FR2872770A1

FR2872770A1 - Direction assistee electriquement

Info

Publication number: FR2872770A1
Application number: FR0550157A
Authority: FR
Inventors: Masatoshi Saito; Yukio Fukushima
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-07-08
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2006-01-13
Anticipated expiration: 2025-01-19
Also published as: CN100390002C; DE102005001703B4; JP2006021645A; FR2872770B1; CN1718490A; JP3884450B2; DE102005001703A1; DE102005063548B3

Abstract

La présente invention concerne une direction assistée électriquement ayant un moteur triphasé (4) connecté à trois lignes de phase, pouvant égaliser les valeurs de résistance des trois lignes de phase pendant une conduction électrique. Une telle direction assistée électriquement comporte trois lignes de phase (phases U, V, et W), un moteur triphasé (4), et des éléments de commutation à semi-conducteur (3a). Les trois lignes de phase (phases U, V et W) sont connectées au moteur triphasé (4). Trois éléments de commutation à semi-conducteur (3a) sont disposés, un pour chaque ligne de phase (phases U, V, W).

Description

DIRECTION ASSISTEE ELECTRIQUEMENT ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION

Domaine de l'invention La présente invention concerne des directions assistées électriquement, et en particulier une direction assistée électriquement ayant un moteur triphasé pour aider au braquage.

Description de l'art antérieur

Une direction assistée électriquement aide le conducteur à braquer en fournissant une force d'entraînement provenant d'un moteur. Des véhicules munis d'une telle direction assistée électriquement sont d'utilisation courante.

La fourniture d'une direction assistée électriquement permet d'actionner facilement la direction, permettant ainsi au conducteur un braquage avec une force plus faible.

Des techniques pour obtenir une force pour entraîner des moteurs de direction assistée électrique-ment comportent ce qui est décrit dans la Demande de Brevet Japonais mise à l'Inspection Publique n 11- 155297 (1999).

Dans l'invention du document juste cité, une batterie est reliée entre les bornes d'entrée d'un circuit en pont (par exemple un circuit en pont triphasé formé de MOS-FET). Un moteur triphasé est relié aux bornes de sortie du circuit en pont.

Egalement, il existe des techniques dans les-quelles, dans la configuration ci-dessus, des circuits de relais sont disposés entre les bornes de sortie du circuit en pont et le moteur triphasé. Les circuits de relais sont destinés à faire circuler et à couper un courant entre le circuit en pont et le moteur triphasé. Dans des directions assistées électriquement entraînées par un moteur triphasé, des circuits de relais mécanique sont agencés uniquement sur deux des trois lignes de phase pour supprimer l'augmentation de dimension du dispositif.

Il est possible, en fournissant des circuits de relais mécanique uniquement sur deux lignes de phase de commander la conduction électrique et la coupure de courants sur la totalité des trois lignes de phase.

Cependant, de telles directions assistées électriquement entraînées par un moteur triphasé pré- sentent les problèmes ci-dessous.

Tout d'abord, du fait du besoin de faire passer/couper des courants relativement importants (environ plusieurs dizaines d'ampères jusqu'à 100 A), les relais mécaniques nécessitent des trajets de courant et des capacités de contact suffisamment importants et les bobines doivent être dimensionnées de manière suffisamment grande pour déplacer les contacts mobiles, de sorte que les relais mécaniques occupent une surface très importante.

Le premier problème rend difficile de fournir une direction assistée électriquement ayant des circuits de relais mécanique de système de commande de petite dimension, en particulier dans des systèmes de commande destinés à être utilisés dans un véhicule.

Deuxièmement, les valeurs de résistance des lignes de phase individuelles sont différentes pendant la conduction électrique. Des circuits de relais mécanique sont fournis uniquement sur deux des trois lignes 2872770 3 de phase, sans circuit de relais mécanique sur la ligne de phase restante. Ceci provoque une différence de va-leur de résistance, pendant la conduction électrique, entre les lignes munies des circuits de relais mécani- ques et la ligne n'ayant pas de circuit de relais mécanique.

Le second problème peut amener le conducteur à ressentir de légères vibrations ou des sons lorsqu'il braque.

Troisièmement, les circuits de relais mécanique peuvent être fixés dans un état PASSANT, en étant incapables de devenir BLOQUE. Ceci est dû au fait que les relais peuvent être sondés après que les circuits de relais mécaniques soient de manière répétée rendus passant/bloqué.

