FR2830309A1

FR2830309A1 - Equipment for regulating force exerted by gearbox actuator, comprises main calculator and calculator of motor torque after temperature correction and division by correction factor at 25 degrees C

Info

Publication number: FR2830309A1
Application number: FR0112662A
Authority: FR
Inventors: Arnaud Dal
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2003-04-04
Anticipated expiration: 2021-10-02
Also published as: FR2830309B1

Abstract

Motor torque is calculated (21) from the motor current (20) and motor temperature (88) and standardized by dividing the torque by the temperature correction (K25) at 25 deg C. The standardized motor torque is supplied in analogue form to a main calculator (23) which has an analogue /digital convertor (22), means of calculating actuator force (24,25) and uses thresholds information (27) for regulation (26).

Description

La présente invention concerne un dispositif de correction analogique de la constante de couple d'un actionneur électrique, plus particulièrement utilisé dans les boîtes de vitesse robotisées. The present invention relates to an analog correction device for the torque constant of an electric actuator, more particularly used in robotic gearboxes.

Dans une boîte de vitesse robotisée BVR,"l'actionneur d'engagement désigne l'actionneur qui déplace les fourchettes de la boîte pour décraboter le rapport engagé, synchroniser les arbres primaire et secondaire et craboter ainsi un nouveau rapport. Or l'opération de synchronisation est délicate et nécessite une grande maîtrise de l'effort transmis par l'actionneur afin de ménager les anneaux de synchronisation, et ainsi assurer leur longévité. Le cahier des charges d'un tel actionneur comporte des contraintes de précision sur la valeur de l'effort qu'il transmet, contraintes exigeantes avec une erreur maximale tolérée de + ou-10%. In a BVR robotic gearbox, "the engagement actuator designates the actuator which moves the forks of the gearbox to decutch the gear engaged, synchronize the primary and secondary shafts and thus clutch a new gear. synchronization is delicate and requires great control of the force transmitted by the actuator in order to spare the synchronization rings, and thus ensure their longevity. The specifications of such an actuator include precision constraints on the value of the 'effort it transmits, demanding constraints with a maximum tolerated error of + or -10%.

Actuellement, il existe des procédés de régulation de l'effort transmis par l'actionneur électrique qui n'utilisent pas de capteurs d'effort pour réduire le coût, et qui réalisent une simple mesure du courant rotorique de l'actionneur. Currently, there are methods of regulating the force transmitted by the electric actuator which do not use force sensors to reduce the cost, and which carry out a simple measurement of the rotor current of the actuator.

En effet, le couple Cm transmis par l'actionneur est proportionnel au courant 1 circulant dans le rotor, selon l'équation suivante :

dans laquelle c désigne la constante de couple du moteur. In fact, the torque Cm transmitted by the actuator is proportional to the current 1 flowing in the rotor, according to the following equation:

in which c denotes the torque constant of the motor.

Par ailleurs, la force F transmise se déduit du couple Cm à partir de la démultiplication mécanique p, selon l'équation suivante :

Furthermore, the transmitted force F is deduced from the torque Cm from the mechanical reduction p, according to the following equation:

L'inconvénient de ces procédés réside dans la variation du paramètre Kc avec la température. Pour une différence de température de 100 C, dans un actionneur avec un aimant en ferrite, le paramètre Kc varie de 20%, et avec un aimant en terres rares il varie de 10%. Dans le cas d'une régulation de la force transmise par l'actionneur à partir d'une simple mesure du courant rotorique, il se produit une incertitude importante liée à la variation de la constante de couple du moteur avec la température. The disadvantage of these methods lies in the variation of the parameter Kc with the temperature. For a temperature difference of 100 C, in an actuator with a ferrite magnet, the parameter Kc varies by 20%, and with a rare earth magnet it varies by 10%. In the case of regulating the force transmitted by the actuator from a simple measurement of the rotor current, there is a significant uncertainty linked to the variation of the torque constant of the motor with the temperature.

