FR2824301A1 - Unite de commande de direction d'eclairage d'un phare de vehicule, et son alimentation - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une commande de direction.Elle se rapporte à une unité qui comprend un dispositif (12) de détection de hauteur de véhicule, une alimentation électrique (10), un dispositif (9) de pilotage de direction de l'axe optique de la lumière d'un phare, et un dispositif (7) de commande qui détecte l'attitude du véhicule d'après un signal obtenu du dispositif (12) afin que le dispositif (9) de pilotage reçoive un signal de correction d'après la variation d'attitude du véhicule. Un circuit de limitation de courant est incorporé à l'extrémité d'alimentation du dispositif (12) de détection de hauteur, et de l'énergie est transmise par le circuit d'alimentation (10) au dispositif de détection de hauteur par l'intermédiaire du circuit de limitation de courant.Application aux automobiles.
Description
La présente invention concerne la compensation des pannes des circuits
d'alimentation par mise en court-circuit entre une ligne et une masse, dans le cas d'un dispositif de détection de hauteur de vehicule qui détecte la variation de hauteur du vehicule par rapport à des parties d'e sieu des
roues avant ou arrière de vehicule.
Pour que la direction d'éclairage d'un dispositif
d'éclairage monté sur un vehicule ne devienne pas irré-
gulière lorsque l'attitude du véhicule dans la direction de déplacement varie pendant le déplacement du vehicule ou lorsque le vehicule est à l'arrêt, on connaît un macanisme, appelé mecanisme de réglage d'angle de site, destiné à
corriger régulièrement la direction d'éclairage du dispo-
sitif d'éclairage afin que la variation de direction
d'éclairage soit compensoe.
On a proposé par exemple un appareil de réglage de la direction d'éclairage d'un dispositif d'éclairage d'aprés une variation d'attitude du vehicule (par exemple d' angle de tangage) à partir d'un signal d'un capteur de hauteur de
véhicule monté sur l'essieu des roues avant ou arrière.
Pour l'alimentation des capteurs de hauteur de véhi-
cule, la tension prédéterminee par un circuit d'alimentation d'une unité électronique de commande ECU est transmise au
capteur avec utilisation par exemple d'un potentiométre.
Plus précisément, la disposition comprend la détection de l'attitude du véhicule alors qu'une tension de 5 V est appliquée à une première extrémité du potentiométre, l'autre extrémité étant connectée à la ligne de masse et la tension étant prélevée à une borne de détection et étant transmise à un circuit arithmétique de l'unité électronique de commande sous forme d'informations détectées de hauteur du véhicule. Lorsqu'une panne par mise en court-circuit de la ligne à la masse ou de surintensité apparaît dans la ligne d'alimentation connectée au capteur de hauteur du véhicule pour une raison queleonque, un probléme de panne du circuit d'alimentation peut se poser car le signal de sortie du circuit d'alimentation de l'unité électronique de commande
présente une condition de surcharge.
En conséquence, à l' aide d'un circuit intégré qui peut être un régulateur à trois bornes qui contient un circuit de protection en cas de surchauffe du circuit d'alimentation, le probléme peut être résolu, mais l'unité électronique de
commande devient alors coûteuse.
L' invention a pour objet d'éviter la panne du circuit d'alimentation par incorporation d'un circuit de limitation de courant à l'extrémité de sortie d'alimentation reliée au
dispositif de détection de hauteur du véhicule.
Selon l'invention, un circuit de limitation de courant est placé à l'extrémité de sortie de l'alimentation d'un dispositif de détection de hauteur du véhicule, dans une alimentation électrique du dispositif de détection de hauteur de véhicule destiné à détecter la variation de
l'attitude du véhicule.
