FR2735628A1 - Indicateur et son procede de fonctionnement - Google Patents
Indicateur et son procede de fonctionnement Download PDFInfo
- Publication number
- FR2735628A1 FR2735628A1 FR9603261A FR9603261A FR2735628A1 FR 2735628 A1 FR2735628 A1 FR 2735628A1 FR 9603261 A FR9603261 A FR 9603261A FR 9603261 A FR9603261 A FR 9603261A FR 2735628 A1 FR2735628 A1 FR 2735628A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- needle
- zero
- stop
- magnetic field
- return
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000011017 operating method Methods 0.000 title description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 16
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R7/00—Instruments capable of converting two or more currents or voltages into a single mechanical displacement
- G01R7/04—Instruments capable of converting two or more currents or voltages into a single mechanical displacement for forming a quotient
- G01R7/06—Instruments capable of converting two or more currents or voltages into a single mechanical displacement for forming a quotient moving-iron type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/14—Arrangements for controlling speed or speed and torque
- H02P8/20—Arrangements for controlling speed or speed and torque characterised by bidirectional operation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/24—Arrangements for stopping
- H02P8/28—Disconnecting power source when stopping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
- Indicating Measured Values (AREA)
Abstract
L'aiguille d'un indicateur est entraînée par un moteur pas à pas (4) dans lequel un champ magnétique tournant est formé par des bobines de champ (24, 34), ce champ étant un composite des champs magnétique des bobines alimentées avec un courant d'attaque sinusoïdal et un courant d'attaque cosinusoïdal. L'aiguille est également ramenée à une butée se trouvant à la position zéro de l'indicateur par le champ magnétique tournant. Une partie du champ magnétique tournant, qui est formée d'ondes sinusoïdales et cosinusoïdales dans une gamme de l'angle de phase comprise entre -130 degrés et -(180 deg. - DELTA a deg.) dans l'opération de retour au zéro est coupée après que l'aiguille repose sur la butée de sorte qu'une partie du champ magnétique tournant ne peut séparer l'aiguille de la butée.
Description
1 2735628
La présente invention concerne un indicateur et, plus particulièrement, un indicateur entraîné par un
moteur pas à pas, et son procédé de fonctionnement.
On a déjà utilisé dans les véhicules un indicateur qui est entraîné par un moteur pas à pas du type champ magnétique biphasé. Le moteur pas à pas de cet instrument comporte deux stators annulaires, dont chacun comporte un enroulement en forme d'anneau et une multitude de pôles magnétiques, et un rotor à aimant permanent qui a le même nombre de pôles magnétiques que chacun des stators. Les pôles d'un stator sont disposés respectivement entre ceux de l'autre stator, et l'un des enroulements est excité avec un courant sinusoïdal alors que l'autre est simultanément excité avec un courant cosinusoïdal. Un champ magnétique tournant est produit par les changements du stator car les deux courants fournis aux enroulements changent sinusoïdalement de sorte que le rotor à aimant permanent est entraîné dans un certain sens et l'aiguille de l'indicateur se déplace avec le rotor à aimant. L'aiguille est généralement réglée pour se trouver à la position zéro lors de la fabrication. Cependant, si un choc est appliqué à l'indicateur avant expédition, le rotor peut être mis en rotation et l'aiguille se trouver éloignée de la position zéro et il se peut qu'elle ne revienne pas à
cette position.
L'indicateur décrit dans la demande de
brevet japonais mise à la disposition du public Hei 6-
38593 comporte une butée proche de la position zéro, et un courant sinusoïdal et un courant cosinusoïdal sont fournis aux enroulements respectifs comme courant de retour à zéro pour former un champ magnétique tournant vers l'arrière, ce qui a pour effet de ramener le rotor à aimant et l'aiguille à la position zéro et de l'immobiliser sur la butée avant que l'indicateur commence son fonctionnement (rotation vers l'avant) de
2 2735628
sorte que l'aiguille peut commencer à se déplacer à
partir de la position zéro.
Cependant, si le champ tournant vers l'arrière se maintient pendant un laps de temps supérieur à un demi-cycle environ alors que l'aiguille et le rotor sont retenus par la butée, la force magnétique du champ tournant se déplace au côté opposé de l'aiguille et entraîne le rotor pour séparer de nouveau l'aiguille de la butée. Il en résulte que l'aiguille ne peut pas quitter la position zéro lorsqu'elle est actionnée pour un emploi normal
(rotation vers l'avant).
Par exemple, si un demi-cycle (180 degrés) des courants sinusoïdaux est fourni aux enroulements lorsque l'aiguille est ramenée à la position zéro (position correspondant à l'angle 0 ) à partir d'une position correspondant à un angle de 30 , l'aiguille oscille à partir de la position zéro et d'une manière répétée comme indiqué en figure 12, et elle ne peut s'immobiliser à la position zéro tant que les courants
sinusoïdaux sont fournis aux enroulements.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 5 287 050 propose une commande de retour au zéro de l'aiguille, dans laquelle le courant de retour au zéro est coupé lorsqu'il y a détection de l'aboutement de l'aiguille avec la butée à partir d'une tension induite
aux deux bornes du moteur pas à pas.
Cependant, une opération de commutation d'un circuit d'attaque et d'un circuit de détection de
tension sont nécessaires, d'o une structure compliquée.
Compte-tenu de ce qui précède, un objet principal de la présente invention est de fournir un indicateur amélioré et son procédé de fonctionnement qui assurent le retour à zéro et le positionnement à zéro de
l'aiguille en faisant appel à une structure simple.
