FR2809550A1 - METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING A CAPACITIVE ADJUSTING MEMBER - Google Patents
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Abstract
Ce procédé, notamment pour injecteur de carburant de moteur à combustion interne, comprend une branche de mesure de la charge Q envoyée à l'organe de réglage (P) pendant une opération de charge, et une branche de mesure de la tension d'organe de réglage Up appliquée à l'organe de réglage à la fin d'une opération de charge, avec conversion des valeurs mesurées Q et Up en valeurs numériques..Dans les intervalles entre périodes de commande de l'organe de réglage, une valeur de tension UF préfixée est mesurée par la branche de mesure de charge ou la branche de mesure de tension et convertie en une valeur numérique et, à partir de celle-ci, il est formé un facteur de correction au moyen duquel les valeurs de la charge ou de la tension d'organe de réglage qui sont ensuite mesurées sont corrigées avant la suite du traitement.This method, in particular for an internal combustion engine fuel injector, comprises a branch for measuring the charge Q sent to the adjustment member (P) during a charging operation, and a branch for measuring the voltage of the member. regulator Up applied to the regulator at the end of a charging operation, with conversion of the measured values Q and Up into numerical values. In the intervals between regulator control periods, a value of prefixed UF voltage is measured by the load measuring branch or the voltage measuring branch and converted into a digital value and, from this, a correction factor is formed by means of which the values of the load or of the adjuster voltage which are then measured are corrected before further treatment.
Description
L'invention concerne un procédé de commande d'un organe de réglageThe invention relates to a method for controlling an adjustment member.
capacitif, notamment pour un injecteur de carburant d'un moteur à combustion interne, comprenant une branche de mesure de charge, servant à mesurer la charge Q envoyée à l'organe de réglage pendant une opération de charge, et une branche de mesure de tension servant à mesurer la tension d'organe de réglage Up appliquée à l'organe de réglage à la fin d'une opération de charge, capacitive, in particular for a fuel injector of an internal combustion engine, comprising a load measuring branch, used to measure the load Q sent to the regulating member during a charging operation, and a voltage measuring branch used to measure the tension of the regulator Up applied to the regulator at the end of a charging operation,
avec conversion des valeurs mesurées Q et Up en valeurs numériques. with conversion of the measured values Q and Up into numerical values.
L'invention concerne également un dispositif de mise en oeuvre du procédé ci-dessus qui comprend: - soit une branche de mesure de charge, constituée d'au moins une résistance shunt montée en série vis-à-vis de l'organe de réglage, un intégrateur et un convertisseur analogique/numérique, servant à mesurer la charge Q envoyée à l'organe de réglage pendant une opération de charge et à la convertir en une valeur numérique, - soit une branche de mesure de tension, constitué d'au moins un diviseur de tension monté en parallèle vis-à-vis de l'organe de réglage et un convertisseur analogique/numérique servant à convertir en une valeur numérique Vuist la tension d'organe de réglage Up appliquée à l'organe de The invention also relates to a device for implementing the above method which comprises: - either a load measuring branch, consisting of at least one shunt resistor mounted in series with respect to the adjustment member , an integrator and an analog / digital converter, used to measure the charge Q sent to the regulating member during a charging operation and to convert it into a digital value, - either a voltage measuring branch, consisting of at minus a voltage divider mounted in parallel with the regulator and an analog / digital converter used to convert the regulator voltage Up applied to the regulator into a Vuist digital value
réglage à la fin d'une opération de charge. adjustment at the end of a charging operation.
Au moyen de la charge et la tension mesurées à la fin d'une opération de charge, la capacité de l'organe de réglage, sensiblement proportionnelle à la température de celui-ci, et l'énergie qui lui est envoyée pour l'exécution d'un déplacement de poussée ou levée sont établies, comparées à une valeur de consigne et fixées, en fonction de l'écart de la valeur d'énergie, pour l'opération By means of the load and the voltage measured at the end of a charging operation, the capacity of the regulating member, substantially proportional to the temperature thereof, and the energy sent to it for execution of a push or lift movement are established, compared to a set value and fixed, depending on the difference in the energy value, for the operation
de charge suivante. Un tel dispositif est connu par DE 196 52 801 C1. next charge. Such a device is known from DE 196 52 801 C1.
La précision de mesure du chemin de mesure de tension et notamment du chemin de mesure de charge permet d'établir avec quelle précision la capacité et donc la température de l'organe de réglage peuvent être The measurement accuracy of the voltage measurement path and in particular of the load measurement path makes it possible to establish with what precision the capacity and therefore the temperature of the regulating member can be
déterminées et donc avec quelle précision la poussée ou levée peut être réglée. determined and therefore with what precision the thrust or lift can be adjusted.
