FR2851093A1 - Systeme de controle de commande de rotation pour moteur - Google Patents

Abstract

Un système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur qui entraîne efficacement un moteur synchrone sans utilisation d'un capteur est prévu dans le but d'entraîner efficacement le moteur. Un inverseur est prévu qui inclut un élément de commande qui change un état sous tension/hors tension d'une bobine d'un moteur (24), et une diode de reflux qui est prévue en association avec l'élément de commutation. Après que la bobine est passée hors tension (au temps t2), une valeur intégrale d'une force contre-électromotrice (une onde sinusoïdale) produite dans la bobine et une valeur intégrale d'un potentiel de point neutre du moteur sont obtenues. L'état de l'inverseur est changé de telle sorte que la bobine qui n'était pas sous tension passe sous tension lorsque les deux valeurs intégrales s'égalisent. Un moyen d'intégration de force contre-électromotrice corrige une tension aux bornes de manière à éliminer une influence d'un courant de reflux sur la bobine qui n'est pas sous tension.

Description

SYSTEME DE CONTROLE DE COMMANDE DE ROTATION POUR MOTEUR

1. Domaine de l'invention.

L'invention se rapporte un système de commande 5 d'entraînement en rotation pour un moteur, et plus particulièrement à un système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur qui est approprié pour entraîner efficacement un moteur synchrone sans un capteur.

2. Description de la technique apparentée

Un exemple d'un système qui entraîne un moteur synchrone sans utiliser un capteur est décrit dans le brevet U.S. NO 4928043 en tant que technique apparentée. Le système selon la technique apparentée inclut un circuit inverseur qui comprend trois paires d'éléments logiques, 15 dont chacune correspond à chacune des trois bobines du moteur, et six diodes de reflux, dont chacune est prévue en association avec chacun des éléments logiques. Du fait que le circuit inverseur est commandé par un procédé appelé d'alimentation à 120 degrés, après que chacune des trois 20 bobines du moteur a été alimentée pendant une durée équivalent à 120 degrés, la bobine n'est pas sous tension pendant une durée équivalant à 60 degrés.

Pendant une durée équivalent à 60 degrés pendant laquelle une bobine n'est pas sous tension, une force 25 contre-électromotrice se produit dans la bobine. La valeur de la force contre-électromotrice change à partir d'une valeur inférieure (ou supérieure) à un potentiel de point neutre du moteur à une valeur supérieure (ou inférieure) au potentiel de point neutre. Lorsque le moteur est commandé 30 par le procédé d'alimentation à 120 degrés, il est préférable que la valeur de la force contre-électromotrice produite dans la bobine soit égale à la valeur du potentiel de point neutre à un point substantiellement central pendant la durée équivalent à 60 degrés pendant laquelle la bobine n'est pas sous tension. En d'autres termes, lorsque le moteur est commandé par le procédé d'alimentation à 120 degrés, afin d'obtenir une grande efficacité motrice, il 5 est efficace de commander l'inverseur de sorte qu'une durée pendant laquelle la valeur de la force contreélectromotrice est inférieure à la valeur du potentiel de point neutre soit essentiellement égale à une durée pendant laquelle la valeur de la force contre- électromotrice est 10 supérieure à la valeur du potentiel de point neutre.

Afin de satisfaire à l'exigence ci-dessus mentionnée dans le système selon la technique apparentée, l'état d'un inverseur est changé de manière qu'une bobine qui n'est pas sous tension soit sous tension en se basant sur une valeur 15 intégrale d'une différence entre la force contreélectromotrice qui est produite à une borne de la bobine et le potentiel de point neutre qui est obtenu à partir d'une tension d'une bobine triphasée. Plus précisément, dans le système selon la technique apparentée, l'état de 20 l'inverseur est changé, en général, de sorte que la bobine qui n'est pas sous tension soit sous tension lorsque la valeur intégrale de la différence entre la force contreélectromotrice et le potentiel de point neutre devient 0.

En outre, le système commande également une durée 25 d'alimentation pour réduire une différence entre une vitesse de rotation cible et une vitesse de rotation réelle en augmentant ou en diminuant la fréquence d'un signal de VCO qui est une référence pour une impulsion de commande.

Toutefois, dans le système mentionné ci-dessus selon 30 la technique apparentée, immédiatement après que chacun des éléments logiques inclus dans l'inverseur soit à l'état bloqué, le courant de reflux traverse la diode de reflux en association avec l'élément de commutation. Plus précisément, immédiatement après que l'élément de commutation, qui force le courant électrique qui a traversé une bobine de phase U à passer dans un conducteur de potentiel de point neutre, est coupé, le courant de reflux 5 continue à circuler à travers la bobine de phase U du moteur jusqu'à ce que l'énergie emmagasinée dans la bobine de phase U soit consommée.

Le courant de reflux traverse la diode de reflux qui permet au courant électrique d'aller de la bobine de phase 10 U vers un conducteur de potentiel de source d'alimentation dans l'inverseur. Tandis que le courant électrique de reflux circule, une tension aux bornes de la bobine de phase U augmente selon le potentiel de la source d'alimentation. Lorsque le courant de reflux disparaît, la 15 tension aux bornes de la bobine de phase U devient la tension d'origine, c'est à dire le potentiel d à la force contre-électromotrice.

Ainsi, dans le système mentionné ci-dessus selon la technique apparentée, le potentiel aux bornes de la bobine 20 qui n'est pas sous tension ne correspond pas nécessairement à l'ampleur de la force contre-électromotrice produite dans la bobine. En conséquence, lorsque l'inverseur est sollicité en se basant sur la valeur intégrale de la différence entre la tension aux bornes de la bobine et le 25 potentiel de point neutre, la bobine hors tension ne peut pas être alimentée à un moment idéal pour piloter efficacement le moteur. Par conséquent, le système selon la technique apparentée a de la marge en vue d'une amélioration afin de commander le moteur avec efficacité.

Un but de l'invention est de proposer un système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur qui établit un moment auquel une bobine qui n'était pas sous tension passe sous tension à un moment idéal pour entraîner efficacement le moteur.

Un premier aspect de l'invention se rapporte à un système de commande d'entraînement en rotation pour un 5 moteur destiné à réaliser l'objet mentionné ci-dessus, qui inclut un moyen de commande d'application d'une alimentation, un moyen d'intégration de force contreélectromotrice, un moyen d'intégration de potentiel de point neutre, et un moyen de contrôle d'élément de 10 commutation. Le moyen de commande d'application d'une alimentation inclut un élément de commutation qui change un état sous tension/hors tension d'une bobine d'un moteur, et une diode de reflux qui est prévue en association avec l'élément de commutation. Le moyen d'intégration de la 15 force contre-électromotrice obtient une valeur intégrale de force contre-électromotrice produite dans la bobine qui n'est pas sous tension. Le moyen d'intégration du potentiel de point neutre obtient une valeur intégrale d'un potentiel de point neutre du moteur après que la bobine est passée 20 hors tension. Le moyen de commande de l'élément de commutation change l'état de l'élément de commutation de sorte que la bobine qui était hors tension passe sous tension lorsque la valeur intégrale de la force contreélectromotrice devient égale à la valeur intégrale du 25 potentiel de point neutre. Le moyen d'intégration de la force contre-électromotrice inclut un moyen de détection de tension aux bornes destiné à détecter une tension de la bobine qui est hors tension, et un moyen de correction destiné à corriger la tension aux bornes de sorte qu'une 30 influence d'un courant de reflux soit éliminée durant une période pendant laquelle le courant de reflux traverse le bobine qui n'est pas sous tension.

Un second aspect de l'invention a trait à un système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur qui inclut un moyen de contrôle d'excitation, un moyen différentiel d'intégration de potentiel, et un moyen de 5 commande d'élément de commutation. Le moyen de contrôle d'excitation inclut un élément de commutation qui change un état sous tension/hors tension d'une bobine d'un moteur, et une diode de reflux qui est prévue en association avec l'élément de commutation. Le moyen différentiel 10 d'intégration du potentiel obtient une valeur intégrale d'une différence entre une force contre-électromotrice produite dans la bobine qui n'est pas sous tension et un potentiel de point neutre du moteur après que la bobine passe hors tension. Le moyen de commande de l'élément de 15 commutation change l'état de l'élément de commutation de sorte que la bobine qui n'était pas sous tension passe sous tension en se basant sur le fait que la valeur intégrale de la différence est une valeur positive ou une valeur négative. Le moyen différentiel d'intégration du potentiel 20 inclut un moyen de détection de la tension aux bornes destiné à détecter une tension aux bornes de la bobine qui n' est pas sous tension, et un moyen de correction destiné à corriger la tension aux bornes de sorte qu' une influence d'un courant de reflux soit éliminée pendant un moment o 25 le courant de reflux traverse la bobine qui n'est pas sous tension.