Un autre objet de la présente invention est de fournir un indicateur qui comprend un moyen pour commander un circuit d'attaque afin d'alimenter les
3 2735628
bobines d'excitation de champ d'un moteur pas à pas avec un courant de retour à zéro, d'o la formation d'un champ magnétique permettant de faire tourner l'aiguille dans la direction d'une butée disposée à la position zéro, et un moyen pour empêcher qu'une partie du courant de retour à zéro ne forme un champ magnétique qui sépare
l'aiguille de la butée.
Le moyen d'empêchement peut être un moyen pour couper une partie du courant de retour à zéro qui forme un champ magnétique pour séparer l'aiguille de la butée. Une telle partie du courant est généralement située dans une gamme de l'angle de phase comprise entre
-340 degrés et -(180 degrés - Aa degré).
Le moyen de commande peut être un moyen permettant de commander le circuit d'attaque afin de fournir le courant de retour à zéro et faire tourner l'aiguille suivant un angle donné ou de fournir le courant de retour à zéro de manière répétée dans une période donnée qui est suffisamment courte pour que le conducteur du véhicule oublie les fluctuations de l'aiguille. Un autre objet de la présente invention est de fournir un procédé perfectionné pour faire fonctionner un indicateur comprenant les étapes consistant à fournir à des bobines d'excitation de champ un courant cosinusoïdal et un courant sinusoïdal qui décalent l'angle de phase suivant une valeur donnée à l'issue d'un laps de temps donné, d'o la formation d'un champ magnétique tournant suivant la gamme complète dans la direction du retour à zéro, et pour faire sauter l'angle de phase des signaux sinusoïdaux et cosinusoïdaux pour passer d'un premier angle à un second angle lorsque les courants sinusoïdaux et cosinusoïdaux sont décalés jusqu'au premier angle de sorte que l'aiguille peut reposer sur la butée et n'en sera pas
séparée par une partie du champ magnétique tournant.
Un autre objet encore de la présente invention est de fournir un procédé pour faire
4 2735628
fonctionner un indicateur comprenant les étapes consistant à fournir à un circuit d'attaque un signal cosinusoïdal et un signal sinusoïdal qui décalent l'angle de phase suivant une valeur donnée à l'issue d'un laps de temps donné, d'o la formation d'un champ magnétique qui tourne dans la direction du retour à zéro, à répéter l'étape précédente un certain nombre de fois et à arrêter les répétitions à la fin du nombre de fois. Un autre objet encore de la présente invention est de fournir un procédé pour faire fonctionner un indicateur qui comprend les étapes consistant à fournir à une bobine d'excitation de champ un courant électrique de retour à zéro dont l'amplitude change suivant une valeur donnée à l'issue d'un laps de temps donné, d'o la formation d'un champ magnétique tournant suivant la pleine gamme dans le sens du retour à zéro, et à augmenter la valeur donnée lorsque le courant électrique de retour à zéro constitue une partie du champ magnétique tournant qui sépare l'aiguille de la butée. La présente invention sera bien comprise
lors de la description suivante faite en liaison avec
les dessins ci-joints, dans lesquels: La figure 1 est un schéma sous forme de blocs d'un indicateur selon la présente invention; La figure 2 est une vue vue en perspective d'une partie du moteur pas à pas et d'une aiguille représentés en figure 1; La figure 3 est une vue partielle en coupe d'un stator et d'un rotor à aimant du moteur pas à pas de la figure 1; La figure 4 est une vue schématique du stator et du rotor à aimant du moteur pas à pas de la figure 1; La figure 5 est un organigramme des opérations d'un micro-ordinateur pour l'indicateur selon un premier mode de réalisation de l'invention;
2735628
La figure 6 est un organigramme d'un programme de retour à zéro selon le premier mode de réalisation; La figure 7 est un organigramme d'un programme de retour à zéro selon le premier mode de réalisation; La figure 8 est un graphique des courants de retour à zéro fournis aux enroulements respectifs du moteur pas à pas toutes les fois qu'une période donnée est écoulée et de la relation entre le déplacement angulaire de l'aiguille et l'angle de la phase des courants de retour à zéro selon le premier mode de réalisation; La figure 9 est un organigramme d'un programme de retour à zéro selon le second mode de réalisation de l'invention; La figure 10 est un organigramme d'un programme de retour à zéro selon le second mode de réalisation; La figure 11 est un graphique des formes d'onde du courant de retour à zéro fourni aux enroulements respectifs toutes les fois qu'une période donnée est écoulée et de la relation entre le déplacement angulaire de l'aiguille et l'angle de la phase du courant de retour à zéro du moteur pas à pas selon un second mode de réalisation; et La figure 12 est un graphique des formes d'onde du courant de retour à zéro fourni aux enroulements respectifs du moteur pas à pas et de la relation entre le déplacement angulaire de l'aiguille et l'angle de la phase du courant de retour à zéro pour un
moteur pas à pas classique.
On décrira tout d'abord un premier mode de
réalisation de l'invention.
Un moteur pas à pas 4 comporte un carter cylindrique 10 représenté en figure 2 et un rotor 40 représenté en figure 3. Le carter 10 renferme une paire de stators supérieur et inférieur annulaires 20 et 30
6 2735628
qui sont disposés suivant le même axe et comporte une butée 12 en forme de tige sur sa paroi supérieure 11. Le stator supérieur 20 est constitué d'une paire de culasses supérieure et inférieure annulaires 21 et 22, qui renferment une bobine de phase annulaire (qu'on désigne ci- après par bobine de la phase A) 24 reçue dans un corps 23 comme représenté en figure 3. La culasse supérieure 21 comporte un élément de culasse plat et une multitude (douze, dans le présent mode de réalisation) de dents polaires 21a s'étendant à partir du côté intérieur de l'élément de culasse plat, et la culasse inférieure 22 comporte un élément de culasse ayant une section transversale en forme de L et le même nombre de dents polaires 22a qui s'étendent à partir du côté intérieur de l'élément de culasse entre les dents 21a suivant le même intervalle (15 , dans le présent mode de réalisation). Les dents polaires 21a et 22a sont disposées de façon à être en regard du rotor 40 en en
étant séparées par un entrefer.
