FR2682758A1

FR2682758A1 - Mechanical counter for the distance covered by a vehicle, comprising a stepper motor

Info

Publication number: FR2682758A1
Application number: FR9112928A
Authority: FR
Inventors: Wartelle Dominique; Baron Jean-Pascal
Original assignee: Marelli Autronica SA
Current assignee: Marelli Autronica SA
Priority date: 1991-10-18
Filing date: 1991-10-18
Publication date: 1993-04-23
Anticipated expiration: 2011-10-18
Also published as: FR2682758B1

Abstract

The present invention relates to a mechanical counter for the distance covered by a vehicle, characterised in that it comprises: a stepper motor having displacement cycles each formed by several stable positions and a means (200) for controlling the stepper motor which comprises correction means designed to automatically increment the advance pulses applied to the stepper motor, on each initialisation of the supply of the control means (200), by a number which is a function of the error resulting from the offset between the actual position of the rotor of the stepper motor during the cut-off of the supply of the control means and the original stable position of a displacement cycle.

Description

La présente invention concerne le domaine des totalisateurs mécaniques de distance parcourue par un véhicule. The present invention relates to the field of mechanical totalizers of distance traveled by a vehicle.

La majorité des totalisateurs mécaniques de distance parcourue connus de nos jours comprennent un système d'entraînement à flexible lié à une prise de mouvement et associé à un train d'engrenage. The majority of mechanical distance traveled totalizers known today include a flexible drive system linked to a power take-off and associated with a gear train.

On a également proposé des totalisateurs mécaniques de distance parcourue dans lesquels le flexible est remplacé par un moteur pas à pas d'entraînement commandé par un signal de fréquence proportionnelle à la vitesse. Mechanical distance-to-distance totalizers have also been proposed in which the hose is replaced by a drive stepper motor controlled by a frequency signal proportional to the speed.

Les études conduites par la Demanderesse pour tenter de développer un tel totalisateur entraîné par un moteur pas à pas ont cependant révélé le problème suivant. Studies conducted by the Applicant in an attempt to develop such a totalizer driven by a stepping motor have however revealed the following problem.

Les moteurs pas à pas fonctionnent généralement selon des cycles de déplacement formés chacun d'une succession de positions stables dont le nombre dépend à la fois du nombre de bobinages stator du moteur, du nombre de poles du rotor et du mode de commande de ceux-ci. Lors de la coupure de l'alimentation générale du véhicule, à l'arrêt de celui-ci, le rotor du moteur pas à pas conserve sa position, qui correspond à l'une quelconque des positions stables d'un cycle de déplacement précité. Stepper motors generally operate according to displacement cycles each formed by a succession of stable positions, the number of which depends both on the number of stator windings of the motor, on the number of poles of the rotor and on the control mode of these. this. When the general power supply to the vehicle is cut off, when it stops, the rotor of the stepping motor retains its position, which corresponds to any one of the stable positions of a said movement cycle.

En revanche, il est souhaitable, pour simplifier la structure des moyens de commande du moteur pas à pas que ceux-ci ne comportent pas de moyens de mémorisation de la position du rotor du moteur lors de la coupure de l'alimentation et que par conséquent les moyens de commande soient conçus de préférence, pour débuter la commande du moteur pas à pas, à l'initialisation, c'est-à-dire lors du démarrage, à l'origine d'un cycle de déplacement. On the other hand, it is desirable, to simplify the structure of the control means of the stepping motor, that these do not comprise means for memorizing the position of the rotor of the motor when the power supply is cut off and that consequently the control means are preferably designed, to start the control of the stepping motor, at initialization, that is to say during starting, at the origin of a movement cycle.

Dans ce cas cependant, le décalage entre la position réelle du rotor du moteur pas à pas lors de l'initialisation et la première position stable de commande retenue entraîne une erreur. Généralement les dispositions légales imposent que si erreur il y a, celle-ci soit positive. In this case, however, the offset between the actual position of the stepper motor rotor during initialization and the first stable control position retained results in an error. Generally the legal provisions impose that if error there is, this one is positive.

La présente invention a plus précisément pour but d'éliminer cet inconvénient. The present invention more specifically aims to eliminate this drawback.

Ce but est atteint selon l'invention grâce à un totalisateur mécanique de distance parcourue par un véhicule, qui comprend - un moteur pas à pas présentant des cycles de déplacement formés chacun d'une succession de positions stables, et - un moyen de commande du moteur pas à pas qui comporte des moyens de correction adaptés pour incrémenter automatiquement les impulsions d'avance appliquées au moteur pas à pas, à chaque initialisation de l'alimentation du moyen de commande, d'un nombre fonction de l'erreur résultant du décalage entre la position réelle du rotor du moteur pas à pas lors de la coupure de l'alimentation du moyen de commande et la position stable d'origine d'un cycle de déplacement. This object is achieved according to the invention thanks to a mechanical totalizer of distance traveled by a vehicle, which comprises - a stepping motor having displacement cycles each formed of a succession of stable positions, and - a means of controlling the stepping motor which comprises correction means adapted to automatically increment the advance pulses applied to the stepping motor, at each initialization of the supply of the control means, by a number depending on the error resulting from the shift between the actual position of the stepper motor rotor when the power supply to the control means is cut off and the original stable position of a travel cycle.

Selon un premier mode de réalisation conforme à la présente invention, le nombre d'impulsions d'avance appliquées automatiquement au moteur pas à pas à chaque initialisation de l'alimentation du moyen de commande est égal et de signe opposé à la moyenne statistique des erreurs formées entre chaque position stable du cycle de déplacement et la position stable d'origine du cycle. According to a first embodiment in accordance with the present invention, the number of advance pulses automatically applied to the stepping motor at each initialization of the supply of the control means is equal and of opposite sign to the statistical mean of the errors formed between each stable position of the displacement cycle and the original stable position of the cycle.

