FR3025652A1

FR3025652A1 -

Info

Publication number: FR3025652A1
Application number: FR1501881A
Authority: FR
Inventors: Dirk Etzler
Original assignee: Continental Automotive Systems Inc
Current assignee: Vitesco Technologies USA LLC
Priority date: 2014-09-10
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2016-03-11
Anticipated expiration: 2035-09-10
Also published as: DE102015217311B4; FR3025652B1; US20160069466A1; KR20160030458A; US9777864B2; ITUB20153535A1; DE102015217311A1; KR101771802B1

Abstract

Un montage de commande d'un actionneur à électroaimant comprenant, un interrupteur du côté haut et un interrupteur du côté bas, un capteur pour déterminer une intensité du courant passant dans l'actionneur, un système de commande en circuit fermé, pour commander le courant passant dans l'actionneur, dans lequel l'intensité du courant est commandée en fonction de l'intensité du courant mesurée par le capteur, un circuit sensible à un signal du capteur et configuré pour régler une durée d'une phase de verrouillage.

Description

1 PROCEDE ET DISPOSITIF DE COMMANDE D'UN ACTIONNEUR A ELECTROAIMANT DESCRIPTION RAPPORT A UNE DEMANDE APPARENTEE Cette demande revendique la priorité de la demande provisoire aux Etats-Unis d'Amérique numéro 62/048446 déposée le 10 septembre 2014.

ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'invention : L'invention se trouve dans le domaine de la technologie automobile. Plus précisément, l'invention se rapporte à un 15 procédé et à un dispositif de commande d'actionneurs à électroaimant, qui sont utilisés pour faire fonctionner des soupapes d'injection, des soupapes d'admission et analogues. L'invention vise particulièrement des systèmes de commande d'actionneur à électroaimant à base de courant, dans 20 lesquels les actionneurs sont commandés en commandant le profil du courant. Des actionneurs à électroaimant pour des soupapes d'injection (directes) ou des soupapes d'admission fonctionnent en commandant un courant suivant un profil de 25 courant précisé dans sa bobine (par exemple une charge inductive). A titre d'exemple, la figure 1 représente un profil de courant typique construit à partir de différentes phases séquentielles pendant lesquelles des niveaux différents de courant sont appliqués. La séquence donnée en 30 exemple montre les phases Précharge, Peak, Hold 0 et Hold 1. Il va de soi que la séquence illustrée ainsi que les noms des 3025652 2 phases sont choisis arbitrairement et peuvent changer d'une application à l'autre. Il est nécessaire de commander précisément les niveaux de courant fixés à l'avance afin de garantir les performances visées du système hydraulique.