Dans le système de commande d'entraînement en rotation selon le premier aspect de l'invention et le système de commande d'entraînement en rotation selon le second aspect 30 de l'invention, du fait que l'état de l'élément de commutation est changé lorsque la valeur intégrale du potentiel de point neutre du moteur devient égale à la valeur intégrale de la force contre-électromotrice produite dans la bobine qui n'est pas sous tension, le moteur peut être commandé avec efficacité. De même, comme la tension aux bornes de la bobine peut être corrigée au moment o le courant de reflux traverse la bobine qui n'est pas sous 5 tension, la force contre-électromotrice produite dans la bobine peut toujours être exactement détectée sans être influencée par le courant de reflux.

Dans le système de commande d'entraînement en rotation selon le premier aspect de l'invention et le système de 10 commande d'entraînement en rotation selon le second aspect de l'invention, le moyen de correction peut éliminer l'influence du courant de reflux en empêchant le courant de reflux de traverser la bobine qui n'est pas sous tension.

Dans le système de commande d'entraînement en rotation 15 selon le premier aspect de l'invention et le système de commande d'entraînement en rotation selon le second aspect de l'invention, le moyen de correction peut inclure un moyen de production de pseudo-tension qui remplace la tension aux bornes de la bobine qui n'est pas sous tension 20 par une valeur équivalente de force contre-électromotrice prédéterminée.

Ainsi, du fait que la tension aux bornes de la bobine qui n'est pas sous tension est remplacée par la valeur équivalente de force contreélectromotrice prédéterminée, 25 la force contre-électromotrice peut être empêchée d'être détectée de manière fiable comme une valeur qui s'écarte d'une valeur réelle dans une grande mesure tandis que le courant de reflux traverse la bobine qui n'est pas sous tension.

En outre, en ce cas, le moyen de correction peut inclure un moyen d'établissement de durée masquée afin d'établir une durée masquée qui soit plus courte qu'une durée o la bobine du moteur resterait hors tension et qui soit égale ou plus longue qu'une durée o le courant de reflux traverse la bobine qui n'est pas sous tension.

Ainsi, comme la durée masquée appropriée est établie, et que la tension aux bornes de la bobine est remplacée par 5 la valeur équivalente de force contre-électromotrice pendant la durée masquée, il est possible d'éliminer de manière appropriée l'influence du débit du courant de reflux sur la tension aux bornes de la bobine.

En outre, dans ce cas, le moyen de production de 10 pseudo-tension peut remplacer la tension aux bornes de la bobine par la valeur équivalente de force contreélectromotrice après que la bobine du moteur passe hors tension jusqu'à ce que la période masquée se soit écoulée.

Le système de commande d'entraînement en rotation 15 selon le premier aspect de l'invention et le système de commande d'entraînement en rotation selon le second aspect de l'invention peut en outre inclure un moyen de détection de vitesse de rotation destiné à détecter une vitesse de rotation du moteur, et le moyen d'établissement de la durée 20 masquée peut établir la durée masquée basée sur la vitesse de rotation.

Ainsi, la durée masquée peut être établie en se basant sur la vitesse de rotation du moteur. Une durée pendant laquelle le courant de reflux traverse la bobine est 25 influencée par un angle de rotation du moteur. Ainsi, en établissant la période masquée en se basant sur la vitesse de rotation, il est possible d'établir une période masquée appropriée correspondant à une période requise pour que le courant de reflux disparaisse.

Le système de commande d'entraînement en rotation selon le premier aspect de l'invention et le système de commande d'entraînement en rotation selon le second aspect de l'invention peut en outre inclure un moyen de détection de la vitesse de rotation destiné à détecter une vitesse de rotation du moteur, et le moyen de production de pseudotension peut établir la valeur équivalente de force contreélectromotrice basée sur la vitesse de rotation.

Ainsi, la valeur équivalente de force contreélectromotrice est établie en se basant sur la vitesse de rotation du moteur. La force contreélectromotrice produite dans la bobine dépend de la vitesse de rotation du moteur.

En conséquence, en établissant la valeur équivalente de 10 force contreélectromotrice en se basant sur la vitesse de rotation, la valeur équivalente de force contreélectromotrice peut être établie à une valeur proche d'une force contre-électromotrice réelle.

En outre, en ce cas, le moyen de production de pseudo15 tension peut établir la valeur équivalente de force contreélectromotrice basée sur la vitesse de rotation de telle sorte qu'un temps auquel l'état de l'élément de commutation est changé est avancé à mesure que la vitesse de rotation est augmentée.

Ainsi, à mesure que la vitesse de rotation du moteur augmente, le temps auquel l'état de l'élément de commutation est changé peut être avancé. En conséquence, selon l'invention, le moteur peut être efficacement commandé lorsque la vitesse de rotation est élevée.

En outre, le moteur peut électriquement commander un turbocompresseur d'un moteur à combustion interne.

Ainsi, le moteur qui commande électriquement le turbocompresseur du moteur à combustion interne peut être efficacement commandé.

Le mode de réalisation mentionné ci-dessus et autres modes de réalisation, objectifs, caractéristiques, avantages, portées technique et industrielle de la présente invention seront plus clairement compris à la lecture de la description détaillée suivante des modes de réalisation l'invention donnés à titre d'exemple, lorsqu'ils sont examinés conjointement aux schémas accompagnateurs, dans lesquels: La figure 1 est un schéma montrant un système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur selon un premier mode de réalisation de l'invention, un moteur qui est contrôlé pour être commandé par le système de commande d'entraînement en rotation, et une partie environnant le 10 système de commande d'entraînement en rotation et le moteur; La figure 2 est un schéma fonctionnel décrivant le système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur selon le premier mode de réalisation de 15 l'invention; La figure 3 est un chronogramme décrivant un fonctionnement de base d'un CI à commande sans capteur présenté sur la figure 2; La figure 4(A) est un schéma montrant une forme d'onde 20 pour décrire un fonctionnement idéal de changement d'un signal de grille; la figure 4(B) est un schéma montrant une forme d'onde destinée à décrire un fonctionnement qui se réalise lorsqu'une tension aux bornes de chaque bobine de phase est directement alimentée au CI de commande sans 25 capteur, et la figure 4(C) est un schéma montrant une forme d'onde destiné à décrire un fonctionnement qui est réalisé par le système de contrôle de commande de réaction pour un moteur selon le premier mode de réalisation de l'invention; La figure 5 est un schéma montrant une forme d'onde destiné à décrire un procédé d'établissement d'une tension prédéterminée Vx; La figure 6 est un organigramme décrivant une procédure de procédés qui sont réalisés par le CI à commande sans capteur dans le système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur selon le premier mode de réalisation de l'invention; La figure 7 est un organigramme décrivant une procédure de procédés qui sont exécutés par un circuit de commande masqué pour alimenter un signal de tension approprié au CI à commande sans capteur dans le système de 10 commande d'entraînement en rotation pour un moteur selon le premier mode de réalisation de l'invention; La figure 8 est un organigramme décrivant une procédure de procédés qui sont exécutés par le circuit de commande masqué pour mettre à jour (calculer) une durée 15 masquée 0 et une tension prédéterminée Vx dans le système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur selon le premier mode de réalisation; et La figure 9 est un organigramme décrivant une procédure de procédés qui sont réalisés par un circuit de 20 contrôle masqué pour mettre à jour (calculer) une durée masquée 0 et une tension prédéterminée Vx dans un système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur selon un second mode de réalisation.

Dans la description suivante, la présente invention 25 sera décrite plus en détail en termes de modes de réalisation pris comme exemples.

[Premier mode de réalisation] La figure 1 est un schéma montrant un système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur selon un 30 premier mode de réalisation de l'invention, un moteur qui est contrôlé pour être commandé par le système de commande d'entraînement en rotation, et un partie dans l'environnement du système de commande d'entraînement en 1l rotation et le moteur. Comme présenté sur la figure 1, un passage d'admission 12 et un passage d'échappement 14 sont reliés à un moteur à combustion interne 10. Un ensemble turbocompresseur 16 est prévu entre le passage d'admission 12 et le passage d'échappement 14.