Ainsi, selon l' invention, un courant du dispositif de détection de hauteur du véhicule est limité par le circuit de limitation en cas de panne par mise en court-circuit de la ligne à la masse, si bien que le circuit d'alimentation est protégé sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un circuit intégré comprenant un circuit de protection en cas de surchauffe. D'autres caractéristiques et avantages de l' invention
seront mieux compris à la lecture de la description qui va
suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma de la configuration fonda mentale d'une unité de commande de direction d'éclairage selon l 'invention; la figure 2 est un diagramme synoptique d'un exemple de réglage d' angle de site; la figure 3 est un schéma d'un exemple de configuration de circuit d'alimentation; la figure 4 est un schéma d'un autre exemple de circuit de limitation de courant; la figure 5 est un schéma d'un autre exemple de circuit
de limitation de courant ayant des diode et un tran-
sistor; et la figure 6 est un schéma d'un circuit de limitation de courant ayant deux transistors. Une alimentation électrique de véhicule est utilisée pour la transmission d'énergie à un dispositif de détection
de hauteur de véhicule et s'applique par exemple à un appa-
reil d'ajustement de la dureté de la suspension en fonction d'un signal de détection transmis par un dispositif de détection de hauteur du véhicule (dans le cas d'une suspension dite "active"), à une unité de commande de la
direction d'éclairage par un dispositif d'éclairage (méca-
nisme de réglage d' angle de site), etc. La figure 1 représente la configuration fondamentale d'une unité 1 de commande de direction d'éclairage mettant en oeuvre un dispositif de détection de hauteur de véhicule ayant un dispositif 2 de détection de hauteur de véhicule, un dispositif 3 de pilotage, un dispositif 4 de commande et
un phare 5 de véhicule.
Un potentiomètre qui utilise les variations de résis-
tance, et un capteur destiné à assurer une détection magné-
tique à l' aide d'un élément à effet Hall par exemple, peuvent être cités comme dispositifs de détection de hauteur de véhicule 2 (ou capteurs de hauteur de véhicule) destinés à détecter les variations de hauteur du véhicule. Bien que la figure 1 représente un exemple dans lequel des capteurs de hauteur de véhicule sont fixés aux essieux des roues avant et arrière respectivement, l' invention n'est pas limitée à cette disposition car la réalisation peut étre telle que la détection de hauteur est réalisse uniquement pour les roues avant ou arrière. Le dispositif 2 de détection de hauteur est destiné à détecter le déplacement en hauteur d'après la distance comprise entre l'essieu et la carrosserie du véhicule, et le signal détecté est utilisé
comme information fondamentale pour l'obtention de l'atti-
tude du véhicule aussi bien à l'arrêt qu'en déplacement.
Un dispositif 3 de pilotage est destiné à faire varier la direction de l'axe optique de la lumière d'un phare 5 en fonction d'un signal provenant du dispositif de commande 4, et comporte un mécanisme de pilotage comprenant un organe de manoeuvre ayant une source motrice, telle qu'un moteur ou un électro-aimant. Le dispositif de commande 4 détecte l'attitude du véhicule d'après le signal qui peut être obtenu avec le dispositif 2 de détection de hauteur et transmet au dispo sitif 3 de pilotage un signal de correction de commande de direction d'éclairage du phare 5 après la variation d'attitude du véhicule, la commande étant réalisée à l' aide d'opérations arithmétiques exéautées par un microordinateur compris dans une unité électronique de commande de type connu. Dans ce cas, le dispositif 4 de commande comprend un circuit d'alimentation et de l'énergie est transmise aux dispositifs de détection de hauteur du véhicule par le circuit d'alimentation par l'intermédiaire d'un circuit de
limitation de courant décrit dans la suite.
Dans le cas d'une lampe d' automobile par exemple, le phare 5 dont la direction d'éclairage est réglée par le dispositif 4 de commande est un phare, un feu antibrouil
lard, une lampe de virage et analogue.
La figure 2 représente un exemple de configuration ayant un potentiomètre comme dispositif de détection de hauteur du véhicule, l'élément central étant l'unité élec tronique 7 de commande de réglage d' angle de site incorporée
au circuit.