Selon un deuxième mode de réalisation conforme à la présente invention, le nombre d'impulsions d'avance appliquées automatiquement au moteur pas à pas à chaque initialisation de l'alimentation du moyen de commande est égal et de signe opposé à l'erreur maximale formée entre l'une quelconque des positions stables du cycle de déplacement et la position stable d'origine du cycle. According to a second embodiment in accordance with the present invention, the number of advance pulses applied automatically to the stepping motor at each initialization of the supply of the control means is equal and of opposite sign to the maximum error formed between any of the stable positions of the displacement cycle and the original stable position of the cycle.

Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le moteur pas à pas est un moteur comprenant deux bobines de stator définissant un cycle de déplacement à quatre positions stables et le moyen de commande est conçu pour appliquer automatiquement, à chaque initialisation du moyen de commande, deux impulsions d'avance au moteur pas à pas. According to a particular embodiment of the invention, the stepping motor is a motor comprising two stator coils defining a movement cycle with four stable positions and the control means is designed to apply automatically, at each initialization of the means of command, two pulses in advance to the stepping motor.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels - la figure 1 représente schématiquement les différents pas de déplacement d'un moteur comprenant un stator à deux bobines et un rotor comprenant cinq paires de poles, - la figure 2 représente une vue schématique, sous forme de blocs fonctionnels d'un totalisateur conforme à l'invention, - la figure 3 représente un organigramme schématique du fonctionnement d'un moyen de commande conforme à l'invention, - la figure 4 représente le schéma d'un mode de réalisation particulier d'un moyen de commande conforme à l'invention, - la figure 5 représente un chronogramme simplifié du fonctionnement de ce moyen de commande, et - la figure 6 représente un chronogramme détaillé du fonctionnement du même moyen de commande. Other characteristics, objects and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows and with reference to the appended drawings given by way of nonlimiting examples and in which - FIG. 1 schematically represents the different steps of displacement of a motor comprising a stator with two coils and a rotor comprising five pairs of poles, - Figure 2 represents a schematic view, in the form of functional blocks of a totalizer according to the invention, - Figure 3 represents a schematic flow diagram of the operation of a control means according to the invention, - Figure 4 shows the diagram of a particular embodiment of a control means according to the invention, - Figure 5 shows a simplified timing diagram of the operation of this control means, and - Figure 6 shows a detailed timing diagram of the operation of the same control means.

On va dans un premier temps décrire la présente invention dans le cadre d'une application à un moteur pas à pas comprenant deux bobinages stator et un rotor polarisé comprenant cinq paires de poles. We will first describe the present invention in the context of an application to a stepping motor comprising two stator windings and a polarized rotor comprising five pairs of poles.

Un tel moteur pas à pas présente des cycles de fonctionnement à quatre positions stables correspondant respectivement à l'alimentation de chacun des deux bobinages par une tension d'alimentation, successivement dans un sens donné puis dans le sens opposé. Plus précisément, le moteur pas à pas précité présente cinq cycles de fonctionnement comprenant chacun quatre positions stables puisque chacune des cinq paires de poles du rotor défile successivement devant les bobinages stator. En conclusion le moteur précité comprend vingt pas par tour. Such a stepping motor has operating cycles with four stable positions corresponding respectively to the supply of each of the two windings by a supply voltage, successively in a given direction and then in the opposite direction. More specifically, the aforementioned stepping motor has five operating cycles each comprising four stable positions since each of the five pairs of poles of the rotor passes successively in front of the stator windings. In conclusion, the above-mentioned motor comprises twenty steps per revolution.

Ces vingt pas par tour du moteur pas à pas sont schématisés sur la figure 1 annexée. Les quatre positions stables successives de chaque cycle sont référencées 1, 2, 3 et 4 sur la figure 1. Les positions stables identiques de chaque cycle sont équivalentes pour le moyen de commande du moteur pas à pas. Ainsi, les premières positions stables référencées 1 sur la figure 1 de chaque cycle sont équivalentes pour le moyen de commande. These twenty steps per revolution of the stepper motor are shown schematically in Figure 1 attached. The four successive stable positions of each cycle are referenced 1, 2, 3 and 4 in FIG. 1. The identical stable positions of each cycle are equivalent for the control means of the stepping motor. Thus, the first stable positions referenced 1 in FIG. 1 of each cycle are equivalent for the control means.

Le totalisateur mécanique conforme à la présente invention, comprend essentiellement comme représenté sur la figure 2 un moteur pas à pas 100 piloté par un moyen de commande 200 et qui entraîne un dispositif d'affichage 300, par exemple un ensemble de roues ou tambours chiffrés coaxiaux. La structure d'un tel dispositif d'affichage à tambours chiffrés est bien connue des spécialistes des totalisateurs de distance parcourue et ne sera donc pas décrite par la suite. The mechanical totalizer according to the present invention essentially comprises, as shown in FIG. 2, a stepping motor 100 controlled by a control means 200 and which drives a display device 300, for example a set of coaxial encrypted wheels or drums . The structure of such a display device with encrypted drums is well known to specialists in distance totalizers and will therefore not be described below.

De façon connue en soi, le moyen de commande 200 est lui-même piloté par un capteur 400 conçu pour générer des impulsions représentatives de la distance parcourue par le véhicule. Un tel capteur 400 peut être placé par exemple sur la boîte de vitesse du véhicule. L'homme de l'art connaît de nombreux capteurs 400 appropriés. La structure de ceux-ci ne sera donc pas décrite par la suite. In a manner known per se, the control means 200 is itself controlled by a sensor 400 designed to generate pulses representative of the distance traveled by the vehicle. Such a sensor 400 can be placed for example on the vehicle gearbox. Those skilled in the art know many suitable sensors 400. The structure of these will therefore not be described below.

Comme indiqué précédemment selon l'invention, le moyen de commande 200 est dépourvu de moyens aptes à mémoriser la position réelle du rotor du moteur pas à pas lors de la coupure de l'alimentation de ce moyen de commande. I1 est également dépourvu de moyens d'alimentation permanente. As indicated previously according to the invention, the control means 200 is devoid of means capable of memorizing the actual position of the rotor of the stepping motor when the power supply to this control means is cut off. I1 is also devoid of permanent supply means.

