Brevet FR2693964A3 — publié le 19940128

FR 2693964 A3 19940128 FR 9308953 A 19930721 Description L'invention se rapporte à un dispositif de réglage pour véhicules à moteur comportant un microcalculateur qui produit à une entrée numérique des signaux numériques basés sur des signaux d'entrée, un convertisseur numérique/analogique qui convertit les signaux numériques provenant de la sortie numérique du microcalculateur en signaux analogiques, et un organe de réglage qui est relié à la sortie analogique du convertisseur numérique/analogique et branché à la tension de bord positive du véhicule à moteur. On connaît de la demande de brevet européen EP O 260 346 A 2 un dispositif de réglage pour véhicules à moteur qui comprend un microcalculateur qui produit à sa sortie numérique constituée de huit sorties parallèles des valeurs numériques pour commander un organe de réglage Puisqu'un signal de réglage analogique est nécessaire pour la commande de l'organe de réglage, un convertisseur numérique/analogique est situé dans la liaison entre le microcalculateur et l'organe de réglage, pour convertir les signaux numériques de la sortie numérique du microcalculateur en signaux analogiques Pour être alimenté en tension, l'organe de réglage est branché d'une part à la tension de bord positive et d'autre part à la masse. Comme connu de la demande de brevet allemand DE 40 35 803 Al, les convertisseurs analogiques/numériques, tout comme les convertisseurs numériques/analogiques, nécessitent une alimentation en tension par une source de tension de référence présentant une tension de consigne prédéterminée. Des erreurs dans la tension de référence se répercutent directement sur des valeurs de sortie du convertisseur. 2 - Dans les dispositifs connus dans lesquels l'organe de réglage est alimenté par la tension de bord positive du véhicule à moteur et le convertisseur est alimenté par une tension réglée et stabilisée, il s'avère défavorable que des erreurs de positionnement de l'organe de réglage se produisent en raison des variations inévitables de tension dans le véhicule à moteur, et notamment de la tension alternative présente superposée à la tension continue puisque l'organe de réglage réagit aux variations de la tension de bord et les transforme en mouvements de réglage Dans les dispositifs de réglage connus, les erreurs de réglage causées par des variations de la tension de bord du véhicule à moteur ne sont pas compensées, elles sont encore accrues par la production d'une tension de référence particulièrement stable qui est fournie au convertisseur. L'invention a pour but de créer un dispositif de réglage pour véhicules à moteur, qui permet de manière simple et peu coûteuse d'éviter que les variations de la tension de bord n' entraînent des variations non souhaitées dans le positionnement de l'organe de réglage alimenté par la tension de bord. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que le convertisseur numérique/analogique est relié à la tension de bord positive qui est la tension de référence du convertisseur numérique/analogique. Il est avantageux que le convertisseur numérique/analogique soit relié à la tension de bord positive qui est la tension de référence du convertisseur numérique/analogique, ceci permettant de compenser de manière simple et peu coûteuse les variations du positionnement de l'organe de réglage causées par les variations de la tension de bord du véhicule à moteur, qui peuvent limiter le confort de lors du 3 fonctionnement du véhicule à moteur ou même mener à des situations dangereuses pendant le fonctionnement du véhicule à moteur. Par le fait que la sortie numérique du microcalculateur présente un nombre de sorties numériques, que chacune de ces sorties numériques est reliée respectivement à une entrée de commande d'un dispositif de commutation, que chaque dispositif de commutation est relié d'une part à la masse du véhicule et d'autre part à la tension de bord positive, que la sortie de chaque dispositif de commutation peut être reliée à la tension de bord positive ou à la masse du véhicule et que chaque sortie du dispositif de commutation est reliée à travers une résistance