Brevet FR2591332A1 — publié le 19870612

L'invention se rapporte à un circuit élec- trique pour la mesure électrothermique du niveau de remplissage du réservoir d'un véhicule automobile, comprenant un capteur à résistance chauffé par un courant constant, en particulier, un capteur électrothermique à tube immergé, un dispositif de commande séquentielle servant à commander le fonctionnement d'un circuit d'ana- lyse, activé au rythme de périodes d'échantillonnage, lorsque l'alimentation en tension est connectée, dans le- quel le capteur à résistance peut-être chauffé au moyen du courant constant pendant un temps d'échauffement au début d'une période d'échantillonnage et dans lequel les valeurs de tension ou d'intensité correspondantes sont mesurées sur le capteur à résistance au début et à la fin du temps d'échauffement, et la variation de ces valeurs qui est fonction de l'état d'immersion du capteur à résistance est analysée en conséquence pour l'affichage du niveau de remplissage. On connaît déjà un circuit électrique (DE-A-33 37 779) dans lequel le niveau de remplissage est déterminé, de la même façon que dans une sonde à fil chaud, au moyen d'un capteur électrothermique à tube immergé: un capteur à résistance ohmique, immergé dans le réservoir, est alimenté avec un courant constant dans des périodes d'échantillonnage déterminées typiquement comprises entre 20 secondes et 60 secondes, pendant un temps d'échauffement prédéterminé, typiquement de 0,5 s à 2 s, et la tension ou l'intensité est mesurée au début et à la fin du temps d'échauffement et la variation de cette grandeur est analysée en conséquence. Dans un véhicule, la première mesure se produit après le démarrage du mo- teur, après un temps fixé, d'environ 5 s. Ce temps est nécessaire pour assurer une alimentation en tension suffi- samment élevée après le démarrage du moteur et il est choisi aussi court que possible afin de permettre d'afficher le niveau de remplissage réel aussi rapidement que possible. L'intervalle de temps (période d'échantillonnage - temps d'échauffement) entre deux mesures est au contraire né- cessaire pour laisser le capteur à résistance se refroidir après une alimentation (temps de refroidissement). Si, maintenant, on fait démarrer le moteur à plusieurs reprises successives dans une même période d'échantillonnage, le capteur à résistance ne peut pas se refroidir, ce qui conduit à une élévation intempestive de la température et, de cette façon, à des erreurs de mesure. Le but de l'invention est donc de donner à un circuit électrique une configuration propre à élimi- ner l'élévation intempestive de la température sur le capteur de température et à éliminer ainsi les erreurs de mesure. Selon l'invention, ce problème est résolu parle fait que le dispositif de commande séquentielle connecté électriquement à l'alimentation en tension est en outre connecté électriquement à une source de tension addition- nelle par laquelle, après la déconnexion de l'alimentation en tension, et avec intervention de moyens de commutation, le dispositif de commande séquentielle est encore alimenté en tension sur un intervalle de temps correspondant au dé- roulement de la période d'échantillonnage et est déconnecté automatiquement par les moyens de commutation après cet intervalle de temps. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de commande séquentielle est connecté à la source de tension additionnelle à travers le circuit collecteur-émetteur d'un transistor et la base du transistor est connectée à l'alimentation en tension, un circuit d'auto-maintien est connecté au transistor, l'auto-maintien étant supprimé par un autre transistor intercalé entre l'alimentation en tension et la masse lorsque ce dernier transistor est attaqué, à travers sa base, par l'impulsion de tension appliquée au conducteur qui connecte le dispositif de commande séquentielle au circuit d'analyse. Selon une autre caractéristique de l'in- vention, le dispositif de commande séquentielle est connec- té à l'alimentation en tension à travers un conducteur dans lequel sont intercalées une diode et une résistance de charge et à travers un conducteur dans lequel est in- tercalé une résistance de décharge, et un condensateur est intercalé dans un conducteur qui mène du point de jonction des deux conducteurs à la masse, pour servir de source de tension additionnelle. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, la constante de temps de déchargement du condensa- teur correspond à plusieurs fois l'intervalle de temps de la période d'échantillonnage. Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés sur les dessins et seront décrits avec plus de détail dans la suite. Sur les dessins, - la figure 1 représente un premier exemple de réalisation; et la figure 2 représente un deuxième exemple de réalisation du circuit électrique réalisé selon l'in- vention. Sur les figures 1 et 2, un dispositif de commande séquentielle 2, qui peut être réalisé sous la forme d'un microprocesseur avec une base de temps, et un circuit d'analyse 3 muni d'un affichage 4 sont agencés dans un sous-ensemble 1. Un capteur à résistance 5 repré- senté schématiquement, qui est monté dans le réservoir d'un véhicule automobile sous la forme d'un capteur thermique à tube immergé, est connecté au circuit d'ana- lyse 3. Le circuit d'analyse peut être d'une constitution telle que celle décrite dans le DE-A-33 37 779 qui définit