FR2808488A1 - Dispositif electrique pour direction assistee - Google Patents
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Abstract
Dispositif électrique pour direction assistée détectant une force de direction par un capteur de couple (1) et une vitesse par un capteur de vitesse (2), celles-ci fixant un courant d'assistance par des moyens de fixation de courant d'assistance de force de direction (31), fixant une valeur limite supérieure (Imax) d'un courant de moteur par des moyens de fixation de valeur limite supérieure de courant de moteur (33) sur la base d'une fonction de puissance d'un écart entre le courant d'assistance fixé et une valeur de référence de courant de moteur (Iref), réalisant une protection contre la surchauffe en limitant le courant appliqué par un circuit de pilotage de moteur (4), résolvant le problème antérieur de force d'assistance insuffisante lors de manoeuvres répétées, véhicule immobile, à cause d'une limite supérieure de courant déterminée par une valeur intégrée du courant au carré.
Description
<B>DISPOSITIF</B> ELECTRIQUE POUR DIRECTION ASSISTEE ARRIERE-PLAN <U>DE INVENTION</U> <U>DOMAINE DE L'INVENTION</U> La présente invention se rapporte à un dispositif électrique pour direction assistée, secondant une force de direction, appliquée un conducteur d'une automobile et ainsi de suite, moyen d'un moteur. <U>EXAMEN DE</U> L'ARRIERE-PLAN Différents procédés de protection d'un dispositif électrique pour direction assistée, secondant une force de direction, appliquée par conducteur, au moyen d'un moteur, ont été inventés de manière classique. Les figures 16 et 17 représentent un dispositif électrique classique pour direction assistée décrit dans le Modèle Déposé Japonais n 2 586 020.
La figure 16 est un schéma fonctionnel de commande représentant le dispositif électrique classique pour direction assistée.
A la figure 16, la référence numérique 1 désigne un capteur de couple détectant une force de direction, appliquée par un conducteur ; la référence numérique 2 désigne un capteur de vitesse détectant une vitesse d'un véhicule ; la référence numérique 3 désigne un microprocesseur ; la référence numérique 4 désigne un circuit de pilotage de moteur ; la référence numérique 5 désigne un moteur, piloté le circuit de pilotage de moteur 4 pour produire force d'assistance de direction ; et la référence numérique 6 désigne des moyens de détection de courant de moteur détectant un courant s'écoulant dans le moteur 5. La référence numérique 31 désigne des moyens de fixation de courant d'assistance de force de direction déterminant le courant de moteur afin de réduire la force de direction appliquée par le conducteur ; la référence numérique 32 désigne des moyens de fixation de courant de compensation d'inertie déterminant le courant moteur afin de réduire l'influence du moment d'inertie du moteur ; et la référence numérique 33 désigne des moyens de fixation de limite supérieure de courant de moteur déterminant une limite supérieure du courant de moteur afin de protéger le circuit de pilotage de moteur 4 d'une surchauffe et de maintenir le courant de moteur, dans lesquelles les références numériques 31 à sont réalisées par un logiciel intégré dans le microprocesseur 3.
La figure 17 représente la limite supérieure du courant de moteur du dispositif électrique classique pour direction assistée.
Dans la suite, on va décrire le fonctionnement du dispositif électrique classique pour direction assistée.
Lorsque le conducteur manoeuvre le volant d'un véhicule, une force de direction est détectée par un capteur de couple 1, et un signal est entré dans le microprocesseur 3. Le microprocesseur 3 fixe le courant d assistance de force de direction dans les moyens de fixation de courant d'assistance de force direction 31 pour obtenir une force de direction appropriée sur base de la vitesse du véhicule détectée par le capteur de vitesse de véhicule 2 et de force de direction. De plus, le courant de compensation inertie est fixé par les moyens de fixation de courant de compensation d'inertie 32 afin réduire l'influence du moment d'inertie du moteur et d'améliorer la sensation de direction. Le courant d'assistance de force de direction est limité pour être égal à la valeur limite supérieure ou moins, dans laquelle la valeur limite supérieure est déterminée selon une caractéristique représentée à la figure 17 en réponse à une valeur intégrée du courant de moteur, détecté par les moyens de détection de courant de moteur 6, élevée au carré. Le courant d'assistance de force direction ainsi limité et le courant de compensation d'inertie sont ajoutés et amenés pour une commande d'asservissement de sorte que la valeur ajoutée la valeur détectée du courant de moteur par les moyens de détection de courant de moteur 6 concordent. Le moteur 5 est piloté par le circuit de pilotage moteur 4.
Dans le dispositif électrique classique pour direction assistée, une valeur élevée au carré du courant a une relation étroite avec une valeur calorifique et est appropriée en tant valeur de protection contre la surchauffe. La limite supérieure du courant de moteur est déterminée en réponse à la valeur intégrée du courant de moteur élevee au carré dans les moyens de fixation de valeur limite supérieure de courant de moteur 33. Cependant, une perte dans les parties de production de chaleur et dans l'unité de commande est analogue à une fonction de puissance du courant et un exposant de la fonction puissance se situe entre la puissance un et la puissance deux. Par conséquent, spécialement dans une plage de grands courants, lorsque la protection contre surchauffe est réalisée en utilisant la valeur du courant élevée au carré, il y a un problème en ce qu' surchauffe est protégée de manière excessive. En conséquence, dans le cas où le véhicule est garé dans un garage situé dans zone de parking étroite, en manoeuvrant le volant tandis que le véhicule est immobile, il va y avoir problèmes en ce que la force d'assistance de direction est trop faible, et la force de direction provenant du conducteur doit être augmentée.
autre dispositif classique, qui détermine une limite supérieure d'un courant de moteur en reponse à une valeur intégrée du courant de moteur à la puissance un, également connu. Dans ce cas, comme on le décrit dans le Modèle d'Utilité Japonais n 2 6 020, la valeur limite supérieure n'est pas rationnelle, et il nécessaire de concevoir le circuit de pilotage de moteur 4 avec une certaine marge.
Dans la suite, on va décrire un autre dispositif classique en se référant à des figures.
figure 18 représente un circuit équivalent d'un moteur à courant continu utilisé d'une manière générale.
figure 18, la référence numérique 7 désigne une resistance d'induit ; la référence numérique 8 désigne une inductance de l'induit ; et la référence numérique 9 désigne une résistance d'un balai.
figure 19 représente une chute de tension dans le balai du moteur à courant continu représenté à la figure figure 18, pour peu que le courant moteur soit représenté par Im, et que la chute de tension dans le balai soit représentée par Vbr, les pertes dans le cuivre du moteur sont exprimées par l'equation suivante.
(Équation 1) = Ra * Im2 + Vbr * Im, où Pm désigne les pertes dans le cuivre du moteur (W) ; Ra désigne la résistance de l'induit (S2) ; Im désigne le courant de l'induit (A) ; et Vbr désigne la chute de tension dans le balai (V). Comme le montre la figure 19, la chute de tension Vbr dans le balai augmente lorsque le courant Im de l'induit augmente. Lorsque le courant Im de l'induit parvient à une valeur prédéterminée Iml ou plus, la chute de tension est saturée à une valeur predéterminée Vbrl. Dans une plage de grands courants, courant d'armature Im est supérieur à la valeur prédéterminée Iml, où la chaleur en provenance du moteur provoque des problèmes, la chute de tension Vbr dans le balai devient constante sans tenir compte du courant Im de l'induit.
