Brevet FR3003036A1 — publié le 20140912

Le domaine de l'invention est le domaine des mesures de courant. Plus précisément, l'invention concerne un procédé de mesure d'un courant circulant dans un actionneur, par exemple un actionneur de véhicule automobile. Il est connu, pour mesurer le courant circulant dans un actionneur, de placer 5 un shunt en série avec ledit actionneur. Un shunt comporte une première borne, reliée à un actionneur, et une seconde borne reliée à la masse électrique par une ligne de masse. Le shunt est une résistance de valeur connue, de sorte que le courant circulant dans le shunt et l'actionneur peut être estimé en fonction de la tension aux bornes du shunt. La tension aux bornes du shunt est mesurée entre la première borne du 10 shunt et la masse électrique. Toutefois, et c'est notamment souvent le cas dans les véhicules automobiles, la ligne de masse peut être longue, de sorte que sa résistance n'est pas négligeable et perturbe les mesures de courant. Ceci est d'autant plus problématique dans les systèmes comportant plusieurs actionneurs montés dans des branches parallèles, chaque branche 15 comportant un shunt pour mesurer le courant, car la résistance de la ligne de masse perturbe alors les mesures de courant dans chacune desdites branches parallèles. La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des limitations des solutions de l'art antérieur, notamment celles exposées ci-avant, en proposant une solution pour la mesure d'un courant circulant dans des actionneurs 20 montés dans des branches parallèles, reliés à la masse par une même ligne de masse et actionnés au cours d'intervalles de temps distincts. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention a pour objet un procédé de mesure d'un courant circulant dans une première branche d'un système comportant au moins une seconde branche, chacune desdites première branche et seconde branche 25 comportent un actionneur, un transistor d'activation dudit actionneur et un shunt comportant une première borne et une seconde borne, les secondes bornes des shunts desdites première branche et seconde branche étant reliées à la masse par une même ligne de masse, et les actionneurs desdites première branche et seconde branche étant activés au cours d'intervalles de temps distincts. Le procédé est remarquable en ce qu'il 30 comporte : - une estimation du potentiel de la première borne du shunt de la première branche, le transistor de ladite première branche étant passant, dite « premier potentiel », - une estimation du potentiel de la première borne du shunt de la seconde branche, le transistor de ladite seconde branche étant bloqué et le transistor de la première branche étant passant, dite « second potentiel », - un calcul de différence entre le premier potentiel et le second potentiel, - une détermination du courant circulant dans la première branche, en fonction de la différence entre le premier potentiel et le second potentiel, et de la valeur du shunt de la première branche. De telles dispositions permettent d'éliminer les perturbations liées à la ligne de masse. Plus particulièrement, le second potentiel étant obtenu avec le transistor de la seconde branche bloqué et avec le transistor de la première branche passant, il est représentatif du potentiel de la seconde borne du shunt de la première branche. En effet, le courant circulant dans la seconde branche est alors nul, de sorte que le potentiel de la première borne du shunt de la seconde branche est égal au potentiel de la seconde borne dudit shunt. En outre, les potentiels des secondes bornes respectives du shunt de la première branche et du shunt de la seconde branche sont les mêmes puisque lesdites seconde bornes sont reliées à la même ligne de masse. Par conséquent, la différence entre le premier potentiel et le second potentiel correspond à une estimation de la tension entre la première borne et la seconde borne du shunt de la première branche, qui ne dépend pas de la ligne de masse. Avantageusement, ledit procédé permet d'effectuer la mesure du courant sans ajout de moyens matériels. En effet, selon l'art antérieur, des moyens matériels sont généralement prévus pour mesurer le courant dans la première branche et d'autres moyens matériels sont prévus pour mesurer le courant dans la seconde branche. L'invention peut alors être mise en oeuvre simplement en utilisant les moyens matériels de la seconde branche pour estimer le second potentiel lors de la mesure du courant circulant dans la première branche. Le procédé est donc applicable avec une simple mise à jour logicielle. Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, le procédé de mesure de courant peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément 30 ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Dans un mode particulier de mise en oeuvre, les mesures du premier potentiel et du second potentiel sont non simultanées. Dans un mode particulier de mise en oeuvre, la première branche et la seconde branche sont activées alternativement au cours du temps. 