Claims

RESUME DE L'INVENTION Un but de la présente invention consiste à fournir une direction assistée électriquement qui est capable d'avoir une dimension réduite et de supprimer la variation de résistance parmi les lignes de phase pendant une conduction électrique. Selon la présente invention, une direction assistée électriquement comporte trois lignes de phase, un moteur triphasé, et des éléments de commutation à semi-conducteur. Le moteur triphasé est excité par l'alimentation d'un courant à partir des trois lignes de phase. Les éléments de commutation à semi-conducteur sont respectivement agencés sur la totalité des trois lignes de phase. Les éléments de commutation à semiconducteur coupent la conduction électrique vers le moteur triphasé. Le moteur triphasé fournit une force d'entraînement pour aider au braquage. Il est possible de supprimer une variation de valeur de résistance parmi les lignes de phase pendant une conduction électrique. Ceci empêche l'apparition de petites vibrations et de bruits pendant un braquage. Lorsque des MOS-FET (transistor à effet de champ à métal-oxyde-semiconducteur) sont adoptés en tant qu'éléments de commutation à semiconducteur, fournir un MOSFET unique sur chaque ligne de phase suffit pour couper le courant sur chaque ligne de phase. Ceci non seule- ment réduit le nombre de composants mais également abaisse la valeur de la résistance sur une ligne de phase pendant une conduction électrique par rapport au cas où deux MOS-FET sont disposés sur une ligne de phase. Selon la présente invention, une direction à assistance électrique comporte un inverseur de type tension, trois lignes de phase, un moteur triphasé, des éléments de commutation à semi-conducteur et un circuit amplificateur. L'inverseur de type tension convertit une tension de courant continu en tension de courant alternatif. Les trois lignes de phase reçoivent une sortie provenant de l'inverseur de type de tension. Le moteur triphasé est excité en alimentant un courant à partir des trois lignes de phase. Les éléments de corn- mutation à semi-conducteur sont disposés sur des lignes données parmi les trois lignes de phase. Les éléments de commutation à semi-conducteur coupent la conduction électrique vers le moteur triphasé. Le circuit amplificateur produit une tension destinée à commander la corn- mutation des éléments de commutation à semi-conducteur. Le moteur triphasé fournit une force d'entraînement pour aider au braquage. Le circuit amplificateur pro-duit la tension destinée à commander la commutation des éléments de commutation à semi-conducteur en effectuant une opération d'amplification en utilisant un signal de sortie provenant de l'inverseur de type de tension. Il n'est pas nécessaire de produire séparé- ment une impulsion en tant qu'entrée du circuit amplificateur. C'est-à- dire que conformément à la présente invention, un signal émis par l'inverseur de type de tension est utilisé et est entré directement dans le circuit amplificateur. Ceci élimine le besoin d'un cir- cuit supplémentaire. Ces buts, caractéristiques, aspects et avantages de la présente invention, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui va suivre de la présente invention, faite en référence aux dessins annexés. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un schéma fonctionnel représentant la configuration d'une direction assistée élec-20 triquement selon la présente invention. La figure 2 est un schéma représentant une configuration de L'inverseur de type de tension. Les figures 3 et 4 sont des schémas représentant des systèmes destinés à produire une entrée d'impulsion vers le circuit amplificateur. La figure 5 est un schéma de circuit représentant la configuration d'une direction assistée électriquement selon un deuxième mode préféré de réalisation, Les figures 6 et 7 sont des schémas représentant les tensions au niveau d'un noeud du circuit. La figure 8 est un schéma de circuit représentant la configuration d'une direction assistée élec- triquement selon un troisième mode de réalisation de la présente invention. La figure 9 est un schéma représentant une configuration dans laquelle des éléments de commutation à semi-conducteur sont agencés sur deux phases unique-ment. DESCRIPTION DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉE La direction assistée électriquement de la présente invention est caractérisée en ce qu'elle utilise des éléments de commutation à semiconducteur, à la place de relais mécaniques, en tant que circuit de coupure de courant. Comme mentionné précédemment en ce qui concerne les techniques habituelles, des relais mécaniques sont agencés uniquement sur deux lignes de phase. Remplacer des circuits de relais mécanique par des éléments de commutation (par exemple des MOS-FET de puissance) résout le premier et le troisième problème dé- crits en ce qui concerne les techniques habituelles. Cependant, le deuxième problème reste encore non résolu même lorsque des éléments de commutation à semi-conducteur sont utilisés à la place de circuits de relais mécanique. Egalement, couper parfaitement des courants sur toutes les lignes en utilisant des éléments de commutation à semi-conducteur disposés uniquement sur deux lignes de phase nécessite la configuration ci-dessous. On suppose que des MOS-FET de puissance sont adoptés en tant qu'éléments de commutation à semi-conducteur. Alors, comme représenté sur la figure 9, deux MOS-FET 3a doivent être disposés en série sur chaque ligne de phase. Ceci est dû à la raison ci-dessous. Habituellement, des diodes de substrat sont formées dans les MOS-FET de puissance 3a. En conséquence, lorsqu'un MOS-FET 3a unique est disposé sur une ligne de phase, un courant s'écoule dans le sens direct de la diode de substrat même lorsque le MOS-FET 3a est bloqué. En conséquence, une coupure parfaite du courant dans les deux directions d'une ligne de phase nécessite de relier deux MOS-FET 3a en série sur cette ligne de phase de sorte que les diodes de substrat soient dans des directions opposées. Donc, substituer des éléments de commutation à semi-conducteur (par exemple les MOS-FET de puissance 3a) à des circuits de relais mécanique nécessite deux MOS-FET 3a sur chaque ligne de phase, de sorte que, par exemple, lorsque les MOS-FET de puissance 3a sont adoptés en tant qu'éléments de commutation à semi-conducteur quatre MOS-FET 3a sont nécessaires. Egalement, commander une opération de commu- tation de MOS-FET de type N 3a nécessite un signal de commande ayant une tension nettement plus élevée qu'un potentiel fixé Vb décrit ultérieurement. Produire un tel signal de commande haute tension nécessite de fournir un circuit oscillateur à impulsions, un circuit d'attaque, et