La présente invention concerne un système de
détection de la position de fin de course d'une pièce mobile actionnée
par un moteur électrique, lorsqu'il n'existe pas de retour d'information sur
la position de la pièce mobile depuis par exemple un capteur de butée
coopérant avec celle-ci.
Pour un ouvrant ou une autre pièce mobile à commande
électrique monté sur un véhicule automobile, comme par exemple une
vitre de portière, un toit ouvrant, ou une porte coulissante, il est connu
de détecter la position de fin de course de la pièce mobile à l'aide
d'un capteur de butée coopérant avec celle-ci et apte à délivrer
un signal de fin de course.
Il arrive aussi qu'il n'existe pas de retour d'information
directement utilisable pour savoir si l'ouvrant est en fin de course ou non. Cependant,
il est important de pouvoir rapidement détecter l'arrivée de la pièce
mobile en position de fin de course afin de ne pas alimenter le moteur électrique
en couple bloqué pendant une longue durée. En effet, un moteur électrique
alimenté en couple bloqué est parcouru par une intensité de blocage
élevée qui provoque un échauffement préjudiciable à l'ensemble
de l'installation électrique. Cet échauffement peut éventuellement
être utilisé pour déclencher un disjoncteur thermique afin d'interrompre
l'alimentation du moteur électrique.
Alternativement dans ce cas, il est aussi connu de d'utiliser
dans le dispositif de commande électrique d'une telle pièce mobile une
mesure du courant d'alimentation du moteur électrique, afin de tenter de détecter
la présence du courant de blocage dans le circuit d'alimentation, ce courant
de blocage étant interprété comme témoin de la position de fin
de course de la pièce mobile. Dans ce cas, la méthode de commande de la
pièce mobile consiste à mesurer régulièrement l'intensité
du courant circulant dans le circuit d'alimentation du moteur électrique et
à la comparer à une valeur de seuil prédéterminée. L'alimentation
est par exemple automatiquement coupée dès que l'intensité du courant
mesurée dépasse la valeur de seuil. Dans cette technique reposant sur
un seuil prédéterminé, la détermination de la valeur du seuil
comporte plusieurs difficultés. Le seuil doit être précisément
déterminé car s'il est fixé trop haut, le courant de blocage n'est
jamais détecté et le moteur s'échauffe. Si au contraire le seuil
est fixé trop bas, le courant de transfert risque d'atteindre momentanément
une valeur élevée au-dessus du seuil, en raison de l'existence de frottements
mécaniques sur la pièce mobile, ce qui entraînerait l'arrêt
du moteur avant que le déplacement de la pièce mobile ne soit terminé.
Pour tout circuit d'alimentation d'un moteur électrique,
il existe en général un écart bien marqué entre le courant de
transfert et le courant de blocage. Cet écart vaut typiquement 4 à 6 A.
En revanche, la valeur absolue des courant de transfert et courant de blocage présente
de grandes variations en fonction des moteurs, des véhicules et des conditions
d'utilisation. D'une part, les moteurs électriques de même technologie
présentent des différences individuelles de caractéristiques électriques,
et les caractéristiques d'un même moteur changent avec son vieillissement.
D'autre part, la valeur typique du courant de transfert dépend des frottements
qui s'exercent sur la pièce mobile au cours de son déplacement, eux-mêmes
fonction de la conception et de l'état du véhicule sur lequel est montée
la pièce. Un autre paramètre qui influe sur la valeur des courants circulant
dans le circuit d'alimentation du moteur est la tension délivrée par la
batterie, tension qui peut varier classiquement entre 10V et 16V lors de l'utilisation
normale du véhicule, en fonction de son état de charge et de l'état
en marche ou arrêté du moteur du véhicule. Le courant de blocage
dans un circuit donné est en effet proportionnel à la tension délivrée
par la batterie. Enfin, le courant de transfert d'un même dispositif varie
en fonction de la température, le courant de transfert étant plus élevé
à basse température à cause de la contraction des éléments
mécaniques qui accroît les frottements. Pour équiper un véhicule
automobile de série, un système doit pouvoir fonctionner correctement
entre -30°C et +40°C.