A partir de la figure 19 et de l'équation 1, il est possible de considérer les pertes dans le cuivre Pm du moteur comme la somme d'un terme proportionnel au courant Im de l'induit élevé au carré et d'un terme proportionnel au courant Im de l'induit à la puissance un. Par conséquent, les pertes dans le cuivre Pm du moteur sont une fonction de puissance du courant Im de l'induit, de la manière suivante (Équation 2) Pm '--. Cl * Imnl, où 1 _ < n1 < _ 2, et désigne une constante arbitraire.
Ainsi les pertes dans le cuivre Pm du moteur sont analogues à l'équation 2.
figure 20 représente le circuit de pilotage de moteur d'une unité de commande classique pour direction assistée électrique.
la figure 20, la référence numérique 4 désigne un circuit de pilotage de moteur composé de MOSFET Ql à Q4 ; la référence numérique 5 désigne un moteur ; et la référence numérique 10 désigne une batterie.
figure 21 est un graphique représentant une forme d'onde d'un courant de moteur du circuit de pilotage de moteur représenté à la figure 20, dans lequel les MOSFET Q1 et Q4 sont pilotés par PWM (modulation de largeur d'impulsions) et les MOSFET Q2 et Q3 sont rendus bloquants.
figure 22 représente une chute de tension d'un MOSFET diode parasite du circuit de pilotage de moteur du dispositif électrique classique pour direction assistée.
Dans la suite du document, on va décrire le fonctionnement du circuit de pilotage de moteur de la figure 20. Pendant le temps durant lequel les MOSFET Q1 et Q4 sont rendus passants, le courant de moteur s'écoule par l'intermédiaire d'un passage I1. Pendant le temps durant lequel les MOSFET Q1 et Q4 sont rendus bloquants, les diodes parasites des MOSFET Q2 et Q3 sont rendues passantes, de sorte que le courant de moteur s'écoule par l'intermédiaire d'un passage 12. Pour peu que les pertes des MOSFET Q1 à Q4 soient respectivement P1 à P4, et que les pertes de commutation soient ignorées, les pertes Pd du circuit de pilotage de moteur 4 sont exprimées par les équations suivantes.
(Équation 3) Pd = Pl + P2 + P3 + P4 (Équation 4) Pl = P4 = a * Ron * Im2 (Équation 5) P2 = P3 = (1 - (x) VF * Im où Pd désigne les pertes (W) sans les pertes de commutation du circuit de pilotage de moteur ; P1 désigne les pertes (W) sans les pertes de commutation du MOSFET Q1 ; P2 désigne les pertes (W) sans les pertes de commutation du MOSFET Q2 ; P3 désigne les pertes (W) sans les pertes de commutation du MOSFET Q3 ; P4 désigne les pertes (W) sans les pertes de commutation du MOSFET Q4 ; a désigne une vitesse d'écoulement d'un courant travers les MOSFET Q1 et Q4 ; Ron désigne une résistance (S2) au moment de la mise à l'état passant du MOSFET ; Im désigne un courant de moteur (A), égal à I1 et 12 ; et VF désigne une tension (V) d'une diode parasite du MOSFET dans un sens d'écoulement aisé.
Comme le montre la figure 22, la tension VF de la diode parasite de MOSFET dans le sens d'un écoulement aisé augmente lorsque le courant de moteur Im augmente. Quand le courant de moteur Im devient une valeur prédéterminée Im2 ou plus, la tension VF sature une valeur prédéterminée VFl. En d'autres termes, dans une plage de grands courants de Im > Im2, dans laquelle la chaleur du circuit de pilotage de moteur 4 devient un problème, la tension VF de la diode parasite du MOSFET dans le sens d'un écoulement aisé est constante sans tenir compte du courant de moteur Im.
En se référant à la figure 22 et aux équations 3 à 5, les pertes Pd sans les pertes de commutation du circuit de pilotage de moteur peuvent être considérées en tant que la somme d'un terme proportionnel au courant de moteur Im élevé au carré et d'un terme proportionnel au courant de moteur Im à la puissance un. Par conséquent, les pertes Pd sans les pertes de commutation du circuit de pilotage de moteur sont à peu près exprimées en tant que fonction de puissance du courant de moteur Im de la manière suivante.
(Equation 6) Pd '--. C2 * Imn2 où 1 _ < n2 S 2 ; et C2 désigne une constante arbitraire.
Comme on l'a décrit, les pertes du moteur et de l'unité de commande sont presque des fonctions de puissance du courant, et les exposants de la fonction exponentielle sont entre la puissance un et la puissance deux. Par conséquent, la protection contre la surchauffe est excessive lorsque le courant à la puissance deux est utilisé en tant qu'indicateur la chaleur.
De plus, lorsque la limite supérieure du courant de moteur est déterminée en réponse à la valeur intégrée du courant de moteur à la puissance la fixation de la valeur limite supérieure n'est pas rationnelle, et il est nécessaire de donner une marge lors la conception du circuit de pilotage de moteur 4. RESUME <U>DE L'INVENTION</U> Un objectif de la présente invention de résoudre les problèmes précédemment mentionnés inhérents à la technique classique et de proposer un dispositif électrique pour direction assistée, est muni une protection appropriée contre la surchauffe pour maintenir une force d'assistance de direction suffisante même si des manoeuvres avec le véhicule immobile sont répétées.
Selon un premier aspect de la présente invention, on propose un dispositif électrique pour direction assistée secondant une force de direction au moyen d'un moteur, le dispositif électrique pour direction assistée comprend des moyens de fixation de valeur limite supérieure de courant de moteur fixant une valeur limite supérieure d'un courant de moteur sur la base d une fonction de puissance du courant de moteur, et les exposants de fonction exponentielle de la fonction de puissance sont dans une plage de 1 < exposant < 2.
Selon un deuxième aspect de la présente invention, on propose un dispositif électrique pour direction assistée secondant une force de direction au moyen d'un moteur, le dispositif électrique pour direction assistee comprend des moyens de fixation de valeur limite supérieure de courant de moteur fixant une valeur limite supérieure d'un courant de moteur sur la base une fonction de puissance d'un écart entre le courant de moteur et une valeur de référence de courant de moteur.
Selon un troisième aspect la présente invention, on propose un dispositif électrique pour direction assistée secondant une force de direction au moyen d'un moteur, le dispositif electrique pour direction assistée comprend des moyens de fixation de valeur limite supérieure de courant de moteur fixant une valeur limite supérieure d'un courant de moteur sur la base d'un écart entre une fonction de puissance du courant de moteur et une valeur de référence de la fonction de puissance du courant de moteur.
Selon un quatrième aspect de la présente invention, on propose le dispositif électrique pour direction assistée, dans lequel les exposants des fonctions de puissance sont dans la plage de 1 < exposant < 2.
Selon un cinquième aspect de la présente invention, on propose le dispositif électrique pour direction assistée comprenant de plus des moyens de détection de courant de moteur détectant le courant de moteur, dans lequel le courant de moteur est un courant détecté par les moyens de détection de courant de moteur.
Selon un sixième aspect de la présente invention, on propose le dispositif électrique pour direction assistée, dans lequel les fonctions de puissance sont approchées par un polynôme.
Selon un septième aspect de la présente invention, on propose le dispositif électrique pour direction assistée, dans lequel les fonctions de puissance sont approchées par un graphique linéaire polygonal.
