Brevet FR2737318A1 — publié le 19970131

L'invention concerne un procédé de positionnement d'une pièce déplacée suivant un mouvement de va et vient entre deux positions de fin de course par un moyen d'entraînement, et qui, lorsqu'elle atteint les positions de fin de course, émet un signal de commande pour le moyen d'entraînement pour arrêter le moyen d'entraînement ou en changer le sens de fonctionne- ment. Etat de la technique. Il est connu de combiner des pièces à moyen d'entraînement qui les déplacent alternativement entre deux po- sitions de fin de course. Les positions de fin de course sont usuellement équipées de butées de fin de course contre lesquel- les sont entraînées les pièces. Lorsqu'une butée de fin de course est atteinte, cela actionne par exemple un commutateur de fin de course arrêtant le moyen d'entraînement. Il est en outre connu de laisser à la pièce de ter- miner sa course commandée par le moyen d'entraînement jusqu'à la butée pour détecter, dans le cas d'un moyen d'entraînement à moteur électrique, une variation du courant traversant le mo- teur ou de la vitesse de rotation du moteur puis de couper l'entraînement. L'inconvénient de tous ces dispositifs est qu'à chaque rencontre de la pièce mobile et de l'une des butées de fin de course il y a une contrainte mécanique s'exerçant à la fois sur le moyen d'entraînement, sur la pièce mobile et sur la butée de fin de course. Ainsi, par exemple, les lève-glace électriques de véhicules automobiles sont conduits jusqu'à leur butée inférieure et leur butée supérieure. En particulier lors de la rencontre avec la butée inférieure, il y a un choc rela- tivement dur provoqué par l'énergie cinétique du mouvement du lève-glace. Les systèmes de lève-glace sont de ce fait soumis à des contraintes mécaniques importantes qui se répercutent sur leur sécurité de fonctionnement à long terme et influencent ainsi négativement leur fiabilité. Selon le document DE-OS 37 29 312, on connaît un procédé de positionnement d'une pièce; selon ce procédé les butées de fin de course qui définissent les positions de fin de course sont remplacées par un capteur de valeur réelle de posi- tion qui détecte la position d'un organe de mesure déplacé en synchronisme avec la pièce en mouvement. La position de l'organe de mesure est exploitée électroniquement et permet ainsi de commander le moteur du moyen d'entraînement. Avantages de l'invention. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que la première fois que l'on atteint au moins l'une des positions de fin de course, on détecte et on met en mémoire la position du moyen d'entraînement et, lors du rapprochement suivant de la pièce jusqu'aux positions de fin de course, on modifie le moyen d'entraînement avant d'atteindre les positions de fin de course ou on change le sens de fonc- tionnement. Le procédé selon l'invention offre l'avantage d'améliorer considérablement la fiabilité du système composé de la pièce à positionner et du moyen d'entraînement. Comme à la première rencontre avec au moins l'une des positions de fin de course on détecte et on met en mémoire la position du moyen d'entraînement et qu'au mouvement d'approche suivant de la pièce vers cette position de fin de course, le moyen d'entraînement est arrêté avant d'atteindre la position de fin de course ou que son sens d'entraînement est modifié, cela per- met avantageusement d'arrêter à temps la pièce à positionner pour éviter tout choc mécanique avec l'une des butées de fin de course. Cela diminue considérablement les contraintes mécani- ques exercées sur l'ensemble du système. De plus, cela diminue la charge appliquée au moteur du moyen d'entraînement, car ce- lui-ci rn'a pas à être arrêté alors qu'il est en pleine course dans le sens de l'entraînement. Le cas échéant on peut envisa- ger de diminuer lentement la puissance motrice en connaissant la position du moyen d'entraînement pour l'une des positions de fin de course de la pièce en mouvement, pour freiner en douceur le moyen d'entraînement avant d'arriver à la position de fin de course. En résumé, on a ainsi un procédé permettant un posi- tionnement en douceur d'une pièce entre deux positions de fin de course. Selon un développement avantageux