FR2935422B1 - Dispositif de commande d'une porte entrainee electriquement - Google Patents

Abstract

Dispositif de commande d'une porte (1) qui comprend une unité (11) de production d'une valeur d'instruction de force d'entraînement, une unité (15) d'observation d'état, une unité (17) de modèle de référence, un compensateur (18) de gain, et un additionneur (20).

Description

Dispositif de commande d'une porte entraînée électriquement

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION

La présente invention se rapporte à un dispositif de commande d'une porte entraînée électriquement et, en particulier, à un dispositif de commande qui entraîne une porte entraînée électriquement d'une manière sûre lorsqu'une matière étrangère ou un passager est pincé par la porte.

Dans une porte entraînée électriquement par un moteur électrique, par exemple, une porte coulissant latéralement d'un véhicule ferroviaire, la détection qu'un passager ou une matière étrangère, telle qu'appartenant à un passager, est pincée par la porte lorsque la porte se ferme (ce que l'on appelle un état de "pincement par la porte") est une fonction très importante pour assurer la sécurité du passager. C'est pourquoi on a proposé un dispositif de détection d'un pincement par une porte pour détecter l'état de pincement par une porte. JP-A 3-189265 décrit, par exemple, un dispositif qui comprend : une unité de détection d'une vitesse pour détecter la vitesse d'ouverture/fermeture d'une porte ; une unité de détection d'une position pour détecter que la porte se trouve en une position médiane dans l'opération d'ouverture/fermeture ; une unité de détermination qui reçoit les résultats de la détection de l'unité de détection d'une vitesse et l'unité de détection d'une position et qui détermine si la vitesse d'ouverture/fermeture de la porte en la position médiane de l'opération d'ouverture/fermeture est égale à zéro, est décroissante ou est dans un état négatif ; et une unité de notification qui émet en sortie un signal pour notifier que de la matière étrangère est pincée par le bord de la porte lorsque l'unité de détermination détermine que la vitesse d'ouverture/fermeture de la porte en la position médiane de l'opération d'ouverture/fermeture est égale à zéro, est décroissante ou est négative. En outre, dans le même fascicule de brevet, on décrit un dispositif de détection d'un pincement par une porte, qui est un capteur de détection d'une pression disposée dans une pièce en caoutchouc adaptée au bord de la porte d'un véhicule ferroviaire et qui détecte, par la variation de la pression, de la matière étrangère qui a été pincée par la porte.

Lorsque l'apparition d'un pincement par la porte est détectée par le dispositif de détection d'un pincement par la porte du type décrit ci-dessus, soit on diminue la poussée de la porte, on ouvre la porte à une distance spécifiée dans un sens pour ouvrir complètement la porte, soit on ouvre la porte dans une position complètement ouverte. En utilisant l'une de ces possibilités, il devient possible de relâcher un passager pincé par la porte ou de sortir quelque chose qui appartient au passager et qui a été pincé par la porte.

Mais dans le dispositif décrit ci-dessus, lorsque l'on détermine que la porte n'a pas été mise en une position complètement fermée ou que la vitesse d'ouverture/fermeture de la porte en position médiane dans l'opération d'ouverture/fermeture est égale à zéro, est décroissante ou est négative, un signal pour notifier que de la matière étrangère est pincée par le bord de la porte est émis en sortie. Il s'ensuit que le dispositif décrit ci-dessus est construit de manière à détecter l'état de pincement par une porte, en détectant que la porte a été mise dans l'état de pincement par une porte, en d'autres termes, en détectant que l'état de pincement par une porte s'est déjà produit. Il s'ensuit que la matière étrangère pincée par la porte subit continuellement de la pression et, en particulier, lorsqu'un passager rentrant ou sortant est pincé par la porte, le passager continue à subir de la pression jusqu'à ce que l'état de pincement par une porte soit détecté, ce qui fait que le passager ressent quelque douleur due à la pression appliquée.

En outre, pour augmenter la sensibilité avec laquelle l'état de pincement par une porte est détecté, la rigidité de la porte, en particulier, la rigidité du caoutchouc disposé au bord de la porte (désigné ci-après par "caoutchouc du bord de la porte") doit être augmentée. Bien que l'augmentation de la rigidité du caoutchouc rende une détection de l'état de pincement par une porte plus facile, cela se traduit aussi par une augmentation de la douleur de compression lorsque l'état de pincement par une porte se produit, ce qui pose un problème qui n'a pas été résolu jusqu'ici, à savoir augmenter la douleur de compression subie par le passager n'est pas préférable du point de vue de la sécurité.

Il serait donc souhaitable de trouver un dispositif de commande d'une porte entraînée électriquement, qui puisse augmenter la sensibilité avec laquelle l'état de pincement par une porte est détecté et qui puisse empêcher un passager d'être comprimé lorsque l'état de pincement par une porte se produit et que le passager est pincé par le bord de la porte.

En outre, dans une porte entraînée électriquement d'un véhicule ferroviaire, lorsque se produit le phénomène que de la matière étrangère est tirée dans un intervalle entre la porte entraînée électriquement et une caisse du véhicule pendant une opération d'ouverture/fermeture de la porte (ce que l'on appelle un "pincement par la porte à l'ouverture"), il est difficile de déterminer si la porte entraînée électrique a atteint une position entièrement ouverte ou ne l'a pas fait, parce qu'une dimension maximum d'ouverture de la porte entraînée électriquement ne peut pas être déterminée avec précision en raison des variations dans la précision de fabrication de la caisse du véhicule. Il se pose ainsi un problème qui n’a pas encore été résolu, que la technique antérieure ne peut pas procurer un moyen de détermination plus efficace que celui qui utilise une diminution de la vitesse de la force pour déterminer le phénomène mentionné ci-dessus.

En outre, la porte d'un véhicule ferroviaire est munie d'un joint en caoutchouc pour empêcher qu'un courant d'air ne pénètre dans l'interstice de la porte alors que le véhicule ferroviaire roule et d'un amortisseur pour repousser la porte dans une direction verticale vers une direction dans laquelle la porte fonctionne, de manière à empêcher que la porte ne cliquette sous l'effet des vibrations provoquées par le déplacement du véhicule ferroviaire. Ainsi, même quand la porte fonctionne normalement, une force mécanique résistante à un moteur électrique d'entraînement de la porte varie de temps en temps en fonction de la position de la porte lors du fonctionnement d'ouverture/fermeture de la porte. C'est pourquoi, lorsqu'une poussée sur la porte est limitée, il est difficile de gérer une poussée finale de la porte en limitant seulement la poussée ou le couple du moteur électrique, ce qui constitue un problème qui n'a pas encore été résolu. En d'autres termes, il se pose un problème qui n'est pas encore résolu que, puisqu'une augmentation et une diminution de la force mécanique résistante modifient la poussée nette d'une porte, il se peut que, lorsque la marge de la poussée de la porte devient insuffisante, un fonctionnement normal sera empêché ou que, lorsque la poussée de la porte devient excessive au moment du pincement par la porte, la sécurité sera compromise.