Une solution actuelle pour prendre en compte l'influence de la température, et respecter les contraintes de précision du cahier des charges imposé par le constructeur, consiste à utiliser une sonde de température placée dans ou à proximité du moteur et à envoyer l'information sur la température à un calculateur électronique qui va ajuster la constante de couple avec la température. A current solution to take into account the influence of the temperature, and to respect the precision constraints of the specifications imposed by the manufacturer, consists in using a temperature probe placed in or near the engine and to send the information to the temperature to an electronic computer which will adjust the torque constant with the temperature.

La figure 1 est un schéma électronique d'un dispositif de régulation de la force transmise par l'actionneur, comportant une sonde 1 de température à coefficient de température négatif, réalisant une mesure analogique. Cette information sur la température 0 est ensuite numérisée afin d'être traitée par un calculateur électronique, ce qui nécessite un convertisseur analogiquenumérique 2, qui est un composant relativement onéreux. Simultanément un capteur analogique 3 mesure le courant rotorique du moteur de l'actionneur, qui est aussi converti numériquement dans un convertisseur analogiquenumérique 4. Ces deux convertisseurs analogiques-numériques sont soit des composants discrets, soit intégrés dans un micro-contrôleur du calculateur pour transmettre des informations numériques à des moyens 6 de calcul de la constante Kc de couple du moteur, dépendant de la température, à des moyens 7 de calcul du couple moteur Cm à partir de la constante de couple et du courant (Cm= Kt), reliés à des moyens 8 de calcul de la force exercée par l'actionneur, qui est ensuite régulée dans des moyens 10 selon des consignes générées dans des moyens 9. Avec un tel dispositif de régulation, l'erreur totale sur la mesure de la température est estimée à +/-9.5%. FIG. 1 is an electronic diagram of a device for regulating the force transmitted by the actuator, comprising a temperature probe 1 with a negative temperature coefficient, performing an analog measurement. This information on temperature 0 is then digitized in order to be processed by an electronic computer, which requires an analog-to-digital converter 2, which is a relatively expensive component. Simultaneously an analog sensor 3 measures the rotor current of the actuator motor, which is also digitally converted in an analog-to-digital converter 4. These two analog-to-digital converters are either discrete components, or integrated into a microcontroller of the computer to transmit digital information to means 6 for calculating the motor torque constant Kc, depending on the temperature, to means 7 for calculating the motor torque Cm from the torque constant and the current (Cm = Kt), connected to means 8 for calculating the force exerted by the actuator, which is then regulated in means 10 according to instructions generated in means 9. With such a regulation device, the total error on the measurement of the temperature is estimated at +/- 9.5%.

Pour un moteur à aimant en ferrite dont la constante de couple Kc varie de +/-0.2 Nm/A/ C, l'erreur maximale en degrés Celsius étant commise à la température maximale de fonctionnement, soit 125 C, l'erreur totale sur la mesure de la température qui est de l'ordre de +/-9.5% est alors de 11. 9 C. For a ferrite magnet motor whose torque constant Kc varies by +/- 0.2 Nm / A / C, the maximum error in degrees Celsius being committed at the maximum operating temperature, i.e. 125 C, the total error on the temperature measurement which is of the order of +/- 9.5% is then 11. 9 C.

Cette erreur engendre une erreur sur la constante de couple du moteur de :
0. 2Nm/A/ C*11. 9 C=2. 4%. This error generates an error on the motor torque constant of:
0.2Nm / A / C * 11. 9 C = 2. 4%.

En conclusion, la mesure de la température avec une précision égale à +/-9.5% entraîne une erreur sur la constante de couple du moteur de +/-2.4%, sans compter les dispersions magnétiques. In conclusion, the measurement of the temperature with an accuracy equal to +/- 9.5% leads to an error on the torque constant of the motor of +/- 2.4%, without counting the magnetic dispersions.

