Brevet FR2804219A1 — publié le 20010727

L'invention concerne un procédé et un dispositif de détermination de la température d'un entraînement de réglage de position, à moteur électrique, qui exerce son action sur un organe de réglage de position. De tels entraînements de réglage de position sont utilisés notamment pour commander des organes de réglage de position de moteurs à combustion interne. Par US 5 975 051, on connaît un dispositif et un procédé de commande d'un moteur électrique qui exerce son action sur un papillon des gaz qui est disposé dans un conduit d'admission d'un moteur à combustion interne. Un signal de moteur de papillon des gaz est déterminé dans un dispositif de commande de moteur en fonction de la position de pédale d'accélérateur et d'un signal d'ouverture de papillon des gaz. Par US 4 974 776, on connaît un dispositif de commande de volet d'air d'une installation de climatisation. La position du volet d'air est réglée au moyen d'un moteur électrique. Un signal de réglage destiné au moteur électrique est réglé en fonction d'un écart de la température de consigne vis-à-vis d'une température réelle d'un espace intérieur de véhicule. Par DE 196 10 210 Al, on connaît un procédé et un dispositif de commande d'un élément de réglage de position d'un moteur à combustion interne. L'élément de réglage de position est actionné au moyen d'un moteur électrique, un signal de commande destiné au moteur étant produit dans le cadre d'une régulation de position. L'invention a pour but de fournir un procédé et un dispositif qui assurent une détermination simple et fiable de la température d'un entraînement de réglage de position à moteur électrique. Dans ce but, l'invention a pour objet un procédé de détermination de la température d'un entraînement de réglage de position à moteur électrique qui exerce son action sur un organe de réglage de position, caractérisé en ce qu'il est prévu un régulateur dont une grandeur de réglage est déterminée en fonction d'une valeur de consigne et d'une valeur réelle de la position de l'organe de réglage de position et en ce que la température de l'entraînement de réglage de position à moteur électrique est déterminée en fonction de la grandeur de réglage et de la valeur de consigne ou de la valeur réelle de la position lorsqu'une condition préfixée est remplie. Le procédé conforme à l'invention peut aussi présenter l'une ou l'autre des particularités suivantes: - la condition préfixée est remplie lorsque l'écart entre la valeur de consigne et la valeur réelle de la position est inférieur, pendant une période de temps préfixée, à une première valeur de seuil et la variation de la valeur de consigne ou de la valeur réelle est en même temps inférieure à une seconde valeur de seuil., - la température d'un enroulement de l'entraînement de réglage de position à moteur électrique est déterminée. Dans le même but, l'invention a également pour objet un dispositif de détermination de la température d'un entraînement de réglage de position à moteur électrique qui exerce son action sur un organe de réglage de position, caractérisé en ce qu'il est prévu un régulateur dont la grandeur de réglage est déterminée en fonction d'une valeur de consigne et d'une valeur réelle de la position de l'organe de réglage de position et en ce qu'il est prévu des moyens servant à déterminer la température de l'entraînement de réglage de position à moteur électrique en fonction de la grandeur de réglage et de la valeur de consigne ou de la valeur réelle de la position lorsqu'une condition préfixée est remplie. L'invention a aussi pour objet un procédé de commande d'un entraînement de réglage de position à moteur électrique qui exerce son action sur un organe de réglage de position, caractérisé en ce qu'une grandeur de réglage destinée à commander l'entraînement de réglage de position est déterminée par un régulateur en fonction d'une valeur de consigne et d'une valeur réelle de la position de l'organe de réglage de position et en ce que la grandeur de réglage est limitée en fonction de la température déterminée conformément au procédé qui a été défini plus haut. L'invention a encore pour objet un procédé de