Il serait aussi souhaitable, en conséquence, de procurer un dispositif de commande d'une porte entraînée électriquement qui puisse détecter rapidement l'état de pincement par une porte et qui puisse gérer la poussée nette de la porte, même à l'encontre d'une force mécanique résistante lorsque la porte fonctionne.

RESUME DE L'INVENTION

La présente invention procure un dispositif de commande d'une porte entraînée électriquement, qui peut augmenter la sensibilité de détection de l'état de pincement par une porte et qui peut empêcher un passager d'être comprimé, même lorsque l'état de pincement par une porte se produit et que le passager est pincé par le bord de la porte. L'invention procure en outre un dispositif de commande d'une porte entraînée électriquement, qui peut détecter rapidement l'état de pincement par une porte et qui peut gérer la poussée nette de la porte, même à l'encontre d'une force mécanique résistante lorsque la porte fonctionne.

Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, un dispositif de commande d'une porte entraînée électriquement comprend une unité de production d'une valeur d'instruction de force d'entraînement, qui émet en sortie une valeur d'instruction de force d'entraînement de la porte entraînée électriquement, une unité d'observation d'état, qui estime une force mécanique résistante à un système d'entraînement de la porte entraînée électriquement, une unité de modèle de référence, qui détermine une caractéristique dynamique de la porte entraînée électriquement à la force mécanique résistante estimée par l'unité d'observation d'état, un compensateur de gain, qui calcule une valeur de compensation de la poussée pour faire qu'un signal de sortie du modèle de référence coïncide avec une vitesse réelle de la porte entraînée électriquement, et un additionneur qui ajoute la valeur de compensation de la poussée calculée par le compensateur de gain à la valeur d'instruction de force d'entraînement émise en sortie par l'unité de production d'une valeur d'instruction d'une force d'entraînement.

Suivant un autre mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif de commande comprend un additionneur qui ajoute la force mécanique résistante du système d'entraînement d'une porte, en. tant que valeur de compensation d'une force d'entraînement de la porte, à la valeur d'instruction de force d'entraînement, la force mécanique résistante étant estimée lorsque la porte entraînée électriquement fonctionne normalement.

Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif de commande est caractérisé en ce que la force mécanique résistante du système d'entraînement d'une porte, estimée pour chaque position de la porte entraînée électriquement lorsque la porte entraînée électriquement fonctionne normalement, est utilisée comme valeur de compensation de la force d'entraînement d'une porte. L'invention vise aussi un dispositif de commande d'une porte entraînée électriquement ouverte ou fermée par un moteur électrique, le dispositif de commande étant caractérisé en ce qu'il comprend une unité de production d'une valeur d'instruction de force d'entraînement, qui émet en sortie une valeur d'instruction de force d'entraînement de la porte entraînée électriquement, un mécanisme d'entraînement de porte, qui entraîne la porte entraînée électriquement sur la base de la valeur d'instruction de force d'entraînement émise en sortie par l'unité de production d'une valeur d'instruction de force d'entraînement, une unité d'observation d'état, qui estime une force mécanique résistante au mécanisme d'entraînement d'une porte, et une unité de détection d'un pincement par la porte, qui détecte un état de pincement par la porte lorsque la force mécanique résistante détectée par l'unité d'observation d'état dépasse une valeur spécifiée.

En outre encore, on préfère un dispositif de commande pour une porte entraînée électriquement, dans lequel l'unité de détection d'un pincement par la porte détecte l'état de pincement par la porte lorsqu'un état dans lequel la force mécanique résistante du mécanisme d'entraînement d'une porte, estimée par l'unité d'observation d'état, se poursuit pendant une durée spécifiée ou plus.

En outre encore, on préfère un dispositif de commande d'une porte entraînée électriquement, dans lequel l'unité de détection d'un pincement par la porte détecte l'état de pincement par la porte lorsqu'une valeur obtenue en soustrayant une valeur de décalage, fixée préalablement, de la force mécanique résistante du mécanisme d'entraînement d'une porte, estimée par l'unité d'observation d'état, dépasse une valeur spécifiée ou un état dans lequel la valeur dépasse la valeur spécifiée continuellement pendant une durée spécifiée ou plus.

En outre encore, on préfère un dispositif de commande pour une porte entraînée électriquement, dans lequel une valeur de décalage pour chaque position de la porte entraînée électriquement est fixée en tant que valeur de décalage à soustraire de la force mécanique résistante du mécanisme d'entraînement d'une porte, estimée par l'unité d'observation d'état.

On préfère encore un dispositif de commande d'une porte entraînée électriquement, dans lequel une valeur moyenne des forces mécaniques résistantes du mécanisme d'entraînement d'une porte, qui ont été estimées par une unité d'observation d'état lorsque la porte entraînée électriquement a été ouverte ou fermée jusqu'alors, est utilisée comme valeur de décalage à soustraire de la force mécanique résistante du mécanisme d'entraînement d'une porte, estimée par l'unité d'observation d'état.

On préfère encore un dispositif de commande d'une porte entraînée électriquement, dans lequel la porte entraînée électriquement comporte une porte coulissante latéralement d'un véhicule ferroviaire.

On préfère encore un dispositif de commande d'une porte entraînée électriquement, dans lequel la porte entraînée électrique a l'agencement d'une porte coulissante latéralement d'un véhicule ferroviaire.

Suivant l'invention, l'unité d'observation d'état estimée la force mécanique résistante au système d'entraînement de la porte entraînée électriquement, produit un modèle de référence pour déterminer la caractéristique dynamique de la porte entraînée électriquement à la force mécanique résistante estimée, calcule une valeur de compensation de la poussée pour faire que le signal de sortie du modèle de référence coïncide avec la vitesse réelle de la porte entraînée électriquement et ajoute cette valeur de compensation de la poussée à la valeur d'instruction d'une force d'entraînement émise en sortie par l'unité de production d'une valeur d'instruction d'une force d'entraînement. La poussée nette de la porte entraînée électriquement peut ainsi être gérée de façon à ce que le comportement de la porte entraînée électriquement vis-à-vis de la force extérieure, lorsque l'état de pincement par une porte se produit, présente une caractéristique dynamique spécifiée qui peut réduire un choc lorsque l'état de pincement par une porte se produit. L'invention peut ainsi avoir pour effet de procurer une porte qui est sûre dans son fonctionnement et qui met à l'aise les passagers sortant ou entrant.