Le but de la présente invention est de proposer une correction analogique en température de la constante de couple d'un actionneur électrique à aimants, qui permette de diminuer le nombre de composants pour réduire le coût global du dispositif, tout en assurant une bonne précision de cette constante. The object of the present invention is to provide an analog temperature correction of the torque constant of an electric actuator with magnets, which makes it possible to reduce the number of components to reduce the overall cost of the device, while ensuring good precision of this constant.

Pour cela, l'objet de l'invention est un dispositif de régulation de la force transmise par un actionneur d'engagement dans une boîte de vitesse robotisée, comportant un calculateur électronique, incluant un convertisseur analogique-numérique et comprenant des moyens de calcul numérique du couple moteur de l'actionneur à partir de la constante de couple et du courant circulant dans le rotor, des moyens de calcul de la force exercée par l'actionneur, associés à des moyens de régulation de cette force selon des consignes générées dans des moyens appropriés, caractérisé en ce qu'il comporte de plus des premiers moyens de mesure analogique du courant rotorique combinés à des seconds moyens de calcul analogique du couple moteur normalisé, soit du couple moteur en fonction de la température du moteur divisé par la valeur de la constante de couple à 25 degrés Celsius, ladite valeur analogique du couple moteur normalisé étant ensuite numérisée dans le convertisseur analogique-digital avant d'être traitée dans le calculateur. For this, the object of the invention is a device for regulating the force transmitted by an engagement actuator in a robotic gearbox, comprising an electronic computer, including an analog-digital converter and comprising digital calculation means the actuator motor torque from the torque constant and the current flowing in the rotor, means for calculating the force exerted by the actuator, associated with means for regulating this force according to instructions generated in appropriate means, characterized in that it further comprises first analog means for measuring the rotor current combined with second analog means for calculating the normalized engine torque, ie engine torque as a function of the engine temperature divided by the value of the torque constant at 25 degrees Celsius, said analog value of the normalized engine torque then being digitized in the converter analog-digital before being processed in the computer.

Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits seconds moyens de calcul analogique du couple moteur normalisé comprennent des moyens de multiplication du courant mesuré par un gain décroissant avec une augmentation de la température, et déterminé pour être sensiblement égal à la constante de couple normalisée, c'est-à-dire à la constante de couple du moteur en fonction de la température du moteur rapportée à sa valeur à 25 degrés Celsius. According to another characteristic of the invention, said second analog means for calculating the normalized motor torque comprises means for multiplying the current measured by a decreasing gain with an increase in temperature, and determined to be substantially equal to the normalized torque constant , that is to say the engine torque constant as a function of the engine temperature compared to its value at 25 degrees Celsius.

Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit calculateur électronique comprend des moyens de calcul numérique du couple moteur, à partir du produit de la valeur numérique du couple moteur normalisé par la constante de couple à 25 degrés Celsius, reliés à des moyens de calcul de la force exercée par l'actionneur, qui est ensuite régulée dans des moyens selon des consignes générées dans des moyens appropriés. According to another characteristic of the invention, said electronic computer comprises means for numerically calculating the engine torque, from the product of the numerical value of the engine torque normalized by the torque constant at 25 degrees Celsius, connected to computing means of the force exerted by the actuator, which is then regulated in means according to instructions generated in appropriate means.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le signal de sortie des moyens de mesure analogique du courant dans le rotor de l'actionneur est envoyé dans un circuit amplificateur-inverseur de gain décroissant avec une augmentation de la température, obtenu par utilisation d'un capteur analogique de température à coefficient de température négatif, dont la résistance décroît avec la température, placé entre la sortie et l'entrée inverseuse de l'amplificateur. According to another characteristic of the invention, the output signal of the analog current measurement means in the rotor of the actuator is sent in an amplifier-inverting circuit of decreasing gain with an increase in temperature, obtained by using an analog temperature sensor with negative temperature coefficient, whose resistance decreases with temperature, placed between the output and the inverting input of the amplifier.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'exemples de réalisation, illustrée par les figures suivantes qui, outre la figure 1 déjà décrite, sont : - la figure 2 : le schéma électronique global d'un dispositif de régulation de la force transmise par l'actionneur, selon l'invention ; - la figure 3 : l'évolution de la constante de couple normalisée d'un moteur électrique à aimants en fonction de la température ; - la figure 4 : le schéma électronique d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de régulation de la force transmise par l'actionneur, selon l'invention ; - la figure 5 : l'évolution de la résistance d'un capteur à coefficient de température négatif en parallèle avec une résistance de linéarisation en fonction de la température ; - la figure 6 : le schéma électronique d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de régulation de la force transmise par l'actionneur, selon l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the description of exemplary embodiments, illustrated by the following figures which, in addition to FIG. 1 already described, are: - FIG. 2: the overall electronic diagram of a device for regulating the force transmitted by the actuator, according to the invention; - Figure 3: the evolution of the normalized torque constant of an electric motor with magnets as a function of the temperature; - Figure 4: the electronic diagram of a first embodiment of a device for regulating the force transmitted by the actuator, according to the invention; - Figure 5: the evolution of the resistance of a negative temperature coefficient sensor in parallel with a linearization resistance as a function of temperature; - Figure 6: the electronic diagram of a second embodiment of a device for regulating the force transmitted by the actuator, according to the invention.

Comme le montre le schéma électronique global d'un dispositif de régulation de la force transmise par l'actionneur, représenté sur la figure 2, ce dispositif comprend des moyens 20 de mesure analogique du courant 1 circulant dans le rotor de l'actionneur, combinés à des moyens 21 de calcul analogique du couple moteur normalisé de l'actionneur, c'est-à-dire le couple moteur Cm en fonction de la température 0 du moteur, qui est mesurée par des moyens 88, divisé par la valeur de la constante de couple du moteur KC25 à 25 degrés Celsius, qui est une donnée du constructeur. Ces moyens 21 réalisent un ajustement en température de la valeur analogique Kc de la constante de couple, et délivre une valeur analogique du couple moteur normalisé, qui est ensuite numérisée dans un convertisseur analogique-numérique 22, avant d'être traitée dans un calculateur électronique 23. Ledit calculateur comprend As shown in the overall electronic diagram of a device for regulating the force transmitted by the actuator, shown in FIG. 2, this device comprises means 20 for analog measurement of the current 1 flowing in the rotor of the actuator, combined to means 21 for analogical calculation of the normalized engine torque of the actuator, that is to say the engine torque Cm as a function of the temperature 0 of the engine, which is measured by means 88, divided by the value of the torque constant of the KC25 engine at 25 degrees Celsius, which is a manufacturer's data. These means 21 carry out an adjustment in temperature of the analog value Kc of the torque constant, and delivers an analog value of the normalized engine torque, which is then digitized in an analog-digital converter 22, before being processed in an electronic computer. 23. The calculator includes

des moyens 24 de calcul numérique du couple moteur Cm, à partir du produit de la valeur numérique du couple moteur normalisé par la constante de couple K5 à 25 degrés Celsius, connectés à des moyens 25 de calcul de la force F exercée par l'actionneur, qui est ensuite régulée dans des moyens 26 selon des consignes générées dans des moyens 27 appropriés. means 24 for numerically calculating the engine torque Cm, from the product of the numerical value of the engine torque normalized by the torque constant K5 at 25 degrees Celsius, connected to means 25 for calculating the force F exerted by the actuator , which is then regulated in means 26 according to instructions generated in appropriate means 27.