L'ensemble turbocompresseur 16 comporte une turbine 18 positionnée côté passage d'échappement 14, et un compresseur 20 positionné côté passage d'admission 12. En outre, un moteur 24 est prévu entre la turbine 18 et le 10 compresseur 20. Un arbre rotatif 22 s'étend dans le moteur 24, la turbine 18 et le compresseur 20. Dans le turbocompresseur 16, le compresseur 20 peut être entraîné en faisant tourner la turbine 18 en utilisant l'énergie des gaz d'échappement, ou en faisant tourner l'arbre rotatif 22 15 en utilisant le moteur 24. Lorsque le compresseur 20 peut être ainsi entraîné, une haute pression de suralimentation peut être produite en aval du compresseur 20.

Un passage de dérivation 26 qui relie l'amont et l'aval du compresseur 20 est prévu dans le passage 20 d'admission 12. Un clapet de dérivation 28 qui s'ouvre lorsque la pression de suralimentation devient excessive est prévu dans le passage de dérivation 26. Un refroidisseur de suralimentation 30 et un papillon d'étranglement 32 sont prévus en aval du compresseur 20. Le 25 papillon des gaz 32 est un clapet à commande électronique qui est commandé par un moteur d'étranglement 34 basé sur l'ouverture d'un accélérateur et similaire. Un capteur de position de papillon 36 qui détecte une ouverture d'étranglement, et un capteur de position d'accélérateur 38 30 qui détecte une ouverture d'accélérateur sont prévus à proximité du papillon d'étranglement 32.

Un passage de remise en recirculation des gaz d'échappement (ci-après, on s'y réfère sous le nom de passage EGR) 40 est relié au passage des gaz d'échappement 14 à un endroit en amont de la turbine 18. Le passage EGR 40 est relié au passage d'admission 12 par une soupape EGR 42, et une partie de gaz d'échappement retourne à un 5 système d'admission via le passage EGR 40. Un catalyseur 44 est prévu en aval de la turbine 18 dans le passage d'échappement 14. Après que les gaz d'échappement rejetés du moteur à combustion interne 10 passent dans la turbine 18, les gaz d'échappement sont nettoyés par le catalyseur 10 44, et ensuite sont rejetés dans l'atmosphère.

Le système de commande d'entraînement en rotation selon le mode de réalisation de l'invention inclut une unité de commande électronique (ciaprès on s'y réfère sous le terme d'ECU) 50 qui commande l'ensemble du système, un 15 dispositif de commande 52 qui commande l'état du moteur 24, et une batterie 54 qui fournit l'énergie électrique nécessaire pour faire fonctionner le système. Le système de commande d'entraînement en rotation selon le mode de réalisation de l'invention se caractérise par une partie 20 concernant la commande du moteur 24. Par conséquent, nous allons décrire ci-après l'ECU 50 et le dispositif de commande 52 afin de préciser les caractéristiques de l'invention.

La figure 2 est un schéma fonctionnel décrivant le système de commande d'entraînement en rotation selon le premier mode de réalisation de l'invention. Dans le mode de réalisation de l'invention, le moteur 24 est un moteur synchrone à aimant permanent, et comprend trois bobines, à savoir, une bobine de phase U, une bobine de phase V, et 30 une bobine de phase W. Le système de commande d'entraînement en rotation selon le mode de réalisation de l'invention présenté sur la figure 2 inclut un inverseur 60. Une paire d'éléments logiques 62, 64 et une paire de diodes de reflux 66, 68 qui correspondent à la bobine de phase U du moteur 24 sont prévus à l'intérieur de l'inverseur 60. De même, une paire d'éléments logiques 70, 72 et une paire de diodes de reflux 5 74, 76 qui correspondent à la bobine de phase V, et une paire d'éléments logiques 78, 80 et une paire de diodes de reflux 82, 84 qui correspondent à la bobine de phase W sont prévus à l'intérieur de l'inverseur 60.

La batterie 54 est reliée à l'inverseur 60. Une 10 tension de la source d'alimentation est appliquée aux deux côtés des trois paires d'éléments logiques ci-dessus mentionnés, et aux trois paires de diodes de reflux. En mettant sous tension et hors tension de manière appropriée les éléments logiques dans l'inverseur 60, un champ 15 magnétique approprié est créé séquentiellement dans la bobine de phase U, la bobine de phase V, et la bobine de phase W, par ce moyen un fonctionnement synchrone du moteur 24 peut se réaliser de manière appropriée.

Le système de commande d'entraînement en rotation 20 selon le mode de réalisation de l'invention présenté sur la figure 2 inclut un CI à commande sans capteur 86, et un circuit à commande masquée 88. Les deux CI à commande sans capteur 86 et le circuit à commande masquée 88 sont des éléments inclus dans le dispositif de commande 52 présenté 25 sur la figure 1. Le circuit à commande masquée 88 est formé par la combinaison d'un logiciel et d'un appareillage, ou utilisant seulement l'appareillage sans faire appel à un logiciel. Le circuit à commande masquée 88 détecte une tension aux bornes de chaque bobine de phase du moteur 24. 30 Ensuite, le circuit à commande masquée 88 alimente directement la tension sur les bornes du CI à commande sans capteur 86, ou corrige la tension aux bornes, le cas échéant, et alimente la tension corrigée sur les bornes du CI à commande sans capteur 86. Ci-après, on se référera aux tensions aux bornes produites dans la bobine de phase U, la bobine de phase V, et la bobine de phase W du moteur 24 sous les termes de "tension U", "tension V", et "tension W", respectivement.

Le CI à commande sans capteur CI 86 inclut une borne U qui reçoit la tension correspondant à la bobine de phase U, une borne V qui reçoit la tension correspondant à la bobine de phase V, et une borne W qui reçoit la tension 10 correspondant à la bobine de phase W. De même, le CI à commande sans capteur 86 détecte la position d'un rotor du moteur 24 en se basant sur la tension fournie à chacune des bornes, et délivre un signal de grille approprié à chacun des éléments logiques 62, 64, 70, 72, 78, 80 inclus dans 15 l'inverseur 60. En outre, le CI à commande sans capteur CI 86 délivre un signal de VCO qui change dans un cycle correspondant à la vitesse de rotation du moteur 24, après avoir détecté la position du rotor du moteur 24.

L'ECU 50 présenté en in figure 1 établit une demande 20 de démarrage destinée à lancer le CI à commande sans capteur 86 lorsque l'assistance électrique est requise pour le turbocompresseur 16. Après avoir établi la demande de démarrage du CI à commande sans capteur 86, le CI à commande sans capteur 86 commande la rotation du moteur 24 25 dans un état de fonctionnement normal, par exemple, selon un chronogramme présenté sur la figure 3.

La figure 3 est un chronogramme décrivant le fonctionnement du CI à commande sans capteur 86 dans un état de fonctionnement normal. Plus précisément, la figure 30 3(A) présente une forme d'onde du signal de VCO délivré par le CI à commande sans capteur 86. Chacune des périodes 1 à 6 présentées dans les figure 3(A) à figure 3(J) correspond à 60 degrés en termes d'angle de rotation du rotor. En conséquence, le signal de VCO change dans un cycle chaque fois que le rotor tourne de 60 degrés.

Chacune des figure 3(B) à figure 3(G) présente une forme d'onde du signal de grille délivré à chacun des six 5 éléments logiques 62, 64, 70, 72, 78, 80 inclus dans l'inverseur 60. Les caractères de référence Ul, Vl, et Wl dans les figure 3(B) à figure 3(G) signifient les éléments logiques 62, 70, 78 côté potentiel de source d'alimentation de la phase U, de la phase V, et de la phase W, 10 respectivement. Les caractères de référence U2, V2, et W2 signifient les éléments logiques 64, 72, 80 côté potentiel de point neutre de la phase U, de la phase V, et de la phase W, respectivement.

Comme présenté dans les figure 3 (B) à figure 3 (G) dans le mode de réalisation de l'invention, le procédé d'application de tension à 120 degrés, ainsi appelé, est utilisé, dans lequel l'élément de commutation correspondant à chaque bobine de phase du moteur 24 est SOUS tension seulement pendant une durée équivalente à 120 degrés dans 20 un cycle. Par conséquent, dans le système de commande d'entraînement en rotation selon le mode de réalisation de l'invention, il y a deux périodes dans lesquelles les deux éléments logiques correspondant à une bobine de phase sont HORS tension, à savoir, deux périodes dans lesquelles la 25 bobine de phase n'est pas sous tension dans un cycle.