Dans l'unité électronique 7 de commande, un circuit arithmétique 8, un circuit de pilotage 9 et un circuit
d'alimentation 10 destiné à transmettre une tension prédé-
terminée (de 5 V) au circuit arithmétique 8 et au capteur de hauteur de véhicule sont incorporés, et une tension est destinée à être transmise par une batterie d'accumulateurs
11 au circuit d'alimentation 10.
Un potentiomètre 12 formant le capteur de hauteur du véhicule est placé à 1'extérieur de 1'unité électronique 7 et reçoit une tension par une borne 13 d'alimentation connectée à la ligne lOa d'alimentation du circuit 10 d'alimentation. Ain i, une extrémité du potentiométre 12 formant une borne d'alimentation est connectée à la borne 13 alors que l'autre extrémité est connectée à la ligne de masse (GND).
Le signal reçu de la borne de détection du poten-
tiométre 12 est tran mis au circuit arithmétique 8 du micro-
ordinateur et l'attitude du véhicule est obtenue au cours d'opérations réalisées sur un signal reçu, si bien qu'un
signal de commande est transmis au circuit de pilotage 9.
A la réception du signal de commande du circuit aritEmétique 8, le circuit de pilotage 9 transmet un signal de pilotage à un organe de manoeuvre 14 destiné à faire varier la direction d' éclairage du dispositif d' éclairage
afin que la quantité de pilotage soit réglée.
Comme l' incorporation d'un circuit intogré muni d'un circuit de protection en cas de surchauffe au circuit d'alimentation 10 de l'unité électronique de commande augmente le coût, on met en oeuvre habituellement un procédé de formation d'un circuit d'alimentation qui transmet une tension prédéterminée (de 5 V) par montage à l'extérieur d'un transistor de puissance sur une minuterie à chien de
garde (circuit de détection et de réarmement d'un micro-
ordinateur qui ne répond plus). Dans ce cas, un circuit de limitation du courant de sortie est aussi incorporé afin qu'il empêche la détérioration du transistor de puissance en cas de court-circuit entre la ligne soustension et la masse
dans la ligne d'alimentation.
Comme la ligne d'alimentation lOa du capteur de hauteur du véhicule sort de l'unité électronique 7 de commande, le risque de mise en court-circuit de la ligne à la masse est plus grand dans ce circuit que dans tout autre circuit. En conséquence, il faut que l'unité électronique de commande (plus précisément son circuit arithmétique) détecte cette panne par mise en court-circuit de la ligne à la masse pour indiquer au conducteur du véhicule cette panne lorsqu'elle
se produit.
Lorsque le circuit d'alimentation 10 de l'unité élec-
tronique 7 de commande a une fonction de protection en cas de surchauffe, une limitation du courant en ca de mise en court-circuit de la ligne d'alimentation lOa à la masse comprend la transmission d'énergie au capteur de hauteur du vehicule par connexion d'une résistance de limitation du courant à la borne 13 d'alimentation par exemple. Plus précisément, le courant de court-circuit entre la ligne et la masse peut être limité par insertion dans la ligne lOa d'alimentation d'une résistance qui est connectee en série avec le capteur de hauteur du vehicule. Cependant, la valeur de la résistance doit être suffisamment réduite pour que l' influence de celle-ci pendant le réglage automatique d' angle de site soit réduite. Si la valeur de la résistance est de 1 % de celle du potentiomètre 12 qui a une valeur de kQ par exemple, il est nécessaire d'utiliser une résis tance de limitation du courant ayant une valeur d' environ Q. Néanmoins, comme le courant de limitation a une valeur d'intensité d' environ 100 à 150 mA par exemple, lorsqu'on essaie de protéger le circuit par limitation du courant à la sortie du circuit d'alimentation de l'unité électronique de commande, la tension d'alimentation chute de 5 V lorsque le courant de court-circuit entre la ligne et la masse est limité par l' insertion d'une réaistance d' environ 50 Q dans
la ligne d'alimentation du capteur de hauteur du véhicule.