5 Une façon de commander le courant pendant une phase donnée consiste à utiliser un simple procédé de commande du courant en circuit fermé, commutant entre un point haut de fixation et un point bas de fixation du courant. Dans une configuration électrique correspondante illustrée à la figure 10 2, les noeuds de bobine sont connectés à un interrupteur (24) du côté haut et un interrupteur (25) du côté bas. Dans ce montage, l'interrupteur du côté haut est utilisé pour commander le courant dans la bobine 'nu- en se fermant lorsque le courant dans la bobine est inférieur au point bas de fixation et en s'ouvrant lorsque le courant dans la bobine est supérieur au point haut de fixation. L'information nécessaire concernant le courant dans la bobine est obtenue par un shunt (26) entre l'interrupteur (25) du côté bas et la terre GND, qui sert de capteur de courant. Avoir la résistance de shuntage reliée à GND de cette façon donne certains avantages concernant la mise en oeuvre de l'amplificateur de lecture du courant, ainsi qu'en ce qui concerne la précision de lecture qui peut être obtenue de manière pratique (par exemple pas de mesure de courant « flottant » ayant de grandes exigences de courant de réjection en mode commun, en ayant ainsi une conception plus simple et des performances meilleures). Mais, dans le montage illustré, l'inconvénient est que l'interrupteur (25) du côté bas doit être fermé pour que le courant dans la résistance de shuntage soit égal au courant dans la bobine. Toutefois, pour un profil de courant typique, cela ne peut pas être assuré tout le temps. Trois phases dites « de verrouillage » (CLAMPO, CLAMP1, CLAMP2) sont 3025652 3 représentées à la figure 1, pendant lesquelles une décroissance très rapide du courant est nécessaire. Cette décroissance rapide du courant est obtenue en ouvrant l'interrupteur du côté haut et l'interrupteur du côté bas en 5 même temps, en appliquant une tension inverse courant continu/courant continu (par exemple VDC) à la bobine. En raison du fait que l'interrupteur (25) du côté bas est ouvert, aucune information concernant le courant dans la bobine n'est disponible pendant ces phases de verrouillage 10 (voir le trajet du courant pendant une phase de verrouillage à la figure 3). C'est pourquoi, la durée de la phase de verrouillage peut reposer seulement sur une durée de phase fixée à l'avance. Mais comme les paramètres électriques de la bobine en terme de résistance et de variation d'inductance en 15 fonction du temps et aussi en fonction de la température ont un impact direct sur la vitesse de décroissance du courant, une durée fixe réglée à l'avance de la phase de verrouillage peut donner des écarts au profil de courant souhaité. Ces états défectueux sont illustrés à la figure 4A, où la durée 20 de verrouillage est trop courte pour atteindre la décroissance correcte du courant, et à la figure 4B où la durée de verrouillage est trop longue, et on est en deçà du courant souhaité. D'autres facteurs qui ont une influence sur le 25 comportement du courant par la phase de verrouillage sont la tension du convertisseur courant continu/courant continu ou la pression du rail hydraulique du système d'injection. Le « en deçà » représenté à la figure 4B peut, en particulier, entraîner une fermeture de l'injecteur et c'est 30 pourquoi cette situation doit être empêchée dans tous les cas. Afin d'empêcher les écarts illustrés au profil de courant souhaité, la durée de verrouillage n'est pas une valeur fixe réglée à l'avance, mais une fonction de plusieurs 3025652 4 paramètres qui doivent être obtenus en utilisant des procédés empiriques ou qui exigent beaucoup de mesures. Les solutions de la technique antérieure sont caractérisées par la mise en oeuvre d'une table de 5 consultation ayant des valeurs empiriques de durée de phase de verrouillage, qui dépendent d'une température présente, d'une pression du rail, etc. Ces tables de caractéristiques ou tables de consultation sont plutôt compliquées et leur intégration dans les systèmes de commande exige des 10 ressources de système considérables. RÉSUMÉ SUCCINCT DE L'INVENTION C'est, en conséquence, un objectif de l'invention que de 15 procurer un procédé et un dispositif de commande d'un actionneur à électroaimant qui pallie les inconvénients des dispositifs connus jusqu'ici de ce type général et qui procure une solution élégante et peu coûteuse des problèmes ci-dessus. C'est un objectif particulièrement souhaitable de 20 l'invention que de procurer une table de consultation pour remplacer la table de la technique antérieure par une table plus simple et plus petite en ce qu'elle contient seulement des valeurs de départ appropriées pour la durée de la phase de verrouillage (par exemple, seulement un jeu limité de 25 conditions ambiantes est nécessaire). En ayant en vu les objectifs ci-dessus ainsi que d'autres, il est prévu suivant l'invention un procédé de commande d'un actionneur à électroaimant, le procédé comprenant : 30 envoyer un signal de tension à l'actionneur et faire passer un courant électrique dans l'actionneur, le courant ayant des intensités de courant différentes les unes 3025652 5 des autres pendant des phases décalées temporellement du fonctionnement de l'actionneur ; faire fonctionner sélectivement l'actionneur pendant une pluralité de phases de commande du courant en circuit fermé, 5 pendant lesquelles le courant est maintenu dans une fenêtre de cible donnée définie entre un point bas de réglage du courant et un point haut de réglage du courant, le courant dans l'actionneur étant mesuré et le signal de tension étant réglé pour faire que le courant reste dans la fenêtre de 10 cible donnée ; faire fonctionner sélectivement l'actionneur dans une phase de verrouillage entre deux phases de commande du courant en circuit fermé, pendant laquelle phase de verrouillage le courant dans l'actionneur est diminué en 15 appliquant un signal de tension inversé à l'actionneur pendant une durée de verrouillage donnée ; mesurer le courant dans l'actionneur immédiatement après la phase de verrouillage pour déterminer si l'intensité du courant est en deçà ou au-delà de la phase suivante de 20 commande du courant en circuit fermé et créer une durée de verrouillage redéfinie pour un cycle d'activation immédiatement suivant par l'un de ce qui suit : si l'intensité du courant est en deçà du point inférieur de fixation du courant de la fenêtre cible, 25 diminuer la durée de verrouillage donnée d'une unité de temps définie ou si l'intensité du courant est au-delà du point supérieur de fixation du courant de la fenêtre cible, augmenter la durée de verrouillage donnée d'une unité de 30 temps défini ou si l'intensité du courant mesuré immédiatement à la suite de la phase de verrouillage se trouve dans la 3025652 6 fenêtre cible, retenir la durée de verrouillage donnée comme durée de verrouillage redéfinie et faire fonctionner l'actionneur dans le cycle d'activation immédiatement suivant à la durée de verrouillage 5 redéfinie. En utilisant l'information du courant dans la bobine immédiatement après la phase de verrouillage (c'est-à-dire lorsque l'interrupteur du côté bas est fermé une fois de 10 plus) et en réglant la durée réglée à l'avance de la phase de verrouillage, automatiquement pour l'activation suivante, l'invention élimine le besoin d'avoir à établir et à mettre en oeuvre un modèle empirique de la durée de la phase de verrouillage.

