Brevet FR2875074A1 — publié le 20060310

PROCEDE DE CONTROLE D'UN MOTEUR A COURANT CONTINU La présente invention concerne un procédé de contrôle d'un moteur à courant continu, par exemple un moteur d'ouvrant de véhicule automobile. Un moteur d'ouvrant de véhicule, tel qu'un moteur de lève-vitre, de toit ouvrant ou de porte coulissante par exemple, est alimenté en courant continu CC avec une tension nominale délivrée par une batterie, par exemple de 12V, 24V, 36V ou autre. Un moteur d'ouvrant de véhicule est généralement associé à une unité électronique qui gère le fonctionnement du moteur. L'unité électronique gère par exemple des fonctions telles que l'anti-pincement ou la vitesse et le sens de déplacement de l'ouvrant. Les moteurs d'ouvrants de véhicules sont soumis à des contraintes de fonctionnement qui peuvent être imposées par des instances de normalisation ou par les constructeurs eux-mêmes. Par exemple, dans le cas d'un ouvrant à entraînement électrique, des normes imposent que la course de l'ouvrant s'interrompe en présence d'un obstacle. Par ailleurs, de nombreux constructeurs requièrent que le fonctionnement du moteur de l'ouvrant soit interrompu ou empêché lorsque la tension d'alimentation aux bornes du moteur est inférieure à un seuil prédéterminé. Ainsi, lors du démarrage du véhicule ou lors de l'activation de certaines commandes du véhicule, le fonctionnement du moteur d'ouvrant peut être empêché ou interrompu du fait d'une tension aux bornes du moteur inférieure à un certain seuil, par exemple 10V dans le cas d'une batterie de véhicule de 12V. En effet, certains organes électriques branchés sur le réseau de bord du véhicule consomment des courants de très forte intensité, de l'ordre de 100A à 200A, pendant un temps relativement court, de l'ordre de quelques dizaines de millisecondes à quelques secondes. Ces organes, dits à consommation électrique impulsionelle, par exemple le démarreur, provoquent des chutes de tension importantes lorsqu'ils sont activés. Ces chutes de tensions peuvent atteindre quelques volts sur un réseau de bord alimenté en 12 V et entraîner une tension aux bornes du moteur de l'ouvrant inférieure au seuil prédéterminé. De tels arrêts ou empêchements dans le fonctionnement du moteur de l'ouvrant sont acceptés par les constructeurs. En revanche, certains arrêts non souhaités peuvent survenir lorsque le moteur est en marche. En effet, lorsque le moteur est inactif, l'unité électronique mesure la tension aux bornes du moteur comme la tension Ua disponible à la batterie. Mais lorsque le moteur est actif, un courant I circule dans le moteur et l'unité électronique mesure une tension U = Ua - I*R ; avec R la résistance de ligne du câblage électrique entre la batterie et l'unité électronique. Les constructeurs imposent une résistance de ligne R minimisée mais elle ne peut être nulle. Elle est généralement de l'ordre de 0.05 à 0.250. Or, le courant circulant dans le moteur est de l'ordre de 10A mais peut atteindre 30A dans certaines conditions, par exemple lorsque la vitre arrive en butée mécanique. La chute de tension apparente peut ainsi atteindre 4.5V. Le fonctionnement du moteur entraîne donc une chute de tension lue par l'unité électronique de commande du moteur sans qu'il n'y ait pour autant une chute de la tension d'alimentation fournie par la batterie. Ainsi, l'unité électronique peut commander l'arrêt du moteur parce que la tension qu'elle mesure aux bornes du moteur est inférieure au seuil prédéterminé alors que la tension d'alimentation réelle du moteur est supérieure à ce seuil. Il existe donc un besoin pour réaliser un contrôle du fonctionnement d'un moteur d'ouvrant qui permette de gérer différemment une chute de tension aux bornes du moteur lorsque le moteur est inactif d'une chute de tension lorsque le moteur est actif. En particulier, il apparaît nécessaire d'abaisser le seuil d'arrêt de fonctionnement lorsque le moteur est actif par rapport au seuil d'empêchement de fonctionnement lorsque le moteur est inactif. A cet effet, l'invention propose un procédé de contrôle du fonctionnement d'un moteur à courant continu, comprenant une mesure de la tension aux bornes du moteur et comprenant les étapes de : - détection d'une requête d'activation du moteur ; - mise en fonctionnement du moteur si la tension mesurée est supérieure à un premier seuil prédéterminé ; - arrêt du fonctionnement du moteur si la tension mesurée est inférieure à un deuxième seuil prédéterminé, le deuxième seuil étant inférieur au premier seuil. Selon des modes de réalisation, la mesure de la tension est effectuée en continue ou à intervalles réguliers. Selon un mode de réalisation, la mesure de la tension est effectuée lorsque une requête d'activation du moteur est détectée. L'invention concerne aussi un système de contrôle d'un moteur à courant continu, comprenant : - une unité électronique adaptée à commander la mise en fonctionnement et l'arrêt du moteur ; des moyens de mesure d'une tension aux