FR3082685A1 - DEVICE AND METHOD FOR DRIVING A DIRECT CURRENT MOTOR - Google Patents

Abstract

Le dispositif de pilotage comporte un circuit de contrôle-commande (20) et un circuit de puissance (1) qui comprend deux bornes (11, 12) pour être reliées à deux balais de moteur à courant continu, et deux bornes (13,14) pour être reliées à deux pôles d'alimentation en courant continu, caractérisé en ce que le circuit de puissance (1) comprend : - une première résistance (4) connectée directement ou indirectement en série entre deux bornes (12, 13), de manière à permettre au circuit de contrôle-commande (20) de mesurer un courant électrique consommé passant par les bornes (12, 13) ; - un relais (2) commandé par le circuit de contrôle-commande (20), et comprenant un contact travail pour établir le courant électrique consommé, entre deux bornes (11, 14), et un contact repos pour connecter l'une des bornes (11) sur la résistance (4) ; - un dipôle amortisseur (6) branché entre la borne (11) et la résistance (4), et comprenant au moins une diode de manière à permettre une circulation de courant électrique uniquement entre les bornes reliées aux balais du moteur.The control device comprises a control-command circuit (20) and a power circuit (1) which comprises two terminals (11, 12) to be connected to two brushes of a DC motor, and two terminals (13,14 ) to be connected to two DC supply poles, characterized in that the power circuit (1) comprises: - a first resistor (4) connected directly or indirectly in series between two terminals (12, 13), of so as to allow the control-command circuit (20) to measure a consumed electric current passing through the terminals (12, 13); - a relay (2) controlled by the control-command circuit (20), and comprising a working contact to establish the electric current consumed, between two terminals (11, 14), and an idle contact to connect one of the terminals (11) on the resistance (4); - a damping dipole (6) connected between the terminal (11) and the resistor (4), and comprising at least one diode so as to allow a flow of electric current only between the terminals connected to the brushes of the motor.

Description

Dispositif et procédé de pilotage d’un moteur à courant continu.Device and method for controlling a DC motor.

L’invention concerne un dispositif et un procédé de pilotage de moteur à courant continu à balais à deux sens de rotation.The invention relates to a device and a method for controlling a DC motor with brushes with two directions of rotation.

On connaît déjà des dispositifs de pilotage comparables comme par exemple celui divulgué dans le document CN202586829U. Ce document antérieur utilise un pont en H à deux relais. Chaque relai comprend un contact mobile permettant de connecter un balai de moteur sur l’un ou l’autre de deux pôles d’alimentation. La connexion d’un premier relai sur un premier pôle d’alimentation et d’un deuxième relai sur un deuxième pôle d’alimentation permet de faire passer un courant électrique dans le moteur pour le faire tourner. La reconnexion des deux balais sur un même pôle d’alimentation court-circuite le moteur de sorte que le courant électrique de freinage peut continuer à passer dans le moteur jusqu’à l’arrêter.Comparable control devices are already known, such as the one disclosed in document CN202586829U. This prior document uses an H bridge with two relays. Each relay includes a movable contact for connecting a motor brush on one or the other of two power poles. Connecting a first relay on a first power pole and a second relay on a second power pole allows electrical current to flow through the motor to make it rotate. Reconnecting the two brushes on the same power pole short-circuits the motor so that the electric braking current can continue to flow through the motor until it stops.

Cependant cet état antérieur de la technique présente plusieurs inconvénients. Un premier inconvénient résulte de l’amorçage d’arc électrique lors de passages de chaque contact mobile de relai d’un pôle d’alimentation à un autre alors que le courant électrique circule dans le moteur. Un deuxième inconvénient résulte de l’échauffement provoqué par la seule possibilité de ne dissiper la puissance générée au freinage que principalement dans le moteur.However, this prior state of the art has several drawbacks. A first drawback results from the initiation of an electric arc during the passage of each movable relay contact from one supply pole to another while the electric current circulates in the motor. A second drawback results from the heating caused by the only possibility of dissipating the power generated during braking only mainly in the engine.

Si de tels inconvénients peuvent rester acceptables pour un usage peu intensif comme c’est le cas de l’électroménager, ils posent sur des véhicules, notamment sur des véhicules automobiles, un problème considérable pour l’intégration de matériel électronique et électrotechnique nécessaire à la réalisation de certaines fonctions comme c’est le cas par exemple d’entrainement d’une pompe hydraulique à double sens de rotation.If such drawbacks can remain acceptable for a light intensive use as it is the case of the household appliances, they pose on vehicles, in particular on motor vehicles, a considerable problem for the integration of electronic and electrotechnical material necessary for the realization of certain functions as is the case for example of driving a hydraulic pump with two directions of rotation.

Pour remédier aux inconvénients de l’état antérieur de la technique, l’invention a pour objet un dispositif de pilotage d’un moteur à courant continu comportant un circuit de contrôle-commande et un circuit de puissance qui comprend une première borne pour être reliée à un premier balai du moteur, une deuxième borne pour être reliée à un deuxième balai du moteur, une troisième borne et une quatrième borne pour être reliées respectivement à un premier pôle et à un deuxième pôle d’alimentation en courant continu, remarquable en ce que le circuit de puissance comprend :To overcome the drawbacks of the prior art, the invention relates to a device for controlling a DC motor comprising a control-command circuit and a power circuit which comprises a first terminal to be connected to a first motor brush, a second terminal to be connected to a second motor brush, a third terminal and a fourth terminal to be connected respectively to a first pole and to a second DC power supply pole, remarkable in that that the power circuit includes:

- une première résistance comprenant une première extrémité connectée directement ou indirectement en série à la deuxième borne, et une deuxième extrémité connectée directement ou indirectement en série à la troisième borne de manière à permettre au circuit de contrôlecommande de mesurer un courant électrique consommé passant par la troisième borne ;a first resistor comprising a first end connected directly or indirectly in series to the second terminal, and a second end connected directly or indirectly in series to the third terminal so as to allow the command-control circuit to measure a consumed electric current passing through the third terminal;

- au moins un premier relais commandé par le circuit de contrôle-commande, et comprenant un contact travail pour établir le courant électrique consommé entre la quatrième borne et la première borne, et un contact repos pour connecter la première borne sur ladite première extrémité de la résistance ;- at least a first relay controlled by the control-command circuit, and comprising a working contact to establish the electric current consumed between the fourth terminal and the first terminal, and an idle contact to connect the first terminal to said first end of the resistance;

- au moins un premier dipôle amortisseur branché entre la première borne et la première extrémité de ladite première résistance, et comprenant au moins une diode de manière à permettre une circulation de courant électrique uniquement depuis ladite première extrémité vers ladite première borne.- At least a first damping dipole connected between the first terminal and the first end of said first resistor, and comprising at least one diode so as to allow a flow of electric current only from said first end to said first terminal.

Particulièrement, le circuit de puissance comprend en outre :In particular, the power circuit further includes:

- au moins un deuxième relais commandé par le circuit de contrôle-commande, et comprenant un contact travail pour établir ledit courant électrique consommé, entre la quatrième borne et la deuxième borne, et un contact repos pour connecter la deuxième borne sur ladite première extrémité de la résistance ;- at least one second relay controlled by the control-command circuit, and comprising a working contact to establish said consumed electric current, between the fourth terminal and the second terminal, and an idle contact to connect the second terminal to said first end of resistance ;

- au moins un deuxième dipôle amortisseur branché entre la deuxième borne et la première extrémité de ladite première résistance, et comprenant au moins une première diode de manière à permettre une circulation de courant électrique uniquement depuis ladite première extrémité vers ladite deuxième borne.- At least one second damping dipole connected between the second terminal and the first end of said first resistor, and comprising at least a first diode so as to allow a flow of electric current only from said first end to said second terminal.

Plus particulièrement, au moins un dipôle amortisseur comporte un condensateur et une deuxième résistance, connectés en série entre une entrée et une sortie du dipôle amortisseur, la deuxième résistance étant connectée en parallèle avec une deuxième diode dans le sens passant d’une décharge du condensateur.More particularly, at least one damping dipole comprises a capacitor and a second resistor, connected in series between an input and an output of the damping dipole, the second resistor being connected in parallel with a second diode in the passing direction of a discharge from the capacitor .

Avantageusement, le dispositif de pilotage comporte une boîte pour contenir au moins ledit circuit de puissance et le circuit de puissance comprend un capteur de température.Advantageously, the control device comprises a box for containing at least said power circuit and the power circuit comprises a temperature sensor.

Avantageusement aussi, le dispositif de pilotage comprend un troisième relai connecté entre la quatrième borne et le contact travail d’au moins le premier relai pour couper le courant consommé sur la quatrième borne.Advantageously also, the control device comprises a third relay connected between the fourth terminal and the working contact of at least the first relay to cut the current consumed on the fourth terminal.

L’invention a aussi pour objet un procédé de pilotage de moteur à courant continu comportant au moins deux balais connectés par défaut sur un même premier pôle d’alimentation en courant continu, ledit procédé comprenant des étapes consistant à :The subject of the invention is also a method for controlling a DC motor comprising at least two brushes connected by default on the same first DC power pole, said method comprising steps consisting in:

- connecter à un deuxième pôle d’alimentation en courant continu, un premier balai de manière à établir un premier courant électrique consommé par ledit moteur, à un premier instant suivant une réception de commande de premier sens de rotation ;- connect to a second DC power supply pole, a first brush so as to establish a first electric current consumed by said motor, at a first instant following reception of a command of first direction of rotation;

- revenir aux deux balais connectés par défaut sur ledit même premier pôle à un deuxième instant suivant une réception de commande d’arrêt du premier sens de rotation ou de commande de deuxième sens de rotation en utilisant au moins un premier dipôle amortisseur branché entre les deux balais de manière à permettre une circulation de courant électrique sans création d’arc à la déconnexion du deuxième pôle d’alimentation en courant continu.- return to the two brushes connected by default on the same first pole at a second instant following reception of a command to stop the first direction of rotation or to command the second direction of rotation by using at least one first damping dipole connected between the two brushes so as to allow circulation of electric current without creating an arc when the second DC power supply pole is disconnected.

Particulièrement, le procédé de pilotage comprend en outre des étapes consistant à :In particular, the piloting method also comprises steps consisting in:

- connecter au deuxième pôle d’alimentation en courant continu, un deuxième balai de manière à établir un deuxième courant électrique consommé par ledit moteur de sens inverse au dit premier courant électrique, à un troisième instant suivant une réception de commande de deuxième sens de rotation ;- connect to the second DC power supply pole, a second brush so as to establish a second electric current consumed by said motor in the opposite direction to said first electric current, at a third instant following reception of a command for a second direction of rotation ;

- revenir aux deux balais connectés par défaut sur ledit même premier pôle à un quatrième instant suivant une réception de commande d’arrêt du deuxième sens de rotation ou de commande de premier sens de rotation en utilisant au moins un deuxième dipôle amortisseur branché entre les deux balais de manière à permettre une circulation de courant électrique sans création d’arc à la déconnexion du deuxième pôle d’alimentation en courant continu.- return to the two brushes connected by default on the same first pole at a fourth instant following receipt of a command to stop the second direction of rotation or to command the first direction of rotation using at least one second damping dipole connected between the two brushes so as to allow circulation of electric current without creating an arc when the second DC power supply pole is disconnected.

Plus particulièrement, au moins un dipôle amortisseur utilisé comporte un condensateur qui se charge lors d’une connexion de balai au deuxième pôle d’alimentation en courant continu et qui se décharge lors d’une déconnexion de balai au deuxième pôle d’alimentation en courant continu.More particularly, at least one damping dipole used comprises a capacitor which charges during a brush connection to the second DC power pole and which discharges during a brush disconnection from the second current power pole continued.

Avantageusement, le procédé comporte une étape consistant au moins à revenir aux deux balais connectés par défaut sur ledit même premier pôle dès détection d’une température de confinement supérieure à un seuil de température maximale.Advantageously, the method comprises a step consisting of at least returning to the two brushes connected by default on said same first pole as soon as a confinement temperature above a maximum temperature threshold is detected.

Avantageusement aussi, le procédé comporte une étape consistant au moins à revenir aux deux balais connectés par défaut sur ledit même premier pôle dès détection d’un courant électrique consommé supérieur à un seuil de courant maximal.Advantageously also, the method comprises a step consisting of at least returning to the two brushes connected by default on said same first pole as soon as a consumed electric current greater than a maximum current threshold is detected.