Par conséquent, à chaque initialisation de cette alimentation le moyen de commande 200 débute la commande du moteur pas à pas 200 par la position initiale d'un cycle de commande. Par la suite, on supposera arbitrairement que cette position initiale d'un cycle de commande correspond à la position référencée 1 sur la figure 1. Et le moyen de commande 200 envoie des impulsions d'avance reçues du capteur 400, sur le moteur pas à pas 100 suivant la séquence 1-2-3-4-1-2 etc
Bien entendu, le rotor du moteur pas à pas conserve sa position d'arrêt entre l'instant de coupure de l'alimentation et la mise en service de celle-ci. Et la position d'arrêt du rotor du moteur dépend de la distance parcourue par le véhicule et peut correspondre à l'une quelconque des quatre positions 1, 2, 3 ou 4, de chaque cycle.Consequently, each time this supply is initialized, the control means 200 start the control of the stepping motor 200 by the initial position of a control cycle. Subsequently, it will be arbitrarily assumed that this initial position of a control cycle corresponds to the position referenced 1 in FIG. 1. And the control means 200 sends advance pulses received from the sensor 400, on the stepping motor step 100 following the sequence 1-2-3-4-1-2 etc
Of course, the rotor of the stepping motor retains its stop position between the instant of cutting off the power supply and putting it into service. And the stop position of the motor rotor depends on the distance traveled by the vehicle and can correspond to any one of the four positions 1, 2, 3 or 4, of each cycle.

Le décalage entre la position réelle du rotor du moteur pas à pas lors de la mise en service de l'alimentation et la position initiale retenue par le moyen de commande entraîne une erreur dans la totalisation. The offset between the actual position of the stepper motor rotor when the power supply is put into service and the initial position retained by the control means causes an error in the totalization.

Plus précisément, dans le cadre de l'application à un moteur présentant cinq cycles de quatre positions stables, l'erreur rencontrée est la suivante. More specifically, in the context of application to an engine having five cycles of four stable positions, the error encountered is as follows.

Si le rotor du moteur est arrêté en position 1 lors de la coupure de l'alimentation, lors de la mise en service de celle-ci, la logique de commande envoyant la première impulsion d'avance tend à mettre le rotor du moteur en position 1. Le rotor du moteur par conséquent ne bouge pas et la première impulsion d'avance est perdue. Par la suite, les impulsions d'avance font tourner normalement le moteur pas à pas. If the motor rotor is stopped in position 1 when the power supply is cut off, when it is put into service, the control unit sending the first advance pulse tends to put the motor rotor in position 1. The motor rotor therefore does not move and the first feed pulse is lost. Thereafter, the advance pulses normally turn the stepper motor.

Si le rotor du moteur est arrêté en position 2 lors de la coupure de l'alimentation, lors de la mise en service de celle-ci, la première impulsion d'avance appliquée par le moyen de commande 200 ramène le rotor du moteur en position 1. La deuxième impulsion d'avance place le rotor du moteur en position 2. Les impulsions d'avance successives font évoluer normalement le moteur pas à pas. Ce cas correspond par conséquent à une perte de deux impulsions. If the motor rotor is stopped in position 2 when the power supply is cut off, when it is put into service, the first advance pulse applied by the control means 200 brings the motor rotor back into position. 1. The second advance pulse places the motor rotor in position 2. The successive advance pulses cause the stepper motor to move normally. This case therefore corresponds to a loss of two pulses.

Si le rotor du moteur est arrêté en position 3 lors de la coupure de l'alimentation, lors de la mise en service de celle-ci, trois cas peuvent être pris en considération. If the motor rotor is stopped in position 3 when the power supply is cut off, when it is put into service, three cases can be considered.

Cas 1: La première impulsion d'avance n'a aucun effet. La deuxième impulsion d'avance ramène le rotor du moteur en position 2. La troisième impulsion d'avance place le rotor du moteur en position 3. Par la suite les impulsions d'avance font évoluer normalement le moteur. Celui-ci est replacé dans sa position intiale après trois impulsions d'avance. Ce cas correspond par conséquent à une perte de trois impulsions.Case 1: The first advance pulse has no effect. The second advance pulse returns the motor rotor to position 2. The third advance pulse places the motor rotor in position 3. Subsequently, the advance pulses cause the motor to move normally. The latter is returned to its initial position after three pulses in advance. This case therefore corresponds to a loss of three pulses.

Cas 2 : La première impulsion d'avance fait passer le rotor du moteur en position 1 par une rotation en sens inverse. Les impulsions d'avance suivantes font évoluer d'un pas le moteur. En d'autres termes, après la première impulsion d'avance le rotor du moteur se trouve en position 1 alors qu'il devrait être en position 4. Ce cas correspond par conséquent, à une perte de trois impulsions.Case 2: The first advance pulse causes the motor rotor to move to position 1 by rotating it in the opposite direction. The following advance pulses move the motor one step. In other words, after the first advance pulse the motor rotor is in position 1 when it should be in position 4. This case therefore corresponds to a loss of three pulses.

Cas 3 : La première impulsion d'avance fait passer le rotor du moteur en position 1 par une rotation dans le bon sens. Ensuite, chaque impulsion d'avance fait avancer le moteur d'un pas. En d'autres termes, après la première impulsion d'avance le rotor du moteur se trouve en position 1 alors qu'il devrait être en position 4. Ce cas correspond par conséquent à un gain d'une impulsion.Case 3: The first advance pulse moves the motor rotor to position 1 by rotating it in the right direction. Then, each advance pulse advances the motor one step. In other words, after the first advance pulse the motor rotor is in position 1 when it should be in position 4. This case therefore corresponds to a gain of one pulse.

Si le rotor du moteur est arrêté en position 4 lors de la coupure de l'alimentation, lors de la mise en service de celle-ci, la première impulsion d'avance fait avancer normalement d'un pas le moteur. If the motor rotor is stopped in position 4 when the power supply is cut off, when it is put into service, the first advance pulse normally advances the motor one step.