15 L'invention repose sur la présomption que les conditions secondaires (par exemple température, durée de vie, pression du rail, etc.), qui donnent une variation de la décroissance du courant pendant la phase de verrouillage, ne changent pas rapidement d'une activation à la suivante. Ainsi, avec un 20 point de réglage donné de la durée de la phase de verrouillage, le profil du courant s'écarte seulement lentement de la forme d'ondes cible. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, la quantité de temps définitive est définie 25 comme la quantité de temps la plus petite disponible par une résolution temporelle d'un système de commande d'actionneur et en augmentant ou en diminuant sélectivement la quantité de temps donnée d'une seule quantité de temps la plus petite pour créer la durée de verrouillage redéfinie.

30 Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, en plus de déterminer un en deçà ou un au-delà, on mesure une quantité d'écart du signal de courant au signal respectif de point de fixation et on crée la durée de 3025652 7 verrouillage redéfinie en augmentant ou en diminuant sélectivement la quantité de temps donnée d'une quantité qui est proportionnelle à l'écart. Suivant une autre caractéristique de l'invention, 5 l'actionneur est commandé pendant les phases de commande du courant en circuit fermé en appliquant à l'actionneur un signal de tension modulé par impulsions de largeur variable. En ayant en vue les objectifs ci-dessus, il est prévu suivant l'invention un montage d'interrupteur de côté haut 10 pour mettre un actionneur à un potentiel positif d'une alimentation en tension et un interrupteur de côté bas pour mettre l'actionneur au potentiel de terre ; dans lequel, lorsque l'interrupteur de côté haut et l'interrupteur de côté bas sont fermés, un courant électrique 15 passe dans l'actionneur du potentiel positif de tension au potentiel de terre ; un capteur pour déterminer une intensité du courant électrique passant dans l'actionneur ; un système de commande en circuit fermé pour commander 20 le courant passant dans l'actionneur pendant des phases de commande du courant en circuit fermé dans un schéma de commande en circuit fermé dans lequel l'intensité du courant est commandée en fonction de l'intensité du courant mesuré par le capteur ; 25 une commande de verrouillage pour diminuer le courant passant dans l'actionneur pendant une phase de verrouillage, pendant laquelle l'interrupteur de côté haut et l'interrupteur de côté bas sont ouverts et un courant électrique passe dans l'actionneur avec une tension négative 30 aux bornes de la charge et un circuit sensible à un signal du capteur est configuré pour régler une durée d'une phase de verrouillage si un signal du capteur indique que l'intensité du courant 3025652 8 électrique passant dans l'actionneur à la suite immédiate d'une phase de verrouillage se trouve à l'extérieur d'une fenêtre de cible déterminée à l'avance. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le 5 circuit est un circuit d'intégration configuré pour régler la durée, en ajoutant ou en soustrayant une unité de temps définie pour chaque réglage de la durée de la phase de verrouillage. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, 10 le circuit est un circuit proportionnel intégral configuré pour ajouter ou soustraire une quantité de temps proportionnel à un écart mesuré par le capteur pour chaque réglage de la durée de la phase de verrouillage. Suivant à nouveau une caractéristique supplémentaire de 15 l'invention, le circuit est configuré pour créer une durée de verrouillage redéfinie pour une phase de verrouillage immédiatement suivante par l'un de ce qui suit : si l'intensité du courant mesuré par le capteur est en deçà du point inférieur de fixation du courant de la fenêtre 20 cible, diminuer la durée de verrouillage donnée d'une unité de temps définie ou si l'intensité du courant mesuré par le capteur est au-delà du point supérieur de fixation du courant de la fenêtre cible, augmenter la durée de verrouillage donnée d'une unité 25 de temps définie ou si l'intensité du courant mesuré immédiatement à la suite de la phase de verrouillage se trouve dans la fenêtre de cible, retenir la durée de verrouillage donnée comme durée de verrouillage redéfinie.