Pour toutes ces raisons, il serait indispensable à
la bonne fiabilité d'un système de détection à seuil prédéterminé
de pouvoir étalonner le seuil prédéterminé pour chaque unité
fabriquée, ce qui est irréaliste en raison des contraintes sur les coûts
de fabrication. D'autre part, pour réduire les coûts de fabrication, il
est avantageux qu'un système de commande donné puisse fonctionner avec
un maximum de modèles différents de moteurs électriques sans étalonnage
individuel. La présente invention vise à fournir un tel système de
détection avec un seuil de fin de course automatiquement actualisé, permettant
de prendre en compte les variations de la valeur appropriée du seuil dont les
causes ont été énoncées ci-dessus, et pouvant être adapté
à un grand nombre de modèles de moteurs électriques.
Les documents
US-A-5 399 950
et
EP-A-0 267 064
décrivent des systèmes selon le préambule de la revendication
1.
Pour cela, l'invention a pour objet un système de
détection de la position de fin de course d'une pièce mobile selon la
revendication 1.
De préférence, ladite condition d'échantillonnage
à haute fréquence est validée par la réception par ledit système
de commande d'un ordre de déplacement.
Dans une forme de réalisation particulière, l'acquisition
desdites mesures successives des valeurs du courant d'alimentation est réalisée
à une fréquence d'échantillonnage basse f2 inférieure à
ladite fréquence d'échantillonnage haute f1 sensiblement à partir
de la réception par ledit système de commande d'un ordre de déplacement
et jusqu'à la validation de ladite condition d'échantillonnage à
haute fréquence.
Avantageusement dans ce cas, ladite fréquence d'échantillonnage
basse f2 est sensiblement égale à 1 kHz, ladite fréquence d'échantillonnage
haute f1 étant sensiblement égale à 10 kHz.
De préférence dans ce cas, ladite condition d'échantillonnage
à haute fréquence est validée lorsque ladite valeur du courant mesurée
est supérieure à une valeur de seuil de démarrage I .
Avantageusement, ladite valeur de seuil de démarrage
I est prédéterminée.
De préférence, l'actualisation de ladite valeur
de seuil de fin de course S consiste à lui donner la dernière valeur maximale
mesurée de ladite surintensité de démarrage diminuée d'une valeur
de tolérance.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit
système de détection est apte à mesurer successivement des valeurs
actuelles de la tension délivrée par une batterie assurant l'alimentation
dudit actionneur électrique, à mémoriser ladite dernière valeur
maximale mesurée de la surintensité de démarrage et à l'actualiser
en fonction desdites valeurs actuelles mesurées de ladite tension délivrée.
Avantageusement, ladite valeur maximale de la surintensité
de démarrage mémorisée est actualisée proportionnellement auxdites
valeurs actuelles mesurées de ladite tension délivrée.
De préférence, ledit système de détection
est apte à mémoriser ladite valeur de tolérance et à l'actualiser
en fonction desdites valeurs actuelles mesurées de ladite tension délivrée.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention,
ladite valeur de tolérance est prédéterminée, sensiblement égale
à 1,5 A.
Dans encore une autre forme de réalisation de l'invention,
ladite valeur de tolérance est nulle.
Avantageusement, ledit système de détection est
apte à actualiser ladite durée initiale d'acquisition à haute fréquence
en fonction desdites valeurs actuelles mesurées de ladite tension délivrée.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention,
ladite durée initiale d'acquisition à haute fréquence est prédéterminée,
comprise entre sensiblement 5 et 20 ms.
De préférence, ledit système de détection
est apte à convertir lesdites valeurs analogiques mesurées du courant
d'alimentation en une représentation numérique.
L'invention sera mieux comprise, et les buts, détails,
caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement
au cours de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de
l'invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en
référence au dessin annexé. Sur ce dessin :
- la figure 1 est un schéma synoptique d'un moteur électrique pour déplacer
une pièce mobile, de son système de commande et d'un système de détection
selon l'invention ;
- la figure 2 est un chronogramme représentant la valeur du courant d'alimentation
du moteur de la figure 1 entre l'initiation de l'alimentation du moteur par le système
de commande de la figure 1 et l'interruption de cette alimentation ;
- la figure 3 est un chronogramme représentant la valeur du courant d'alimentation
du moteur de la figure 1 et la valeur d'un signal de commande du moteur délivré
par le système de commande de la figure 1, sur un intervalle de temps incluant
l'initiation de l'alimentation du moteur, pour une tension de batterie de 8V ;
- la figure 4 est un chronogramme analogue à la figure 3, pour une tension
de batterie de 19V ;
- la figure 5 est un chronogramme représentant la valeur du courant d'alimentation
du moteur de la figure 1 et la valeur d'un signal en créneaux commandant l'acquisition
à haute fréquence de mesures de ce courant par le système de détection
selon l'invention, sur le même intervalle de temps que celui représenté
à la figure 4.