De préférence, le procédé comporte une étape consistant au moins à couper toute connexion possible au deuxième pôle d’alimentation en courant continu dès détection d’un courant électrique consommé supérieur à un seuil de courant minimal alors que les deux balais devraient être connectés par défaut sur ledit même premier pôle de courant.Preferably, the method comprises a step consisting of at least cutting off any possible connection to the second DC power supply pole upon detection of a consumed electric current greater than a minimum current threshold while the two brushes should be connected by default. on said same first current pole.

De préférence aussi, le procédé comporte une étape consistant au moins à couper toute connexion possible au deuxième pôle d’alimentation en courant continu dès détection d’un courant électrique consommé inférieur à un seuil de courant minimal alors qu’un balai devrait être connecté sur ledit deuxième premier pôle de courant.Preferably also, the method comprises a step consisting in at least cutting off any possible connection to the second DC power supply pole upon detection of a consumed electric current below a minimum current threshold when a brush should be connected to said second first current pole.

De façon remarquable, le dispositif de pilotage selon l’invention est caractérisé en ce que le circuit de contrôle-commande comporte un circuit électronique agencé pour exécuter les étapes de procédé de pilotage selon l’invention.Remarkably, the control device according to the invention is characterized in that the control-command circuit comprises an electronic circuit arranged to execute the steps of the control process according to the invention.

Avantageusement, le dispositif de pilotage est caractérisé en ce que le circuit de contrôle-commande est connecté à un bus embarqué pour recevoir au moins une commande de sens de rotation du moteur à courant continu.Advantageously, the control device is characterized in that the control-command circuit is connected to an on-board bus to receive at least one direction of rotation command from the DC motor.

L’invention a enfin pour objet un véhicule automobile comprenant un réseau embarqué et le dispositif de pilotage connecté audit réseau embarqué.The invention finally relates to a motor vehicle comprising an on-board network and the control device connected to said on-board network.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention seront mieux compris à la lecture de la description d’un mode de réalisation nullement limitatif, et illustré par les dessins annexés, sur lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the description of an embodiment which is in no way limitative, and illustrated by the appended drawings, in which:

- la figure 1 montre un circuit de puissance conforme à l’invention ;- Figure 1 shows a power circuit according to the invention;

- la figure 2 montre un dispositif de pilotage de moteur à courant continu comportant le circuit de puissance de la figure 1 ;- Figure 2 shows a direct current motor control device comprising the power circuit of Figure 1;

- la figure 3 montre des étapes de procédé de pilotage de moteur à courant continu conforme à l’invention ;- Figure 3 shows steps of the DC motor control method according to the invention;

- la figure 4 montre un exemple de dipôle amortisseur utilisable dans le circuit de puissance de la figure 1.FIG. 4 shows an example of a damping dipole usable in the power circuit of FIG. 1.

La figure 1 montre un circuit de puissance 1 de dispositif de pilotage d’un moteur à courant continu. Le circuit de puissance représenté comprend deux bornes 11, 12 pour être reliées à deux balais du moteur, et deux bornes 13, 14 pour être reliées à deux pôles d’alimentation en courant continu de puissance. Le terme « borne » est à prendre dans son acception la plus large, il couvre autant les notions de bornes vissées, de connecteurs que de liaisons soudées ou toute autre connexion de câble électrique de puissance entre le circuit de puissance 1 lui-même et l’extérieur du circuit de puissance jusqu’au moteur et jusqu’aux pôles d’alimentation en courant continu.FIG. 1 shows a power circuit 1 of the device for controlling a DC motor. The power circuit shown comprises two terminals 11, 12 to be connected to two brushes of the motor, and two terminals 13, 14 to be connected to two poles for supplying direct current power. The term "terminal" is to be taken in its widest sense, it covers the concepts of screwed terminals, connectors as well as soldered connections or any other connection of electric power cable between power circuit 1 itself and the outside the power circuit to the motor and to the DC power supply poles.

Le circuit de puissance 1 comprend une résistance 4 avec ses deux extrémités connectées directement ou indirectement en série entre d’une part les bornes 11, 12, et d’autre part la borne 13 de façon à permettre, à la manière d’un shunt, de mesurer un courant électrique consommé passant de la borne 11 ou de la borne 12 vers la borne 13. Deux bornes 26, 27 reliées aux deux extrémités de la résistance 4, permettent de mesurer une différence de tension électrique aux extrémités de la résistance qui, de manière connue en soi, est proportionnelle au courant qui passe dans la résistance.The power circuit 1 comprises a resistor 4 with its two ends connected directly or indirectly in series between on the one hand the terminals 11, 12, and on the other hand the terminal 13 so as to allow, in the manner of a shunt , to measure a consumed electric current passing from terminal 11 or from terminal 12 to terminal 13. Two terminals 26, 27 connected to the two ends of the resistor 4, make it possible to measure a difference in electric voltage at the ends of the resistor which , in a manner known per se, is proportional to the current which passes through the resistor.

Le shunt, matérialisé par la résistance 4, permet la mesure du courant dans le moteur, il prend la forme d’un barreau de métal dont la résistivité est stable en température. Pour le courant moteur, considéré ici de l’ordre de 30A, l’ordre de grandeur de résistance du shunt est de ImQ. La tension, de 30mV pour le courant nominal du moteur, sera amenée au calculateur préférentiellement par une paire torsadée, pour limiter les perturbations électriques. On pourra également adjoindre au shunt un filtre RC passe bas au départ de la boîte à relais, afin de véhiculer un signal plus propre. La connaissance du courant moteur est utile à la confirmation de la mise en marche du moteur, mais également sert à la surveillance d’un défaut dans la commande (défaut de fermeture d’un contact, ou à l’inverse maintien de l’alimentation sur un relai désactivé, qui a collé), mais également fournit une information sur l’effort du moteur, notamment si le moteur est bloqué. L’information de courant obtenue au prix d’un shunt dédié, est plus riche que la seule information de tension prise aux bornes du moteur (non représentée). On peut exploiter les deux informations si les exigences fonctionnelles le rendent nécessaire.The shunt, materialized by resistor 4, allows the measurement of the current in the motor, it takes the form of a metal bar whose resistivity is stable in temperature. For the motor current, considered here of the order of 30A, the order of magnitude of the shunt resistance is ImQ. The voltage, 30mV for the nominal current of the motor, will preferably be brought to the computer by a twisted pair, to limit electrical disturbances. We can also add a low pass RC filter to the shunt at the start of the relay box, in order to convey a cleaner signal. Knowledge of the motor current is useful for confirming that the motor is started, but also serves for monitoring a fault in the control (failure to close a contact, or conversely maintaining the supply on a deactivated relay, which stuck), but also provides information on the force of the motor, especially if the motor is blocked. The current information obtained at the price of a dedicated shunt is richer than the only voltage information taken at the terminals of the motor (not shown). Both information can be used if the functional requirements make it necessary.

Le circuit de puissance 1 comprend deux relais 2, 3 qui comportent chacun deux contacts fixes, un contact dit repos et un contact dit travail, ainsi qu’un contact mobile pouvant passer du contact repos au contact travail.The power circuit 1 comprises two relays 2, 3 which each have two fixed contacts, a so-called rest contact and a work contact, as well as a movable contact which can switch from the rest contact to the work contact.

Un premier relais 2 activé par une bobine électromagnétique 18, comprend un contact mobile relié à la borne 11, un contact travail relié directement ou indirectement en série à la borne 14, et un contact repos relié à une première extrémité de la résistance 4 qui est opposée à une deuxième extrémité reliée à la borne 13. Une alimentation de la bobine électromagnétique 18 relie le contact mobile au contact travail qui établit le courant électrique consommé, entre la borne 14 et la borne 11. Une non alimentation de la bobine électromagnétique 18 relie le contact mobile au contact repos qui connecte la borne 11 directement sur la première extrémité de la résistance 4.A first relay 2 activated by an electromagnetic coil 18, comprises a movable contact connected to terminal 11, a working contact connected directly or indirectly in series to terminal 14, and a rest contact connected to a first end of resistor 4 which is opposite a second end connected to terminal 13. A supply to the electromagnetic coil 18 connects the movable contact to the work contact which establishes the electrical current consumed, between terminal 14 and terminal 11. A non-supply of the electromagnetic coil 18 connects the movable contact to the idle contact which connects the terminal 11 directly to the first end of the resistor 4.

Un deuxième relais 3 activé par une bobine électromagnétique 19, comprend un contact mobile relié à la borne 12, un contact travail relié directement ou indirectement en série à la borne 14, et un contact repos relié à la première extrémité de la résistance 4 qui est opposée à la deuxième extrémité reliée à la borne 13. Une alimentation de la bobine électromagnétique 19 relie le contact mobile au contact travail qui établit le courant électrique consommé, entre la borne 14 et la borne 12. Une non alimentation de la bobine électromagnétique 19 relie le contact mobile au contact repos qui connecte la borne 12 directement sur la première extrémité de la résistance 4.A second relay 3 activated by an electromagnetic coil 19, comprises a movable contact connected to terminal 12, a working contact connected directly or indirectly in series to terminal 14, and a rest contact connected to the first end of resistor 4 which is opposite the second end connected to terminal 13. A supply to the electromagnetic coil 19 connects the movable contact to the work contact which establishes the electrical current consumed, between terminal 14 and terminal 12. A non-supply to the electromagnetic coil 19 connects the movable contact to the idle contact which connects the terminal 12 directly to the first end of the resistor 4.

Comme nous le comprendrons à la lecture de la suite de la description, le deuxième relais 3 est facultatif lorsque le moteur est appelé à tourner dans un seul sens de rotation. Ainsi, en absence du relai 3, la première extrémité de la résistance 4 est connectée directement à la borne 12. En présence du relai 3, la première extrémité de la résistance 4 est connectée indirectement à la borne 12, à travers le relai 3 dont le contact repos est connecté en série entre la première extrémité de la résistance 4 et la borne 12.As will be understood on reading the following description, the second relay 3 is optional when the motor is called to rotate in one direction of rotation. Thus, in the absence of the relay 3, the first end of the resistor 4 is connected directly to the terminal 12. In the presence of the relay 3, the first end of the resistor 4 is indirectly connected to the terminal 12, through the relay 3 of which the rest contact is connected in series between the first end of the resistor 4 and the terminal 12.

Un premier dipôle amortisseur 6 (snubber en anglais) branché entre la borne 11 et la première extrémité de la résistance 4, comprend au moins une diode de manière à permettre une circulation de courant électrique uniquement depuis la première extrémité de la résistance 4 vers la borne 11. Ainsi, lorsque la première extrémité de la résistance 4 est reliée électriquement directement à la borne 12 par le contact repos du relais 3, le dipôle amortisseur 6 permet un passage de courant électrique de la borne 12 vers la borne 11.A first damping dipole 6 (snubber in English) connected between the terminal 11 and the first end of the resistor 4, comprises at least one diode so as to allow a flow of electric current only from the first end of the resistor 4 to the terminal 11. Thus, when the first end of the resistor 4 is electrically connected directly to the terminal 12 by the rest contact of the relay 3, the damping dipole 6 allows an electric current to pass from the terminal 12 to the terminal 11.

Un deuxième dipôle amortisseur 8 branché entre la borne 12 et la première extrémité de la résistance 4, comprend au moins une diode de manière à permettre une circulation de courant électrique uniquement depuis la première extrémité de la résistance 4 vers la borne 12. Ainsi, lorsque la première extrémité de la résistance 4 est reliée électriquement directement à la borne 11 par le contact repos du relais 2, le dipôle amortisseur 8 permet un passage de courant électrique de la borne 11 vers la borne 12.A second damping dipole 8 connected between terminal 12 and the first end of resistor 4, comprises at least one diode so as to allow electric current to flow only from the first end of resistor 4 to terminal 12. Thus, when the first end of the resistor 4 is electrically connected directly to the terminal 11 by the rest contact of the relay 2, the damping dipole 8 allows an electric current to pass from the terminal 11 to the terminal 12.