Dans les circuits connus, le chemin de mesure prévu pour la mesure de charge présente notamment de grandes tolérances de mesure. Cela conduit à des écarts importants de la poussée/levée de l'organe de réglage, avec des erreurs supplémentaires en ce qui concerne des dépendances vis-à-vis de la température et des tolérances, systématiques, de l'organe de réglage In known circuits, the measurement path provided for the load measurement has in particular large measurement tolerances. This leads to significant deviations in the thrust / lift of the regulating member, with additional errors with regard to temperature dependencies and systematic tolerances of the regulating member.
piézoélectrique.piezoelectric.
Les composants de circuit présentant les tolérances les plus grandes sont un diviseur de tension, constitué de résistances pour la mesure de tension, une tension de référence, nécessaire pour la conversion analogique/numérique des valeurs mesurées, et la branche de mesure de charge. Les circuits nécessaires pour la mesure de charge et de tension, tels qu'un intégrateur, des circuits d'échantillonnage et de maintien et un convertisseur analogique/numérique, sont des composants qui sont habituellement présents dans un appareil de commande de moteur et peuvent être partiellement ou totalement intégrés dans un ASIC ("Application Specific Integrated Circuit" ou The circuit components with the largest tolerances are a voltage divider, consisting of resistors for voltage measurement, a reference voltage, necessary for the analog / digital conversion of the measured values, and the load measurement branch. The circuits required for load and voltage measurement, such as an integrator, sample and hold circuits and an analog-to-digital converter, are components that are usually present in a motor control device and can be partially or fully integrated in an ASIC ("Application Specific Integrated Circuit" or
circuit intégré spécifique d'application). application specific integrated circuit).
L'invention a pour but de fournir un procédé de commande d'un organe de réglage capacitif au moyen duquel la précision de la mesure de charge et de tension puisse être accrue, afin de pouvoir régler d'une manière plus précise la poussée/levée de l'organe de réglage. L'invention a également pour but de The object of the invention is to provide a method for controlling a capacitive adjustment member by means of which the accuracy of the load and tension measurement can be increased, in order to be able to more precisely adjust the thrust / lift. of the adjusting member. The invention also aims to
fournir un dispositif de mise en oeuvre d'un tel procédé. provide a device for implementing such a method.
Ce but est atteint, conformément à l'invention, au moyen d'un procédé, du type générique défini en introduction, caractérisé en ce que, dans les intervalles entre périodes de commande de l'organe de réglage, une valeur de tension UF préfixée est mesurée au moyen de la branche de mesure de charge ou de la branche de mesure de tension et convertie en une valeur numérique et, à partir de celle-ci, il est formé un facteur de correction au moyen duquel les valeurs de la charge Q ou de la tension d'organe de réglage Up qui sont ensuite This object is achieved, in accordance with the invention, by means of a process, of the generic type defined in the introduction, characterized in that, in the intervals between periods of control of the regulating member, a voltage value UF prefixed is measured by means of the load measuring branch or the voltage measuring branch and converted into a numerical value and, from this, a correction factor is formed by means of which the values of the charge Q or the Up regulator voltage which are then
mesurées sont corrigées avant la suite du traitement. measurements are corrected before further processing.
En ce qui concerne le dispositif, le même but est atteint, dans un dispositif suivant la première branche de l'alternative du type générique défini en introduction, par le fait qu'il est prévu un premier interrupteur qui est connecté à une entrée de l'intégrateur et au moyen duquel une tension VF préfixée peut être appliquée à cette entrée et qu'il est prévu un second interrupteur qui est connecté à l'autre entrée de l'intégrateur et au moyen With regard to the device, the same goal is achieved, in a device according to the first branch of the alternative of the generic type defined in the introduction, by the fact that a first switch is provided which is connected to an input of the integrator and by means of which a prefixed voltage VF can be applied to this input and that a second switch is provided which is connected to the other input of the integrator and by means
duquel cette entrée peut être placée à un potentiel de référence GND. from which this input can be placed at a GND reference potential.
Egalement en ce qui concerne le dispositif, le même but est encore atteint, dans un dispositif suivant la deuxième branche de l'alternative du type générique défini en introduction, par le fait qu'il est prévu un commutateur qui est connecté à l'entrée du convertisseur analogique/numérique prévu pour la tension d'organe de réglage Up et au moyen duquel c'est, au choix, la tension d'organe de réglage Up ou une tension VF préfixée qui peut être appliquée à Also with regard to the device, the same goal is still achieved, in a device according to the second branch of the alternative of the generic type defined in the introduction, by the fact that a switch is provided which is connected to the input of the analog / digital converter provided for the regulator voltage Up and by means of which it is, as desired, the regulator voltage Up or a prefixed voltage VF which can be applied to
cette entrée.this entry.