Le stator inférieur 30 est constitué d'une paire de culasses annulaires supérieure et inférieure 31 et 32, qui renferment une bobine de phase annulaire (qu'on désigne ci-après par bobine de phase B) 34 reçue dans un corps de bobine 33. La culasse supérieure 30 comporte un élément de culasse plat 31 et une multitude (douze, dans le présent mode de réalisation) de dents polaires 31a qui s'étendent à partir du côté intérieur de l'élément 31, et la culasse inférieure 31 comporte un élément de culasse 32 ayant une section transversale en forme de L et des dents polaires 32a qui s'étendent à partir du côté intérieur de l'élément de culasse entre les dents 31a suivant le même intervalle (15 , dans ce mode de réalisation). Les dents 31a et 32a sont disposées de manière à être en regard du rotor 40 en en
en étant séparées par un entrefer.
Chacune des dents 31a du stator inférieur 30 est décalée circonférentiellement de la moitié de l'intervalle (7,5 dans ce mode de réalisation) par
7 2735628
rapport à une dent adjacente 21a du stator supérieur 20 comme cela est représenté en figure 4. Chacune des dents 32a est également décalée de la même quantité par
rapport à une dent adjacente 22a.
Le rotor à aimant 40 comporte un arbre de sortie 41 et une multitude (12, dans ce mode de réalisation) d'aimants permanents de pôle N et du même nombre d'aimants permanents de pôle S, qui sont disposés en alternance sur sa périphérie extérieure suivant le
même intervalle (15 , dans ce mode de réalisation).
L'arbre de sortie 41 est supporté par un roulement (non représenté) qui est fixé à la partie centrale de la
paroi supérieure 11 du carter 10.
Une aiguille 50 est supportée par un bossage 51 qui est porté par l'extrémité de l'arbre de sortie 41. L'arbre 41 s'étend à partir de la paroi supérieure 11 du carter cylindrique 10 de sorte que l'aiguille peut se déplacer sur un cadran (non représenté). Lorsque l'aiguille 50 est entraînée vers l'arrière par le rotor 40 pour revenir à la position zéro du cadran, une partie de l'aiguille est finalement accrochée par la butée 12 de sorte qu'un angle 8 est formé entre l'aiguille et la
position zéro comme cela est représenté en figure 4.
Lorsqu'un courant plus est fourni à la bobine 24 de phase A, chacune des dents polaires 21a indiquée par A+ devient un pôle N et chacune des dents polaires 22a indiquée par A- devient un pôle S. D'autre part, lorsqu'un courant moins est fourni à la bobine 24 de la phase A, chacune des dents polaires 21a indiquée par A+ devient un pôle S et chacune des dents polaires 22a indiquée par A- devient un pôle N. Lorsqu'un courant plus est fourni à la bobine 34 de la phase B, chacune des dents polaires 31a indiquée par B+ devient un pôle N et chacune des dents polaires 32a indiquée par B- devient un pôle S. D'autre part, lorsqu'un courant moins est fourni à la bobine 34 de la phase B, chacune des dents polaires 31a indiquée
8 2735628
par B+ devient un pôle S et chacune des dents polaires 32a indiquée par Bdevient un pôle N. Ainsi, lorsqu'un courant cosinusoïdal et un courant sinusoïdal ayant un angle de phase normal sont fournis respectivement à la bobine 24 et à la bobine 34 en même temps, le rotor à aimant 40 qui est situé dans la position indiquée en figure 4 (le pôle S du rotor est en regard du pôle A+ du stator) est entraîné vers l'avant (sens des aiguilles d'une montre en figure 4) suivant 7,5 pour chaque angle de phase de 90 et, d'autre part, lorsqu'un courant cosinusoïdal et un courant sinusoïdal ayant un angle de phase inversé (la phase commençant par 0 vers l'angle de phase moins comme représenté en figure 12) sont fournis respectivement à la bobine 24 et à la bobine 34 en même temps, le rotor à aimant 40 est entraîné vers l'arrière (sens inverse des aiguilles d'une montre en figure 4) suivant 7,5 pour chaque angle de phase de 90 des ondes sinusoïdales. L'indicateur comporte un micro-ordinateur 60 qui a une première borne connectée directement à la borne plus de la batterie 1 du véhicule et une seconde borne qui est reliée à la borne plus de la batterie par
l'intermédiaire d'une clé de contact 2.
Le micro-ordinateur 60 commande un circuit d'attaque 70 qui entraîne le moteur pas à pas 4 par l'intermédiaire de la bobine 24 de la phase A et de la bobine 34 de la phase B. Le micro-ordinateur 60 comporte une mémoire morte ROM qui stocke les données d'une relation entre l'amplitude en pourcent et l'angle de phase (chaque degré) des courants d'attaque sinusoïdal
et cosinusoïdal.
Le circuit d'attaque 70 est commandé pour le micro-ordinateur 60 de manière à alimenter la bobine 24 et la bobine 34 avec les courants d'attaque sinusoïdaux ayant une phase différente l'une de l'autre (90 degrés
par exemple).