Les moyens 21 de calcul analogique du couple normalisé de l'actionneur comprennent des moyens de multiplication du courant mesuré par un gain décroissant avec une augmentation de la température, et déterminé pour être sensiblement égal à la constante de couple Ke normalisée, c'est-à-dire à la constante de couple Ke en fonction de la température 8 du moteur rapportée à sa valeur Kc25 à 25 degrés Celsius, et pour varier en fonction de la température de la même façon que cette constante de couple normalisée qui décroît de façon quasi-linéaire entre-40 C et +125 C pour des aimants en ferrite ou en terres rares. Cette variation de KJKC25 en fonction de 8 est représentée sur la figure 3. The means 21 for analogically calculating the normalized torque of the actuator comprise means for multiplying the current measured by a decreasing gain with an increase in temperature, and determined to be substantially equal to the normalized torque constant Ke, that is to say that is to say the torque constant Ke as a function of the temperature 8 of the motor relative to its value Kc25 at 25 degrees Celsius, and to vary as a function of the temperature in the same way as this normalized torque constant which decreases almost -linear between -40 C and +125 C for ferrite or rare earth magnets. This variation of KJKC25 as a function of 8 is shown in Figure 3.

Un premier mode de réalisation des moyens 21 de calcul analogique du couple normalisé Cm/Kc25 du moteur en fonction de la température 8 du moteur est représenté sur la figure 4. Les moyens de mesure analogique 20 du courant du rotor du moteur envoient leur signal de sortie, soit le courant 1 mesuré, sous la forme d'une tension dans un circuit amplificateur-inverseur 28. Ce circuit comprend un amplificateur 29 dont la borne d'entrée non inverseuse (e+) est reliée à la masse par l'intermédiaire d'une première résistance R.,, dont la borne d'entrée inverseuse (e) reçoit le courant mesuré 1 à travers une deuxième résistance R2 et dont la borne de sortie (s) est rebouclée vers l'entrée inverseuse (e) par une résistance Retn à coefficient de température négatif en parallèle avec une résistance RL de linéarisation. Le gain G (O) de ce circuit amplificateur-inverseur 28 est égal à la résistance équivalente à la résistance Rein à coefficient de température négatif en parallèle avec la résistance RL de linéarisation divisée par la résistance R, soit :

A first embodiment of the means 21 for analog calculation of the normalized torque Cm / Kc25 of the engine as a function of the temperature 8 of the engine is shown in FIG. 4. The analog measurement means 20 of the current of the rotor of the engine send their signal output, ie current 1 measured, in the form of a voltage in an amplifier-inverting circuit 28. This circuit comprises an amplifier 29 whose non-inverting input terminal (e +) is connected to ground via d 'a first resistor R. ,, whose inverting input terminal (e) receives the measured current 1 through a second resistor R2 and whose output terminal (s) is looped back to the inverting input (e) by a resistance Retn with negative temperature coefficient in parallel with a resistance RL for linearization. The gain G (O) of this amplifier-inverter circuit 28 is equal to the resistance equivalent to the resistance Rein with a negative temperature coefficient in parallel with the linearization resistance RL divided by the resistance R, that is:

Ce gain G (8) dépend de la température 0 puisque la résistance ReIn à coefficient de température négatif varie en fonction de la température selon la relation suivante :

le coefficient B et la valeur de la résistance Rein25 à coefficient de température négatif à 250C étant des données fournies par le constructeur du moteur. This gain G (8) depends on the temperature 0 since the resistance ReIn with a negative temperature coefficient varies as a function of the temperature according to the following relationship:

the coefficient B and the value of the resistance Rein25 with a negative temperature coefficient at 250C being data supplied by the engine manufacturer.