On notera qu’en absence simultanée d’alimentation des bobines 18 et 19, les contacts mobiles des relais 2 et 3 reliés à leurs contacts repos respectifs, court-circuitent les bornes 11 et 12 permettant un passage de courant électrique de la borne 11 vers la borne 12 ou de la borne 12 vers la borne 11.It will be noted that in the absence of simultaneous supply of the coils 18 and 19, the movable contacts of the relays 2 and 3 connected to their respective rest contacts, short-circuit the terminals 11 and 12 allowing a passage of electric current from the terminal 11 to terminal 12 or from terminal 12 to terminal 11.

On notera de même qu’en présence simultanée d’alimentation des bobines 18 et 19, les contacts mobiles des relais 2 et 3 reliés à leurs contacts travail respectifs, court-circuitent aussi les bornes 11 et 12 permettant un passage de courant électrique de la borne 11 vers la borne 12 ou de la borne 12 vers la borne 11.It will also be noted that in the presence of simultaneous supply of the coils 18 and 19, the mobile contacts of the relays 2 and 3 connected to their respective working contacts, also short-circuit the terminals 11 and 12 allowing a passage of electric current from the terminal 11 to terminal 12 or from terminal 12 to terminal 11.

Le circuit de puissance 1 peut comprendre un troisième relai 7 connecté entre la borne 14 et un point commun aux contacts travail des relais 2 et 3. Le relai 7 permet de couper le courant consommé sur la borne 14. Il est facultatif, notamment si un autre moyen de coupure du courant existe à l’extérieur du circuit de puissance 1. Le relai 7 comprend une bobine électromagnétique 17 qui relie le contact mobile au contact travail du relai lorsque la bobine 17 est alimentée.The power circuit 1 may include a third relay 7 connected between the terminal 14 and a point common to the working contacts of the relays 2 and 3. The relay 7 makes it possible to cut the current consumed on the terminal 14. It is optional, in particular if a other means of cutting the current exists outside the power circuit 1. The relay 7 comprises an electromagnetic coil 17 which connects the movable contact to the working contact of the relay when the coil 17 is supplied.

Ainsi, lorsque le relai 7 existe, chacun des contacts travail des relais 2 et 3 est connectable, indirectement en série avec le relai 7, à la borne 14. Lorsque le relai 7 n’existe pas, chacun des contacts travail des relais 2 et 3 est connecté directement à la borne 14.Thus, when the relay 7 exists, each of the working contacts of the relays 2 and 3 is connectable, indirectly in series with the relay 7, to the terminal 14. When the relay 7 does not exist, each of the working contacts of the relays 2 and 3 is connected directly to terminal 14.

Les pôles positifs des bobines 17, 18, 19 sont reliés à une borne 29. Le pôle négatif de la bobine 17 est relié à une borne 24. Le pôle négatif de la bobine 18 est relié à une borne 28. Le pôle négatif de la bobine 19 est relié à une borne 25.The positive poles of the coils 17, 18, 19 are connected to a terminal 29. The negative pole of the coil 17 is connected to a terminal 24. The negative pole of the coil 18 is connected to a terminal 28. The negative pole of the coil 19 is connected to a terminal 25.

La résistance de mesure, les relais et les dipôles amortisseurs constituent des éléments du circuit de puissance qui peuvent être montés sur une plaque de circuit imprimé nommée par la suite PCB, acronyme de l’expression anglaise « Printed Circuit Board ». Le PCB est réalisé avec des pistes de largeur et d’épaisseur de cuivre suffisamment dimensionnées pour passer le courant avec un échauffement acceptable. Alternativement un renfort des pistes peut faire appel à des inserts métalliques (« bus bars »). Ou encore des tresses de cuivre peuvent être utilisées pour le passage du courant.The measuring resistor, the relays and the shock absorbing dipoles constitute elements of the power circuit which can be mounted on a printed circuit board subsequently called PCB, acronym of the English expression "Printed Circuit Board". The PCB is made with copper width and thickness tracks sufficiently dimensioned to pass the current with an acceptable temperature rise. Alternatively, a reinforcement of the tracks can use metallic inserts ("bus bars"). Or copper braids can be used for the current flow.

Les relais utilisés sont par exemple des relais avec des pattes (« PCB Terminais ») adaptées au montage sur plaque de circuit imprimé. A titre purement illustratif et non exhaustif, on peut citer la référence V23134-A0052-G243 de relais TYCO™ permettant le passage d’un courant jusqu’à 30A sous une tension continue de 12 V.The relays used are for example relays with lugs (“PCB Terminais”) suitable for mounting on a printed circuit board. By way of illustration only and not exhaustive, reference can be made to the reference V23134-A0052-G243 of TYCO ™ relays allowing the passage of a current up to 30A under a direct voltage of 12 V.

Une boîte, nommée par la suite boîte à relais (RB pour Relay Box en anglais) pour contenir le circuit de puissance, permet de le protéger contre les agressions de son environnement d’utilisation. Dans le but de réduire l’échauffement de la boîte à relais, il peut s’avérer judicieux d’y associer une commande de bobine de relais à deux niveaux de courant. Le courant initial est élevé pour assurer la mise en mouvement de l’armature mobile du relais, une fois le relais fermé le courant est réduit de manière à diminuer la dissipation thermique d’un facteur deux au moins. Un circuit tel le pilote (driver en anglais) TLE4247 de INFINEON™ peut réaliser cette fonction.A box, later called a relay box (RB for Relay Box in English) to contain the power circuit, helps protect it from attack by its operating environment. In order to reduce the heating of the relay box, it may be advisable to combine a relay coil control with two current levels. The initial current is high to ensure the movement of the movable frame of the relay, once the relay is closed the current is reduced so as to reduce the heat dissipation by at least a factor of two. A circuit such as the INFINEON ™ TLE4247 driver can perform this function.

Toujours dans le but de réduire l’auto-échauffement, et la consommation, de la boîte à relais, notamment si on utilise un pilote ne permettant pas d’écrêter la surtension qui intervient à la désalimentation de la bobine, on préconise de brancher une diode Zener ou Transil (non représentée) de préférence à une résistance en parallèle sur la bobine de relais.Always in order to reduce the self-heating, and the consumption, of the relay box, in particular if one uses a pilot not allowing to clip the overvoltage which intervenes with the désalimentation of the coil, one recommends to connect a Zener or Transil diode (not shown) preferably a resistor in parallel on the relay coil.

Un capteur de température 5, sous forme de CTN (résistance à coefficient de température négatif) ou autre élément sensible à la température, monté sur la surface du PCB, est utile à la surveillance de l’état thermique du PCB. Si la boîte à relais est située à proximité du moteur commandé, le capteur de température 5 permet de fournir une information au démarrage du moteur sur la température initiale de l’environnement moteur, ce qui peut être utile à un modèle estimateur de la température du moteur. L’état du capteur de température 5 est ramené par exemple sur deux bornes 22, 23.A temperature sensor 5, in the form of NTC (resistance with negative temperature coefficient) or other temperature-sensitive element, mounted on the surface of the PCB, is useful for monitoring the thermal state of the PCB. If the relay box is located near the engine being controlled, the temperature sensor 5 makes it possible to provide information when the engine is started on the initial temperature of the engine environment, which can be useful for a model estimating the temperature of the engine. engine. The state of the temperature sensor 5 is brought back, for example, to two terminals 22, 23.

La figure 2 montre le dispositif de pilotage de moteur à courant continu comportant un circuit de contrôle-commande 20 relié aux bornes 24, 25, 28 du circuit de puissance de la figure 1 pour en séquencer la fermeture des relais, par l’intermédiaire de fils de signaux petits courants.FIG. 2 shows the direct current motor control device comprising a control-command circuit 20 connected to the terminals 24, 25, 28 of the power circuit of FIG. 1 in order to sequence the closing of the relays, by means of small current signal wires.

La borne 29 du circuit de puissance 1 est reliée à une tension +relais, et le circuit de contrôle-commande 20 est relié par ailleurs à la masse, de sorte que le circuit de contrôle-commande 20 peut alimenter l’une des bobines 17, 18, 19 en mettant respectivement l’une des bornes 24, 28, 25 à la masse.The terminal 29 of the power circuit 1 is connected to a voltage + relay, and the control-command circuit 20 is also connected to ground, so that the control-command circuit 20 can supply one of the coils 17 , 18, 19 by respectively putting one of the terminals 24, 28, 25 to ground.

Le circuit de contrôle-commande 20 est relié aux bornes 22, 23, 26, 27 pour en mesurer l’état de fonctionnement. Les deux fils de lecture du shunt réalisé par la résistance 4, constitués d’une paire torsadée, peuvent être accompagnés de deux fils pour la lecture de la tension moteur (non représentés) par exemple reliés sur les bornes 11 et 12 du circuit de puissance 1.The control-command circuit 20 is connected to terminals 22, 23, 26, 27 to measure the operating state. The two wires for reading the shunt produced by the resistor 4, consisting of a twisted pair, can be accompanied by two wires for reading the motor voltage (not shown), for example connected to the terminals 11 and 12 of the power circuit. 1.

Dans l’exemple de mise en œuvre de la figure 2, les bornes 11 et 12 du circuit de puissance 1 sont reliées à respectivement deux balais 32 et 33 d’un moteur à courant continu 30. La borne 13 est reliée à la masse et la borne 14 est reliée au pôle +Batt d’une batterie 31 reliée par ailleurs à la masse par son pôle de masse. Le pôle +Batt et le pôle de masse constituent ainsi deux pôles d’alimentation du dispositif de pilotage de moteur à courant continu.In the example of implementation of FIG. 2, the terminals 11 and 12 of the power circuit 1 are connected to two brushes 32 and 33 respectively of a direct current motor 30. The terminal 13 is connected to ground and terminal 14 is connected to the + Batt pole of a battery 31 also connected to ground by its ground pole. The + Batt pole and the ground pole thus constitute two power poles for the DC motor control device.

Le schéma de la figure 2 permet de mieux comprendre comment les dipôles amortisseurs 6, 8 aident la commutation à l’ouverture du contact Travail de chacun des relais 2, 3.The diagram in FIG. 2 provides a better understanding of how the damping dipoles 6, 8 help the switching on opening of the work contact of each of the relays 2, 3.

En absence de tension aux bornes des bobines de relais, chacun des contacts mobiles est sur le contact repos, le moteur 30 ainsi courtcircuité n’est pas alimenté. La mise sous tension par exemple de la bobine 18, met le contact mobile du relai 2 sur son contact travail qui établit un courant électrique de la borne 14 vers la borne 11, consommé par le moteur 30 avant de revenir sur la borne 12 et ressortir vers la borne 13 en passant par le contact repos du relai 3.In the absence of voltage across the relay coils, each of the movable contacts is on the rest contact, the motor 30 thus short-circuited is not supplied. Energizing for example the coil 18, puts the movable contact of relay 2 on its working contact which establishes an electric current from terminal 14 to terminal 11, consumed by the motor 30 before returning to terminal 12 and out towards terminal 13 via the rest contact of relay 3.

La mise hors tension de la bobine 18 replace le contact mobile du relai 2 sur le contact repos, permettant au courant électrique de continuer à passer dans le moteur jusqu’à extinction, de la borne 12 vers la borne 11 en transitant par les contacts repos des relais 2 et 3. Cependant, pendant la durée nécessaire au contact mobile du relai 2 pour se déplacer du contact travail au contact repos, l’appel de courant électrique sur la borne 11, provoqué par l’inertie essentiellement électromagnétique du moteur 30 (inductance du bobinage moteur) et parfois mécanique selon l’organe entraîné par le moteur, génère un ou plusieurs arcs électriques entre le contact mobile et les contacts fixes du relai 2.Switching off the coil 18 replaces the movable contact of relay 2 on the rest contact, allowing the electric current to continue to pass in the motor until extinction, from terminal 12 to terminal 11 via the rest contacts relays 2 and 3. However, for the time necessary for the movable contact of relay 2 to move from work contact to rest contact, the electrical current call on terminal 11, caused by the essentially electromagnetic inertia of motor 30 ( inductance of the motor winding) and sometimes mechanical depending on the member driven by the motor, generates one or more electric arcs between the movable contact and the fixed contacts of relay 2.