9 2735628
Comme l'indicateur à titre de tachymètre indique la vitesse du véhicule selon une manière bien
connue, la description de fonctionnement des modes de
réalisation préférés portera principalement ci-après sur l'opération de retour à zéro. Le micro-ordinateur 60 commence l'opération du retour à zéro comme indiqué en figure 5 lorsque
l'indicateur est monté sur un véhicule et que le micro-
ordinateur 60 est connecté à la borne plus de la
batterie 1.
Lors du commencement du fonctionnement du micro-ordinateur 60, une opération d'initialisation est exécutée dans une étape 100 et un programme de retour à zéro à partir d'un déplacement angulaire de 300 degrés de l'aiguille 50 est exécuté comme cela est indiqué en figures 5 et 6. On suppose ici que l'aiguille est située à un angle de 30 comme représenté en figure 8. L'axe horizontal du graphique de la figure 8 indique l'angle de la phase de la courbe du cosinus et de la courbe du sinus dans le sens inverse; néanmoins, sans une partie qui correspond à la plage de l'angle de phase comprise entre 180 degrés et 340 degrés, car le champ magnétique tournant produit dans cette plage a tendance à séparer l'aiguille de la butée. Les angles de phase désignés par -430 et -520 , qui sont inférieurs à - 360 , représentent l'angle de la phase du second tour qui correspondent respectivement aux 90 et 180 du premier tour. Ainsi, on signale au passage que les mêmes désignations ou des désignations similaires apparaissent
dans les graphiques des figures 11 et 12.
Le numéro de l'opération de retour à zéro j de l'aiguille 50 est établi à O dans une étape 111 représentée en figure 6. Alors, un angle de phase i est établi à 0 et une horloge du micro-ordinateur 60 est initialisée dans une étape 112. Ensuite, les valeurs de l'amplitude du courant sinusoïdal et du courant cosinusoïdal qui correspondent à l'angle de phase O seront lues dans la mémoire morte ROM, et des signaux
2735628
correspondant à SIN (i) = SIN (0 ) = O % et COS (I) = COS (0 ) = 100 %, comme indiqué en figure 8,
sont appliqués au circuit d'attaque 70.
Lorsque l'horloge mesure un temps T donné (0,3 ms, par exemple) pour changer l'angle de phase de 1 dans une étape 114, et que la réponse est OUI, on passe à une étape 114a, dans laquelle l'angle de phase i = i - 1 = -1 est établi. Le temps T est déterminé de façon que l'aiguille puisse suivre en synchronisme le changement du champ magnétique tournant produit par les
bobines 24 et 34.
Alors, le fait que l'angle de phase i se trouve ou non dans la gamme comprise entre -340 et -(180 - Aa ) est déterminé dans une étape 115. Cette gamme correspond généralement au dernier demi-cycle des courants d'attaque sinusoïdaux et cosinusoïdaux. Une gamme comprise entre -340 et -360 des courants d'attaque compose néanmoins le champ magnétique
permettant de ramener l'aiguille à la position zéro.
Comme l'angle de phase i est -1 à ce moment là, et que Aa est établi de façon à être inférieur à (être généralement d'environ 45 ), un NON est déterminé dans cette étape, et ensuite un OUI dans une étape 116 pour revenir à l'étape 113. La même série d'étapes 113, 114, 114a, 115 et 116 sont répétées et le circuit d'attaque 70 fournit à la bobine 24 et à la bobine 34 le courant sinusoïdal et le courant cosinusoïdal chacun diminué d'un angle de 1 jusqu'à ce qu'il y ait détermination d'un OUI dans l'étape 115
comme représenté en figure 6.
On remarquera que les étapes précédentes éliminent le champ magnétique qui a pour effet que le rotor et l'aiguille 50 se séparent de la butée. Il en résulte que l'aiguille 50 se déplace jusqu'à la position zéro sans quitter la butée 12 (oscillation) alors que le
moteur 4 tourne.
Alors, l'angle de phase i est renouvelé à i = -340 dans une étape 115a. Ensuite, l'amplitude du
11 2735628
courant sinusoïdal sin (-340 ) et du courant cosinusoïdal COS (-340 ), qui correspondent à l'angle de phase i = -340 , est lue dans la mémoire ROM pour commander le circuit d'attaque 70, d'o l'entraînement du moteur pas à pas 4 et la mise en rotation de
l'aiguille 50 vers la butée 12.
Alors, NON est déterminé dans l'étape 115 et OUI dans l'étape 116, et les étapes 113, 114, 114a, 115 et 116 sont répétées jusqu'à ce que l'angle i devienne
égal à -360 .
Lorsque l'angle i devient 360 , il y a détermination d'un NON dans l'étape 116, et l'angle i est établi à 00 , et le numéro de l'opération j de retour à zéro est établi à j - 1 dans une étape 116a. Le fait que le numéro de l'opération j soit supérieur à - 10 ou non fait l'objet d'une comparaison dans l'étape 117 suivante. S'il y a détermination d'un OUI, cela signifie que les opérations de retour depuis 30 degrés ont été répétées dix fois; en d'autres termes, un retour à zéro de 300 degrés a été effectué. Ainsi, même si l'aiguille est déplacée d'un angle de 300 ou moins, elle peut être ramenée à la position zéro sans quitter la butée pendant
l'opération du retour à zéro.
Alors, les étapes 113 à 117 sont répétées jusqu'à ce qu'il y ait détermination d'un NON (9 fois dans ce cas) dans l'étape 117. Lorsqu'il y a détermination d'un NON dans l'étape 117, l'horloge est arrêtée dans une étape 118 et l'opération 110 de retour
à zéro est terminée.