L'invention consiste à étendre la branche de mesure de charge seule, ou la branche de mesure de charge et la branche de mesure de tension, d'un circuit connu de commande d'un organe de réglage capacitif d'un injecteur de carburant d'un moteur à combustion interne dans une mesure telle qu'un calibrage "en ligne" peut être exécuté dans les intervalles entre périodes de commande, c'est-à-dire lorsqu'aucun carburant n'est injecté, en vue de compenser les erreurs de mesure, se présentant dans ces branches de mesure, qui sont dues à des variations de température pendant le The invention consists in extending the load measurement branch alone, or the load measurement branch and the voltage measurement branch, of a known circuit for controlling a capacitive adjustment member of a fuel injector d an internal combustion engine to an extent such that an "in-line" calibration can be performed in the intervals between control periods, that is to say when no fuel is injected, in order to compensate for the measurement errors, occurring in these measurement branches, which are due to temperature variations during the
fonctionnement ou dues à des erreurs de tolérance. operation or due to tolerance errors.
Le dispositif conforme à l'invention, suivant la première branche de l'alternative, peut aussi présenter la particularité suivante: - un interrupteur de court-circuit est disposé entre les deux entrées de l'intégrateur. Le dispositif conforme à l'invention, suivant la seconde branche de l'alternative, peut aussi présenter une ou plusieurs des particularités suivantes: - pour le calibrage de la branche de mesure de charge, le premier interrupteur et le second interrupteur sont commandés de façon à être passants et la tension VF de ce fait appliquée à l'intégrateur est intégrée pendant une durée d'intégration t préfixée, convertie en une valeur réelle numérique VQist et comparée à une valeur de consigne VQSOII préfixée, - la valeur de charge Q établie lors d'au moins l'opération de commande immédiatement suivante de l'organe de réglage est soumise, sans être corrigée, à la suite du traitement lorsque la valeur réelle VQist est égale à la valeur de consigne VQSOll, - dans le cas d'une valeur réelle VQist s'écartent de la valeur de consigne VQSOll, la valeur de charge Q établie lors d'au moins l'opération de commande immédiatement suivante de l'organe de réglage est multipliée par un facteur FvistIFvsoll associé à une erreur d'amplification et le facteur OF associé à une erreur de décalage est ajouté au produit, - dans le cas d'une valeur réelle VQist s'écartent de la valeur de consigne VQSOII, la valeur de charge Q établie lors d'au moins l'opération de commande immédiatement suivante de l'organe de réglage est multipliée par un facteur FvistIFvsoll associé à une erreur d'amplification lorsque la tension d'entrée VF à intégrer et la durée d'intégration t correspondent aux valeurs qui sont utilisées pendant la mesure de charge lors des opérations d'injection, - une erreur d'amplification et une erreur de décalage sont établies au moyen de deux opérations d'intégration successives à tension constante présentant des durées d'intégration différentes ou au moyen de deux tensions différentes à durée d'intégration constante, l'une de ces tensions - 0V - pouvant être produite au moyen d'une mise en court-circuit des entrées d'intégrateur à l'aide de l'interrupteur de court-circuit, - pour le calibrage de la branche de mesure de tension, une tension VF préfixée est envoyée au convertisseur analogique/numérique au moyen du commutateur, convertie en une valeur réelle numérique Vuist et comparée à une valeur de consigne VQSOII préfixée, la valeur Up établie lors d'au moins l'opération de commande immédiatement suivante de l'organe de réglage est soumise, sans être corrigée, à la suite du traitement lorsque la valeur réelle Vuist est égale à la valeur de consigne Vusoll et, pour une valeur réelle Vuist s'écartent de la valeur de consigne Vusoil, la valeur de la tension d'organe de réglage Up établie lors d'au moins l'opération de commande immédiatement suivante de l'organe de réglage est multipliée par un facteur de correction VuistVusoll avant la suite du traitement, - un calibrage de la branche de mesure de charge ou de la branche de mesure de tension est exécutée à des intervalles de temps préfixés ou après un The device according to the invention, according to the first branch of the alternative, can also have the following particularity: - a short-circuit switch is arranged between the two inputs of the integrator. The device according to the invention, according to the second branch of the alternative, may also have one or more of the following particularities: - for the calibration of the load measurement branch, the first switch and the second switch are controlled so to be conducting and the voltage VF thereby applied to the integrator is integrated during a prefixed integration time t, converted into a real digital value VQist and compared to a prefixed setpoint VQSOII, - the charge value Q established during at least the immediately following control operation of the regulating member is subjected, without being