En conclusion, les différentes positions analysées ci-dessus étant équi-probables, le moteur pas à pas précité présente à l'initialisation du moyen de commande une erreur statistique proche de -2 impulsions avec un maximum de -3 impulsions. In conclusion, the different positions analyzed above being equi-probable, the aforementioned stepping motor presents on initialization of the control means a statistical error close to -2 pulses with a maximum of -3 pulses.

Une caractéristique essentielle d'un totalisateur de distance parcourue est de mesurer celle-ci avec précision. Pour cela, il importe de ne pas perdre d'impulsion d'avance pour la commande du moteur pas à pas car une impulsion correspond à une distance fixe. An essential characteristic of a distance recorder is to measure it with precision. For this, it is important not to lose an advance pulse for controlling the stepper motor because one pulse corresponds to a fixed distance.

Comme indiqué précédemment, la présente invention vient résoudre cette difficulté en proposant d'adjoindre aux moyens de commande un moyen de correction apte à incrémenter les impulsions d'avance appliquées au moteur d'un nombre fonction de l'erreur rencontrée, et ce de façon automatique lors de l'initialisation des moyens d'alimentation du moyen de commande. As indicated previously, the present invention solves this difficulty by proposing to add to the control means a correction means capable of incrementing the advance pulses applied to the motor by a number depending on the error encountered, and this so automatic during the initialization of the supply means of the control means.

Dans le cadre de la présente invention, une première solution consiste à apporter une correction systématique en fournissant au moteur pas à pas un nombre dtimpulsions égal et de signe opposé à l'erreur maximale possible, +3 dans le cadre de l'exemple précité, dès la mise sous tension du moyen de commande. In the context of the present invention, a first solution consists in providing a systematic correction by providing the stepping motor with an equal number of pulses and of sign opposite to the maximum possible error, +3 in the context of the above example, as soon as the control means are energized.

Cependant, dans le cadre de la présente invention, une seconde solution considérée actuellement comme préférentielle, consiste à apporter une correction statistique en fournissant au moteur pas à pas un nombre d'impulsions égal et de signe opposé à la moyenne de l'erreur rencontrée, dès la mise sous tension du moyen de commande. Cette seconde solution est à la fois économique et précise. However, in the context of the present invention, a second solution currently considered preferential, consists in providing a statistical correction by supplying the stepping motor with an equal number of pulses and of sign opposite to the average of the error encountered, as soon as the control means are energized. This second solution is both economical and precise.

On a schématisé sur la figure 3 le fonctionnement d'un tel moyen de commande 200. L'état 10 représenté sur la figure 3 correspond à l'état initial du moyen de commande 200 après la mise sous tension. L'état 20 correspond à l'application d'une première impulsion de correction sur le moteur pas à pas 100. L'état 30 correspond à l'application d'une deuxième impulsion sur le moteur pas à pas 100. L'état 40 correspond à l'état de surveillance de l'arrivée d'un ordre d'avance pour le moteur pas à pas. The operation of such a control means 200 is shown diagrammatically in FIG. 3. The state 10 represented in FIG. 3 corresponds to the initial state of the control means 200 after power-up. State 20 corresponds to the application of a first correction pulse on the stepping motor 100. State 30 corresponds to the application of a second pulse on the stepping motor 100. State 40 corresponds to the monitoring status of the arrival of an advance order for the stepping motor.

L'état 40 est rebouclé sur l'état 30 de sorte qu' une impulsion d'avance soit appliquée sur le moteur pas à pas à chaque détection d'un ordre d'avance en provenance du capteur 400. State 40 is looped back to state 30 so that an advance pulse is applied to the stepper motor each time an advance command from the sensor 400 is detected.

L'homme de l'art comprendra aisément que le fonctionnement du dispositif illustré sur la figure 3 permet d'appliquer deux impulsions de correction automatique au moteur pas à pas 100 dès la mise sous tension du moyen de commande 200. Ensuite, chaque impulsion d'avance issue du capteur 400 est transmise au moteur pas à pas 100. Le dispositif entre alors dans un régime normal de fonctionnement. Those skilled in the art will readily understand that the operation of the device illustrated in FIG. 3 makes it possible to apply two automatic correction pulses to the stepping motor 100 as soon as the control means 200 are energized. Then, each pulse d the advance from the sensor 400 is transmitted to the stepping motor 100. The device then enters a normal operating regime.

Dans le cadre de la présente invention, le moteur pas à pas est de préférence piloté par un monostable. Celui-ci permet de calibrer la durée des impulsions d'avance appliquées au moteur pas à pas. In the context of the present invention, the stepping motor is preferably controlled by a monostable. This is used to calibrate the duration of the advance pulses applied to the stepping motor.

Un tel monostable peut être réalisé, de façon connue en soi, par combinaison d'un oscillateur et d'un compteur. Such a monostable can be achieved, in a manner known per se, by combination of an oscillator and a counter.

On va maintenant décrire la structure particulière d'un mode de réalisation préférentiel du moyen de commande 200 en regard de la figure 4. We will now describe the particular structure of a preferred embodiment of the control means 200 with reference to FIG. 4.

On aperçoit sur cette figure 4, un moyen de commande 200 comprenant neuf bascules D référencées 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208 et 209 et trois portes logiques 210, 211, 212. We can see in this figure 4, a control means 200 comprising nine flip-flops D referenced 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208 and 209 and three logic gates 210, 211, 212.

Les sept bascules 201 à 207 sont connectées en cascade, en ce sens que la sortie Q de chaque bascule est connectée à l'entrée D d'une bascule suivante. Il est ainsi prévu cinq liaisons MO, M1, M2, M3, M4, M5, entre les sorties Q des bascules 201, 202, 203, 204, 205 et 206 et les entrées D des bascules respectivement suivantes 202, 203, 204, 205, 206 et 207. Des impulsions d'horloge à fréquence constante provenant d'une horloge intégrée aux moyens de commande 200 sont appliquées sur les entrées CK des bascules 201 à 207. The seven flip-flops 201 to 207 are connected in cascade, in the sense that the output Q of each flip-flop is connected to the input D of a next flip-flop. Five links MO, M1, M2, M3, M4, M5 are thus provided between the outputs Q of the flip-flops 201, 202, 203, 204, 205 and 206 and the inputs D of the flip-flops respectively following 202, 203, 204, 205 , 206 and 207. Clock pulses at constant frequency originating from a clock integrated into the control means 200 are applied to the inputs CK of the flip-flops 201 to 207.