En comprenant au moins une diode branchée en inverse entre le contact repos du relai 3 et la borne 11, le dipôle amortisseur 6 permet au courant électrique du moteur de passer par le contact repos du relai 3 de la borne 12 à la borne 11 pendant la durée nécessaire au contact mobile du relai 2 pour se déplacer du contact travail au contact repos.By including at least one diode connected in reverse between the rest contact of relay 3 and terminal 11, the damping dipole 6 allows the electric current of the motor to pass through the rest contact of relay 3 from terminal 12 to terminal 11 during time required for the movable contact of relay 2 to move from work contact to rest contact.

La figure 4 montre un exemple particulièrement avantageux de dipôle amortisseur utilisable pour être branché dans le sens bloquant entre la base du contact mobile d’un relai et la borne 13, ceci de façon à empêcher le courant électrique de passer directement de la borne 14 à la borne 13 lorsque le contact mobile d’un relai est sur le contact travail.FIG. 4 shows a particularly advantageous example of a damping dipole which can be used to be connected in the blocking direction between the base of the movable contact of a relay and the terminal 13, this so as to prevent the electric current from passing directly from the terminal 14 to terminal 13 when the moving contact of a relay is on the working contact.

Le dipôle amortisseur 6 représenté sur la figure 4, comprend une diode 6 qui bloque tout passage de courant de la borne 14 vers la borne 13 lorsque le dipôle amortisseur 6 est branché de telle sorte que l’anode de la diode 9 est reliée électriquement à la borne 13, et que la cathode de la diode 9 est reliée électriquement à la borne 11. La diode 9 qui joue le rôle de diode de roue libre, peut constituer à elle seule le dipôle amortisseur 6 d’aide à la commutation de relai, de sorte que lors de l’ouverture du contact travail, le courant du moteur se met à passer dans la diode avec pour effet de réduire l’arc entre contact mobile et contact fixe.The damping dipole 6 shown in FIG. 4 includes a diode 6 which blocks any current flow from terminal 14 to terminal 13 when the damping dipole 6 is connected so that the anode of diode 9 is electrically connected to terminal 13, and that the cathode of diode 9 is electrically connected to terminal 11. Diode 9 which acts as a freewheeling diode, can in itself constitute the damping dipole 6 to aid relay switching , so that when the working contact opens, the motor current begins to pass through the diode with the effect of reducing the arc between movable contact and fixed contact.

Cependant la solution à diode seule, provoque une tension aux bornes des contacts qui croît dès l’ouverture à une valeur de l’ordre de la tension batterie. Ce qui peut mener à l’amorçage d’un arc, toujours dommageable pour la longévité des contacts.However, the diode only solution causes a voltage across the contacts which increases upon opening to a value of the order of battery voltage. This can lead to the start of an arc, which is always harmful for the longevity of the contacts.

Branché en parallèle sur la diode 9, un condensateur 16 se charge lorsque le contact mobile est sur le contact travail, jusqu’à obtenir une tension sur la cathode de la diode 9 égale à la tension sur le contact travail du relais. Lorsque le contact mobile quitte le contact travail, il bénéficie de la tension de charge du condensateur 16. L’appel de courant électrique sur la borne 11 décharge le condensateur 16 avec pour effet de réduire d’autant plus un amorçage d’arc que la durée de décharge du condensateur est suffisante pour permettre au contact mobile de se déplacer du contact travail vers le contact repos.Connected in parallel to the diode 9, a capacitor 16 charges when the movable contact is on the working contact, until a voltage is obtained on the cathode of the diode 9 equal to the voltage on the working contact of the relay. When the movable contact leaves the working contact, it benefits from the charging voltage of the capacitor 16. The call for electric current on the terminal 11 discharges the capacitor 16 with the effect of further reducing an arcing as the The capacitor discharge time is sufficient to allow the movable contact to move from the working contact to the rest contact.

Une résistance 15 branchée en série avec le condensateur 16 aux bornes de la diode 9, permet de limiter l’appel de courant lié à la charge du condensateur, en particulier lorsque le contact mobile rejoint le contact travail. S’il est trop élevé, un tel appel de courant peut entraîner un collage du contact. La résistance 15 contribue aussi à amortir les oscillations sur la fréquence de résonnance de mise en parallèle du condensateur 16 avec l’inductance du moteur 30. Une diode 19 branchée en parallèle sur la résistance 15 dans le même sens que la diode 9, permet de ne pas réduire le courant de décharge du condensateur qui répond à l’appel de courant sur la borne 11. La diode 19 a aussi pour avantage de court-circuiter la résistance 15 lors de la décharge du condensateur de sorte que l’énergie dissipée par effet joule dans la résistance 15 est réduite à la seule durée très courte de charge du condensateur.A resistor 15 connected in series with the capacitor 16 at the terminals of the diode 9, makes it possible to limit the current draw related to the charge of the capacitor, in particular when the movable contact rejoins the working contact. If it is too high, such a current draw may cause the contact to stick. The resistor 15 also contributes to damping the oscillations on the resonant frequency of paralleling the capacitor 16 with the inductance of the motor 30. A diode 19 connected in parallel to the resistor 15 in the same direction as the diode 9, makes it possible to do not reduce the discharge current of the capacitor which responds to the current draw on terminal 11. The diode 19 also has the advantage of short-circuiting the resistor 15 during the discharge of the capacitor so that the energy dissipated by Joule effect in resistor 15 is reduced to the very short duration of charge of the capacitor.

Le dipôle amortisseur 8 est de préférence semblable au dipôle amortisseur 6.The damping dipole 8 is preferably similar to the damping dipole 6.

Ainsi, les dipôles amortisseurs 6, 8 permettent de limiter le stress sur les contacts Travail des deux relais de pont en H du circuit de puissance 1, lors de l’ouverture de leurs contacts. L’élément constitué de la diode 19, de la résistance 15 et du condensateur 16, ajouté à la diode 9, a pour effet de permettre un passage du courant dès le début d’ouverture du contact sans augmentation notoire de la tension aux bornes des contacts. En évitant tout arc, chaque dipôle amortisseur 6, 8 permet de prolonger la durée de vie des contacts, et de limiter une montée en température à l’intérieur de la boîte, conséquente à la dégradation des contacts entraînant une augmentation de résistance de contact.Thus, the shock absorbing dipoles 6, 8 make it possible to limit the stress on the working contacts of the two H-bridge relays of the power circuit 1, when their contacts open. The element consisting of the diode 19, the resistor 15 and the capacitor 16, added to the diode 9, has the effect of allowing current to flow from the start of contact opening without a noticeable increase in the voltage across the terminals of the contact. By avoiding any arc, each damping dipole 6, 8 makes it possible to extend the life of the contacts, and to limit a rise in temperature inside the box, consequent to the degradation of the contacts resulting in an increase in contact resistance.

On notera que le pont en H à deux relais R/T (repos/travail) évite de manière naturelle les risques de conduction simultanée dans un bras de pont et évite par sa simplicité le risque de mise en courtcircuit de la batterie, par rapport à un schéma à quatre relais T (travail uniquement).It will be noted that the H-bridge with two R / T relays (rest / work) naturally avoids the risks of simultaneous conduction in a bridge arm and, by its simplicity, avoids the risk of short-circuiting the battery, compared to a diagram with four T relays (work only).

Le circuit de contrôle-commande 20 est agencé pour contrôler et commander le circuit de puissance 1, particulièrement en exécutant le procédé de pilotage d’un moteur à courant continu comportant au moins deux balais, décrit maintenant en référence à la figure 3.The control-command circuit 20 is arranged to control and command the power circuit 1, in particular by carrying out the method of driving a DC motor comprising at least two brushes, described now with reference to FIG. 3.

Par exemple mais non nécessairement, une transition 101 validée par un démarrage du véhicule, fait passer le procédé d’une étape initiale 100 à une étape de départ 102.For example, but not necessarily, a transition 101 validated by starting the vehicle takes the process from an initial step 100 to a starting step 102.

Dans l’étape 102, les contacts mobiles des relais 2 et 3 sont positionnés sur les contacts repos par absence d’activation des bobines 18, 19, en l’occurrence au moyen de signaux C2, C3 envoyés à zéro sur les bornes 28, 25. Le relai 7 s’il existe, est fermé par activation de la bobine 17, en l’occurrence au moyen d’un signal C7 envoyé à un sur la borne 24. On notera que le positionnement des contacts mobiles des relais 2, 3 sur leurs contacts repos respectifs, est un positionnement par défaut préexistant en principe dès l’étape initiale 100. Ainsi les deux balais du moteur 30 à courant continu sont connectés par défaut sur le même pôle de masse que la batterie 31 utilisée pour l’alimentation en courant continu du moteur électrique On notera aussi que le passage dans l’étape 102 peut se faire tant à la mise sous contact électrique du véhicule qu’au démarrage du moteur thermique ou à l’activation d’une fonction particulière associée à un organe entraîné par le moteur électrique 30.In step 102, the movable contacts of the relays 2 and 3 are positioned on the idle contacts by the absence of activation of the coils 18, 19, in this case by means of signals C2, C3 sent to zero on the terminals 28, 25. The relay 7 if it exists, is closed by activation of the coil 17, in this case by means of a signal C7 sent to one on the terminal 24. It will be noted that the positioning of the movable contacts of the relays 2, 3 on their respective idle contacts, is a default positioning preexisting in principle from the initial step 100. Thus the two brushes of the DC motor 30 are connected by default on the same ground pole as the battery 31 used for the DC power supply to the electric motor It will also be noted that the transition to step 102 can take place both when the vehicle is brought into electrical contact and when the internal combustion engine is started or when a particular function associated with a member driven by the electric motor 30.

Dans l’étape 102, on mesure aussi un courant électrique consommé le sortant sur la borne 13, au moyen d’une tension électrique captée sur les bornes 26, 27 qui est proportionnelle au courant traversant un shunt matérialisé sur la figure 1 par la résistance 4. Les bornes 11 et 12 sont toutes deux déconnectées de la borne 14 lorsque les contacts mobiles des relais 2 et 3 sont positionnés sur les contacts repos. En conséquence, aucun courant ne doit normalement passer dans la résistance 4.In step 102, an electric current consumed leaving it on terminal 13 is also measured, by means of an electric voltage sensed on terminals 26, 27 which is proportional to the current passing through a shunt materialized in FIG. 1 by the resistance 4. Terminals 11 and 12 are both disconnected from terminal 14 when the movable contacts of relays 2 and 3 are positioned on the idle contacts. Consequently, no current should normally pass through resistor 4.

Une détection de courant électrique le supérieur à un seuil minimal Imin de courant électrique, valide une transition 103. Le seuil minimal Imin est typiquement égal à zéro. Pour éviter des déclenchements intempestifs, il peut être pris légèrement supérieur à zéro dans un intervalle de tolérance fonction du dispositif de mesure employé. Un courant électrique le supérieur à zéro signifie qu’un courant électrique le circule entre les bornes 14 et 13, représentatif d’un défaut comme c’est notamment le cas lorsqu’un des contacts mobiles des relais 2, 3, est resté collé sur le contact travail.A detection of an electric current above a minimum threshold Imin of electric current, validates a transition 103. The minimum threshold Imin is typically equal to zero. To avoid inadvertent trips, it can be taken slightly greater than zero within a tolerance interval depending on the measuring device used. An electric current greater than zero means that an electric current flows between terminals 14 and 13, representative of a fault as is notably the case when one of the movable contacts of relays 2, 3, has remained stuck on work contact.

Une validation de la transition 103 fait passer le procédé de l’étape 102 à une étape 104 dans laquelle le relai 7 s’il existe, est ouvert par désactivation de la bobine 17, en l’occurrence au moyen du signal C7 envoyé à zéro sur la borne 24. En absence de relai 7 dans le circuit de puissance du dispositif de pilotage, on peut prévoir un coupe-circuit entre l’alimentation en courant continu et le dispositif de pilotage du moteur électrique. On retiendra que l’étape 104 est une première étape de sécurité qui consiste principalement à couper l’alimentation en courant électrique en cas de détection de courant électrique non nul corrélée à une commande d’alimentation nulle du moteur électrique.A validation of the transition 103 passes the method from step 102 to a step 104 in which the relay 7 if it exists, is opened by deactivation of the coil 17, in this case by means of the signal C7 sent to zero on terminal 24. In the absence of relay 7 in the power circuit of the control device, a circuit breaker can be provided between the DC power supply and the control device for the electric motor. It will be noted that step 104 is a first safety step which mainly consists in cutting off the electric current supply in the event of detection of non-zero electric current correlated with a control of zero supply of the electric motor.