Ainsi, il apparaît un inconvénient puisque le court-circuit entre la ligne et la masse ne peut pas être déterminé lor que le circuit arithmétique 8 est réarmé. Si un court circuit entre la ligne d'alimentation et la masse se produit
dans la ligne d'alimentation rejoignant le capteur de hau-
teur du vehicule, un courant d' environ 100 mA (5 V/50 Q) doit être consommé pour une tension d'alimentation de 5 V à la borne 13. Cependant, la valeur de limitation de courant doit être fortement accrue pour empêcher la condition
précitée de réarmement, si bien que le transistor de puis-
sance a obligatoirement une grande dimension et le coût de
l'alimentation électrique est donc accru.
Pour que cet inconvénient soit évité, le circuit de limitation de courant est placé à l'extrémité de sortie dirigée vers le capteur de hauteur du véhicule et le circuit
est réalisé sous forme d'une source de courant constant.
La figure 3 représente un exemple de circuit 15 de l'alimentation. Dans cet exemple, la minuterie de chien de garde et un circuit intégré d'alimentation 16 (par exemple du type TA8007F) sont utilisés et les bornes du circuit intégré ont la signification suivante: BIAS: borne d'alimentation (recevant une tension +B de la batterie d'accumulateurs 11) , OUT: borne de consommation du courant de base du transistor de puissance 17 destiné à transmettre l'énergie, COMP: borne de compensation de phase de l'alimen tation, Vcc: borne d'alimentation à 5 V, Tc: borne de réglage de la constante de temps de la minuterie de chien de garde, CK: borne d' entree du signal d'horloge (entrce dans la minuterie de chien de garde) provenant du microordinateur 18, et RST: borne de sortie du signal de réarmement (desti née à créer une impuleion de réarmement lors de la remise sous tension et au moment de la perte de commande) dirigé
vers le microordinateur 18.
GND désigne la masse.
La tension +B de la batterie d'accumulateurs est trans-
mise par une résistance 19 à l'émetteur du transistor de puissance PNP 17 et le collecteur du transistor de puissance est connecté à la ligne d'alimentation 10a à 5 V. En outre, la base du transistor de puissance 17 est connectee par une
résistance 20 à la borne OUT.
Un transistor PNP 21 est placé dans l'étage précédent de transistor de puissance 17 pour former un circuit de limitation du courant du transistor 17. Plus précisément, la tension +B de la partie d'accumulateur est transmise à l'émetteur du transistor 21, la base du transistor 21 est connectee à l'émetteur du transistor 17 et le collecteur du
transistor 21 est connecté à la base du transistor 17.
La référence 22 désigne un condensateur connecté à la
borne BIAS.
Le collecteur du transistor 17 est connecté à la borne Vcc du circuit intogré 16 et il est aussi connecté par un
condensateur 23 à la borne COMP du circuit integré 16.
Parmi les résistances 24 et 25 connectees à la ligne a d'alimentation à 5 V, la résistance 24, associee à un condensateur 26 connecté en série avec la résistance 24 et qui est aussi mis à la masse, est utilisee pour la déter mination de la constante de temps de la minuterie de chien de garde, et un noeud de connexion de la résistance 24 et du condensateur 26 est connecté à la borne Tc du circuit integré 16. De plus, la résistance 25 est connectee à la borne RST et une résistance élévatrice necessaire à cette
borne forme un point de sortie à collecteur ouvert.
Une première extrémité d'un condensateur 27 est connec-
tee à la ligne 10a d'alimentation et l'autre extrémité est à la masse. En outre, un condensateur 28 est inséré dans la
ligne du signal dirigé vers la borne CK depuis le micro-
ordinateur 18 formant le circuit arithmétique 8.