corrected, following the processing when the actual value VQist is equal to the set value VQSOll, - in the case of a real value VQist deviates from the set value VQSOll, the load value Q established during at least the immediately following control operation of the adjusting member is m multiplied by a factor FvistIFvsoll associated with an amplification error and the OF factor associated with an offset error is added to the product, - in the case of an actual value VQist deviates from the set value VQSOII, the value of load Q established during at least the immediately following control operation of the adjusting member is multiplied by a factor FvistIFvsoll associated with an amplification error when the input voltage VF to be integrated and the integration time t correspond to the values which are used during the load measurement during the injection operations, - an amplification error and an offset error are established by means of two successive integration operations at constant voltage having different integration durations or by means of two different voltages with constant integration time, one of these voltages - 0V - being able to be produced by means of a short-circuiting of the integrator inputs using the short-circuit switch, - for the calibration of the voltage measurement branch, a prefixed VF voltage is sent to the analog / digital converter by means of the switch, converted into a real value Vuist digital and compared with a prefixed VQSOII setpoint, the Up value established during at least the immediately following control operation of the adjusting member is submitted, without being corrected, following processing when the actual value Vuist is equal to the set point Vusoll and, for an actual Vuist value deviating from the set point Vusoil, the value of the regulator voltage Up established during at least the immediately following control operation of the adjusting device is multiplied by a VuistVusoll correction factor before further processing, - a calibration of the load measuring branch or the voltage measuring branch is carried out at s time intervals prefixed or after a
nombre préfixé d'actionnements de l'organe de réglage. prefixed number of actuations of the regulating member.
Un exemple de réalisation de l'invention est exposé ci-après en détail en regard de dessins schématiques. On voit: à la figure 1, un circuit connu de mesure de charge et de tension sur un organe de réglage piézoélectrique et, à la figure 2, un circuit conforme à l'invention servant au calibrage en An exemplary embodiment of the invention is set out below in detail with reference to schematic drawings. We see: in Figure 1, a known circuit for measuring charge and voltage on a piezoelectric adjusting member and, in Figure 2, a circuit according to the invention used for calibration in
ligne des chemins de mesure de cet organe de réglage piézoélectrique. line of the measurement paths of this piezoelectric adjustment member.
La figure 1 représente un circuit connu de mesure de la charge Q envoyée à un organe de réglage piézoélectrique P pendant une opération de charge et de la chute de tension Up se présentant à ses bornes à la fin de la charge. Un organe de réglage piézoélectrique P d'un injecteur de carburant, non représenté, d'un moteur à combustion interne est disposé, en série avec un interrupteur de sélection A et une résistance shunt R4, entre un circuit de commande ST non représenté, situé dans un appareil de commande de moteur, et un potentiel de référence GND. D'autres circuits série d'organes de réglage piézoélectriques non représentés, avec leurs interrupteurs de sélection, sont disposés en parallèle à l'organe de réglage piézoélectriques P et à l'interrupteur de sélection A (et en série vis-à-vis de la résistance shunt R4) FIG. 1 represents a known circuit for measuring the charge Q sent to a piezoelectric adjustment member P during a charging operation and of the voltage drop Up occurring at its terminals at the end of the charge. A piezoelectric adjustment member P of a fuel injector, not shown, of an internal combustion engine is arranged, in series with a selection switch A and a shunt resistor R4, between a control circuit ST not shown, located in an engine control unit, and a GND reference potential. Other series circuits of piezoelectric adjustment members, not shown, with their selection switches, are arranged in parallel with the piezoelectric adjustment member P and with the selection switch A (and in series with respect to shunt resistor R4)
lorsqu'il s'agit d'un moteur à combustion interne à plusieurs cylindres. in the case of an internal combustion engine with several cylinders.
Les deux bornes de la résistance shunt R4 sont connectées, par l'intermédiaire de résistances d'entrée R3 et R5, à un intégrateur INT dont la sortie est connectée à une entrée d'un convertisseur analogique/numérique A/D The two terminals of the shunt resistor R4 are connected, via input resistors R3 and R5, to an INT integrator whose output is connected to an input of an analog / digital converter A / D
par l'intermédiaire d'un circuit d'échantillonnage et de maintien SH1. via a sampling and holding circuit SH1.