de l'invention, après avoir détecté la position du moyen d'entraînement lors- qu'on est arrivé dans au moins l'une des positions de fin de course, et en liaison avec le moyen d'entraînement, on arrête chaque fois avant d'atteindre la position de fin de course, on n'arrête pas la pièce à des intervalles de rapprochement choi- sis au niveau de la position de fin de course, avant qu'elle n'atteigne la position de fin de course mais on la laisse at- teindre cette position. Cela permet avantageusement l'ajustage a posteriori de l'ensemble du système d'entraînement permettant de tenir compte des variations de la position de fin de course ou de l'ensemble du système d'entraînement et résultant de son utilisation. Ainsi, malgré d'éventuelles modifications produi- tes, on peut arrêter à temps et de façon sûre, les pièces avant qu'elles n'atteignent la position de fin de course. L'apprentissage ou l'éducation a posteriori, selon l'invention, pour au moins une position de fin de course de la pièce à positionner, permet ainsi d'augmenter globalement, d'une manière très avantageuse, le nombre de cycles possibles par lesquels la pièce peut venir dans ses positions de fin de course, ce qui prolonge d'autant toute la durée de vie du sys- tème d'entraînement. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: - la première fois que l'on atteint les positions de fin de course, on détermine la position de l'axe d'entraînement du moyen d'entraînement puis on détecte le nombre des rotations du moyen d'entraînement entre les positions de fin de course. - le moyen d'entraînement est arrêté avant d'atteindre les po- sitions de fin de course, à un nombre choisi de rotations de l'axe d'entraînement, en amont. - on arrête le moyen d'entraînement avant d'atteindre les posi- tions de fin de course entre une et cinq rotations, de préfé- rence deux rotations de l'axe d'entraînement. - après un nombre choisi de rapprochements de la pièce vers au moins l'une des positions de fin de course, on arrête le moyen d'entraînement seulement lorsqu'on atteint les posi- tions de fin de course et on détecte de nouveau la position du moyen d'entraînement que l'on met en mémoire. - le nombre des rapprochements est compris entre deux et neuf et de préférence il est égal à cinq. - le moyen d'entraînement diminue lentement sa vitesse de rota- tion de l'axe d'entraînement avant d'atteindre les positions de fin de course ou la position d'arrêt avant les positions de fin de course. Dessin. La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans l'unique dessin annexé qui montre un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Description de l'exemple de réalisation. La figure montre schématiquement un système d'entraînement portant globalement la référence 10 et servant à positionner une pièce. Le système d'entraînement 10 se compose d'un moyen d'entraînement 13 constitué par un moteur électrique 12. L'axe d'entraînement 14 du moteur électrique 12 est relié à une transmission 16 qui n'est indiquée que schématiquement. La transmission 16 est reliée à une pièce 20 à positionner par une installation de transmission 18. La pièce 20 est déplacée sui- vant un mouvement de va et vient par le moyen d'entraînement 13 entre une première position de fin de course 22 et une seconde position de fin de course 24 définies chaque fois par des bu- tées de fin de course 26, 28. Le moteur électrique 12 est relié par des lignes de branchement 30, 32 à un circuit de commande 34. L'axe d'entraînement 14 du moteur électrique 12 porte un générateur de signal 36 dont le signal est capté par un capteur 38. Le capteur 38 est relié à un circuit d'exploitation 40. Le circuit d'exploitation 40 est relié à une entrée 42 du circuit de commande 34. Le système d'entraînement 10 représenté à la figure peut s'appliquer par exemple à déplacer un lève-glace électri- que dans un véhicule automobile. Cela ne correspond toutefois qu'à l'un des exemples d'application possibles. Il est évidem- ment également possible d'utiliser le système d'entraînement 10 dans toutes les autres applications dans lesquelles une pièce est mobile entre deux positions de fin de course. Ces applica- tions ne se limitent pas aux équipements possibles