Ainsi, ce gain décroît avec la température et les valeurs des trois résistances RL, R2 et Rctn sont déterminées en fonction des aimants du moteur telles que le gain G (8) soit sensiblement égal à la constante de couple moteur Ke (8) à la température 8 rapportée à sa valeur Kc25 à 25 C :

Thus, this gain decreases with the temperature and the values of the three resistors RL, R2 and Rctn are determined as a function of the motor magnets such that the gain G (8) is substantially equal to the constant motor torque Ke (8) at the temperature 8 referred to its Kc25 value at 25 C:

La résistance R1 est réglée en fonction des trois autres résistances telle que l'impédance des deux entrées non inverseuse (e+) et inverseuse (e-) de l'amplificateur soient égales pour diminuer l'erreur sur l'amplificateur. Resistor R1 is adjusted according to the other three resistors such that the impedance of the two non-inverting (e +) and inverting (e-) inputs of the amplifier are equal to reduce the error on the amplifier.

La figure 5 montre l'évolution de la résistance ReIn d'un capteur à coefficient de température négatif en parallèle avec la résistance RL de linéarisation en fonction de ! a température 6 : on constate que la résistance équivalente décroît, aussi l'invention consiste-t-elle à ajuster la pente de cette décroissance sur celle de la variation de la constante de couple du moteur électrique à aimants. FIG. 5 shows the evolution of the resistance ReIn of a sensor with a negative temperature coefficient in parallel with the resistance RL of linearization as a function of! at temperature 6: it is found that the equivalent resistance decreases, so the invention consists in adjusting the slope of this decrease on that of the variation of the torque constant of the electric motor with magnets.

Dans le schéma électronique d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de régulation de la force transmise par l'actionneur selon l'invention, les moyens de mesure analogique du courant 1 du rotor du moteur sont combinés avec les moyens de calcul analogique du couple normalisé de l'actionneur. Pour cela, comme le montre la figure 6, ils sont réalisés par un circuit soustracteur 30 dont les deux entrées reçoivent les tensions E+ et E- In the electronic diagram of a second embodiment of a device for regulating the force transmitted by the actuator according to the invention, the means for analog measurement of the current 1 of the rotor of the motor are combined with the means of analog calculation of the normalized actuator torque. For this, as shown in FIG. 6, they are produced by a subtractor circuit 30, the two inputs of which receive the voltages E + and E-

présentes aux bornes d'un shunt, soit une résistance r, de faible valeur, servant à la mesure du courant dans le rotor de l'actionneur. L'entrée non inverseuse (e+) de l'amplificateur opérationnel 31 du montage soustracteur est reliée d'une part à une première résistance r1, dont l'autre borne est connectée à la borne de la résistance rs de shunt recevant la tension E+, et d'autre part à une première branche constituée d'une résistance r2 en série avec une résistance ReIn'd'un capteur à coefficient de température négatif montée en parallèle avec une résistance rL de linéarisation reliée à la masse. Son entrée inverseuse (e-) est reliée à une deuxième résistance r3 dont l'autre borne est connectée à la borne de la résistance rs de shunt recevant la tension E-, et sa sortie (s) est rebouclée vers l'entrée inverseuse (e) par une seconde branche constituée d'une résistance r4 reliée à une résistance ReIn'à coefficient de température négatif montée en parallèle avec une autre résistance rL de linéarisation.

present at the terminals of a shunt, ie a resistance r, of low value, used for the measurement of the current in the rotor of the actuator. The non-inverting input (e +) of the operational amplifier 31 of the subtractor assembly is connected on the one hand to a first resistor r1, the other terminal of which is connected to the terminal of the shunt resistor rs receiving the voltage E +, and secondly to a first branch consisting of a resistor r2 in series with a resistor ReIn 'of a negative temperature coefficient sensor mounted in parallel with a resistor rL of linearization connected to ground. Its inverting input (e-) is connected to a second resistor r3 whose other terminal is connected to the terminal of the shunt resistor rs receiving the voltage E-, and its output (s) is looped back to the inverting input ( e) by a second branch consisting of a resistor r4 connected to a resistor ReIn' with a negative temperature coefficient mounted in parallel with another resistor rL for linearization.