En outre, suivant l'invention, l'unité d'observation d'état estime une force mécanique résistante au mécanisme d'entraînement d'une porte pour entraîner la porte entraînée électrique et, lorsque la force mécanique résistante estimée dépasse une valeur spécifiée, l’unité de détection du pincement par une porte détecte l'état de pincement par la porte. L'invention peut ainsi procurer l'effet de détecter rapidement l'état de pincement par la porte.

En outre, la force mécanique résistante du système d'entraînement de la porte, qui est estimée lorsque la porte entraînée électriquement fonctionne normalement, est ajoutée en tant que quantité de compensation de la force d'entraînement de la porte à la valeur d'instruction de la force d'entraînement de sorte que la force mécanique résistante nette, qui est appliquée à la porte entraînée électriquement et qui est provoquée par la turbulence extérieure telle que l'apparition du pincement par la porte, peut être estimée. L'invention a aussi pour objet un procédé de commande d'une porte entraînée électriquement ouverte ou fermée par un moteur électrique, caractérisé en ce qu'on produit une valeur d'instruction de force d'entraînement de la porte entraînée électriquement, en utilisant une unité de production d'une valeur d'instruction d'une force d'entraînement, on estime une force mécanique résistante à un système d'entraînement d'une porte de la porte entraînée électriquement en utilisant une unité d'observation d'état, on détermine une caractéristique dynamique de la porte entraînée électriquement à la force mécanique résistante estimée par l'unité d'observation d'état en utilisant un modèle de référence, on calcule une valeur de la poussée pour faire qu'un signal de sortie du modèle de référence coïncide avec une valeur réelle de la porte entraînée électriquement en utilisant un compensateur de gain et on ajoute la valeur de compensation de la poussée, calculée par le compensateur de gain, à la valeur d'instruction d'une force d'entraînement émise en sortie par l'unité de production d'une valeur d'instruction d'une force d'entraînement en utilisant un additionneur.

De préférence : on ajoute la force mécanique résistante du système d'entraînement d'une porte en tant que valeur de compensation d'une force d'entraînement d'une porte à la valeur d'instruction de force d'entraînement en utilisant un additionneur, la force mécanique résistante étant estimée lorsque la porte entraînée électriquement fonctionne normalement ; - on utilise la force mécanique résistante du système d'entraînement d'une porte estimée pour chaque position de la porte entraînée électriquement lorsque la porte entraînée électriquement fonctionne normalement comme valeur de compensation de la porte d'entraînement qui y force. L'invention a aussi pour objet un procédé de commande d'une porte entraînée électriquement ouverte ou fermée par un moteur électrique caractérisé en ce que : on produit une valeur d'instruction de force d'entraînement de la porte entraînée électriquement en utilisant une unité de production d'une valeur d'instruction d'une force d'entraînement ; on estime une force mécanique résistante à un système d'entrainement d'une porte de la porte entraînée électriquement en utilisant une unité d'observation d ' état ; on entraîne la porte entraînée électriquement en utilisant un mécanisme d'entraînement d'une porte sur la base de la valeur d'instruction d'une force d'entraînement émise en sortie par l'unité de production d'une valeur d'instruction de force d'entraînement ; on estime une force mécanique résistante au mécanisme d'entraînement d'une porte en utilisant une unité d'observation d'état ; et on détecte un état de pincement par la porte en utilisant une unité de détection de pincement par la porte lorsque la force mécanique résistante détectée par l'unité d'observation d'état dépasse une valeur spécifiée.

De préférence : - l'unité de détection d'un pincement par la porte détecte l'état de pincement par la porte lorsqu'un état dans lequel la force mécanique résistante du mécanisme d'entraînement d'une porte estimée par l'unité d'observation d'état se poursuit pendant une durée spécifiée ; - l'unité de détection d'un pincement par la porte détecte l'état d'un pincement par la porte lorsqu'une valeur obtenue en soustrayant une valeur de décalage fixée au préalable de la force mécanique résistante du mécanisme d'entraînement d'une porte estimée par l'unité d'observation d'état dépasse une valeur spécifiée ou un état dans lequel la valeur dépasse la valeur spécifiée se poursuit pendant une durée spécifiée ; - l'unité de détection d'un pincement par la porte détecte l'état d'un pincement par la porte lorsqu'une valeur obtenue en soustrayant une valeur de décalage fixée au préalable de la force mécanique résistante du mécanisme d'entraînement d'une porte estimée par l'unité d'observation d'état dépasse une valeur spécifiée ou un état dans lequel la valeur dépasse la valeur spécifiée se poursuit pendant une durée spécifiée ; - on fixe une valeur de décalage pour chaque position d'une force entraînée électriquement en tant que valeur de décalage à soustraire de la force mécanique résistante du mécanisme d'entraînement d'une porte estimée par l'unité d'observation d'état ; on utilise une valeur moyenne des forces mécaniques résistantes du mécanisme d'entraînement d'une porte qui ont été estimées par l'unité d'observation d'état lorsque la porte entraînée électriquement a été ouverte ou fermée jusqu'ici comme valeur de décalage à soustraire de la force mécanique résistante du mécanisme d'entraînement de force destiné par l'unité d'observation d'état ; - on fixe la valeur moyenne des forces mécaniques résistantes du mécanisme d'entraînement de porte ayant été estimé par l'unité d'observation d'état pour chaque position de la porte entraînée électriquement. D'autres caractéristiques, avantages, modes de réalisation, etc... de l'invention apparaîtront à l'homme du métier dans la description détaillée qui va suivre de modes de réalisation préférés de l'invention et des dessins annexés.

DESCRIPTION SUCCINCTE DES DESSINS L'invention sera décrite en se reportant à certains de ses modes de réalisation préférés et aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est un schéma général de construction dans un cas dans lequel la présente invention est appliquée à une porte entraînée électriquement d'un véhicule ferroviaire ; la figure 2 est un schéma fonctionnel pour montrer l'agencement précis d'un dispositif de commande de la figure 1 suivant un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 3 est un schéma fonctionnel pour montrer l'agencement précis d'un dispositif de commande de la figure 1 suivant un deuxième mode de réalisation de l'invention ; la figure 4 est un schéma fonctionnel pour montrer l'agencement précis d'un dispositif de commande de la figure 1 suivant un troisième mode de réalisation de l'invention ; la figure 5 est un graphique de courbe caractéristique pour montrer l'état de pincement par la porte ; la figure 6 est un schéma fonctionnel pour montrer l'agencement précis d'un dispositif de commande de la figure 1 suivant un quatrième mode de réalisation de l'invention ; la figure 7 est un graphique illustrant la relation entre la poussée et la vitesse de la porte en fonction du temps ; la figure 8 illustre les forces de frottement alors que la porte passe d'une position entièrement ouverte à une position entièrement fermée ; la figure 9 illustre un profil normal de commande de porte ; les figures 10 et 11 illustrent respectivement des exemples de profil de commande de porte pour une porte assez légère et pour une porte ayant un bord rembourré ; et la figure 12 illustre un exemple de commande de vitesse avec compensation pour une porte assez légère.

DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES

La figure 1 est un schéma fonctionnel pour montrer l'agencement général d'un dispositif de commande d'une porte entraînée électriquement suivant un premier mode de réalisation de l'invention, et la figure 2 est un schéma fonctionnel pour montrer l'agencement précis du dispositif de commande de la figure 1. A la figure 1, la caisse d'un véhicule ferroviaire est munie d'une porte 1 entraînée électriquement, comprenant une unité de fermeture de porte, que des passagers utilisent au moment où ils entrent ou ils sortent du véhicule ferroviaire et qui est du type de porte coulissant latéralement et les unités la et lb respectifs de porte de cette porte 1 entraînée électriquement ont un caoutchouc 2 de bord de porte fixé à leur bord du côté où les unités de porte sont fermées. En outre, le véhicule ferroviaire est muni de : un opérateur 3 de porte comprenant un moteur électrique pour entraîner la porte 1 entraînée électriquement et d'un mécanisme 13 d'entraînement de porte pour transformer la force d'entraînement du moteur électrique en le mouvement linéaire d'ouverture ou de fermeture de la porte ou pour transmettre cette force ; d'une unité 4 d'accouplement pour accoupler l'opérateur 3 de porte à un ventail de porte ; et d'un détecteur 14 de position/vitesse, qui détecte la position et la vitesse de la porte 1 entraînée électriquement et qui émet en sortie une information p de position et une information v de vitesse d'ouverture/fermeture de porte correspondant à la position et à la vitesse. Le mécanisme 13 d'entraînement de la porte est entraîné par un système 12 d'entraînement électrique comprenant un convertisseur de puissance électrique, tel qu'un onduleur intégré dans une unité 10 de commande du moteur électrique, en ouvrant/fermant ou en entraînant ainsi la porte 1 entraînée électriquement. L'unité 10 de commande, telle que représentée à la figure 2, a une unité 11 de production d'une instruction de poussée en tant qu'unité de production d'une valeur d'instruction d'une force d'entraînement, qui a une instruction c d'ouverture/fermeture, l'information p de position de la porte et l'information v de vitesse d'ouverture/fermeture de la porte qui y sont entrées, l'instruction c d'ouverture/fermeture étant entrée à partir d'une unité de commande de fermeture de la porte (non représentée) et donnant instruction à la porte de s'ouvrir ou de se fermer, l'information p de la position de la porte et l'information v de la vitesse d'ouverture/fermeture de la porte étant émises en sortie par le détecteur 14 de position/vitesse. Lorsque l'instruction c d'ouverture/fermeture pour l'ouverture ou la fermeture de la porte, est entrée dans l'unité 11 de production d'une instruction de poussée, l'unité 11 de production d'une instruction de poussée effectue un calcul spécifié sur la base de l'information p de la position de la porte et de l'information v de vitesse d'ouverture/fermeture de la porte ou se réfère à une carte de commande pour en calculer une instruction τ* cible de poussée et émet en sortie l'instruction τ* cible calculée de poussée vers le système 12 d'entraînement électrique, constitué de l'onduleur et du moteur électrique. Le système 12 d'entraînement électrique produit une poussée f pour ouvrir ou pour fermer la porte sur la base de l'instruction τ* visée de poussée, en entraînant ainsi l'opérateur 3 de la porte par l'intermédiaire du mécanisme 13 d'entraînement de la porte.

Une valeur un de compensation de la poussée fournit par un compensateur 18 de gain, que l'on décrira ultérieurement, est ajoutée à l'instruction τ* cible de poussée émise en sortie par l'unité 11 de production d'une instruction de poussée par un additionneur 19 et la valeur fem moyenne qui est envoyée par une mémoire 16, qui sera décrite ultérieurement, et qui est une valeur moyenne de valeur fe d'estimation de force extérieure pour estimer la somme des forces extérieures appliquées au mécanisme 13 d'entraînement de la porte est ajoutée à l'instruction τ* cible de poussée par un additionneur 20 et le signal d'addition qui sort de l'additionneur 20 est entré dans le système 12 d'entraînement électrique.

Une valeur rc compensée d'instruction de poussée, obtenue en ajoutant la valeur im de compensation de la poussée à l'instruction τ* cible de poussée émise en sortie par l'additionneur 19, est envoyée à un côté d'entrée d'une unité 15 d'observation τ et l'information v de vitesse d'ouverture/fermeture de la porte, détectée par le détecteur 14 de position ou de vitesse, est envoyée à l'autre côté d'entrée de cette unité 15 d'observation d'état. L'unité 15 d'observation d'état calcule la valeur fe d'estimation de force extérieure sur la base de l'instruction ic cible compensée de la poussée émise par l'additionneur 19 et de l'information v de vitesse d'ouverture/fermeture, la valeur fe estimation de la force extérieure étant la somme de : une force fm mécanique résistante provoquée par le frottement ou analogue de la porte 1 entraînée électriquement appliquée au mécanisme 13 d'entraînement de la porte ; et une force fd extérieure appliquée à la porte 1 entraînée électriquement dans un état dans lequel un obstacle est pincé par la porte à l'état de pincement par une porte. La figure 7 est un graphique illustrant la relation entre la poussée et la vitesse de la porte en fonction du temps.

La valeur fe d'estimation de la force extérieure, calculée par cette unité 15 d'observation d'état est envoyée à la mémoire 16 et à une unité 17 de modèle de référence sensible à une valeur cible. Dans la mémoire 16, l'information p de position détectée par le détecteur 14 de position/vitesse est entrée dans la mémoire 16 et cette information p de position est une information d'histoire, telle que le nombre d'enregistrements, et les valeurs fe d'estimation de force extérieure sont soumises en combinaison à un traitement de données par l'utilisation de diverses techniques mathématiques, telles qu'une technique de moyenne arithmétique, puis la valeur fem moyenne des valeurs fe d'estimation de force extérieure de l'unité 15 d'observation d'état est mémorisée pour les positions respectives de la porte 1 entraînée électriquement. A cet instant, la porte 1 entraînée électriquement est ouverte ou fermée dans un état dans lequel la porte 1 entraînée électriquement est lubrifiée normalement et dans lequel un obstacle n'est pas pincé par la porte, c'est-à-dire que la force fd est égale à zéro et la valeur fe moyenne est mémorisée dans la mémoire 16. On peut reconnaître par cela, la force fm mécanique résistante provoquée par le frottement ou analogue d'une unité coulissante dans l'état où la porte 1 entraînée électriquement est lubrifiée normalement. La figure 8 illustre les forces de frottement alors que la porte passe d'une position ouverte complètement à une position fermée complètement. La mémoire 16 lit la valeur fem moyenne en une position correspondant à l'information p de position entrée à partir du détecteur 14 de position/vitesse et envoie à l'additionneur 20 la valeur fem moyenne lue.