- la figure 6 est un détail du chronogramme de la figure 5 délimité
par le cadre VI.
Un système de commande du déplacement d'une pièce
mobile 1 combiné à un système de détection de la position de
fin de course selon l'invention va maintenant être décrit en référence
à la figure 1. La pièce mobile 1 est un élément mobile d'un
véhicule, par exemple une vitre de portière, un toit ouvrant, ou une porte
coulissante. Le déplacement de la pièce mobile 1, qui peut être une
rotation, une translation, ou une quelconque combinaison des deux types de mouvement,
est limité entre deux positions de fin de course, par exemple la position d'ouverture
et la position de fermeture d'un ouvrant de véhicule. Le déplacement de
la pièce mobile 1 de l'une à l'autre de ses positions de fins de course
est effectué au moyen d'un moteur électrique 2. Le système de commande
du déplacement de la pièce mobile 1 comporte des moyens de commande 4,
un microcontrôleur électronique 5 et des relais 6. Une batterie d'alimentation
3 est reliée au microcontrôleur électronique 5 afin d'alimenter ce
dernier, le moteur électrique 2, et d'autres organes du véhicule. Les
moyens de commande 4, qui comportent par exemple le levier de commande d'un lève-vitre
électrique, sont reliés au microcontrôleur 5 pour pouvoir lui délivrer
un ordre de déplacement 7. Au repos, l'intensité du courant d'alimentation
I qui alimente le moteur électrique 2 est sensiblement nulle, le circuit d'alimentation
10 étant ouvert.
Lorsqu'il reçoit un ordre de déplacement 7, le
microcontrôleur 5 initie l'alimentation du moteur électrique 2 par l'intermédiaire
du circuit d'alimentation 10 comportant les relais 6. Si la pièce mobile 1
n'est pas bloquée, le courant d'alimentation I entraîne l'activation du
moteur électrique 2 qui provoque le déplacement de la pièce mobile
1. Si le déplacement de celle-ci est bloqué, notamment lorsque la pièce
mobile 1 a atteint une position de fin de course, l'intensité du courant d'alimentation
I atteint une valeur maximale Ibloc, appelée intensité de blocage, du
fait que l'actionneur électrique 2 ne peut plus tourner et ne génère
donc plus de force contre-électromotrice dans le circuit d'alimentation 10.
L'intensité de blocage Ibloc provoque un fort échauffement du circuit
d'alimentation 10 du fait de sa valeur élevée, typiquement voisine de
15 à 20A. Le système de détection de la position de fin de course
selon l'invention vise à détecter la présence de l'intensité
de blocage Ibloc dans le circuit d'alimentation 10.
Le système de détection de la position de fin
de course selon l'invention va maintenant être décrit en référence
à la figure 1. Le système de détection comporte une chaîne d'acquisition
8 pour acquérir des mesures de l'intensité du courant d'alimentation I.
La chaîne d'acquisition 8 comporte un filtre passe-bas 9 pour lisser le signal,
un amplificateur 11 et un convertisseur analogique/numérique 12 pouvant être
inclus dans le microcontrôleur 5. Le convertisseur analogique/numérique
12 délivre un signal d'intensité numérisé i représentatif
la valeur de l'intensité I. Le signal numérisé i est codé sur
8 bits. Le microcontrôleur 5 comporte aussi une unité de mémoire
vive 13 pour stocker des valeurs du signal d'intensité i et une unité
de mémoire morte 14 pour stocker d'autres informations.
Le fonctionnement du système de détection de
la position de fin de course selon l'invention va maintenant être décrit
en référence aux figures 2 à 6. L'évolution de l'intensité
d'alimentation I entre la réception par le microcontrôleur 5 d'un ordre
de déplacement 7 et l'arrivée en fin de course de la pièce mobile
1, supposée initialement non bloquée, est représenté sur la
courbe 16 du chronogramme de la figure 2. Sur ce chronogramme, le temps est représenté
en abscisses avec l'échelle de 500 ms par division. L'intensité d'alimentation
I est représentée en ordonnées avec l'échelle de 2,5 A par division.