D’autres solutions peuvent être mises en œuvre en dans l’étape 104 en absence de relai 7, comme par exemple celle de fermer les deux relais 2, 3 de façon à court-circuiter les bornes 11 et 12, de sorte que les deux balais du moteur étant au même potentiel de la batterie, le moteur est arrêté. Cette dernière solution présente cependant l’inconvénient d’alimenter en permanence les deux bobines de relai, et ainsi de décharger la batterie et de chauffer l’intérieur de la boîte contenant le circuit de puissance.Other solutions can be implemented in step 104 in the absence of relay 7, such as for example that of closing the two relays 2, 3 so as to short-circuit the terminals 11 and 12, so that the two the motor brushes being at the same battery potential, the motor is stopped. The latter solution however has the drawback of permanently supplying the two relay coils, thereby discharging the battery and heating the inside of the box containing the power circuit.

Dans l’étape 104, on peut aussi avantageusement court-circuiter les deux balais 32, 33 du moteur 30, en envoyant une commande C2=C3 = 1 pour fermer les deux relais 2, 3. On ouvre alors l’interrupteur 7 dès que le courant mesuré dans la résistance 4 est détecté nul. Cette variante a pour avantage d’ouvrir le relai 7 sans création d’arc en permettant au courant électrique de continuer à circuler dans le moteur jusqu’à extinction. Après ouverture du relai 7, on peut envoyer une commande C2=C3=0 d’ouverture des relais 2, 3. Le fait de rester fermé pour le relai à contact collé, ne sera pas gênant car le courant résiduel circulant dans le moteur pour passer dans le dipôle amortisseur relié au contact mobile qui est collé. On évite ainsi de laisser les bobines 18, 19 alimentées trop longtemps.In step 104, it is also advantageous to short-circuit the two brushes 32, 33 of the motor 30, by sending a command C2 = C3 = 1 to close the two relays 2, 3. The switch 7 is then opened as soon as the current measured in the resistor 4 is detected zero. This variant has the advantage of opening the relay 7 without creating an arc by allowing the electric current to continue to flow in the motor until extinction. After opening relay 7, you can send a command C2 = C3 = 0 to open relays 2, 3. Staying closed for the relay with bonded contact will not be a problem since the residual current flowing in the motor to pass through the damping dipole connected to the movable contact which is glued. This avoids leaving the coils 18, 19 supplied too long.

Un premier défaut Dl, dit de collage travail, est levé dans l’étape 104 pour signaler une incohérence entre d’une part la commande de courant nul associée au positionnement initial des relais 2, 3, sur leur contact repos, et d’autre part l’existence d’un courant électrique le consommé non nul.A first fault D1, called work bonding, is raised in step 104 to signal an inconsistency between on the one hand the zero current command associated with the initial positioning of the relays 2, 3, on their rest contact, and on the other apart from the existence of an electric current the non-zero consumption.

Un retour à l’étape 102 nécessite la validation d’une transition 105 par un acquittement al du défaut Dl.A return to step 102 requires the validation of a transition 105 by an acknowledgment al of the fault Dl.

Une réception de commande RI de premier sens de rotation du moteur électrique, valide une transition 107.An RI command reception of first direction of rotation of the electric motor, validates a transition 107.

Une validation de la transition 107 fait passer le procédé de l’étape 102 à une étape 108 dans laquelle le relai 2, est fermé par activation de la bobine 18, en l’occurrence au moyen du signal C2 envoyé à un sur la borne 18. Si par exemple une valeur à 1 du signal de commande RI signifie le premier sens de rotation, l’équation logique se résume à faire C2=R1.A validation of the transition 107 passes the method from step 102 to a step 108 in which the relay 2 is closed by activation of the coil 18, in this case by means of the signal C2 sent to one on the terminal 18 If, for example, a value at 1 of the control signal RI signifies the first direction of rotation, the logical equation can be summed up as C2 = R1.

En d’autres termes, l’étape 108 consiste à connecter à un deuxième pôle d’alimentation en courant continu, en l’occurrence au pôle +Batt de la batterie 31, un premier balai de manière à établir un premier courant électrique le consommé par le moteur électrique, à un premier instant suivant la réception de commande RI de premier sens de rotation.In other words, step 108 consists in connecting to a second DC power supply pole, in this case to the + Batt pole of the battery 31, a first brush so as to establish a first electric current the consumed by the electric motor, at a first instant following reception of the RI command for the first direction of rotation.

Dans l’étape 108, le positionnement du contact mobile du relai 2 sur le contact travail fait passer le courant électrique le consommé de la borne 14 vers la borne 11 pour traverser le moteur 30 du premier balai vers le deuxième balai puis revenir par la borne 12 avant de ressortir par la borne 13 vers la masse à laquelle est connecté le pôle de masse de la batterie 31. Lorsque le relai 3 existe tel que représenté sur les figures 1 et 2 pour permettre de faire tourner le moteur dans les deux sens de rotation, le courant électrique le consommé passe par le contact repos du relais 3 de la borne 12 à la borne 13. On peut se passer du relai 3 lorsque le moteur est appelé à tourner dans un seul sens de rotation. Dans ce dernier cas, la borne 12 est simplement directement connectée en série avec la résistance 4 à la borne 13.In step 108, the positioning of the movable contact of relay 2 on the working contact causes the electrical current consumed from terminal 14 to terminal 11 to pass through the motor 30 from the first brush to the second brush and then return via the terminal 12 before coming out through terminal 13 towards the ground to which the ground pole of the battery 31 is connected. When the relay 3 exists as shown in FIGS. 1 and 2 to allow the engine to rotate in both directions of rotation, the electric current consumed passes through the rest contact of the relay 3 from terminal 12 to terminal 13. We can do without relay 3 when the motor is called to turn in one direction of rotation. In the latter case, terminal 12 is simply directly connected in series with resistor 4 to terminal 13.

Une réception de commande d’arrêt du premier sens de rotation du moteur électrique, valide une transition 109.Receipt of a command to stop the first direction of rotation of the electric motor validates a transition 109.

Une validation de la transition 109 refait passer le procédé de l’étape 108 à l’étape 102 dans laquelle le relai 2 est ouvert par désactivation de la bobine 18, en l’occurrence au moyen du signal C2 envoyé à zéro sur la borne 18. Si par exemple une valeur à 0 du signal de commande RI signifie un arrêt du premier sens de rotation, l’équation logique qui se résume à faire C2=R1, reste valable.A validation of the transition 109 remakes the method from step 108 to step 102 in which the relay 2 is opened by deactivation of the coil 18, in this case by means of the signal C2 sent to zero on the terminal 18 If for example a value at 0 of the control signal RI signifies a stop of the first direction of rotation, the logic equation which boils down to making C2 = R1, remains valid.

Lors du retour dans l’étape 102, le positionnement du contact mobile du relai 2 sur le contact repos coupe le courant électrique le consommé de la borne 14 vers la borne 11. L’inductance électromagnétique du moteur électrique (conjuguée ou non à l’inertie mécanique de l’organe du véhicule entraîné par le moteur électrique), laisse persister un courant électrique rémanent Ir qui traverse le moteur 30 du premier balai vers le deuxième balai avant de revenir par la borne 12 du circuit de puissance. Lorsque le relai 3 existe tel que représenté sur les figures 1 et 2 pour permettre de faire tourner le moteur dans les deux sens de rotation, le courant électrique Ir rémanent cherche naturellement à passer par le contact repos du relais 3 puis par le contact repos du relai 2, de la borne 12 à la borne 11. En absence du relai 3 lorsque le moteur est appelé à tourner dans un seul sens de rotation, la borne 12 est simplement directement connectée en série avec le contact repos du relai 2.When returning to step 102, the positioning of the movable contact of relay 2 on the idle contact cuts the electric current consumed from terminal 14 to terminal 11. The electromagnetic inductance of the electric motor (combined or not with the mechanical inertia of the vehicle organ driven by the electric motor), allows a residual electric current Ir to persist which passes through the motor 30 from the first brush to the second brush before returning via terminal 12 of the power circuit. When the relay 3 exists as shown in Figures 1 and 2 to allow the motor to rotate in both directions of rotation, the residual electric current Ir naturally seeks to pass through the rest contact of relay 3 then through the rest contact of relay 2, from terminal 12 to terminal 11. In the absence of relay 3 when the motor is called to turn in only one direction of rotation, terminal 12 is simply directly connected in series with the idle contact of relay 2.

Le dipôle amortisseur 6, branché dans le sens passant en partant du contact repos du relai 2 vers la borne 11, permet au courant électrique Ir rémanent de circuler de la borne 12 vers la borne 11 tant que le contact mobile du relai 2 quittant le contact travail, n’a pas atteint le contact repos. Le dipôle amortisseur 6 ainsi branché entre les deux balais par les bornes 11 et 12, permet la circulation du courant électrique à la déconnexion du deuxième pôle d’alimentation en courant continu, sans création d’arc entre le contact repos et le contact mobile.The damping dipole 6, connected in the passing direction from the rest contact of relay 2 to terminal 11, allows the residual electrical current Ir to flow from terminal 12 to terminal 11 as long as the movable contact of relay 2 leaves contact work, did not reach rest contact. The damping dipole 6 thus connected between the two brushes by terminals 11 and 12, allows the circulation of electric current when the second DC power supply pole is disconnected, without creating an arc between the idle contact and the movable contact.

Lorsqu’on applique le procédé pour faire tourner le moteur dans deux sens de rotation, une réception de commande R2 de deuxième sens de rotation du moteur électrique, valide aussi la transition 109.When the method for rotating the motor in two directions of rotation is applied, receiving a command R2 for the second direction of rotation of the electric motor also validates the transition 109.

En d’autres termes, le procédé revient dans l’étape 102 aux deux balais connectés par défaut sur le même premier pôle à un deuxième instant suivant une réception de commande d’arrêt du premier sens de rotation ou de commande de deuxième sens de rotation en utilisant au moins un premier dipôle amortisseur branché entre les deux balais de manière à permettre une circulation de courant électrique sans création d’arc à la déconnexion du deuxième pôle d’alimentation en courant continu.In other words, the method returns in step 102 to the two brushes connected by default on the same first pole at a second instant following reception of a command to stop the first direction of rotation or to command the second direction of rotation using at least a first damping dipole connected between the two brushes so as to allow circulation of electric current without creating an arc when the second DC supply pole is disconnected.

Lorsqu’on applique le procédé pour faire tourner le moteur dans deux sens de rotation, une réception de commande R2 de deuxième sens de rotation du moteur électrique, valide une transition 111.When the method for rotating the motor in two directions of rotation is applied, a command reception R2 of the second direction of rotation of the electric motor validates a transition 111.

Une validation de la transition 111 fait passer le procédé de l’étape 102 à une étape 112 dans laquelle le relai 3 est fermé par activation de la bobine 19, en l’occurrence au moyen du signal C3 envoyé à un sur la borne 25. Si par exemple une valeur à 1 du signal de commande R2 signifie le deuxième sens de rotation, l’équation logique se résume à faire C3=R2.A validation of the transition 111 passes the method from step 102 to a step 112 in which the relay 3 is closed by activation of the coil 19, in this case by means of the signal C3 sent to one on terminal 25. If for example a value at 1 of the control signal R2 signifies the second direction of rotation, the logical equation is summarized as doing C3 = R2.

Lorsque dans l’étape 112 le courant électrique passant dans le moteur est initialement nul, le positionnement du contact mobile du relai 3 sur le contact travail fait passer le courant électrique le consommé de la borne 14 vers la borne 12 pour traverser le moteur 30 du deuxième balai vers le premier balai puis revenir par la borne 11 avant de ressortir par la borne 13 vers la masse à laquelle est connecté le pôle de masse de la batterie 31. Lorsque dans l’étape 112, le courant électrique passant dans le moteur est initialement égal au courant électrique lr rémanent d’un passage précédent dans l’étape 108, le positionnement du contact mobile du relai 3 sur le contact travail fait passer le courant électrique lr rémanent de la borne 12 vers la borne 14 en provenance du deuxième balai, et de la borne 13 vers la borne 11 à destination du premier balai.When in step 112 the electric current passing through the motor is initially zero, the positioning of the movable contact of relay 3 on the working contact causes the electric current consumed from terminal 14 to terminal 12 to pass through the motor 30 of the second brush to the first brush then return via terminal 11 before exiting via terminal 13 towards the ground to which the ground pole of battery 31 is connected. When in step 112, the electric current passing through the motor is initially equal to the residual electrical current lr from a previous pass in step 108, the positioning of the movable contact of relay 3 on the working contact causes the residual electrical current lr from terminal 12 to terminal 14 coming from the second brush , and from terminal 13 to terminal 11 for the first brush.