En outre, l'unité 17 de modèle de référence sensible à une valeur cible, à laquelle la valeur f d'estimation de la force extérieure émise en sortie par l'unité 15 d'observation d'état est envoyée, exprime un modèle de référence mathématique pour exprimer la caractéristique dynamique d'un ressort doux, pour absorber un choc lorsque l'état de pincement par la porte se produit, et de la porte 1 entraînée électriquement, dont l'inertie apparente est réduite de manière à réduire le choc lorsque l'état de pincement par la porte se produit, en tant que caractéristique dynamique souhaitable à la porte 1 entraînée électriquement par rapport à la force extérieure.

Le modèle de référence mathématique est une équation de mouvement, qui exprime un comportement souhaité de la porte. C'est ainsi, par exemple, que, si une porte est particulièrement légère, le choc, lorsque l'on est pris par une porte de ce genre, est petit et ne provoque pas beaucoup de douleur. Si le bord de la porte est rembourré par un matériau spongieux, la compression et la douleur dues au choc peuvent être moindres dans une certaine mesure. Les caractéristiques de ce genre sont exprimées dans le modèle de référence en une équation de mouvement. En incluant une force fe extérieure estimée par un observateur d'état dans le modèle, on peut produire un comportement simulé vm lorsque quelqu'un est pris dans la porte. En commandant le mouvement de la porte réelle de manière à ce qu'il suive vm, il est possible que la porte se comporte comme si c'était la porte spécifiée (c'est-à-dire d'un poids léger, rembourrée, etc...) dans le modèle de référence. La figure 9, illustre par exemple, une commande de porte normale, tandis que la figure 10 et la figure 11 illustrent respectivement des exemples d'une porte plus légère et d'une porte ayant un bord rembourré. Bien qu'illustré séparément, les deux modèles illustrés à la figure 10 et à la figure 11 peuvent être combinés dans le modèle de référence.

On soustrait une vitesse v réelle d'ouverture/fermeture de la porte par un soustracteur 21 d'une vitesse vm acquise lorsque la valeur fe d'estimation de la force extérieure, est estimée par l'unité 15 d'observation d'état est entrée dans ce modèle 17 de référence pour en calculer une différence AV de vitesse et la différence AV calculée de la vitesse est envoyée au compensateur 18 de gain.

Le compensateur 18 de gain multiplie la différence AV de vitesse qui a été entrée par un gain Kv spécifié de compensation pour calculer la valeur ira de compensation de la poussée et envoie la valeur im de compensation de la poussée qui a été calculée à l'additionneur 19. A cet instant, lorsqu'une caractéristique correcte est fixée comme gain kv de compensation, on peut faire coïncider la vitesse vm émise en sortie par le modèle 17 de référence de réaction à une valeur cible avec la vitesse v d'ouverture/fermeture de la porte détectée réellement par le détecteur 14 de position/vitesse. Dans ce cas, le gain Kv de compensation n'est pas limité à un gain proportionnel d’une quantité scalaire, mais peut être une combinaison d'une compensation proportionnelle et d'une compensation intégrale et en outre d'une compensation différentielle.

On décrira maintenant le fonctionnement du premier mode de réalisation mentionné ci-dessus. Premièrement, lorsqu'un véhicule ferroviaire arrive d'une usine ou est entretenu ou est vérifié, on ouvre ou on ferme, de manière répétée un certain nombre de fois, la porte 1 entraînée électriquement dans un état de fonctionnement normale ou la porte 1 entraînée électriquement est lubrifiée normalement et ou un obstacle n'est pas pincé par la porte et on fait varier chaque fois, l'information p de position qui est détectée par le détecteur 14 de position/vitesse lorsque la porte 1 entraînée électriquement est ouverte ou fermée, on mémorise la valeur fe d'estimation de la force extérieure de l'unité 15 d'observation d'état en séquence dans la mémoire 16 en combinaison avec le nombre d'histoires et l'information p de position et un nombre spécifié de valeurs fe d'estimation de la force extérieure pour chaque information p de position mémorisée est soumis à un traitement mathématique dans lequel on forme une moyenne ou un traitement de moyenne mobile, une valeur fem moyenne pour chaque information p de position étant calculée et la valeur fem moyenne calculée étant mémorisée dans la mémoire 16 en même temps que l'information p de position. Lorsque la valeur fem moyenne de la valeur fe d'estimation de la force extérieure pour chaque information p de position détectée par l'unité 15 d'observation d'état dans cet état de fonctionnement normal est mémorisée dans la mémoire 16, la valeur fem moyenne de la valeur fe d'estimation de la force extérieure dans un état dans lequel la force fd extérieure n'est pas appliquée au mécanisme 13 d'entraînement de la porte, c'est-à-dire la valeur fe d'estimation de la force extérieure, dans un état dans lequel seul la force fm mécanique résistante provoquée par le frottement et analogue est appliquée au mécanisme 13 d'entraînement de la porte, peut être mémorisée dans la mémoire 16 pour chaque information p de position. C'est pourquoi, lorsque le véhicule ferroviaire est arrêté réellement à une gare où des passagers entrent ou sortent et lorsque l'instruction c de fonctionnement d'ouverture/fermeture de la porte est envoyée à l'unité 11 de production d'une instruction de poussée par l'unité de commande de la fermeture de la porte, l'unité 11 de production d'une instruction de poussée calcule l'instruction τ* de poussée cible pour ouvrir ou fermer la porte 1 entraînée électriquement suivant une configuration de vitesse souhaitée sur la base de l'information p de position détectée par le détecteur 14 de position/vitesse et de l'information b de vitesse d'ouverture/fermeture de la porte et envoie en sortie l'instruction τ* cible de poussée à l'additionneur 19. L'additionneur 19 a la valeur tm de compensation de la poussée calculée par le compensateur 18 de gain qui y est entrée, la valeur rm de compensation de la poussée étant susceptible de faire en sorte que la vitesse vm émise en sortie par le modèle 17 de référence de réaction à une valeur cible coïncide avec la vitesse v d'ouverture/fermeture de la porte détectée réellement par le détecteur 14 de position/vitesse comme décrit ci-dessus et cette valeur rm de compensation de la poussée est ajoutée à l'instruction τ* de poussée cible. Il est ainsi possible de commander la porte de façon à ce que la différence entre la valeur cible de la vitesse de la porte et la valeur v réelle d'ouverture/fermeture de la porte devienne égal à zéro, en d'autres termes la porte 1 entraînée électriquement présente la caractéristique dynamique spécifiée par le modèle 17 de référence de réaction à la valeur cible. C'est pourquoi, lorsque la force fd extérieure augmente, c'est-à-dire lorsque l'état de pincement par la porte se produit, cette force fd extérieure peut être estimée correctement, comme la valeur fe d'estimation de la force extérieure par l'unité 15 d'observation d'état, et, lorsque la valeur fe d'estimation de la force extérieure en réaction à cette force fd extérieure est estimée, on peut faire coïncider la vitesse vm calculée par l'utilisation du modèle 17 de référence de réaction à une valeur cible avec la vitesse v réelle d'ouverture/fermeture de la porte. C'est pourquoi, lorsque la caractéristique dynamique de la porte 1 entraînée électriquement vis-à-vis de la force extérieure appliquée à la porte 1 entraînée électriquement, c'est-à-dire à la force extérieure appliquée à la porte 1 entraînée électriquement lorsque l'état de pincement par la porte se produit, est par exemple une caractéristique ayant de l'élasticité comme une éponge, la vitesse v réelle d'ouverture/fermeture de la porte peut être commandée de manière à devenir une vitesse sensible à la caractéristique et on peut donc réduire un choc provoqué lors se produit l'état de pincement par la porte. La figure 12 illustre un exemple de contrôle de vitesse avec compensation pour une porte plus légère.