au point de sommation et à la sortie analogique du convertisseur numérique/analogique, on obtient l'avantage d'une réalisation particulièrement simple et peu coûteuse du dispositif de réglage, et qui, en raison du nombre restreint d'éléments, présente une haute fiabilité et compense de manière sûre les variations du positionnement de l'organe de réglage qui sont dues aux variations de la tension de bord. Il est avantageux qu'un séquenceur de tension soit disposé dans la liaison entre le point de sommation et la sortie analogique de sorte que l'on parvient de manière simple et peu coûteuse à ce qu'un signal analogique amplifié soit appliqué à la sortie analogique du convertisseur numérique/analogique, signal qui convient directement à la commande de l'organe de réglage. Il est avantageux d'utiliser le dispositif de réglage dans les dispositifs de réglage de la portée d'éclairage de véhicules à moteur, parce qu'on évite ainsi de manière sûre les variations dans le réglage de la portée d'éclairage qui sont dues aux variations de la tension de bord du véhicule à 4 - moteur, évitant ainsi de manière fiable au conducteur des pertes de visibilité et des éblouissements causés par le trafic venant en sens inverse Par ailleurs, on peut ainsi compenser de manière fiable et simple les variations de la portée d'éclairage dues aux tensions alternatives qui se superposent à la tension de bord du véhicule. Il est avantageux d'utiliser le dispositif de réglage dans des systèmes de réglage du chauffage de véhicules à moteur, évitant ainsi de manière fiable les variations de la quantité de chaleur amenée à l'intérieur du véhicule à moteur, qui sont dues aux variations de la tension de bord. Par le fait que le dispositif de réglage peut être utilisé dans les dispositifs qui influencent la puissance d'un véhicule à moteur, il en résulte l'avantage d'un fonctionnement particulièrement fiable et confortable du véhicule à moteur, dans lequel on peut éviter de manière fiable les variations de commande du papillon des gaz dues aux variations de la tension de bord, de telle sorte que l'on peut éviter de telles variations de la puissance débitée par le moteur, perceptibles par les passagers du véhicule. Un mode de réalisation de l'objet de l'invention est représenté dans les dessins et sera décrit plus en détails ci-après en se référant aux dessins. Dans tous les dessins, les mêmes numéros de référence sont utilisés pour des éléments similaires ou agissant de manière semblable. Ceux-ci montrent: Figure I un schéma-bloc d'un dispositif de réglage selon l'invention, - Figure 2 un circuit représenté de manière simplifiée d'un convertisseur numérique/analogique selon l'objet de l'invention. La figure 1 montre un schéma-bloc d'un dispositif de réglage pour véhicules à moteur selon l'invention Par les entrées (El, E 2, E 3, E 4,), des signaux d'entrée numériques sont amenés à un microcalculateur seul convertisseur analogique/numérique (A). Le microcalculateur est relié d'une part à la masse du véhicule et d'autre part à la tension de bord positive (UB) du véhicule par un régulateur de tension (S) Le régulateur de tension (S) alimente le microcalculateur (R) avec une tension réglée et stabilisée Par ailleurs, le microcalculateur (R) est équipé d'un circuit de surveillance (W) qui contrôle le fonctionnement correct du microcalculateur (R) et produit des signaux de remise à zéro dès qu'un fonctionnement défectueux se produit Le circuit surveillance (W) est relié d'une part à la masse du véhicule et d'autre part à l'alimentation en tension (non représentée ici) avec le régulateur de tension (S). Le microcalculateur (R) traite les signaux d'entrée des entrées (El, E 2, E 3, E 4,) en fonction d'un programme prédéterminé et produit à sa sortie numérique (X) un signal numérique de réglage ou de commande pour régler ou commander un organe de réglage (ST) Si le dispositif de réglage est utilisé par exemple pour le fonctionnement d'un régulateur de la portée d'éclairage dans des véhicules à moteur, on peut 6 - ainsi appliquer aux entrées (El, E 2, E 3, E 4,) par exemple des signaux des capteurs d'arbres, un signal qui indique si la lumière