Il est prévu, en parallèle à l'organe de réglage piézoélectrique P, à l'interrupteur de sélection A et à la résistance shunt R4, un diviseur de tension R6, R7 dont la borne intermédiaire est connectée, par l'intermédiaire d'un autre circuit d'échantillonnage et de maintien SH2, à une autre entrée du convertisseur analogique/numérique A/D, convertisseur auquel est également envoyée une tension de référence Vref. Le diviseur de tension R6, R7 est nécessaire étant donné que la tension d'organe de réglage Up atteint en général une valeur à trois chiffres (par exemple 200 V), alors que le circuit de mesure fonctionne habituellement avec une tension de 5 V. Aussi longtemps que l'organe de réglage piézoélectrique P est en cours de charge, l'interrupteur de sélection A étant passant, un courant de charge Ip passe du circuit de commande ST vers GND par l'intermédiaire de l'organe de réglage piézoélectrique P et de la résistance shunt R4. Il se présente aux bornes de la résistance shunt R4 une chute de tension proportionnelle au courant de charge Ip. Cette tension est intégrée dans l'intégrateur INT aussi longtemps que l'organe de réglage piézoélectrique P est en cours de charge. A la fin de l'opération de charge, la valeur de sortie de l'intégrateur INT est reçue dans le circuit d'échantillonnage et de maintien SH1, puis est convertie dans le convertisseur analogique/numérique A/D en une valeur numérique en vue de la poursuite du traitement dans l'appareil de commande de moteur. La chute de tension d'organe de réglage Up aux bornes de l'organe de réglage à la fin de l'opération de charge, c'est-à-dire la partie proportionnelle de celle-ci aux bornes de la résistance R7 est reçue dans l'autre circuit d'échantillonnage et de maintien SH2 et convertie en une valeur numérique dans le convertisseur analogique/numérique A/D dès que celui-ci est, dans le temps, en mesure de le faire. La température T de l'organe de réglage doit être déterminée à l'aide des valeurs établies à partir de la charge Q et de la tension d'organe de réglage piézoélectrique Up: Q = flpdt -> Cp = Q/Up, tandis que la température T = f(Cp), avec Q = There is provided, in parallel with the piezoelectric adjusting member P, the selection switch A and the shunt resistor R4, a voltage divider R6, R7, the intermediate terminal of which is connected, via a another sampling and holding circuit SH2, to another input of the analog / digital converter A / D, converter to which a reference voltage Vref is also sent. The voltage divider R6, R7 is necessary since the voltage of regulator Up generally reaches a three-digit value (for example 200 V), while the measuring circuit usually operates with a voltage of 5 V. As long as the piezoelectric adjusting member P is being charged, the selection switch A being on, a charging current Ip flows from the control circuit ST to GND via the piezoelectric adjusting member P and shunt resistor R4. A voltage drop proportional to the load current Ip occurs at the terminals of the shunt resistor R4. This voltage is integrated in the INT integrator as long as the piezoelectric adjusting member P is being charged. At the end of the charging operation, the output value of the integrator INT is received in the sampling and holding circuit SH1, then is converted in the analog / digital converter A / D into a digital value in view further processing in the engine control unit. The voltage drop of the regulator Up at the terminals of the regulator at the end of the charging operation, i.e. the proportional part thereof at the terminals of the resistor R7 is received in the other sampling and holding circuit SH2 and converted into a digital value in the analog / digital converter A / D as soon as the latter is, over time, able to do so. The temperature T of the regulator must be determined using the values established from the load Q and the voltage of the piezoelectric regulator Up: Q = flpdt -> Cp = Q / Up, while the temperature T = f (Cp), with Q =
charge, Ip = courant de charge et Cp = capacité de l'organe de charge. load, Ip = load current and Cp = capacity of the load member.