Chacune des deux périodes est équivalente à 60 degrés. Plus précisément, la bobine de phase U n'est pas sous tension pendant la période 3 et pendant la période 6. La bobine de phase V n'est pas sous tension durant la période 2 et 30 durant la période 5. De même, la bobine de phase W n'est pas sous tension durant la période 1 et durant la période 4.

Chacune des figure 3(B) à FIG- 3(J) montre des périodes dans lesquelles le CI à commande sans capteur 86 effectue un échantillonnage de la tension fournie à chaque borne U, borne V, et borne W. Comme présenté sur la figure 5 3 (H) à figure 3 (J), le CI à commande sans capteur 86 réalise un échantillonnage de la tension correspondant à chaque bobine de phase durant la période dans laquelle la bobine n'est pas sous tension, c'est à dire durant la période dans laquelle la force contre- électromotrice se 10 produit dans la bobine. Le CI à commande sans capteur 86 détermine la position de rotation du moteur basée sur la tension qui est détectée durant la période d'échantillonnage, et change le signal de grille de sorte que le fonctionnement synchrone du moteur 24 continue.

La figure 4 est un chronogramme décrivant un procédé de changement du signal de grille basé sur la tension correspondant à une bobine à phase spécifique. Plus précisément, la figure 4(A) montre une forme d'ondedestinée à décrire le fonctionnement idéal du changement du 20 signal de grille. La figure 4(B) montre une forme d'onde destinée à décrire le fonctionnement qui se réalise lorsque chacune des tension U, tension V, et tension W est directement alimentée sur le CI à commande sans capteur. La figure 4(C) montre une forme d'onde destinée à décrire le 25 fonctionnement qui se réalise par le système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur selon le premier mode de réalisation de l'invention.

Dans les figures 4 (A) à 4 (C), une onde sinusodale représentée par une ligne en traits tiretés ou une ligne 30 pleine indique la force contreélectromotrice produite dans une bobine de phase spécifique. De même, dans chacune des figure 4(A) à la figure 4(C), une onde rectangulaire représentée par une ligne pleine qui chevauche une crête ou un creux de l'onde sinusodale indique la tension appliquée à la bobine lorsque l'élément de commutation dans l'inverseur 60 est SOUS tension. Lorsque la tension aux bornes de la bobine devient égale à la force contre5 électromotrice durant la période équivalente à 60 degrés dans laquelle la bobine n'est pas sous tension, la forme d'onde de la tension aux bornes de la bobine est formée en combinant l'onde rectangulaire indiquant la tension appliquée qui est maintenue seulement durant la période 10 équivalente à 120 degrés, et l'onde sinusodale qui apparaît seulement durant la période équivalente à 60 degrés, comme représenté par la ligne pleine sur la figure 4(A).

Afin de commander efficacement le moteur 24 par le 15 procédé d'application de tension à 120 degrés, il est préférable que la crête et le creux de l'onde sinusodale indiquant la force contre-électromotrice produite dans chaque bobine de phase apparaissent en synchronisme avec la période équivalente à 120 degrés dans laquelle l'élément de 20 commutation est SOUS tension. C'est à dire, afin de commander efficacement le moteur 24, il est préférable qu'une période Ti dans laquelle la tension aux bornes (la force contre-électromotrice) dans la bobine est inférieure au potentiel de point neutre du moteur 24 soit égale à une 25 période T2 dans laquelle la tension aux bornes (la force contre-électromotrice) est supérieure au potentiel de point neutre du moteur 24. En d'autres termes, il est préférable que l'état de l'élément de commutation soit changé de telle sorte qu'une valeur obtenue en intégrant une différence 30 entre la tension aux bornes de la bobine et le potentiel de point neutre sur la période Tl (qui est équivalente à une aire Si) soit égale à une valeur obtenue en intégrant la différence sur la période T2.

En figure 4 (A), la valeur intégrale de la tension aux bornes (la force contre-électromotrice) de la bobine devient égale à la valeur intégrale du potentiel de point neutre lorsque l'aire Si devient égale à l'aire S2, c'est à 5 dire, lorsque la période Tl devient égale à la période T2 durant la période équivalente à 60 degrés dans laquelle la bobine n'est pas sous tension. En conséquence, au cas o le changement de tension aux bornes s'accorderait au changement de force contre-électromotrice dans la bobine 10 qui n'est pas sous tension, le moteur 24 peut être commandé efficacement en changeant l'état de l'élément de commutation lorsque la valeur intégrale de la tension aux bornes devient égale à la valeur intégrale du potentiel de point neutre.

Le CI à commande sans capteur 86 exécute une commande qui change le signal de grille de telle sorte que la bobine qui n'est pas sous tension passe sous tension. Cette commande se réalise lorsque la valeur intégrale de la tension fournie à la borne correspondant à la bobine qui 20 n'est pas sous tension (c'est à dire, la borne U, la borne V, ou la borne W) devient égale à la valeur intégrale du potentiel de point neutre du moteur 24. En conséquence, au cas o la tension aux bornes de la bobine s'accorderait à la force contre-électromotrice durant la période dans 25 laquelle la bobine n'est pas sous tension, comme présenté sur la figure 4 (A) , le moteur 24 peut être efficacement commandé en alimentant directement la tension U, la tension V, et la tension W à la borne U, la borne V, et la borne W, respectivement.

Toutefois, dans le système de commande d'entraînement en rotation selon le mode de réalisation de l'invention, la tension aux bornes de la bobine ne change pas réellement, comme indiqué sur la figure 4(A), mais change comme représenté par une ligne pleine en Fig. 4(B). Ci-après, pour une raison pratique, on prendra pour hypothèse que la forme d'onde sur la figure 4(B) indique la forme d'onde dans la bobine de phase U. Dans ce cas, la tension 5 appliquée (le potentiel de point neutre) dans une période de tl à t2 s'obtient tandis que l'élément de commutation 64 côté potentiel de point neutre correspondant à la bobine de phase U est SOUS tension. Lorsque la tension est appliquée, un courant électrique I passe dans la bobine de phase U 10 vers l'inverseur 60.

L'élément de commutation 64 est L' TAT BLOQU au temps t2. Une fois que l'élément de commutation 64 est à l'état bloqué, le courant électrique de reflux I continue à traverser la bobine de phase U jusqu'à ce que l'énergie 15 emmagasinée dans la bobine de phase U (L-I2 /2, L est l'inductance de la bobine de phase U) disparaisse. Le courant de reflux I peut seulement traverser la diode de reflux 66. Du fait que la tension de source d'alimentation est appliquée à une cathode de la diode de reflux 66, un 20 potentiel d'anode de la diode de reflux 66, c'est à dire, le potentiel aux bornes de la bobine de phase U augmente selon la tension de la source d'alimentation durant la période dans laquelle le courant de reflux I circule. En conséquence, en réalité, la tension aux bornes de la bobine 25 de phase U est égale à la tension de la source d'alimentation après que l'élément de commutation 64 soit à l'état bloqué au moment t2 jusqu'à ce que le courant de reflux I finisse de circuler au temps t3, comme indiqué sur la figure 4(B). Ci-après, la tension aux bornes s'accorde à 30 la force contre-électromotrice.

Une aire S3 représentée sur la figure 4(B) est équivalente à une valeur obtenue en intégrant la différence entre la tension aux bornes de la bobine de phase U et le potentiel de point neutre sur une période de reflux dans laquelle le courant de reflux I circule. Au cas o la tension aux bornes de chaque bobine de phase, c'est à dire chaque tension U, tension V, et tension W est directement 5 alimentée à chacune des borne U, borne V, et borne W du CI à commande sans capteur 86, de l'élément de commutation 62 côté potentiel de la source d'alimentation de la phase U, est SOUS tension lorsque l'aire Si devient égale à la somme de l'aire S2 et l'aire S3. En ce cas, du fait que l'aire S3 10 est augmentée, le moment auquel l'élément de commutation 62 est mis SOUS tension est avancé de manière inappropriée. En conséquence, au cas o chacune des tension U, tension V, et tension W est directement alimentée sur le CI à commande sans capteur 86, l'efficacité de commande du moteur 24 doit 15 être probablement réduite, en particulier lorsque le moteur 24 est sollicité avec un courant de reflux I qui est important.