le genre en question. Selon la figure 1, le dispositif de commande séquentielle 2 est connecté à une borne 15 du réseau électrique de bord du véhicule, pour l'alimentation en tension, à travers le conducteur 6, dans lequel est intercalée une diode montée dans le sens direct, le con- ducteur 7, dans lequel est intercalée une résistance de base, un transistor 8 (du type NPN) et le conducteur 9, ladite borne 15 étant constituée par la sortie de l'interrupteur de contact. Entre le point de jonction des conducteurs 6, 7 et le conducteur 9, qui mène au dispositif de commande séquentielle 2, sont connectés un conducteur 12, dans lequel est intercalée une diode montée dans le sens du blocage, et un conducteur 13, en série avec le conducteur 12 et dans lequel est inter- calée une résistance. Un conducteur 14 dans lequel est intercalé un autre transistor 15 (du type NPN) mène du point de jonction 11 des conducteurs 12, 13 à la masse 18. La base du transistor 15 est connectée, à travers un conducteur 16 dans lequel est intercalée une résistance de base, à un conducteur 17 qui connecte le dispositif de commande séquentielle 2 au circuit d'analyse 3. Par ailleurs, le collecteur du transistor 8 est connecté à une borne 30 du réseau électrique de bord du véhicule, borne qui est en permanence au potentiel positif servant de source de tension additionnelle (pôle plus de l'accu- mulateur du véhicule). Le fonctionnement du circuit électrique - qui peut être intégré dans le sous-ensemble 1, est le suivant: Lorsque le contact est mis, le potentiel positif est transmis à la borne 15 et le transistor 8 est débloqué. Sous cet effet, la borne 30 est connectée au dispositif de commande séquentielle 2 à travers le conducteur 9 et ce dispositif est active. Après écoulement d'un temps de 5 secondes, ce dispositif produit à sa sortie sur le conducteur 17, une première impulsion de tension qui active le circuit d'analyse 3 pour la mesure des ten- sions sur le capteur résistant 5 au début et à la fin du temps d'échauffement, afin d'analyser la variation de tension, et d'effectuer un affichage correspondant. Après écoulement de cette première période d'échantillonnage (= temps d'échauffement de 0,5 à 2 secondes + temps de refroidissement), qui est par exemple, de 30 secondes, il se produit ensuite, à des intervalles égaux à une période d'échantillonnage, d'autres impulsions de tension pour l'activation du circuit d'analyse 3. Toutefois, pendant leur durée d'impulsion, les impulsions de tension débloquent le transistor 15 à travers le conducteur 16, de sorte que le point de jonction 11 est alors connecté à la masse 18 pendant la durée de l'impulsion. Si, maintenant, pendant la première période d'échantillonnage, après écoulement de la durée de l'impul- sion, le contact est à nouveau coupé, le dispositif de commande séquentielle 2 reste encore connecté à la borne puisque, après le déroulement de l'impulsion de tension, il n'apparaît plus d'impulsion de tension à la sortie du dispositif de commande séquentielle 2, sur le conducteur 17 et que, de cette façon, le transistor 15 est à nouveau bloqué et que le potentiel positif est appliqué au point de jonction 11, à partir de la borne 30, à travers le transistor 8 et le conducteur 13, le transistor 8 res- tant en outre débloqué par ce potentiel, à travers les conducteurs 12 et 7. Le transistor 8 se trouve donc dans ce qu'on appelle un circuit d'automaintien. Sous cet effet, la mesure du temps pour la première période d'échantillonnage continue à courir dans le dispositif de commande séquentielle 2. Si, maintenant, le contact est à nouveau établi pendant la première période d'échantillonnage, ceci n'exerce sur le dispositif de commande séquentielle 2, aucune action tendant à renouveler l'activation, puisque ce dispositif est encore connecté à la borne 30 à travers le transistor 8 qui se trouve en auto-maintien, et ce dispositif n'est donc pas interrompu dans sa mesure du temps De cette façon, pendant la première période d'6chantillon- nage, ce dispositif de commande séquentielle ne peut donc pas produire d'autres impulsions de tension qui active- raient le circuit d'analyse pour effectuer une autre mesure sur le capteur à résistance. Ceci évite efficacement toute élévation intempestive de la tempé- rature sur ce capteur, et élimine ainsi les erreurs de mesure. Si, au contraire, au cours de la première période d'échantillonnage, le contact n'est pas à nouveau établi, le dispositif de commande séquentielle produit une impulsion de tension pour la deuxième période d'é- chantillonnage après écoulement de l'intervalle de temps de la première période d'échantillonnage. Cette impulsion de tension, qui apparalt à la sortie du dispositif de commande séquentielle, débloque à nouveau le transistor , de sorte que le point de jonction 11 est connecté à la masse 18 pendant la durée de l'impulsion, et de sorte que l'auto-maintien du transistor 8 est supprimé. La liaison entre la borne 30 et le dispositif de commande séquentielle 2 est ainsi interrompue, de sorte que le dispositif de commande séquentielle ne risque pas de constituer un consommateur de courant au repos qui pour- rait décharger inutilement l'accumulateur du véhicule. Selon la figure 2, le dispositif de commande séquentielle 2 est connecté à la borne 15 du réseau électrique de bord du véhicule, pour l'alimentation en courant, à travers le conducteur 6, dans lequel sont