La figure 2 représente un circuit conforme à l'invention qui contient tous les composants de la figure 1, avec leurs repères. En supplément, il est prévu, entre la tension de référence Vref et le potentiel de référence GND, un diviseur de tension R1, R2 dont la tension de borne intermédiaire est envoyée par l'intermédiaire d'un suiveur de tension F au convertisseur analogique/numérique A/D et par l'intermédiaire d'un interrupteur Si à une première borne de l'intégrateur INT. Un second interrupteur S2 est connecté entre l'autre borne de l'intégrateur INT et le potentiel de référence GND. Les deux entrées de l'intégrateur INT peuvent être mises en court-circuit au moyen d'un interrupteur de court- circuit K. Par ailleurs, il est prévu, interposé entre la borne intermédiaire du premier diviseur de tension R6, R7 et l'entrée du second circuit d'échantillonnage et de maintien SH2, un commutateur S3 qui connecte cette entrée soit à la borne intermédiaire du premier diviseur de tension R6, R7, soit à la sortie du suiveur de tension F. Les interrupteurs A, SI, S2, S3, K, I'intégrateur INT et les deux circuits d'échantillonnage et de maintien SHI, SH2 sont tous commutés ou commandés par l'appareil de commande de moteur non représenté, plus précisément par le circuit de commande ST intégré dans celui-ci, ce qui n'est pas représenté à la 2 shows a circuit according to the invention which contains all the components of Figure 1, with their references. In addition, a voltage divider R1, R2 is provided between the reference voltage Vref and the reference potential GND, the intermediate terminal voltage of which is sent via a voltage follower F to the analog converter / digital A / D and via a switch Si at a first terminal of the integrator INT. A second switch S2 is connected between the other terminal of the integrator INT and the reference potential GND. The two inputs of the integrator INT can be short-circuited by means of a short-circuit switch K. Furthermore, provision is made, interposed between the intermediate terminal of the first voltage divider R6, R7 and the input of the second sampling and holding circuit SH2, a switch S3 which connects this input either to the intermediate terminal of the first voltage divider R6, R7, or to the output of the voltage follower F. The switches A, SI, S2 , S3, K, the integrator INT and the two sampling and holding circuits SHI, SH2 are all switched or controlled by the motor control device, not shown, more precisely by the control circuit ST integrated therein. this, which is not shown in the
figure 2.figure 2.
Pour accroître la précision de la mesure de charge et de tension, il est prévu de procéder, entre les opérations d'injection de l'organe de réglage To increase the accuracy of the load and voltage measurement, it is planned to proceed, between the injection operations of the adjustment member
piézoélectrique P, à un calibrage "en ligne" des chemins de mesure. piezoelectric P, to an "online" calibration of the measurement paths.
Pour le calibrage du chemin de mesure de charge, lequel possède les tolérances les plus grandes, les deux interrupteurs SI et S2 sont commandés de façon à être passants dans les intervalles entre opérations d'injection (commutateur de sélection non passant, de sorte qu'est présente, en tant que tension d'entrée de l'intégrateur INT, une tension préfixée, par exemple la tension de sortie VF du suiveur de tension F, laquelle a pour valeur une fraction de la tension de référence Vref: VF = k*Vref, avec 0 < k < 1. Cette division de tension est effectuée pour obtenir une tension comparable en grandeur à la chute de tension aux bornes de la résistance shunt R4 pendant les opérations d'injection. Cette tension VF est intégrée dans l'intégrateur INT sur une durée d'intégration t préfixée et est convertie dans le convertisseur analogique/numérique A/D en une valeur (réelle) numérique VQist et celleci est For the calibration of the load measurement path, which has the largest tolerances, the two switches SI and S2 are controlled so as to be on in the intervals between injection operations (selection switch not on, so that is present, as input voltage of the integrator INT, a prefixed voltage, for example the output voltage VF of the voltage follower F, which has for value a fraction of the reference voltage Vref: VF = k * Vref, with 0 <k <1. This voltage division is carried out to obtain a voltage comparable in magnitude to the voltage drop across the shunt resistor R4 during the injection operations This voltage VF is integrated in the integrator INT over an integration time t prefixed and is converted in the analog / digital converter A / D into a digital (real) value VQist and this is
alors comparée à une valeur de consigne VQSOII attendue, c'est-à-dire calculée. then compared with an expected VQSOII set value, that is to say calculated.
Si, lors du calibrage de la branche de mesure de charge, la valeur réelle VQist ne correspond pas à la valeur de consigne VQSOII attendue, la valeur mesurée peut être partagée dans les composants dus à un décalage OF et un facteur d'amplification Fv et les valeurs établies en fonctionnement peuvent donc être corrigées: VQist= J (VF * Fv + OF)dt; o pour VF = const., il vient: t t VQist=VF* | Fvdt+ f OFdt = VF * Fv + OF. If, during the calibration of the load measurement branch, the actual value VQist does not correspond to the expected value VQSOII, the measured value can be shared in the components due to an OF offset and an amplification factor Fv and the values established during operation can therefore be corrected: VQist = J (VF * Fv + OF) dt; o for VF = const., it comes: t t VQist = VF * | Fvdt + f OFdt = VF * Fv + OF.