Ainsi, lorsque la caractéristique mentionnée ci-dessus de la porte 1 entraînée électriquement est combinée à l'augmentation de l'élasticité du caoutchouc 2 du bord de la porte, il est possible d'améliorer une sensibilité de détection, par laquelle l'état de pincement par la porte est détecté et de prévenir une augmentation du choc qui se produit lorsque arrive l'état de pincement par la porte. Cela est souhaitable pour assurer un bon fonctionnement de la porte et qu'elle ne soit pas dangereuse pour le passager.

En outre, la valeur fem moyenne de la valeur fe d'estimation de la force extérieure en réaction à la force fm mécanique résistante appliquée au mécanisme 13 d'entraînement de la porte est sortie de la mémoire 16 pour chaque information p de position au moment du fonctionnement normal. Ensuite on ajoute, par l'additionneur 20, la valeur fem moyenne à l'instruction tc compensée de la poussée cible et on envoie la valeur dont l'addition a été faite au système 12 d'entraînement électrique de sorte que la poussée f dans laquelle la force fm mécanique résistante provoquée par le frottement et analogue est incorporée peut être produite par le système 12 d'entraînement électrique et la poussée f est envoyée au moteur électrique constituant le système 12 d'entraînement électrique. Par cela, on peut annuler la force fm mécanique résistante appliquée au mécanisme 13 d'entraînement de la porte, ce qui rend possible de gérer une nouvelle poussée que la porte 1 entraînée électriquement produit vers l'extérieur.

On décrira un deuxième mode de réalisation de l'invention en se reportant à la figure 3. Le deuxième mode de réalisation à le même agencement que le premier mode de réalisation, si ce n'est que la grandeur E d'état du système 12 d'entraînement électrique, telle que la tension ou le courant, est utilisée, au lieu de l'instruction de poussée, pour être entrée dans le système 12 d'entraînement électrique comme entrée de l'unité 15 d'observation d'état. Les unités correspondants aux unités de la figure 2 sont notées par les mêmes symboles de repérage et on ne fera pas une description détaillée de ces unités.

Dans le deuxième mode de réalisation, la valeur fe d'estimation de la force extérieure calculée par l'unité 15 d'observation d'état, par l'utilisation de la grandeur E d'état, telle que tension ou courant, à envoyer au moteur électrique du système 12 d'entraînement électrique devient la même valeur que dans le premier mode de réalisation décrit ci-dessus et le même fonctionnement et le même effet que dans le premier mode de réalisation peuvent être produits. A cet égard, l'agencement de l'unité 15 d'observation d'état n'est pas limité aux agencements des premier et deuxième modes de réalisation décrits ci-dessus, mais si une unité d'observation d'état quelconque a un agencement apte à estimer la force extérieure (fm + fd) appliquée au mécanisme 13 d'entraînement de la porte, on peut employer cette unité d'observation d'état.

On décrira un troisième mode de réalisation de l'invention en se reportant à la figure 4. Dans ce cas, les unités ayant les mêmes agencements que celles du premier mode de réalisation décrit ci-dessus sont notées par les mêmes symboles de repérage et on n'en fera pas la description détaillée. L'unité 10 de commande telle que représentée à la figure 10 a une unité 11 de production d'une instruction de poussée en tant qu'unité de production d'une valeur d'instruction d'une force d'entraînement dans laquelle on entre l'instruction c de fonctionnement d'ouverture/fermeture et l'information p de position de la porte et l'information v de vitesse d'ouverture/fermeture de la porte, l'instruction c de fonctionnement d'ouverture/fermeture étant entrée par une unité de commande de fermeture de la porte (non. représentée) et donnant instruction à la porte de s'ouvrir ou de se fermer, l'information p de position de la porte et l'information v d'ouverture/fermeture de la porte étant émise en sortie du détecteur 14 de position/vitesse. Lorsque l'instruction c de fonctionnement d'ouverture/fermeture pour ouvrir la porte ou pour fermer la porte est envoyée à cette unité 11 de production d'une instruction de poussée, l'unité 11 de production d'une instruction de poussée effectue un calcul spécifié sur la base pf de l'information p de position de la porte et de l'information v de vitesse d'ouverture/fermeture de la porte ou se réfère à une carte de commande pour calculer ainsi l'instruction τ* cible de poussée et émet en sortie l'instruction τ* de poussée cible et émet en sortie l'instruction τ* calculée de poussée cible. En outre, lorsque l'unité 11 de production d'une instruction de poussée a un signal Obst de détection d'un pincement par la porte d'une valeur logique qui "1" qui y est entré à partir d'une unité 27 de détection d'un pincement par la porte que l'on décrira ultérieurement, l'unité 11 de production d'une instruction de poussée fixe l'instruction τ* de poussée cible à une valeur spécifiée relativement petite. L'instruction τ* de poussée cible qui sort de l'unité 11 de production d'une instruction de poussée est envoyée à l'additionneur 20 et la valeur fm d'estimation d'une force mécanique résistante en tant que quantité de compensation fournit par la mémoire 16 qui sera décrite ultérieurement est ajoutée à l'instruction τ* de poussée cible par l'additionneur 20 et la valeur xc compensée d'instruction de poussée cible du signal de sortie d'addition est envoyée au système 12 d'entraînement électrique constituée de l'onduleur et du moteur électrique et la poussée f pour ouvrir/fermer la porte est produite par le système 12 d'entraînement électrique sur la base de l'instruction x* de poussée cible pour entraîner l'opérateur 3 de la porte par l'intermédiaire du mécanisme 13 d'entraînement de la porte.