Les bornes PR des bascules 202 à 207, sont connectées à une borne d'alimentation positive +VCC. The PR terminals of flip-flops 202 to 207 are connected to a positive supply terminal + VCC.

La borne PR de la première bascule 201 est reliée à une entrée référencée RESETB recevant une impulsion de remise à zéro lors de l'initialisation de l'alimentation du moyen de commande. Cette même entrée de remise à zéro est reliée à la borne CL des bascules 202 à 207. The terminal PR of the first flip-flop 201 is connected to an input referenced RESETB receiving a reset pulse during the initialization of the supply of the control means. This same reset input is connected to the CL terminal of flip-flops 202 to 207.

L'entrée CL de la bascule 201 est reliée à l'entrée +VCC. The CL input of flip-flop 201 is connected to the + VCC input.

Les impulsions d'avance provenant du capteur 400 sont appliquées sur une première entrée de la porte logique ET 210 à deux entrées. The advance pulses from the sensor 400 are applied to a first input of the AND logic gate 210 with two inputs.

La seconde entrée de cette porte logique 210 est reliée à l'entrée de remise à zéro précitée RESETB du moyen de commande 200. The second input of this logic gate 210 is connected to the abovementioned reset input RESETB of the control means 200.

La sortie de la porte logique ET 210 est reliée à la borne CL de la bascule 209. La borne PR de celle-ci est reliée à la borne d'alimentation positive +VCC. The output of the logic gate ET 210 is connected to the terminal CL of the flip-flop 209. The terminal PR of the latter is connected to the positive supply terminal + VCC.

L'entrée D de la bascule 209 est reliée à la sortie Q de la bascule 208. The input D of the flip-flop 209 is connected to the output Q of the flip-flop 208.

Les impulsions d'horloge appliquées à l'entrée CQ de la bascule 209 proviennent de la sortie Q/ de la bascule 207. The clock pulses applied to the input CQ of flip-flop 209 come from output Q / of flip-flop 207.

La bascule 208 a sa borne PR et son entrée D reliées à la tension d'alimentation positive +VCC, sa borne CL reliée à l'entrée de remise à zéro du moyen de commande et son entrée d'horloge CK reliée à la sortie Q de la bascule 201. The flip-flop 208 has its terminal PR and its input D connected to the positive supply voltage + VCC, its terminal CL connected to the reset input of the control means and its clock input CK connected to the output Q of scale 201.

La sortie Q de la bascule 209 est reliée à une première entrée d'une porte logique NON OU EXCLUSIF 212 à deux entrées. La seconde entrée de cette porte 212 est reliée à la sortie Q de la bascule 207. The Q output of flip-flop 209 is connected to a first input of a NON OR EXCLUSIVE logic gate 212 with two inputs. The second input of this gate 212 is connected to the output Q of the flip-flop 207.

La sortie de la porte 212 est rebouclée sur l'entrée D de la bascule 201. The output of door 212 is looped back to the input D of the flip-flop 201.

Enfin, la porte logique 211 du type OU a ses deux entrées reliées respectivement à la sortie Q de la bascule 202 et à la sortie Q de la bascule 207. La porte 211 génère sur sa sortie les impulsions d'avance appliquées au moteur pas à pas 100. La sortie de la porte 24 constitue ainsi la sortie d'un monostable numérique. Finally, the logic gate 211 of the OR type has its two inputs connected respectively to the output Q of the flip-flop 202 and to the output Q of the flip-flop 207. The gate 211 generates on its output the advance pulses applied to the stepping motor. step 100. The output of door 24 thus constitutes the output of a digital monostable.

Pour résumer, le circuit représenté sur la figure 4 comprend - un monostable numérique formé de plusieurs bascules 201 à 207 agencées en compteur de Johnson et - des bascules auxiliaires 208, 209 qui comptabilisent le nombre de tours de comptage du compteur de 3ohnson, pour autoriser un nombre de tours de comptage du compteur de Johnson égal au nombre d'impulsions de correction requis, bloquer ensuite le compteur de Johnson et autoriser une avance unitaire du compteur de Johnson à chaque impulsion d'avance reçue. To summarize, the circuit shown in FIG. 4 includes - a digital monostable formed by several flip-flops 201 to 207 arranged as a Johnson counter and - auxiliary flip-flops 208, 209 which count the number of counting turns of the 3ohnson counter, to authorize a number of turns of counting of the Johnson counter equal to the number of correction pulses required, then block the Johnson counter and authorize a unitary advance of the Johnson counter with each advance pulse received.

L'homme de l'art comprendra aisément le fonctionnement du moyen de commande 200 à l'examen des chronogrammes représentés sur les figures 5 et 6. Those skilled in the art will easily understand the operation of the control means 200 on examining the timing diagrams shown in FIGS. 5 and 6.

Sur la figure 5 - la première ligne représente les impulsions d'horloge, - la deuxième ligne représente l'état de l'entrée de remise à zéro, - la troisième ligne représente les impulsions d'avance issues du capteur 400 et appliquées à la porte 210, et - la quatrième ligne représente l'état du monostable commandé par la sortie de la porte 211. In FIG. 5 - the first line represents the clock pulses, - the second line represents the state of the reset input, - the third line represents the advance pulses from the sensor 400 and applied to the door 210, and - the fourth line represents the state of the monostable controlled by the output of door 211.