35 Dans un mode particulier de mise en oeuvre, les actionneurs des première branche et seconde branche sont des bobines d'allumage, des vannes ou des électrovannes d'un véhicule automobile. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures qui représentent : - figure 1 : un exemple de réalisation d'un système à actionneurs d'un véhicule automobile comportant plusieurs branches. - figure 2: un schéma de principe du procédé mis en oeuvre par l'invention. Pour des raisons de clarté, les éléments représentés ne sont pas à l'échelle, sauf mention contraire. La présente invention concerne un procédé de mesure d'un courant d'un 10 système comprenant plusieurs branches reliées à une même masse pour un véhicule automobile. La figure 1 représente un exemple de réalisation d'un système à actionneurs d'un véhicule automobile tel que le système comporte deux branches 10, 20. Chaque branche 10, 20 comporte un actionneur 11, 21, un transistor 12, 22 d'activation dudit 15 actionneur, et un shunt 13, 23. Les actionneurs 11, 21 sont activés au cours d'intervalles de temps distincts. Dans la suite de la description, on se place de manière non limitative dans le cas où lesdits actionneurs 11, 21 sont activés alternativement, c'est-à-dire que lorsque l'actionneur 11 est activé, l'actionneur 21 est désactivé, et lorsque l'actionneur 11 est 20 désactivé, l'actionneur 21 est activé. Un shunt 13, 23 est une résistance calibrée et connue pour la mesure de courants forts. Un shunt comporte une première borne et une seconde borne. Les secondes bornes des shunts 13, 23 sont reliées à la masse par une même ligne de masse. Ladite ligne de masse étant relativement longue, sa résistance propre est non 25 négligeable pour les mesures de courant des branches 10, 20. La ligne de masse est représentée sur la figure 1 sous la forme d'une résistance 14. En figure 1, le système est composé de deux branches 10, 20, mais le procédé est applicable dans un système comportant plus de deux branches. Comme illustré en figure 1, on désigne par lb, le courant circulant dans la branche 10 et 1b2 le 30 courant circulant dans la branche 20. On désigne par Ust3 la tension aux bornes du shunt 13 de la branche 10, et par Us23 la tension aux bornes du shunt 23 de la branche 20. Les actionneurs 11, 21 sont reliés à une source électrique, par exemple une batterie du véhicule automobile, qui fournit une tension Vbat. Lesdits actionneurs 11, 21 sont activés au moyen de leurs transistors 12, 22 respectifs. Dans l'exemple illustré par la 35 figure 1, le transistor 12 de la branche 10 est passant et l'actionneur 11 est activé, de sorte que le courant lb, circulant donc dans la branche 10 est non nul. A l'inverse puisque les actionneurs 11, 21 sont activés alternativement, le transistor 22 de la branche 20 est bloqué, ledit transistor 22 ne laisse donc pas circuler de courant dans la branche 20, de sorte que le courant 1b2 est nul. En figure 2 est représenté le schéma de principe du procédé pour mesurer le courant d'un système comportant plusieurs branches reliées à une même ligne de masse. 5 Ledit procédé comporte trois phases a, b, c. La première phase a) possède deux étapes 50 et 51. Il n'y a pas de préférence dans l'ordre de réalisation des étapes 50 et 51 de la première phase a) du schéma de la figure 2. L'étape 50 correspond à une estimation de potentiel de la première borne du shunt de la branche dans laquelle le transistor est passant, dite « premier 10 potentiel ». On entend par une « estimation du potentiel », une mesure représentative du potentiel de la première borne du shunt de la branche dans laquelle le transistor est passant, telle qu'une mesure de la tension entre ladite première borne et la masse, qui correspond au potentiel de ladite première borne au potentiel de la masse près. Dans l'exemple de la figure 1 où l'actionneur 11 est activé, le premier potentiel est par exemple 15 une mesure de la tension, désignée par Ubi, entre la première borne du shunt 13 et la masse. Quelque soit le nombre de branches dans le système, l'étape 51 correspond à une estimation de potentiel de la première borne du shunt d'une deuxième branche dans laquelle le transistor est bloqué, dite « second potentiel ». Dans un exemple de système 20 non représenté à trois branches, pour appliquer ledit procédé, le transistor d'une des branches est passant tandis que les transistors des autres branches sont bloqués. Ainsi l'étape 51 est réalisée pour n'importe laquelle des branches dans laquelle le transistor est bloqué, la branche comportant le transistor passant correspondant à la branche dont on cherche à mesurer le