La figure 4(C) présente une forme d'onde au cas o la tension aux bornes de la bobine est remplacée par une 20 tension prédéterminée Vx durant une durée prédéterminée (une période masquée 0) à partir du temps t2 auquel la bobine commence à ne plus être sous tension. La période masquée 0 est une période appropriée qui est égale ou plus longue qu'une période dans laquelle le courant de reflux I 25 traverse la bobine qui n'est pas sous tension, et qui est plus courte que la période équivalente à 60 degrés. La tension prédéterminée Vx est une valeur qui est établie de telle sorte que la valeur intégrale de la tension Vx obtenue en intégrant la tension Vx sur la période masquée O 30 est égale à la valeur intégrale de la force contreélectromotrice obtenue en intégrant la force contreélectromotrice pendant la même période masquée O. Nous allons ensuite décrire un procédé d'établissement de la période masquée 0 et la tension prédéterminée Vx.

Dans le système de commande d'entraînement en rotation selon le mode de réalisation de l'invention, le circuit de 5 commande masqué 88 corrige chacune des tension U, tension V, et tension W selon la tension prédéterminée Vx, et alimente la tension prédéterminée Vx selon le CI à commande sans capteur CI 86 seulement pendant la période masquée 0 mentionnée ci-dessus. En ce cas, le CI à commande sans 10 capteur 86 change l'état de l'élément de commutation lorsque la somme de la valeur intégrale de la tension prédéterminée Vx obtenue en intégrant la tension prédéterminée Vx pendant la période 3 et la valeur intégrale de la tension aux bornes (la force contre15 électromotrice) obtenue en intégrant la tension aux bornes (la force contre-électromotrice) pendant la période dont la longueur est égale à celle de la période masquée 0 devient égale à la valeur intégrale du potentiel de point neutre.

Ainsi, la bobine qui n'a pas été sous tension passe sous 20 tension. La valeur intégrale de la tension prédéterminée Vx obtenue en intégrant la tension prédéterminée Vx pendant la période masquée 0 est égale à la valeur intégrale de la force contre-électromotrice obtenue en intégrant la force contre-électromotrice pendant la même période masquée O. 25 Selon le procédé mentionné ci-dessus, on peut toujours être assuré que la période Ti dans laquelle la force contreélectromotrice est inférieure au potentiel de point neutre est égale à la période T2 dans laquelle la force contreélectromotrice est supérieure au potentiel de point neutre. 30 En conséquence, avec le système de commande d'entraînement en rotation dans le mode de réalisation de l'invention, le moteur 24 peut toujours être efficacement commandé sans être influencé par l'apparition du courant de reflux I. La phrase "sans être influencé par l'apparition du courant de reflux I" signifie la situation dans laquelle l'influence de l'intensité du reflux I est faible, et la situation dans laquelle le courant de reflux ne circule pas pour l'essentiel.

La figure 5 montre une forme d'onde destinée à décrire un procédé d'établissement de la tension prédéterminée Vx.

L'onde sinusodale présentée sur la figure 5 indique la force contreélectromotrice qui apparaît dans chaque bobine 10 de phase comme sur la figure 4(A). L'onde rectangulaire présentée sur la figure 5 indique la tension appliquée à chaque bobine de phase lorsque l'élément de commutation est SOUS tension, comme sur la figure 4(A). En figure 5, une échelle sur un axe horizontal est équivalente à 60 degrés. 15 En outre, sur la figure 5, une tension VO est la valeur de la force contreélectromotrice lorsque la bobine passe hors tension, et une tension VO est la valeur de la force contre-électromotrice lorsque la période masquée 0 se termine.

La tension prédéterminée Vx est établie de telle sorte que la valeur intégrale de la tension Vx obtenue en intégrant la tension Vx sur la période masquée 0 est égale à la valeur intégrale de la force contreélectromotrice obtenue en intégrant la force contre-électromotrice sur la 25 période dont la longueur est égale à celle de la période masquée O. La valeur approximative de la tension Vx peut s'obtenir à l'aide de l'équation suivante en prenant pour hypothèse que la force contreélectromotrice change linéairement durant la période masquée O. 30 Vx=(VO+ VO)/2... (1) On considère que la force contre-électromotrice est indiquée par l'onde sinusodale dont le, centre est Vb/2, c'est à dire la moitié d'une tension de source d'alimentation Vb sur la figure 5. Au cas o une période dans laquelle la force contre-électromotrice est inférieure à la tension centrale Vb/2 serait égale à une période dans laquelle la force contre-électromotrice est supérieure à la 5 tension centrale Vb/2 durant la période équivalente à 60 degrés dans laquelle la bobine n'est pas sous tension, c'est à dire, chacune des périodes est équivalente à 30 degrés, la différence entre la tension VO et la tension centrale Vb/2 est représentée par une équation, (Vp 10 Vb/2). sin 300, dans laquelle Vp est une tension de crête de l'onde sinusodale. De même, la différence entre la tension VO et la tension centrale Vb/2 est représentée par une équation, (Vp - Vb/2). sin (300-0).

En conséquence, chacune des tension VO et tension VO 15 est représentée par les équations suivantes, en utilisant la tension de source d'alimentation Vb, la tension de crête Vp de la force contreélectromotrice, et la période masquée O. VO = Vb/2 - (Vp - Vb/2). sin 300.

(2) VO = Vb/2 -(Vp - Vb/2). sin (300-0) ... (3) La tension de source d'alimentation Vb peut être facilement détectée. De même, la tension de crête Vp de la force contre-électromotrice est décidée en se basant presque uniquement sur la vitesse de rotation. Par 25 conséquent, la tension de crête Vp peut être détectée en se basant sur la vitesse de rotation du moteur 24 en utilisant une carte qui est préparée à l'avance, et similaire. Selon le système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur dans le mode de réalisation de l'invention, il est 30 possible d'établir exactement la tension prédéterminée Vx en utilisant la VO et la VO présentées sur la figure 5 selon les équations mentionnées ci- dessus (1) à (3) lorsque la période masquée 0 est établie...DTD: Dans le système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur dans le mode de réalisation de l'invention, le courant de reflux I se produit immédiatement après que chacun des éléments logiques 64, 72, 80 côté potentiel de 5 point neutre correspondant à chaque bobine de phase est mis HORS tension. De même, le courant de reflux I se produit immédiatement après que chacun des éléments logiques 62, 70, 78 côté potentiel de source d'alimentation correspondant à chaque bobine de phase est mis HORS 10 tension.

Par conséquent, deux périodes masquées 0 nécessitent d'être établies pour chaque bobine de phase dans un cycle, c'est à dire que les périodes masquées 0 nécessitent d'être établies immédiatement après que chacun des éléments 15 logiques 64, 72, 80 est mis HORS tension, et immédiatement après que chacun des éléments logiques 62, 70, 78 est mis HORS tension.

La période masquée 0 présentée sur la figure 5 est une période masquée établie immédiatement après que l'élément 20 de commutation côté potentiel de point neutre est mis HORS tension. En ce cas, la force contre-électromotrice produite dans la bobine est plus faible que Vb/2 (à savoir, la moitié de la tension de la source d'alimentation Vb). En ce cas, la tension VO et la tension Ve peuvent se calculer 25 exactement en utilisant l'équation (2) et l'équation (3) mentionnées ci-dessus.

Pendant ce temps, la force contre-électromotrice produite dans chaque bobine de phase est supérieure à Vb/2 immédiatement après que l'élément de commutation côté 30 potentiel de source d'alimentation est mis HORS tension.

Par conséquent, la tension VO et la tension VO pendant cette période ne peuvent s'obtenir par utilisation des équations (2) et (3) mentionnées cidessus. Par conséquent, chacune des tension VO et tension VO peuvent se calculer en utilisant chacune des équations suivantes.

VO = Vb/2 + (Vp - Vb/2). sin 300... (4) VO = Vb/2 + (Vp - Vb/2)- sin (3000) ... (5) Dans le système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur selon le mode de réalisation de l'invention, le circuit de commande masquée 88 calcule la tension prédéterminée Vx en utilisant les équations (1) à (3) mentionnées ci-dessus pendant la période masquée 0 10 immédiatement après que chacun des éléments logiques 64, 72, 80 côté potentiel de point neutre correspondant à chaque bobine de phase a été mis HORS tension. Pendant ce temps, le circuit de commande masquée 88 calcule la tension prédéterminée Vx en utilisant l'équation (1) , l'équation 15 (4), et l'équation (5) mentionnées ci-dessus durant la période masquée 0 immédiatement après que chacun des éléments logiques 62, 70, 78 côté potentiel de source d'alimentation a été mis HORS tension. Ainsi, le circuit de commande masquée 88 peut établir exactement la tension 20 prédéterminée Vx correspondant à la force contreélectromotrice produite dans chaque bobine de phase dans les deux cas.