Sur la figure 6 - la première ligne représente l'état de l'entrée de remise à zéro, - la deuxième ligne représente les impulsions horloge, - la troisième ligne représente les impulsions d'avance issues du capteur 400 et appliquées à la porte 210 (sur la figure 6, une impulsion d'avance a été représentée à l'extérieur du chronogramme et à échelle agrandie, pour mieux mettre en évidence cette impulsion), - les quatrième à dizième lignes représentent respectivement l'état des sorties Q des bascules 201 à 207 (soit l'état des lignes de liaison MO à M6), - la onzième ligne représente l'état de la sortie Q de la bascule 208, - la douzième ligne représente l'état de la sortie Q de la bascule 209, et - la treizième ligne représente l'état du monostable commandé par la sortie de la porte 211. In FIG. 6 - the first line represents the state of the reset input, - the second line represents the clock pulses, - the third line represents the advance pulses from the sensor 400 and applied to the gate 210 (in FIG. 6, an advance pulse has been shown on the outside of the timing diagram and on an enlarged scale, to better highlight this pulse), - the fourth to tenth lines respectively represent the state of the outputs Q of the flip-flops 201 to 207 (i.e. the state of the connecting lines MO to M6), - the eleventh line represents the state of the Q output of the flip-flop 208, - the twelfth line represents the state of the Q output of the flip-flop 209 , and - the thirteenth line represents the state of the monostable controlled by the output of door 211.

A l'initialisation de l'alimentation, une impulsion est appliquée sur l'entrée RESETB. Cette impulsion d'initialisation positionne la première bascule 201 à 1 et les bascules 202 à 207 suivantes à 0 grâce aux commandes sur les entrées PR et CL. Les bascules 208 et 209 sont également positionnées à 0. When the power supply is initialized, a pulse is applied to the RESETB input. This initialization pulse positions the first flip-flop 201 to 1 and the flip-flops 202 to 207 following to 0 thanks to the commands on the inputs PR and CL. The flip-flops 208 and 209 are also positioned at 0.

Les six premières impulsions d'horloge font monter successivement chacune des bascules 202 à 207 à 1. En parallèle, la première de ces impulsions fait passer la sortie de la porte 211 à 1, du fait que cette porte 211 prend en compte l'état de la sortie Q de la bascule 202. The first six clock pulses cause each of the flip-flops 202 to 207 to rise successively. In parallel, the first of these pulses causes the output of the gate 211 to pass from 1 to the fact that this gate 211 takes into account the state of the Q output of flip-flop 202.

L'état de la sortie Q de la bascule 207 étant inversé par la porte 212, les sept impulsions suivantes font redescendre successivement les bascules 201 à 207 à 0. The state of the output Q of the flip-flop 207 being inverted by the gate 212, the next seven pulses cause the flip-flops 201 to 207 to descend successively to 0.

La sortie de la porte 211 repasse à 1 avec la dernière de ces sept impulsions lorsque la sortie Q de la bascule 207 repasse elle-même à 0. The output of gate 211 returns to 1 with the last of these seven pulses when the output Q of flip-flop 207 itself returns to 0.

Les treize impulsions d'horloge qui viennent d'être décrites, correspondent à l'état 20 décrit précédemment en regard de la figure 3 et permettent de générer une première impulsion de correction visible sur la dernière ligne de la figure 6. The thirteen clock pulses which have just been described correspond to the state 20 described previously with reference to FIG. 3 and make it possible to generate a first correction pulse visible on the last line of FIG. 6.

Lors de l'application de la quatorzième impulsion d'horloge, la sortie Q de la bascule 201 repasse à 1. Simutanément, la sortie Q de la bascule 208 passe également à 1. During the application of the fourteenth clock pulse, the Q output of flip-flop 201 returns to 1. Simultaneously, the Q output of flip-flop 208 also changes to 1.

Les impulsions 15 à 26 qui suivent font évoluer les bascules 201 à 207 comme indiqué précédemment pour l'état 20. The pulses 15 to 26 which follow cause the flip-flops 201 to 207 to evolve as indicated previously for state 20.

Plus précisément, les impulsions 14 à 20 font passer successivement chacune des bascules 201 à 207 à 1 tandis que les impulsions 21 à 26 font repasser ces bascules 201 à 207 à 0. More specifically, the pulses 14 to 20 successively pass each of the flip-flops 201 to 207 to 1 while the pulses 21 to 26 cause these flip-flops 201 to 207 to pass back to 0.

Une deuxième impulsion de correction est ainsi initiée lors du passage à 1 de la sortie Q de la bascule 202 et prend fin lors du passage à 0 de la sortie Q de la dernière bascule 207. A second correction pulse is thus initiated when the output Q of the flip-flop 202 is changed to 1 and ends when the output Q of the last flip-flop 207 is changed to 0.

Les impulsions 15 à 26 correspondent à l'état 30 décrit précédemment en regard de la figure 3. The pulses 15 to 26 correspond to the state 30 described above with reference to FIG. 3.

La bascule 209 passe à l'état 1 lors de la descente à 0 de la bascule 207 sur la 26ème impulsion. The flip-flop 209 goes to state 1 when the flip-flop 207 descends to 0 on the 26th pulse.

Par la suite, le dispositif est placé à l'état 40, c'est-à-dire en attente de la génération d'une impulsion de commande en provenance du capteur 400. Thereafter, the device is placed in state 40, that is to say awaiting the generation of a control pulse coming from the sensor 400.

Au cours de cet état 40, la sortie Q de la bascule 209, inversée par la porte 212 force la bascule 201 et par conséquent les bascules aval 202 à 207 à 0. Les impulsions d'horloge émises au cours de l'état 40 sont donc sans effet sur l'état du moyen de commande. During this state 40, the Q output of the flip-flop 209, inverted by the gate 212 forces the flip-flop 201 and therefore the downstream flip-flops 202 to 207 to 0. The clock pulses emitted during the state 40 are therefore without effect on the state of the control means.

Un nouvel état 30 est initié, lors de l'apparition d'une impulsion de commande issue du capteur 400. Cette impulsion de commande remet en effet à 0 la bascule 209 et libère par conséquent la bascule 201. A new state 30 is initiated, upon the appearance of a control pulse from the sensor 400. This control pulse in fact resets flip-flop 209 and therefore releases flip-flop 201.

Les 13 impulsions d'horloge qui suivent font évoluer les bascules 201 à 207 comme indiqué précédemment pour l'état 30, soit successivement de 0 à 1 puis de 1 à 0. The 13 clock pulses which follow cause the flip-flops 201 to 207 to evolve as indicated above for state 30, that is to say successively from 0 to 1 then from 1 to 0.