dans des vé- hicules automobiles. Le système d'entraînement 10, représenté à la fi- gure, effectue la fonction suivante qui est ici par hypothèse celle d'un système d'entraînement d'un lève-glace équipant un véhicule automobile. Une fois le montage du système d'entraînement 10, terminé, on met en route le moteur électrique 12 à l'aide du circuit de commande 34. L'axe d'entraînement 14, rotatif, en- grène avec la transmission 16 ce qui permet, comme cela est connu, à l'installation de transmission 18 et à la pièce 20 de se rapprocher des butées de fin de course 26, 28. Dans la suite on suppose que la butée de fin de course 26 correspond à la bu- tée inférieure du lève-glace et la butée de fin de course 28 correspond à la butée de fin de course supérieure. A chaque tour de l'axe d'entraînement 14, un générateur de signal 36 fournit un signal à un capteur 38. Lorsque la pièce 20 se rap- proche de la butée de fin de course 26 et atteint celle-ci, le capteur 38 constate que le générateur de signal 36 ne fournit plus d'autres impulsions. Le circuit d'exploitation 40 en déduit un signal de commande destiné au circuit de commande 34 pour couper le mo- teur électrique 12. Un compteur, non détaillé ici et apparte- nant au circuit d'exploitation 40, est simultanément mis à zéro. Puis le moteur électrique 12 est de nouveau mis en route par le circuit de commande 34 et cela pour que la pièce 20 se déplace maintenant vers la butée de fin de course 28. Le cap- teur 38 reçoit un nombre correspondant de signaux du générateur de signaux 36 correspondant au nombre de rotations de l'axe d'entraînement 14 et ces signaux sont exploités par le circuit d'exploitation 40. Ainsi, par exemple, on peut faire compter un compteur approprié. Une fois la butée de fin de course 28 at- teinte, le capteur 38 ne reçoit plus d'autres signaux du géné- rateur de signal 36 si bien qu'un signal de commande approprié est préparé par le circuit de commande 34 qui arrête le moteur électrique 12. Après cette mise en route du système d'entraînement 10, le circuit d'exploitation 40 a enregistré le nombre de rotations de l'axe d'entraînement 14 que doit effec- tuer le moteur électrique 12 pour que la pièce 20 puisse passer de sa butée de fin de course 26 à sa butée de fin de course 28. On réalise ainsi une définition des butées de fin de course 26, 28 par le nombre de rotations du moteur électrique 12; cela signifie que l'on a fait l'apprentissage des butées de fin de course 26, 28. Après cet ajustage du système d'entraînement 10 réalisé, au cours de l'utilisation consécutive, correcte, le compteur, qui enregistre le nombre des rotations de l'axe d'entraînement 14, effectue un comptage selon le sens de dépla- cement de la pièce 20 vers sa valeur mise en mémoire, infé- rieure ou supérieure. Cela permet de détecter, par l'exploitation de l'état de comptage, que la pièce 20 se rap- proche de ses butées de fin de course 26 ou 28. Lorsque l'état de comptage atteint alors une valeur prédéterminée qui signale que la pièce 20 ne se trouve qu'à un nombre faible de rotations de l'axe d'entraînement 14, en amont de sa butée de fin de course 26 ou 28, le circuit d'exploitation 40 fournit un signal au circuit de commande 34 pour arrêter le moteur 12. On obtient ainsi que la pièce 20 s'arrête avant de rencontrer la butée de fin de course 26 ou la butée de fin de course 28. On évite ainsi une charge mécanique appliquée à l'ensemble du système d'entraînement 10 par le choc entre la pièce 20 et l'une des butées de fin de course 26 ou 28. On peut choisir librement le nombre de rotations du moteur électrique 12 qui reste à effectuer à partir de l'arrêt 20 avant la butée de fin de course 26 ou 28. Le circuit d'exploitation 40 peut comporter un au- tre compteur qui détecte les cycles de rapprochement de la pièce 20 vers sa butée de fin de course 26 ou 28. Ce compteur est tel qu'après un nombre choisi librement de rapprochements de l'une ou des deux butées de fin de course 26, 28, il fournit un signal de commande au circuit de commande 34 pour que la pièce 20 ne s'arrête pas avant d'atteindre les butées de fin de course mais au contraire qu'elle poursuive sa route jusqu'aux butées. En même temps, le compteur, qui détecte