La période masquée 0 mentionnée ci-dessus nécessite d'être établie selon une période (un angle de rotation) qui 25 soit égale ou plus longue que la période de reflux dans laquelle le courant de reflux I circule, est qui soit plus courte que la période équivalente à 60 degrés dans laquelle la bobine doit rester hors tension. La période de reflux dans laquelle circule le courant de reflux I est plus 30 longue dans la mesure o l'énergie (L. I2/2) qui doit disparaître est plus grande. De même, la période de reflux est plus longue dans la mesure o la vitesse de rotation du moteur 24 est plus élevée. En conséquence, la période de reflux peut être déterminée en se basant sur le courant électrique I circulant dans le moteur 24 et la vitesse de rotation du moteur 24.

Dans le mode de réalisation de l'invention, le circuit 5 de commande masquée 88 met en mémoire une carte pour la période masquée 0. Dans la carte, la période masquée 0 qui est légèrement plus longue que la période de reflux dans laquelle le courant de reflux I circule est établie en se basant sur le courant électrique I circulant dans le moteur 10 24 et sur la vitesse de rotation du moteur 24. Ainsi, le circuit de commande masquée 88 peut être une période masquée appropriée 9 qui est égale ou plus longue que la période de reflux basée sur le courant électrique dans le moteur et sur la vitesse de rotation du moteur.

La figure 6 est un organigramme décrivant une procédure de procédés qui sont effectués par le CI à commande sans capteur dans le système de contrôle d'entraînement en rotation pour un moteur selon le premier mode de réalisation de l'invention. Comme représenté sur la 20 figure 6, le CI à commande sans capteur 86 contrôle si une demande de démarrage destinée à démarrer le CI à commande sans capteur CI 86 a été faite (étape 100).

Lorsqu'une demande d'assistance électrique de l'ensemble turbocompresseur 16 a été faite et que la 25 demande de démarrage destinée à lancer le CI à commande sans capteur CI 86 a été faite, il est établi qu'une condition dans l'étape 100 est'satisfaite.

Lorsque la condition de l'étape 100 est satisfaite, une opération de montée de signal de VCO se réalise (étape 30 102).

Comme indiqué sur la figure 3, le CI à commande sans capteur 86 exécute une opération de changement de signal de grille et similaire en réponse à la montée du signal de VCO. En conséquence, lorsque l'étape 102 est réalisée, l'opération de changement du signal de grille et autre opération sont réalisées en réponse à la montée du signal de VCO dans le CI à commande sans capteur 86.

Ensuite, une valeur intégrale de tension aux bornes EVm et une valeur de potentiel de point neutre SVc sont dégagées (étape 104).

La valeur intégrale de tension aux bornes SVm est une valeur obtenue en intégrant l'entrée de tension à la borne 10 U, la borne V, ou la borne W, c'est à dire, la tension aux bornes de chaque bobine de phase du moteur 24, ou la tension aux bornes corrigée (c'est à dire, la tension prédéterminée Vx) qui est alimentée par le circuit de commande masquée 88. La valeur intégrale du potentiel de 15 point neutre SVc est une valeur obtenue en intégrant un potentiel de point neutre Vc du moteur 24. Dans le mode de réalisation de l'invention, le CI à commande sans capteur 86 établit la valeur intégrale du point neutre SVc à une valeur moyenne de la tension U, tension V, et tension W (la 20 tension U + la tension V + la tension W)/3.

Ensuite, la valeur intégrale de la tension aux bornes EVm et la valeur intégrale du potentiel de point neutre Syc sont calculées (étape 106).

Ainsi, la valeur intégrale de la tension aux bornes 25 ZVm et la valeur intégrale du potentiel de point neutre SVc sont dégagées chaque fois que le signal de VCO monte à l'étape 104, c'est à dire, chaque fois que le signal de grille change. Ensuite, l'intégration de la tension aux bornes et l'intégration du potentiel de point neutre 30 démarrent de nouveau.

Ensuite, le CI à commande sans capteur 86 détermine si la demande de démarrage a disparu (étape 108).

Lorsqu'il est établi que la demande de démarrage a déjà disparu, le présent programme se termine.

Lorsqu'il est établi que la demande de démarrage n'a pas disparu, il est établi si la valeur intégrale de la 5 tension aux bornes EVm est devenue égale à la valeur intégrale du potentiel de point neutre SVc (étape 110).

Lorsqu'il est établi que la valeur intégrale de la tension aux bornes EVm n'est pas devenue égale à la valeur intégrale du potentiel de point neutre EVc, il est établi 10 que le moment auquel le signal de grille a changé, c'est à dire le temps auquel la bobine non alimentée a besoin d'être alimentée, n'a pas été atteint. En ce cas, l'étape 106 et les étapes suivantes sont de nouveau exécutées.

Pendant ce temps, lorsqu'il est établi que la valeur 15 intégrale de la tension aux bornes ZVm est devenue égale à la valeur intégrale du potentiel de point neutre SVc, le temps auquel le signal de grille a besoin d'être changé, a été atteint. En ce cas, le CI à commande sans capteur 86 exécute de nouveau l'étape 102 et les étapes suivantes. En 20 conséquence, le signal de VCO monte, le signal de grille change, et la valeur intégrale de la tension aux bornes ZVm et la valeur intégrale du potentiel de point neutre EVc commencent à être calculées de nouveau.

Comme décrit ci-dessus, selon le programme présenté 25 sur la figure 6, il est possible de changer comme il convient le signal de grille qui commande l'inverseur 60 de sorte que la bobine qui n'est pas sous tension est mise sous tension (en conséquence, les bobines d'autres phases qui ont été mises sous tension passent hors tension) chaque 30 fois que la valeur intégrale de la tension aux bornes EVm obtenue en intégrant l'entrée de tension sur la borne U, la borne V, ou la borne W devient égale à la valeur intégrale du potentiel de point neutre EVc.

La figure 7 est un organigramme décrivant une procédure de procédés qui sont exécutés par un circuit à commande masquée 88 pour alimenter un signal de tension appropriée sur le CI de commande sans capteur 86. Comme 5 représenté sur la figure 7, tout d'abord, le circuit de commande masquée 88 contrôle la montée du signal de VCO émis par le CI à commande sans capteur 86 (étape 120).

Lorsque la montée du signal de VCO est détectée, un angle de rotation 5 est réinitialisé (étape 122).

Pendant ce temps, lorsque la montée du signal de VCO n'est pas détectée, l'étape 122 est sautée, et l'étape 124 est exécutée.

En exécutant l'étape 122, l'angle de rotation 0 est réinitialisé chaque fois que le signal de grille alimenté à 15 l'inverseur 60 change, c'est à dire que la bobine qui n'est pas sous tension passe sous tension.

Par la suite, l'angle de rotation 6 est mis à jour (étape 124).

En effectuant l'étape 124, le circuit de commande 20 masquée 88 peut détecter l'angle de rotation 5 après que le signal de grille fourni à l'inverseur 60 a changé.

Par la suite, il est établi si l'angle de rotation S est égal ou inférieur à un angle de rotation équivalent à la période masquée 0 (étape 126).

Lorsqu'il est établi que l'angle de rotation 5 est égal ou inférieur à l'angle de rotation équivalent à la période masquée e, il peut être déterminé que le présent cycle du procédé s'effectue pendant la période masquée 0.

En ce cas, le circuit masqué 84 alimente la tension 30 prédéterminée Vx sur le CI à commande sans capteur 86 comme la tension aux bornes du moteur 24 (étape 128).

Lorsqu'il est établi que l'angle de rotation 5 est plus grand que l'angle de rotation équivalent à la période masquée 0, c'est à dire que la période masquée O est déjà terminée, une tension aux bornes Vm de chaque bobine de phase du moteur 24 (c'est à dire, la tension U, la tension V, ou la tension W) est alimentée sur le CI à commande sans 5 capteur 86, sans être remplacée par la tension prédéterminée Vx (étape 130).

Comme décrit ci-dessus, en exécutant les procédés selon la procédure indiquée sur la figure 7, le circuit à commande masquée 88 alimente le CI à commande sans capteur 10 86 avec la tension prédéterminée Vx au lieu de la tension aux bornes de chaque phase du moteur 24 (c'est à dire, la tension U, la tension V, ou la tension W) après que le signal de grille est changé jusqu'à ce que la période masquée O se termine. Après que la période masquée 0 s'est 15 terminée, le circuit de commande masquée 88 alimente la tension aux bornes de chaque bobine de phase sur le CI à commande sans capteur 86 sans remplacer la tension aux bornes par la tension prédéterminée Vx. Ainsi, en effectuant les procédés selon le programme présenté sur la 20 figure 6, le CI à commande sans capteur 86 peut changer le signal de grille de manière appropriée (se référer à la figure 4(C)) lorsque la période dans laquelle la force contreélectromotrice produite dans chaque bobine de phase est inférieure au potentiel de point neutre devient égale à 25 la période dans laquelle la force contre-électromotrice est supérieure au potentiel de point neutre. En conséquence, le CI à commande sans capteur 86 peut efficacement commander le moteur 24.