30 Suivant une caractéristique concomitante de l'invention, le capteur de courant est une résistance de shuntage montée entre l'interrupteur du côté bas et le potentiel de terre.

3025652 9 Le concept général consiste à contrôler le courant dans la bobine immédiatement après la phase de verrouillage lorsque l'interrupteur du côté bas est refermé (c'est-à-dire 5 lorsque le courant dans la résistance de shuntage reflète une fois de plus le courant dans la bobine) et d'utiliser cette information pour corriger/régler la durée de la phase de verrouillage pendant l'activation suivante automatiquement. Si la valeur du courant dans la bobine est plus grande que le 10 point haut de fixation du courant, il faut augmenter la durée de la phase de verrouillage. En revanche, si la valeur du courant dans la bobine est plus petite que le point bas de fixation du courant, on diminue en conséquence la durée de la phase de verrouillage. Dans l'activation suivante, le courant 15 passant dans la bobine doit être compris entre le point bas et le point haut de fixation du courant après le verrouillage en phase. Sinon, on corrige/règle le point de fixation de la durée jusqu'à ce que le courant vienne dans la fenêtre de cible.

20 Dans un mode de réalisation simple du concept inventif, on classe l'écart du courant dans la bobine dans l'une quelconque des trois classes suivantes. Le courant dans la bobine est : (i) plus petit que le point bas de fixation de courant 25 ou (ii) plus grand que le point haut de fixation du courant ou (iii) entre les points bas et haut de fixation du courant.

30 Sur la base du résultat, le point de fixation de la durée de la phase de verrouillage est (i) diminué d'un pas de résolution du temps ou (ii) augmenté d'un pas de résolution du temps ou 3025652 10 (iii) maintenu constant. Dans son principe opératoire, cela est comparable à un convertisseur analogique/numérique à approximations successives.

5 Dans un mode de réalisation plus sophistiqué, on utilise l'écart réel entre le point de fixation du courant qui est visé et le courant mesuré dans la bobine pour régler la durée de la phase de verrouillage d'une certaine quantité (par exemple d'un multiple de l'unité de temps la plus petite dans 10 la résolution de temps donnée). En général, cela permet d'avoir une réponse plus rapide à des écarts, mais l'agencement est plus difficile à configurer en ce qui concerne la stabilité de la commande en circuit fermé. On peut mettre en oeuvre un algorithme de correction 15 correspondant dans un ASIC facilement disponible, que l'on utilise pour créer le profil de courant sur la base de points de réglage par l'utilisateur des niveaux de courant et des cadencements. D'autres traits qui sont considérés comme 20 caractéristique de l'invention apparaîtront plus bas. Bien que l'invention soit illustrée et décrite dans le présent mémoire telle que mise en oeuvre dans une commande de courant pour un actionneur à électroaimant, on n'entend pas néanmoins la limiter aux détails représentés, puisqu'on peut 25 y apporter diverses modifications et changements de structure sans sortir de l'esprit de l'invention et en restant dans la portée et les équivalents de l'invention. La construction et le procédé suivant lequel l'invention fonctionne seront toutefois, ensemble avec ses objectifs 30 supplémentaires et ses avantages, mieux compris par la description qui va suivre de modes de réalisation précis en liaison avec les dessins annexés.