commande d'un entraînement de réglage de position à moteur électrique qui exerce son action sur un organe de réglage de position, caractérisé en ce qu'une grandeur de réglage destinée à commander l'entraînement de réglage de position est déterminée par un régulateur en fonction d'une valeur de consigne et d'une valeur réelle de la position de l'organe de réglage de position et en ce qu'une valeur de commande préalable de la grandeur de réglage est déterminée et celle-ci est corrigée en fonction de la température déterminée conformément audit procédé qui a été défini plus haut. Ce dernier procédé peut également présenter la particularité suivante: la grandeur de réglage est limitée en fonction de la température déterminée conformément au premier procédé défini ci-dessus. Ainsi, l'invention se caractérise par le fait que la température de l'entraînement de réglage de position à moteur électrique est déterminée, sans l'utilisation d'un capteur de température qui serait normalement nécessaire, au moyen de grandeurs de toute façon présentes pour la commande de l'entraînement de réglage de position. Dans des mises en oeuvre avantageuses de l'invention, le procédé est utilisé pour commander l'entraînement de réglage de position à moteur électrique. Des exemples de mise en oeuvre de l'invention sont exposés en détail en regard de dessins schématiques. On voit: à la figure 1, une partie extraite d'un moteur à combustion interne, à la figure 2, un schéma-blocs servant à la commande de l'entraînement de réglage de position et, à la figure 3, un ordinogramme d'un programme servant à déterminer la température de l'entraînement de réglage de position à moteur électrique. Un moteur à combustion interne comporte un tuyau 1 dans lequel un volet 2 est disposé. Il est prévu un entraînement de réglage de position 3 qui est réalisé sous forme d'un moteur électrique et qui règle la position du volet 2. Le volet 2 est par conséquent l'organe de réglage de position sur lequel l'entraînement de réglage de position 3 exerce son action. Le volet 2 est en outre accouplé à un ressort de rappel 4 qui, à l'état hors tension de l'entraînement 3, amène le volet 2 dans une position de repos préfixée. Dans la position de repos, le volet 2 peut par exemple obturer la section transversale du tuyau 1. Le volet 2 peut par exemple être réalisé comme constituant un volet de tuyau d'admission, un volet de régulation d'une porte de décharge d'un turbocompresseur de suralimentation, un volet de mouvement rotationnel servant à produire un écoulement rotationnel dans un cylindre d'un moteur à combustion interne ou également un papillon des gaz dans le conduit d'admission d'un moteur à combustion interne. La figure 2 est un schéma-blocs de la commande de l'entraînement de réglage de position 3. Dans une première table caractéristique 6, un premier signal modulé en largeur d'impulsion PWM1 servant de valeur de commande préalable est déterminé en fonction d'une valeur de consigne casp de la position du volet 2. Dans un premier élément de multiplication, le premier signal modulé en largeur d'impulsion PWM1 est multiplié par une valeur de correction KOR. On obtient alors un premier signal modulé en largeur d'impulsion corrigé PWM1_KOR. La valeur de correction KOR est déterminée à partir d'une table caractéristique 8 en fonction d'une température Tó de l'enroulement de l'entraînement de réglage de position 3 à moteur électrique. La table caractéristique 8 est déterminée par des essais d'une manière telle que le couple de l'entraînement 3 est indépendant de la température Tc de cet entraînement 3. Dans un élément de sommation 9, la différence de la valeur de consigne asp et de la valeur réelle aAV de la position est déterminée et constitue alors la différence de régulation destinée à un régulateur 11, lequel est de préférence réalisé sous forme d'un régulateur proportionnel et intégral. Toutefois, le régulateur peut également être réalisé sous forme d'un autre régulateur connu du spécialiste. Le régulateur 11 produit, comme grandeur de réglage, un deuxième signal modulé en largeur d'impulsion PWM2 en fonction de la différence de la valeur de consigne asp et de la valeur