Immédiatement après la réception de l'ordre
de déplacement 7 par le microcontrôleur 5, l'intensité d'alimentation
I reste sensiblement nulle pendant un délai d'exécution t correspondant
au temps de traitement et de transmission de l'ordre de déplacement 7 par le
microcontrôleur 5. A l'instant t1 correspondant à la fermeture du circuit
d'alimentation 10, l'intensité d'alimentation I augmente brusquement jusqu'à
une valeur maximale Imax légèrement inférieure l'intensité de
blocage Ibloc avant de décroître jusqu'à une valeur plus faible.
Ce pic de courant est appelé surintensité de démarrage du moteur
électrique 2. Elle est due à l'absence de force contre-électromotrice
dans le circuit d'alimentation 10 tant que le moteur électrique 2 est à
l'arrêt. La mise en mouvement du moteur électrique 2 à partir de
l'instant t1 n'est pas immédiate à cause de l'inertie électrique
de certains éléments du circuit, comme les bobinages (non représentés)
du moteur électrique 2. Contrairement à l'intensité de blocage Ibloc
qui peut durer tant que le moteur électrique 2 est alimenté en couple
bloqué, la surintensité de démarrage I ne dure que quelques dizaines
de millisecondes, jusqu'à ce que le moteur électrique 2 se mette en mouvement.
Après la relaxation de la surintensité de démarrage,
le moteur électrique 2 étant en mouvement, le courant I parcourant le
circuit d'alimentation 10 est appelé courant de transfert ; il dure pendant
tout le déplacement de la pièce mobile 1, c'est-à-dire typiquement
quelques secondes. L'intensité du courant I de transfert présente des
oscillations sur des périodes de l'ordre de la seconde correspondant aux variations
de l'effort fourni par le moteur électrique 2 pour déplacer la pièce
mobile 1. Cet effort dépend notamment des frottements entre la pièce mobile
1 et son support, qui sont par exemple les frottements entre une vitre de portière
et ses glissières. Comme visible sur la figure 2, l'intensité du courant
I de transfert présente aussi des fluctuations à plus haute fréquence
induites par des perturbations électriques dans la chaîne d'acquisition
8. Entre le début et la fin du déplacement de la pièce mobile 1,
l'intensité du courant I de transfert reste nettement inférieure à
la valeur maximale Imax de la surintensité de démarrage.
Enfin lorsque la pièce mobile atteint sa position
de fin de course, le moteur électrique 2 se trouve alimenté en couple
bloqué et l'intensité d'alimentation I augmente brusquement jusqu'à
la valeur de l'intensité de blocage Ibloc. L'intensité de blocage Ibloc
dépasse de plus de 5A la valeur moyenne du courant I de transfert et dépasse
aussi légèrement Imax. A l'instant tc, le microcontrôleur 5, ayant
détecté la présence de l'intensité de blocage Ibloc par la méthode
qui va être présentée maintenant, interrompt l'alimentation du moteur
électrique 2 en ouvrant le circuit d'alimentation 10.
Le microcontrôleur 5 est apte à effectuer des
acquisitions de la valeur de l'intensité I de manière périodique
à différentes fréquences cadencées par l'horloge 15. Les valeurs
de l'intensité I mesurées sont converties en le signal d'intensité
i et peuvent être mémorisées dans l'unité de mémoire vive
13. A partir de la validation d'une condition d'acquisition à haute fréquence,
le microcontrôleur 5 initie une séquence d'acquisition des valeurs de
l'intensité I à une fréquence haute f1. Cette séquence d'acquisition
s'étend pendant une durée initiale d'acquisition à haute fréquence
DHF. La durée initiale d'acquisition à haute fréquence DHF doit être
choisie supérieure au délai d'exécution t pour englober le pic de
surintensité de démarrage dans tous les cas de fonctionnement.