L'opération de retour à zéro de 300 degrés n'est exécutée qu'une fois dans ce programme 130 car l'aiguille 50 de l'instrument monté dans le véhicule ne dévie pas de la position zéro plus que l'aiguille 50 de
l'instrument avant son installation.
Ensuite, toutes les fois que la clé de contact 2 du véhicule est fermée, le micro-ordinateur 60 exécute un programme 130 de retour à zéro de 30 degrés
comme représenté en figure 5 et en figure 7.
12 2735628
Une série d'étapes 131 à 135 du programme de retour à zéro qui est représenté en figure 7 comporte sensiblement la même série d'étapes 111 à 116
du programme 110 de retour à zéro.
Lorsqu'il y a détermination d'un NON dans une étape 135, l'angle de phase i est initialisé à 0 dans une étape 136 et les amplitudes du courant sinusoïdal SIN (0 ) et du courant cosinusoïdal COS (0 ), qui correspondent à l'angle de phase i = 0 , sont lues dans la mémoire morte de sorte que le circuit d'attaque entraîne le moteur pas à pas 4 afin de maintenir l'aiguille 50 à la butée 12. Alors, l'horloge s'arrête dans une étape 138 et le programme 130 de retour à zéro
est terminé.
Bien que les programmes 110 et 130 de retour à zéro commandent l'aiguille 50 pour qu'elle revienne depuis la position 30 , le programme peut être appliqué à l'aiguille 50 lorsqu'elle se trouve dans la position zéro. Dans ce cas, l'aiguille 50 est commandée d'une
manière sensiblement identique à celle expliquée ci-
dessus. Après le programme 130, les opérations passent aux étapes 140 et 150 pour l'indication de la vitesse (marche vers l'avant) comme représenté en figure 5, o les signaux d'entrée sont lus et le déplacement angulaire donné Oo de l'aiguille 50 est calculé et ensuite, un déplacement angulaire courant Oa est comparé au déplacement angulaire donné Oo pour entraîner le moteur 4 vers l'avant (étape 151) et vers l'arrière (étape 152) ou passer à une étape 160, o il y a détection du fait que la clé de contact 2 est placée sur la position hors-marche ou non. Lorsque la clé 2 est placée sur la position hors- marche, il y a détermination d'un OUI et le moteur pas à pas 4 est commandé pour amener l'aiguille 50 à la position zéro à partir du
déplacement angulaire courant Oa.
On décrira maintenant un second mode de réalisation de l'invention en liaison avec les figures
13 2735628
9, 10 et 11. L'étape 115a du premier mode de réalisation est remplacée par une étape 115b dans le second mode de réalisation. Lorsque l'angle de phase i est modifié dans la gamme comprise entre -340 et - (180 - Aa ), la vitesse de l'opération du retour à zéro de l'aiguille 50 est double de celle des autres gammes de sorte que les oscillations de l'aiguille 50 peuvent ne pas être reconnues par le conducteur. Comme l'aiguille est en mouvement, elle peut suivre la vitesse plus grande de l'opération du retour à zéro. La vitesse peut être augmentée de plus du double de celle des autres gammes dans la mesure o l'aiguille peut suivre le cycle
changeant des courants sinusoïdaux.
Comme variante, la présente invention peut être appliquée à un moteur pas à pas triphasé comprenant le type à aimant permanent et d'autres types à moteur hybride. La présente invention peut être également appliquée à un moteur monophasé si une structure de
retour à zéro est fournie.
Le courant sinusoïdal de commande fourni aux enroulements peut être remplacé par un autre courant de commande tel qu'un courant se rapprochant d'un courant sinusoïdal, d'un courant trapézoïdal, etc. La butée 12 peut être disposée à un endroit autre que sur la paroi supérieure 11 du carter
cylindrique 10.
Les étapes de commande de l'opération de retour au zéro peuvent être placées dans des éléments
logiques d'un matériel.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de
variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art.
14 2735628
Claims (9)
1 - Indicateur comprenant un moteur électrique (2) ayant une bobine d'excitation de champ et un rotor à aimant permanent (40), une aiguille (50) pouvant tourner avec le moteur électrique, un circuit d'attaque (70) pour alimenter la bobine de champ avec des courants d'attaque et former un champ magnétique tournant, une unité de commande (60) pour commander le circuit d'attaque conformément à un état donné, et une butée (12) pour arrêter l'aiguille à sa position zéro lorsque celle-ci est ramenée à la position zéro, caractérisé en ce que l'unité de commande comprend: - un moyen (60) pour commander le circuit d'attaque afin d'alimenter les bobines d'excitation de champ avec un courant de retour au zéro, d'o la formation d'un champ magnétique pour faire tourner l'aiguille dans la direction de la butée, et - un moyen (60) pour empêcher qu'une partie du courant de retour à zéro ne forme un champ magnétique
qui sépare l'aiguille de la butée.
2 - Indicateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que: - ledit moyen d'empêchement (60) comprend un moyen pour couper une partie du courant de retour à zéro qui forme un champ magnétique séparant l'aiguille de la butée. 3 - Indicateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que: - le moyen de commande commande le circuit d'attaque pour fournir le courant de retour au zéro afin
de faire tourner l'aiguille suivant un angle donné.
4 - Indicateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que: - le moyen de commande commande le circuit d'attaque pour fournir le courant de retour au zéro de
manière répétée dans un laps de temps donné.
2735628
- Indicateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que: - le laps de temps donné est suffisamment court pour que le conducteur du véhicule reconnaisse les oscillations de l'aiguille provoquées par la répétition. 6 - Indicateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que: - la bobine de champ comprend une paire d'enroulements de phase (24, 34), et - le moyen de commande commande le circuit d'attaque pour fournir une paire de courants généralement sinusoïdaux, chacun ayant un angle de phase différent, d'o la formation d'un champ magnétique
tournant composite.
