Brevet FR2675916A1 — publié le 19921030

- La présente invention concerne un procédé et un dispositif de commande d'un logomètre. Il est usuel à l'heure actuelle d'utiliser comme indicateur, par exemple de jauge ou de température, des dispositifs à logomètre formés par exemple de deux enroulements en forme de cadre disposés à 90 degrés, à l'intérieur desquels une pastille magnétique est montée mobile en rotation et solidaire de l'aiguille de l'indicateur Un courant électrique parcourant chacune des bobines, il en résulte un champ magnétique résultant sur lequel s'aligne la pastille magnétique, déplaçant ainsi l'aiguille de l'indicateur. On utilise généralement pour faire varier le rapport des courants électriques dans les deux enroulements une résistance variable connectée aux bornes du logomètre. Cette résistance variable peut être par exemple une thermistance, dans le cas o il s'agit de mesurer des températures ou un rhéostat, dans le cas o il s'agit d'un indicateur de niveau. On verra ci-après que différents montages électriques sont possibles pour les deux enroulements. La connexion directe du capteur aux bornes du logomètre présente les avantages d'être particulièrement simple et de présenter la propriété intéressante d'une invariance de l'indication angulaire du logomètre par rapport à la tension d'alimentation pour un rapport donné des courants Or, on sait que dans une automobile, par exemple, cette tension d'alimentation doit pouvoir varier de 10,5 volts à 16 volts. -2 - Il existe cependant des applications dans lesquelles il n'est plus possible de connecter directement le capteur au logomètre C'est en particulier le cas lorsque plusieurs capteurs sont reliés à un microprocesseur programmé pour élaborer des paramètres fonctions des mesures des différents capteurs. On peut citer comme exemple le cas o le microprocesseur doit calculer l'autonomie instantanée du véhicule en fonction non seulement des indications de la jauge à essence, mais également de divers paramètres de fonctionnement du moteur. Dans ce cas, le capteur n'est plus directement accessible pour sa connexion au logomètre et il est nécessaire de passer par l'intermédiaire du calculateur. La présente invention vise à fournir un procédé et un dispositif de commande du logomètre par un tel calculateur. A cet effet, l'invention a tout d'abord pour objet un procédé de commande d'un logomètre, caractérisé par le fait que l'on applique à son entrée, par l'intermédiaire d'un calculateur, un signal par impulsions, et notamment un signal rectangulaire, représentatif d'une grandeur physique à mesurer. Plus particulièrement, le signal rectangulaire peut être un signal à fréquence constante modulé en largueur d' impulsions. On peut montrer que l'on conserve alors la propriété d'invariance de l'indication angulaire par rapport à la tension d'alimentation du logomètre. -3 - Lorsque ladite grandeur physique à mesurer est la valeur d'une résistance électrique variable alimentée par un générateur de courant, on règle de préférence ce dernier de telle sorte que la tension aux bornes de la résistance, lorsque la valeur de cette dernière est maximale, soit égale à la tension maximale codable en entrée du calculateur. Cet agencement permet de bénéficier de la précision maximale Bien entendu, un réglage similaire peut également être effectué lorsque le capteur n'est pas un capteur résistif. La présente invention a également pour objet un dispositif de commande d'un logomètre, caractérisé par le fait qu'il comprend un interrupteur électronique connecté aux bornes d'entrée du logomètre et commandé par un calculateur. L'interrupteur est de préférence commandé par le calculateur par l'intermédiaire d'un circuit de codage de largeur d'impulsions. Le calculateur peut notamment être un calculateur numérique relié à un capteur analogique par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique/numérique. Avantageusement, l'interrupteur est associé à un circuit de correction d'échelle de manière à tenir compte du fait que la sortie du capteur n'est pas une grandeur variant de O à l'infini, mais variant d'une valeur minimale à une valeur maximale. On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif des modes de réalisation particuliers de l'invention en -4 - référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels: les figures 1 et 2 représentent un dispositif selon l'invention connecté à des logomètres de deux types différents. la figure 3 représente plus en détail le dispositif selon l'invention et, les figures 4 et 5 représentent deux circuits possibles de correction d'échelle. Si l'on se réfère maintenant à la figure 1, on voit en 1 un logomètre de type I Dans un tel logomètre, les enroulements 2 et 3 sont connectés en série, les bornes d'entrée 4 et 5 du logomètre étant constituées par les bornes de l'enroulement 3 Des résistances 6 et 7 permettent de régler le courant total dans le logomètre en fonction de la tension d'alimentation V ainsi que le rapport des courants dans les enroulements 2 et 3. A la figure 2, on a représenté en 1 ' un logomètre de type II Dans ce cas, les bobines 2 ' et 3 ' sont montées en parallèle et les bornes d'entrée 4 et 5 du logomètre sont en