Comme visible sur les figures 3 et 4, le délai d'exécution
t varie avec la tension Ualim aux bornes de la batterie d'alimentation 3. La figure
3 représente deux signaux en fonction du temps, sur une durée s'étendant
de 5 ms avant l'instant t0 de réception par le microcontrôleur 5 d'un
ordre de déplacement 7 à la mise en mouvement du moteur électrique
2. La courbe du haut 17 est un signal de tension U en forme de marche qui passe
d'une valeur basse U0 lorsque le microcontrôleur 5 est au repos à une
valeur haute U1 à l'instant t0, lorsque le microcontrôleur reçoit
un ordre de déplacement 7. La courbe du bas 18 représente l'intensité
d'alimentation I, qui reste nulle jusqu'à l'instant t1, avant d'augmenter brusquement
jusqu'à la valeur Imax puis de décroître. Sur la figure 3, la surintensité
de démarrage n'a pas une apparence de pic car sa représentation est très
dilatée, la base de temps étant divisée par 100 par rapport à
celle de la figure 2. La figure 3 représente un relevé effectué avec
une tension de batterie Ualim de 8V. Le délai d'exécution t séparant
l'instant t0 de l'instant t1 dure 27,35 ms. La figure 4 représente les mêmes
grandeurs que la figure 3 dans le cas où la tension de batterie Ualim est de
19V. Le délai d'exécution t dure alors seulement 2,95ms. Le délai
d'exécution t est donc d'autant plus court que la tension d'alimentation Ualim
est élevée, en raison du plus faible temps de réaction des relais
6. En conséquence, la durée DHF est choisie typiquement entre 5 et 20
ms en fonction de la tension de batterie Ualim, qui peut varier typiquement entre
10V et 16V dans des conditions normales d'utilisation.
Sur la figure 5, le temps en représenté en abscisses
sur le même intervalle et avec la même base de temps qu'à la figure
4. La courbe du bas 19 représente la valeur de l'intensité d'alimentation
I tandis que la courbe du haut représente un signal en créneaux 20 qui
cadence l'acquisition des mesures de l'intensité I par le microcontrôleur
5. Le signal en créneaux 20 est obtenu par l'intermédiaire de l'horloge
15. Une mesure de I suivie d'une conversion en signal d'intensité i sont réalisées
à chaque front montant du signal en créneaux 20. Le signal en créneaux
20 est mieux visible sur la figure 6 qui représente un détail de la figure
5. La séquence d'acquisition à haute fréquence délimitée
par le signal en créneaux 20 de la figure 5 comporte 192 créneaux sur
une durée initiale d'acquisition à haute fréquence DHF valant 20
ms. La fréquence d'acquisition haute f1 vaut alors 9,6 kHz.
Dans une première variante de l'invention, représentée
aux figures 4 et 5, la condition d'acquisition à haute fréquence est validée
par chaque réception par le microcontrôleur 5 d'un ordre de déplacement
7. Le début du signal en créneaux 20 de la figure 5 coïncide en effet
avec le passage du signal de tension 17 de la figure 4 à sa valeur haute U1
à l'instant t0. Dans une deuxième variante de l'invention (non représentée),
la condition d'acquisition à haute fréquence est validée lorsque
l'intensité d'alimentation I mesurée dépasse une valeur de seuil
de démarrage I fixée, l'acquisition des valeurs de l'intensité I
étant réalisée à une fréquence basse f2 valant typiquement
1 kHz entre la réception par le microcontrôleur 5 d'un ordre de déplacement
7 et la validation de la condition d'acquisition à haute fréquence. La
valeur de seuil de démarrage I est fixée à une valeur faible, inférieure
à 1A par exemple, afin de permettre le commencement de la séquence d'acquisition
à haute fréquence avant que l'intensité I n'ait atteint son maximum
Imax.
Cette deuxième variante permet d'alléger la charge
du processeur (non représenté) du microcontrôleur 5 pendant le délai
d'exécution t. En effet, lors de la séquence d'acquisition à haute
fréquence, ce processeur n'est pas disponible pour exécuter d'autres tâches,
tandis qu'il reste partiellement disponible lors de l'acquisition à fréquence
basse. Quelle que soit la variante utilisée, le système de détection
selon l'invention n'utilise qu'une fraction des ressources d'un processeur classique
et ne nécessite pas l'utilisation d'un processeur dédié.