Le freinage particulièrement efficace suivi d’un changement de sens de rotation, tel qu’il est permis par l’invention, est particulièrement utile pour l’entraînement d’un organe qui est pompe hydraulique appelée à inverser rapidement le sens de circulation d’un fluide, notamment d’un liquide de commande hydraulique d’une transmission mécanique aux roues motrices d’un véhicule (non représenté).The particularly effective braking followed by a change of direction of rotation, as permitted by the invention, is particularly useful for driving a member which is a hydraulic pump called upon to rapidly reverse the direction of circulation of a fluid, in particular a hydraulic control liquid for a mechanical transmission to the drive wheels of a vehicle (not shown).

Une réception de commande d’arrêt du deuxième sens de rotation du moteur électrique, valide une transition 113.Receipt of a command to stop the second direction of rotation of the electric motor, validates a transition 113.

Une validation de la transition 113 refait passer le procédé de l’étape 112 à l’étape 102 dans laquelle le relai 3 est ouvert par désactivation de la bobine 19, en l’occurrence au moyen du signal C3 envoyé à zéro sur la borne 19. Si par exemple une valeur à 0 du signal de commande R2 signifie un arrêt du deuxième sens de rotation, l’équation logique qui se résume à faire C3=R2, reste valable.A validation of the transition 113 removes the process from step 112 to step 102 in which the relay 3 is opened by deactivation of the coil 19, in this case by means of the signal C3 sent to zero on the terminal 19 If for example a value at 0 of the control signal R2 signifies a stop of the second direction of rotation, the logical equation which boils down to making C3 = R2, remains valid.

Lors du retour dans l’étape 102, le positionnement du contact mobile du relai 3 sur le contact repos coupe le courant électrique le consommé de la borne 14 vers la borne 12. L’inductance électromagnétique du moteur électrique conjuguée à l’inertie mécanique de l’organe du véhicule entraîné par le moteur électrique, laisse persister ici encore un courant électrique rémanent lr qui traverse le moteur 30 du deuxième balai vers le premier balai avant de revenir par la borne 11 du circuit de puissance. Le courant électrique lr rémanent cherche naturellement à passer par le contact repos du relais 2 puis par le contact repos du relai 3, de la borne 11 à la borne 12.When returning to step 102, the positioning of the movable contact of relay 3 on the idle contact cuts the electric current consumed from terminal 14 to terminal 12. The electromagnetic inductance of the electric motor combined with the mechanical inertia of the organ of the vehicle driven by the electric motor, here again allows a residual electric current lr to pass through the motor 30 from the second brush to the first brush before returning via terminal 11 of the power circuit. The residual electrical current lr naturally seeks to pass through the rest contact of relay 2 then through the rest contact of relay 3, from terminal 11 to terminal 12.

Le dipôle amortisseur 8, branché dans le sens passant en partant du contact repos du relai 3 vers la borne 12, permet au courant électrique lr rémanent de circuler de la borne 11 vers la borne 12 tant que le contact mobile du relai 2 quittant le contact travail, n’a pas atteint le contact repos. Le dipôle amortisseur 8 ainsi branché entre les deux balais par les bornes 11 et 12, permet la circulation du courant électrique à la déconnexion du deuxième pôle d’alimentation en courant continu, sans création d’arc entre le contact repos et le contact mobile.The damping dipole 8, connected in the passing direction from the rest contact of relay 3 to terminal 12, allows the residual electrical current lr to flow from terminal 11 to terminal 12 as long as the movable contact of relay 2 leaves contact work, did not reach rest contact. The damping dipole 8 thus connected between the two brushes by terminals 11 and 12, allows the circulation of electric current upon disconnection of the second DC power supply pole, without creating an arc between the idle contact and the movable contact.

Les explications données ci-dessus pour un passage immédiat du premier sens de rotation au deuxième sens de rotation, restent valables réciproquement pour un passage immédiat du deuxième au premier sens de rotation. Une réception de commande RI de premier sens de rotation du moteur électrique dans l’étape 112, valide aussi la transition 113.The explanations given above for an immediate change from the first direction of rotation to the second direction of rotation remain valid for an immediate change from the second to the first direction of rotation. A reception of command RI of first direction of rotation of the electric motor in step 112, also validates the transition 113.

En d’autres termes, lorsqu’on veut faire tourner le moteur à courant continu dans deux sens opposés de rotation, le procédé comprend en outre des étapes consistant à :In other words, when it is desired to rotate the DC motor in two opposite directions of rotation, the method further comprises the steps of:

- connecter au deuxième pôle d’alimentation en courant continu, le deuxième balai de manière à établir un deuxième courant électrique consommé par ledit moteur de sens inverse au dit premier courant électrique, à un troisième instant suivant une réception de commande de deuxième sens de rotation ;- Connect to the second DC power supply pole, the second brush so as to establish a second electric current consumed by said motor in the opposite direction to said first electric current, at a third instant following reception of a command for a second direction of rotation. ;

- revenir aux deux balais connectés par défaut sur le même premier pôle à un quatrième instant suivant une réception de commande d’arrêt du deuxième sens de rotation ou de commande de premier sens de rotation en utilisant au moins un deuxième dipôle amortisseur branché entre les deux balais de manière à permettre une circulation de courant électrique sans création d’arc à la déconnexion du deuxième pôle d’alimentation en courant continu.- return to the two brushes connected by default on the same first pole at a fourth instant following reception of a command to stop the second direction of rotation or to command the first direction of rotation using at least one second damping dipole connected between the two brushes so as to allow circulation of electric current without creating an arc when the second DC power supply pole is disconnected.

Les dipôles amortisseurs 6, 8 utilisés comportent de préférence chacun un condensateur qui se charge lors d’une connexion de balai au deuxième pôle d’alimentation en courant continu et qui se décharge lors d’une déconnexion de balai au deuxième pôle d’alimentation en courant continu.The damping dipoles 6, 8 used preferably each comprise a capacitor which is charged when a brush is connected to the second DC power supply pole and which is discharged when a brush is disconnected from the second power supply pole by direct current.

Ainsi dans le cas particulier de validation concomitante par exemple des transitions 109 et 111, l’étape 112 provoque un positionnement du contact mobile du relai 3 sur le contact travail et un positionnement du contact mobile du relai 2 sur le contact repos. Entre l’instant auquel le contact mobile du relai 3 quitte le contact repos et l’instant auquel le contact mobile du relai 3 touche le contact travail, le courant électrique Ir rémanent entrant par la borne 12, charge le condensateur 16 du dipôle amortisseur 8. Entre l’instant auquel le contact mobile du relai 2 quitte le contact travail et l’instant auquel le contact mobile du relai 2 touche le contact repos, le courant électrique Ir rémanent sortant par la borne 11, décharge le condensateur 16 du dipôle amortisseur 6. Il est ainsi possible d’ouvrir le relai 2 et de fermer simultanément le relai 3 en évitant une création d’arc électrique entre le contact repos et le contact mobile du relai 2, et en évitant une création d’arc électrique entre le contact mobile et le contact travail du relai 3.Thus in the particular case of concomitant validation, for example of the transitions 109 and 111, step 112 causes the mobile contact of relay 3 to be positioned on the working contact and the mobile contact of relay 2 to be positioned on the rest contact. Between the moment when the movable contact of relay 3 leaves the rest contact and the moment when the movable contact of relay 3 touches the work contact, the residual electric current Ir entering via terminal 12, charges the capacitor 16 of the damping dipole 8 Between the instant at which the movable contact of relay 2 leaves the working contact and the instant at which the movable contact of relay 2 touches the idle contact, the residual electrical current Ir leaving via terminal 11 discharges the capacitor 16 from the damping dipole 6. It is thus possible to open the relay 2 and simultaneously close the relay 3, avoiding the creation of an electric arc between the rest contact and the movable contact of the relay 2, and avoiding the creation of an electric arc between the mobile contact and relay work contact 3.

Lorsqu’on prévoit un capteur de température 5 pour renforcer la sûreté de fonctionnement du dispositif et notamment du circuit de puissance, une mesure de température T de confinement au voisinage du ou des relais 2, 3, est comparée en permanence à un seuil de température Tmax.When a temperature sensor 5 is provided to reinforce the operational safety of the device and in particular of the power circuit, a confinement temperature measurement T in the vicinity of the relay (s) 2, 3 is constantly compared with a temperature threshold Tmax.

Une détection de température T de confinement supérieure au seuil de température Tmax valide une transition 123.A detection of confinement temperature T greater than the temperature threshold Tmax validates a transition 123.

Une validation de la transition 123 à partir de l’étape 108 ou de l’étape 112, active une étape 124 consistant au moins à revenir aux deux balais connectés par défaut sur le même pôle de masse.A validation of the transition 123 from step 108 or from step 112 activates a step 124 consisting in at least returning to the two brushes connected by default on the same ground pole.

Un deuxième défaut D4, dit de surchauffe, est levé dans l’étape 124 pour signaler une montée en température préjudiciable au voisinage des relais 2, 3, préconisant de couper courant électrique le consommé tant que la température n’est pas suffisamment redescendue.A second fault D4, called overheating fault, is raised in step 124 to signal a detrimental rise in temperature in the vicinity of the relays 2, 3, recommending that the electric current be consumed until the temperature has dropped sufficiently.

Un retour à l’étape 102 nécessite la validation d’une transition 125 par un acquittement a4 du défaut D4.A return to step 102 requires the validation of a transition 125 by an acknowledgment a4 of the fault D4.

La résistance 4 permet de renforcer la sûreté de fonctionnement du dispositif et notamment du circuit de puissance, par une mesure du courant électrique le consommé qui est comparée en permanence à un seuil de courant maximal Imax.Resistor 4 makes it possible to reinforce the operating safety of the device and in particular of the power circuit, by measuring the electric current consumed which is continuously compared with a maximum current threshold Imax.

Une détection de courant électrique le consommé supérieure au seuil de courant maximal Imax valide une transition 119.A detection of electric current consumption greater than the maximum current threshold Imax validates a transition 119.

Une validation de la transition 119 à partir de l’étape 108 ou de l’étape 112, active une étape 120 consistant au moins à revenir aux deux balais connectés par défaut sur le même pôle de masse.A validation of the transition 119 from step 108 or from step 112 activates a step 120 consisting in at least returning to the two brushes connected by default on the same ground pole.

Un troisième défaut D3, dit de surintensité, est levé dans l’étapeA third fault D3, called overcurrent, is raised in the step

120 pour signaler une montée en courant préjudiciable dans au moins un des relais 2, 3, préconisant de couper le courant électrique le consommé tant que le problème de surintensité n’est pas résolu. Parmi plusieurs problèmes possibles, on peut citer à titre purement illustratif et non exhaustif, le problème du moteur électrique qui peine à atteindre une vitesse de rotation suffisante pour laquelle il a été conçu ou un courtcircuit entre les bornes 11 et 12 à l’extérieur du circuit de puissance (agression câblage par exemple).120 to signal a detrimental rise in current in at least one of the relays 2, 3, recommending that the electric current be consumed until the overcurrent problem is resolved. Among several possible problems, we can cite, purely by way of illustration and not exhaustive, the problem of the electric motor which is struggling to reach a sufficient speed of rotation for which it was designed or a short circuit between the terminals 11 and 12 outside the power circuit (wiring assault for example).

Un retour à l’étape 102 nécessite la validation d’une transitionReturning to step 102 requires validation of a transition

121 par un acquittement a3 du défaut D3.121 by acknowledging a3 the fault D3.

Une détection de courant électrique le consommé inférieur ou égal au seuil de courant minimal Imin valide une transition 115.A detection of electric current consumption less than or equal to the minimum current threshold Imin validates a transition 115.