Une impulsion d'avance normale est initiée lors du passage à 1 de la bascule 202 et prend fin lors du passage à 0 de la bascule 207. A normal advance pulse is initiated when the flip-flop 202 is set to 1 and ends when the flip-flop 207 is set to 0.

Le dispositif revient à nouveau à l'état 40 jusqu'à initialisation d'un nouvel état 30 par une impulsion de commande nouvelle. The device returns again to state 40 until initialization of a new state 30 by a new command pulse.

Une correction systématique de +3 impulsions pourrait être obtenue à l'aide d'un circuit inspiré de celui représenté sur la figure 4 en intercalant une bascule additionnelle générant un état intermédiaire supplémentaire avec impulsion de correction, entre les bascules 208 et 209. A systematic correction of +3 pulses could be obtained using a circuit inspired by that shown in Figure 4 by inserting an additional flip-flop generating an additional intermediate state with correction pulse, between flip-flops 208 and 209.

Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toute variante conforme à son esprit. Of course, the invention is not limited to the particular embodiment which has just been described but extends to any variant in accordance with its spirit.

En particulier, l'invention n'est pas limitée à l'utilisation d'un moteur comprenant un stator à deux bobinages et un rotor à cinq paires de poles. In particular, the invention is not limited to the use of a motor comprising a stator with two windings and a rotor with five pairs of poles.

Dans le cas de l'utilisation d'un moteur pas à pas comprenant un stator à trois bobines alimentées successivement par une seule tension d'alimentation non susceptible d'inversion, le moteur présente des cycles de fonctionnement à trois positions stables : 1, 2 et 3 et l'erreur rencontrée est la suivante. In the case of the use of a stepping motor comprising a stator with three coils supplied successively by a single supply voltage not susceptible to reversal, the motor has operating cycles in three stable positions: 1, 2 and 3 and the error encountered is as follows.

Si le rotor du moteur 100 est arrêté en position 1 lors de la coupure de l'alimentation du moyen de commande 200, lors de la mise en service de cette alimentation, la première impulsion d'avance générée tend à mettre le rotor du moteur en position 1. De ce fait, le rotor du moteur 100 ne bouge pas. La première impulsion d'avance est donc perdue. If the rotor of the motor 100 is stopped in position 1 when the supply to the control means 200 is cut off, when this supply is put into service, the first advance pulse generated tends to put the rotor of the motor in position 1. Therefore, the rotor of the motor 100 does not move. The first advance pulse is therefore lost.

Si le rotor du moteur 100 est arrêté en position 2 lors de la coupure de l'alimentation du moyen de commande 200, lors de la mise en service de cette alimentation, la première impulsion d'avance ramène le rotor du moteur en position 1. La deuxième impulsion d'avance place le rotor du moteur en position 2. Le rotor du moteur revient dans sa position initiale après deux impulsions. Deux impulsions d'avance sont donc perdues. If the rotor of the motor 100 is stopped in position 2 when the supply to the control means 200 is cut off, when this supply is put into service, the first advance pulse returns the rotor of the motor to position 1. The second advance pulse places the motor rotor in position 2. The motor rotor returns to its initial position after two pulses. Two advance pulses are therefore lost.

Si le rotor du moteur 100 est arrêté en position 3 lors de la coupure de l'alimentation du moyen de commande 200, la première impulsion d'avance fait passer normalement le rotor du moteur 100 en position 1. If the rotor of the motor 100 is stopped in position 3 when the power supply to the control means 200 is cut off, the first advance pulse normally causes the rotor of the motor 100 to move to position 1.

Le moteur 100 à 3 bobines de stator et alimentation successive de celles-ci par une tension non susceptible d'inversion présente donc une perte maximale de deux impulsions d'avance et une moyenne statistique de perte de -1 impulsion. The motor 100 with 3 stator coils and successive supply thereof by a voltage which is not capable of reversing therefore has a maximum loss of two advance pulses and a statistical average loss of -1 pulse.

Avec un tel moteur 100 à 3 bobines de stator et alimentation successive de celles-ci par une tension non susceptible d'inversion, on peut donc soit apporter une correction systématique par adjonction de deux impulsions de correction, dès la mise sous tension de l'alimentation, soit apporter une correction statistique par adjonction d'une impulsion de correction, dès la mise sous tension de l'alimentation. With such a motor 100 with 3 stator coils and successive supply thereof with a voltage which is not liable to inversion, it is therefore possible either to make a systematic correction by adding two correction pulses, as soon as the power is turned on. power supply, or make a statistical correction by adding a correction pulse, as soon as the power supply is switched on.

Une telle correction systématique de deux impulsions peut être obtenue à l'aide d'un circuit conforme à la figure 4. Such a systematic correction of two pulses can be obtained using a circuit according to FIG. 4.

Une correction statistique d'une impulsion peut être obtenue à l'aide d'un circuit inspiré de celui représenté sur la figure 4, mais dans lequel la bascule 208 serait supprimée, et la bascule 209 aurait son entrée
CK reliée à la sortie Q de la bascule 201 et aurait son entrée D reliée au +VCC.A statistical correction of a pulse can be obtained using a circuit inspired by that shown in Figure 4, but in which the flip-flop 208 would be removed, and the flip-flop 209 would have its input
CK connected to the output Q of the flip-flop 201 and would have its input D connected to the + VCC.

Dans le cas de l'utilisation d'un moteur pas à pas comprenant un stator à trois bobines alimentées successivement par deux tensions d'alimentation inversées, le moteur présente des cycles de fonctionnement à 6 positions stables et l'erreur rencontrée est la suivante. In the case of the use of a stepping motor comprising a stator with three coils supplied successively by two inverted supply voltages, the motor has operating cycles with 6 stable positions and the error encountered is as follows.

Si le rotor du moteur est arrêté en position 1 lors de la coupure de l'alimentation, l'erreur est égale à une perte de 1 impulsion. If the motor rotor is stopped in position 1 when the power supply is cut, the error is equal to a loss of 1 pulse.