bornes du moteur ; l'unité électronique étant adaptée à autoriser la mise en fonctionnement du moteur lorsque la tension mesurée est supérieure à un premier seuil prédéterminé et à interrompre le fonctionnement du moteur lorsque la tension mesurée est inférieure à un deuxième seuil prédéterminé, le deuxième seuil étant inférieur au premier seuil. Selon une caractéristique, le deuxième seuil est inférieur de 20 à 50% au premier seuil. L'invention concerne ainsi un ouvrant de véhicule comprenant un moteur d'actionnement de l'ouvrant et un système de contrôle selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en référence à la figure unique qui montre un chronogramme de principe du procédé de contrôle selon l'invention. Le procédé de contrôle selon l'invention comprend une mesure de la tension aux bornes du moteur et des étapes de détection d'une requête d'activation du moteur puis de mise en fonctionnement du moteur si la tension mesurée est supérieure à un premier seuil prédéterminé et d'arrêt du fonctionnement du moteur si la tension mesurée est inférieure à un deuxième seuil prédéterminé. Le deuxième seuil est inférieur au premier seuil. Le procédé permet ainsi d'éviter les interruptions de fonctionnement du moteur dues à des chutes de tension perçues par une unité de contrôle sans qu'il y ait chute de tension de l'alimentation du moteur. Ainsi, le système de contrôle selon l'invention comprend une unité électronique adaptée à commander la mise en fonctionnement et l'arrêt du moteur ainsi que des moyens de mesure de la tension aux bornes du moteur. L'unité électronique est alors adaptée à autoriser la mise en fonctionnement du moteur lorsque la tension mesurée est supérieure à un premier seuil prédéterminé et à interrompre le fonctionnement du moteur lorsque la tension mesurée est inférieure à un deuxième seuil prédéterminé, le deuxième seuil étant inférieur au premier seuil. On entend par mise en fonctionnement du moteur, une action consistant à commander une fermeture d'un relais autorisant un passage d'un courant d'alimentation à travers le moteur ; et par arrêt du fonctionnement du moteur, une action consistant à commander une ouverture d'un relais interrompant le passage du courant d'alimentation à travers le moteur. Ces ouverture et fermeture du relais peuvent être commandées par une unité électronique adaptée à envoyer un signal de commande pour alimenter l'une ou l'autre bobine du relais. Dans la description qui suit, on utilisera les termes de fonctionnement du moteur, moteur actif ou moteur en marche comme synonymes et les termes d'arrêt du moteur, interruption du moteur, moteur inactif comme synonymes. La figure illustre schématiquement le procédé de contrôle selon l'invention. La figure représente la tension mesurée aux bornes du moteur dans le temps. L'exemple va être décrit en référence à un moteur de lève-vitre, mais peut être appliqué à tout type de moteur à courant continu. Le moteur est relié à un réseau de bord d'un véhicule alimenté par une batterie fournissant une tension nominale Ua. Une tension U est mesurée aux bornes du moteur et transmise à l'unité électronique de contrôle du moteur. La mesure de la tension U peut être continue ou effectuée ponctuellement à intervalles réguliers. La mesure de la tension aux bornes du moteur pourrait aussi être effectuée seulement lorsqu'une requête d'activation du moteur est détectée, par exemple lorsqu'un bouton de commande du lève-vitre est actionné par un utilisateur. En tout état de cause, l'unité électronique a accès à une information représentative de la tension aux bornes du moteur lorsque le moteur doit être mis en fonctionnement et lorsqu'il est en marche. L'unité électronique comporte une mémoire qui contient des paramètres de fonctionnement du lève-vitre et en particulier un premier seuil SI correspondant à un seuil de tension en deçà duquel l'activation du moteur doit être empêchée. Ce premier seuil SI dépend de la valeur de la tension nominale Ua de la batterie, de l'ensemble des équipements électriques installés dans le véhicule et des contraintes imposées par le constructeur du véhicule quant aux priorités d'alimentation électrique des différents équipements par rapport au fonctionnement du lève-vitre. L'unité électronique comporte en outre en mémoire un deuxième seuil S2 correspondant à un seuil de tension en deçà duquel le fonctionnement du moteur doit être interrompu. La tension mesurée aux bornes du moteur est donc comparée au premier seuil SI lorsque le moteur est inactif et elle est comparée au deuxième seuil S2 lorsque le moteur est actif. En particulier, le deuxième seuil S2 est inférieur au premier seuil SI, d'environ 20 à 50% selon les configurations. Ainsi, l'unité électronique peut maintenir le fonctionnement du moteur lorsque la tension mesurée aux bornes du moteur est inférieure au premier seuil S 1. Dans une première situation, référencée A sur la figure, la vitre n'est pas en mouvement. Lorsque la tension aux