Une validation de la transition 115 à partir de l’étape 108 ou de l’étape 112, active une étape 116 consistant à couper toute connexion possible au deuxième pôle d’alimentation en courant continu, de manière semblable à l’étape 104.A validation of the transition 115 from step 108 or from step 112, activates a step 116 consisting in cutting off any possible connection to the second DC power supply pole, in a similar manner to step 104.

Un quatrième défaut D2, dit de connectivité, est levé dans l’étape 116 pour signaler un manque de courant incohérent avec la fermeture d’au moins un des relais 2, 3, préconisant de couper le courant électrique le consommé tant que le problème de manque de courant n’est pas résolu. Parmi plusieurs problèmes possibles, on peut citer à titre purement illustratif et non exhaustif, le problème du contact mobile d’un relais resté collé sur le contact repos alors qu’on lui commande de se positionner sur le contact travail, et le problème du contact mobile d’un relais resté collé sur le contact travail alors qu’on lui commande de se positionner sur le contact repos, dans un cas comme dans l’autre courtcircuitant les bornes 11 et 12. Pour éviter des déclenchements intempestifs, notamment lors d’un passage à zéro du courant électrique qui fait suite à une inversion de sens de rotation du moteur électrique comme expliqué ci-dessus, on peut conditionner la validation de la transition 115 à un écoulement de temporisation dont la valeur est réglée au cours d’essais du dispositif.A fourth fault D2, said to be of connectivity, is raised in step 116 to signal an incoherent lack of current with the closing of at least one of the relays 2, 3, recommending to cut the electric current the consumed as long as the problem of lack of power is not resolved. Among several possible problems, we can cite purely by way of illustration and not exhaustive, the problem of the mobile contact of a relay that remains stuck on the rest contact while it is commanded to position itself on the working contact, and the problem of contact mobile of a relay that remains stuck on the work contact while it is commanded to position itself on the rest contact, in one case as in the other short-circuiting the terminals 11 and 12. To avoid nuisance tripping, especially during a zero crossing of the electric current which follows a reversal of the direction of rotation of the electric motor as explained above, it is possible to condition the validation of the transition 115 to a timing flow, the value of which is adjusted during tests of the device.

Un retour à l’étape 102 nécessite la validation d’une transition 117 par un acquittement a2 du défaut D2.A return to step 102 requires the validation of a transition 117 by an acknowledgment a2 of the fault D2.

Ainsi, une surchauffe détectée dans l’étape 124 par le capteur de température dans la boîte à relais, pourra conduire à désactiver le moteur pour protéger la boîte. Une fois l’intérieur du boîtier revenu à une température acceptable, le moteur peut être réactivé.Thus, an overheating detected in step 124 by the temperature sensor in the relay box, may lead to deactivating the motor to protect the box. Once the inside of the case has returned to an acceptable temperature, the motor can be reactivated.

La mesure de courant peut servir à la confirmation de la bonne commutation des relais comme vu plus haut dans l’étape 104. Cette mesure peut également être exploitée pour la surveillance du moteur électrique ; un blocage du moteur (charge excessive par exemple) sera détecté dans l’étape 120 par l’augmentation du courant et pourra servir à désactiver le moteur avant sa dégradation par auto-échauffement. Si le moteur entraîne une pompe, le courant est une indication du couple fourni par le moteur, et informera d’une augmentation de la contrepression. Ou encore la réduction du courant pendant la séquence de pompage reflétera la baisse de viscosité du fluide (type huile) avec l’augmentation de température du fluide. Une maintenance préventive du moteur pourra être réalisée en cumulant le nombre d’heures de fonctionnement croisé avec le niveau de courant. Enfin l’exploitation du courant dans un modèle prédictif thermique du moteur permettra d’en assurer la protection sans recours à un capteur supplémentaire.The current measurement can be used to confirm the correct switching of the relays as seen above in step 104. This measurement can also be used for monitoring the electric motor; an engine blockage (excessive load for example) will be detected in step 120 by increasing the current and can be used to deactivate the engine before degradation by self-heating. If the motor drives a pump, current is an indication of the torque supplied by the motor, and will indicate an increase in back pressure. Or the reduction in current during the pumping sequence will reflect the drop in viscosity of the fluid (oil type) with the increase in temperature of the fluid. Preventive maintenance of the motor can be carried out by adding the number of hours of operation crossed with the current level. Finally, the exploitation of the current in a predictive thermal model of the motor will make it possible to ensure its protection without recourse to an additional sensor.

De même la connaissance du courant sert à estimer le vieillissement des relais, en comptant le nombre de commutations, en particulier ouvertures dans un niveau de courant donné, et en cumulant le nombre d’heures d’utilisation dans une classe de température et courant donnés, dans un but de maintenance.Similarly, knowledge of the current is used to estimate the aging of the relays, by counting the number of switches, in particular openings in a given current level, and by cumulating the number of hours of use in a given temperature and current class. , for maintenance purposes.

Pour exécuter les étapes de procédé de pilotage expliqué cidessus, le circuit de contrôle-commande 20 du dispositif de pilotage comporte un circuit électronique que l’on peut réaliser et agencer de différentes manières.To carry out the steps of the piloting process explained above, the control-command circuit 20 of the piloting device comprises an electronic circuit which can be produced and arranged in different ways.

D’une première manière, le circuit électronique est un calculateur embarqué accolé à la boîte qui contient le circuit de puissance. Le calculateur embarqué comporte des entrées pour recevoir les signaux de mesures aux bornes 22, 23, 26, 27, et des sorties pour mettre ou non à la masse les bornes 24, 25, 28. Le calculateur embarqué comporte aussi un processeur et une mémoire dans laquelle sont stockées des instructions de programme informatique qui lorsqu’elles sont lues par le processeur, exécutent les étapes du procédé. Le calculateur embarqué est par ailleurs connecté à un bus embarqué 21 de type CAN, LIN, Ethernet Automobile ou autre, pour dialoguer avec d’autres calculateurs embarqués. Le circuit de contrôle-commande 20 peut alors non seulement exécuter les étapes du procédé décrit ci-dessus correspondant à une couche matérielle de pilotage du moteur, mais de plus éventuellement une couche applicative, par exemple pour la gestion et le contrôle des défauts, l’élaboration des sens de rotation en fonction de données de pression d’un circuit hydraulique et/ou de commandes de haut niveau d’un utilisateur du véhicule.In a first way, the electronic circuit is an on-board computer attached to the box which contains the power circuit. The onboard computer has inputs for receiving the measurement signals at terminals 22, 23, 26, 27, and outputs for grounding or not the terminals 24, 25, 28. The onboard computer also includes a processor and a memory in which computer program instructions are stored which, when read by the processor, execute the steps of the method. The on-board computer is also connected to an on-board bus 21 of the CAN, LIN, automotive Ethernet or other type, in order to communicate with other on-board computers. The control-command circuit 20 can then not only execute the steps of the method described above corresponding to a material layer for controlling the motor, but moreover possibly an application layer, for example for the management and control of faults, '' development of the directions of rotation as a function of pressure data from a hydraulic circuit and / or high level commands from a vehicle user.

Le circuit électronique peut aussi être celui d’un calculateur préexistant dans lequel on réserve des entrées-sorties pour le pilotage de la boîte à relais, non nécessairement accolée au calculateur.The electronic circuit can also be that of a preexisting computer in which I / O is reserved for controlling the relay box, not necessarily attached to the computer.

D’une deuxième manière, le circuit électronique est un ASIC (acronyme de l’expression anglaise Application Specific Integrated Circuit) constitué de portes logiques connectées entre elles pour réaliser les étapes du procédé conforme à l’invention, et pour réaliser un coupleur de lecture-écriture sur le bus embarqué 21 auquel il est connecté. Le circuit de contrôle-commande 20 peut alors par exemple lire les commandes RI, R2, et écrire les défauts Dl, D2, D3, D4 sur le bus embarqué de type CAN, Ethernet Automobile ou autre.In a second way, the electronic circuit is an ASIC (acronym for the English expression Application Specific Integrated Circuit) consisting of logic gates connected together to carry out the steps of the method according to the invention, and to produce a read coupler -writing on the on-board bus 21 to which it is connected. The control-command circuit 20 can then for example read the commands RI, R2, and write the faults D1, D2, D3, D4 on the on-board bus of CAN type, Automotive Ethernet or other.

D’une troisième manière, le circuit électronique est un circuit logique simple, par exemple incorporé dans ou sur la boîte à relais, et comprenant un minimum de transistors pour recevoir directement du bus embarqué 21 les commandes C2, C3, C7 et les acquittements al, a2, a3, a4, et pour émettre sur le bus embarqué les valeurs de courant et de température captées sur la résistance 4 et sur le capteur 5. Les étapes du procédé ci-dessus expliqué, sont alors exécutées dans un calculateur embarqué central. Par exemple, le calculateur embarqué central est un microordinateur connecté au circuit de contrôle-commande 20 par le bus embarqué 21 de type Ethernet Automobile ou MLI (Mobile Linux Initiative).In a third way, the electronic circuit is a simple logic circuit, for example incorporated in or on the relay box, and comprising a minimum of transistors to receive directly from the on-board bus 21 the commands C2, C3, C7 and the acknowledgments al , a2, a3, a4, and to transmit on the on-board bus the current and temperature values sensed on the resistor 4 and on the sensor 5. The steps of the method explained above are then executed in a central on-board computer. For example, the central on-board computer is a microcomputer connected to the control-command circuit 20 by the on-board bus 21 of the Automotive Ethernet or MLI (Mobile Linux Initiative) type.

L’invention n’est pas limitée au mode de mise en œuvre préféré tel que décrit ci-dessus mais à la seule teneur des revendications.The invention is not limited to the preferred embodiment as described above but only to the content of the claims.

D’autres modes de mise en œuvre sont possibles sans sortir du cadre de l’invention.Other modes of implementation are possible without departing from the scope of the invention.

Ainsi par exemple, dans le mode de mise en œuvre illustré par les figures 1 à 3, la résistance 4 qui fait office de shunt, présente une première extrémité branchée sur un point commun aux contacts repos des relais 2 et 3, par conséquent indirectement en série avec le contact repos du relai 3 sur la borne 12, et présente une deuxième extrémité branchée directement sur la borne 13. Nous avons vu ci-dessus qu’en régime établi, ce mode de réalisation donne des courants consommés de sens indépendant du sens de rotation du moteur, mais de sens uniquement dépendant du courant de charge ou décharge de la batterie.Thus for example, in the mode of implementation illustrated by FIGS. 1 to 3, the resistor 4 which acts as a shunt has a first end connected to a point common to the rest contacts of the relays 2 and 3, therefore indirectly in series with the rest contact of relay 3 on terminal 12, and has a second end connected directly to terminal 13. We have seen above that in steady state, this embodiment gives consumed currents of direction independent of direction motor rotation, but direction only depending on the charge or discharge current of the battery.

Un autre mode de mise en œuvre, non illustré par des figures, peut consister à brancher une première extrémité de la résistance 4 directement sur la borne 12 et une deuxième extrémité de la résistance 4 sur la base du contact mobile du relai 3, par conséquent indirectement en série avec le contact repos du relai 3 sur la borne 13. De la sorte, pour un premier sens de rotation du moteur correspondant au contact mobile du relai 2 sur le contact travail et au contact mobile du relai 3 sur le contact repos, le courant électrique le consommé en régime moteur passe dans la résistance 4 en allant de la borne 12 vers la borneAnother mode of implementation, not illustrated by figures, can consist in connecting a first end of the resistance 4 directly on the terminal 12 and a second end of the resistance 4 on the basis of the movable contact of the relay 3, consequently indirectly in series with the rest contact of relay 3 on terminal 13. In this way, for a first direction of rotation of the motor corresponding to the movable contact of relay 2 on the working contact and to the movable contact of relay 3 on the rest contact, the electric current consumed in engine speed passes through the resistor 4 from terminal 12 to the terminal

13. De la sorte encore, pour un deuxième sens de rotation du moteur correspondant au contact mobile du relai 2 sur le contact repos et au contact mobile du relai 3 sur le contact travail, le courant électrique le consommé en régime moteur passe inversement dans la résistance 4 en allant de la borne 14 vers la borne 12.13. Again, for a second direction of rotation of the motor corresponding to the movable contact of the relay 2 on the idle contact and to the movable contact of the relay 3 on the work contact, the electric current consumed in engine speed passes inversely into the resistor 4 from terminal 14 to terminal 12.