réelle AV de la position. Dans l'élément de sommation 12, il est formé la somme du deuxième signal modulé en largeur d'impulsion PWM2 et du premier signal modulé en largeur d'impulsion corrigé PWM1 _KOR, laquelle somme constitue alors, en tant que troisième signal modulé en largeur d'impulsion PWM3, une grandeur d'entrée dans l'unité de limitation 14. L'unité de limitation 14 limite le rapport de modulation en largeur d'impulsions du troisième signal modulé en largeur d'impulsion PWM3 en fonction de la température Tc de l'enroulement de l'entraînement de réglage de position 3 à moteur électrique. De préférence, le rapport de modulation en largeur d'impulsion est limité lorsque la température Tc de l'enroulement de l'entraînement 3 atteint une première valeur de seuil SW1 préfixée. Il est toutefois de préférence prévu plusieurs valeurs de seuil, de sorte que, pas à pas, le rapport de modulation en largeur d'impulsion est par exemple limité d'abord à 90%, puis à 60% et enfin à presque 0%. Cela assure une protection du moteur vis-à-vis d'un excès de charge et donc empêche d'une manière fiable, notamment dans le cas d'une dynamique de réglage élevée de l'entraînement 3, une détérioration thermique de cet entraînement 3. En même temps toutefois, du fait de la limitation pas à pas du rapport de modulation en largeur d'impulsion du quatrième signal modulé en largeur d'impulsion PWM4 qui constitue la grandeur de sortie de l'unité de limitation 14, on a l'assurance que les restrictions du confort de conduite du moteur à combustion interne associé sont réduites à un minimum. La figure 3 représente un ordinogramme d'un programme servant à déterminer la température Tc de l'enroulement de l'entraînement de réglage de position à moteur électrique. Le programme est de préférence appliqué dans un dispositif de commande de fonctions du fonctionnement d'un moteur à combustion interne. Il peut toutefois également être appliqué dans un dispositif quelconque de commande d'un entraînement de réglage de position à moteur électrique. A un pas S1, le programme débute et des paramètres du programme sont éventuellement initialisés. A un pas S2, il est vérifié si la différence de la valeur de consigne asp et de la valeur réelle aAV de la position du volet 2 est ou non inférieure à une deuxième valeur de seuil SW2 préfixée. Si tel n'est pas le cas, la condition du pas S2 est de nouveau vérifiée, éventuellement après un temps d'attente préfixé. Si par contre la condition du pas S2 est remplie, une valeur moyenne PWMMMV du quatrième signal modulé en largeur d'impulsion PWM4 est, à un pas S3, actualisée en fonction de ce signal lui-même. A cet effet, il est par exemple procédé à une formation de valeur moyenne glissante du quatrième signal modulé en largeur d'impulsion PWMs 4. A un pas S4, un compteur CTR est incrémenté. A un pas S5, il est vérifié si le compteur CTR est ou non supérieur à une troisième valeur de seuil SW3. Si tel est le cas, la température Tc de l'enroulement de l'entraînement de réglage de position 3 à moteur électrique est, à un pas S6, déterminée à partir d'une table caractéristique en fonction de la valeur moyenne du quatrième signal modulé en largeur d'impulsion PWM4 et de la valeur de consigne asp ou de la valeur réelle cAV de la position. De préférence, la table caractéristique est déterminée au préalable au moyen de mesures d'essai effectuées sur un entraînement de réglage de position à moteur électrique dans lequel est disposé à cet effet au moins un capteur de température qui détecte la température de l'enroulement. Si par contre la condition du pas S5 n'est pas remplie, il est vérifié, à un pas S8, si la variation de la valeur de consigne asp ou de la valeur réelle xAV de la position du volet 2 est ou non supérieure à une valeur préfixée, laquelle est de préférence voisine de zéro. Si la condition du pas S8 est remplie, c'est-à-dire si la variation est supérieure à la valeur préfixée, le compteur CTR est alors initialisé, en étant de préférence occupé par la valeur zéro, puis le traitement se poursuit alors au pas S2. Si la condition du pas S8 n'est pas remplie, le traitement se poursuit directement au pas S2. En outre, au