est allumée et par exemple un signal de tachymètre. La sortie numérique (X} du microcalculateur (R) est reliée électriquement à l'organe de réglage (ST) par un convertisseur numérique/analogique (D) via sa sortie analogique (Y) L'utilisation du convertisseur numérique/analogique (D) est nécessaire puisque l'organe de10 réglage (ST) ne peut convertir que des signaux analogiques en signaux de réglage correspondants Pour l'alimentation en tension, l'organe de réglage (ST) est relié électriquement d'une part à la masse du véhicule et d'autre part à la tension de bord positive (UB). Du fait de l'alimentation en tension de l'organe de réglage (ST) à partir de la tension de bord positive (UB), celle-ci produit, dans les cas de variations de la tension de bord positive (UB), par exemple en raison de superposition de la20 tension de bord positive (UB) par des tensions alternatives, des mouvements de positionnement indésirables dépendant des variations de la tension de bord positive (UB) Pour obtenir une compensation de ces mouvements de positionnement indésirables, le convertisseur numérique/analogique (D) est25 relié d'une part à la masse du véhicule et d'autre part à la tension de bord positive (UB), et la tension de bord positive (UB) est utilisée comme tension de référence pour le fonctionnement du convertisseur numérique/analogique (D). Pour obtenir un dispositif de réglage particulièrement économique et simple, il est avantageux d'introduire dans un circuit intégré le plus grand nombre possible des éléments montrés à la figure 1 L'organe de réglage (ST) est 7 - généralement disposé à distance du calculateur (R) et des autres éléments. La figure 2 montre de manière simplifiée la structure d'un convertisseur numérique/analogique (D) selon l'objet de05 l'invention La sortie numérique (X) du microcalculateur (R), caractérisée à la figure 1 est composée, comme montré ici, d'un nombre de sorties numériques individuelles (X 1, X 2, X 3,. ) qui sont reliées au microcalculateur (R) non représenté ici Aux sorties numériques (X 1, X 2, X 3,), le microcalculateur (R) délivre des signaux de sortie numériques A titre d'exemple, le microcalculateur (R) peut disposer de huit sorties numériques (X 1, X 2, X 3,) pour une résolution à huit bits du signal de sortie Dans d'autres exemples de réalisation, on peut aussi choisir un autre15 nombre de sorties (X 1, X 2, X 3,). Chacune des sorties numériques (X 1, X 2, X 3,) est reliée respectivement à une entrée de commande d'un dispositif de commutation (Sl, 52, 53,) et commute le dispositif de20 commutation (Sl, 52, 53,) qui correspond au signal de sortie numérique appliqué Chaque dispositif de commutation (Sl, 52, 53,) est relié d'une part à la masse du véhicule et d'autre part à la tension de bord positive (UB) pour l'alimentation en tension La sortie de chaque dispositif de25 commutation (S 11, 52, 53,) peut dans ce cas être reliée selon les signaux numériques à appliquer aux entrées de commande, soit à la masse du véhicule soit à la tension de bord positive (UB) Chaque sortie du dispositif de commutation (Si, 52, 53,) est reliée à travers une30 résistance (Ri, R 2, R 3,) à un point de sommation (SP) Le point de sommation (SP) est en outre relié à la masse par une résistance de terminaison (AW) Les résistances de terminaison peuvent notamment avoir une valeur ohmique très élevée Les résistances (Ri, R 2, R 3,) présentent des 8 - valeurs de résistance différentes Pour produire un signal de sortie analogique à la sortie (Y) du convertisseur numérique/analogique (D) qui convient pour commander directement l'organe de réglage (ST), qui n'est pas représenté ici, il est agencé entre le point de sommation (SP) et la sortie analogique (Y) un séquenceur (SF) de tension qui amplifie la tension analogique du point de sommation (SP) Dans la représentation simplifiée du convertisseur numérique/analogique (D) de la figure 2, on a omis de figurer des circuits supplémentaires connus, à base de résistances et de condensateurs pour les dispositifs de commutation (Sl,52,53,) et le séquenceur de tension (SF). En raison du circuit décrit du dispositif de réglage selon l'invention, le