Selon un huitième aspect de présente invention, on propose le dispositif électrique pour direction assistée comprenant de plus un circuit de pilotage de moteur, qui pilote le moteur selon une pluralité de modes, dans lequel des constantes des fonctions de puissance sont commutées en réponse à des modes de pilotage du circuit de pilotage moteur.
Selon un neuvième aspect de la présente invention, on propose le dispositif électrique pour direction assistée, dans lequel les fonctions de puissance sont temporellement retardées par une fonction prédéterminée pour fixer la valeur limite supérieure du courant de moteur.
Selon un dixième aspect de présente invention, on propose le dispositif électrique pour direction assistée comprenant de plus des moyens de détection de température détectant des températures de parties se rapportant à un incrément de température, dans lequel les moyens de fixation de valeur limite supérieure de courant de moteur ajustent la valeur limite supérieure du courant de moteur en réponse aux températures détectées par les moyens de détection de température.
Selon un onzième aspect de présente invention, on propose le dispositif électrique pour direction assistée, dans lequel les moyens fixation de valeur limite supérieure de courant de moteur calculent une pluralité de valeurs limites superieures du courant de moteur en utilisant une pluralité de fonctions de puissance, et sélectionnent valeur parmi la pluralité de valeurs limites superieures du courant de moteur. BREVE <U>DESCRIPTION DES DESSINS</U> D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 représente une structure d'un dispositif électrique pour direction assistée selon un mode de realisation 1 de la présente invention ; la figure 2 est un organigramme représentant un fonctionnement d'un logiciel pour le dispositif électrique pour direction assistée selon le mode de réalisation 1 de la présente invention ; la figure 3 est un graphique représentant une fonction puissance d'un écart d'un courant de moteur dans le dispositif électrique pour direction assistée selon le mode de réalisation 1 de la présente invention ; la figure 4 est un graphique représentant des caractéristiques d'un courant d'assistance de force de direction du dispositif électrique pour direction assistée selon le mode de réalisation 1 de la présente invention ; la figure 5 est un graphique représentant des caractéristiques d'une protection contre la surchauffe du dispositif électrique pour direction assistée selon le mode de réalisation 1 de la présente invention ; la figure 6 est un graphique représentant fonction de puissance d'un écart d'un courant de moteur dans un dispositif électrique pour direction assistee selon un mode de réalisation 2 de la présente invention ; la figure 7 est un graphique représentant caractéristiques d'une protection contre la surchauffe du dispositif électrique pour direction assistée selon le mode de réalisation 2 de la présente invention ; la figure 8 est un organigramme représentant fonctionnement d'un logiciel pour un dispositif électrique pour direction assistée selon un mode realisation 3 de la présente invention ; la figure 9 est un graphique représentant caractéristiques d'une protection contre la surchauffe dispositif électrique pour direction assistée selon mode de réalisation 3 de la présente invention ; la figure 10 est un organigramme représentant fonctionnement d'un logiciel pour un dispositif electrique pour direction assistée selon un mode de réalisation 4 de la présente invention ; la figure 11 représente un circuit de pilotage de moteur d'une unité de commande pour direction assistée électrique selon le mode de réalisation 4 de la présente invention ; la figure 12 est un graphique représentant formes d'onde d'un courant électrique dans le circuit de pilotage de moteur représenté à la figure 11 ; la figure 13 représente, de manière schématique, une structure d'un dispositif électrique pour direction assistée selon un mode de réalisation 5 de la présente invention ; la figure 14 est un organigramme représentant fonctionnement d'un logiciel pour le dispositif électrique pour direction assistée selon le mode de réalisation 5 de la présente invention ; la figure 15 est un organigramme représentant fonctionnement d'un logiciel pour un dispositif électrique pour direction assistée selon un mode réalisation 6 de la présente invention ; la figure 16 est un schéma fonctionnel de commande représentant le dispositif électrique classique pour direction assistée ; la figure 17 est un graphique représentant la valeur limite supérieure du courant dans le dispositif électrique classique pour direction assistée ; la figure 18 est un circuit équivalent d'un moteur à courant continu utilisé manière générale ; la figure 19 est un graphique représentant la chute de tension des balais dans le moteur à courant continu représenté à la figure 18 ; la figure 20 représente le circuit de pilotage de moteur de l'unité de commande classique pour direction assistée électrique ; la figure 21 représente une forme d'onde du courant s'écoulant à travers le circuit de pilotage de moteur représenté à la figure 20 ; et la figure 22 est un graphique représentant la chute de tension dans la diode parasite du MOSFET du circuit de pilotage de moteur dans le dispositif électrique classique pour direction assistée. DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES Dans la suite, on va donner une explication détaillée de modes de realisation préférés de la présente invention en se reférant aux figures 1 à 15, dans lesquelles des parties identiques ou similaires sont désignées par les mêmes références numériques et la description de ces parties sera omise. <U>Mode de réalisation 1</U> La figure 1 représente, de manière schématique, une structure d'un dispositif électrique pour direction assistée selon le mode de realisation 1 de la présente invention.
A la figure 1, la référence numérique 1 désigne un capteur de couple détectant une force de direction en provenance d'un conducteur ; la référence numérique 2 désigne un capteur de vitesse de véhicule détectant la vitesse d'un véhicule - la référence numérique 3 désigne un microprocesseur ; la référence numérique 4 désigne un circuit de pilotage de moteur ; la référence numérique 5 désigne un moteur piloté par le circuit de pilotage de moteur 4 et produisant une force d'assistance de direction ; et la référence numérique 6 désigne des moyens de détection de courant de moteur détectant un courant s'écoulant à travers le moteur 5. La référence numérique 10 désigne une batterie ; et la référence numérique 12 désigne une unité commande pour direction assistée électrique, à laquelle le capteur couple 1 et le capteur de vitesse de véhicule 2 sont reliés pour donner signaux d'entrée, le moteur 5 est relié en tant que charge, et la batterie 10 est reliée en tant que source de courant. référence numérique 31 désigne moyens de fixation de courant d'assistance de force de direction déterminant le courant de moteur afin de réduire force de direction en provenance du conducteur en réponse à la force de direction détectée par le capteur de couple 1. La référence numérique 33 désigne des moyens de fixation de valeur limite supérieure de courant de moteur déterminant limite supérieure du courant de moteur afin de protéger le moteur et circuit de pilotage de moteur 4 contre une surchauffe. La référence numérique 34 désigne des moyens de calcul de fonction de puissance d'écart de courant moteur calculant une fonction de puissance d'un écart entre un courant d'assistance force de direction et une valeur de référence de courant de moteur. référence numérique 35 est une unité de commande d'asservissement de courant moteur déterminant une tension appliquée au moteur de sorte que le courant d'assistance de force de direction ayant la valeur limite supérieure limitée par moyens de fixation de valeur limite supérieure de courant de moteur 33 concorde avec le courant de moteur détecté par les moyens de détection de courant de moteur 6. Les moyens de fixation de valeur limite supérieure de courant de moteur 33 calculent la valeur limite superieure de courant de moteur à partir de la fonction de puissance d'écart de courant de moteur et limitent le courant d'assistance de force de direction à une valeur limite supérieure prédéterminée ou moins.