pas S9, la valeur moyenne PWM MMV est également ramenée à une valeur neutre. Cela donne l'assurance que, pour calculer la valeur moyenne PWM_MMV, il suffit de faire appel à des valeurs du quatrième signal modulé en largeur d'impulsion PWM4 qui sont détectées au cours d'une montée du compteur CTR. Au pas S1 également, le compteur CTR est initialisé et la valeur moyenne PWMMMV est occupée par la valeur neutre. La manière de procéder conforme aux pas Si à S9 a l'avantage que la température Tc de l'enroulement de l'entraînement de réglage de position 3 à moteur électrique n'est toujours déterminée que lorsque l'écart de la valeur de consigne et de la valeur réelle de la position du volet 2 est inférieure, pendant une période de temps préfixée, à la valeur de seuil préfixée par le pas S8. Cela assure une détermination fiable et précise de la température Tc de l'enroulement de l'entraînement 3. REVEND I CATIONS 1. Procédé de détermination de la température d'un entraînement de réglage de position (3) à moteur électrique qui exerce son action sur un organe de réglage de position, caractérisé en ce qu'il est prévu un régulateur (11) dont une grandeur de réglage est déterminée en fonction d'une valeur de consigne (asp) et d'une valeur réelle (xAV) de la position de l'organe de réglage de position et en ce que la température de l'entraînement de réglage de position à moteur électrique est déterminée en fonction de la grandeur de réglage et de la valeur de consigne (asp) ou de la valeur réelle (aAV) de la position lorsqu'une condition préfixée est remplie. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la condition préfixée est remplie lorsque l'écart entre la valeur de consigne (SLPAv) et la valeur réelle (aSPAV) de la position est inférieur, pendant une période de temps préfixée, à une première valeur de seuil (SW2) et la variation de la valeur de consigne ou de la valeur réelle est en même temps inférieure à une seconde valeur de seuil. 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la température (Tc) d'un enroulement de l'entraînement de réglage de position (3) à moteur électrique est déterminée. 4. Procédé de commande d'un entraînement de réglage de position à moteur électrique qui exerce son action sur un organe de réglage de position, caractérisé en ce qu'une grandeur de réglage destinée à commander l'entraînement de réglage de position (3) est déterminée par un régulateur (11) en fonction d'une valeur de consigne (csp) et d'une valeur réelle (arx) de la position de l'organe de réglage de position et en ce que la grandeur de réglage est limitée en fonction de la température déterminée conformément à l'une quelconque des revendications 1 à 3. 5. Procédé de commande d'un entraînement de réglage de position à moteur électrique qui exerce son action sur un organe de réglage de position, caractérisé en ce qu'une grandeur de réglage destinée à commander l'entraînement de réglage de position (3) est déterminée par un régulateur (11) en fonction d'une valeur de consigne (asp) et d'une valeur réelle (aAV) de la position de l'organe de réglage de position et en ce qu'une valeur de commande préalable de la grandeur de réglage est déterminée et celle-ci est corrigée en fonction de la température déterminée conformément à l'une quelconque des revendications 1 à 3. 6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la grandeur de réglage est limitée en fonction de la température déterminée conformément à l'une quelconque des revendications 1 à 3. 7. Dispositif de détermination de la température d'un entraînement de réglage de position (3) à moteur électrique qui exerce son action sur un organe de réglage de position, caractérisé en ce qu'il est prévu un régulateur (11) dont la grandeur de réglage est déterminée en fonction d'une valeur de consigne (asp) et d'une valeur réelle (aAV) de la position de l'organe de réglage de position et en ce qu'il est prévu des moyens servant à déterminer la température de l'entraînement de réglage de position à moteur électrique en fonction de la grandeur de réglage et de la valeur de consigne (OsP) ou de la valeur réelle (cAv) de la position lorsqu'une condition préfixée est remplie.