3025652 11 DESCRIPTION SUCCINCTE DES PLUSIEURS VUES DU DESSIN 5 La figure 1 est un diagramme signal/temps illustrant un profil de courant typique pour un actionneur à électroaimant ; La figure 2 est un diagramme de circuit simplifié 10 représentant le trajet du courant dans l'électroaimant de l'actionneur pendant des phases PWM ; La figure 3 est un diagramme semblable représentant le courant pendant une phase de verrouillage ; 15 La figure 4A est un diagramme de signal représentant un courant lorsque la durée de la phase de verrouillage est trop courte ; 20 la figure 4B est un diagramme de signal représentant le courant lorsque la durée de la phase de verrouillage est trop longue ; la figure 5 est un diagramme de circuit schématique d'un 25 mode de réalisation donné à titre d'exemple d'un circuit suivant l'invention ; la figure 6 est un diagramme de circuit schématique d'un autre perfectionnement du mode de réalisation du circuit de 30 la figure 5 et 3025652 12 La figure 7 est un schéma fonctionnel d'une modification du circuit de la figure 6 illustrant le principe de correction et de réglage en des termes généralisés.

5 DESCRIPTION DE L'INVENTION En se reportant maintenant aux figures du dessin en détail, et d'abord, en particulier, à sa figure 1, il est représenté un diagramme illustrant un profil de courant exemplaire pour 10 un injecteur à électroaimant. Le profil est subdivisé temporellement en plusieurs phases différentes. Dans le mode de réalisation illustré, elles comprennent Pré-charge, Peak, Clamp°, HoldO, Clampl, Holdl et Clamp2. La séquence et les noms sont choisis arbitrairement et peuvent varier d'une 15 application à l'autre. Les phases diffèrent par le niveau de courant, le cadencement et le mode de fonctionnement. L'activation ou le cycle d'activation est commandé par un signal CTRL 10 de commande, qui prend un niveau L bas ou 20 un niveau H haut. Le cycle d'activation est commandé en conséquence, tel qu'illustré à la figure 1, en commandant la tension 21 de l'actionneur. La tension 21 de l'actionneur est représentée au bas du graphique. Les phases 11 (Pré-charge), 12 (Peak), 13 (HoldO) et 14 25 (Holdl) sont des phases commandées en courant. Les phases 11, 12, 13 et 14 sont « des phases régulées en courant » ou « des phases commandées en circuit fermé ». Elles sont définies par un niveau haut et un niveau bas de courant, ainsi que par une durée. Pendant la phase régulée en courant, 30 le courant 21 d'actionneur dans la bobine est maintenu entre les niveaux de courant bas et haut (IPHASE(min), IPHASE(max)) à l'aide du schéma de commande en circuit fermé. Dans ces cas, 3025652 13 l'information concernant le courant passant dans la bobine est requise. Le tableau suivant contient des paramètres exemplaires concernant les quatre phases 11, 12, 13 et 14 : 5 Pré-Charge Peak HoldO Holdl Courant de l'actionneur I pCH = I pEAK = I HOLDO = I HOLM_ = 1 ... 2,2A 10 ...

15A 0 ... 8,7A 0 ... 4,7A Durée TPCH = t pEAK = THOLDO - T HOLM = 0... 2 ms 0... 0,6 ms 0... 0,6 ms 0... 25 ms Le schéma de commande du courant est caractérisé par le signal de commande de tension PWM. L'intensité du courant pendant les phases de Pré-charge et Hold est réglée au moyen 10 du facteur d'utilisation de la tension de l'actionneur. Les phases 15 et 16 intermédiaires (CLAMPO, CLAMP1) et la phase 17 (CLAMP2) sont des phases « OFF » dans le temps. Elles sont définies par une durée seulement. Comme une 15 information de courant n'est pas disponible (c'est-à-dire que l'interrupteur 25 du côté bas est ouvert), on ne peut pas commander le courant par une commande en circuit fermé pendant ces phases. A titre d'exemple, les phases de verrouillage CLAMPO et 20 CLAMP1 peuvent durer pendant une durée tcLo = tcLl = 0 à 40 Toutefois, en raison de divers facteurs comme mentionnés ci-dessus, on ne peut pas régler la durée de ces phases de verrouillage à une valeur fixée. Le réglage de la durée de verrouillage suivant l'invention apparaîtra clairement dans 25 ce qui suit. La figure 2 illustre un montage électrique typique d'un interrupteur 24 du côté haut, d'un interrupteur 25 du côté bas, d'une résistance 26 de shuntage qui sert également de 3025652 14 capteur de courant. Le circuit commande un injecteur (INJ) à électroaimant dans une application de commande d'un électroaimant pour une injection directe. L'injecteur est commandé par un actionneur 27 à électroaimant qui, en termes 5 de circuit, comprend une inductance 28 et une résistance 29. L'information de courant de l'actionneur dans ces situations est disponible sous la forme de la tension aux bornes de la résistance de shuntage dans le trajet du côté bas. Dans ce cas, un fonctionnement commandé par le courant est possible.