7 - Indicateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que: - le moyen d'empêchement (60) comprend un moyen pour couper une partie de la paire de courants sinusoïdaux qui forment un champ magnétique pour séparer
l'aiguille de la butée.
8 - Indicateur comprenant un moteur électrique (2) ayant une bobine d'excitation de champ et un rotor à aimant permanent (40), une aiguille (50) pouvant tourner avec le moteur électrique, un générateur de signal de courant de commande (60) pour produire un signal de commande, un circuit d'attaque (70) pour fournir aux bobine de champ des courants d'attaque en conformité avec le signal de commande, d'o la formation d'un champ magnétique tournant, et une butée (12) pour arrêter l'aiguille à sa position zéro lorsque celle-ci est ramenée à la position zéro, caractérisé en ce que le générateur de signal de courant de commande comprend: - un moyen (60) pour produire un signal afin de commander le circuit d'attaque et fournir aux bobines d'excitation de champ un courant de retour au zéro, d'o la formation d'un champ magnétique composite pour faire tourner l'aiguille dans la direction de la butée, et
16 2735628
- un moyen (60) pour couper une partie du signal qui forme un champ magnétique permettant de
séparer l'aiguille de la butée.
9 - Indicateur comprenant un moteur pas à pas (2) ayant au moins deux bobines d'excitation de champ (24, 34) et un rotor à aimant permanent (40), une aiguille (50) pouvant tourner avec le moteur pas à pas, un générateur de signal de courant de commande (60), un circuit d'attaque (70) pour fournir aux bobine de champ des courants d'attaque en conformité avec les signaux du générateur de signal de courant de commande, et une butée (12) pour arrêter l'aiguille à sa position zéro lorsque celle-ci est ramenée à la position zéro, caractérisé en ce que le générateur de signal de courant de commande comprend: - un moyen pour produire une paire de signaux sinusoïdaux de façon que les bobines d'excitation de champ forment un champ magnétique composite pour faire tourner l'aiguille dans la direction de la butée, et - un moyen pour couper une partie des signaux sinusoïdaux de façon que le rotor à aimant
permanent ne puisse pas être séparé de la butée.
- Procédé pour faire fonctionner un indicateur comprenant un moteur pas à pas (2) ayant au moins deux bobines d'excitation de champ (24, 34) et un rotor à aimant permanent (40), une aiguille (50) pouvant tourner avec le moteur pas à pas, un générateur de signal de courant de commande (60), un circuit d'attaque (70) pour fournir aux bobines de champ des courants d'attaque en conformité avec les signaux du générateur de signal de courant de commande, et une butée (12) pour arrêter l'aiguille à sa position zéro lorsque celle-ci est ramenée à la position zéro, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: - fournir au circuit d'attaque un signal cosinusoïdal et un signal sinusoïdal qui décalent l'angle de phase suivant une valeur donnée à l'issue de
17 2735628
chaque laps de temps, d'o la formation d'un champ magnétique tournant dans la direction du retour au zéro; et - faire passer l'angle de phase du signal sinusoïdal et du signal cosinusoïdal d'un premier angle à un second angle lorsque ces signaux sont déplacés jusqu'au premier angle de sorte que l'aiguille peut reposer sur la butée et ne pas la quitter sous l'effet
d'une partie du champ magnétique tournant.
11 - Procédé pour faire fonctionner un indicateur comprenant un moteur (2) ayant une bobine d'excitation de champ (24, 34) et un rotor à aimant permanent (40), une aiguille (50) pouvant tourner avec le moteur, un circuit d'attaque (70) pour attaquer le moteur et une butée (12) pour arrêter l'aiguille à sa position zéro lorsqu'elle est ramenée à la position zéro, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: fournir à la bobine d'excitation de champ un courant électrique de retour au zéro qui change d'amplitude suivant une valeur donnée à l'issue de chaque laps de temps, d'o la formation d'un champ magnétique complet tournant dans la direction du retour au zéro; et - faire sauter une gamme du courant électrique qui forme une partie du champ magnétique tournant de façon que l'aiguille puisse reposer sur la
butée et ne pas la quitter.
12 - Procédé pour faire fonctionner un indicateur comprenant un moteur pas à pas (2) ayant au moins deux bobines d'excitation de champ (24, 34) et un rotor à aimant permanent (40), une aiguille (50) pouvant tourner avec le moteur, un générateur de signal de courant de commande (60), un circuit d'attaque (70) pour fournir aux bobines de champ des courants d'attaque en conformité avec les signaux du générateur de signal de courant de commande, et une butée (12) pour arrêter
18 2735628
l'aiguille à sa position zéro lorsqu'elle est ramenée à la position zéro, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: - fournir au circuit d'attaque un signal cosinusoïdal et un signal sinusoïdal qui décalent l'angle de phase suivant un angle prédéterminé lorsque chaque laps de temps qui est inférieur à 10 millisecondes est terminé, d'o la formation d'un champ magnétique tournant dans la direction du retour à zéro; - répéter l'étape ci-dessus un nombre donné de fois; et - arrêter l'étape de répétition à la fin du
nombre de fois prédéterminé.