Le gain G (8) est une fonction des six résistances r,, r, rg, r, r et ReIn'du montage amplificateur, et donc dépend de la température 8 puisque la résistance ReIn'à coefficient de température négatif varie en fonction de la température de façon décroissante. Les valeur des résistances r1, r2, r3, r4 servent à fixer la valeur du gain G (8) à 250C autour de laquelle va fluctuer le gain. On peut par exemple choisir que les première r, et deuxième r3 résistances soient égales, de même pour les résistances r2 et r4 des deux branches, et le gain G (0) est alors égal à la relation suivante :

The gain G (8) is a function of the six resistors r ,, r, rg, r, r and ReIn 'of the amplifier assembly, and therefore depends on the temperature 8 since the resistance ReIn' with negative temperature coefficient varies according to the temperature decreasingly. The values of the resistors r1, r2, r3, r4 are used to fix the value of the gain G (8) at 250C around which the gain will fluctuate. One can for example choose that the first r, and second r3 resistances are equal, in the same way for the resistances r2 and r4 of the two branches, and the gain G (0) is then equal to the following relation:

Cette combinaison de la mesure du courant rotorique et de la correction en température a pour avantage de ne prendre en compte qu'une seule fois les erreurs sur l'amplificateur et les résistances, ce qui permet un gain en précision, en encombrement et en coût. This combination of rotor current measurement and temperature correction has the advantage of taking into account only once the errors on the amplifier and the resistors, which allows a gain in precision, size and cost. .

Selon d'autres modes de réalisation du dispositif selon l'invention, le circuit amplificateur-inverseur peut être remplacé par tout autre montage multiplicateur analogique, tel qu'un circuit amplificateur non-inverseur, un soustracteur, un sommateur... According to other embodiments of the device according to the invention, the amplifier-inverter circuit can be replaced by any other analog multiplier circuit, such as a non-inverting amplifier circuit, a subtractor, a summator, etc.

Il est également possible de remplacer la mesure du courant par shunt par tout autre dispositif délivrant une sortie analogique, tel qu'un capteur à effet Hall, un capteur magnétorésistif... It is also possible to replace the current measurement by shunt by any other device delivering an analog output, such as a Hall effect sensor, a magnetoresistive sensor ...

Grâce à la correction analogique en température de la constante de couple d'un moteur électrique à aimants, qui permet de supprimer un convertisseur analogique-numérique de la solution antérieure, l'invention permet une diminution du coût et offre un bon compromis précision/coût. Thanks to the analog temperature correction of the torque constant of an electric motor with magnets, which eliminates an analog-digital converter from the previous solution, the invention allows a reduction in cost and offers a good compromise between precision and cost. .

Claims

1. Device for regulating the force transmitted by an engagement actuator in a robotic gearbox, comprising an electronic computer (23), including an analog-digital converter (22) and comprising means (24) for digital calculation of the motor torque (Cm) of the actuator from the torque constant and the current flowing in the rotor, means (25) for calculating the force exerted by the actuator, which is then regulated in means (26) according to instructions generated in suitable means (27), characterized in that it further comprises first means (20) for analog measurement of the current (1) flowing in the rotor of the actuator combined with second means (21 ) of analogical calculation of the normalized engine torque of the actuator, i.e. the engine torque (Cm) as a function of the engine temperature (8) divided by the value of the engine torque constant (KC25) at 25 degrees Celsius, said analog co value the standard motor is then digitized in the analog-digital converter (22) before being processed in the computer (23).

2. Regulating device according to claim 1, characterized in that said second means (21) for analogical calculation of the normalized motor torque comprise means for multiplying the current measured by a decreasing gain with an increase in temperature, and determined to be substantially equal to the normalized torque constant (Kc), i.e. to the engine torque constant (Kc) as a function of the engine temperature (8) relative to its value (Kc25) at 25 degrees Celsius .

3. Regulating device according to claim 1, characterized in that said electronic computer (23) comprises means (24) for digital calculation of the engine torque (Cm), from the product of the digital value of the engine torque normalized by the torque constant (KC25) at 25 degrees Celsius, connected to means (25) for calculating the force exerted by the actuator, which is then regulated in means (26) according to instructions generated in suitable means (27) .