En outre, la valeur xc compensée d'instruction de poussée cible émise en sortie par l'additionneur 20 est envoyée à un côté d'entrée de l'unité 15 d'observation d'état. L'information v de vitesse d'ouverture/fermeture de la porte détectée par le détecteur 14 de position/vitesse est envoyée à l'autre côté d'entrée de cette unité 15 d'observation d'état. L'unité 15 d'observation d'état calcule la valeur fe d'estimation de la force mécanique résistante sur la base de la valeur xc compensée d'instruction de poussée cible émise en sortie par l'additionneur 20 et de l'information v de vitesse d'ouverture/fermeture de la porte, la valeur fe d'estimation de la force mécanique résistante étant la somme totale de la force fm mécanique résistante, telle que le frottement de la porte 1 entraînée électriquement sur le mécanisme 13 d'entraînement de la porte et de la force fd mécanique résistante provoquée par une turbulence extérieure appliquée à la porte 1 entraînée électriquement lorsque l'état de pincement par la porte se produit.

La valeur fe d'estimation de la force mécanique résistante calculée par cette unité 15 d'observation d'état est envoyée à la mémoire 16 et à l'unité 27 de détection d'un pincement par la porte. On entre, dans la mémoire 16, l'information p de position détectée par le détecteur 14 de position/vitesse et on soumet cette information p de position à l'information d'histoire, telle que le nombre d'enregistrements, et la valeur fe d'estimation de la force mécanique résistante à un traitement de donnée en combinaison par l'utilisation de diverses techniques mathématiques, telles qu'une technique pour faire une moyenne arithmétique, puis on mémorise la valeur fem moyenne d'une valeur fe d'estimation de la force mécanique résistante de l'unité 15 d'observation d'état pour les positions respectives de la porte 1 entraînée électriquement. A cet instant, lorsque la porte est ouverte ou est fermée dans un état où la porte 1 entraînée électriquement est lubrifiée normalement et/ou un obstacle n'est pas pincé par la porte, c'est-à-dire lorsque la force fd mécanique résistante provoquée par la turbulence extérieure est égale à zéro et lorsque la valeur fm moyenne est mémorisée dans la mémoire 16, seule la force fm mécanique résistante à partir de laquelle la force fd mécanique résistante provoquée par la turbulence extérieure telle que l'état de pincement par la porte est éliminée, c'est-à-dire qui est provoquée par le frottement de l'unité coulissante dans l'état normal de la porte 1 entraînée électriquement, peut être détectée. Ensuite, la mémoire 16 lit la valeur fem moyenne de la porte mécanique résistante, en une position correspondant à l'information p de position entrée à partir du détecteur 14 de position/vitesse et envoie la valeur fem moyenne de la force mécanique résistante qui a été lue à l'additionneur 20.

En outre, la valeur fe d'estimation de la force mécanique résistante émise en sortie par l'unité 15 d'observation d'état et la valeur fem moyenne de la force mécanique résistante émise en sortie par la mémoire 16 sont entrées dans l'unité 27 de détection d'un pincement par la porte. La détection 27 d'un pincement par la porte détermine si une valeur obtenue en soustrayant la valeur fem moyenne de la force mécanique résistante, en tant que valeur de décalage entrée en provenance de la mémoire 16 de la valeur fe d'estimation, de la force mécanique résistante entrée à partir de l'unité 15 d'observation d'état dépasse ou non une valeur fth de seuil fixée au préalable. Lorsque fe -fem < fth, l'unité 27 de détection d'un pincement par la porte détermine que l'état d'un pincement par la porte ne se produit pas et émet en sortie un signal obst de détection d'un pincement par la porte d'une valeur logique "0" vers l'unité 11 de production d'une instruction de poussée, tandis que, lorsque fe -fem > fth, l'unité 27 de détection d'un pincement par la porte détermine que l'état de pincement par la porte se produit et émet en sortie un signal obst de détection d'un pincement de détection par la porte d'une valeur logique "1", allant à l'unité 21 de production d'une instruction de poussée.

On décrira maintenant le fonctionnement du troisième mode de réalisation mentionné ci-dessus. Tout d'abord, lorsqu'un véhicule ferroviaire est livré par une usine ou entretenu ou vérifié, la porte 1 d'entraînement électrique est ouverte ou fermée de manière répétée a un nombre de fois spécifié dans un état de fonctionnement normal ou la porte 1 entraînée électriquement est lubrifiée normalement et/ou un obstacle n'est pas pincé par la porte et chaque fois, on fait varier l'information p de position qui est détectée par le détecteur 14 de position/vitesse lorsque la porte 1 entraînée électriquement est ouverte ou fermée de manière répétée, on mémorise la valeur fe d'estimation de la force extérieure de l'unité 15 d'observation d'état séquentiellement dans la mémoire 16 en combinaison avec le nombre d'histoires et l'information p de position. On soumet un nombre spécifié de valeurs fe d'estimation de la force extérieure pour chaque information p de position mémorisée à un traitement mathématique pour faire une moyenne ou à un traitement de moyenne mobile, une valeur fem moyenne pour chaque information p de position étant calculée et la valeur fem moyenne calculée étant mémorisée dans la mémoire 16 en même temps que l'information p de position.

Lorsque la valeur fem moyenne des valeurs fe d'estimation de la force extérieure pour chaque information p de position détectée par l'unité 15 d'observation d'état dans l'état de fonctionnement normal est mémorisée dans la mémoire 16, la valeur fem moyenne de la valeur fe d'estimation de la poussée mécanique dans un état dans lequel la force fd mécanique résistante provoquée par la turbulence extérieure appliquée lorsque l'état de pincement par la porte se produit n'est pas appliquée au mécanisme 13 d'entraînement de la porte, c'est-à-dire que la valeur fe d'estimation de la poussée mécanique, dans un état dans lequel seule la force fm mécanique résistante provoquée par le frottement et analogue, est appliquée au mécanisme 13 d'entraînement de la porte, peut être mémorisée dans la mémoire 16 pour chaque information p de position. C'est pourquoi, lorsque le véhicule ferroviaire est arrêté réellement à une gare où des passagers descendent ou montent et lorsque l'instruction c de fonctionnement d'ouverture/fermeture de la porte est émise en sortie vers l'unité 11 de production d'une instruction de poussée par l'unité de commande de fermeture de la porte, cette unité 11 de production d'une instruction de poussée calcule l'instruction τ* de poussée cible pour ouvrir ou fermer la porte 1 entraînée électriquement suivant une configuration de vitesse souhaitée sur la base de l'information p de position détectée par le détecteur 14 de position/vitesse et de l'information b de vitesse d'ouverture/fermeture de la porte et émet en sortie l'instruction τ* calculée de poussée cible envoyée à l'additionneur 20.