13 - Procédé pour faire fonctionner un indicateur comprenant un moteur (2) ayant une bobine d'excitation de champ (24, 34) et un rotor à aimant permanent (40), une aiguille (50) pouvant tourner avec le moteur, un circuit d'attaque (70) pour entraîner le moteur et une butée (12) pour arrêter l'aiguille à sa position zéro lorsqu'elle est ramenée à la position zéro, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: fournir à la bobine d'excitation de champ un courant électrique de retour au zéro qui change d'amplitude suivant une valeur donnée à l'issue de chaque laps de temps, d'o la formation d'un champ magnétique tournant suivant la plage complète dans la direction du retour au zéro; et augmenter la valeur donnée lorsque le courant électrique de retour au zéro forme une partie du champ magnétique tournant qui sépare l'aiguille de la butée. 14 - Procédé pour faire fonctionner un indicateur comprenant un moteur pas à pas (2) ayant au moins deux bobines d'excitation de champ (24, 34) et un rotor à aimant permanent (40), une aiguille (50) pouvant tourner avec le moteur, un générateur de signal de courant de commande (60) produisant des signaux à la
19 2735628
vitesse d'un cycle, un circuit d'attaque (70) pour fournir aux bobines de champ des courants d'attaque en conformité avec les signaux du générateur de signal de courant de commande et une butée (12) pour arrêter l'aiguille à sa position zéro lorsqu'elle est ramenée à la position zéro, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: - fournir au circuit d'attaque un signal cosinusoïdal et un signal sinusoïdal qui décalent l'angle de phase suivant un angle donné à l'issue de chaque laps de temps, d'o la formation d'un champ magnétique tournant dans la plage complète dans le sens du retour au zéro; et - augmenter la vitesse du cycle lorsque le signal cosinusoïdal et le signal sinusoïdal ont pour effet de former une partie du champ magnétique tournant
qui sépare l'aiguille de la butée.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05615795A JP3389727B2 (ja) | 1995-03-15 | 1995-03-15 | 指示計器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2735628A1 true FR2735628A1 (fr) | 1996-12-20 |
| FR2735628B1 FR2735628B1 (fr) | 1998-08-28 |
Family
ID=13019263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9603261A Expired - Lifetime FR2735628B1 (fr) | 1995-03-15 | 1996-03-15 | Indicateur et son procede de fonctionnement |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5877694A (fr) |
| JP (1) | JP3389727B2 (fr) |
| DE (1) | DE19610059B4 (fr) |
| FR (1) | FR2735628B1 (fr) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2982787B2 (ja) * | 1998-04-28 | 1999-11-29 | 日本精機株式会社 | ステッピングモータ式指示計器 |
| FR2795886B1 (fr) * | 1999-06-29 | 2001-10-05 | Sonceboz Sa | Methode de calage d'un moteur electrique de type polyphase a fonctionnement pas a pas, ceci par rapport a une position de reference correspondant a une butee mecanique |
| FR2805680B1 (fr) * | 2000-02-29 | 2002-05-10 | Sagem | Generateur comportant deux paires de sorties differentielles |
| JP4499868B2 (ja) | 2000-04-07 | 2010-07-07 | 矢崎総業株式会社 | 駆動装置 |
| JP2002039808A (ja) * | 2000-07-25 | 2002-02-06 | Denso Corp | 車両用指示計器 |
| JP3625272B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2005-03-02 | 矢崎総業株式会社 | ステッパモータの初期設定装置及び初期設定方法 |
| JP2002119090A (ja) * | 2000-10-11 | 2002-04-19 | Yazaki Corp | ステッパモータ駆動回路 |
| US6624608B2 (en) * | 2001-02-23 | 2003-09-23 | Denso Corporation | Indicating instrument for a vehicle |
| JP2003134887A (ja) * | 2001-10-17 | 2003-05-09 | Yazaki Corp | 初期化駆動装置 |
| US6853162B2 (en) * | 2002-12-05 | 2005-02-08 | Visteon Global Technologies, Inc. | Re-zeroing of a stepper motor without noise or movement |
| JP4267424B2 (ja) * | 2003-10-31 | 2009-05-27 | 矢崎総業株式会社 | ステッパモータの駆動装置 |
| US7239108B2 (en) * | 2005-01-31 | 2007-07-03 | Texas Instruments Incorporated | Method for stepper motor position referencing |
| JP4641428B2 (ja) * | 2005-02-15 | 2011-03-02 | 矢崎総業株式会社 | ステッパモータの駆動装置及び当該方法 |
| JP4760926B2 (ja) * | 2009-02-05 | 2011-08-31 | 株式会社デンソー | 車両用指示計器 |
| DE102010000286B4 (de) * | 2009-02-05 | 2019-05-23 | Denso Corporation | Anzeigeinstrument für ein Fahrzeug |
| JP4888506B2 (ja) | 2009-03-25 | 2012-02-29 | 株式会社デンソー | 車両用指示計器の初期設定方法 |
| DE102009015781A1 (de) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | Ifm Electronic Gmbh | Messvorrichtung mit Zeigerrückstellung |
| JP5190406B2 (ja) * | 2009-04-03 | 2013-04-24 | 矢崎総業株式会社 | 指針の原点復帰方法 |
| CN101922943B (zh) * | 2009-06-14 | 2011-09-21 | 宁波怡诚电子科技有限公司 | 汽车仪表步进电机内附属开关 |
| CN102735285B (zh) * | 2012-06-28 | 2015-04-15 | 惠州市德赛西威汽车电子有限公司 | 一种仪表步进电机标定方法 |
| US9404774B2 (en) * | 2014-09-15 | 2016-08-02 | Delphi Technologies, Inc. | Instrument panel assembly with variable length pointer |
| JP6661930B2 (ja) * | 2015-09-17 | 2020-03-11 | カシオ計算機株式会社 | 電子時計、制御方法、及びプログラム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4553093A (en) * | 1983-03-08 | 1985-11-12 | Yazaki Sogyo Kabushiki Kaisha | Tachometer |
| DE4310060A1 (de) * | 1992-03-28 | 1993-09-30 | Noris Tachometerwerk | Elektrisches Analog-Anzeigeinstrument mit Rückstelleinrichtung |