Dans cet autre mode de mise en œuvre, lui aussi dans la portée de la revendication 1, le sens du courant électrique mesuré dépend du sens de rotation du moteur. Par contre il reste de même sens en régime moteur et en régime génératrice.In this other embodiment, also within the scope of claim 1, the direction of the measured electric current depends on the direction of rotation of the motor. On the other hand, it remains the same direction in engine speed and in generator speed.

Bien entendu les étapes de procédé sont adaptées en conséquence. Les mesures de courant électrique sont comparées en valeur absolue aux seuils des transitions 103, 115, 119. Deux étapes supplémentaires peuvent alors être créées à la suite de deux transitions.Of course the process steps are adapted accordingly. The electric current measurements are compared in absolute value with the thresholds of the transitions 103, 115, 119. Two additional steps can then be created following two transitions.

Une première transition validée par une détection de courant positif fait passer le procédé de l’une des étapes 108 ou 112 à une étape de signalement de premier sens de rotation. Une deuxième transition validée par une détection de courant négatif fait passer le procédé de l’une des étapes 108 ou 112 à une étape de signalement de deuxième 10 sens de rotation.A first transition validated by a positive current detection switches the process from one of steps 108 or 112 to a step of signaling the first direction of rotation. A second transition validated by a negative current detection switches the process from one of steps 108 or 112 to a step of signaling a second direction of rotation.

Claims (14)

1. Dispositif de pilotage d’un moteur à courant continu comportant un circuit de contrôle-commande (20) et un circuit de puissance (1) qui comprend une première borne (11) pour être reliée à un premier balai dudit moteur, une deuxième borne (12) pour être reliée à un deuxième balai dudit moteur, une troisième borne (13) et une quatrième borne (14) pour être reliées respectivement à un premier pôle et à un deuxième pôle d’alimentation en courant continu, caractérisé en ce que le circuit de puissance (1) comprend :1. Device for controlling a direct current motor comprising a control-command circuit (20) and a power circuit (1) which comprises a first terminal (11) for being connected to a first brush of said motor, a second terminal (12) to be connected to a second brush of said motor, a third terminal (13) and a fourth terminal (14) to be connected respectively to a first pole and to a second DC power supply pole, characterized in that that the power circuit (1) includes: - une première résistance (4) comprenant une première extrémité connectée directement ou indirectement en série à la deuxième borne (12), et une deuxième extrémité connectée directement ou indirectement en série à la troisième borne (13) de manière à permettre au circuit de contrôle-commande (20) de mesurer un courant électrique consommé passant par ladite troisième borne (13) ;- a first resistor (4) comprising a first end connected directly or indirectly in series to the second terminal (12), and a second end connected directly or indirectly in series to the third terminal (13) so as to allow the control circuit command (20) to measure a consumed electric current passing through said third terminal (13); - au moins un premier relais (2) commandé par ledit circuit de contrôle-commande (20), et comprenant un contact travail pour établir ledit courant électrique consommé, entre la quatrième borne (14) et la première borne (11), et un contact repos pour connecter la première borne (11) sur ladite première extrémité de la résistance (4) ;- at least a first relay (2) controlled by said control-command circuit (20), and comprising a working contact for establishing said electrical current consumed, between the fourth terminal (14) and the first terminal (11), and a break contact to connect the first terminal (11) to said first end of the resistor (4); - au moins un premier dipôle amortisseur (6) branché entre la première borne (11) et la première extrémité de ladite première résistance (4), et comprenant au moins une diode de manière à permettre une circulation de courant électrique uniquement depuis ladite première extrémité vers ladite première borne.- at least a first damping dipole (6) connected between the first terminal (11) and the first end of said first resistor (4), and comprising at least one diode so as to allow circulation of electric current only from said first end towards said first terminal. 2. Dispositif de pilotage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de puissance (1) comprend en outre :2. Control device according to claim 1, characterized in that the power circuit (1) further comprises: - au moins un deuxième relais (3) commandé par ledit circuit de contrôle-commande (20), et comprenant un contact travail pour établir ledit courant électrique consommé, entre la quatrième borne (13) et la deuxième borne (12), et un contact repos pour connecter la deuxième borne (12) sur ladite première extrémité de la résistance (4) ;- at least a second relay (3) controlled by said control-command circuit (20), and comprising a working contact for establishing said consumed electric current, between the fourth terminal (13) and the second terminal (12), and a break contact to connect the second terminal (12) to said first end of the resistor (4); - au moins un deuxième dipôle amortisseur (8) branché entre la deuxième borne (12) et la première extrémité de ladite première résistance (4), et comprenant au moins une diode de manière à permettre une circulation de courant électrique uniquement depuis ladite première extrémité vers ladite deuxième borne.- at least one second damping dipole (8) connected between the second terminal (12) and the first end of said first resistor (4), and comprising at least one diode so as to allow electric current to flow only from said first end towards said second terminal. 3. Dispositif de pilotage selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu’au moins un dipôle amortisseur (6, 8) comporte un condensateur (16) et une deuxième résistance (15) connectés en série entre une entrée et une sortie du dipôle amortisseur (6, 8), la deuxième résistance (15) étant connectée en parallèle avec une deuxième diode (19) dans le sens passant d’une décharge du condensateur (16).3. Control device according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least one damping dipole (6, 8) comprises a capacitor (16) and a second resistor (15) connected in series between an input and an output of the damping dipole (6, 8), the second resistor (15) being connected in parallel with a second diode (19) in the direction of discharge of the capacitor (16). 4. Dispositif de pilotage selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comporte une boîte pour contenir au moins ledit circuit de puissance (1) et en ce que le circuit de puissance (1) comprend un capteur de température (5).4. Control device according to one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a box for containing at least said power circuit (1) and in that the power circuit (1) comprises a sensor temperature (5). 5. Dispositif de pilotage selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comprend un troisième relai (7) connecté entre la quatrième borne (14) et le contact travail d’au moins me premier relai (2) pour couper le courant consommé sur la quatrième borne (14).5. Control device according to one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises a third relay (7) connected between the fourth terminal (14) and the working contact of at least the first relay (2) to cut the current consumed on the fourth terminal (14). 6. Procédé de pilotage d’un moteur à courant continu comportant au moins deux balais connectés par défaut sur un même premier pôle d’alimentation en courant continu, ledit procédé comprenant des étapes consistant à :6. Method for controlling a DC motor comprising at least two brushes connected by default to the same first DC power pole, said method comprising steps consisting in: - connecter (108) à un deuxième pôle d’alimentation en courant continu, un premier balai de manière à établir un premier courant électrique consommé par ledit moteur, à un premier instant suivant une réception (107) de commande de premier sens de rotation ;- Connect (108) to a second DC power supply pole, a first brush so as to establish a first electric current consumed by said motor, at a first instant following a reception (107) for controlling the first direction of rotation; - revenir (102) aux deux balais connectés par défaut sur ledit même premier pôle à un deuxième instant suivant une réception (109) de commande d’arrêt du premier sens de rotation ou de commande de deuxième sens de rotation en utilisant au moins un premier dipôle amortisseur branché entre les deux balais de manière à permettre une circulation de courant électrique sans création d’arc à la déconnexion du deuxième pôle d’alimentation en courant continu.- Return (102) to the two brushes connected by default on the same first pole at a second instant following reception (109) of command to stop the first direction of rotation or to command the second direction of rotation using at least one first shock absorber dipole connected between the two brushes so as to allow circulation of electric current without creating an arc when the second DC supply pole is disconnected. 7. Procédé de pilotage d’un moteur à courant continu selon la revendication 6, ledit procédé comprenant en outre des étapes consistant à :7. A method of controlling a direct current motor according to claim 6, said method further comprising steps consisting in: - connecter (112) au deuxième pôle d’alimentation en courant continu, un deuxième balai de manière à établir un deuxième courant électrique consommé par ledit moteur de sens inverse au dit premier courant électrique, à un troisième instant suivant une réception (111) de commande de deuxième sens de rotation ;- connecting (112) to the second DC power supply pole, a second brush so as to establish a second electric current consumed by said motor in the opposite direction to said first electric current, at a third instant following reception (111) of second direction of rotation control; - revenir (102) aux deux balais connectés par défaut sur ledit même premier pôle à un quatrième instant suivant une réception (113) de commande d’arrêt du deuxième sens de rotation ou de commande de premier sens de rotation en utilisant au moins un deuxième dipôle amortisseur branché entre les deux balais de manière à permettre une circulation de courant électrique sans création d’arc à la déconnexion du deuxième pôle d’alimentation en courant continu.- Return (102) to the two brushes connected by default on the same first pole at a fourth instant following reception (113) of command to stop the second direction of rotation or to command the first direction of rotation using at least a second shock absorber dipole connected between the two brushes so as to allow circulation of electric current without creating an arc when the second DC supply pole is disconnected. 8. Procédé de pilotage selon l’une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu’au moins un dipôle amortisseur utilisé comporte un condensateur qui se charge lors d’une connexion de balai au deuxième pôle d’alimentation en courant continu et qui se décharge lors d’une déconnexion de balai au deuxième pôle d’alimentation en courant continu.8. Control method according to one of claims 6 or 7, characterized in that at least one damping dipole used comprises a capacitor which charges during a brush connection to the second DC power supply pole and which discharges when the brush is disconnected from the second DC power pole. 9. Procédé de pilotage selon l’une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu’il comporte une étape consistant au moins à revenir (124) aux deux balais connectés par défaut sur ledit même premier pôle dès détection (123) d’une température de confinement supérieure à un seuil de température maximale.9. Control method according to one of claims 6 to 8, characterized in that it comprises a step consisting at least of returning (124) to the two brushes connected by default on said same first pole upon detection (123) of a containment temperature above a maximum temperature threshold. 10. Procédé de pilotage selon l’une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu’il comporte une étape consistant au moins à revenir (120) aux deux balais connectés par défaut sur ledit même premier pôle dès détection (119) d’un courant électrique consommé supérieur à un seuil de courant maximal.10. Control method according to one of claims 6 to 9, characterized in that it comprises a step consisting at least of returning (120) to the two brushes connected by default on said same first pole upon detection (119) of an electric current consumed greater than a maximum current threshold. 11. Procédé de pilotage selon l’une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce qu’il comporte une étape consistant au moins à couper (104) toute connexion possible au deuxième pôle d’alimentation en courant continu dès détection (103) d’un courant électrique consommé supérieur à un seuil de courant minimal alors que les deux balais devraient être connectés par défaut sur ledit même premier pôle de courant.11. Control method according to one of claims 6 to 10, characterized in that it comprises a step consisting at least of cutting (104) any possible connection to the second DC power supply pole upon detection (103) d '' a consumed electric current higher than a minimum current threshold whereas the two brushes should be connected by default on the same first current pole. 12. Procédé de pilotage selon l’une des revendications 6 à 11, caractérisé en ce qu’il comporte une étape consistant au moins à couper (116) toute connexion possible au deuxième pôle d’alimentation en courant continu dès détection (115) d’un courant électrique consommé inférieur à un seuil de courant minimal alors qu’un balai devrait être connecté sur ledit deuxième premier pôle de courant.12. Control method according to one of claims 6 to 11, characterized in that it comprises a step consisting at least of cutting (116) any possible connection to the second DC power supply pole upon detection (115) d 'a consumed electric current below a minimum current threshold when a brush should be connected to said second first current pole. 55 13. Dispositif de pilotage selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le circuit de contrôle-commande (20) comporte un circuit électronique agencé pour exécuter les étapes de procédé de pilotage selon l’une des revendications 6 à 12.13. Control device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the control-command circuit (20) comprises an electronic circuit arranged to execute the steps of the control process according to one of claims 6 to 12 . 1010 14. Dispositif de pilotage selon la revendication 13, caractérisé en ce que le circuit de contrôle-commande (20) est connecté à un bus embarqué (21) pour recevoir au moins une commande de sens de rotation du moteur à courant continu.14. Control device according to claim 13, characterized in that the control-command circuit (20) is connected to an on-board bus (21) to receive at least one direction of rotation command from the DC motor.