L'unité de commande pour direction assistée électrique 12 comprend le microprocesseur 3, le circuit de pilotage de moteur 4, et les moyens de detection de courant 6, dans laquelle les moyens de fixation de courant d'assistance de force de direction 31, les moyens de fixation de valeur limite superieure de courant de moteur 33, les moyens de calcul fonction de puissance d'écart de courant de moteur 34, et l'unité de commande d'asservissement de courant de moteur 35 sont intégrés dans le microprocesseur 3 sous forme d'un logiciel. Une instruction d'application du courant de moteur en provenance du microprocesseur 3 soumise à une amplification de puissance dans le circuit de pilotage de moteur 4 afin de piloter le moteur 5.
figure 2 est un organigramme representant le fonctionnement du logiciel dans le dispositif électrique pour direction assistée selon le mode de réalisation 1 de la présente invention.
La figure 3 représente un graphique de la fonction de puissance d'écart de courant de moteur du dispositif électrique pour direction assistée selon mode de réalisation 1 de la présente invention.
La figure 4 est un graphique représentant les caractéristiques du courant d'assistance force de direction du dispositif électrique pour direction assistée selon le mode de réalisation 1 de la présente invention.
La figure 5 est un graphique représentant des caractéristiques de la protection contre la surchauffe du dispositif électrique pour direction assistée selon le mode de réalisation 1 de la présente invention. Dans la suite, on va décrire le fonctionnement dispositif électrique pour direction assistée selon mode de réalisation 1 en se référant aux figures 2 à 5 sur la base d'une procédure représentée à la figure 2. Un traitement de programme comme à la figure 2 est lu par chaque cycle constant par un programme supérieur commandant un cycle d'exécution.
A l'étape Sl, la vitesse du véhicule est calculée. A l'étape S2, le courant d'assistance de force de direction Is est calculé à partir de la vitesse véhicule calculée à l'étape S1 et du couple direction, en provenance d'un conducteur, détecté le capteur de couple 1 selon, par exemple, caractéristiques représentées à la figure 4. Les étapes Sl et S2 correspondent à un calcul effectué par les moyens de fixation de courant d'assistance de force de direction 31 représentés à la figure 1.
A l'étape S3, un taux de réduction de courant moteur est calculé à partir d'un courant cible calculé à l'étape S5 obtenu lors d'un processus précédent et d'une valeur de référence de courant de moteur predéterminée Iref en tant que fonction de puissance 'écart de courant de moteur. A l'étape la valeur limite supérieure du courant de moteur calculée à partir du taux de réduction de courant de moteur, calculé à l'étape S3. Aux étapes S5 à S7, le courant d'assistance de force de direction, obtenu à l'étape S2 est limité à la valeur limite supérieure courant de moteur, calculée à l'étape S4, ou moins, le courant d'assistance de force de direction devient le courant de moteur cible.
Les opérations des étapes S3 à S7 vont être décrites de façon détaillée.
A l'étape S3, le taux de réduction de courant de moteur AI pour la protection contre la surchauffe est obtenu en tant que fonction de puissance de l'écart entre le courant de moteur cible Ia et la valeur de référence de courant de moteur Iref, sur la base, par exemple, de l'équation suivante. (Equation 7) AI = C3 * sgn (Iref - Ia (k - 1)) ( 1 Iref - Ia (k - 1) I) n, où C3 désigne une constante arbitraire ; et Ia (k - 1) désigne un courant de moteur cible précédemment obtenu.
Par exemple, l'équation 7 est resolue par une recherche dans une table de données, constituée par des résultats de l'opération, précédemment obtenus et stockés dans une mémoire à lecture seule (ROM).
La figure 3 représente un exemple de calcul du taux de réduction de courant de moteur AI au cas où Iref est egal à 10 A, un courant maximal est de 60 A, et les valeurs n de l'exposant sont 1, 1, 5 et 2, et C3 est sélectionné pour rendre AI identique lorsque le courant de moteur est égal à 90 A. la figure 3, lorsque taux de réduction est déterminé sur la base de l'écart à la puissance un, le taux de réduction est plus grand lorsque le courant de moteur est petit et est plus petit lorsque le courant de moteur est plus grand qu'un cas où le taux de réduction est déterminé sur la base de l'écart à la puissance 1,5. Par conséquent, lorsque le taux de réduction est déterminé sur la base de l'écart à la puissance un, et qu'un petit taux de réduction est fixé pour obtenir une force d'assistance suffisante lorsque le courant est petit, il est nécessaire de concevoir un circuit ayant une marge suffisante pour résister à la chaleur produite lorsque le courant est grand.
De plus, dans le cas où le taux de réduction est déterminé sur la base de l'écart à la puissance deux, le taux de réduction est plus petit lorsque le courant est petit et plus grand lorsque le courant est grand que dans le cas où le taux de réduction est déterminé sur la base de 'écart à la puissance de un virgule cinq. Par conséquent, dans le cas où le taux de réduction est déterminé sur la base de l'écart à la puissance deux, que le taux de réduction est fixé à une grande valeur pour résister à la chaleur produite lorsque le courant est petit, le taux de réduction du grand courant excessif, de sorte qu'une force d'assistance suffisante ne peut pas être obtenue quand le grand courant est nécessaire, par exemple, pour des manoeuvres de direction le véhicule étant immobile.
A l'étape la valeur limite supérieure de courant de moteur Imax est obtenue pour la protection contre la surchauffe à partir du taux de réduction de courant de moteur obtenu à l'étape S3, selon, par exemple, les équations suivantes.
(Equation 8) Imax ovh (k) = Imax ovh (k - 1) + AI (Equation 9) Imax (k) = min (Imax sys, Imax ovh) Dans les équations précédentes, Imax-ovh désigne la valeur limite supérieure de courant de moteur obtenue à partir de l'intégration de AI. Imax sys désigne la valeur limite supérieure de courant de moteur déterminée lors de la conception du système. En rendant une valeur initiale de Imax-ovh plus petite que Imax sys, la valeur limite supérieure du courant de moteur est Imax-sys dans un temps prédéterminé jusqu'à ce que Imaxl = Imax2 soit établie après le démarrage pour réduire Imaxl.
La figure 5 représente un exemple dans lequel la valeur limite supérieure de courant de moteur Imax est calculée selon le taux de réduction représenté la figure 3 lorsque la valeur initiale de Imax-ovh est égale 80 A et que Imax-sys est égal à 60 A. Une ligne brisée représente Imax-ovh, et une ligne pleine représente Imax. De plus, une ligne fine représente un cas dans lequel une valeur de demande du courant d'assistance de force de direction Is est égale à 60 A, et une ligne épaisse représente un cas dans lequel la valeur de demande est égale à 30 A. Lorsque la valeur limite supérieure de courant de moteur est déterminée sur la base de l'écart à la puissance un, en comparaison au cas dans lequel la valeur limite supérieure de courant de moteur est déterminée sur la base de l'écart à la puissance de un virgule cinq, le courant de moteur est limité plus tôt que dans cas dans lequel la valeur de demande du courant d'assistance de force de direction est égale à 30 A, et la limitation du courant de moteur est retardée lorsque la valeur de demande est égale à 60 A. Par conséquent, en déterminant le taux de réduction sur la base de l'écart à la puissance un pour donner une force d'assistance suffisante lorsque le courant est petit, il est nécessaire de concevoir un circuit ayant une marge pour résister à la chaleur du grand courant D'un autre côté, lorsque la valeur limite supérieure de courant de moteur est déterminée sur la base de l'écart à la puissance deux, en comparaison au cas où la valeur limite supérieure de courant de moteur est déterminée sur la base de 1-'-écart- à la puissance de un virgule cinq, la limitation ducourant de moteur est retardée lorsque la valeur demandée du courant d'assistance de force de direction est égale à 30 A, et le courant de moteur est rapidement limité lorsque la valeur demandée du courant d'assistance de force de direction est égale à 60 A. Par conséquent, lorsque la valeur limite supérieure de courant de moteur est déterminée sur la base de l'écart ' la puissance deux de sorte que le circuit peut résister à la chaleur du petit courant, le taux de réduction du grand courant est assez grand pour donner une force d'assistance suffisante sous des conditions demandant un grand courant, telles que des manoeuvres, le véhicule étant immobile.