un circuit amplificateur. Le circuit d'attaque convertit une impulsion émise par le circuit oscillateur à impulsions en impulsion ayant une tension nécessaire pour le circuit amplificateur. Le circuit amplificateur accumule la ten- sion pulsée émise par le circuit d'attaque sur une tension de courant continu Vb (tension fixée) pour produire une tension suffisante pour commuter les MOS-FET de type N. Commander l'opération de commutation des MOSFET de type N 3a nécessite donc un grand nombre de circuits. De cette manière, remplacer simplement des circuits de relais mécanique par des éléments de commutation à semi-conducteur (par exemple les MOSFET 3a) non seulement ressent le second problème mais aussi produit de nouveaux problèmes: c'est-à-dire un nombre accru d'éléments de commutation, une résistance accrue à l'état passant des lignes de phase sur lesquelles les MOS-FET 3a sont agencés, et un nombre accru de composants de circuit. A partir de ces points de vue, la présente invention a conçu la direction assistée électriquement représentée dans les modes préférés de réalisation ci-dessous. La présente invention va maintenant être décrite de manière spécifique en référence aux dessins représentant les modes préférés de réalisation. premier mode préféré de réalisation. La figure 1 représente la partie principale de la direction assistée électriquement à l'aide de trois phases d'un premier mode de réalisation préféré. Comme représenté sur la figure 1, la direc- tion assistée électriquement de ce mode préféré de réalisation comporte une unité centrale de traitement 1 (CPU), un inverseur de type de tension 2, un circuit de coupure de courant 3, un moteur triphasé 4, un circuit de commutation 5, et un circuit amplificateur ( boos- ter ) 6. La CPU 1 est un circuit qui produit une première impulsion à modulation de largeur d'impulsion (PWM) pour exciter le circuit inverseur de type de ten-sion 2. L'inverseur de type de tension 2 est un circuit qui convertit une tension de courant continu en tension de courant alternatif. L'inverseur de type de tension 2 convertit la première impulsion PWM en seconde impulsion PWM adaptée pour exciter le moteur triphasé 4 qui suit. La seconde impulsion PWN est émise par la phase U, la phase V, et la phase W. La figure 2 représente une configuration de circuit typique de l'inverseur de type de tension 2. Comme représenté sur la figure 2, l'inverseur de type de tension 2 comporte un circuit d'attaque 2a de FET (transistor à effet de champ) et un montage en pont de FET triphasé 2b. Le circuit d'attaque de FET 2a augmente la tension de la première impulsion PWM four-nie par la CPU 1 jusqu'à une tension requise pour exciter le montage en pont de FET triphasé 2b qui suit. Le montage en pont de FET triphasé 2b inclut six éléments de commutation à semi-conducteur et six diodes de roue libre. Trois bras de phase sont reliés entre le potentiel fixé Vb et la masse. Deux éléments de commutation à semi-conducteur sont reliés en série sur chaque bras. Le circuit de coupure de courant 3 comporte trois éléments de commutation à semi-conducteur 3a. Les éléments de commutation à semi-conducteur 3a sont dis-posés sur les lignes de phase respectives reliant l'in-verseur de type de tension 2 et le moteur triphasé 4. C'est-à-dire que les éléments de commutation à semi-conducteur 3a sont disposés sur la totalité des trois lignes de phase, un élément de commutation à semi-conducteur 3a sur chaque ligne de phase. Le moteur triphasé 4 est un dispositif qui aide le conducteur à actionner la direction. La force d'entraînement du moteur triphasé 4 permet au conducteur d'actionner la direction avec une force plus fai- ble. Le circuit de commutation 5 commande l'opération de commutation (passant/bloqué) des éléments de commutation à semi-conducteur 3a. Le circuit amplificateur 6 produit une ten- Sion destinée à commander la commutation des éléments de commutation à semi-conducteur 3a par une opération d'amplification donnée. De manière plus spécifique, lors de la production d'une tension pour commander la commutation des éléments de commutation à semi-conducteur 3a, le circuit amplificateur 6 utilise le potentiel fixé Vb connecté à l'inverseur de type de tension 2 et un signal de sortie provenant de l'inverseur de type de tension 2. Le circuit amplificateur 6 effectue une opéra- tion d'amplification comme décrit ultérieurement pour produire la tension destinée à commander la commutation des éléments de commutation à semi- conducteur 3a. Les composants de la direction assistée électriquement représentés sur la figure 1 sont reliés comme indiqué ci-dessous. La CPU 1 est connectée à l'inverseur de type de tension 2. L'inverseur de type de tension 2 est connecté au moteur triphasé 4 par l'intermédiaire des lignes de phase U, V et W. Un élément de commutation à semiconducteur 3a est disposé sur chaque ligne de phase. L'inverseur de type de tension 2 est disposé entre le potentiel fixé Vb et la masse. Chaque ligne de phase est ramifiée pour relier l'inverseur de type de tension 2 au circuit amplificateur 6. Le circuit amplificateur 6 est connecté au circuit de commutation 5. Le circuit de commutation 5 est connecté également à la CPU 1 et au circuit de cou-pure de courant 3 (de manière spécifique les éléments de commutation à semi-conducteur 3a). Par la suite, le fonctionnement de la direction assistée électriquement de la figure 1 va être dé-10 crit. La première impulsion PWM est émise par la CPU 1 vers l'inverseur de type de tension 2. La largeur d'impulsion (facteur de marche) de la première impulsion PWM est optimisée pour exciter le moteur triphasé 4. La largeur d'impulsion est fixée en surveillant la valeur du courant circulant dans le moteur triphasé 4. Le niveau de tension de la première impulsion PWM est étendu dans le circuit d'attaque de FET 2a représenté sur la figure 2. De manière spécifique, le ni- veau de tension de la première impulsion PWM est étendu jusqu'à un niveau de tension suffisant pour rendre passant les éléments de commutation à semi-conducteur dans le montage en pont de FET triphasé 2b qui suit. Le premier signal PWM ayant un niveau de ten- sion étendu est émis vers le montage en pont de FET triphasé 2b qui suit. Ensuite, le premier signal PWM à niveau de tension étendu commande la commutation des éléments de commutation à semi-conducteur du montage en pont de FET triphasé 2b. En résultat de l'opération de commutation de chaque élément de commutation à semi-conducteur, l'inverseur de type de tension 2 émet une seconde im- pulsion PWM à travers les lignes de phase U, de phase V, et de phase W. La commande de commutation de chaque élément de commutation à semi- conducteur est effectuée avec