La détection de la position de fin de course de la
pièce mobile 1 est réalisée de la manière suivante : lors de
la séquence d'acquisition à haute fréquence, la première valeur
du signal d'intensité i est mémorisée, puis toute nouvelle valeur
du signal d'intensité i n'est mémorisée dans l'unité de mémoire
vive 13 que si elle est supérieure à la précédente. Ainsi, la
valeur maximale imax du signal d'intensité i représentant la valeur maximale
mesurée de l'intensité d'alimentation I ayant circulé dans le circuit
10 au cours de la séquence d'acquisition à haute fréquence est mémorisée
à la fin de la séquence d'acquisition. Du fait du choix de la durée
initiale d'acquisition à haute fréquence DHF, cette valeur maximale de
l'intensité d'alimentation I est sensiblement égale à la valeur maximale
de la surintensité de démarrage Imax du moteur électrique 2. La valeur
maximale imax est utilisée pour calculer une valeur de seuil de fin de course
S.
Après l'exécution de la séquence d'acquisition
à haute fréquence, le microcontrôleur 5 continue de mesurer périodiquement
la valeur actuelle de l'intensité d'alimentation I et de la convertir en signal
numérique d'intensité i. La valeur actuelle du signal d'intensité
i est comparée à la valeur de seuil de fin de course S et dès que
i dépasse ce seuil de fin de course S, le microcontrôleur interrompt l'alimentation
du moteur électrique 2.
Le seuil de fin de course S est choisi égal à
la valeur mémorisée imax du signal d'intensité i diminuée d'une
valeur de tolérance iTOL, qui représente une intensité de tolérance
ITOL. La valeur de iTOL est aussi mémorisée. Ainsi, lors de l'arrivée
en fin de course de la pièce mobile 1, le signal d'intensité i prend une
valeur ibloc représentant la valeur de l'intensité de blocage Ibloc et
supérieure au seuil de fin de course S. L'algorithme de commande exécuté
par le microcontrôleur 5 après la séquence d'acquisition à haute
fréquence est donc le suivant :
- 1. acquisition d'une mesure de l'intensité I
- 2. conversion en signal d'intensité i
- 3. si i < S = imax - iTOL, retour à 1
si i S = imax - iTOL, interruption de l'alimentation.
Le choix d'une valeur de tolérance iTOL strictement
positive peut être nécessaire au bon fonctionnement du dispositif dans
le cas où un ordre de déplacement 7 est exécutée par le microcontrôleur
5 afin de déplacer la pièce mobile 1 dans la direction de la position
de fin de course qu'elle occupe déjà. Dans ce cas, la surintensité
de démarrage Imax est immédiatement suivie de l'intensité de blocage
Ibloc, le moteur électrique 2 ne pouvant pas entrer en mouvement. Ainsi, le
circuit d'alimentation 10 peut être parcouru par l'intensité de blocage
Ibloc avant la fin de la séquence d'acquisition à haute fréquence,
ce qui implique que la valeur mémorisée imax la fin de cette séquence
représente alors l'intensité de blocage Ibloc au lieu de la surintensité
de démarrage Imax. Le choix d'une valeur de tolérance iTOL strictement
positive assure alors que la valeur ibloc représentant la valeur de l'intensité
de blocage Ibloc reste supérieure au seuil de fin de course S, qui est sensiblement
égal à (ibloc - iTOL) dans ce cas.
Dans la réalisation décrite ici, la valeur maximale
de l'intensité pouvant être convertie en le signal numérique d'intensité
i codé sur 8 bits est 48,78A. L'incrément d'intensité de la représentation
numérisée est donc sensiblement de 191 mA. La valeur de tolérance
iTOL est exprimée en nombre d'incréments de conversion dans la mise en
oeuvre logicielle de l'invention. Il a été établi empiriquement qu'une
valeur de l'intensité de tolérance ITOL de 1,5A était adaptée
au bon fonctionnement du système de détection avec une tension d'alimentation
Ualim variant entre 10 et 16 V. Cette valeur de l'intensité de tolérance
ITOL correspond à 7 incréments de conversion pour la valeur de tolérance
iTOL. En variante, la valeur de tolérance iTOL peut être choisie nulle.
Dans une autre variante de l'invention, le seuil de fin de course S est choisi égal
à la valeur mémorisée imax multipliée par un coefficient de
tolérance compris entre 0 et 1.
Le fonctionnement du système de détection selon
l'invention est fondé sur l'hypothèse que la surintensité de démarrage
Imax a une valeur intermédiaire entre la valeur maximale du courant I pendant
le transfert de la pièce mobile 1 et la valeur du courant de blocage Ibloc
du moteur électrique 2. Cette hypothèse est valide si les caractéristiques
électriques du circuit d'alimentation 10 (tensions, impédances) sont stables.