in- tercalées une diode montée dans le sens direct et une résistance de charge, et le conducteur 9 dans lequel est intercalée une résistance de décharge 19. Entre le point de jonction 21 des conducteurs 6, 9 et la masse 18, est connecté en qualité de source de tension additionnelle, un condensateur 20 qui forme avec la résistance 19 un circuit RC, la résistance 19 pouvant être constituée elle- même par la résistance d'entrée du dispositif de commande séquentielle 2. En calculant de façon appropriée la diode intercalée dans le conducteur 6, la résistance de charge et le condensateur 20, on peut obtenir, d'une part, une très petite constante de temps de charge et, d'autre part, en combinaison avec la résistance de déchar- ge 19 et le condensateur 20, une très grande constante de temps de décharge, de sorte que, après l'établissement du contact, le condensateur 20 se charge très rapidement mais qu'après la coupure du contact, l'alimentation en énergie pour le dispositif de commande séquentielle reste encore maintenue sur un intervalle de temps qui correspond au maximum à la période d'échantillonnage. Sous l'aspect fonctionnel, ceci signifie que si, pendant la première période d'échantillonnage mise en marche par la mise du contact, on coupe et rétablit le contact, ceci n'exerce sur le dispositif de commande séquentielle 2 aucune action tendant à renouveler l'acti- vation, puisque ce dispositif est encore connecté au condensateur 20 à travers le conducteur 9 et que de cette façon, puisqu'il continue à être alimenté par une tension, il n'est pas interrompu dans sa mesure du temps pendant la première période d'échantillonnage. De cette façon, dans ce circuit, ce dispositif ne risque pas de produire pendant la première période d'échantillonnage de nouvelles impulsions de tension qui activeraient le circuit d'ana- lyse 3 pour provoquer une nouvelle mesure sur le capteur à résistance 5, ce qui évite efficacement l'élévation de température intempestive sur ce capteur et élimine ainsi le risque d'erreurs de mesure. Si, au contraire, pendant la première période d'échantillonnage, le contact n'est pas à nouveau établi, le dispositif de commande séquentielle se met automatiquement hors circuit, après un intervalle de temps correspondant à la période d'échantillonnage, puisque, après cet intervalle de temps, le condensateur 20 s'est déchargé à une tension qui se trouve au-dessous de la tension de service nécessaire pour le dispositif de commande séquentielle. REVENDICATIONS 1.- Circuit électrique pour la mesure électrothermique du niveau de remplissage du réservoir d'un véhicule automobile, comprenant un capteur à résis- tance chauffé par un courant constant, en particulier, un capteur électrothermique à tube immergé, un dispo- sitif de commande séquentielle servant à commander le fonctionnement d'un circuit d'analyse activé au rythme de périodes d'échantillonnage lorsque l'alimentation en tension est connectée, dans lequel le capteur à résis- tance peut être chauffé au moyen du courant constant pendant un temps d'échauffement au début d'une période d'échantillonnage et dans lequel les valeurs de tension ou d'intensité correspondantes sont mesurées sur le capteur à résistance au début et à la fin du temps d'échauffement, et la variation de ces valeurs qui est fonction de l'état d'immersion du capteur à résistance est analysée en conséquence pour l'affichage du niveau de remplissage, caractérisé en ce que le dispositif de commande séquentielle connecté électriquement à l'ali- mentation en tension (borne 15) est en outre connecté électriquement à une source de tension additionnelle par laquelle, après la déconnexion de l'alimentation en tension (borne 15), et avec intervention de moyens de commutation (8; 19, 20) le dispositif de commande séquentielle (2) est encore alimenté en tension sur un intervalle de temps correspondant au déroulement de la période d'échantillonnage et est déconnecté automati- quement par les moyens de commutation (8; 19, 20) après cet intervalle de temps. 2.- Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande séquen- tielle (2) est connecté à la source de tension addi- tionnelle (borne 30) à travers le circuit collecteur- émetteur d'un transistor (8) et la base du transistor (8) est connectée à l'alimentation en tension (borne ), un circuit d'auto-maintien (13, 12, 7, 9) est connecté au transistor (8), l'auto-maintien étant supprimé par un autre transistor (15) intercalé entre l'alimentation en tension (borne 15) et la masse (18) lorsque ce dernier transistor est attaqué, à travers sa base, par l'impulsion de tension appliquée au con- ducteur (7) qui connecte le dispositif de commande séquentielle (2) au circuit d'analyse (3). 3.- Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande séquentielle (2) est connecté à l'alimentation en tension (borne 15) à travers un conducteur (6) dans lequel sont intercalées une diode et une résistance de charge et à travers un conducteur (9) dans lequel est intercaléeune résistance de décharge (19) et un condensateur (20) est intercalé dans un conducteur (14) qui mène du point de jonction (21) des deux conducteurs (6, 9) à la masse (18), pour servir de source de tension additionnelle. 4.- Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que la constante de temps de déchargement du condensateur (20) correspond à plusieurs intervalles de temps de la période d'échantillonnage.