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A cet effet, dans une seconde mesure, la tension VF dans l'intégrateur INT est intégrée sur une seconde durée d'intégration préfixée (ces mesures peuvent également être effectuées au moyen de deux mesures successives à For this purpose, in a second measurement, the voltage VF in the integrator INT is integrated over a second prefixed integration duration (these measurements can also be carried out by means of two successive measurements at
tension différentes et durées d'intégration identiques). different voltage and identical integration times).
Dans le cas de mesures avec une seule et même tension VF et des durées d'intégration tl et t2 différentes, on obtient deux points dans le système In the case of measurements with a single voltage VF and different integration times tl and t2, two points are obtained in the system
de coordonnées (les durées d'intégration t sont portées sur l'axe des x - coordinates (integration times t are plotted on the x-axis -
abscisses- et le résultat de mesure, c'est-à-dire les valeurs de sortie VQist du abscissa- and the measurement result, i.e. the VQist output values of the
convertisseur analogique-numérique A/D) sur l'axe des y - ordonnées -). analog / digital converter A / D) on the y axis - ordinates -).
La distance du point zéro du système de coordonnées au point d'intersection de la droite passant par ces deux points avec les ordonnées correspond à l'erreur de décalage OF (ou à une valeur associée à celle-ci), tandis que la pente de cette droite représente le facteur d'amplification, plus The distance from the zero point of the coordinate system to the point of intersection of the line passing through these two points with the ordinates corresponds to the OF offset error (or to a value associated with it), while the slope of this line represents the amplification factor, plus
précisément son erreur Fvist.precisely his Fvist error.
La distance du point zéro au point d'intersection de cette droite avec les ordonnées, c'est-à-dire le décalage, peut également être établie d'une manière simple - comme seconde mesure dans le cas de l'utilisation de tensions différentes et d'une seule et même durée d'intégration - par exemple au moyen d'une mise en court-circuit des entrées d'intégrateur à l'aide de l'interrupteur de court-circuit K et d'une intégration de cette (seconde) valeur de tension 0V sur la même durée d'intégration t (que lors de l'intégration avec la tension d'entrée VF). La charge Q envoyée à l'organe de réglage pendant au moins l'opération de charge suivante est alors corrigée en ce sens que la valeur corrigée Q' est déterminée pour donner The distance from the zero point to the point of intersection of this line with the ordinates, i.e. the offset, can also be established in a simple way - as a second measure when using different voltages and a single integration time - for example by short-circuiting the integrator inputs using short-circuit switch K and integrating this ( second) voltage value 0V over the same integration time t (as during integration with the input voltage VF). The charge Q sent to the regulating member during at least the next charging operation is then corrected in the sense that the corrected value Q 'is determined to give
Q' = Q * Fvist/Fvsoll + OF.Q '= Q * Fvist / Fvsoll + OF.
Si, lors du calibrage du chemin de mesure de charge, la valeur réelle VQist correspond à la valeur de consigne VQSOll attendu (pas d'erreur du facteur d'amplification, pas d'erreur de décalage - la droite passe dans le système de coordonnées par le point zéro avec une pente de 45 ), aucune correction n'a à être effectuée et on a: Q'=Q. Si la tension d'entrée VF à intégrer et la durée d'intégration correspondent aux valeurs qui sont utilisées pendant la mesure de charge lors des opérations d'injection, les erreurs dues au décalage OF et au facteur d'amplification Fv n'ont pas à être déterminées séparément. Il est possible de déterminer un facteur de correction VQist/VQSOII, provenant de la valeur réelle VQist mesurée et de la valeur de consigne VQSOII préfixée, au moyen duquel sont alors corrigés les résultats suivants de mesure de charge déterminés pendant le fonctionnement d'injection. La valeur de charge Q' corrigée vaut alors: If, during the calibration of the load measurement path, the actual value VQist corresponds to the expected value VQSOll (no error of the amplification factor, no offset error - the line goes into the coordinate system by the zero point with a slope of 45), no correction has to be made and we have: Q '= Q. If the input voltage VF to be integrated and the integration time correspond to the values which are used during the load measurement during injection operations, the errors due to the OF offset and to the amplification factor Fv have not to be determined separately. It is possible to determine a correction factor VQist / VQSOII, coming from the actual measured value VQist and from the preset value VQSOII, by means of which the following load measurement results determined during injection operation are then corrected. The corrected charge value Q ′ is then worth:
Q' = Q * VQiSt/VQSOII.Q '= Q * VQiSt / VQSOII.
De cette manière, les tolérances du chemin de mesure de charge dues à la température peuvent être réduites d'une manière importante et la poussée/levée de l'organe de réglage peut être déterminé d'une manière plus In this way, the tolerances of the load measurement path due to temperature can be reduced significantly and the thrust / lift of the adjusting member can be determined more
1 5 précise.1 5 specifies.