bornes du moteur est supérieure au seuil SI, une requête d'activation du lève-vitre peut conduire à une mise en mouvement de la vitre conduisant à une deuxième situation, référencée B sur la figure. La figure montre une chute de tension 10 qui intervient alors que le moteur est inactif (situation A). Cette chute de tension 10 peut être due à l'activation d'un autre organe électrique du véhicule. Pendant cette chute de tension 10, une éventuelle requête d'activation du lève-vitre ne conduirait pas à une commande de mise en fonctionnement du moteur par l'unité électronique et l'activation du moteur resterait empêchée par l'unité électronique tant que la tension aux bornes du moteur ne serait pas remontée au dessus du premier seuil SI. La figure montre une autre chute de tension 11 qui intervient lorsque le moteur est mis en fonctionnement (transition entre la situation A et la situation B). Cette chute de tension 11 est due à la résistance de ligne qui provoque une chute de tension lorsqu'un courant traverse le moteur, comme expliqué plus haut.On constate alors que la tension mesurée aux bornes du moteur devient inférieure au premier seuil SI, ce qui conduirait à l'arrêt immédiat du moteur selon les procédés de l'art antérieur. Cependant, selon l'invention, lorsque le moteur est actif, l'unité électronique compare la tension mesurée aux bornes du moteur avec un deuxième seuil S2, inférieur au premier seuil SI. Ainsi, le mouvement de la vitre est autorisé. Il est à noter que la mise en fonctionnement du moteur ne provoque pas forcément une chute de tension 11 telle que la tension U lue aux bornes du moteur devienne inférieure au premier seuil SI. La figure montre encore une autre chute de tension 12 qui intervient alors que le moteur est actif et la vitre en mouvement (situation B). Cette chute de tension 12 peut être due à une situation de sous-tension anormale, tel que le débranchement de la batterie ou un problème du réseau d'alimentation. On cherchera en général à ajuster les paramètres d'un moteur de lève-vitre pour que la tension U lue aux bornes du moteur reste au dessus du deuxième seuil S2, même lorsque la vitre arrive en butée mécanique. Ainsi, l'électronique de lève-vitre peut détecter une fin de course, ou un obstacle et activer la fonction anti-pincement. Une telle chute de tension 12 mesurée par l'unité électronique en deçà du deuxième seuil S2 alors que le moteur est actif conduit à commander l'arrêt du moteur par l'unité électronique. L'arrêt de moteur interrompt le passage du courant et entraîne une remontée de la tension aux bornes du moteur (transition entre la situation B et la situation A). En particulier, la tension aux bornes du moteur peut redevenir supérieure au premier seuil SI et une remise en fonctionnement du moteur pourra être commandée par l'unité électronique sur réception d'une requête d'activation du lève-vitre. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits à titre d'exemple; ainsi, les valeurs des premier et deuxième seuils SI, S2 dépendent de la tension nominale de la batterie et des contraintes liées aux autres équipement électriques branchés au même réseau électrique que le moteur contrôlé selon l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle du fonctionnement d'un moteur à courant continu, comprenant une mesure de la tension (U) aux bornes du moteur et comprenant les étapes de : - détection d'une requête d'activation du moteur ; - mise en fonctionnement du moteur si la tension (U) mesurée est supérieure à un premier seuil (SI) prédéterminé ; - arrêt du fonctionnement du moteur si la tension (U) mesurée est inférieure à un deuxième seuil (S2) prédéterminé, le deuxième seuil étant inférieur au premier seuil. 2. Procédé de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mesure de la tension est effectuée en continue. 3. Procédé de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mesure de la tension est effectuée ponctuellement à intervalles réguliers. 4. Procédé de contrôle selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la mesure de la tension est effectuée lorsqu'une requête d'activation du moteur est détectée. 5. Système de contrôle d'un moteur à courant continu, comprenant : une unité électronique adaptée à commander la mise en fonctionnement et l'arrêt du moteur ; - des moyens de mesure d'une tension (U) aux bornes du moteur ; l'unité électronique étant adaptée à autoriser la mise en fonctionnement du moteur lorsque la tension (U) mesurée est supérieure à un premier seuil (S 1) prédéterminé et à interrompre le fonctionnement du moteur lorsque la tension mesurée (U) est inférieure à un deuxième seuil (S2) prédéterminé, le deuxième seuil étant inférieur au premier seuil. 6. Système de contrôle selon la revendication 5, caractérisé en ce que le deuxième seuil (S2) est inférieur de 20 à 50% au premier seuil (SI). 7. Ouvrant de véhicule comprenant un moteur d'actionnement de l'ouvrant et un système de contrôle selon la revendication 5 ou 6.