Par conséquent, en fixant l'exposant de la fonction exponentielle à l'intérieur d'une plage de 1 < exposant < 2, on peut obtenir une protection appropriée contre la surchauffe.
Par exemple, la valeur de référence de courant de moteur Iref est sélectionnée en tant que courant qui peut être appliqué de façon continue. Selon les équations 8 et 9, la valeur limite supérieure de courant de moteur Imax converge vers la valeur de référence de courant de moteur Iref lorsque le temps s'écoule. Par conséquent, au moyen d'un paramétrage comme on l'a décrit, le moteur et 'unité de commande ne sont pas endommagés même si des manoeuvres, le véhicule étant immobile, sont répétées pendant un long moment.
Aux étapes S5 à S7, le courant d'assistance de force de direction Is, obtenu à l'étape S2, est lié à la valeur limite supérieure de courant de moteur Imax, obtenue à l'étape S2, ou moins, de sorte que le courant cible de moteur Ia est obtenu.
Comme on l'a décrit, aux étapes S3 à S7, la valeur limite supérieure de courant de moteur est fixée en réponse au courant de moteur, et courant cible de moteur est limité à la valeur limite supérieure ou moins, de sorte que l'unité de commande pour direction assistée électrique 12 et le moteur sont soumis à une protection contre la surchauffe. L'étape S3 correspond aux moyens de calcul de fonction de puissance d'écart de courant de moteur 34 représentés à la figure 1, et les processus des étapes à S7 correspondent aux moyens de fixation de valeur limite supérieure de courant de moteur 33.
Finalement, à l'étape S8, une tension appliquée au moteur 5 est déterminée de sorte que le courant cible de moteur obtenu à l'étape S5 est en accord avec le courant de moteur détecté, dans lequel, par exemple, une commande proportionnelle et intégrale ou analogue est utilisée. Après cela, le moteur 5 est piloté par le circuit de pilotage de moteur 4. L'étape S8 correspond à un processus de l'unité commande d'asservissement de courant de moteur 35, représentée à la figure 1.
Comme on l'a décrit, selon le mode de réalisation 1, une protection appropriée contre la surchauffe est réalisée, et la force d'assistance de direction est appliquée dans la plage de grands courants à la plage de petits courants sans laisser de dissipation admissible.
Bien que, dans le mode de réalisation 1, l'équation 7 soit calculée l'avance pour être stockée dans une ROM, et que le taux de réduction de courant de moteur AI soit obtenu par recherche dans la table, ces procédures peuvent être traitées par calcul en utilisant une expression approchée.
Selon ce procédé, il est possible de calculer le taux de réduction de courant de moteur de manière satisfaisante en utilisant un microprocesseur de faible coût, et la quantité de données contenues en ROM peut être réduite.
De plus, l'équation 7 peut être représentée de façon approchée par des lignes polygonales. Dans ce cas, la quantité de données contenues en ROM, par exemple dans une table de données, peut être réduite. Dans le mode de réalisation 1, bien que la valeur limite supérieure de courant de moteur Imax soit calculée sur la base du courant cible de moteur Ia, la valeur limite supérieure de courant de moteur Imax peut être calculée sur la base du courant de moteur détecté obtenu par les moyens de détection de courant de moteur 6. Dans ce cas, par exemple, quand un écart entre le courant cible et le courant détecté est grand à cause une perturbation extérieure telle qu'une force contre-électromotrice, une protection appropriée contre la surchauffe peut être réalisée.
De plus, comme dans le dispositif classique, un procédé d'amélioration de la sensation de direction, par exemple, une compensation d'inertie, peut être utilisé. Dans ce cas, la valeur limite supérieure de courant de moteur peut être calculée sur la base de la somme du courant d'assistance de force de direction et un courant de compensation d'inertie, ou sur base du seul courant d'assistance de force de direction. De plus, une limite supérieure peut être fixée à la somme du courant d'assistance de force de direction et du courant de compensation d'inertie, ou au seul courant d'assistance de force de direction.
De plus, bien que la valeur limite supérieure soit fixée dans la valeur cible de la commande d'asservissement de courant de moteur, la valeur limite supérieure est équivalente à une valeur limite supérieure de la tension appliquée au moteur 5. Dans ce cas, le courant de moteur peut être commandé par une boucle ouverte. <U>Mode de réalisation 2</U> Bien que, dans le mode de réalisation 1, le taux de réduction de courant de moteur pour la protection contre la surchauffe soit obtenu en tant que fonction de puissance de l'écart entre le courant cible de moteur et la valeur de référence de courant de moteur dans l'équation 7, le taux de réduction de courant de moteur est obtenu à partir d'un écart entre une fonction de puissance du courant de moteur une valeur de référence de fonction de puissance de courant moteur dans le mode de réalisation 2.
Parce que les structures du matériel du programme de l'unité de commande de direction electrique sont les mêmes que celles du mode de réalisation 1, la description détaillée sera omise, et seul un procédé de calcul de valeur limite superieure courant de moteur sera décrit.
Le mode de réalisation 2 va être décrit en se référant à la figure 2.
La figure 6 est un graphique expliquant la fonction de puissance d'écart de courant de moteur d'un dispositif électrique pour direction assistée selon le mode de réalisation 2 de la présente invention.
La figure 7 est un graphique expliquant une caractéristique de protection contre la surchauffe du dispositif électrique pour direction assistée selon le mode de réalisation 2 de la présente invention.
Dans le mode de réalisation 2, à l'étape S3 de 'organigramme représenté à la figure 2, le taux de reduction de courant de moteur AI pour la protection contre la surchauffe est obtenu à partir de l'écart de fonction de puissance du courant de moteur et de valeur de référence de courant de moteur Iref selon, par exemple, l'équation suivante.
(Equation 10) AI = C4 * (Irefn - Ia (k - 1) n), où C4 désigne une constante arbitraire, et Ia (k - 1) désigne un courant cible moteur précédent.
L'équation 10 peut être stockée dans une ROM en tant que table de données ou être calculee en utilisant une approximation polynomiale.
La figure 6 représente un exemple de calcul du taux de réduction de courant de moteur dans le cas où la valeur de référence de courant de moteur Iref est égale à 10 A, un courant maximal est égal à 60 A, et C4 est selectionné de sorte que AI au moment où le courant de moteur est égal à 40 A est le même que celui du mode de réalisation 1.
plus, la figure 7 représente un exemple dans lequel une valeur limite supérieure de courant de moteur est calculée à partir du taux réduction de courant de moteur obtenu dans l'équation 10 d'une manière similaire à celle du mode de réalisation 1. Dans le mode de réalisation 2, une caractéristique de taux de réduction de courant de moteur similaire à celle du mode de réalisation 1 est obtenue, comme le montrent les figures 6 et 7.
Si la valeur de référence de courant de moteur Iref est sélectionnée de façon à être appliquée de façon continue d'une manière similaire a celle du mode de réalisation 1, même si des manoeuvres, le véhicule étant immobile, sont répétées pendant un long moment, le moteur et l'unité de commande sont protégés de façon à ne pas être endommagés.