série avec la bobine 2 ' Une résistance 8 permet d'effectuer le réglage des courants. Selon l'invention, on connecte dans les deux cas aux bornes 4, 5 du logomètre un interrupteur électronique 9, par exemple un transistor, commandé par un calculateur 10. Le calculateur 10 reçoit lui-même en entrée une tension représentative d'une grandeur physique mesurée par un capteur 11. -5 - Si l'on se réfère maintenant à la figure 3, on voit que le capteur 11 est constitué par une résistance variable, par exemple une thermistance ou un rhéostat, alimentée par un générateur de courant 13. La tension aux bornes de la résistance 12, proportionnelle à la valeur de cette résistance, est convertie dans un convertisseur analogique/numérique 14 dont la sortie est fournie en entrée à une unité de calcul 15. L'unité de calcul 15 reçoit également les signaux de sortie d'autres capteurs pour élaborer des paramètres composés, par exemple de consommation ou d'autonomie, qui peuvent être affichés sur un indicateur 16 Le calculateur 15 peut également apporter des corrections à la valeur mesurée par le capteur 11 Le calculateur 15 fournit en sortie à un circuit de codage de largeur d'impulsions 17 la valeur à faire afficher par le logomètre. Le circuit 17 élabore de façon connue un signal rectangulaire de fréquence constante et de largeur d'impulsions variable. on peut montrer que si cette fréquence est grande par rapport à la bande passante du logomètre, la déviation angulaire de ce dernier sera une fonction du rapport de la largeur des impulsions à la période du signal, indépendante de la tension d'alimentation du logomètre. En effet, dans les deux cas des figures 1 et 2, le rapport des intensités dans les bobines 2 et 3 ou 2 ' et 3 ' n'est fonction que des valeurs des résistances des différents composants et du rapport précité entre la période du signal et la largeur des impulsions. -6- A titre d'exemple, le signal délivré par le circuit 17 peut avoir une fréquence de 200 hertz pour une constante de temps du logomètre de 2 secondes. Le dispositif selon l'invention simule par conséquent à l'entrée du logomètre la résistance 12 du capteur. En fait, cette résistance ne varie pas de O à l'infini mais d'une valeur minimale à une valeur maximale Si l'on souhaite conserver la meilleure précision possible, on peut remplacer l'interrupteur électronique 9 par l'interrupteur 9 ' de la figure 4 ou l'interrupteur 9 " de la figure 5. Dans le cas de la figure 4, l'interrupteur 18 proprement dit est monté en série avec une résistance 19 de valeur RA, l'ensemble de l'interrupteur 18 et de la résistance 19 étant monté en parallèle avec une résistance 20 de valeur de RB aux bornes 4 et 5 du logomètre. Si Rm est la plus petite valeur possible de la résistance 12 et RM sa valeur la plus grande possible, on choisira alors RA et RB de façon que: RB = RM et RA RB RA +RB m Dans le cas de la figure 5, l'interrupteur électronique proprement dit 21 est monté en parallèle avec une résistance 22 de valeur R'B, l'ensemble de l'interrupteur 21 et de la résistance 22 étant monté en série avec une résistance 23 de valeur R'A aux bornes 4 et 5 du logomètre. -7 - Dans cas, on choisira R'A et R'B de façon que: RA + RB = RM et RA = Rm On constatera aisément que dans les deux cas la résistance simulée entre les bornes 4 et 5 d'entrée du logomètre varie entre Rm et RM lorsque le rapport de la largeur des impulsions à la période du signal issu du circuit 17 varie de O à 1. -8 - Revendications 1 Procédé de commande d'un logomètre, caractérisé par le fait que l'on applique à son entrée, par l'intermédiaire d'un calculateur, un signal par impulsions représentatif d'une grandeur physique à mesurer. 2 Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit signal est un signal rectangulaire. 3 Procédé selon la revendication 2, dans lequel ledit signal est un signal à fréquence constante modulé en largeur d'impulsions. 4 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ladite grandeur physique à mesurer est la valeur d'une résistance électrique variable, ladite résistance étant alimentée par un générateur de courant réglé de telle sorte que la tension aux bornes de la résistance lorsque la valeur de cette dernière est maximale, soit égale à la tension maximale codable en entrée du calculateur. 5 Dispositif de commande d'un logomètre ( 1; 1 '), caractérisé par le fait qu'il comprend un interrupteur électronique ( 9; 9 '; 99 ") connecté aux bornes d'entrées ( 4, 5) du logomètre et commandé par un calculateur ( 10). 6 Dispositif selon la revendication 5, dans lequel l'interrupteur est commandé par le calculateur par l'intermédiaire d'un circuit ( 17) de codage de largeur d'impulsions. 9 - 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, dans lequel le calculateur est un calculateur numérique relié à un capteur analogique ( 11) par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique/numérique ( 14). 8 Dispositif selon la revendication 7, dans lequel le capteur est un capteur résistif alimenté par un générateur de courant ( 13). 9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications à 8, dans lequel l'interrupteur est associé à un circuit de correction d'échelle ( 18-20; 21-23).