signal analogique à la sortie (Y) varie selon les variations de la tension de bord positive (UB) Si l'organe de réglage (ST) est alimenté en tension depuis la tension de bord positive (UB) et qu'il produit une modification de réglage (positionnement) en fonction des variations de la tension de bord positive (UB), on obtient ainsi une compensation de ces variations indésirables dans le mouvement de réglage par une reprise du signal de réglage analogique à la sortie (Y) Ceci peut par exemple être obtenu de manière avantageuse lorsque l'organe de réglage (ST) comprend par exemple un potentiomètre de valeur effective qui mesure le positionnement par exemple d'un élément de réglage réglable par un moteur électrique, lorsque le potentiomètre est branché sur la tension de bord positive (UB) et le point de prélèvement du potentiomètre est enchaîné au signal analogique venant de la sortie (Y). Une forme de réalisation particulièrement simple et économique peut être obtenue lorsque les dispositifs de commutation ( 51, 52, 53,) sont des transistors bipolaires. 9 - Liste de références A, Ai, A 2, A 3 D El, E 2, E 3, E 4 AW R 1, R 2, R 3, S Si, 82, 53, 10 S SF SP ST UB X, X 1, X 2, X 3, W w R Convertisseur analogique/numérique Convertisseur numérique/analogique Entrées Résistance de terminaison Résistance Régulateur de tension Dispositif de commutation Séquenceur de tension Point de sommation Organe de réglage Tension de bord positive Sortie numérique Sortie analogique Circuit de surveillance Microcalculateur - Revendications 1 Dispositif de réglage pour véhicules à moteur, comportant un microcalculateur (R) qui produit à une entrée numérique (X) des signaux numériques basés sur des signaux d'entrée, un convertisseur numérique analogique (D) qui convertit les signaux numériques provenant de la sortie numérique (X) du microcalculateur (R) en signaux analogiques, et un organe de réglage (ST) qui est relié à la sortie analogique (Y) du convertisseur numérique analogique (D) et branché à la tension de bord positive (UB) du véhicule à moteur, caractérisé en ce que le convertisseur numérique analogique (D) est relié à la tension de bord positive (UB) qui est la tension de référence du convertisseur numérique analogique (D). 2 Dispositif de réglage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie numérique (X) du microcalculateur présente un nombre de sorties numériques (Xl, X 2, X 3,), en ce que chacune de ces sorties numériques (Xl, X 2, X 3,) est reliée respectivement à une entrée de commande d'un dispositif de commutation ( 51, 52, 53,), en ce que chaque dispositif de commutation ( 51, 52, 53,) est relié d'une part à la masse du véhicule et d'autre part à la tension de bord positive (UB), en ce que la sortie de chaque dispositif de commutation ( 51, 52, 53,) peut être reliée à la tension de bord positive (UB) ou à la masse du véhicule et en ce que chaque sortie du dispositif de commutation (SI, 52, 53,) est reliée à travers une résistance (Rl, R 2, R 3,) à un point de sommation (SP) et à la sortie analogique (Y) du convertisseur numérique analogique (D). 3 Dispositif de réglage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un séquenceur de tension (SF) est situé il - dans la liaison entre le point de sommation (SP) et la sortie analogique (Y). 4 Dispositif de réglage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le point de sommation (SP) est relié à la masse du véhicule par une résistance de terminaison (AW) à valeur ohmique très élevée. Dispositif de réglage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les dispositifs de commutation (Sl, 52, 533,) sont des transistors bipolaires. 6 Dispositif de réglage selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé par l'utilisation dans des dispositifs de réglage de la portée d'éclairage de véhicules à moteur. 7 Dispositif de réglage selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé par l'utilisation dans des dispositifs de réglage du chauffage de véhicules à moteur. 8 Dispositif de réglage selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé par l'utilisation dans des dispositifs influençant la puissance de véhicules à moteur.