4. Regulating device according to claim 2, characterized in that the signal (1) output from the means (20) for analog measurement of the current in the rotor of the actuator is sent in an amplifier-inverter circuit (28)

gain (G (8)) decreasing with an increase in temperature (8), obtained by using an analog temperature sensor with negative temperature coefficient, whose resistance (ReIn) decreases with temperature, placed between the output (s) and the inverting input (e-) of the amplifier.

5. Regulating device according to claim 4, characterized in that the amplifier-inverter circuit (28) comprises an amplifier (29) whose non-inverting input terminal (e +) is connected to ground by means of a first resistor (R1), whose inverting input terminal (e) receives the measured current (1) through a second resistor (R2) and whose output terminal (s) is looped back to the inverting input (e ) by a resistor (kidney) with negative temperature coefficient mounted in parallel with a linearization resistor (RL), and in that the gain (G (8)) of this amplifier-inverter circuit (28) decreases with temperature and is equal to the resistance equivalent to the resistance (Rctn) with negative temperature coefficient mounted in parallel with the resistance (RL) divided by the second resistance (R2), that is:

the values of the three resistors (RL, R2 and ReIn) connected to the inverting input (e-) being determined as a function of the motor magnets such that the gain (G (8)) is equal to the motor torque constant (Ke (O at temperature (8) related to its value (Ks) at 25 C, the first resistance (R1) connected to the non-inverting input (e +) being adjusted according to the three other resistances such as the impedance of the two amplifier non-inverting (e +) and inverting (e-) inputs are equal to reduce the error on the amplifier.

6. Regulating device according to claim 1, characterized in that the analog measurement of the rotor current and the calculation of the normalized motor torque of the actuator as a function of the temperature are combined and produced by a subtractor circuit (30), the two inputs receive the voltages (E + and E-) present at the terminals of a resistor (rj of shunt, used for measuring the rotor current, said subtractor circuit (30) comprising an amplifier (31) whose non-inverting input ( e +) is connected on the one hand to a terminal of a first resistor (r1) whose other terminal is connected to the voltage

constituted by a resistor (r4) connected to a resistor (Retn) with coefficient of, tn negative temperature mounted in parallel with another resistor (rL) for linearization.

(E +), and on the other hand to a first branch consisting of a resistor (r2) in series with a resistor (ReIn ') of a negative temperature coefficient sensor mounted in parallel with a linearization resistor (rL) connected to ground, whose inverting input (e-) is connected to a terminal of a second resistor (r3) whose other terminal is connected to the voltage (E-), and whose output (s) is looped back to the inverting input (e) by a second branch

7. A regulation device according to claim 6, characterized in that the gain (G (8)) of the amplifier assembly (31) is a function of the six resistors (r1, r2, r3, r4, rL and ReIn '), and varies as a function of the temperature in a decreasing manner via the resistor (ReIn ') with negative temperature coefficient, and in that the value of the first (r1) and second (r3) resistors receiving the voltages (E +) respectively and (E-) of the motor rotor, and of the resistances of the two branches (r2, r4) connected respectively to the non-inverting (e +) and inverting (e-) inputs used to set the value of the gain (G (8)) to the temperature of 250C around which the gain will fluctuate depending on the temperature.

8. Regulating device according to claim 7, characterized in that the first (r1) and second (r3) resistors respectively receiving the voltages (E +) and (E-) of the rotor of the motor are equal, likewise for the

resistors (r2 and r4) of the two branches, so that the gain (G (8)) of the amplifier assembly (31) is then equal to the resistance equivalent to the branch connecting the output (s) of the amplifier to its input inverting (e-), divided by the resistance (r1) connecting the voltage (E-) of the rotor to said inverting input (e-) according to the following relation: