FR2876651A1 - Dispositif formant direction assistee electrique - Google Patents

Abstract

L'invention porte sur un dispositif formant direction assistée électrique destiné à appliquer un effort d'assistance de direction sur un mécanisme de direction d'un véhicule en attaquant un moteur électrique en réponse à une commande de direction d'un véhicule, le dispositif comprenant:- une unité de détermination de profil de température d'un composant prédéterminé ;- une unité de détermination de changement d'état qui détermine si la température du composant prédéterminé est passée de l'état croissant à l'état décroissant ou de l'état décroissant à l'état croissant; en fonction du résultat de détermination de l'unité de détermination du profil de température,- un premier calculateur utilisé au cours de l'état croissant ;- un second calculateur utilisé au cours de l'état décroissant;- et une unité de transfert de calcul qui réalise un transfert du premier résultat de calcul et du second résultat de calcul ;dans lequel selon l'unité de détermination de changement d'état, le premier ou second calculateur calcule les températures estimées sur la base des résultats de calcul qui sont obtenus lors du calcul des températures estimées calculées immédiatement antérieurement afin de constituer la série temporelle.

Description

DISPOSITIF FORMANT DIRECTION ASSISTEE ELECTRIQUE 10

La présente invention se rapporte à un dispositif formant direction assistée électrique et, de manière plus particulière, à la prévention de surchauffe et à la compensation de température sur un dispositif formant direction assistée électrique.

De manière générale, un dispositif formant direction assistée électrique destiné à appliquer un effort d'assistance de direction sur un mécanisme de direction en entraînant un moteur électrique en réponse à un couple de direction appliqué sur une manette (ou un volant de direction) par un conducteur a été utilisé. Le dispositif formant direction assistée électrique comporte un capteur de couple destiné à détecter un couple de direction appliqué sur la manette qui est un élément de commande de direction, et une valeur cible d'un courant à faire passer dans le moteur électrique sur la base du couple de direction détecté par le capteur de couple est positionnée. Alors, une valeur de consigne à communiquer à un dispositif d'attaque du moteur électrique est produite sur la base de la valeur cible, et la tension correspondant à la valeur de consigne est appliquée au moteur électrique. Le courant est délivré au moteur électrique en appliquant la tension.

Dans le fonctionnement précédent, un courant passe non seulement dans le moteur électrique mais aussi à l'intérieur d'une unité de commande électrique (ECU). Lorsque le courant passe, de la chaleur est produite dans le dispositif. En résultat de la production de chaleur, la température de chacun des composants constituant le dispositif augmente progressivement et les composants peuvent être endommagés lorsque la température des composants excède une température prédéterminée. Dans le but d'empêcher 2876651 2 l'endommagement des composants du fait d'une surchauffe, une limite supérieure de la valeur d'un courant d'entraînement du moteur a été définie.

Par exemple, dans le but d'empêcher la surchauffe de l'unité ECU, la température croissante d'un composant tel qu'un transistor de puissance, etc., à l'intérieur de l'ECU est estimée et une température estimée de chaque composant est calculée sur la base de l'augmentation de température estimée du composant. En outre, la température estimée de chaque composant et la valeur d'un courant pouvant être délivrée au moteur peuvent être amenées à correspondre l'une à l'autre. La surchauffe de l'unité ECU est empêchée en limitant l'intensité du courant délivré au moteur sur la base de la température estimée de chaque composant (voir, par exemple, la publication de brevet japonaise N 2003-284 375A, et l'enregistrement de modèle d'utilité japonais N 2 586 020Y).

Dans un procédé en rapport, la partie la plus fragile d'un objet à protéger d'une surchauffe est, de manière générale, spécifiée et protégée. Toutefois, lorsqu'il existe différentes parties dans lesquelles la température augmente au plus haut en fonction de conditions de sortie de courant basées sur des situations de conduite, une pluralité d'objets doit être protégée de la surchauffe. Dans ce cas, puisqu'il est requis de créer un capteur de température sur chacun de la pluralité d'objets à protéger d'une surchauffe, le coût augmente. En outre, puisque l'agencement d'un capteur de température est requis à proximité de chaque objet à protéger d'une surchauffe, le niveau de liberté pour la conception de l'unité de commande est réduit par ces capteurs de température.

En outre, un capteur de température est requis lors de la compensation d'une caractéristique en température d'un composant prédéterminé. Par exemple, puisque la viscosité de la graisse pour un boîtier de réduction utilisé afin de transmettre un effort d'assistance de direction produit par le moteur électrique sur un arbre de direction présente une caractéristique en fonction de la température, un capteur de température destiné à détecter la température d'un boîtier de réduction est requis afin d'assurer la compensation de la caractéristique en température.

En variante, la surchauffe du moteur peut aussi être empêchée en estimant l'augmentation de température d'une partie de masse, d'une bobine et d'un balai dans le moteur. Dans ce cas, l'augmentation de température de 2876651 3 la partie de masse, de la bobine et du balai est estimée, et les températures estimées des composants respectifs sont alors calculées sur la base de températures croissantes estimées de ces composants. En outre, les températures estimées des composants respectifs correspondent à une valeur maximum d'un courant qui peut être délivré au moteur. De plus, la valeur maximum d'un courant qui peut être délivré au moteur est calculée par les températures estimées calculées pour les composants respectifs en se référant aux relations de correspondance. Ceci limite la valeur d'un courant à délivrer au moteur et supprime la surchauffe du moteur.

En outre, la publication de brevet japonaise N 2003-284 375A décrit un dispositif d'estimation de température de moteur qui détermine si un moteur électrique tourne ou est arrêté et estime ensuite la température du moteur de différentes manières de calcul en fonction des résultats de détermination. Les points suivants sont décrits dans cette publication. A savoir, la différence d'élévation de température entre un courant circulant dans une bobine au cours de la rotation du moteur électrique et un courant circulant dans la bobine pendant l'arrêt du moteur est prise en considération, de telle sorte que la précision d'estimation de la température du moteur électrique peut être améliorée et le courant peut être commandé correctement.

Toutefois, dans le traitement d'estimation de température du dispositif formant direction assistée de la technique antérieure, une erreur se produit entre une température estimée et une température réelle sur des dispositifs tels qu'un moteur présentant, en particulier, une résistance thermique élevée ou une forte capacité. Ces particularités vont être décrites en se référant aux figures 14 et 15. Les figures 14 et 15 montrent des caractéristiques de variation de température d'un balai d'un moteur. La figure 14 montre une caractéristique de variation de température du balai dans un cas dans lequel un courant d'entrée est PRESENT avant un instant désigné par le symbole tl (un état dans lequel circule un courant constant) et le courant d'entrée est NUL après l'instant désigné par le symbole tl (un état dans lequel le courant d'entée est coupé). La figure 15 montre une variation de température du balai dans un cas dans lequel un courant d'entrée est PRESENT avant l'instant désigné par le symbole tl et après un instant désigné par un symbole t2 et le courant d'entrée est NUL au cours 2876651 4 d'une période partant de l'instant désigné par le symbole t l à l'instant désigné par le symbole t2. Ici, lorsque la température (température réelle) du balai chute à proximité de la température ambiante comme cela est montré sur la figure 14 après que le courant d'entrée soit devenu NUL, une erreur se produit difficilement entre une température estimée et la température réelle même si la température de balai augmente de nouveau. D'autre part, lorsque la température du balai ne chute pas à proximité de la température ambiante, comme cela est montré sur la figure 15 jusqu'à ce que le courant d'entrée soit de nouveau PRESENT après que le courant d'entrée a été NUL, une erreur se produit entre une température estimée et la température réelle pour la raison suivante. A ce sujet, dans le traitement d'estimation de température de la technique antérieure, la température estimée est calculée selon une formule de calcul qui est définie sur la base de données réellement mesurées au cours d'une élévation de température, indépendamment du fait que la température est croissante ou décroissante. Toutefois, les caractéristiques de variation de température de composants respectifs sur le moteur sont différentes au cours d'une élévation de température et au cours d'une chute de température. Pour cette raison, dans le traitement d'estimation de température de la technique antérieure, la température estimée lorsque la température chute ne peut pas être obtenue de manière précise, ce qui provoque l'erreur mentionnée précédemment. En résultat, afin d'assurer la commande d'un courant, la valeur du courant peut être limitée par une température différente de la température réelle, et un courant excessif peut être délivré, pouvant endommager des composants au cours de la surchauffe.

Par conséquent, la présente invention a été réalisé afin de résoudre le problème mentionné précédemment, et c'est un objectif de la présente invention que de créer un dispositif formant direction assistée électrique pouvant mettre en oeuvre à la fois la compensation de température et la protection par rapport à la surchauffe en protégeant une pluralité d'objets à protéger d'une surchauffe sans augmenter le nombre de capteurs de température.

Un autre objectif de la présente invention est de créer un dispositif formant direction assistée électrique dans lequel, même si la température d'un composant sur un dispositif augmente ou diminue en fonction d'un état 2876651 5 de fonctionnement d'un moteur électrique, la température du composant peut être estimée de manière précise et un courant peut être commandé de manière appropriée, empêchant ainsi l'endommagement du composant du fait d'une surchauffe.

Dans le but de résoudre l'objectif mentionné précédemment, la présente invention est caractérisée par le fait qu'elle comporte les agencements suivants.

(1) Un dispositif formant direction assistée électrique destiné à appliquer un effort d'assistance de direction sur un mécanisme de direction d'un véhicule en attaquant un moteur électrique en réponse à une commande de direction du véhicule, le dispositif comprenant: des premier et second calculateurs de température qui calculent des valeurs de température estimée respectives de premier et second objets à protéger qui sont des composants à protéger d'une surchauffe du fait de la production de chaleur provoquée par le fonctionnement du moteur électrique; un détecteur de température disposé à proximité du premier objet à protéger; un calculateur de température ambiante qui calcule une première variation de température qui est une valeur d'élévation de température sur le détecteur de température du fait de la production de chaleur et qui calcule une valeur de température ambiante estimée par soustraction de la première variation de température d'une valeur de température détectée par le détecteur de température; et un limiteur de courant qui limite le courant passant par le moteur électrique sur la base des valeurs de température estimées des premier et second objets à protéger, dans lequel le second calculateur de température calcule une seconde variation de température qui est une valeur d'élévation de température du second objet à protéger sous l'effet de la production de chaleur, et il calcule une valeur de température estimée du second objet à protéger sur la base de la seconde variation de température et de la valeur de température ambiante estimée.

(2) Le dispositif formant direction assistée électrique selon (1), dans lequel 2876651 6 le calculateur de température ambiante calcule, pour la première variation de température, une valeur d'élévation de température sur le détecteur de température du fait de la production de chaleur provoquée par le courant passant par le premier objet à protéger ou à proximité de celui-ci afin d'assurer l'alimentation du moteur électrique, et le second calculateur de température calcule, pour la seconde variation de température, une valeur d'élévation de température du second objet à protéger du fait de la production de chaleur provoquée par le courant passant par le second objet à protéger ou à proximité de celui-ci afin d'assurer l'alimentation du moteur électrique.

(3) Le dispositif formant direction assistée électrique selon (1), dans lequel le premier calculateur de température calcule une valeur d'élévation de température du premier objet à protéger du fait de la production de chaleur et il calcule une valeur de température estimée du premier objet à protéger sur la base de la valeur d'élévation de température du premier objet à protéger et de la valeur de température détectée par le détecteur de température.

(4) Un dispositif formant direction assistée électrique destiné à appliquer un effort d'assistance de direction sur un mécanisme de direction d'un véhicule en attaquant un moteur électrique sur la base d'une valeur cible déterminée en réponse à une commande de direction d'un véhicule, le dispositif comprenant: un détecteur de température disposé à proximité d'un objet à protéger qui est un composant à protéger d'une surchauffe du fait de la production de chaleur provoquée par le fonctionnement du moteur électrique; un calculateur de température ambiante qui calcule une première variation de température qui est une valeur d'élévation de température sur le détecteur de température du fait de la production de chaleur et qui calcule une valeur de température ambiante estimée par soustraction de la première variation de température d'une valeur de température détectée par le détecteur de température; un calculateur de compensation de température qui calcule une valeur de correction de la valeur cible à corriger dans le but de compenser une caractéristique en température d'un composant prédéterminé sur la base de la valeur de température ambiante estimée; 2876651 7 un correcteur de valeur cible qui corrige la valeur cible en réponse à la valeur de correction; un calculateur de température qui calcule une seconde variation de température qui est une valeur d'élévation de température de l'objet protégé du fait de la production de chaleur et qui calcule une valeur de température estimée de l'objet à protéger sur la base de la seconde variation de température et de la valeur de température ambiante estimée ou de la valeur de la température détectée; et un limiteur de courant qui limite un courant passant par le moteur 10 électrique sur la base de la valeur de la température estimée de l'objet à protéger.

(5) Un dispositif formant direction assistée électrique destiné à appliquer un effort d'assistance de direction sur un mécanisme de direction d'un véhicule en attaquant un moteur électrique en réponse à une commande de direction du véhicule, le dispositif comprenant: une unité de détermination de profil de température qui détermine si une température d'un composant prédéterminé dans lequel de la chaleur est produite par un courant passant par le moteur électrique est croissante ou décroissante; et un calculateur de température estimée qui calcule de manière répétitive les températures estimées du composant prédéterminé de telle sorte que les températures estimées peuvent être obtenues de manière séquentielle sur la base d'un résultat de calcul obtenu en exécutant un traitement de calcul selon une formule de calcul comportant des constantes prédéterminées, dans lequel le calculateur de température estimée calcule les températures estimées respectives afin de constituer des séries temporelles basées sur des résultats de calcul obtenus par traitement de calcul selon la formule de calcul comportant les températures estimées qui constituent les séries temporelles et sont déjà calculées, et dans lequel le calculateur de température estimée permute des valeurs des constantes en fonction du résultat de détermination de l'unité de détermination de profil de température de telle sorte que les valeurs des constantes lorsque l'unité de détermination de profil de température détermine que la température du composant prédéterminé est croissante 2876651 8 sont différentes de celles des constantes lorsque l'unité de détermination de profil de température détermine que la température du composant prédéterminé est décroissante.

(6) Le dispositif formant direction assistée électrique selon (5), dans lequel les températures estimées du composant prédéterminé sont calculées sur la base de la valeur d'un courant passant par le moteur électrique.

(7) Le dispositif formant direction assistée électrique selon (5), dans lequel l'unité de détermination de profil de température détermine si la température du composant prédéterminé est croissante ou décroissante sur la base de la valeur d'un courant passant par le moteur électrique.

(8) Le dispositif formant direction assistée électrique selon (5), comprenant, en outre, un capteur de température destiné à détecter une température à proximité du composants prédéterminée, dans lequel l'unité de détermination de profil de température 15 détermine si la température est croissante ou décroissante sur la base de la température détectée par le capteur de température.

(9) Un dispositif formant direction assistée électrique destiné à appliquer un effort d'assistance de direction sur un mécanisme de direction d'un véhicule en attaquant un moteur électrique en réponse à une commande de direction du véhicule, le dispositif comprenant: une unité de détermination de profil de température qui détermine si la température d'un composant prédéterminé dans lequel de la chaleur est produite par un courant passant par le moteur électrique est ou non dans un état croissant ou dans un état décroissant; une unité de détermination de changement d'état qui détermine si la température du composant prédéterminé est passée de l'état croissant à l'état décroissant ou de l'état décroissant à l'état croissant; en fonction du résultat de détermination de l'unité de détermination du profil de température, un premier calculateur destiné à être utilisé au cours de l'état croissant, qui calcule des températures estimées du composant prédéterminé de manière séquentielle sur la base d'un premier résultat de calcul obtenu en exécutant un traitement de calcul selon une première formule de calcul lorsque l'unité de détermination de profil de température détermine que la température du composant prédéterminé est dans l'état croissant; un second calculateur destiné à être utilisé au cours de l'état 2876651 9 décroissant, qui calcule des températures estimées du composant prédéterminé de manière séquentielle sur la base d'un second résultat de calcul obtenu en exécutant un traitement de calcul selon une seconde formule de calcul, lorsque l'unité de détermination de profil de température détermine que la température du composant prédéterminé est dans l'état décroissant; et une unité de transfert de résultat de calcul qui réalise un transfert du premier résultat de calcul et du second résultat de calcul entre le premier calculateur et le second calculateur, dans lequel, dans un cas où l'unité de détermination de changement d'état détermine que la température du composant prédéterminé est passée de l'état décroissant à l'état croissant lorsque des températures estimées afin de constituer une série temporelle composée de températures estimées, à calculer de manière répétitive sur la base des premier et second résultats de calcul, sont calculées, respectivement, le premier calculateur calcule les températures estimées respectives sur la base des résultats de calcul qui sont obtenus lors du calcul des températures estimées calculées immédiatement antérieurement afin de constituer la série temporelle, et qui sont obtenus par traitement de calcul selon la première formule de calcul comportant le second résultat de calcul qui sont données au premier calculateur à partir du second calculateur par l'unité de transfert de résultat de calcul, et dans lequel, dans un cas où l'unité de détermination de changement d'état détermine que la température du composant prédéterminé est passée de l'état croissant à l'état décroissant lorsque les températures estimées afin de constituer la série temporelle sont calculées, le second calculateur calcule respectivement les températures estimées respectives sur la base des résultats de calcul qui sont obtenus lors du calcul de températures estimées calculées immédiatement antérieurement afin de constituer la série temporelle, et qui sont obtenus par traitement de calcul selon la seconde formule de calcul comportant les premiers résultats de calcul qui sont communiqués au second calculateur à partir du premier calculateur par l'unité de transfert de résultat de calcul.

(10) Le dispositif formant direction assistée électrique selon (9), dans lequel les températures estimées du composant prédéterminé sont calculées 35 sur la base de la valeur d'un courant passant par le moteur électrique.

2876651 10 (11) Le dispositif formant direction assistée électrique selon (9) dans lequel l'unité de détermination de profil de température détermine si la température du composant prédéterminé est croissante ou décroissante sur la base de la valeur d'un courant passant par le moteur électrique.

(12) Le dispositif formant direction assistée électrique selon (9), comprenant, en outre, un capteur de température destiné à détecter une température à proximité de la portion prédéterminée, dans lequel l'unité de détermination de profil de température détermine si la température est croissante ou décroissante sur la base de la 10 température détectée par le capteur de température.

Selon un premier aspect de la présente invention, même si une valeur détectée par le détecteur de température est différente d'une température ambiante du fait de la production de chaleur provoquée par le fonctionnement d'un moteur électrique, il est possible d'obtenir une valeur de température ambiante estimée sur la base de la valeur détectée et d'une valeur d'élévation de température provoquée par la production de chaleur, et il est possible de calculer une valeur de température estimée d'un second objet à protéger sur la base de la valeur de température ambiante estimée et d'une seconde variation de température qui est une valeur d'élévation de température d'un second objet à protéger du fait de la production de chaleur. Par conséquent, même s'il existe une pluralité d'objets à protéger d'une surchauffe, il n'est pas requis d'agencer autant de capteurs de température que le nombre d'objets à protéger d'une surchauffe et il est possible d'estimer la température des objets à protéger d'une surchauffe. Par conséquent, il est possible de protéger efficacement les objets d'une surchauffe à faible coût.

Selon un second aspect de la présente invention, même si le courant, en tant que source de chauffage d'un objet à protéger d'une surchauffe, n'est pas lui-même un courant destiné à alimenter un moteur, et que le premier objet à protéger et le second objet à protéger présentent un courant différent, il est possible d'estimer correctement la température des objets respectifs à protéger d'une surchauffe (les premier et second objets à protéger).

Selon un troisième aspect de la présente invention, puisqu'une valeur 35 de température estimée du premier objet à protéger est calculée sur la base 2876651 11 d'une valeur de température détectée par un détecteur de température disposé à proximité du premier objet à protéger, elle peut être calculée plus précisément qu'une valeur de température estimée du second objet à protéger qui est calculée sur la base d'une valeur de température ambiante estimée. Par conséquent, un composant présentant un risque d'endommagement élevé du fait d'une surchauffe parmi une pluralité d'objets à protéger d'une surchauffe peut être utilisé pour le premier objet à protéger afin de pouvoir le protéger plus sûrement d'une surchauffe.

Selon un quatrième aspect de la présente invention, il est possible d'obtenir une valeur de température ambiante estimée sur la base de la valeur détectée et d'une valeur d'élévation de température provoquée par la production de chaleur même si une valeur détectée d'un détecteur de température destiné à assurer une protection de surchauffe est différente d'une température ambiante du fait de la production de chaleur provoquée par le fonctionnement d'un moteur électrique, il est possible d'obtenir une valeur de température ambiante estimée sur la base de la valeur détectée et d'une valeur d'élévation de température provoquée par la production de chaleur, et il est possible de compenser la température d'un composant prédéterminé sur la base de l'estimation de valeur de température ambiante.

Par conséquent, il est possible de réaliser à la fois une compensation de température et une protection de surchauffe sans augmenter le nombre de capteurs de température.

Selon un cinquième aspect de l'invention, l'unité de détermination de profil de température détermine si la température d'un composant particulier à l'intérieur du dispositif est croissante ou décroissante. En outre, la température du composant particulier est estimée par des formules de calcul qui comportent des constantes de différentes valeurs respectivement lorsqu'il est déterminé que la température est croissante et lorsqu'il est déterminé que la température est décroissante. En outre, les valeurs des constantes peuvent être commutées en fonction d'un résultat de détermination de l'unité de détermination de profil de température. Par conséquent, si une constante appropriée à une caractéristique de variation de température d'un composant en tant qu'objet à température estimée au cours d'une élévation de température et une constante appropriée à une caractéristique de variation de température d'un composant en cours d'une 2876651 12 chute de température sont préparées, l'estimation de la température appropriée de la caractéristique de variation de température du composant peut être faite indépendamment du fait que la température est croissante ou décroissante. En outre, lorsque les températures estimées sont calculées, des résultats de calcul obtenus par traitement de calcul selon une formule de calcul comportant une série temporelle composée de températures estimées qui ont été déjà calculées peuvent être utilisés. Par conséquent, la série temporelle composée des températures estimées qui ont été déjà calculées peut être reflétée sur le traitement de calcul indépendamment des permutations des constantes. Ceci permet d'estimer correctement la température d'un composant en tant que composant à température estimée sans provoquer d'erreur entre une température estimée et une température réelle, même si la température est passée de son état décroissant à son état croissant ou de son état croissant à son état décroissant. Par conséquent, une limite supérieure d'un courant à délivrer à un moteur peut être obtenue sur la base d'une température qui est estimée de manière précise lorsque le courant est commandé. En résultat, la valeur du courant peut être limitée à une valeur appropriée qui ne provoque pas de surchauffe, de sorte que l'endommagement de composants respectifs à l'intérieur du dispositif peut être empêché du fait d'une surchauffe.

Selon un neuvième aspect de l'invention, l'unité de détermination de profil de température détermine si la température d'un composant particulier à l'intérieur du dispositif est dans un état croissant ou dans un état décroissant. De plus, lorsqu'il est déterminé que la températureest dans l'état croissant, le premier calculateur estime la température du composant particulier sur la base d'un résultat de calcul selon la première formule de calcul et, lorsqu'il est déterminé que la température est décroissante, le second calculateur estime la température du composant particulier sur la base d'un résultat de calcul selon la seconde formule de calcul. Par conséquent, en utilisant une formule de calcul appropriée à une caractéristique de variation de température d'un composant en tant que composant à température estimée au cours d'une élévation de température pour la première formule de calcul et en utilisant une formule de calcul appropriée à une caractéristique de variation de température du composant au cours d'une chute de température pour la seconde formule de 2876651 13 calcul, la température du composant peut être estimée sur la base du résultat de calcul selon une formule de calcul appropriée à la caractéristique de variation de température du composant indépendamment du fait que la température soit croissante ou décroissante. En outre, lorsque la température est passée de son état décroissant à son état croissant ou lorsque la température est passée de son état croissant à son état décroissant, une température estimée plus récente peut être calculée en utilisant les résultats de calcul obtenus lors du calcul de températures estimées qui sont calculées immédiatement avant le changement d'état. Ceci empêche une erreur de se produire entre une température estimée et une température réelle lorsque l'état de température varie, ce qui permet, en conséquence, d'estimer correctement la température d'un composant en tant qu'objet à température estimée lorsqu'une température croissante et une chute de température se répètent. Par conséquent, une limite supérieure d'un courant à délivrer à un moteur peut être obtenue sur la base d'une température qui a été estimée antérieurement au cours d'une phase de commande du courant. En résultat, la valeur du courant peut être limitée à une valeur appropriée qui ne provoque pas de surchauffe, de sorte que l'endommagement de composants respectifs à l'intérieur du dispositif peut être empêché du fait d'une surchauffe.

Les dessins sont brièvement décrits ci-dessous.

La figure 1 est une vue schématique représentant la structure d'un dispositif formant direction assistée électrique selon un mode de réalisation de la présente invention ainsi que celle d'un véhicule associé au dispositif.

La figure 2 est un schéma fonctionnel représentant la structure du dispositif formant direction assistée électrique associé au mode de réalisation, telle que montrée du point de vue de la commande.

La figure 3 est une vue représentant un exemple d'une carte de compensation de température montrant la relation entre une température ambiante et une valeur de courant de compensation de température à ajouter à une valeur du courant de cible dans le but de compenser une caractéristique en température d'un composant prédéterminé dans le mode de réalisation.

La figure 4 est un schéma fonctionnel représentant des détails d'un 35 calculateur de prévention de surchauffe dans le mode de réalisation.

2876651 14 La figure 5 est une vue représentant un exemple d'une carte de prévention de surchauffe montrant la relation entre la température d'un objet à protéger devant être protégé d'une surchauffe et une limite supérieure d'un courant d'attaque destiné à alimenter un moteur dans le mode de réalisation.

La figure 6 est un schéma fonctionnel représentant la structure d'un correcteur de courant de cible dans le mode de réalisation.

La figure 7 est un schéma fonctionnel montrant la structure du dispositif formant direction assistée électrique selon le mode de réalisation, telle que montrée du point de vue de la commande.

La figure 8 est un schéma fonctionnel montrant des détails d'une unité de prévention de surchauffe de moteur dans le mode de réalisation.

La figure 9 est un algorithme montrant la procédure d'un traitement de prévention de surchauffe de moteur.

La figure 10 est une carte montrant la correspondance entre les températures estimées et les valeurs de limite de courant.

La figure 11 est un algorithme montrant la procédure détaillée du traitement au cours d'une élévation de température dans le mode de réalisation.

La figure 12 est un algorithme montrant la procédure détaillée de traitement au cours d'une chute de température dans le mode de réalisation.

La figure 13 est un schéma fonctionnel montrant la structure du dispositif formant direction assistée électrique selon une variante, telle que montrée du point de vue de la commande.

La figure 14 est un graphe montrant les caractéristiques de variation 25 de température d'un balai de moteur.

La figure 15 est un graphe montrant un autre exemple de caractéristiques de variation de température d'un balai de moteur.

Ci-après, des modes de réalisation préférés de la présente invention vont être décrits en se référant aux dessins.

La structure complète du premier mode de réalisation est d'abord décrite.

La figure 1 est une vue schématique représentant la structure d'un dispositif formant direction assistée électrique selon un premier mode de réalisation de la présente invention simultanément avec celle d'un véhicule associé au dispositif. Le dispositif formant direction assistée électrique 2876651 15 comprend un arbre de direction 102 dont une extrémité est fixée à une manette de commande (un volant de direction) 100 en tant qu'élément de commande de direction, un mécanisme à pignon et crémaillère 104 relié à l'autre extrémité de l'arbre de direction 102, un capteur de couple 3 destiné à détecter un couple de direction appliqué sur l'arbre de direction 102 par la manoeuvre de la manette 100, un capteur de vitesse de véhicule 4 destiné à détecter une vitesse de déplacement du véhicule, un moteur électrique 6 destiné à produire un effort d'assistance de direction afin de réduire la charge du conducteur lors de la manoeuvre de la manette, un boîtier de réduction 7 destiné à transmettre un effort d'assistance de direction produit par le moteur 6 à l'arbre de direction 102, et une unité de commande électronique (ECU) 5 destinée à recevoir de l'énergie à partir d'une batterie 8 montée sur véhicule et de commander le fonctionnement du moteur 6 sur la base d'un signal de capteur provenant du capteur de couple 3 ou du capteur de vitesse de véhicule 4.

Lorsqu'un conducteur agit sur la manette 100 d'un véhicule équipé d'un tel dispositif formant direction assistée électrique, un couple de direction produit par la manoeuvre est détecté par le capteur de couple 3 et le moteur 6 est attaquée par l'unité ECU 5 sur la base d'une valeur détectée d'un couple de direction Ts et d'une vitesse de véhicule Vs détectée par le capteur de vitesse. de véhicule 4. De cette manière, le moteur 6 produit un effort d'assistance de direction qui est lui-même appliqué sur l'arbre de direction 102 par l'intermédiaire du boîtier de réduction 7, de telle sorte que la charge du conducteur afin d'assurer la commande de direction est réduite.

C'est-à-dire qu'un couple de sortie Tb qui est la somme d'un couple de direction Ts appliqué par la manoeuvre de manette et un couple Tas par un effort d'assistance de direction produit par le moteur 6 peut être appliqué sur le mécanisme à pignon et crémaillère 104 par l'intermédiaire de l'arbre de direction 102. Ainsi, lorsque l'arbre du pignon tourne, la rotation est transformée en un mouvement alternatif de la crémaillère par le mécanisme à pignon et crémaillère 104. La direction d'une roue 108 est modifiée par le mouvement alternatif de l'arbre crémaillère du fait que les deux extrémités de l'arbre de crémaillère sont reliées à la roue 108 par l'intermédiaire d'un élément de liaison 106 comportant une biellette et un bras d'articulation.

La structure et le fonctionnement de l'unité de commande vont 2876651 16 maintenant être décrits.

La figure 2 est un schéma fonctionnel représentant la structure du dispositif formant direction assistée électrique telle que montrée du point de vue de la commande. L'unité ECU 5 qui est une unité de commande du dispositif formant direction assistée électrique comporte un calculateur de courant cible 12, un correcteur de courant cible 13, un élément de soustraction 14, une unité de commande PI 15, un calculateur de température ambiante 16, un calculateur de prévention de surchauffe 17, un calculateur de compensation de température 18, un dispositif d'attaque de moteur 20, un détecteur de courant 19 et un capteur de température 21. Un signal représentatif d'une valeur détectée du couple de direction Ts détecté par le capteur de couple 3 et un signal représentatif d'une valeur détectée de la vitesse de véhicule Vs détectée par le capteur de vitesse de véhicule sont entrés sur le calculateur de courant cible 12. Parmi les composants de l'unité ECU 5, le calculateur de courant cible 12, le correcteur de courant cible 13, l'élément de soustraction 14, l'unité de commande PI 15, le calculateur de température ambiante 16, le calculateur de prévention de surchauffe 17 et le calculateur de compensation de température 18 sont mis en oeuvre sous une forme logicielle en amenant un micro-ordinateur 10 à exécuter un programme prédéterminé.

Le calculateur de courant cible calcule une valeur de courant cible à délivrer au moteur 6 et délivre la valeur calculée en tant que valeur de courant cible It, sur la base d'une valeur détectée du couple de direction Ts qui indique un signal provenant du capteur de couple 3 et une valeur détectée de la vitesse de véhicule Vs qui indique un signal provenant du capteur de vitesse de véhicule 4. Le correcteur de courant cible 13 corrige la valeur du courant de cible It délivrée à partir du calculateur de courant cible 12 sur la base d'une limite supérieure ILim d'un courant de cible délivré à partir du calculateur de prévention de surchauffe 17 qui va être décrit ultérieurement et d'une valeur de courant de compensation de température AITc délivrée à partir du calculateur de compensation de température 18, de telle sorte que la valeur du courant de cible après correction Itr est produite. La production de la valeur du courant de cible après correction Itr va être décrite de manière détaillée ci-dessous.

Le détecteur de courant 19 détecte un courant réellement délivré au 2876651 17 moteur 6 et délivre une valeur de courant détectée (une valeur de courant de moteur) Is représentative du courant. L'élément de soustraction 14 calcule une différence Itr - Is entre la valeur du courant de cible après correction Itr délivrée à partir du correcteur de courant de cible 13 et d'une valeur de courant détectée Is délivrée à partir du détecteur de courant 19. L'unité de commande PI 15 produit une valeur de consigne de tension V par un calcul de commande proportionnel et intégral sur la base de la différence Itr - Is. Le dispositif d'attaque de moteur 20 comporte un circuit d'attaque composé d'une pluralité de transistors MOS de puissance (appelés ci-après transistors "FET") en tant qu'éléments de commutation et active ou désactive les transistors FET par un signal PWM (un signal à modulation de largeur d'impulsion) d'une largeur d'impulsion (cycle efficace) correspondant à une valeur de consigne de tension V, appliquant ainsi une tension sur le moteur 6 en fonction de la valeur de consigne de tension V. Le capteur de température 21 est disposé à proximité du dispositif d'attaque de moteur 20 et délivre une valeur de température détectée T représentative de la température à cet emplacement.

Comme cela va être décrit ci-dessous, le calculateur de température ambiante 16 calcule une valeur de température ambiante estimée Ta de l'unité ECU 5 sur la base de la valeur de courant détectée Is et de la valeur de température détectée T. La valeur de température détectée T est une valeur obtenue en ajoutant une valeur d'élévation de température du capteur de température 21 provoquée par la conduction thermique à partir d'un élément chauffant sur une température ambiante. Ici, la valeur d'élévation de température provoquée par conduction thermique à partir d'un élément chauffant est une valeur d'élévation de température du capteur de température 21 provoquée par la production de chaleur provoquée par l'alimentation du moteur et peut être déterminée de manière approximative par un retard du premier ordre d'une valeur élevée au carré de la valeur de courant détectée Is. Ainsi, la valeur de température ambiante estimée Ta est calculée par l'équation suivante.

Ta = T - Ga * Is / (1 + Ta * S)... (1) dans laquelle Ga indique un gain constant d'un élément à retard du premier ordre qui simule la conduction thermique et ia représente une constante de temps d'un élément à retard du premier ordre. Des valeurs 2876651 18 particulières de Ga et ia sont déterminées sur la base de données mesurées. En outre, Iss représente le carré d'une valeur de courant détectée Is, et S est une variable complexe par la transformée de Laplace (ceci est vrai pour ce qui suit). La valeur de température ambiante estimée Ta calculée ainsi est entrée dans le calculateur de prévention de surchauffe 17 et le calculateur de compensation de température 18. De plus, l'équation (1) est une fonction d'opérateur de Laplace et, en réalité, la valeur de température ambiante estimée Ta est calculée en répétant successivement à partir de données séquentielles de la valeur de température détectée T et de la valeur de courant détectée Is un calcul numérique correspondant à l'équation (1) avec le micro-ordinateur 10.

Le calculateur de prévention de surchauffe 17 reçoit la valeur de courant détectée Is délivrée à partir du détecteur de courant 19 et la valeur de température détectée T délivrée à partir du capteur de température 21 et calcule une valeur de température estimée de chaque composant pouvant constituer un objet à protéger d'une surchauffe sur la base de la valeur de température ambiante estimée Ta et de la valeur de courant détectée Is (toutefois, dans le présent mode de réalisation, une valeur de température estimée d'un objet à protéger d'une surchauffe, qui est positionné à proximité du capteur de température 21, est calculée sur la base de la valeur de température détectée T et de la valeur de courant détectée Is). En outre, le calculateur de prévention de surchauffe 17 calcule une valeur de courant maximum (limite supérieure d'un courant) pour chaque composant, pouvant être délivrée au moteur 6 sur la base de la valeur de température estimée de chaque composant en tant qu'objet à protéger d'une surchauffe. Une valeur minimum parmi les limites supérieures de courant calculée pour chaque composant est délivrée à partir du calculateur de prévention de surchauffe 17 en tant que limite supérieure de courant cible ILim. La limite supérieure de courant cible ILim est entrée dans le correcteur de courant cible 13 et est utilisée afin de produire la valeur de courant cible après correction Itr.

Le calculateur de compensation de température IS requiert une valeur de courant DITc (appelée ci-après "valeur de courant de compensation de température") à ajouter à une valeur de courant cible It dans le but de compenser une caractéristique en température d'un composant prédéterminé dans le dispositif formant direction assistée 2876651 19 électrique selon le présent mode de réalisation, sur la base d'une valeur de température ambiante estimée Ta délivrée à partir du calculateur de température ambiante 16.

Plus précisément, une fonction ou carte qui définit la relation entre une valeur de courant de compensation de température afin de compenser une caractéristique en température d'un composant prédéterminé et une température ambiante est mémorisée dans le calculateur de compensation de température 18, et la valeur de courant de compensation de température 1ITc correspondant à la valeur de température ambiante estimée Ta est obtenue sur la base de la fonction ou carte. Par exemple, lors de la compensation d'une caractéristique en température de la viscosité de la graisse utilisée dans le boîtier de réduction 7, la valeur de courant de compensation de température AITc correspondant à la valeur de température ambiante estimée Ta peut être obtenue sur la base d'une carte comme cela est montré sur la figure 3 qui définit la relation entre une valeur de courant de compensation de température DITc pour la compensation de température et une température ambiante. Dans ce cas, la valeur de courant de compensation de température AITc est déterminée de manière à augmenter le courant de moteur lorsque la valeur de température ambiante estimée Ta est faible du fait que la viscosité de la graisse augmente lorsque la température ambiante est plus faible. La valeur de courant de compensation de température AITc déterminée de cette façon est aussi entrée sur le correcteur de courant cible 13 et est utilisée afin de produire la valeur de courant cible après correction Itr.

La structure et le fonctionnement de la protection par rapport à la surchauffe et de la compensation de température vont être maintenant décrits.

La figure 4 est un schéma fonctionnel représentant la structure d'un calculateur de prévention de surchauffe 17 dans le dispositif formant direction assistée électrique. Ci-après, le calculateur de prévention de surchauffe 17 va être décrit de manière détaillée en se référant à la figure 4. En outre, les composants "n" des premier à nème objets à protéger existent en tant que composants à protéger d'une surchauffe provoquée par la production de chaleur consécutive à l'alimentation du moteur 6, et le premier objet à protéger parmi les composants est le dispositif d'attaque de 2876651 20 moteur 20, mais des composants (par exemple, chaque transistor FET) du dispositif d'attaque de moteur 20 ou du micro-ordinateur 10, etc., peuvent former chacun un objet à protéger. En outre, bien qu'un balai ou une bobine, etc., à l'intérieur du moteur 6 puisse former un objet à protéger en plus du dispositif d'attaque de moteur 20, les composants à l'intérieur de l'unité ECU 5 vont être décrits ci-dessous en tant qu'objet à protéger.

Le calculateur de prévention de surchauffe 17 comporte un calculateur d'estimation de température 1010 destiné à calculer des valeurs de température estimées des premier à nème objets à protéger et un calculateur de limite de courant 1020 afin de calculer les première à nème limites supérieures de courant IL I à ILn afin de protéger les premier à nème objets à protéger d'une surchauffe sur la base des valeurs de température estimées Tl à Tn. Le calculateur d'estimation de température 1010 comporte des premier à nème calculateurs de température 1011 à 101n et le calculateur de limite de courant 1020 comporte des premier à nème calculateurs de limite supérieure de courant 1021 à 102n et le calculateur de limite supérieure de courant cible 1002. Ici, les premier à nème calculateurs de température 1011 101n calculent respectivement des valeurs de température estimées T 1 à Tn des premier à nème objets à protéger et les premier à nème calculateurs de limite supérieure de courant 1021 à 102n calculent respectivement les première à nème limites supérieures de courant IL 1 à ILn.

Comme cela est montré sur la figure 2, le capteur de température 21 est disposé à proximité du dispositif d'attaque de moteur 20 qui est le premier objet à protéger, et le premier calculateur de température 1011 calcule une valeur de température estimée Ti du premier objet à protéger sur la base d'une valeur de courant détectée Is et d'une valeur de température détectée T comme dans un procédé classique. Par exemple, comme dans une unité de protection d'un dispositif formant direction assistée électrique décrit dans le document de brevet 2 (Enregistrement de modèle d'utilité japonais N 2 586 020), une augmentation de température provoquée par la production de chaleur (effet Joule) provoquée par l'alimentation du moteur peut être simulée par un élément à retard du premier ordre. Dans ce cas, une valeur d'élévation de température AT1 du premier objet à protéger de la production de chaleur provoquée par 2876651 21 l'alimentation du moteur est exprimée par l'équation suivante et une valeur de température estimée Ti du premier objet à protéger est calculée en ajoutant la valeur d'élévation de température AT1 à la valeur de température détectée T par le capteur de température 21.

AT1 = Gl * Is / (1 + 1 * tis) ... (2) où G1 indique un gain constant de l'élément à retard du premier ordre et i 1 indique une constante de temps de l'élément à retard du premier ordre et des valeurs particulières de G1 et i 1 sont déterminées sur la base de données mesurées. En outre, l'équation (2) est une équation pour une fonction d'opérateur de Laplace, et en réalité, la valeur d'élévation de température AT1 et une valeur de température estimée Ti du premier objet à protéger sont calculées, de manière répétitive, successivement par un calcul numérique correspondant à l'équation (2) avec le micro-ordinateur 10.

Comme cela va être décrit ci-dessous, les deuxième à nème calculateurs de température 1012 à 101n calculent respectivement des valeurs de température estimées T2 à Tn des deuxième à nème objets à protéger, sur la base de la valeur de température ambiante estimée Ta et de la valeur de courant détectée Is. La température d'un jème objet à protéger est une valeur obtenue en ajoutant une valeur d'élévation de température du jème objet à protéger provoquée par la production de chaleur (effet Joule) consécutive à l'alimentation d'un moteur à la température ambiante (j est un entier qui satisfait la relation 2 <_ j n). Ici, une valeur d'élévation de température basée sur l'effet Joule peut être calculée de manière approximative par le retard du premier ordre d'une valeur élevée au carré de la valeur de courant détectée Is. Par conséquent, une valeur de température estimée Tj du jème objet à protéger est calculée d'après l'équation suivante.

Tj = Ta + Gj * Is / (1 + Tj * S) ... (3) dans laquelle Gj indique un gain constant de l'élément à retard du premier ordre afin de déterminer approximativement une augmentation de température, du jème objet à protéger, par effet Joule, Tj indique une constante de temps de l'élément à retard du premier ordre et des valeurs particulières de Gj et Tj sont déterminées sur la base de données mesurées.

En outre, l'équation (3) est une équation pour une fonction d'opérateur de Laplace et, en réalité, une valeur de température estimée Tj du jème objet à 2876651 22 protéger est calculée, de manière répétitive, successivement à partir de données séquentielles de la valeur de température ambiante estimée Ta et de la valeur de courant détectée Is par un calcul numérique correspondant à l'équation (3) avec le micro- ordinateur 10.

Les valeurs de température estimées Ti à Tn des premier à nème objets à protéger calculées comme cela a été décrit précédemment sont entrées respectivement sur les premier à nème calculateurs de limite supérieure de courant 1021 à 102n. Les premier à nème calculateurs de limite supérieure de courant 1021 à 102n respectifs calculent les limites supérieures (désignées ci-après par "limites supérieures de courant") IL I à ILn d'un courant d'attaque de moteur qui peut être autorisé par les premier à nème objets à protéger du point de vue de la protection par rapport à la surchauffe, sur la base de telles valeurs de température estimées Tl à Tn. C'est-à-dire que, un kème calculateur de limite supérieure de courant IO2k mémorise une fonction ou carte qui définit la relation entre la température du kème objet à protéger et la kème limite supérieure de courant, à savoir une limite supérieure de courant à laquelle le kème objet à protéger n'est pas endommagé par la surchauffe, et délivre une limite supérieure de courant ILk correspondant à une valeur de température estimée Tk à partir du kème calculateur de température 101k sur la base d'une fonction ou carte. Par exemple, chaque calculateur de limite supérieure de courant 102k mémorise la carte montrée sur la figure 5 sous la forme d'une carte (appelée ci-après "carte de prévention de surchauffe") montrant la relation entre une température et une limite supérieure de courant d'un objet à protéger (le kème objet à protéger) concerné, et délivre pour la kème limite supérieure de courant ILk une limite supérieure de courant correspondant à la valeur de température estimée Tk du kème objet à protéger par une carte de protection par rapport à la surchauffe (k est un entier qui satisfait la relation 1 S k n). Les limites supérieures de courant IL1 à ILn délivrées à partir des premier à nème calculateurs de limite supérieure de courant 1021 à 102n sont entrées sur un calculateur de limite supérieure de courant cible 1002. Le calculateur de limite supérieure de courant cible 1002 délivre la valeur minimum parmi les première à nème limites supérieures de courant IL I à ILn sous la forme d'une limite supérieure de courant cible ILim.

La figure 6 est un schéma fonctionnel représentant la structure du 2876651 23 correcteur de courant cible 13 dans le présent mode de réalisation. Le correcteur de courant cible 13 comporte un élément d'addition 132 et un limiteur de courant 134. Une entrée de courant cible It et une valeur de courant de compensation de température DITc sont entrées sur l'élément d'addition 132 et une limite supérieure de courant cible ILim est délivrée au limiteur de courant 134. L'élément d'addition 132 correspond à un correcteur de valeur cible et ajoute le courant cible It à la valeur de courant de compensation de température AITc et délivre le résultat ajouté It + AlTc sous la forme d'une valeur de courant cible après compensation Itc. La valeur de courant cible après compensation Itc est entrée sur le limiteur de courant 134. Le limiteur de courant 134 délivre la valeur de courant cible après compensation Itc comme la valeur de courant cible après correction Itr lorsque la valeur de courant cible après compensation Itc est inférieure à la limite supérieure de courant cible ILim, et délivre la limite supérieure de courant cible ILim comme la valeur de courant cible après correction Itr lorsque la valeur de courant cible après compensation Itc est supérieure à la limite supérieure de courant cible ILim.

Comme cela a été décrit précédemment, sur]'élément d'addition 132, une caractéristique en température d'un composant prédéterminé, par exemple, le boîtier de réduction 7 (la viscosité de sa graisse) est compensée en ajoutant la valeur de courant de compensation de température AITc à la valeur de courant cible It. En outre, sur le limiteur de courant 134, la valeur de courant cible après compensation Itc est limitée sur la base de la limite supérieure de courant cible ILim, de telle sorte que la valeur de courant cible après correction Itr, c'est-à-dire, la valeur de consigne de courant pour l'alimentation de commande du moteur 6 n'excède aucune des première à nème limites supérieures de courant IL 1 à ILn correspondant aux premier à nème objets à protéger respectifs. De cette manière, dans leprésent mode de réalisation, un courant passant à travers le moteur 6 sur la base de telles valeurs de température estimées Tl à Tn est limité afin de protéger les premier à nème objets à protéger d'une surchauffe, de telle sorte qu'un limiteur de courant est mis en oeuvre par le calculateur de limite de courant 1020 à l'intérieur du calculateur de prévention de surchauffe 17 et le limiteur de courant 134 à l'intérieur du correcteur de courant cible 13.

Selon le présent mode de réalisation, comme cela a été décrit 2876651 24 précédemment, le calculateur de température ambiante 16 comme cela est montré sur la figure 2, calcule la valeur de température ambiante estimée Ta sur la base de la valeur de température détectée T et de la valeur de courant détectée 1s, et le calculateur de prévention de surchauffe 17, comme cela est montré sur la figure 4, calcule des valeurs de température estimées T2 à Tn des deuxième à nème objets à protéger sur la base de la valeur de température ambiante estimée Ta et de la valeur de courant détectée Is, et calcule la valeur de température estimée Tl du premier objet à protéger sur la base de la valeur de température détectée T et de la valeur de courant détectée Is. Des limites supérieures de courant IL I à ILn des premier à nème objets à protéger sont calculées sur la base de telles valeurs de température estimées T 1 à Tn, et la valeur la plus faible parmi les limites supérieures de courant IL I à ILn T 1 est utilisé pour la limite supérieure de courant cible ILim. Par conséquent, même si un composant (appelé ci- après, le composant le plus fragile), qui peut être endommagé plus facilement par surchauffe, parmi chaque composant du dispositif formant direction assistée électrique est modifié par un état de fonctionnement du dispositif concerné, une pluralité de composants présentant les possibilités du composant le plus fragile deviennent les premier à nème objets à protéger. En résultat, il est possible d'empêcher de manière sûre que chaque composant du dispositif formant direction assistée électrique soit endommagé par surchauffe. En outre, selon le présent mode de réalisation, puisque les valeurs de température estimées Ti à Tn des deuxième à nème objets à protéger sont calculées en utilisant la valeur de température ambiante estimée Ta qui est calculée sur la base de la valeur de température détectée T à partir du capteur de température 21 disposé à proximité du premier objet à protéger et de la valeur de courant détectée Is, il n'est pas nécessaire de disposer de capteurs de température à proximité des deuxième à nème objets à protéger. C'est-àdire, qu'il est possible d'empêcher que des parties soient endommagées par surchauffe sans augmenter le nombre de capteurs de température (un capteur de température au minimum) même s'il existe une pluralité de composants constituant la partie la plus fragile.

De plus, il est préférable de disposer le capteur de température 21 à proximité d'un objet à protéger présentant le risque le plus important (probabilité) de constituer la partie la plus fragile parmi l'ensemble du premier objet à protéger au nème objet à protéger (du point de vue de la précision de la température estimée dans la partie la plus fragile). Toutefois, lorsqu'il est difficile de disposer le capteur de température 21 à proximité de la partie la plus fragile, le capteur de température 21 peut être disposé à proximité de l'objet à protéger de manière à être facilement disposé parmi les autres objets à protéger (du second objet à protéger au nème objet à protéger) plutôt qu'à proximité de l'objet à protéger correspondant à la partie la plus fragile (le premier objet à protéger dans le mode de réalisation précédent). Par conséquent, le présent mode de réalisation présente un avantage sur le degré de liberté pour l'agencement du capteur de température, par comparaison à un exemple classique dans lequel le capteur de température est disposé à proximité de la partie la plus fragile.

En outre, dans le présent mode de réalisation, comme cela est montré sur la figure 2, la valeur de courant de compensation de température AITc est calculée sur la base de la valeur de température estimée T et de la valeur de température ambiante estimée Ta calculée à partir de la valeur de courant détectée Is. La compensation de température est réalisée en ajoutant la valeur de courant de compensation de température AITc à la valeur de courant cible It. Par conséquent, puisque le capteur de température 21 agencé afin d'assurer la protection de surchauffe peut être utilisé pour la compensation de température, il est possible de réaliser à la fois une compensation de température et une protection de surchauffe sans augmenter le nombre de capteurs de température, réduisant ainsi le coût de la compensation de température.

Des variantes vont maintenant être décrites.

Dans le précédent mode de réalisation, l'augmentation de température sur les premier à nème objets à protéger est provoquée par la production de chaleur (effet Joule) due au courant d'attaque de moteur qui représente la valeur de courant détectée Is. Toutefois, la présente invention n'est pas limitée à cela, et un courant qui produit un effet Joule en tant que source d'augmentation de température sur les premier à nème objets à protéger peut être différent en fonction des objets à protéger. Par exemple, le courant qui produit l'effet Joule en tant que source d'augmentation de température du premier objet à protéger est un courant d'attaque, mais le courant qui produit l'effet Joule en tant que source d'augmentation de 2876651 26 température du second objet à protéger peut être un courant différent du courant d'attaque (par exemple, un courant circulant uniquement sur un élément de commutation spécifique constituant un circuit d'attaque). Dans ce cas, le second calculateur de température calcule la valeur de température estimée T2 du second objet à protéger sur la base des différentes valeurs de courant et de la valeur de température ambiante estimée Ta à partir du calculateur de température ambiante 16.

En outre, dans le précédent mode de réalisation, la valeur de température estimée T 1 du premier objet à protéger est calculée sur la base de la valeur de courant détectée Is et de la valeur de température détectée T à partir du capteur de température 21 disposé à proximité du premier objet à protéger. Toutefois, la valeur de température estimée peut être calculée sur la base de la valeur de courant détectée Is et la valeur de température ambiante estimée Ta à partir du calculateur de température ambiante 16 (voir les lignes de signaux désignées par un trait en pointillés sur la figure 4) De plus, dans le mode de réalisation, les premier à nème objets à protéger existent sous la forme de composants à protéger d'une surchauffe et le capteur de température 21 est disposé uniquement à proximité du premier objet à protéger parmi ces derniers. Toutefois, la présente invention n'est pas limitée à cela et peut être appliquée à une structure présentant une pluralité d'objets à protéger comportant un objet à protéger autour duquel est disposé un détecteur de température et un objet à protéger autour duquel aucun détecteur de température n'est disposé.

En outre, dans le précédent mode de réalisation, le dispositif d'attaque de moteur 20 est utilisé comme un objet à protéger (le premier objet à protéger). Toutefois, lorsque le dispositif d'attaque de moteur 20 comporte une pluralité de circuits imprimés sur lesquels sont montés des transistors MOS de puissance (transistors FET), un capteur de température est disposé uniquement sur un circuit imprimé en tant que premier objet à protéger parmi de tels circuits imprimés, et les autres circuits imprimés peuvent être pris en compte en tant qu'objets à protéger distincts (un deuxième objet à protéger, un troisième objet à protéger, ...). De plus, lorsqu'une pluralité de transistors FET est montée sur un circuit imprimé, un capteur de température est disposé à proximité d'un transistor FET en tant 2876651 27 que premier objet à protéger parmi de tels transistors FET et les autres transistors FET sur un premier circuit imprimé peuvent être pris en compte en tant qu'objets à protéger distincts (un deuxième objet à protéger, un troisième objet à protéger, ...).

La structure complète d'un deuxième mode de réalisation va maintenant être décrite.

Une structure principale selon le deuxième mode de réalisation est sensiblement identique à la structure selon le premier mode de réalisation telle que montrée sur la figure 1.

La structure et le fonctionnement de l'unité de commande vont être décrit.

La figure 7 est un schéma fonctionnel représentant la structure d'un dispositif formant direction assistée électrique telle que montrée du point de vue de la commande. L'unité ECU 5 qui est une unité de commande du dispositif formant direction assistée électrique comporte un calculateur de courant cible 212, un correcteur de courant cible 213, un élément de soustraction 214, une unité de commande PI 215, un dispositif d'attaque de moteur 220, un détecteur de courant 219, et une unité de prévention de surchauffe de moteur 218. Le capteur de couple 3 détecte un couple de direction appliqué par la manoeuvre de la manette 100, et délivre un signal représentatif d'une valeur. détectée du couple de direction sous la forme d'un signal de couple de direction Ts. Le capteur de vitesse de véhicule 4 détecte une vitesse de déplacement d'un véhicule équipé du dispositif formant direction assistée électrique, et délivre un signal représentatif d'une valeur détectée de la vitesse de déplacement sous la forme d'un signal de vitesse de véhicule S. Le calculateur de courant cible 212 calcule une valeur de courant cible à délivrer au moteur 6 et délivre la valeur calculée sous la forme d'une valeur de courant cible It, sur la base d'une valeur détectée du couple de direction Ts qui est représentée par un signal provenant du capteur de couple 3 et d'une valeur détectée de la vitesse de véhicule S qui est représentée par un signal provenant du capteur de vitesse de véhicule 4. Le correcteur de courant cible 213 corrige la valeur de courant cible It délivrée à partir du calculateur de courant cible 212 sur la base d'une limite supérieure ILim d'un courant cible délivré à partir du calculateur de 2876651 28 prévention de surchauffe 218 qui va être décrit ultérieurement et d'une valeur de courant de compensation de température AITc délivrée à partir du calculateur de compensation de température 217, de telle sorte que la valeur de courant cible après correction Itr est produite. La production de la valeur de courant cible après correction Itr va être décrite de manière détaillée ci-dessous.

Le détecteur de courant 219 détecte un courant réellement délivré au moteur 6 et délivre une valeur de courant détectée (une valeur de courant de moteur) Is représentative du courant. L'élément de soustraction 214 calcule une différence Itr - Is entre la valeur de courant cible après correction Itr délivrée à partir du correcteur de courant cible 213 et une valeur de courant détectée Is délivrée à partir du détecteur de courant 219. L'unité de commande PI 215 produit une valeur de consigne de tension V par un calcul d'asservissement proportionnel et intégral sur la base de la différence Itr - Is. Le dispositif d'attaque de moteur 220 comporte un circuit d'attaque composé d'une pluralité de transistors MOS de puissance (appelés ci-après transistors "FET") en tant qu'éléments de commutation et active ou désactive les transistors FET par un signal PWM (un signal à modulation de largeur d'impulsion) d'une largeur d'impulsion (cycle efficace) correspondant à une valeur de consigne de tension V, appliquant ainsi une tension au moteur 6 en fonction de la valeur de consigne de tension V. L'unité de prévention de surchauffe de moteur 218 reçoit la valeur de courant détectée Is délivrée à partir du détecteur de courant 219, et calcule une température estimée d'un composant en tant qu'objet dont la surchauffe doit être empêchée sur la base de la valeur de courant détectée Is. En outre, l'unité de prévention de surchauffe de moteur 218 calcule une valeur de courant maximum (une valeur de limite de courant) pouvant être délivrée au moteur 6 pour chaque composant sur la base de la température estimée du composant correspondant. De plus, une valeur minimum parmi les valeurs de limite de courant calculées pour chaque composant est délivrée à partir de l'unité de prévention de surchauffe de moteur 218 en tant que limite supérieure de courant cible ILim. Dans le présent mode de réalisation, une partie de masse, une bobine, un balai, etc., à l'intérieur du moteur 6 peuvent constituer un composant en tant qu'objet dont la surchauffe doit être empêchée. La limite supérieure de courant ILim est déterminée sur la base 2876651 29 d'une température estimée de chacun de ces composants.

De plus, parmi les composants de l'unité ECU 5, le calculateur de courant cible 212, le correcteur de courant cible 213, l'élément de soustraction 214, l'unité de commande PI 215, et l'unité de prévention de surchauffe de moteur 218 sont mis en oeuvre sous forme logicielle en amenant un micro-ordinateur à exécuter un programme prédéterminé.

Le traitement de prévention de surchauffe de moteur va maintenant être décrit.

La structure d'unité de prévention de surchauffe de moteur va d'abord 10 être décrite.

Ensuite, le traitement (traitement de prévention de surchauffe de moteur) destiné à empêcher la surchauffe de chaque composant à l'intérieur du moteur 6 dans le présent mode de réalisation va être décrit. La figure 8 est un schéma fonctionnel représentant des détails de l'unité de prévention de surchauffe de moteur 218 du dispositif formant direction assistée électrique. L'unité de prévention de surchauffe de moteur 218 comporte une unité d'acquisition de valeur de courant de moteur 380, une unité d'estimation de température 382, un calculateur de valeur de limite de courant de composant individuel 384, et une unité de sortie de limite supérieure de courant 386. L'unité d'estimation de température 382 comporte une unité de détermination de profil de température 1820, une unité de détermination de changement d'état 1822, une unité de transfert de résultat de calcul 1824, un calculateur 1826 à utiliser au cours d'une élévation de température, et un calculateur 1828 à utiliser au cours d'une chute de température. L'unité d'acquisition de valeur de courant de moteur 380 reçoit une valeur de courant de moteur Is délivrée à partir du détecteur de courant 219 avec une période prédéterminée, élève au carré la valeur de courant de moteur Is afin de calculer le carré de la valeur de courant de moteur Iss, et délivre la valeur de courant de moteur Is et le carré de la valeur de courant de moteur Iss. L'unité de détermination de profil de température 1820 détermine si la température est croissante ou décroissante sur la base de la valeur de courant de moteur Is. Le calculateur 1826 à utiliser au cours d'une élévation de température calcule une température estimée Tp de chaque composant selon une formule de calcul définie préalablement pour chaque composant sur la base de données réellement 2876651 30 mesurées au cours d'une élévation de température. Le calculateur 1826 à utiliser au cours d'une chute de température calcule une température estimée Tp de chaque composant selon une formule de calcul définie préalablement pour chaque composant sur la base de données réellement mesurées au cours d'une chute de température. Ici, si l'unité de détermination de profil de température 1820 détermine que la température est croissante, la température estimée Tp de chaque composant est calculée par le calculateur 1826 à utiliser au cours d'une élévation de température, et si l'unité de détermination de profil de température 1320 détermine que la température est décroissante, la température estimée Tp de chaque composant est calculée par le calculateur 1828 à utiliser au cours d'une chute de température.

L'unité de détermination de changement d'état 1822 détermine, sur la base d'un résultat de détermination de l'unité de détermination de profil de température 1820 si la température correspond à l'un quelconque des états dans lesquels les température varie (appelé ci-après "un état de variation de température") tels que "la température est passée de son état croissant à son état décroissant" et "la température est passée de son état décroissant à son état croissant (appelé ci-après "un état décroissant" ou "un état croissant").

Si l'unité de détermination de changement d'état 1822 détermine que l'état de température a changé (la température est passée de son état croissant à son état décroissant, ou la température est passée de son état décroissant à son état croissant), l'unité de transfert de résultat de calcul 1824 communique un résultat de calcul calculé par le calculateur 1826 à utiliser au cours d'une élévation de température ou par le calculateur 1828 à utiliser au cours d'une chute de température qui a réalisé le traitement d'estimation de température avant le changement sur l'état de température à l'autre calculateur. Le calculateur de valeur de limite de courant de composant individuel 384 calcule une valeur de limite de courant BLimit de chaque composant sur la base de la température estimée Tp de chaque composant. L'unité de sortie de limite supérieure de courant 386 délivre une limite supérieure de courant ILim représentative d'une limite supérieure de la valeur de courant cible It sur la base de la valeur de limite de courant BLimit calculée pour chaque composant.

Le fonctionnement de l'unité de prévention de surchauffe de moteur va ensuite être décrit.

La structure fonctionnelle décrite précédemment, montrée sur la figure 8, est mise en oeuvre en amenant le micro-ordinateur mentionné précédemment à exécuter un programme prédéterminé. Ci-après, en se référant à la figure 9, le fonctionnement du micro-ordinateur afin de mettre en oeuvre les blocs fonctionnels respectifs montrés sur la figure 8 va être décrit.

Lorsqu'un commutateur d'allumage 9 est activé, des valeurs initiales de paramètres individuels pour le traitement de prévention de surchauffe de moteur montré sur l'algorithme sont positionnées (étape S10). Pour le traitement de prévention de surchauffe de moteur, les paramètres comprennent un compteur n, une valeur de courant de moteur présente Is, une valeur de courant de moteur précédente Ispre, une valeur de courant de moteur élevée au carré Iss, une valeur de courant de partie de masse élevée au carré et intégrée Imass 1 au cours d'une élévation de température, une valeur de courant de bobine élevée au carré et intégrée Icoill au cours d'une élévation de température, une valeur de courant de balai élevée au carré et intégrée Ibrsh 1 au cours d'une élévation de température, une constante de filtre de partie de masse Finass 1 au cours d'une élévation de température, une constante de filtre de bobine Fcoill au cours d'une élévation de température, une constante de filtre de balai Fbrshl au cours d'une élévation de température, une valeur de courant de partie de masse élevée au carré et intégrée Imass2 au cours d'une chute de température, une valeur de courant de bobine élevée au carré et intégrée Icoi12 au cours d'une chute de température, une valeur de courant de balai élevée au carré et intégrée Ibrsh2 au cours d'une chute de température, une constante de filtre de partie de masse Fmass2 au cours d'une chute de température, une constante de filtre de bobine Fcoil2 au cours d'une chute de température, une constante de filtre de balai Fbrsh2 au cours d'une chute de température, un gain de partie de masse Gmass, un gain de bobine Gcoil, un gain de balai Gbrsh, une température croissante de partie de masse estimée Tmass, une température croissante de bobine estimée, Tcoil, et une température croissante de balai estimée Tbrsh. A l'étape S10, "0" est, par exemple, positionné dans le compteur n.

Après l'achèvement de l'étape S10, le procédé progresse à l'étape 2876651 32 S20, et "1" est alors ajouté au compteur n. De plus, lorsque le commutateur d'allumage 9 est activé, le traitement depuis l'étape S20 vers l'étape S54 montré sur l'algorithme est répété. Dans le cas où un tel traitement est répété, "1" est ajouté au compteur n. Après l'achèvement de l'étape S20, le traitement progresse à l'étape S22, et alors, une valeur de courant détectée délivrée à partir du détecteur de courant 219 est acquise en tant que valeur de courant de moteur présente Is. Ensuite, la valeur de courant de moteur présente Is est élevée au carré afin d'obtenir une valeur de courant de moteur élevée au carré Iss (étape S24). Après l'achèvement de l'étape S24, le traitement progresse à l'étape S26. De plus, l'unité d'acquisition de valeur de courant de moteur 380 montrée sur la figure 8 est mise en oeuvre par l'étape S22 et l'étape S24.

Comme cela est montré sur les figures 14 et 15, lorsque la température est comprise entre une limite supérieure (une température à un instant indiqué par un symbole tl sur les figures 14 et 15) et une limite inférieure (une température ambiante), la température s'élève lorsqu'un courant d'entrée est PRÉSENT, et la température chute lorsqu'un courant d'entrée est ABSENT. (Le courant d'entrée est nul). Par conséquent, dans le traitement de prévention de surchauffe de moteur du présent mode de réalisation, le traitement (traitement d'estimation de température) destiné à estimer la température de chaque composant est exécuté en supposant que, si la valeur de courant de moteur présente Is est supérieure à "0", la température est croissante, et si la valeur de courant de moteur présente Is est égale à "0", la température est décroissante (il est supposé, dans le présent mode de réalisation que la valeur de courant de moteur ne devient pas inférieure à zéro). Par conséquent, il est déterminé, à l'étape S26, si la valeur de courant de moteur présente Is est ou non égale à "0", et alors, seul le traitement correspondant au résultat de détermination est exécuté. De plus, dans le but de déterminer si le courant d'entrée est absent, en réalité, une valeur positive suffisamment faible (une valeur proche de "0") est quelquefois utilisée en tant que seuil. Dans la présente invention, pour des questions de convenance, il est supposé que, seulement lorsque la valeur de courant de moteur est égale à "0", le courant d'entrée est absent).

D'après le résultat de détermination de l'étape S26, si la valeur de courant de moteur présente Is est égale à "0", le traitement progresse à 2876651 33 l'étape S40, et si la valeur de courant de moteur présente Is n'est pas égale à "0", le traitement progresse à l'étape S30. Alors, à l'étape S30 (traitement au cours d'une élévation de température) et à l'étape S40 (traitement au cours d'une chute de température), les températures estimées d'une partie de masse, d'une bobine et d'un balai à l'intérieur du moteur sont respectivement calculées de la manière suivante. De plus, l'unité destinée à assurer la détermination de profil de température (unité de détermination de profil de température) 1820 montrée sur la figure 8 est mise en oeuvre par l'étape S26.

Après l'achèvement de l'étape S30 ou de l'étape S40, le traitement progresse à l'étape S50. A l'étape S50, la valeur de limite de courant Blimit est calculée pour chaque composant en tant qu'objet dont la surchauffe doit être empêchée sur la base de la température estimée Tp calculée par le traitement d'estimation de température. Ce traitement va être décrit en se référant à la figure 10. La figure 10 montre la relation entre une température estimée et une valeur de limite de courant d'un certain composant du moteur 6 (appelée une carte de correspondance de température estimée - valeur de limite de courant"). Sur la figure 10, la température estimée signifie une valeur estimée de la température du composant lui-même, et la valeur de limite de courant signifie une valeur de courant maximum qui ne conduit pas à la rupture du composant même si un courant présentant une telle valeur est délivré. Comme cela est montré sur la figure 10, si la valeur estimée Tp devient égale à une température prédéterminée ou supérieure, le risque de surchauffe devient supérieur. Ainsi, la valeur de courant (valeur de limite de courant) Blimit qui peut être délivrée au moteur diminue. Puisqu'une telle relation entre la température estimée Tp et la valeur limite du courant Blimit varie en fonction des composants respectifs, la carte de correspondance de température estimée - valeur de limite de courant est préparée pour chaque composant. Dans le présent mode de réalisation, puisque la partie de masse, la bobine et le balai sont utilisés pour les composants en tant qu'objets dont la surchauffe doit être empêchée, trois cartes de correspondance de température estimée - valeur de limite de courant afin d'obtenir une valeur de limite de courant pour la partie de masse, une valeur de limite de courant pour la bobine et une valeur de limite de courant pour le balai sont préparées. En se référant aux trois cartes 2876651 34 de correspondance de température estimée - valeur de limite de courant, la valeur de limite de courant Blimit est obtenue pour chaque composant sur la base de la température estimée Tp obtenue à l'étape S30 ou à l'étape S40. De plus, le calculateur de valeur de limite de courant de composant individuel 384 montré sur la figure 8 est mis en oeuvre par l'étape S50.

Après l'achèvement de l'étape S50, le traitement progresse à l'étape S52.

A l'étape S52, une valeur minimum est sélectionnée à partir des valeurs de limite de courant Blimit des composants respectifs calculées à l'étape S50, et la valeur minimum est délivrée en tant que la limite supérieure de courant ILim. Par exemple, lorsqu'une valeur de limite de courant pour la partie de masse, une valeur de limite de courant pour la bobine et une valeur de limite de courant pour le balai sont calculées respectivement pour 50 A, 30 A et 60 A, à l'étape S50, la valeur minimum de 30 A parmi ces valeurs de limite de courant est délivrée comme la limite supérieure de courant ILim. De plus, l'unité de sortie de limite supérieure de courant 386 montrée sur la figure 8 est mise en oeuvre par l'étape S52. Après l'achèvement de l'étape S52, le traitement progresse à l'étape S54 et ensuite, la valeur de courant de moteur présente Is est définie comme la valeur de courant de moteur précédente Ispre.

Après l'achèvement de l'étape S54, le traitement retourne à l'étape S20, et ensuite le traitement décrit précédemment depuis l'étape S20 jusqu'à l'étape S54 est répété. De plus, dans le présent mode de réalisation, le traitement depuis l'étape S20 jusqu'à l'étape S54 est répété avec une période de 80 millisecondes.

Ensuite, en se référant aux figures 11 et 12, le principe du traitement au cours d'une élévation de température (étape S30) et du traitement au cours d'une chute de température (étape S40) vont être décrits de manière détaillée. De plus, dans l'unité destinée à assurer la détermination de changement d'état (unité de détermination de changement d'état) 1822montrée sur la figure 8, est mise en oeuvre par l'étape S300 montrée sur la figure 6 et l'étape S400 montrée sur la figure 12. En outre, l'unité destinée à assurer le transfert de résultat de calcul (unité de transfert de résultat de calcul) 1824 montrée sur la figure 8 est mise en oeuvre par les étapes allant de l'étape S310 à l'étape S314 montrées sur la figure 11 et les étapes allant de l'étape S410 à l'étape S414 montrées sur la figure 12. En outre, le 2876651 35 calculateur 1826 à utiliser au cours d'une élévation de température (premier calculateur) montré sur la figure 8 est mis en oeuvre par les étapes allant de l'étape S320 à l'étape S340 montrées sur la figure 11, et le calculateur 1828 à utiliser au cours d'une chute de température (second calculateur) montré sur la figure 8 est mis en oeuvre par les étapes allant de l'étape S420 à S440 montrées sur la figure 12.

En premier, le principe du traitement au cours d'une élévation de température (étape S30) va être décrit en se référant à la figure 11. Comme cela a été mentionné précédemment, dans le présent mode de réalisation, il est supposé que, lorsque la valeur de courant de moteur est égale à "0", la température est décroissante et lorsque la valeur de courant de moteur est supérieure à "0", la température est croissante. En outre, il est déterminé à l'étape S26 montrée sur la figure 9 que la valeur de courant de moteur présente Is n'est pas égale à "0" mais est supérieure à "0". Par conséquent, si la valeur de courant de moteur précédente Ispre est égale à "0", l'état de variation de température à partir de l'instant où le traitement d'estimation de température précédent est exécuté à l'instant où le traitement d'estimation de température présent est exécuté peut être considéré comme correspondant au fait que "la température est passée de son état décroissant à son état croissant". D'autre part, si la valeur de courant précédente Ispre est supérieure à "0", l'état de variation de température à partir de l'instant où le traitement d'estimation de température précédent est exécuté à l'instant où le traitement d'estimation de température présent est exécuté peut être considéré comme correspondant au fait que "la température continue d'augmenter"). Par conséquent, il est déterminé à l'étape S300 si la précédente valeur de courant Ipres est égale à "0" et seul le traitement correspondant au résultat de détermination est mis en oeuvre.

A partir du résultat de détermination à l'étape S300, si la valeur de courant précédente Ispre est égale à "0", le traitement progresse à l'étape S300, et si la valeur de courant précédente Ispre n'est pas égale à "0", le traitement progresse à l'étape S320.

A l'étape S310, une précédente valeur Imass2 (n-1) de la valeur de courant de partie de masse élevée au carré et intégrée au cours d'une chute de température est définie comme la valeur de courant de partie de masse élevée au carré et intégrée (valeur précédente) Imass1 (n-1) au cours d'une 2876651 36 élévation de température. Ensuite, à l'étape S312, une valeur de courant de bobine élevée au carré et intégrée (valeur antérieure) Icoil2 (n-1) au cours d'une chute de température est définie comme (valeur précédente) Icoill (n-1) de la valeur de courant de bobine élevée au carré et intégrée au cours d'une élévation de température. En outre, une valeur de courant de balai élevée au carré et intégrée (valeur précédente) Ibrsh2 (n-1) au cours d'une chute de température est définie comme la valeur de courant de balai élevée au carré et intégrée (valeur antérieure) Ibrshl (n-1) au cours d'une élévation de température. Le traitement depuis l'étape 5310 jusqu'à l'étape S314 est destiné à refléter le résultat de calcul le plus récent d'une valeur de courant élevée au carré et intégrée de chaque composant calculée en traitement au cours d'une chute de température sur le traitement de calcul destiné à estimer la température dans le traitement au cours d'une élévation de température. Après l'achèvement de l'étape S314, le traitement progresse à l'étape S320.

A l'étape S320, une valeur de courant de partie de masse élevée au carré et intégrée est calculé selon une formule de calcul prédéterminée et la valeur calculée est définie comme la valeur de courant de partie de masse élevée au carré et intégrée (valeur présente) Imass 1 (n) au cours d'une élévation de température. Plus précisément, une valeur calculée selon la formule de calcul "Imass 1 (n-1) + (Is - Imass 1 (n-1)) / Finass l " est définie comme la valeur de courant de partie de masse élevée au carré et intégrée (valeur présente) Imass 1 (n) au cours d'une élévation de température. Ici, les paramètres Finassl, Fcoill (qui va être décrit ultérieurement) et Fbrshl sont des constantes qui assurent des caractéristiques aux filtres estimés qui sont déterminés sur la base de données réellement mesurées au cours d'une élévation de température, des résistances thermiques, des capacités thermiques, etc., dans le but de calculer la température des composants respectifs au cours d'une élévation de température, et ils représentent respectivement une constante pour la partie de masse, une constante pour la bobine et une constante pour le balai. Ensuite, la valeur de courant de bobine élevée au carré et intégrée est calculé suivant une formule de calcul prédéterminée, et la valeur calculée est définie comme la valeur de courant de bobine élevée au carré et intégrée (valeur présente) Icoill (n) au cours d'une élévation de température (étape S322). Plus précisément, une valeur 2876651 37 calculée suivant la formule de calcul "Icoill (n-1) + (Iss - Icoi11 (n-1)) / Fcoil1" est définie en tant que la valeur de courant de bobine élevée au carré et intégrée (valeur présente) Icoill (n) au cours d'une élévation de température. En outre, la valeur de courant de balai élevée au carré et intégrée est calculée suivant une formule de calcul prédéterminée et la valeur calculée est définie comme la valeur de courant de balai élevée au carré et intégrée (valeur présente) Ibrsh 1 (n) au cours d'une élévation de température (étape S324). Plus précisément, une valeur calculée suivant la formule "Ibrshl (n-1) + (Iss - Ibrshl (n-1) ) / Fbrsh est définie comme la valeur de courant de balai élevée au carré et intégrée (valeur présente) Ibrshl (n) au cours d'une élévation de température. Après l'achèvement de l'étape S324, le procédé progresse à l'étape S330.

A l'étape S330, une température croissante estimée de la partie de masse du moteur 6 est calculée suivant une formule de calcul prédéterminée, et la valeur calculée est définie comme la température croissante de partie de masse estimée Tmass. Plus précisément, une valeur calculée suivant la formule de calcul "Imss 1 (n) X Gmass" est définie comme la température croissante de partie de masse estimée Tmass. Ici, Gmass, Gcoil (qui va être décrit ultérieurement) et Gbrsh sont des gains pour le calcul des températures croissantes estimées des composants respectifs, et ils représentent.respectivement un gain pour la partie de masse, un gain pour la bobine et un gain pour le balai. Ensuite, la température croissante estimée de la bobine du moteur 6 est calculée suivant une formule de calcul prédéterminée, et la valeur calculée est définie comme la température croissante de bobine estimée Tcoil (étape S332). Plus précisément, une valeur calculée selon la formule de calcul "Icoill (n) X Gcoil l " est définie comme la température croissante de bobine estimée Tcoil. En outre, la température croissante du balai du moteur 6 est calculée suivant une formule de calcul prédéterminée, et la valeur calculée est définie comme la température croissante de balai estimée Tbrsh (étape S434). Plus précisément, une valeur calculée selon la formule de calcul "Imassl (n) X Gmass + Icoill (n) X Gcoil + Ibrshl (n) X Gbrsh" est définie comme la température croissante de balai estimée Tbrsh. Après l'achèvement de l'étape S334, le traitement progresse vers l'étape S340.

A l'étape S340, la température estimée Tp est calculée pour chaque 2876651 38 composant sur la base de la température croissante estimée de chaque composant calculée à partir de l'étape S330 jusqu'à l'étape S334. Par exemple, la température estimée Tp est calculée en ajoutant la température croissante estimée à la température ambiante. En outre, comme cela a été décrit précédemment, la valeur présente de chacune des valeurs de courant élevées au carré et intégrées s'écarte de la précédente valeur de la valeur de courant élevée au carré et intégrée correspondant à celle- ci. Par conséquent, la température estimée Tp de chaque composant est calculée de manière séquentielle. Lorsque l'étape S340 est achevée, le traitement au cours d'une élévation de température est arrêté et ensuite le traitement progresse à l'étape S50 montrée sur la figure 9.

Ensuite, le principe du traitement au cours d'une chute de température (étape S40) va être décrit en se référant à la figure 12. Comme cela a été décrit précédemment, dans le présent mode de réalisation, il est considéré que, lorsque la valeur de courant de moteur est égale à "0", la température est décroissante, et lorsque la valeur de courant de moteur est supérieure à "0", la température est croissante. En outre, il est déterminé à l'étape S26 montrée sur la figure 9 que la valeur de courant de moteur présente Is est égale à "0". Par conséquent, si la précédente valeur de courant de moteur Ispre est 0 , l'état de variation de température à partir de l'instant où le traitement d'estimation de température précédent est exécuté jusqu'à l'instant où le traitement d'estimation de température présente est exécuté peut être exprimé par "l'état de chute de température se poursuit". D'autre part, si la valeur de courant de moteur précédente Ispre est supérieure à "0", l'état de variation de température à partir de l'instant où le traitement d'estimation de température précédente est exécuté jusqu'à l'instant où le traitement d'estimation de température présente est exécuté peut être exprimé par "la température est passée de son état croissant à son état décroissant". Par conséquent, il est déterminé à l'étape S400 si la valeur de courant de moteur précédente Ispre est égale à "0" ou non et seul le traitement correspondant au résultat de détermination est exécuté.

A partir du résultat de détermination à l'étape S400, si la valeur de courant de moteur précédente Ispre est égale à "0", le traitement progresse à l'étape S420, et si la valeur de courant de moteur précédente Ispre n'est pas égale à "0", le traitement passe à l'étape S410.

2876651 39 A l'étape S410, une précédente valeur Imass 1 (n-1) de la valeur de courant de partie de masse élevée au carré et intégrée au cours d'une élévation de température est définie comme la valeur de courant de partie de masse élevée au carré et intégrée (valeur précédente) Imass2 (n1) au cours d'une chute de température. Ensuite, à l'étape S412, une valeur de courant de bobine élevée au carré et intégrée (valeur précédente) Icoill (n-1) au cours d'une élévation de température est définie comme la précédente valeur Icoi12 (n-1) de la valeur de courant de bobine élevée au carré et intégrée au cours d'une chute de température. En outre, à l'étape S414, une valeur de courant de balai élevée au carré et intégrée (valeur précédente) Ibrshl (n-1) au cours d'une élévation de température est définie comme la valeur de courant de balai élevée au carré et intégrée (valeur précédente) Ibrsh2 (n-1) au cours d'une chute de température. Le traitement de l'étape S410 à l'étape S414 est destiné à refléter le résultat de calcul le plus récent de la valeur de courant élevée au carré et intégrée de chaque composant calculée en traitement au cours d'une élévation de température lors du traitement de calcul d'estimation de la température dans le traitement au cours d'une chute de température. Après l'achèvement de l'étape S414, le traitement progresse à l'étape S420.

A l'étape S420, une valeur de courant de partie de masse élevée au carré et intégrée est calculée suivant une formule de calcul prédéterminée, et la valeur calculée est définie comme la valeur de courant de partie de masse élevée au carré et intégrée (valeur présente) Imass2 (n) au cours d'une chute de température. Plus précisément, une valeur calculée selon la formule de calcul "Imass2 (n-1) + (Iss - Imass2(n-1)) / Fmass2" est définie comme la valeur de courant de partie de masse élevée au carré et intégrée (valeur présente) Imass2 (n) au cours d'une chute de température. Ici, Fmass2, Fcoil2 (qui va être décrit ultérieurement) et Fbrsh2 sont des constantes qui assurent les caractéristiques des filtres estimés qui sont déterminées sur la base de données réellement mesurées au cours d'une chute de température, des résistances thermiques, des capacités thermiques, etc., dans le but de calculer les températures des composants respectifs au cours d'une chute de température, et ils représentent respectivement une constante pour la partie de masse, une constante pour la bobine et une constante pour le balai. Ensuite, une valeur de courant de bobine élevée au 2876651 40 carré et intégrée est calculée suivant une formule de calcul prédéterminée, et la valeur calculée est définie comme la valeur de courant de bobine élevée au carré et intégrée (valeur présente) Icoil2 (n) au cours d'une chute de température (étape S422). Plus précisément, une valeur calculée selon la formule de calcul "Icoil2 (n-1) + (Iss - Icoil2 (n-l)) / Fcoil2" est définie comme la valeur de courant de bobine élevée au carré et intégrée (valeur présente) Icoil2 (n) au cours d'une chute de température. En outre, une valeur de courant de balai élevée au carré et intégrée est calculée suivant une formule de calcul prédéterminée, et la valeur calculée est définie comme la valeur de courant de balai élevée au carré et intégrée (valeur présente) Ibrsh2 (n) au cours d'une chute de température (étape S424). Plus précisément, une valeur calculée selon la formule de calcul "Ibrsh2 (n-1) + (Iss - Ibrsh2 (n-1)) / Fbrsh2" est définie comme la valeur de courant de balai élevée au carré et intégrée (valeur présente) Ibrsh2 (n) au cours d'une chute de température. Après l'achèvement de l'étape S424, le traitement progresse à l'étape S430.

A l'étape S430, une température croissante estimée de la partie de masse du moteur 6 est calculée suivant une formule de calcul prédéterminée, et la valeur calculée est définie comme la température croissante de partie de masse estimée Tmass. Plus précisément, une valeur calculée selon la formule de calcul "Imass2 (n) X Gmass" est définie comme la température croissante de partie de masse estimée Tmass. Ensuite, une température croissante estimée de la bobine du moteur 6 est calculée selon une formule de calcul prédéterminée, et la valeur calculée est définie comme la température croissante de bobine estimée (étape S432). Plus précisément, une valeur calculée selon la formule de calcul "Icoil2 (n) X Gcoil" est définie comme la température croissante de bobine estimée Tcoil. En outre, la température croissante du balai du moteur 5 est calculée selon une formule de calcul prédéterminée, et la valeur calculée est définie comme la température croissante de balai estimée Tbrsh (étape S434). Plus précisément, une valeur calculée selon la formule de calcul "Imass2 (n) X Gmass + Icoil2 (n) X Gcoil + Ibrsh2 (n) X Gbrsh" est définie comme la température croissante de balai Tbrsh. Après achèvement de l'étape S434, le programme progresse à l'étape S440.

A l'étape S440, la température estimée Tp est calculée pour chaque 2876651 41 composant sur la base de la température croissante estimée de chaque composant calculée de l'étape S430 à l'étape S434. Par exemple, la température estimée Tp est calculée en ajoutant la température croissante estimée à la température ambiante. En outre, comme cela a été décrit précédemment, la valeur présente de chacune des valeurs de courant élevées au carré et intégrées s'écarte de la valeur précédente de la valeur de courant élevée au carré et intégrée correspondant à celle-ci. Par conséquent, la température estimée Tp de chaque composant est calculée de manière séquentielle. Lorsque l'étape S440 est achevée, le traitement au cours d'une chute de température est arrêté, et le traitement progresse ensuite à l'étape S50 montrée sur la figure 9.

Bien que le traitement de prévention de surchauffe de moteur dans le présent mode de réalisation ait été décrit jusqu'à présent en se référant aux figures 8 à 12, comme cela a été décrit précédemment, la structure fonctionnelle montrée sur la figure 8 est mise en oeuvre en amenant le micro-ordinateur à exécuter les étapes respectives montrées sur les figures 11 et 12.

Les effets vont maintenant être expliqués.

Comme cela a été décrit précédemment, dans le dispositif formant direction assistée électrique selon le présent mode de réalisation, la valeur d'un courant passant à travers le moteur est acquise avec une période prédéterminée, et l'unité de détermination de profil de température détermine un état de variation de température d'un composant en tant qu'objet dont la surchauffe doit être empêchée sur la base de la valeur de courant. Lorsque la température du composant en tant qu'objet à protéger d'une surchauffe est croissante, la température est estimée suivant une formule de calcul qui est définie sur la base de données mesurées réellement au cours d'une élévation de température, et lorsque la température chute, la température est estimée suivant une formule de calcul qui est définie sur la base de données mesurées réellement au cours d'une chute de température. En outre, lorsque la température est passée de son état croissant à son état décroissant, une valeur de courant élevée au carré et intégrée équivalente à une valeur d'élévation de température (à partir de la température ambiante) qui est calculée au cours d'une élévation de température agit sur le traitement de calcul au cours d'une chute de 2876651 42 température, et lorsque la température est passée de son état décroissant vers son état croissant, une valeur de courant élevée au carré et intégrée équivalente à une valeur de chute de température (par rapport à la température ambiante) qui est calculée au cours d'une chute de température agit sur le traitement de calcul au cours d'une élévation de température. Dans la technique antérieure, puisque la température est estimée uniquement suivant la formule de calcul qui est définie sur la base de données réellement mesurées au cours d'une élévation de température, une erreur se produit entre une température estimée et une température réelle.

Dans le présent mode de réalisation, la structure précédente permet d'estimer la température suivant une formule de calcul qui est définie sur la base de données réellement mesurées même lorsque la température est croissante ou même lorsque la température est décroissante. Par conséquent, même lorsque la température d'un composant en tant qu'objet dont la température est estimée ne chute pas à la température ambiante jusqu'à ce qu'un courant d'entrée soit de nouveau rétablis après que le courant d'entrée a été coupé comme cela est montré sur la figure 15 au cours d'un traitement d'estimation de température, une erreur ne se produit pas entre une température réelle et une température estimée. Ceci améliore la précision de l'estimation de température, ce qui permet, en conséquence, d'estimer la température d'un composant en tant qu'objet dont la surchauffe doit être empêchée avec une précision élevée. De plus, la valeur d'un courant circulant sur le moteur peut être limitée sur la base de la température de chaque composant qui est estimée avec une précision élevée. En résultat, il est possible d'empêcher qu'un courant excessivement élevé ne circule à travers le moteur et ainsi, d'empêcher que des composants soient endommagés du fait d'une surchauffe.

Des variantes vont maintenant être décrites.

Bien que l'état de variation de température soit déterminé sur la base de la valeur d'un courant circulant à travers le moteur dans le présent mode de réalisation, la présente invention n'est pas limitée à cela. La figure 13 est un schéma fonctionnel représentant la structure d'un dispositif formant direction assistée électrique selon une variante telle que montrée du point de vue de la commande. Comme cela est montré sur la figure 13, un capteur de température 2 peut être agencé à proximité d'un composant en tant qu'objet 2876651 43 dont la surchauffe doit être empêchée, et l'état de variation de température peut être déterminé sur la base d'une température Te détectée par le capteur de température 2.

En outre, les formules de calcul respectives décrites dans le précédent mode de réalisation sont simplement des exemples, et la présente invention n'est pas limitée à cela. Une formule de calcul destinée à estimer la température au cours d'une élévation de température et une formule de calcul destinée à estimer la température au cours d'une chute de température peuvent être utilisées, et lorsque l'état de température change, un résultat de calcul selon une formule de calcul avant le changement peut se refléter sur le traitement de calcul après le changement. En outre, une température estimée est calculée sur la base de la même formule de calcul au cours d'une élévation de température et au cours d'une chute de température, mais des constantes intégrées dans la formule de calcul peuvent être permutées au cours d'une élévation de température et au cours d'une chute de température.

En outre, bien que des parties à l'intérieur du moteur soient représentés à titre d'exemple comme des composants en tant qu'objets dont la surchauffe doit être empêchée dans le précédent mode de réalisation, la présente invention n'est pas limitée à cela. Par exemple, la présente invention peut être appliquée dans le but de supprimer la surchauffe de composants à l'intérieur de l'unité ECU 5 et d'empêcher l'endommagement des composants respectifs.

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Claims (4)

REVENDICATIONS

1. Dispositif formant direction assistée électrique destiné à appliquer un effort d'assistance de direction sur un mécanisme de direction d'un véhicule en attaquant un moteur électrique en réponse à une commande de direction du véhicule, le dispositif comprenant: une unité de détermination de profil de température qui détermine si la température d'un composant prédéterminé dans lequel de la chaleur est produite par un courant passant par le moteur électrique est ou non dans un état croissant ou dans un état décroissant; une unité de détermination de changement d'état (1822) qui détermine si la température du composant prédéterminé est passée de l'état croissant à l'état décroissant ou de l'état décroissant à l'état croissant; en fonction du résultat de détermination de l'unité de détermination du profil de température, un premier calculateur destiné à être utilisé au cours de l'état croissant, qui calcule des températures estimées du composant prédéterminé de manière séquentielle sur la base d'un premier résultat de calcul obtenu en exécutant un traitement de calcul selon une première formule de calcul lorsque l'unité de détermination de profil de température détermine que la température du composant prédéterminé est dans l'état croissant; un second calculateur destiné à être utilisé au cours de l'état décroissant, qui calcule des températures estimées du composant prédéterminé de manière séquentielle sur la base d'un second résultat de calcul obtenu en exécutant un traitement de calcul selon une seconde formule de calcul, lorsque l'unité de détermination de profil de température détermine que la température du composant prédéterminé est dans l'état décroissant; et une unité de transfert de résultat de calcul qui réalise un transfert du 30 premier résultat de calcul et du second résultat de calcul entre le premier calculateur et le second calculateur, dans lequel, dans un cas où l'unité de détermination de changement d'état détermine que la température du composant prédéterminé est passée de l'état décroissant à l'état croissant lorsque des températures estimées afin de constituer une série temporelle composée de températures estimées, à 2876651 45 calculer de manière répétitive sur la base des premier et second résultats de calcul, sont calculées, respectivement, le premier calculateur calcule les températures estimées respectives sur la base des résultats de calcul qui sont obtenus lors du calcul des températures estimées calculées immédiatement antérieurement afin de constituer la série temporelle, et qui sont obtenus par traitement de calcul selon la première formule de calcul comportant le second résultat de calcul qui sont communiqués au premier calculateur à partir du second calculateur par l'unité de transfert de résultat de calcul, et dans lequel, dans un cas où l'unité de détermination de changement d'état détermine que la température du composant prédéterminé est passée de l'état croissant à l'état décroissant lorsque les températures estimées afin de constituer la série temporelle sont calculées, le second calculateur calcule respectivement les températures estimées respectives sur la base des résultats de calcul qui sont obtenus lors du calcul de températures estimées calculées immédiatement antérieurement afin de constituer la série temporelle, et qui sont obtenus par traitement de calcul selon la seconde formule de calcul comportant les premiers résultats de calcul qui sont communiqués au second calculateur à partir du premier calculateur par l'unité de transfert de résultat de calcul.

2. Dispositif formant direction assistée électrique selon la revendication 1, dans lequel les températures estimées du composant prédéterminé sont calculées sur la base de la valeur d'un courant passant par le moteur électrique.

3. Dispositif formant direction assistée électrique selon la revendication 1, dans lequel l'unité de détermination de profil de température détermine si la température du composant prédéterminé est croissante ou décroissante sur la base de la valeur d'un courant passant par le moteur électrique.

4. Dispositif formant direction assistée électrique selon la revendication 1, comprenant, en outre, un capteur de température destiné à détecter une température à proximité du composant prédéterminée, dans lequel l'unité de détermination de profil de température détermine si la température est croissante ou décroissante sur la base de la température détectée par le capteur de température.