La figure 8 est un organigramme décrivant une 30 procédure de procédés qui sont réalisés par le circuit de commande masquée 88 destinée à mettre à jour (calculer) la période masquée O et la tension prédéterminée Vx. Comme présenté sur la figure 8, d'abord, le circuit de commande masquée 88 contrôle la montée du signal de VCO (étape 140).

Lorsque la montée du signal de VCO n'est pas détectée, il est établi que le moment auquel la période masquée O et 5 la tension prédéterminée Vx nécessitent d'être mises à jour n'est pas atteint. En ce cas, le présent cycle du procédé est terminé.

Lorsque la montée du signal de VCO est détecté, il est établi que le moment auquel la période masquée G et la 10 tension prédéterminée Vx nécessitent d'être mises à jour est atteint. Ensuite, l'étape 142 et les étapes suivantes sont effectuées.

La procédure présentée sur la figure 8 est basée sur l'hypothèse que la période masquée 0 et la tension 15 prédéterminée Vx sont mises à jour chaque fois qu'est émis le signal de VCO, c'est à dire chaque fois que le signal de grille est changé. Par conséquent, le déclenchement du signal de VCO est contrôlé pour déterminer si le moment auquel la période masquée 0 et la tension prédéterminée Vx 20 nécessitent d'être mises à jour a été atteint. Toutefois, le moment auquel la période masquée 0 et la tension prédéterminée Vx sont mises à jour ne se limitent pas au moment auquel le signal de VCO est émis. En d'autres termes, l'objet à contrôler à l'étape 140 ne se limite pas 25 à la montée du signal de VCO. C'est à dire qu'à l'étape 140, un objet qui est périodiquement changé est contrôlé de telle sorte que la période masquée 0 et la tension prédéterminée Vx peuvent être périodiquement mises à jour. Selon, la procédure indiquée sur la figure 8, après 30 que la montée du

signal de VCO est détecté, la tension de la source d'énergie Vb, une vitesse de rotation N du moteur 24, et le courant électrique I du moteur 24 sont séquentiellement détectés (étapes 142, 144, 146).

Par la suite, la tension de crête Vp correspondant à la présente vitesse de rotation N est déterminée en se référant à une carte dans laquelle la relation entre la vitesse de rotation N du moteur 24 et la tension de crête 5 Vp de la force contre-électromotrice est établie (étape 148).

En outre, la période masquée O correspondant au présent courant électrique I et à la présente vitesse de rotation N est calculée en se référant à la carte dans 10 laquelle la relation entre le courant électrique I dans le moteur 24 et la vitesse de rotation N du moteur 24, et la période masquée O est établie (étape 150).

Le circuit à commande masquée 88 calcule la tension prédéterminée Vx basée sur la tension de la source 15 d'alimentation Vb, la tension de crête Vp, et la période masquée 0 qui ont été détectées ou calculées en utilisant les équations (1) à (3), ou en utilisant l'équation (1), l'équation (4), et l'équation (5) (étapes 152, 154, 156).

Comme décrit ci-dessus, selon la procédure présentée 20 sur la figure 8, chaque fois que se déclenche le signal de VCO, chacune des période masquée 0 et de la tension prédéterminée Vx peut être mise à jour à une valeur optimale correspondant à une situation à ce moment. Le circuit à commande masquée 88 exécute les procédés 25 présentés sur la figure 7 en utilisant la dernière période masquée 0 et la dernière tension prédéterminée Vx qui sont mises à jour de manière appropriée. En conséquence, avec le système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur dans le mode de réalisation de l'invention, le 30 signal de grille peut toujours être changé au moment optimal quel que soit l'état de fonctionnement du moteur 24. Ainsi, le moteur 24 peut toujours être commandé avec une grande efficacité.

Dans le mode de réalisation de l'invention, on suppose que la force contre-électromotrice produite dans chaque bobine de phase du moteur 24 est indiquée par l'onde sinusodale. De même, dans le mode de réalisation de 5 l'invention, les équations qui sont utilisées pour calculer la tension prédéterminée Vx immédiatement après que chacun des éléments logiques 64, 72, 80 côté potentiel de point neutre est mis HORS tension sont différentes des équations qui sont utilisées pour calculer la tension prédéterminée 10 Vx immédiatement après que chacun des éléments logiques 62, 70, 78 a été mis HORS tension. Toutefois, le procédé de calcul de la tension prédéterminée Vx ne se limite pas au procédé mentionné ci-dessus. A savoir que l'on peut supposer que la forme d'onde de la tension aux bornes de 15 chaque bobine de phase devient une forme d'onde dont la limite supérieure ou la limite inférieure est Vb/2 due au redressement à onde entière, et la tension prédéterminée Vx, peut toujours être calculée en utilisant les équations (1) à (3) mentionnées ci-dessus, ou la tension 20 prédéterminée Vx peut toujours être calculée en utilisant l'équation (1), l'équation (4), et l'équation (5) dans le circuit à commande masquée 88.

Dans le mode de réalisation de l'invention, chacune de la valeur intégrale de tension aux bornes EVm et de la 25 valeur intégrale de potentiel de point neutre EVc est calculée, et le signal de VCO monte lorsque les deux valeurs s'égalisent. Toutefois, le procédé visant à décider du moment auquel le VCO monte ne se limite pas au procédé mentionné ci-dessus. A savoir, la valeur intégrale de la 30 différence entre la tension aux bornes de chaque bobine de phase du moteur 24 et le potentiel de point neutre peuvent être calculées, et le moment auquel le signal de VCO monte peut être décidé se basant sur le fait que la valeur intégrale est une valeur positive ou une valeur négative.

Plus précisément, le signal de VCO peut monter lorsque la valeur intégrale tombe à 0.

Dans le mode de réalisation de l'invention, 5 l'inverseur 60 correspond à un "moyen de commande d'application d'alimentation" selon l'invention. De même, le CI à commande sans capteur calcule la valeur intégrale de la tension aux bornes SVm et la valeur intégrale du potentiel de point neutre EVc à l'étape 106, au moyen de 10 quoi sont réalisés le "moyen d'intégration de la force contre-électromotrice" et le "moyen d'intégration du potentiel de point neutre" selon l'invention. Le CI à commande sans capteur effectue l'étape 110 et l'étape 102, au moyen de quoi se réalise le "moyen de commande de 15 l'élément de commutation" selon l'invention. Le circuit à commande masquée 88 détecte la tension aux bornes de chaque bobine de phase (c'est à dire la tension U, la tension V ou la tension W) , au moyen de quoi se réalise le "moyen de détection de la tension aux bornes" selon l'invention. Le 20 circuit de commande masquée 88 exécute les étapes 126 à 1130, au moyen de quoi se réalise le "moyen de correction" selon l'invention.

Dans le mode de réalisation de l'invention, la tension prédéterminée Vx correspond à la "valeur de la force 25 contre-électromotrice équivalente". Le circuit à commande masquée 88 exécute l'étape 128, au moyen de quoi se réalise le "moyen de production de pseudo-tension" selon l'invention.

Dans le mode de réalisation de l'invention, le circuit 30 de commande masquée 88 exécute l'étape 150, au moyen de quoi se réalise le "moyen d'établissement de la période masquée" selon l'invention. De même, le circuit de commande masquée 88 exécute l'étape 144, au moyen de quoi se réalise le "moyen de détection de la vitesse de rotation" selon l'invention.

[Second mode de réalisation] Nous allons faire la description d'un système de 5 commande d'entraînement en rotation destiné à un moteur selon un second mode de réalisation de l'invention en faisant référence à la figure 9. Le système de commande d'entraînement en rotation destiné à un moteur selon le second mode de réalisation de l'invention est le même que 10 le système selon le premier mode de réalisation, à l'exception de ce que le circuit à commande masquée 88 établit la tension prédéterminée Vx selon une procédure présentée sur la figure 9 au lieu de la procédure présentée sur la figure 8.