10 La figure 2 représente un trajet 30 de courant qui est obtenu lorsque l'interrupteur 24 du côté haut est fermé. Le trajet 31 de courant appartient au cas où l'interrupteur 24 du côté haut est ouvert. Dans les deux cas, le courant passe dans l'interrupteur 25 du côté bas et dans la résistance 26 15 de shuntage. Dans ces cas, la résistance 26 de shuntage est apte à lire l'intensité du courant et à fournir l'information correspondante au système de commande de manière à permettre la commande du courant en circuit fermé. Des diodes 33 et 34 montées supplémentairement 20 permettent un passage ininterrompu du courant dans la charge inductive lorsque l'interrupteur 24 du côté haut et/ou l'interrupteur 25 du côté bas sont ouverts. La figure 3 représente le même montage de circuit électrique et illustre un trajet 32 de courant pendant une 25 phase de verrouillage. Dans ce cas, l'interrupteur 24 du côté haut et l'interrupteur 25 du côté bas sont ouverts. Le courant passant dans la résistance 26 de shuntage est ainsi égal à zéro. La résistance de shuntage n'est pas apte à fournir une information de lecture du courant au système de 30 commande. C'est pourquoi, seul un fonctionnement commandé par le temps est possible. Les figures 4A et 4B sont des graphiques illustrant le courant Inu de l'injecteur en fonction du temps t. Le signal 3025652 15 21 en dents de scie illustre la durée tCLAMp correcte de verrouillage. Cela signifie que, si le système est verrouillé pendant la quantité correcte de temps entre les phases 13 et 14, l'intensité du courant diminuera correctement au courant 5 I HOLD (min) prévu avant de remonter a Iwnin(im) pendant la phase de maintien HOLD1. Mais si la durée de verrouillage est trop courte, le courant 21 ne diminuera pas correctement dans la trame de temps prévue. Cela est illustré à la figure 4A. Le signal 22 10 est le résultat d'une durée abrégée de verrouillage et il est considéré comme un écart inacceptable du courant dans la bobine au profil de courant cible. On désigne cette situation comme un au-delà. Cela signifie qu'à la fin de la phase de verrouillage, le courant 22 dans la bobine est toujours plus 15 grand que le point I HOLDn (max) haut de fixation du courant pour la phase de maintien suivante. La durée de la phase de verrouillage précédente est trop courte pour permettre au courant dans la bobine de diminuer en dessous du point haut de fixation du courant qui est visé. Cela retentit sur 20 certains composants en terme de perte de puissance. La figure 4B illustre la situation en deçà. A la fin de la phase de verrouillage, le courant 23 dans la bobine est déjà plus petit que le point bas de fixation du courant pour la phase de maintien suivante. La durée de la phase de 25 verrouillage précédente est trop longue pour maintenir le courant dans la bobine au-dessus du point IHOLDn(min) bas de fixation du courant qui est visé. Cela retentit sur les performances du système hydraulique (par exemple l'injecteur pourrait être fermé). L'en-deçà doit être évité tout 30 particulièrement. En se reportant maintenant à la figure 5, il est représenté un diagramme fonctionnel simple d'un circuit équivalent, dans lequel le concept de correction/réglage 3025652 16 suivant l'invention est illustré. Cela est obtenu par un discriminateur de courant et la production d'un décalage dans le temps de la phase de verrouillage. Le problème à l'origine est que l'information sur le 5 courant dans la bobine n'est pas disponible tout le temps pour permettre d'exécuter le schéma de commande en circuit fermé d'une manière continue. Une solution au problème consiste à placer le dispositif de lecture du courant (par exemple la résistance de shuntage) directement dans le trajet 10 de charge. L'information correcte du courant dans la bobine est alors disponible à tout instant donné même si l'interrupteur du côté bas est ouvert. Mais cela déclenche l'apparition d'une lecture de courant « flottant » qui doit être mise en oeuvre avec une grande précision. L'impact sur 15 les coûts de mise en oeuvre, par exemple, est considérable. Il est aussi possible de placer des résistances de shuntage de façon telle que l'on puisse reconstruire le courant dans la bobine à partir des éléments d'information sur le courant qui sont obtenus. Selon le composant qui est 20 conducteur, le courant dans la bobine est reconstruit à partir de l'élément de courant correspondant. Bien que cette solution contourne le problème à l'origine de ne pas avoir le courant disponible tout le temps, il faut un nombre considérable de composants supplémentaires. L'impact sur les 25 coûts des composants et l'espace PCB nécessaire est à nouveau considérable. L'invention procure une solution élégante à ces difficultés. Des résistances de shuntage supplémentaires et des composants de puissance supplémentaires ne sont pas 30 nécessaires, et en conséquence il n'y a pas de retentissement sur le coût de mise en oeuvre de composants de puissance. En se reportant maintenant aux figures 5, 6 et 7, on peut mettre en oeuvre la solution nouvelle dans un domaine 3025652 17 numérique (par exemple code VHDL) d'ASIC de commande déjà existant. Compte-tenu de la technique ASIC d'aujourd'hui et de la densité de grille pour ces ASIC, l'impact sur les coûts est tout à fait négligeable.