Si les tensions VF et VQist sont déterminées avec un seul et même convertisseur analogique/numérique A/D, le résultat de mesure n'est pas influencé par une tension de référence Vref s'écartent de sa valeur de consigne If the voltages VF and VQist are determined with one and the same analog / digital converter A / D, the measurement result is not influenced by a reference voltage Vref deviate from its setpoint
ou d'une valeur VF déduite de celle-ci. or a VF value deducted from it.
Les tolérances du chemin de mesure de tension s'avèrent en général être plus faibles, de sorte qu'il est éventuellement possible de renoncer à un calibrage en ligne de ce chemin de mesure de tension. S'il est toutefois effectué, la poussée/levée de l'organe de réglage peut alors faire encore une fois l'objet d'une détermination et d'une régulation d'une manière relativement plus précise. Etant donné que des erreurs importantes sont corrigées par le calibrage, il est également possible d'utiliser, dans des zones non critiques, des composants à meilleur rapport qualité/prix présentant des tolérances admissibles plus grandes, de sorte que l'ensemble du dispositif de mesure et The tolerances of the voltage measurement path generally turn out to be lower, so that it is possibly possible to dispense with an online calibration of this voltage measurement path. If it is carried out, however, the thrust / lifting of the regulating member can once again be determined and regulated in a relatively more precise manner. Since significant errors are corrected by calibration, it is also possible to use, in non-critical areas, components with better quality / price ratio with larger permissible tolerances, so that the whole device measure and
de calibrage peut être réalisé avec un meilleur rapport qualité/prix. calibration can be done with a better quality / price ratio.
Pour le calibrage en ligne du chemin de mesure de tension qui est à exécuter d'une manière relativement plus simple, parce que sans intégration, le commutateur S3 est commandé, dans les intervalles entre opérations d'injection (commutateur de sélection A non passant), dans une position dans laquelle est appliquée et reçue, à l'entrée de l'autre circuit d'échantillonnage et de maintien SH2, une tension préfixée, par exemple là encore la tension de sortie VF du suiveur de tension Fl. La tension VF est convertie dans le convertisseur analogique/numérique A/D en une valeur réelle numérique Vuist et celle-ci est alors comparée à la valeur également numérisée de VF, la valeur de consigne Vusoll. Il est alors déterminé, provenant de la valeur réelle Vuist mesurée et de la valeur de consigne Vusoll préfixée, un facteur de correction VuistNusoll par lequel sont alors multipliées les valeurs de mesure de tension numérisées suivantes, déterminées pendant le fonctionnement d'injection. Un calibrage du chemin de mesure de charge ou du chemin de mesure de tension ne doit pas être effectué dans les intervalles entre commandes après chaque actionnement de l'organe de réglage. Etant donné que la température varie d'une manière très lente, il suffit qu'un calibrage soit effectué à des intervalles de temps préfixés, après un nombre préfixé d'actionnements For online calibration of the voltage measurement path, which is to be carried out in a relatively simpler way, because without integration, the switch S3 is controlled, in the intervals between injection operations (selection switch A not passing) , in a position in which is applied and received, at the input of the other sampling and holding circuit SH2, a prefixed voltage, for example here again the output voltage VF of the voltage follower Fl. The voltage VF is converted in the analog / digital converter A / D into a Vuist digital real value and this is then compared with the also digitized value of VF, the set value Vusoll. A VuistNusoll correction factor is then determined from the actual Vuist measured value and from the prefix Vuoll setpoint, by which the following digitized voltage measurement values are then multiplied, determined during the injection operation. A calibration of the load measurement path or of the voltage measurement path must not be carried out in the intervals between commands after each actuation of the adjusting member. Since the temperature varies very slowly, it is sufficient for a calibration to be carried out at fixed time intervals, after a fixed number of actuations
de l'organe de réglage.of the adjusting member.
Des erreurs de calibrage résiduelles, qui ne peuvent pas être déterminées ou ne peuvent l'être que d'une manière très complexe sont dues à des erreurs du temps d'intégration t, à des erreurs de quantification du convertisseur analogique/numérique A/D et - lorsque les tensions mesurées ne sont pas du même ordre de grandeur - à des erreurs de linéarité du Residual calibration errors, which cannot be determined or can only be determined in a very complex way, are due to errors of the integration time t, to quantization errors of the analog / digital converter A / D and - when the measured voltages are not of the same order of magnitude - linearity errors of the
convertisseur analogique numérique A/D. analog to digital converter A / D.
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