Un circuit 29 de limitation de courant associé à la ligne 10a d'alimentation dirigee ver le capteur de hauteur du vehicule est matérialisé par une source de courant constant comprenant un circuit miroir de courant 30 dans ce mode de réalisation de l' invention. Plus précisément, deux transistors PNP 31 et 32 sont tels que les émetteurs des deux transistors sont connectés à la ligne 10a d'alimen tation, les bases des deux transistors sont connectees mutuellement, la base commune est connectee au collecteur du transistor 31, et le collecteur commun est mis à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 33. En outre, la sortie du collecteur du transistor 32 est transmise au capteur de
hauteur du vehicule (non représenté) comme signal d'alimen-
tation.
Pendant que le capteur de hauteur du vehicule fonc-
tionne normalement sans présenter de court-circuit entre la ligne et la masse, les transistors 31 et 32 constituant le
circuit miroir de courant 30 ont saturés et sont prati-
quement maintenus à l'état conducteur si bien qu'une tension d'alimentation d' environ 5 V est appliquee au capteur de hauteur du vehicule.
Si un court-circuit apparaît entre la ligne d'alimen-
tation et la masse, pour la ligne lOa d'alimentation du capteur de hauteur du vehicule alors que la valeur de limitation du courant du circuit miroir de courant 30 est réglee à 5 mA environ par exemple, les transistors 31 et 32 deviennent des sources de courant constant à 5 mA environ et le courant de court-circuit entre la ligne et la masse est limité à cette valeur. En consequence, l'énergie consommoe par les transistors reste égale à 5 () x 5 (mA) = 25 mW. En consequence, la minuterie de chien de garde contrôle la circulation dans laquelle la tension d'alimentation de l'unité électronique de commande a chuté au moment de l' apparition du court-circuit et empéche donc le réarmement du microordinateur 18 par la borne RST. En outre, des précautions peuvent être prises pour compenser le court circuit entre la ligne et la ma se sans mise en attente du microordinateur, par circulation de l'excès du courant dû au court-circuit afin qu'il abaisse la tension d'alimentation
de l'unité électronique de commande.
Par ailleurs, la configuration du circuit de limitation de courant n'est pas limitée à celle qui est représentée sur la figure 3, car elle peut correspondre à l'exemple 34 de la figure 4 sur laquelle les résistances 35 et 36 sont connec tees aux émetteurs des transistors respectifs 31 et 32 et connectees à la ligne d'alimentation lOa. Dans ce circuit, les résistances de réaction 35 et 36 sont insérees entre la ligne lOa d'alimentation et les émetteurs respectifs,
lorsque les transistors sont mal équilibrés.
Dans l'exemple du circuit 37 de la figure 5, l'émetteur d'un transistor PNP 38 est connecté à une résistance 39 qui est connectée à la ligne lOa d'alimentation et deux diodes en série 40 et 41 sont insérses entre la base du transistor 38 et la ligne d'alimentation lOa. Plus précisément, l' anode de la diode 40 est connoctée à la ligne d'alimentation lOa et la cathode de la diode est connectée par la diode 41 placee dans le sens direct à la base du transistor 38 et est mise à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 42. En outre, la tension d'alimentation est transmise au capteur de
hauteur du vehicule par le collecteur du transistor 38.
De toute manière, des transistors ont utilisés pour former un circuit tel qu'une source de courant constant ayant une valeur prédéterminée de courant de limitation (de quelques milliampères à 10 mA environ), et de l'énergie est transmise par cette ligne lOa d'alimentation au capteur de hauteur du vehicule par l'intermédiaire de la source de courant constant. En d'autres termes, lorsque de l'énergie est normalement transmise au capteur de hauteur du véhicule sans court-circuit entre la ligne et la masse, les transistors sont saturés et maintenus pratiquement à l'état conducteur, si bien qu'une tension prédéterminée (de 5 V) est appliquée au capteur de hauteur du véhicule. Lorsqu'un court-circuit apparaît entre la ligne d'alimentation et la masse dans le capteur de hauteur du véhicule en outre, le courant est limité par l'effet de la source de courant constant. Grâce au réglage de la valeur de limitation du
courant à ce moment, une réduction de coût peut être réali-
sée puisque la capacité minimale necessaire du transistor de
puissance 17 qui transmet de l'énergie peut être utilisée.