une synchronisation nécessaire pour exciter le moteur triphasé 4. Le niveau de tension de la seconde impulsion PWM est compris entre 0 V et le potentiel fixé Vb. Maintenant, on suppose que le circuit de cou-pure de courant 3 est dans un état conducteur (c'est-à- dire que chaque élément de commutation à semi-conducteur 3a est passant). Dans ce cas, le second signal PWM émis par l'inverseur de type de tension 2 est entré dans le moteur triphasé 4. Le moteur triphasé 4 est ainsi excité et la force d'entraînement produite aide le conducteur à braquer. Ensuite, on suppose que le circuit de coupure de courant 3 est dans un état de coupure (c'est-à-dire que chaque élément de commutation à semiconducteur 3a est bloqué). Le circuit de coupure de courant 3 est amené dans un état de coupure par exemple lorsque le véhicule comportant la direction assistée électrique-ment subit un accident et que la force d'aide à la di-rection doit être invalidée. Dans l'état de coupure, le second signal PWM provenant de l'inverseur de type de tension 2 n'est pas entré dans le moteur triphasé 4 et donc aucune force d'entraînement n'est obtenue à partir du moteur triphasé 4. Par la suite, on va décrire l'opération con-30 listant à rendre passants ou bloqués les éléments de commutation à semi-conducteur 3a. Le circuit amplificateur 6 effectue une opération d'amplification donnée en utilisant la seconde impulsion PWM obtenue à partir d'une ligne de phase ou de lignes de phase. C'est-à-dire qu'il effectue un changement de niveau pour permettre une commande de commutation des éléments de commutation à semi- conducteur 3a. Le circuit de commutation 5 reçoit un signal d'entrée de "Conduction" ou "d'Arrêt" provenant de la CPU 1. On suppose que le circuit de commutation 5 reçoit un signal de "Conduction". Dans ce cas, le ni-veau de tension changé par le circuit amplificateur 6 est envoyé vers les éléments de commutation à semiconducteur 3a à travers le circuit de commutation 5. L'entrée de la tension à niveau changé permet une commande d'activation lorsque les éléments de commutation à semi-conducteur 3a sont des MOS-FET de type N. Par conséquent, chaque ligne de phase passe dans un état conducteur et le moteur triphasé 4 est excité. D'autre part, on suppose que le circuit de commutation 5 reçoit un signal d' "Arrêt" . Dans ce cas, le circuit de commutation 5 coupe la tension à niveau changé par le circuit amplificateur 6 pour empêcher la tension d'entrer dans les éléments de commutation à semi-conducteur 3a. Puisque la tension à niveau changé n'est pas fournie aux éléments de commutation à semi-conducteur 3a, les éléments de commutation à semiconducteur 3a sont commandés vers un blocage. Par conséquent, les lignes de phase entrent dans un état de coupure et l'ex- citation du moteur triphasé 4 est arrêtée. Comme mentionné ci-dessus, dans la direction assistée électriquement de ce mode préféré de réalisation, un élément de commutation à semi- conducteur 3a est disposé sur chacune des lignes de phase U, de phase V, et de phase W. Ceci supprime une variation des valeurs de résistance des lignes de phase pendant une conduction. Ceci, à son tour, supprime l'apparition de légères vibrations et de bruits pendant un braquage qui, sinon, seraient provoqués par un déséquilibre des trois courants de phase. On suppose que des MOS-FET de puissance de type N sont adoptés en tant qu'éléments de commutation à semi-conducteur 3a. Dans ce cas, comme mentionné précédemment, lorsque les MOS-FET sont disposés uniquement sur deux lignes de phase, la coupure des courants sur toutes les lignes de phase nécessite de prévoir deux MOS-FET en série sur chaque ligne de phase. Cependant, avec la direction assistée électriquement de ce mode préféré de réalisation, un courant peut être coupé sur chaque ligne de phase en fourhissant seulement un MOS-FET sur une ligne de phase. Ceci est dû à la raison qui suit. Les MOS-FET de puissance comportent habituellement des diodes de substrat. Cependant, lorsque toutes les diodes de substrat sont disposées dans le même sens sur les lignes de phase respectives (par exemple lorsque les sens directs des diodes de substrat sont dirigés en direction du moteur triphasé 4 à partir de l'inverseur de type de tension 2), il est possible de couper le courant provenant du moteur triphasé 4, tout en permettant le passage de courant vers le moteur triphasé 4. Lorsque les MOS-FET de puissance 3a sont utilisés en tant qu'éléments de commutation à semi- conducteur 3a, la configuration de la figure 9 nécessite quatre MOS-FET 3a. Cependant, la direction assistée électriquement de ce mode préféré de réalisation nécessite uniquement trois MOS-FET même lorsque les éléments de commutation à semi-conducteur 3a sont des MOS-FET de puissance. Lorsque les MOS-FET de puissance 3a sont utilisés en tant qu'éléments de commutation à semi-conducteur 3a, la direction assistée électriquement de ce mode préféré de réalisation nécessite uniquement un seul MOS-FET de puissance sur une ligne de phase. Par conséquent, la configuration de ce mode préféré de réalisation abaisse la valeur de résistance d'une ligne pendant une conduction par rapport au cas où deux MOS-FET de puissance sont disposés sur une ligne de phase comme représenté sur la figure 9. Les figures 3 et 4 représentent des circuits utilisés dans des procédés de production d'un signal destiné à commander la commutation des éléments de corn- mutation à semi-conducteur 3a. C'est-à-dire, sur les figures 3 et 4, un circuit oscillateur à impulsions 100, ou une CPU 400, pro-duit une impulsion donnée. Le circuit d'attaque 200 augmente le niveau de tension de l'impulsion (sur les figures 3 et 4, le niveau de tension est augmenté jus-qu'à Vb). Puis le circuit amplificateur 300 effectue une opération d'amplification en utilisant le signal pulsé ayant le niveau de tension augmenté. Cependant, dans la direction assistée élec- triquement de ce mode préféré de réalisation, la se- conde impulsion PWM provenant de l'inverseur de type de tension 2 est fournie au circuit amplificateur 6 à la place d'un tel signal pulsé. C'est-à-dire que la ten- sion destinée à commander la commutation des éléments de commutation à semi-conducteur 3a est produite en utilisant la seconde impulsion PWM. Comme on peut le voir clairement par compa- raison des figures 3 et 4, ce mode de réalisation préféré supprime le besoin d'avoir un circuit oscillateur à impulsions 100, un circuit d'attaque 200, et analogue. Les modes préférés de réalisation qui suivent représentent des configurations de circuit spécifique de la direction assistée électriquement de ce mode préféré de réalisation. deuxième mode de réalisation préféré. La figure 5 représente la