5 La figure 5 illustre le cas le plus général de l'invention. Le système a un trajet intégral et un trajet proportionnel. L'écart à la fenêtre cible est aussi mesuré en valeur. Si un écart est déterminé, la durée de verrouillage est adaptée par une partie intégrale (op-amp K1) et également 10 par une partie proportionnelle (op-amp kp). La durée de verrouillage est réglée jusqu'à ce que le courant dans l'actionneur vienne dans la fenêtre cible. Par rapport à l'intégration relativement simple de la figure 6, illustrée ci-dessous, la solution de la figure 5 procure une adaptation 15 plus rapide de la durée de verrouillage. L'invention repose sur le concept qu'une information du courant est disponible immédiatement après la phase de verrouillage dès que l'autre phase commandée en courant débute. L'écart à la fenêtre cible (IHoLD(min) - IHOLDn(max)) est 20 utilisé pour régler la durée de verrouillage dans le cycle d'activation suivant (par exemple, CLAMPOn --> CLAMPOn+i) - Suivant que le signal est mesuré en dessous de la fenêtre cible ou au-dessus de la fenêtre cible, la durée de verrouillage est augmentée ou diminuée d'une unité de temps 25 (+1, -1) dans un stade d'intégration. Si le signal est dans la fenêtre, la durée de verrouillage n'est pas modifiée (0). Le réglage du circuit de la figure 6 est un réglage graduel, puisque la durée de verrouillage est réglée par un seul quantum de temps (unité de temps la plus petite suivant la 30 résolution) à la fois. La solution est préférée lorsque l'on a des paramètres changeant relativement lentement.