En outre, les transistors 44 et 45 sont utilisés pour constituer un limiteur de courant comme représenté dans l'exemple de circuit 43 de la figure 6. Le transistor PNP 44 est plus précisément placé dans la ligne d'alimentation lOa avec sa base à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 46. En outre, une tension Vcc de 5 V est transmise par une résistance 47 à l'émetteur du transistor 44 et une tension d'alimentation est transmise au capteur de hauteur du
véhicule par le collecteur du transistor 44.
La base du transistor PNP 45 est connoctée à l'émetteur du transistor 44, et une ten ion Vcc de 5 V est transmise à l'émetteur du transistor 45. Le collecteur du transistor 45
est aussi connecté à la base du transistor 44.
Comme l'indique clairement la description qui précède,
selon l' invention, le courant d'un dispositif de détection de hauteur d'un vehicule est limité par un circuit de limitation de courant en cas de court-circuit entre la ligne d'alimentation et la masse, si bien que le circuit d'ali- mentation est protégé sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un circuit integré, tel qu'un régulateur à trois bornes, qui
contient un circuit de protection en cas de surchauffe.
En outre, méme lorsqu'un court-circuit entre la ligne
et la masse apparaît dans la ligne d'alimentation, le cir-
cuit arithmétique n'est pas affecté de manière nuisible par la réduction de tension d'alimentation car l' action de limitation de courant est déterminée par la source de courant constant. Ainsi, des mesure peuvent être prises pour remédier de façon satisfaisante au court-circuit entre
la ligne d'alimentation et la masse.
En outre, lors de l'application de l' invention a une unité de commande de direction d'éclairage d'un phare de véhicule, des précautions satisfaisantes sont prises pour compenser les effets d'un court-circuit entre la ligne d'alimentation et la masse, si bien que la sécurité de
déplacement du vehicule est assurée.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux alimentations et unités qui viennent d'être décrites uniquement à titre d'exemple
non limitatif sans sortir du cadre de l' invention.
Claims (4)
1. Alimentation électrique destinée à transmettre de l'énergie à un dispositif (2) de détection de hauteur d'un vehicule, caractérisee en ce qu'un circuit de limitation de courant est monté à une extrémité de transmission d'énergie
au dispositif (2) de détection de hauteur du véhicule.
2. Alimentation selon la revendication 1, caractérisoe en ce que le circuit de limitation de courant forme une
source de courant constant.
3. Unité de commande de direction d'éclairage d'un phare de véhicule, comprenant un dispositif (2) de détection de hauteur de vehicule destiné à détecter la variation de hauteur du vehicule, une alimentation électrique (10) qui transmet de l'énergie au dispositif (2) de détection de hauteur de vehicule, un dispositif (9) de pilotage destiné à faire varier la direction de l'axe optique de la lumière d'un phare de vehicule, et un dispositif (7) de commande destiné à détecter l' attitude du vehicule d'aprés un signal obtenu du dispositif (2) de détection de hauteur de vehicule afin que le dispositif de pilotage recoive un signal de correction lié au réglage de la direction d'éclairage par le phare d'aprés la variation d'attitude du vehicule, caractérisee en ce que un circuit de limitation de courant est incorporé à l'extrémité d'alimentation du dispositif (2) de détection de hauteur du véhicule, et
de l'énergie est transmise par un circuit d'alimen-
tation (10) placé dans le dispositif (7) de commande par l'intermédiaire du circuit de limitation de courant au
dispositif (2) de détection de hauteur du véhicule.
4. Unité selon la revendication 3, caractérisée en ce que le circuit de limitation de courant forme une source de
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| FR2824301B1 FR2824301B1 (fr) | 2006-10-20 |
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| GB2376820B (en) | 2003-06-25 |
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