configuration spécifique de la direction assistée électriquement selon un deuxième mode de réalisation préféré. Sur la figure 5, un circuit de commutation 5 et un circuit amplificateur 6 sont prévus pour chaque ligne de phase. Les cir- cuits amplificateurs 6 sont alimentés avec la seconde impulsion PWM et avec le potentiel fixé Vb. Chaque circuit amplificateur 6 utilise donc la seconde impulsion PWM et le potentiel fixé Vb pour produire une tension destinée à commander la commutation de l'élément de commutation à semi- conducteur 3a. Le montage en pont de FET triphasé 2b et le circuit précédent sont configurés de la même façon que sur les figures 1 et 2 et par conséquent ne seront pas décrits à nouveau ici. Egalement, puisque chaque ligne de phase a la même configuration de circuit, la ligne de phase U est seule décrite ci-dessous. Comme représenté sur la figure 5, un MOS-FET de puissance de type N est utilisé en tant qu'élément de commutation à semi-conducteur 3a. La description ci-dessous est faite en supposant que l'élément de commutation à semi-conducteur 3a est donc un MOS-FET de puissance de type N 3a. Un transistor est adopté en tant que circuit de commutation 5. La description ci-dessous est faite en considérant le circuit de commutation 5 comme étant un transistor 5. Le circuit amplificateur 6 est formé de dio- des 6a et 6c et de condensateurs 6b et 6d. Par la suite, on va décrire le fonctionnement de l'élément de commutation à semi-conducteur 3 (MOSFET), du circuit de commutation 5 (transistor), et du circuit amplificateur 6 représenté sur la figure 5. Tout d'abord, on va décrire l'opération lorsque le transistor 5 est dans un état bloqué (un état de conduction de chaque ligne de phase). Dans ce cas, la CPU 1 émet un signal "L" vers la base du transistor 5 pour bloquer le transistor 5. On suppose que la seconde impulsion PWM émise par le montage en pont de FET triphasé 2b est au potentiel fixé Vb (Haut). Dans ce cas, la tension au niveau du noeud A précédent le MOS-FET 3a est Vb. La figure 6A représente l'impulsion au niveau du noeud A dans cet état. La tension au niveau du noeud B, qui est connecté au noeud A par l'intermédiaire du condensateur 6b est comme suit. Maintenant, lorsque la tension au niveau du noeud A est 0 V, la tension au niveau du noeud B est le potentiel fixé Vb moins la tension de seuil dans le sens direct vl (par exemple environ 0,7 V) de la diode 6a, c'est-à-dire Vb-v1. Dans ces conditions, lorsque la tension Vb est appliquée au noeud A, alors, du fait d'un pompage de charge, la tension au niveau du noeud B devient 2Vb-vl. La figure 6B représente l'impulsion au niveau du noeud B dans ce cas. Puis, la tension chargée dans le condensateur de charge 6d à partir du noeud B à travers la diode 6c (c'est-à-dire la tension au niveau du noeud C) est de 2Vb-vl-v2, c'est-à-dire la tension 2Vb-vl au niveau du noeud B moins la tension de seuil dans le sens direct v2 de la diode 6c (par exemple environ 0,7 V). La figure 6C représente la tension au niveau du noeud C dans cet état. Le transistor 5 est bloqué et la diode 6c est disposée dans le sens inverse, vue à partir du noeud C. Par conséquent, la charge stockée dans le condensateur de charge 6d se décharge difficilement. Ce fonctionnement du circuit amplificateur 6 produit donc une tension amplifiée qui est pratiquement deux fois la tension de la seconde impulsion PWM. Maintenant, l'élément de commutation à semi-conducteur 3a est formé d'un MOS-FET de type N 3a. Par conséquent, pratiquement aucun courant ne s'écoule à travers l'électrode de grille du MOS-FET 3a. En conséquence, la tension au niveau de l'électrode de grille du MOS-FET 3a (c'est-à-dire la tension au niveau du noeud D) est approximativement égale à la tension au niveau du noeud C. La figure 6D représente la tension au niveau du noeud D dans cet état. On voit donc que la tension de source du MOS- FET 3a (c'est-à-dire la tension au niveau du noeud A) est Vb (Haut) et la tension de grille (c'est-à-dire la tension au niveau du noeud D) est 2Vb- vl-v2. Cette tension entre les électrodes de source et de grille rend passant le MOS-FET de type N 3a. Ainsi, la seconde impulsion PWM émise par le montage en pont de FET triphasé 2b peut être envoyée au moteur triphasé 4 à travers chaque ligne de phase. Par la suite, on suppose que la seconde impulsion PWM émise par le montage en pont de FET triphasé 2b est au potentiel de la masse OV (Bas ou Low ). Dans ce cas, la tension au niveau du noeud A, précédant le MOS-FET 3a est de 0V. La figure 7A repré- sente l'impulsion au niveau du noeud A dans cet état. La tension au niveau du noeud B est Vb-vl (V) puisque le pompage de charge utilisant le condensateur 6b est annulé. La figure 7B représente l'impulsion au niveau du noeud B dans cet état. Maintenant, le transistor 5 est bloqué et la diode 6c est dans le sens inverse vue à partir du noeud C. Par conséquent, la charge stockée dans le condensateur de charge 6d est difficilement déchargée. C'est-à-dire que la tension au noeud C reste à 2Vb-vl-v2. La figure 7C représente la tension au noeud C dans cet état. Ainsi, s'il n'y avait pas une diode Zener 20, la tension au noeud C serait appliquée à l'électrode de grille (noeud D) du MOS-FET 3a. Alors, puisque la tension au noeud A est maintenant OV, la tension 2Vb-vlv2 va être appliquée entre les électrodes de source et de grille du MOSFET de type N 3a. L'application de cette tension entre les électrodes de source et de grille peut rompre le MOS- FET de type N 3a. En conséquence, dans le schéma de circuit de la figure 5, la diode Zener 20 est agencée entre les électrodes de source et de grille du MOS-FET 3a. En présence de la diode Zener 20, la tension de claquage Vz de la diode Zener 20 est appliquée au noeud D. La figure 7D représente la tension au noeud D dans cet état. La tension de claquage Vz doit être fixée à une tension telle que le MOSFET 3a ne soit pas rompu. Egalement, la tension Vz est suffisante pour rendre passant le MOS-FET 3a. Donc, la différence de potentiel entre les électrodes de source et de grille du MOS-FET 3a est Vz, de sorte que le MOS-FET 3a ne peut subir une rupture. Le MOS-FET 3a peut donc être rendu passant sans rupture. La seconde impulsion PWM émise par le montage en pont de FET triphasé 2b peut donc être appliquée au moteur triphasé 4 à travers chaque ligne de phase. Par la suite, on va décrire l'opération lors-que le transistor 5 est dans un état passant (un état de coupure de chaque ligne de phase). Dans ce cas, la CPU 1 émet un signal "H" vers la base du transistor 5 pour rendre passant le transistor 5. Le courant alimenté vers la base du transistor 5 à ce moment est suffisant pour rendre passant le transistor 5. Lorsque