La figure 9 est un organigramme décrivant une procédure de procédés qui sont exécutés par le circuit à commande masquée 88 afin d'établir la période masquée O et la tension prédéterminée Vx dans le second mode de réalisation de l'invention. L'organigramme présenté sur la 20 figure 9 est le même que l'organigramme présenté sur la figure 8, sauf que l'étape 160 et l'étape 162 sont exécutées après exécution de l'étape 156.

Dans le second mode de réalisation de l'invention, d'abord, le circuit à commande masquée 88 établit la 25 période masquée 0, et calcule la tension prédéterminée Vx selon la même procédure que dans le premier mode de réalisation de l'invention (étapes 140 à 156).

Après exécution de ces procédés, le circuit à commande masquée 88 calcule un coefficient de correction prédictif K 30 basé sur le courant électrique I dans le moteur 24 et la vitesse de rotation N du moteur 24 (étape 160).

Ensuite, une valeur obtenue en multipliant la tension prédéterminée Vx par le coefficient de correction prédictif K est établi à titre de tension prédéterminée finale Vx (étape 162).

Le coefficient de correction prédictif K est établi à une valeur plus faible à mesure que le courant électrique I 5 dans le moteur 24 est plus élevé et que la vitesse de rotation N du moteur 24 est plus élevée. Ainsi, selon la procédure présentée sur la figure 9, alors que le couple requis par le moteur 24 augmente, la tension prédéterminée Vx décroît par rapport à la valeur calculée à l'étape 156 10 (ci-après, on s'y réfère sous le terme de "valeur standard". La valeur standard est 1.0).

Le CI à commande sans capteur 86 change le signal de grille lorsque la somme (EVm) de la valeur intégrale de la tension prédéterminée Vx durant la période masquée O et la 15 valeur intégrale de la tension aux bornes après la période masquée 0, devient égale à la valeur intégrale du potentiel de point neutre (SVc) . Comme la tension prédéterminée Vx décroît (c'est à dire comme la valeur de la tension aux bornes Vm décroît) , une période depuis que l'intégration a 20 commencé jusqu'à ce que la valeur de SVm devienne égale à la valeur de ZVc décroît. En conséquence, selon la procédure présentée sur la figure 9, à mesure que le couple requis par le moteur 24 augmente, le temps auquel le signal de grille est changé est avancé.

Il est bien connu que le fait d'avancer le moment, de manière appropriée, auquel est changé le signal de grille est efficace pour obtenir un couple important du moteur 24.

Avec le système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur selon le second mode de réalisation de 30 l'invention, il est possible de réaliser comme il convient une telle commande efficace qui avance le moment auquel le signal de grille est changé en fonction du moteur 24 et de l'information sur le courant électrique I dans le moteur 24. Ainsi, avec le système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur selon le second mode de réalisation de l'invention, il est possible de commander le moteur 24 même plus efficacement que le système selon le premier mode de réalisation de l'invention.

Tandis que nous avons décrit l'invention en se référant aux modes de réalisation donnés ici à titre d'exemple, on doit comprendre que l'invention ne se limite pas aux modes de réalisation ou aux constructions donnés à 10 titre d'exemple. Au contraire, l'invention est prévue couvrir diverses modifications et dispositions équivalentes. En outre, Tandis que les divers éléments des modes de réalisation donnés à titre d'exemple sont présentés sous diverses combinaisons et configurations, qui 15 sont des exemples, d'autres combinaisons et configurations, y compris plus d'un élément ou moins ou un unique élément, sont aussi dans l'esprit et du domaine de l'invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur, qui entraine un moteur synchrone sans utiliser un capteur, caractérisé par les étapes comprenant: un moyen de commande d'excitation (60) qui inclut un élément de commutation qui change un état sous tension/hors tension d'une bobine d'un moteur (24), et une diode de reflux qui est prévue en association avec l'élément de commutation; un moyen d'intégration de force contre-électromotrice (étape 106) pour obtenir une valeur intégrale de force contre- électromotrice produite dans la bobine qui n'est pas sous tension; un moyen d'intégration de potentiel de point neutre (étape 106) pour obtenir une valeur intégrale d'un potentiel de point neutre du moteur après que la bobine soit passée hors tension; et un moyen de commande d'élément de commutation (étapes 20 102, 110) pour changer l'état de l'élément de commutation de telle sorte que la bobine qui n'est pas sous tension passe sous tension lorsque la valeur intégrale de la force contre-électromotrice devient égale à la valeur intégrale à la valeur intégrale du potentiel de point neutre, dans 25 laquelle le moyen d'intégration de force contreélectromotrice inclut un moyen de détection de la tension aux bornes destiné à détecter une tension aux bornes de la bobine qui n'est pas sous tension, et un moyen de correction (étapes 126 à 130) pour corriger la tension aux 30 bornes de telle sorte qu'une influence d'un courant de reflux soit éliminée durant un période dans laquelle le courant de reflux traverse la bobine qui n'est pas sous tension.

2. Système de commande d'entraînement en rotation pour un moteur, qui commande un moteur synchrone sans utilisation d'un capteur, caractérisé par les étapes comprenant: un moyen de commande d'excitation (60) qui inclut un 5 élément de commutation qui change un état sous tension/hors tension d'une bobine d'un moteur (24), et une diode de reflux qui est prévue en association avec l'élément de commutation; un moyen différentiel d'intégration de potentiel 10 destiné pour obtenir une valeur intégrale d'une différence entre une force contre-électromotrice produite dans la bobine qui n'est pas sous tension et un potentiel de point neutre du moteur après que la bobine passe hors tension et un moyen de commande d'élément de commutation (étapes 102, 110) pour changer l'état de l'élément de commutation de telle sorte que la bobine qui n'est pas sous tension passe sous tension en se basant sur le fait que soit la valeur intégrale de la différence est une valeur positive, 20 soit une valeur négative, dans laquelle le moyen différentiel d'intégration du potentiel inclut un moyen de détection de la tension aux bornes destiné à détecter une tension aux bornes de la bobine qui n'est pas sous tension, et un moyen de correction (étapes 126 à 130) pour corriger 25 la tension aux bornes de telle sorte qu'une influence d'un courant de reflux soit éliminée durant une période dans laquelle la courant de reflux traverse la bobine qui n'est pas sous tension.

3. Système de commande d'entraînement en rotation selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le moyen de correction élimine l'influence du courant de reflux en empêchant le courant de reflux de traverser la bobine qui n'est pas sous tension.

4. Système de commande d'entraînement en rotation selon 5 l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le moyen de correction (étapes 126 à 130) inclut un moyen de production d'une pseudo-tension (étape 128) qui remplace la tension aux bornes de la bobine qui n'est pas sous tension par une valeur prédéterminée d'une force contre10 électromotrice équivalente.

5. Système de commande d'entraînement en rotation selon la revendication 4, dans lequel le moyen de correction (étapes 126 à 130) inclut un moyen d'établissement de 15 période masquée (étape 150) destiné à établir une période masquée qui est plus courte qu'une période dans laquelle la bobine du moteur doit rester hors tension, et qui est égale ou plus longue qu'une période dans laquelle le courant de reflux traverse la bobine qui est hors tension. 20

6. Système de commande d'entraînement en rotation selon la revendication 5, dans lequel le moyen de production de pseudo-tension (étape 128) remplace la tension aux bornes de la bobine par la valeur de la force contre25 électromotrice équivalente après que la bobine du moteur passe hors tension jusqu'à ce que la période masquée se soit écoulée.

7. Système de commande d'entraînement en rotation selon 30 la revendication 5, caractérisée en outre par le fait de comporter un moyen de détection de vitesse de rotation (étape 144) pour détecter une vitesse de rotation du moteur, dans lequel le moyen d'établissement de la période masquée (étape 150) établit la période masquée basée sur la vitesse de rotation.

8. Système de commande d'entraînement en rotation selon 5 l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en outre par une étape comprenant un moyen de détection de vitesse de rotation (étape 144) pour détecter une vitesse de rotation du moteur, dans lequel le moyen de production de pseudo-tension (étape 128) établit la valeur équivalente 10 de la force contre-électromotrice (Vx) basée sur la vitesse de rotation.

9. Système de commande d'entraînement en rotation selon la revendication 8, dans lequel le moyen de production de 15 pseudo-tension (étape 128) établit la valeur équivalente de la force contre-électromotrice (Vx) en se basant sur la vitesse de rotation de telle sorte qu'un moment auquel l'état de l'élément de commutation change avance à mesure que la vitesse de rotation augmente. 20

10. Système de commande d'entraînement en rotation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le moteur (24) entraîne électriquement un turbocompresseur (16) d'un moteur à combustion interne (10).