Dans le mode de réalisation 2, le calcul est simplifié en comparaison au mode de réalisation 1, et un microprocesseur 3, dont le coût est inférieur à celui du mode de réalisation 1, peut être utilisé pour obtenir un effet similaire à celui du mode de réalisation 1. <U>Mode de réalisation 3</U> Dans les modes de réalisation 1 et 2, l'écart entre la valeur de référence de courant de moteur prédéterminée et le courant de moteur est soumis à un asservissement façon à réduire progressivement la valeur limite supérieure de courant de moteur à la valeur de référence de courant de moteur. Dans le mode de réalisation la valeur limite supérieure de courant de moteur est obtenue de manière franche à partir du courant de moteur.
La figure 8 est un organigramme représentant le fonctionnement logiciel d'un dispositif électrique pour direction assistée selon le mode de réalisation 3 de la présente invention.
La figure représente une caractéristique de protection contre la surchauffe du dispositif électrique pour direction assistée selon le mode de réalisation 3 de présente invention.
Dans la suite, on va décrire le fonctionnement du dispositif électrique pour direction assistée selon le mode de réalisation 3 en se référant à l'organigramme représenté à la figure 8. Des références numériques identiques sont utilisées pour des étapes de fonctionnement similaires à celles du mode de réalisation 1.
Les étapes Sl et S2, et les étapes S5 à S9 sont similaires à celles du mode de réalisation 1, et la description de ces dernières sera omise. A l'étape S4, un décalage de premier ordre I lpf d'une fonction de puissance du courant de moteur est calculé par l'équation suivante.
(Equation 11) I lpf (k) - lpf (k - 1) + C5 * (Ia (k - 1)n I lpf (k - 1)), où C5 désigne une constante arbitraire, et Ia (k - 1) désigne un courant cible précédent. Dans l'équation 11, Ia (k - 1)n peut être stocké en ROM en tant table de données, ou être calculé en utilisant une approximation polynomiale. De plus, la valeur limite supérieure de courant de moteur Imax est obtenue à partir du décalage de premier ordre I lpf de la fonction de puissance du courant moteur selon, par exemple, une caractéristique représentée à la figure 9.
On va expliquer une raison pour laquelle décalage premier ordre est prévu. Dans les modes de réalisation 1 et 2, un décalage de temps approprié est fixé entre l'application du courant de moteur et la réduction la valeur limite supérieure de courant de moteur en intégrant le taux de réduction. Lorsque la valeur limite supérieure de courant de moteur est obtenue manière franche à partir du courant de moteur dans le mode de réalisation 3, le courant de moteur immédiatement réduit quand un grand courant est appliqué, de sorte qu'il y a un risque qu'une force d'assistance de direction ne soit pas maintenue moment, exemple, de manoeuvres, le véhicule étant immobile. Par conséquent, la valeur limite supérieure de courant de moteur est calculée tout en appliquant décalage de temps prédéterminé à la fonction de puissance du courant de moteur. Par conséquent, une force de direction appropriée peut être maintenue au moment des manoeuvres, le véhicule étant immobile, et ainsi de suite.
Dans le mode de réalisation 3, non seulement des effets similaires à ceux des modes de réalisation 1 et 2 peuvent être obtenus, mais également le calcul est davantage simplifié en comparaison au mode de réalisation 2. De plus, il devient aisé de fixer une caractéristique périodique de la valeur limite supérieure de courant de moteur. <U>Mode de réalisation 9</U> Seul un type de caractéristique de courant de moteur pour la protection contre la surchauffe est utilisé dans les modes de réalisation 1 à 3, une pluralité de caractéristiques de protection contre la chaleur sont utilisées dans le mode de réalisation 4.
La figure 10 est un organigramme représentant le fonctionnement d'un logiciel d'un dispositif électrique pour direction assistée selon le mode de réalisation de la présente invention.
La figure 11 représente un circuit de pilotage de moteur d'une unité de commande de direction assistée électrique selon le mode de réalisation 4 de la présente invention.
A la figure 11, la référence numérique 4 désigne circuit de pilotage de moteur comprenant les MOSFET Q1 à Q4 ; la référence numérique 5 désigne un moteur ; et la référence numérique 10 désigne une batterie sortant une tension VB. La référence VF désigne une tension dans le sens d'un écoulement aisé d'une diode parasite de MOSFET. Les références alphanumériques Il 12 désignent des trajets d'écoulement du courant de moteur.
La figure 12 représente une forme d'onde du courant à travers le circuit de pilotage de moteur représenté à la figure 11.
Quand un circuit en pont est utilisé tant que circuit de pilotage de moteur 4, il y a de nombreux procédés de pilotage. La figure 20 est un exemple des procédés de pilotage, dans laquelle couple éléments de commutation supérieur et inférieur dans sens d'écoulement est soumis à un pilotage PWM (modulation de largeur d'impulsions), et autre couple d'éléments de commutation supérieur et inférieur rendu bloquant. Dans la suite, on se réfère à ce procédé de pilotage par pilotage PWM supérieur et inférieur. La figure 21 représente une forme d'onde de courant de moteur dans le pilotage PWM supérieur et inferieur. Un autre procédé, représenté par exemple aux figures 11 et 12, est également connu, dans lequel côte supérieur d'un couple d'éléments de commutation dans un sens d'écoulement est soumis à un pilotage et un côté inférieur du couple d'éléments de commutation est rendu passant, et l'autre couple d'éléments de commutation des côtés supérieur et inférieur est rendu bloquant. Dans la suite, on se réfère à ce procédé de pilotage par pilotage PWM à un seul côté. Les procédés de pilotage pour des circuits en pont ont respectivement des avantages et des inconvénients. Un dispositif électrique pour direction assistée utilisant une pluralité de procédés pilotage et changeant entre les procédés de pilotage est également connu.
D'un autre côté, des procédés de pilotage circuit de pilotage de moteur 4 établissent des pertes du circuit de pilotage de moteur 4 différentes. Par exemple, dans le pilotage PWM supérieur et inférieur, en comparaison au pilotage PWM à un seul côté, les pertes de commutation sont grandes, et la chaleur est également intense. Par conséquent, dans le dispositif électrique pour direction assistée utilisant la pluralité de procédés de pilotage par une sélection entre la pluralité de procédés de pilotage, il est souhaitable de modifier les caractéristiques de protection contre la surchauffe.
Dans le mode de réalisation 4, on décrit un exemple en ce qu'une pluralité de procédés de pilotage d'un circuit en pont et en ce qu'une pluralité caractéristiques de protection contre la surchauffe sont modifiables.
De même, une structure du matériel de l'unité commande de direction électrique est la même que celle décrite dans les modes de réalisation 1 à 3. Par conséquent, une description de la structure est omise, seulement un procédé de calcul d'une valeur limite supérieure de courant de moteur va être décrit.
Dans la suite, on va décrire le fonctionnement du mode de réalisation 4 en se référant à l'organigramme représenté à la figure 10. Les mêmes références numériques sont utilisées pour des étapes similaires à celles du mode de réalisation 1.
Les étapes S1 et S2 sont les mêmes que celles du mode de réalisation 1, et leur description sera omise. l'étape S9, les procédés de pilotage pour le circuit pilotage de moteur 4 sont sélectionnés selon un algorithme prédéterminé.