le transistor 5 devient passant, la tension entre le collecteur et l'émetteur est approximativement de 0V. Par conséquent, la charge stockéedans le condensateur de charge 6d se décharge à la masse à travers le transistor 5. Lorsque la charge du condensateur de charge 6d se décharge, la tension au noeud D devient aussi approximativement 0V. Alors, lorsque la valeur de tension de la seconde impulsion PWM s'écoulant dans chaque li- 30 gne de phase est Vb, une tension plus élevée que celle existant à l'électrode de grille est appliquée à la source du MOS-FET 3a. D'autre part, lorsque la valeur de tension de la seconde impulsion PWM est OV, alors la tension à l'électrode de source et celle à l'électrode de grille du MOS-FET 3a deviennent approximativement égale. Le MOS-FET 3a est donc bloqué indépendamment de la valeur de tension de la seconde impulsion PWM s'écoulant dans chaque ligne de phase. C'est-à- dire que la seconde impulsion PWM provenant de chaque ligne de phase n'est pas alimentée vers le moteur triphasé 4. Arrêter entièrement l'excitation du moteur triphasé 4 nécessite de couper les courants sur la to- talité des trois lignes de phase. Ceci est dû au fait que puisque les MOS- FET de puissance 3a contiennent habituellement des diodes de substrat, des courants s'écoulent dans le sens direct des diodes de substrat même lorsque les MOS-FET 3a sont bloqués. Par exemple, on suppose qu'un courant n'est pas coupé sur la ligne de phase V ou la ligne de phase W. Alors, lorsque la seconde impulsion PWM à la tension Vb est émise par le montage en pont de FET triphasé 2b vers la ligne de phase U, alors un courant est envoyé depuis la ligne de phase U vers le moteur triphasé 4 du fait de la diode de substrat parasite du MOSFET 3a. Ensuite, le moteur triphasé 4 est alimenté en courant à travers le trajet de courant allant de la ligne de phase U vers la ligne de phase V, ou de la ligne de phase U vers la ligne de phase W. Alors, l'excitation du moteur triphasé 4 ne peut pas être entièrement arrêtée. En conséquence, afin d'arrêter entièrement le moteur triphasé 4, un MOSFET de puissance 3a est dis-posé sur chaque ligne de phase, toutes les diodes de substrat des MOS-FET 3a étant disposées dans le même sens. Donc, tout comme avec trois MOS-FET 3a, des courants peuvent être coupés sur les trois lignes de phase en plaçant simultanément les MOS-FET 3a dans un état bloqué. troisième mode de réalisation préféré. La figure 8 représente de manière spécifique la configuration d'une direction assistée électrique-ment selon un troisième mode de réalisation préféré. Sur la figure 8, un circuit de commutation 5 et un circuit amplificateur 6 sont utilisés en commun pour les lignes de phase. C'est-à-dire que la direction assistée électriquement de la figure 8 comporte un circuit de commutation 5 et un circuit amplificateur 6. La sortie du circuit amplificateur unique 6 est connectée à chacun des éléments de commutation à semi-conducteur 3a. Le circuit amplificateur 6 est alimenté en seconde impulsion PWM et en potentiel fixé Vb. Le circuit amplificateur 6 produit donc une tension destinée à commander la commutation des éléments de commutation à semi-conducteur 3a en utilisant la seconde impulsion PWM et le potentiel fixé Vb. Le montage en pont de FET triphasé 2b et le circuit précédent sont configurés de la même façon que représenté sur les figures 1 et 2 et par conséquent ne seront pas décrits à nouveau ici. Bien que la figure 8 ne représente pas le circuit d'attaque de FET pour des raisons de simplicité, il est disposé en précédant le montage en pont de FET triphasé 2b dans le circuit ré-el. Comme représenté sur la figure 8, des MOS-FET de puissance de type N sont utilisés en tant qu'élé- ments de commutation à semi-conducteur 3a. La description ci-dessous est faite en considérant que les éléments de commutation à semi-conducteur 3a sont des MOSFET de puissance de type N 3a. Le circuit de commutation 5 est formé d'un transistor. La description ci- dessous est faite en considérant que le circuit de commutation 5 est un transistor 5. Le circuit amplificateur 6 est formé de diodes 6a, 6c, 6g, de condensateurs 6b, 6d, d'une résistance 6e et d'un transistor 6f. Par la suite, on va décrire le fonctionnement des éléments de commutation à semi-conducteur 3a (MOSFET), du circuit de commutation 5 (transistor) et du circuit amplificateur 6 représenté sur la figure 8. Tout d'abord, le fonctionnement dans un état où le transistor 5 est bloqué va être décrit (un état conduc- teur de chaque ligne de phase). Dans ce cas, la CPU 1 émet un signal "L" vers la base du transistor 5 pour rendre bloqué le transistor 5. Il est supposé que la seconde impulsion PWM émise par le montage en pont de FET triphasé 2b et s'écoulant dans la ligne de phase U est au potentiel fixé Vb (Haut). Dans ce cas, la tension au noeud A précédant 30 le MOS-FET 3a est Vb. L'impulsion au noeud A dans ce cas est comme représenté sur la figure 6A. Comme décrit dans le deuxième mode préféré de réalisation, la tension au noeud B, relié au noeud A par l'intermédiaire du condensateur 6b, est 2Vbvl(V). L'impulsion au noeud B dans cet état est comme représenté sur la figure 6B. Egalement comme décrit dans le deuxième mode de réalisation préféré, la tension chargée dans le condensateur de charge 6d à partir du noeud B à travers la diode 6c (c'est-à-dire la tension au noeud C) est 2Vbvl-v2(V). La tension au noeud C dans cet état est comme représenté sur la figure 6C. Ce fonctionnement du circuit amplificateur 6 produit une tension amplifiée qui est pratiquement deux fois la tension de la seconde impulsion PWM. La tension amplifiée deux fois chargée dans le condensateur de charge 6d est envoyée vers la base du transistor 6f à travers la résistance 6e. La tension de collecteur du transistor 6f est au même potentiel que le noeud C, c'est-à-dire la tension amplifiée deux fois. La tension d'émetteur du transistor 6f est nettement plus basse que la tension amplifiée deux fois. Par conséquent, le transistor 6f est passant. Comme mentionné ci-dessus, le transistor 5 est maintenant bloquant. Donc, la tension chargée dans le condensateur de chaleur 6d (c'est-à-dire la tension amplifiée deux fois) est entrée dans les grilles des MOS-FET 3a (c'est-à-dire les noeuds Dl, D2, et D3) disposés sur les lignes de phase respectives. On voit donc que la source de tension des MOS-FET 3a (c'est-à-dire la tension au noeud A) est Vb (Haut) et la tension de grille (c'est-à-dire la tension aux noeuds Dl, D2, est D3) est 2Vb-vl-v2 (en réalité, elle est quelque peu plus faible que cette tension). Cette tension d'électrode de grille-source rend passant les MOS-FET de type N 3a. Ainsi, la seconde impulsion PWM