La valeur du seuil de fin de course S est utilisée dans une période très
courte, de l'ordre de quelques secondes, suivant sa détermination, ce qui minimise
les risques de variations desdites caractéristiques électriques. Cependant,
si la tension d'alimentation Ualim délivrée par la batterie 3 varie entre
l'acquisition de Imax et l'arrivée en fin de course de la pièce mobile
1, cette hypothèse peut être mise en défaut.
En effet, si la tension Ualim augmente après la mémorisation
de imax, le courant I de transfert augmente proportionnellement à Ualim et
peut dépasser Imax, ce qui provoque l'arrêt de la pièce mobile avant
qu'elle n'atteigne sa fin de course. Inversement, si la tension d'alimentation Ualim
diminue après la mémorisation de imax, la valeur de l'intensité de
blocage Ibloc diminue proportionnellement à Ualim et le signal ibloc peut devenir
inférieur à la valeur du seuil de fin de course S, ce qui empêche
sa détection par le microcontrôleur 5. Ce dernier problème est en
particulier rencontré lorsque, la batterie 3 étant initialement peu chargée,
un ordre de déplacement 7 est exécutée par le microcontrôleur
5 afin de déplacer la pièce mobile 1. Dans ce cas, du fait de la faiblesse
de la charge de la batterie 3, la tension d'alimentation Ualim diminue entre le
moment où le circuit d'alimentation 10 est parcouru par la surintensité
de démarrage Imax et celui où il est parcouru par l'intensité de
blocage Ibloc, de sorte que ibloc devient inférieur à imax et éventuellement
au seuil de fin de course S. L'augmentation ou la diminution de la tension d'alimentation
Ualim peut aussi être causée par des actions sur d'autres organes du véhicule,
comme l'arrêt ou le démarrage du moteur du véhicule (non représenté).
Pour remédier à ces possibles dysfonctionnements
dus aux variations de la tension d'alimentation Ualim, le microcontrôleur 5
comporte un système de mesure (non représenté) de la tension d'alimentation
Ualim. La valeur de la tension d'alimentation Ualim est mesurée et mémorisée
dans l'unité de mémoire vive 13, en même temps que la valeur de la
surintensité de démarrage Imax, puis elle est mesurée de manière
périodique, par exemple à chaque acquisition par le microcontrôleur
5 d'une valeur de l'intensité d'alimentation I. Si la tension d'alimentation
Ualim mesurée varie avant la détection de la position de fin de course
de la pièce mobile 1 par le microcontrôleur 5, celui-ci modifie la valeur
du seuil de fin de course S mémorisée en fonction de la valeur actuelle
de la tension d'alimentation Ualim(nouveau). La valeur mémorisée de imax,
notée imax(ancien), est remplacée par le microcontrôleur 5 par une
nouvelle valeur imax(nouveau) calculée par la règle de trois suivante
:
où Ualim(ancien) désigne la valeur mémorisée de la tension
d'alimentation.
En variante, la valeur de tolérance iTOL mémorisée
est aussi remplacée par le microcontrôleur 5 par une nouvelle valeur de
tolérance calculée en fonction de la valeur mémorisée de la
tension d'alimentation Ualim(ancien) et de la valeur actuelle de la tension d'alimentation
Ualim(nouveau) par une règle de trois analogue. Dans une forme de réalisation
particulière, le microcontrôleur 5 est aussi apte à actualiser la
durée initiale d'acquisition à haute fréquence DHF en fonction des
valeurs mesurées de la tension d'alimentation Ualim.
Le système de détection selon l'invention a été
mis en oeuvre avec succès pour une tension d'alimentation Ualim variant entre
7V et 22V. En dessous de 7V, la tension d'alimentation Ualim n'est plus suffisante
pour fermer les contacteurs électriques des relais 6. Au-delà de 22V,
la tension d'alimentation Ualim peut détériorer ces mêmes contacteurs.
Dans les différentes variantes de l'invention décrites,
les moyens utilisés pour réaliser le système de détection selon
l'invention sont des ressources classiques (convertisseur analogique/numérique,
microcontrôleur, moyens logiciels) rencontrées dans les systèmes
de commande d'ouvrants.
Bien que l'invention ait été décrite en
liaison avec plusieurs variantes de réalisation particulières, il est
évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les
équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons
si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.