| US5333371A (en) * | 1992-08-06 | 1994-08-02 | Vdo Adolf Schindling Ag | Method for the manufacture of an indicating instrument |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4501981A (en) * | 1981-10-15 | 1985-02-26 | Haydon Switch & Instrument, Inc. | Return-to-zero stepper motor |
| US5214597A (en) * | 1988-11-09 | 1993-05-25 | Yazaki Corporation | Cross coil type indicator |
| US5119320A (en) * | 1988-11-09 | 1992-06-02 | Yazaki Corporation | Cross coil type indicator |
| JP2517849Y2 (ja) * | 1991-01-14 | 1996-11-20 | 矢崎総業株式会社 | クロスコイル形指示計器 |
| DE4200551A1 (de) * | 1992-01-11 | 1993-07-15 | Vdo Schindling | Synchronisierverfahren fuer ein anzeigegeraet mit elektrisch angesteuertem schrittmotor |
| JPH0638593A (ja) * | 1992-07-13 | 1994-02-10 | Yazaki Corp | 指示計器 |
| JPH0772177A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-17 | Nippon Seiki Co Ltd | 交叉コイル型計器の駆動装置 |
-
1995
- 1995-03-15 JP JP05615795A patent/JP3389727B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-02-29 US US08/610,063 patent/US5877694A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-14 DE DE19610059A patent/DE19610059B4/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-15 FR FR9603261A patent/FR2735628B1/fr not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4553093A (en) * | 1983-03-08 | 1985-11-12 | Yazaki Sogyo Kabushiki Kaisha | Tachometer |
| DE4310060A1 (de) * | 1992-03-28 | 1993-09-30 | Noris Tachometerwerk | Elektrisches Analog-Anzeigeinstrument mit Rückstelleinrichtung |
| US5333371A (en) * | 1992-08-06 | 1994-08-02 | Vdo Adolf Schindling Ag | Method for the manufacture of an indicating instrument |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19610059B4 (de) | 2007-12-27 |
| JPH08247795A (ja) | 1996-09-27 |
| DE19610059A1 (de) | 1996-09-19 |
| FR2735628B1 (fr) | 1998-08-28 |
| US5877694A (en) | 1999-03-02 |
| JP3389727B2 (ja) | 2003-03-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2735628A1 (fr) | Indicateur et son procede de fonctionnement | |
| EP1323223B1 (fr) | Moto-reducteur commute sur un signal de position absolu | |
| FR2565045A1 (fr) | Dispositif pour la detection de la position angulaire du rotor d'une machine electrique tournante a commutation electronique | |
| FR2851858A1 (fr) | Dispositif de controle de moteur synchrone et procede de correction de deviation en position rotationnelle du moteur synchrone | |
| FR2818315A1 (fr) | Procede et dispositif de commande pour determiner l'angle vilebrequin d'un moteur a combustion interne, et train d'entrainement | |
| FR2855677A1 (fr) | Circuit de commande a modulation en largeur d'impulsions pour machine electrique multi mode et machine electrique multi mode equipee d'un tel circuit de commande | |
| CA2566909A1 (fr) | Dispositif de commande d'une machine electrique tournante | |
| EP1627462B1 (fr) | Procede de commande d'une machine electrique tournante polyphasee et reversible pour vehicule automobile a moteur thermique | |
| FR2527394A1 (fr) | Procede et dispositif de demarrage d'un moteur electrique de demarrage adapte a faire demarrer un moteur a combustion interne | |
| EP2232048B1 (fr) | Procede de commande d'un alterno-demarreur autopilote comportant une etape abregee de preflux | |
| FR2812388A1 (fr) | Compteur comportant une formation d'ajustement de position zero de l'aiguille | |
| EP1398869B1 (fr) | Procédé et calculateur de détermination de la position angulaire à l'arrêt d'un rotor, unité de commande et système incorporant ce calculateur. | |
| FR2733643A1 (fr) | Moteur pas a pas ayant une longueur axiale raccourcie | |
| EP0132633B1 (fr) | Moteur électromagnétique pas à pas | |
| EP3970260A1 (fr) | Motoreducteur faible bruit a moteur electrique dissymetrique | |
| WO1981002207A1 (fr) | Dispositif de commande d'un moteur electrique | |
| EP1285490B1 (fr) | Procede de determination de la position du rotor d'un moteur electromagnetique sans collecteur et dispositif pour sa mise en oeuvre | |
| EP2078332B1 (fr) | Rotor a griffes muni d'éléments ferromagnetiques interpolaires de largeur optimisée et machine tournante equipée d'un tel rotor | |
| FR2726951A1 (fr) | Procede et circuit pour faire demarrer un moteur a courant continu, a commutation electronique, monophase | |
| WO2020001904A1 (fr) | Moteur electrique a courant continu sans balai et procede de commande associe | |
| FR2672639A1 (fr) | Procede et dispositif de commande de la position d'un papillon de reglage de la quantite d'air admise dans un moteur a combustion interne. | |
| FR2576469A1 (fr) | Dispositif de commande d'un moteur pas-a-pas | |
| FR2864722A1 (fr) | Procede d'exploitation d'informations de vitesse de rotation et de position de rotation d'un moteur a courant continu | |
| FR2755550A1 (fr) | Procede pour la commande en sens inverse d'un moteur electrique pas a pas, notamment de montre a aiguilles de tableau de bord de vehicule automobile | |
| WO2020002553A1 (fr) | Moteur electrique a courant continu sans balai et procede de commande associe |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 20 |