3025652 18 La figure 7 est un diagramme fonctionnel illustrant le principe de correction suivant l'invention dans une mise en oeuvre dérivée du circuit fonctionnel de la figure 6.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de commande d'un actionneur à électroaimant, le procédé comprenant : envoyer un signal de tension à l'actionneur et faire passer un courant électrique dans l'actionneur, le courant ayant des intensités de courant différentes les unes des autres pendant des phases décalées temporellement du fonctionnement de l'actionneur ; faire fonctionner sélectivement l'actionneur pendant une pluralité de phases de commande du courant en circuit fermé pendant lesquelles le courant est maintenu dans une fenêtre de cible donnée définie entre un point bas de réglage du courant et un point haut de réglage du courant, le courant dans l'actionneur étant mesuré et le signal de tension étant réglé pour faire que le courant reste dans la fenêtre de cible donnée ; faire fonctionner sélectivement l'actionneur dans une phase de verrouillage entre deux phases de commande du courant en circuit fermé, pendant laquelle phase de verrouillage le courant dans l'actionneur est diminué en appliquant un signal de tension inversé à l'actionneur pendant une durée de verrouillage donnée ; mesurer le courant dans l'actionneur immédiatement après la phase de verrouillage pour déterminer si l'intensité du courant est en deçà ou au-delà de la phase suivante de commande du courant en circuit fermé et créer une durée de verrouillage redéfinie pour un cycle 30 d'activation immédiatement suivant par l'un de ce qui suit : si l'intensité du courant est en deçà du point inférieur de fixation du courant de la fenêtre cible, 3025652 20 diminuer la durée de verrouillage donnée d'une unité de temps définie ou si l'intensité du courant est au-delà du point supérieur de fixation du courant de la fenêtre cible, 5 augmenter la durée de verrouillage donnée d'une unité de temps défini ou si l'intensité du courant mesuré immédiatement à la suite de la phase de verrouillage se trouve dans la fenêtre cible, retenir la durée de verrouillage donnée comme 10 durée de verrouillage redéfinie et faire fonctionner l'actionneur dans le cycle d'activation immédiatement suivant à la durée de verrouillage redéfinie. 15
2. Procédé suivant la revendication 1, qui comprend, définir la quantité de temps définitive comme une quantité de temps la plus petite disponible par une résolution temporelle d'un système de commande d'actionneur et augmenter ou diminuer sélectivement la quantité de temps donnée d'une 20 quantité de temps unique la plus petite pour créer la durée de verrouillage redéfinie.
3. Procédé suivant la revendication 1, qui comprend, en plus de déterminer un en deçà ou un au-delà, mesurer une 25 quantité d'écart du signal de courant au signal respectif de point de fixation et, dans le stade de création de la durée de verrouillage redéfinie, augmenter ou diminuer sélectivement la quantité de temps donnée d'une quantité qui est proportionnelle à l'écart.
4. Procédé suivant la revendication 1, qui comprend commander l'actionneur pendant les phases de commande du courant en circuit fermé en appliquant à l'actionneur un 3025652 21 signal de tension modulé par impulsions de largeur variable (PWM).
5. Montage de commande d'un actionneur à électroaimant 5 comprenant , un interrupteur du côté haut pour mettre un actionneur à un potentiel positif d'une alimentation en tension et un interrupteur du côté bas pour mettre l'actionneur au potentiel de terre ; 10 dans lequel, lorsque l'interrupteur du côté haut et l'interrupteur du côté bas sont fermés, un courant électrique passe dans l'actionneur du potentiel positif de tension au potentiel de terre ; un capteur pour déterminer une intensité du courant 15 électrique passant dans l'actionneur ; un système de commande en circuit fermé, pour commander le courant passant dans l'actionneur pendant des phases de commande du courant en circuit fermé dans un schéma de commande en circuit fermé, dans lequel l'intensité du courant 20 est commandée en fonction de l'intensité du courant mesurée par le capteur ; une commande de verrouillage pour diminuer le courant passant dans l'actionneur pendant une phase de verrouillage, pendant laquelle l'interrupteur du côté haut et 25 l'interrupteur du côté bas sont ouverts et un courant électrique passe dans l'actionneur avec une tension négative aux bornes de la charge et un circuit sensible à un signal du capteur et configuré pour régler une durée d'une phase de verrouillage si un 30 signal du capteur indique que l'intensité du courant électrique passant dans l'actionneur à la suite immédiate d'une phase de verrouillage se trouve à l'extérieur d'une fenêtre de cible déterminée à l'avance. 3025652 22
6. Montage suivant la revendication 5, dans lequel le circuit est un circuit d'intégration configuré pour régler la durée, en ajoutant ou en soustrayant une unité de temps définie pour chaque réglage de la durée de la phase de 5 verrouillage.
7. Montage suivant la revendication 5, dans lequel le circuit est un circuit proportionnel intégral configuré pour ajouter ou soustraire une quantité de temps proportionnel à 10 un écart mesuré par le capteur pour chaque réglage de la durée de la phase de verrouillage.
8. Montage suivant la revendication 5, dans lequel le circuit est configuré pour créer une durée de verrouillage 15 redéfinie pour une phase de verrouillage immédiatement suivante par l'un de ce qui suit : si l'intensité du courant mesurée par le capteur est en deçà du point inférieur de fixation du courant de la fenêtre cible, diminuer la durée de verrouillage donnée d'une unité 20 de temps définie ou si l'intensité du courant mesurée par le capteur est au-delà du point supérieur de fixation du courant de la fenêtre cible, augmenter la durée de verrouillage donnée d'une unité de temps définie ou 25 si l'intensité du courant mesuré immédiatement à la suite de la phase de verrouillage se trouve dans la fenêtre de cible, retenir la durée de verrouillage donnée comme durée de verrouillage redéfinie. 30
9. Montage suivant la revendication 5, dans lequel le capteur de courant est une résistance de shuntage montée entre l'interrupteur du côté bas et le potentiel de terre.