Dans la suite, aux étapes S3 et la valeur limite supérieure de courant de moteur déterminée selon les équations 7 à 9. A ce moment, réponse au procédé de pilotage sélectionné à l'étape S9, une constante C3 déterminant un taux de réduction de courant de moteur, une valeur de référence de courant moteur Iref, et un exposant n de fonction exponentielle sont modifiés. Par exemple lorsque le pilotage PWM supérieur et inférieur est sélectionné, parce que les pertes sont grandes, la constante C3 est augmentée et la valeur de référence courant de moteur Iref est diminuée de sorte que la valeur limite supérieure de courant de moteur est rapidement et progressivement réduite à un petit courant.
De plus, lorsque le pilotage PWM à seul côté est sélectionné, parce que les pertes sont petites, la constante C3 est diminuée et la valeur de référence de courant de moteur Iref est augmentée de sorte que la valeur limite supérieure de courant se réduit lentement et progressivement à un grand courant.
Finalement, d'une manière similaire a celle du mode de réalisation 1, courant cible de moteur est limité à la valeur limite supérieure, obtenue aux étapes S3 et S4, ou moins aux étapes S5 à S7, et à l'étape S8, le moteur piloté par le procédé de pilotage pour le circuit de pilotage de moteur 4 déterminé à l'étape S9.
Dans le mode de réalisation 4, étant donné que les caractéristiques de protection contre la surchauffe sont sélectionnées en réponse aux pertes du circuit de pilotage de moteur 4, est possible d'utiliser le matériel jusqu'à une limite proche de sa performance maximale.
Bien que, dans mode de réalisation 4, la constante C3, la valeur de référence de courant de moteur Iref, et l'exposant n dans les équations 7 à 9 soient changés, et l'exemple du procédé de modification de la constante C3 et de la valeur de référence de courant de moteur Iref soit décrit, l'un seulement de la constante C3, de la valeur de référence de courant de moteur Iref, et de l'exposant n peut être modifié. Dans ce cas, le programme est davantage simplifié.
De plus, les équations 7 à 9 du mode de réalisation 1 sont utilisées pour calculer la valeur limite supérieure de courant de moteur dans le mode de réalisation 4, la valeur limite supérieure de courant de moteur peut être calculée d'une manière similaire à celles des modes de réalisation 2 et 3.
<U>Mode de réalisation 5</U> Bien que, dans les modes de réalisation 1 à 4, la valeur limite supérieure de courant de moteur soit calculée principalement à partir du courant de moteur, la température d'une partie prédéterminée et de la périphérie de cette dernière d'un dispositif électrique pour direction assistée est détectée, et la valeur limite supérieure de courant de moteur est calculée à partir du courant de moteur et de la température détectée dans le mode de réalisation 5.
La figure 13 représente, de manière schématique, la structure du dispositif electrique pour direction assistée selon le mode de réalisation 5 de la présente invention.
A la figure 13, les réferences numériques 1 à 6, 10, 12, 31, et 33 à 35 désignent des parties identiques à celles de la figure 1. La référence numérique 13 désigne des moyens de détection de température situés à l'intérieur d' unité de commande de direction assistée électrique 12.
La figure 14 est un organigramme représentant le fonctionnement d'un logiciel pour le dispositif électrique pour direction assistée selon le mode de réalisation 5 de la présente invention.
Dans la suite, on va décrire le fonctionnement selon le mode de réalisation 5 en se référant à l'organigramme représenté à figure 14.
Les étapes S1 et S2 sont similaires à celles du mode de réalisation 1, et leur description sera omise. A l'étape S10, la valeur température détectée est lue par les moyens de détection de température 13.
Aux étapes S3 et S4, d'une manière similaire à celle du mode de réalisation 1, la valeur limite supérieure de courant de moteur est obtenue selon les équations 7 à 9. A ce moment, une constante C3 pour déterminer un taux de réduction de courant de moteur, une valeur de référence de courant de moteur Iref, et un exposant n de fonction exponentielle sont modifiés en réponse à une valeur de température détectée lue à l'étape S10. Par exemple, quand une température élevée est détectée, il est nécessaire de réduire rapidement la valeur limite supérieure de courant de moteur Imax pour assurer la protection contre la surchauffe. Par conséquent, la constante C3 est augmentée et la valeur de reférence de courant de moteur Iref est réduite. De plus lorsqu'une basse température est détectée, parce qu' y a une marge dans la température, la constante C3 diminuée et la valeur de référence de courant de moteur Iref est augmentée de sorte que la valeur limite superieure de courant n'est pas progressivement réduite.
Finalement, d'une manière similaire à celle du mode de réalisation 1, le courant cible de moteur est limité à une valeur supérieure, obtenue aux étapes S3 et S4, ou moins aux étapes S5 à S7. A l'étape un moteur 5 est piloté selon un procédé de pilotage pour un circuit de pilotage de moteur déterminé à l'etape S9.
Dans le mode de réalisation 5, parce 'une caractéristique de protection contre la surchauffe est sélectionnée en réponse à la température détectee, il est possible d'utiliser le matériel jusqu'à une limite proche de sa performance maximale.
Bien que, dans le mode de réalisation 5, la constante C3, la valeur de référence de courant de moteur Iref, et l'exposant n des équations 7 à 9 soient modifiés, et que l'exemple du procédé de modification de la constante C3 et de la valeur de référence de courant de moteur Iref soit décrit, seul l'un de la constante C3, de la valeur de référence de courant de moteur Iref, et de l'exposant n peut être modifié. Dans ce cas, le programme est davantage simplifié.
De plus, bien que les équations 7 à 9 décrites dans le mode de réalisation 1 soient utilisées pour calculer la valeur limite supérieure de courant de moteur dans le mode de réalisation 5, la valeur limite supérieure de courant de moteur peut être calculée d'une manière similaire à celles des modes de réalisation 2 et 3.
De plus, bien que, dans le mode de réalisation 5, la température soit mesurée lorsque la direction assistée électrique est mise en oeuvre, et que le taux de réduction soit augmenté ou que la valeur limite supérieure de courant de moteur soit diminuée au moment de la haute température, la température peut être mesurée seulement au moment du démarrage de l'unité de commande de direction assistée électrique 12 une caractéristique de réduction progressive du courant de moteur peut être déterminée en réponse à une valeur mesurée selon les conditions de travail. Dans cette structure, parce que la température peut être mesurée sans l'influence de l'autochauffage de l'unité de commande de direction assistée électrique 12, est possible d'obtenir la valeur mesurée approchée de la température dans l'habitacle du véhicule.
De plus, bien que, dans le mode de réalisation 5, un détecteur de température 13 soit installé dans l'unité commande de direction assistée électrique 12 pour mesurer la température à l'intérieur de l'unité de commande de direction assistée électrique 12 et à la périphérie de cette dernière, le détecteur de température peut être situé au voisinage du moteur 5 pour mesurer la température à l'intérieur du moteur et au voisinage de ce dernier. Cette structure est efficace lorsque le moteur 5 atteint une limite de température avant que le moteur 5 n'atteigne sa limite de température. <U>Mode de</U> realisation <U>6</U> Bien que, dans les modes de réalisation 1 à 5, seulement un type de la valeur limite supérieure de courant moteur est calculé, par exemple, il est possible d'adopter une structure en ce qu'une valeur limite supérieure de courant de moteur calculée pour chaque partie nécessitant une protection contre la surchauffe et de sélectionner l'une d'une pluralité de valeurs limites supérieures de courant de moteur par un procédé prédéterminé. Le mode de réalisation 6 utilise cette structure.