émise par le montage en pont de FET triphasé 2b peut être envoyée au moteur triphasé 4 à travers chaque ligne de phase. Par la suite, on suppose que la seconde impulsion PWM émise par le montage en pont de FET triphasé 2b s'écoulant dans la ligne de phase U est au potentiel de la masse OV (Bas). Dans ce cas, la tension au noeud A, précédant le MOS-FET de type N 3a est de 0V. L'impulsion au noeud A dans cet état est comme représenté sur la figure 7A. La tension au noeud B est Vb-vl (V) puisque le pompage de charge utilisant le condensateur 6b est annulé. L'impulsion au noeud B dans cet état est comme représenté sur la figure 7B. Maintenant, le transistor 5 est bloqué et la diode 6c est dans le sens inverse vue à partir du noeud C. Par conséquent, la charge stockée dans le condensa- teur de charge 6d s'écoule difficilement. C'est-à-dire que la tension au noeud C reste à 2Vb-vl-v2. La tension au noeud C dans cet état est comme représenté sur la figure 7C. Donc, la tension au noeud C est entrée aux électrodes de grille des MOS-FET 3a. Alors, puisque la tension au noeud A est maintenant OV, la tension 2Vbvl-v2 (en réalité elle est quelque peu inférieure à cette tension) est appliquée entre les électrodes de source et de grille des MOS-FET de type N 3a. Dans le circuit de la figure 8, comme décrit dans le deuxième mode préféré de réalisation, une diode Zener 20 est disposée sur chaque ligne de phase afin d'empêcher une rupture des MOS-FET 3a. Par conséquent, les potentiels aux noeuds Dl à D3 sont égaux à la tension de claquage Vz des diodes Zener 20. Cette tension Vz est fixée pour être suffisante pour rendre passant les MOS-FET de type N 3a. Par conséquent, les MOS-FET de type N 3a peu-vent être rendus passants par la différence de tension existant entre les électrodes de source et de grille (la différence entre la tension au noeud A et les tensions aux noeuds Dl à D3). Donc la seconde impulsion PWM émise par le montage en pont de FET triphasé 2b peut être envoyée vers le moteur triphasé à travers les lignes de phase individuelles. Par la suite, on va décrire le fonctionnement dans un état où le transistor 5 est passant (un état de coupure de chaque ligne de phase). Dans ce cas, la CPU 1 émet un signal "H" vers la base du transistor 5 pour rendre le transistor 5 passant. Le collecteur de transistor 5 est alimenté en tension amplifiée environ deux fois. Par conséquent, le transistor 5 est passant lorsque le signal H provenant de la CPU 1 est appliqué à la base du transistor 5. Le courant envoyé vers la base du transistor 5 est suffisant pour rendre le transistor 5 passant. Lorsque le transistor 5 devient passant, la tension de l'émetteur du transistor 6f devient approximativement 0V. La charge stockée dans le condensateur de charge 6d se décharge à la masse à travers le transistor 5. Par conséquent, la tension de base du transistor 6f devient approximativement OV et le transistor 6f devient bloqué. Maintenant, lorsque le transistor 5 devient passant et que le transistor 6f devient bloqué et passe dans un état stable, alors l'émetteur du transistor 6f devient approximativement 0V. Alors les potentiels existant aux noeuds Dl à D3 deviennent également approximativement 0V. Comme on peut le voir de ce qui précède, la tension entre les électrodes de source et de grille du transistor de type N 3a situé sur chaque ligne de phase n'est pas suffisante pour rendre passant le MOS-FET de type N 3a. Par conséquent, chaque MOS-FET de 3a devient bloqué. Les MOS-FET 3a deviennent donc bloqués indépendamment de la valeur de tension de la seconde impulsion PWM circulant dans chaque ligne de phase, et la seconde impulsion PWM provenant de chaque ligne de phase n'est pas alimentée vers le moteur triphasé 4. Comme mentionné précédemment, arrêter entièrement l'excitation du moteur triphasé 4 nécessite de couper les courants existant sur les trois lignes de phase. Les modes de réalisation préférés ont montré des combinaisons d'une configuration dans laquelle les éléments de commutation à semi-conducteur 3a sont dis-posés sur des lignes de phase respectives et d'une configuration dans laquelle le circuit amplificateur 6 est alimenté en signal de sortie (seconde impulsion PWM) de l'inverseur de type de tension 2. Cependant, on peut adopter seulement l'une ou l'autre des deux configurations pour former une direction assistée électriquement. C'est-à-dire que la configuration ayant l'élément de commutation à semiconducteur 3a sur chaque ligne de phase peut être adoptée en association avec la configuration représentée sur la figure 3 ou 4, sans que le circuit amplificateur 6 soit alimenté en 15 signal de sortie provenant de l'inverseur de type de tension 2. Dans ce cas, le circuit oscillateur à impulsions 100, le circuit d'attaque 200, etc. ne peuvent pas être supprimés. Cependant, il est encore possible d'empêcher une variation des valeurs de résistance des lignes de phase individuelles pendant une conduction électrique. D'autre part, la configuration dans laquelle le signal de sortie provenant de l'inverseur de type de tension 2 est entré dans le circuit amplificateur 6 peut être adoptée en association avec une configuration ayant des éléments de commutation à semi-conducteur 3a uniquement sur deux lignes de phase comme représenté sur la figure 9, sans fournir un élément de commutation à semi-conducteur 3a sur chaque ligne de phase. Sur la figure 9, des MOS-FET de puissance sont adoptés en tant qu'éléments de commutation à semi-conducteur 3a. Égale-ment, dans la configuration de la figure, afin d'abou- tir à un arrêt complet de l'alimentation en courant vers le moteur triphasé 4, deux MOS-FET sont disposés sur chaque ligne de phase (les diodes de substrat sont disposées dans des sens opposés). Dans ce cas, il n'est pas possible d'empêcher une variation de valeur de résistance entre les lignes de phase pendant une conduction électrique. Cependant, le circuit oscillateur à impulsions 100, le circuit d'attaque 200, etc. représentés sur les figures 3 et 4 peuvent être supprimés. L'inverseur de type de tension 2 et les éléments de commutation à semiconducteur 3a peuvent être formés sur le même substrat. Ceci simplifie la configuration du circuit et économise de la place. Le circuit de commutation 5 et le circuit amplificateur 6 peuvent aussi être agencés sur ce substrat. Ceci permet une réduction de la dimension du circuit complet. Bien que la présente invention a été décrite en détail, la description qui précède est faite à des fins d'illustration et non pas de limitation. Comme on peut le comprendre, de nombreuses autres modifications et variantes peuvent être conçues sans sortir de la portée des revendications annexées. REVENDICATIONS