courant. Dans l'exemple de la figure 1 où l'actionneur 11 est activé 25 et l'actionneur 21 est désactivé, le second potentiel est par exemple une mesure de la tension, désignée par Ub2, entre la première borne du shunt 23 et de la masse. D'après la loi des mailles, les tensions Ubi, U2 peuvent être exprimées sous la forme suivante : 30 Ubi = Us13 + Urmasse U2 = U523 + Urmasse Dans les expressions (1) et (2), Us13, u523, correspondent respectivement à la tension au bornes du shunt 13, à la tension aux bornes du shunt 23 et à la tension aux bornes de la résistance 14 de la ligne de masse. Dans l'exemple illustré par la figure 1, le courant 1b2 étant nul, la tension u523 35 est également nulle d'après la loi d'Ohm. Ainsi dans cet exemple : ub2 = Urmasse. La phase b) du procédé ne comporte qu'une étape 52 dans laquelle une différence entre le second potentiel et le premier potentiel est déterminée, par exemple en calculant Ubi Ub2. D'après les expressions (1), (2) et (3) précédentes, on obtient alors : Ub1 Ub2 = Us13 (3) On constate donc que la différence entre le second potentiel et le premier potentiel ne dépend pas de Urmasse, et ne dépend donc pas de la résistance 14 de la ligne de masse. La phase c) ne comporte qu'une étape 53 correspondant à une détermination du courant circulant dans la branche dans laquelle le transistor est passant, en fonction 10 de la différence entre le premier potentiel et le second potentiel, calculée au cours de l'étape 52. Un shunt de mesure de courant est une résistance de valeur fixe connue. Soit R13 la valeur connue de la résistance du shunt 13. Pour connaitre le courant lb, circulant dans la branche 10, la loi d'Ohm est appliquée : 15 lb, = (Ub1-Ub2) / R13 = U513/ R13 Le procédé de mesure du courant 1b2 circulant dans la branche 20, lorsque le transistor 22 de la branche 20 est passant et que le transistor 12 de la branche 10 est bloqué, est identique au procédé décrit ci-avant. Les actionneurs utilisés dans la figure 1 sont des bobines d'allumage. 20 Cependant d'autres actionneurs peuvent utiliser le procédé dans le domaine automobile comme une vanne, une électrovanne etc. L'ordre des étapes 50 et 51 de la phase a) n'est pas important. Il est d'ailleurs à noter que les étapes 50 et 51 peuvent être exécutées simultanément, ou non simultanément au cours d'un intervalle de temps pendant lequel le courant circulant dans 25 la branche 10, 20 considérée, peut être considéré comme sensiblement constant. La description ci-avant illustre clairement que par ses différentes caractéristiques et leurs avantages, la présente invention atteint les objectifs qu'elle s'était fixés. En particulier, l'invention permet de mesurer de manière simple le courant dans une branche d'un système comportant plusieurs branches reliées à une même ligne de 30 masse, en s'affranchissant de la résistance 14 parasite de la ligne de masse. REVENDICATIONS1. Procédé de mesure d'un courant circulant dans une première branche (10) d'un système comportant au moins une seconde branche (20), chacune desdites première branche (10) et seconde branche (20) comportent un actionneur (11, 21), un transistor (12, 22) d'activation dudit actionneur (11, 21) et un shunt (13, 23) comportant une première borne et une seconde borne, les secondes bornes des shunts (13, 23) desdites première branche (10) et seconde branche (20) étant reliées à la masse par une même ligne de masse, et les actionneurs (11, 21) desdites première branche (10) et seconde branche (20) étant activés au cours d'intervalles de temps distincts, caractérisé en ce que ledit procédé comporte : - une estimation du potentiel de la première borne du shunt (13) de la première branche (10), le transistor (12) de ladite première branche (10) étant passant, dite « premier potentiel », - une estimation du potentiel de la première borne du shunt (23) de la seconde branche (20), le transistor (22) de ladite seconde branche (20) étant bloqué et le transistor (12) de la première branche (10) étant passant, dite « second potentiel », - un calcul de différence entre le premier potentiel et le second potentiel, - une détermination du courant circulant dans la première branche (10), en fonction de la différence entre le premier potentiel et le second potentiel, et de la valeur du shunt (13) de la première branche (10). 2. Procédé de mesure d'un courant selon la revendication 1, dans lequel les mesures du premier potentiel et du second potentiel sont non simultanées. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première branche (10) et la seconde branche (20) sont activées alternativement au 25 cours du temps. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les actionneurs (11, 21) des première branche (10) et seconde branche (20) sont des bobines d'allumage, des vannes ou des électrovannes d'un véhicule automobile.