d'entraînement du moteur pas-à-pas. Le fonctionnement de l'appareil ci-dessus est décrit ci-après. Lorsque la tension fournie par la source de tension 3 est au-dessus d'une valeur prédéterminée, le moyen de commande 5 ne reçoit aucun signal d'entrée du comparateur de tension 4, si bien que le moyen de commande fournit des impulsions de cadence de fréquence normales comme cela est représenté à la figure 1 et le moteur pas-à-pas 1 sera entraîné normalement par le circuit d'entrainement 2 Au cas contraire, si la tension de la source 25 de tension 3 diminue en-dessous de la valeur prédéterminée, le moyen de comparaison de tension 4 détermine la valeur de la diminution de tension en-dessous de la valeur prédéterminée et fournit un signal correspondant au moyen de commande 5. Le moyen de commande 5 détermine la diminution de la fréquence des impulsions de cadence du courant d'entraînement du moteur pas-à-pas 1 pour arriver à la valeur prédéterminée du courant pendant l'état 1 en réponse au signal fourni par le moyen de comparaison 4; 35 les impulsions de cadence ainsi déterminées sont appli- quées au circuit d'entralnement 2 du moteur pas-à-pas pour entraîner le moteur pas-à-pas 1 C'est pourquoi, il en résulte que le moteur pas-à-pas 1 sera entraîné à une vitesse inférieure à celle à laquelle il est entrainé lors5 que la tension de la source est supérieure à la valeur prédéterminée En d'autres termes, dans ce cas, la largeur de l'impulsion de cadence sera plus grande et évidemment l'état 1 sera plus long Il en résulte que comme représenté à la figure 4, le courant d'entraînement atteint la valeur 10 fixée pendant l'état 1 et c'est pourquoi le moteur pas-àpas I travaillera correctement sans perte de couple moteur. L'exemple décrit ci-dessus concerne un moteur pas-à-pas constituant un organe de manoeuvre; toutefois tout autre organe de manoeuvre ayant une induc15 tance et pouvant être entraîné par des courants impulsionnels entre dans le cadre de la présente invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Procédé de commande d'un organe de manoeuvre ayant une inductance et entraîné par un courant impulsionnel, procédé caractérisé en ce qu'on modifie la vitesse d'entraînement proportionnelle aux fluctuations de la tension d'alimentation. 2 ) Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe-de manoeuvre est un moteur pas-à-pas. 3 ) Appareil pour commander un organe de manoeuvre ayant une inductance et entraîné par un courant impulsionnel, appareil caractérisé en ce qu'il se compose d'une source d'alimentation pour l'organe de manoeuvre, d'un circuit d'entraînement de l'organe de manoeuvre relié à la source d'alimentation, un moyen de comparaison pour déterminer si la tension de la source d'alimentation pour l'entraînement de l'organe de manoeuvre est en-dessous d'une valeur prédéterminée et un moyen de commande pour déterminer la fréquence des impulsions de cadence à 20 fournir au circuit d'entraînement pour réduire la vitesse de fonctionnement de l'organe de manoeuvre proportionnellement à la différence entre la valeur prédéterminée de la tension et la valeur réduite de la tension lorsque la tension de la source d'alimentation chute en-dessous de 25 la valeur prédéterminée et pour appliquer les impulsions de cadence au circuit d'entraînement. 4 ) Appareil de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre est un moteur pas-à-pas.