le nombre des rotations du moteur électrique 12, est mis à zéro. Cela corres- pond à un post-apprentissage de la butée de fin de course 26, 28 pour compenser les déviations produites pendant le fonction- nement du système d'entraînement 10. Au cours de la rencontre prochaine avec l'autre butée de fin de course 26 ou 28, le nom- bre des rotations du moteur électrique 12 est détecté par le capteur 38 et est enregistré de manière appropriée dans le cir- cuit d'exploitation 40. Cela garantit qu'à tout instant, c'est- à-dire même après une période d'utilisation prolongée du sys- tème d'entraînement 10, on peut respecter une venue en butée définie de la pièce 20 en amont des butées de fin de course 26 ou 28. D'après un exemple de réalisation concret, on peut régler par exemple le circuit d'exploitation 40 pour que la pièce 20 s'arrête en amont des butées de fin de course 26 et/ou 28, par exemple de deux rotations du moteur électrique 12 avant de rencontrer effectivement la butée de fin de course 26 ou 28. Le nombre des cycles de rapprochement de la pièce 20 vers les butées de fin de course 26, 28, après lesquels il y a une ré- éducation, peut être par exemple égal à 5. Ainsi, globalement, on a un système d'entraînement 10 permettant un mouvement alternatif protégé de la pièce 20 entre ses deux butées de fin de course. On réduit ainsi l'usure du système d'entraînement 10 et on augmente la durée de vie globale. En particulier, on peut obtenir un nombre de cycles plus élevé avec lesquels la pièce 20 est conduite contre ses butées de fin de course 26 et 28. L'exemple de réalisation représenté ne correspond effectivement qu'à un exemple. On peut ainsi prévoir une autre installation appropriée qui détecte le nombre de rotations du moteur électrique 12 et produit une exploitation appropriée ou une commande appropriée du circuit de commande. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Procédé de positionnement d'une pièce déplacée suivant un mouvement de va et vient entre deux positions de fin de course par un moyen d'entraînement, et qui, lorsqu'elle atteint les positions de fin de course, émet un signal de commande pour le moyen d'entraînement pour arrêter le moyen d'entraînement ou en changer le sens de fonctionnement, selon lequel la première fois que l'on atteint au moins l'une des positions de fin de course (26, 28), on détecte et on met en mémoire la position du moyen d'entraînement (13) et, lors du rapprochement suivant de la pièce (20) jusqu'aux positions de fin de course (26, 28), on arrête le moyen d'entraînement (13) avant d'atteindre les posi- tions de fin de course (22, 24) ou on change le sens de fonc- tionnement, caractérisé en ce qu' après un nombre choisi de rapprochements de la pièce (20) vers au moins l'une des positions de fin de course (22, 24), on ar- rête le moyen d'entraînement (13) seulement lorsqu'on atteint les positions de fin de course (22, 24) et on détecte de nou- veau la position du moyen d'entraînement (13) que l'on met en mémoire. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première fois que l'on atteint les positions de fin de course (22, 24), on détermine la position de l'axe d'entraînement (14) du moyen d'entraînement (13) puis on dé- tecte le nombre des rotations du moyen d'entraînement (13) en- tre les positions de fin de course (22, 24). 3 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le moyen d'entraînement (13) est arrêté avant d'atteindre les positions de fin de course (22, 24), à un nombre choisi de ro- tations de l'axe d'entraînement (14). 4 ) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu' on arrête le moyen d'entraînement (13) avant d'atteindre les positions de fin de course (22, 24) entre une et cinq rota- tions, de préférence deux rotations de l'axe d'entraînement (14). ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre des rapprochements est compris entre deux et neuf et de préférence il est égal à cinq. 6 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen d'entraînement (13) diminue lentement sa vitesse de rotation de l'axe d'entraînement (14) avant d'atteindre les po- sitions de fin de course (22, 24) ou la position d'arrêt avant les positions de fin de course (22, 24).