1. Direction assistée électriquement, caractérisée en ce qu'elle comporte: trois lignes de phase (U, V, W), un moteur triphasé (4) qui est excité par l'alimentation d'un courant à partir desdites trois lignes de phase, et des éléments de commutation à semi-conducteur (3a) qui sont respectivement disposés sur les trois lignes de phase et qui coupent la conduction électrique vers le moteur triphasé, le moteur triphasé fournissant une force d'entraînement destinée à aider au braquage.

2. Direction assistée électriquement selon la revendication 1, comportant de plus: un inverseur de type de tension (2) qui est connecté au moteur triphasé par l'intermédiaire des trois lignes de phase et qui convertit une tension de courant continu en tension de courant alternatif pour exciter le moteur triphasé, et un circuit amplificateur (6) qui produit une tension pour commander la commutation des éléments de 25 commutation à semi-conducteur, le circuit amplificateur (6) produisant la tension destinée à commander la commutation des éléments de commutation à semiconducteur en effectuant une opération d'amplification utilisant un signal de sortie provenant de l'inverseur de type de tension.

3. Direction assistée électriquement, compor- tant: 2872770 31 un inverseur de type de tension (2) qui convertit une tension de courant continu en tension de courant alternatif, trois lignes de phase (U, V, W) qui reçoivent une sortie provenant de l'inverseur de type de tension, un moteur triphasé (4) qui est excité par alimentation de courant à partir des trois lignes de phase, des éléments de commutation à semi-conducteur IO (3a) qui sont disposés sur des lignes données parmi les trois lignes de phase et qui coupent la conduction électrique vers le moteur triphasé, et un circuit amplificateur (6) qui produit une tension pour commander la commutation des éléments de 15 commutation à semi-conducteur, le moteur triphasé fournissant une force d'entraînement pour assister au braquage, et le circuit amplificateur produisant la tension destinée à commander la commutation des éléments de commutation à semi-conducteur en effectuant une opération d'amplification utilisant un signal de sortie provenant de l'inverseur de type de tension.

4. Direction assistée électriquement selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, dans la-quelle le circuit amplificateur (6) comporte des circuits amplificateurs agencés respectivement pour les éléments de commutation à semi-conducteur, un circuit amplificateur pour chaque élément de commutation à se- mi-conducteur.

5. Direction assistée électriquement selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, dans la- 2872770 32 quelle le circuit amplificateur (6) comporte un circuit amplificateur unique pour la totalité des éléments de commutation à semi- conducteur.

6. Direction assistée électriquement selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans la-quelle l'inverseur de type de tension comporte un montage en pont de FET (2b), et le montage en pont de FET et les éléments de 10 commutation à semi-conducteur sont formés sur un même substrat.

7. Direction assistée électriquement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans la- quelle les éléments de commutation à semi-conducteur sont des MOS-FET de type N.