La figure 15 représente un organigramme expliquant le fonctionnement d'un logiciel pour dispositif électrique pour direction assistée selon le mode de réalisation 6 de la présente invention.
Dans la suite, le fonctionnement selon le mode de réalisation 6 va être décrit en se référant à l'organigramme représenté à la figure 15. Les mêmes références numériques sont utilisées pour étapes opérationnelles similaires à celles du mode de réalisation 1. De plus, parce qu'une structure de matériel est la même que celle du mode de réalisation 1, description sera omise.
Les étapes Sl et S2 sont traitées une manière similaire à celle du mode de réalisation 1. Ensuite, aux étapes S11 et S12, par exemple, une constante C3 appropriée pour une protection contre surchauffe pour une unité de commande de direction assistée électrique 12, une valeur de référence de courant de moteur Iref, et un exposant n de fonction exponentielle sont appliqués aux équations 7 à 9 pour calculer une première valeur limite supérieure de courant de moteur Imaxl. Dans la suite, aux étapes S13 et S14, par exemple, une constante appropriée pour une protection contre la surchauffe pour un moteur 5, une valeur de référence de courant de moteur Iref, et un exposant n de .fonction exponentielle sont appliqués aux équations 7 à 9 pour calculer une seconde valeur limite supérieure de courant de moteur Imax2.
Aux étapes S15 à S17, une valeur limite supérieure plus petite entre les valeurs limites supérieures de courant de moteur Imaxl et Imax2, obtenues aux étapes S11 à S14, est sélectionnée en tant valeur limite supérieure de courant de moteur Imax pour le dispositif électrique pour direction assistée. Après cela, les étapes S5 à S8 sont traitées d'une maniere similaire à celle du mode de réalisation 1.
Dans le mode de réalisation 6, parce qu'une caractéristique de protection contre surchauffe en réponse à une partie de chauffage du dispositif électrique pour direction assistée sélectionnée, il est possible d'utiliser le matériel jusqu'à une limite proche de sa performance maximale.
Dans le mode de réalisation on effectue une sélection à partir de deux types de caractéristiques de protection contre la surchauffe. Cependant, si on effectue une sélection à partir des caractéristiques de trois types ou plus, il est possible de fixer avec davantage de minutie les caractéristiques de protection contre la surchauffe. Par exemple, des caractéristiques de protection contre la surchauffe peuvent être fixées pour chaque composant tel que 1 induit, qu'un dispositif de commutation, respectivement du moteur 5, du circuit de pilotage de moteur de l'unité de commande de direction assistée électrique 12, et qu'un microprocesseur 3.
De plus, bien que, dans le mode réalisation 6, la valeur limite supérieure de courant de moteur soit obtenue selon les équations 7 à 9 décrites dans le mode de réalisation 1, la valeur limite supérieure de courant de moteur peut être calculée d'une manière similaire à celles des modes de réalisation 2 à 5, ou d'autres équations peuvent être combinées. De plus, quand une pluralité de valeurs limites supérieures de courant de moteur sont calculées, pluralité de caractéristiques de réduction peuvent être fixées en modifiant 'une quelconque des constantes.
Le premier avantage du dispositif électrique pour direction assistée selon la présente invention est que la force assistance de direction peut être appliquée tout en procurant la protection appropriée contre surchauffe. Le deuxième avantage du dispositif électrique pour direction assistée selon la présente invention est le calcul peut être simplifié.
Le troisième avantage du dispositif électrique pour direction assistée selon la présente invention est que le calcul est aisément effectué parce que la fonction de puissance peut être soumise à approximation polynomiale.
Le quatrième avantage du dispositif électrique pour direction assistée selon la présente invention que la protection contre la surchauffe peut être effectuée en réponse au procédé de pilotage du circuit de pilotage de moteur.
Le cinquième avantage du dispositif électrique pour direction assistée selon la présente invention est que la force de direction assistée peut être maintenue au moment de manoeuvres, le véhicule étant immobile.
Le sixième avantage du dispositif électrique pour direction assistée selon la présente invention est que la protection contre la surchauffe peut être assurée réponse à la température détectée.
Le septième avantage du dispositif électrique pour direction assistée selon la présente invention est la protection supplémentaire appropriée contre surchauffe peut être effectuée.
Bien sûr, de nombreuses modifications et variantes de la présente invention sont possibles à la lumière des enseignements précédents. Par conséquent, comprendra que l'invention puisse être mise en pratique autrement que par ce a été décrit de manière spécifique dans ce document.
Claims (4)
1. Dispositif électrique pour direction assistée secondant une force de direction au moyen d'un moteur, le dispositif électrique pour direction assistée étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de fixation de valeur limite supérieure de courant de moteur (33) fixant une valeur limite supérieure (Imax) d'un courant de moteur sur la base d'une fonction de puissance du courant moteur, dans lequel les exposants de fonction exponentielle de la fonction de puissance sont dans une plage de 1 < exposant < 2.
2. Dispositif électrique pour direction assistée secondant une force de direction au moyen d'un moteur, le dispositif électrique pour direction assistée étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de fixation de valeur limite supérieure de courant de moteur (33) fixant valeur limite supérieure (Imax) d'un courant de moteur sur la base d'une fonction de puissance d'un écart entre le courant de moteur et une valeur de référence de courant de moteur (Iref).
3. Dispositif électrique pour direction assistée secondant une force de direction au moyen d'un moteur, le dispositif électrique pour direction assistée étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de fixation de valeur limite supérieure de courant de moteur (33) fixant une valeur limite supérieure (Imax) d'un courant de moteur sur la base d'un écart entre une fonction de puissance du courant de moteur et une valeur de référence de la fonction de puissance du courant de moteur.
4. Dispositif électrique pour direction assistée selon la revendication 2 ou 3, dans lequel les exposants des fonctions de puissance sont dans la plage de 1 < exposant < 2. Dispositif électrique pour direction assistée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 comprenant, de plus moyens de détection de courant de moteur (6) détectant le courant de moteur, dans lequel le courant de moteur est un courant détecte par les moyens de détection de courant de moteur (6). 6 Dispositif électrique pour direction assistée selon l'une quelconque des revendications 1 ' 5, dans lequel les fonctions de puissance sont représentées par des expressions approchées. 7. Dispositif électrique pour direction assistée selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 comprenant, de plus un circuit de pilotage de moteur (4), qui pilote le moteur selon une pluralité de modes, dans lequel des constantes des fonctions de puissance sont commutées en réponse à modes du circuit de pilotage de moteur (4). Dispositif électrique pour direction assistée selon l'une quelconque des revendications à 7, dans lequel les fonctions de puissance (I lpf(k)) sont temporellement retardées par des fonctions prédéterminées pour fixer la valeur limite supérieure (Imax) du courant de moteur. Dispositif électrique pour direction assistée selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 comprenant, de plus moyens de détection de température (3) détectant des températures de parties se rapportant à un incrément de température, dans lequel les moyens de fixation de valeur limite supérieure courant de moteur (33) ajustent la valeur limite supérieure (Imax) du courant de moteur en réponse aux températures détectées par les moyens de détection de température (3). 10. Dispositif électrique pour direction assistée selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel moyens de fixation de valeur limite supérieure de courant de moteur (33) calculent une pluralité de valeurs limites supérieures (Imaxl, Imax2) du courant de moteur en utilisant une pluralité de fonctions de puissance, et sélectionnent une valeur parmi la pluralité de valeurs limites supérieures du courant de moteur.
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