Si le rotor du moteur est arrêté en position 2 lors de la coupure de l'alimentation, l'erreur est égale à une perte de 2 impulsions. If the motor rotor is stopped in position 2 when the power supply is cut, the error is equal to a loss of 2 pulses.

Si le rotor du moteur est arrêté en position 3 lors de la coupure de l'alimentation, l'erreur est égale à une perte de 3 impulsions. If the motor rotor is stopped in position 3 when the power supply is cut, the error is equal to a loss of 3 pulses.

Si le rotor du moteur est arrêté en position 4 lors de la coupure de l'alimentation, l'erreur peut être égale soit à une perte de 4 impulsions, soit à un gain de 2 impulsions. If the motor rotor is stopped in position 4 when the power supply is cut, the error can be equal to either a loss of 4 pulses or a gain of 2 pulses.

Si le rotor du moteur est arrêté en position 5 lors de la coupure de l'alimentation, l'erreur est égale à la perte de 1 impulsion. If the motor rotor is stopped in position 5 when the power supply is cut, the error is equal to the loss of 1 pulse.

Si le rotor du moteur est arrêté en position 6 lors de la coupure de l'alimentation le fonctionnement du moteur est normal. If the motor rotor is stopped in position 6 when the power supply is cut off, engine operation is normal.

En conclusion, avec un moteur pas à pas comprenant un stator à 3 bobines alimentées successivement par deux tensions d'alimentation inversées, on peut soit apporter une correction systématique de 4 impulsions (erreur maximale), soit apporter une correction statistique de 1 impulsion (moyenne de l'erreur). In conclusion, with a stepper motor comprising a stator with 3 coils supplied successively by two inverted supply voltages, we can either make a systematic correction of 4 pulses (maximum error), or make a statistical correction of 1 pulse (average error).

Les exemples qui précèdent correspondent tous à des cas où l'erreur maximale et la moyenne de l'erreur sont négatives et égales à des pertes d'impulsion. Dans ce cas, l'incrémentation automatique des impulsions d'avance est faite par adjonction d'impulsions d'avance. The preceding examples all correspond to cases where the maximum error and the mean of the error are negative and equal to pulse losses. In this case, the automatic increment of the advance pulses is done by adding advance pulses.

Dans le cas d'erreur maximale et/ou de moyenne d'erreur positive(s) et égale(s) à un gain d'impulsion, l'incrémentation automatique des impulsions d'avance doit être faite par suppression d'impulsions d'avance. In the case of maximum error and / or average of positive error (s) and equal (s) to a pulse gain, the automatic increment of the advance pulses must be made by suppression of pulses of advanced.

Claims

1. Mechanical totalizer of distance traveled by a vehicle, characterized in that it comprises - a stepping motor (100) having displacement cycles each formed from several stable positions and - a motor control means (200) step by step which comprises correction means adapted to automatically increment the advance pulses applied to the stepping motor (100), at each initialization of the supply of the control means (200), by a number depending on l error resulting from the offset between the actual position of the rotor of the stepping motor (100) when the supply to the control means is cut off and the original stable position of a movement cycle.

2. Totalizer according to claim 1, characterized in that the increment of the advance pulses is made by adding advance pulses.

3. Totalizer according to claim 1, characterized in that the increment of the advance pulses is made by suppression of advance pulses.

4. Totalizer according to one of claims 1 or 2, characterized in that the number of advance pulses applied automatically to the stepping motor (100) at each initialization of the supply of the control means (200) is equal and of opposite sign to the statistical mean of the errors formed between each stable position of the displacement cycle and the original stable position of the cycle.

5. Totalizer according to claim 4, characterized in that the stepping motor (100) is a motor comprising two stator coils defining a movement cycle with four stable positions and the control means (200) is designed to apply automatically, at each initialization of the control means (200), two pulses of advance to the stepping motor (100).

6. Totalizer according to claim 4, characterized in that the stepping motor (100) is a motor comprising three stator coils defining a movement cycle with three stable positions and the control means (200) is designed to apply automatically, at each initialization of the control means (200), an advance pulse, to the stepping motor (100).

7. Totalizer according to claim 4, characterized in that the stepping motor (100) is a motor comprising three stator coils defining a movement cycle with six stable positions and the control means (200) is designed to apply automatically, each time the control means (200) are initialized, an advance pulse, to the stepping motor.

8. Totalizer according to one of claims 1 or 2, characterized in that the number of advance pulses automatically applied to the stepping motor (100) at each initialization of the control means (200) is equal and of sign opposite to the maximum error formed between any of the stable positions of the displacement cycle and the original stable position of the cycle.

9. Totalizer according to claim 8, characterized in that the stepping motor (100) is a motor comprising two stator coils defining a movement cycle with four stable positions and the control means (200) is designed to apply automatically, each time the control means (200) are initialized, three pulses of advance to the stepping motor (100).

10. Totalizer according to claim 8, characterized in that the stepping motor (100) is a motor comprising three stator coils defining a movement cycle with three stable positions and the control means (200) is designed to apply automatically, at each initialization of the control means (200), two pulses of advance to the stepping motor (100).

11. Totalizer according to claim 8, characterized in that the stepping motor (100) is a motor comprising three stator coils defining a movement cycle with six stable positions and the control means (200) is designed to apply automatically, at each initialization of the control means (200), four pulses of advance to the stepping motor (100).

12. Totalizer according to one of claims 1 to II, characterized in that the control means (200) comprises a digital monostable formed by a counter associated with a clock.

13. Totalizer according to one of claims 1 to 12, characterized in that the control means (200) comprises - a digital monostable formed of several flip-flops (201 to 207) arranged as a Johnson counter and - auxiliary flip-flops ( 208, 209) which count the number of counting turns of the Johnson counter, to authorize a number of counting turns of the Johnson counter equal to the number of correction pulses required, then block the Johnson counter and authorize a unit advance of the Johnson counter for each advance pulse received.

14. Totalizer according to one of claims 1 to 13, characterized in that it further comprises encrypted wheels (300) driven in rotation by the stepping motor (100).