La valeur fem moyenne de poussée mécanique pour chaque information p de position de la porte 1 entraînée électriquement, qui est mémorisée précédemment dans la mémoire 16 comme décrit ci-dessus et est envoyée à l'additionneur 20 de sorte que l'instruction te compensée de poussée de cible obtenue en ajoutant la valeur fem moyenne de poussée mécanique à l'instruction τ* de poussée cible est envoyée au système 12 d'entraînement électrique. La poussée f à laquelle la force fem mécanique résistante, telle que le frottement et analogue, est incorporée, peut être produite par le système 12 d'entraînement électrique et la poussée f est appliquée au moteur électrique composant le système 12 d'entraînement électrique. Par cela, la force fem mécanique résistante appliquée au mécanisme 13 d'entraînement de la porte peut être annulée, ce qui rend possible de gérer une poussée nette que la porte 1 entraînée électriquement produit vers l'extérieur. A cet instant, dans un état dans lequel l'état de pincement par la porte ne se produit pas, la force fd mécanique résistante provoquée par la turbulence extérieure appliquée au mécanisme 13 d'entraînement de la porte est presque égale à 0, et seule la force fm mécanique résistante provoquée par le frottement et analogue est appliquée au mécanisme 13 d'entraînement de la porte. C'est pourquoi, il est entré dans l'unité 15 d'observation d'état, l'information v de vitesse d'ouverture/fermeture de la porte du mécanisme 13 d'entraînement de la porte et l'instruction te compensée de poussée cible, l'information v de vitesse de vitesse d'ouverture/fermeture de la porte ne subissant pas l'effet de la force fd mécanique résistance produite par la turbulence extérieure, l'instruction tc compensée de poussée cible étant obtenue en ajoutant la valeur fem moyenne de la force mécanique résistance correspondant à la force fem résistante à l'instruction τ* de poussée de sorte que la valeur fe d'estimation de force mécanique résistante calculée par l'unité 15 d'observation d'état est presque égale à 0 et est envoyée à l'unité 27 de détection d'un pincement par la porte. C'est pourquoi, puisque la valeur fe d'estimation de la force mécanique résistante qui est entrée est sensiblement égale à 0, fe - fem < fth, l'unité 27 de détection d'un pincement par la porte détermine ainsi que l'état de pincement par la porte ne se produit pas et émet en sortie le signai Obst de détection du pincement par la porte d'une valeur logique « 0 », qu'il envoie l'unité 11 de production d'une instruction de poussée. C'est pourquoi, l'unité 11 de production d'une instruction de poussée calcule l'instruction τ* de poussée cible de la configuration de vitesse sur la base de la formation p de position et de l'information v de vitesse d'ouverture/fermeture de la porte, qui sont détectées par le détecteur 14 de position/vitesse, et émet en sortie l'instruction τ* calculée de poussée cible qu'elle envoie à l'additionneur. Le système 12 d'entraînement électrique produit ainsi la poussée f de la porte pour ouvrir ou fermer la porte à entraîner électriquement, par l'intermédiaire du mécanisme 13 d'entraînement de la porte.

Dans un état dans lequel la porte 1 entraînée électriquement est entraînée, par exemple vers l'état fermé dans cet état normal, comme représenté par l'instant tl à la figure 5, la poussée f de la porte qui est sortie par le système 12 d'entraînement électrique présente une valeur petite et la force (fm + fd) mécanique résistante appliquée au mécanisme 13 d'entraînement de la porte devient aussi une valeur petite comprenant seulement la force fm mécanique résistante provoquée par le frottement analogue. La vitesse v d'ouverture/fermeture de la porte devient ainsi une vitesse habituellement relativement grande. A partir de cet état normal, lorsque l'état de pincement par la porte, dans lequel un passager ou un objet appartenant à un passager est pincé par la porte 1 entraînée électriquement se produit à l'instant t2, la force fd mécanique résistante provoquée par l'apparition de l'état de pincement par la porte augmente rapidement et donc la force (fm + fd) mécanique résistante appliquée au mécanisme 13 d'entraînement de la porte augmente brusquement comme représenté à la figure 5. A cet instant, dans le cas d'un agencement suivant la technique apparentée qui n'emploie pas l'unité 27 de détection d'un pincement par la porte, le mécanisme 13 d'entraînement de la porte soi-même a une quantité de mouvement spécifié et la vitesse v d'ouverture/fermeture de la porte ne diminue donc pas immédiatement, mais diminue peu à peu. En outre, au fur et à mesure que la vitesse v d'ouverture/fermeture de la porte diminue, le système 12 d'entraînement électrique de la porte 1 entraîné électriquement compense la poussée, de sorte que la vitesse v d'ouverture/fermeture de la porte continue à diminuer lentement. Cela signifie que, dans un mode suivant la technique apparentée dans lequel, l'état de pincement par la porte est détecté sur la base d'une diminution de la vitesse d'ouverture/fermeture de la porte ou d'une augmentation du courant d'entraînement d'un moteur 3 linéaire, l'état d'un pincement par la porte est détecté, par exemple, après l'instant t3 représenté à la figure 3 et donc la détection de l'état d'un pincement par la porte est retardée. Ainsi, lorsqu'une partie du corps d'un passager montant ou descendant est pincée par la porte 1 entraînée électriquement, cette partie du corps est comprimée continuellement et est susceptible de ressentir une douleur au fur et à mesure que la compression se produit.

Contrairement à cela, dans ce mode de réalisation, l'unité 27 de détection d'un pincement par la porte à la valeur fe d'estimation de la force mécanique résistante et la valeur fem moyenne de la force mécanique résistante comme valeurs de décalage qui y sont entrées, la valeur fe d'estimation de la force mécanique résistante étant estimée par l'unité 15 d'observation d'état, la valeur fem moyenne de la force mécanique résistante étant mémorisée dans la mémoire 16, correspondant seulement à la force elle-même mécanique résistante qui est provoquée par le frottement et analogue dans l'état normal et qui n'inclue pas la force fd mécanique résistante provoquée par la turbulence extérieure de l'état de pincement par la porte. C'est pourquoi, lorsque l'état de pincement par la porte se produit à l'instant t2 pour au augmenter rapidement la force (fm + fd) mécanique résistante, comme représenté à la figure 3, la valeur fe d'estimation de la force mécanique résistante provenant de l'unité 15 d'observation de l'état augmente aussi rapidement. C'est pourquoi, dans l'unité 27 de détection d'un pincement par la porte, à l'instant t2', lorsque la valeur (fe + fem) obtenue en soustrayant la valeur fem moyenne de la force mécanique résistante de la valeur fe d'estimation de la force mécanique résistante en un état qui dépasse la valeur fth de seuil, le signal Obst de détection d'un pincement par la porte passe d'une valeur logique « 1 » à une valeur logique « 0 ». Comme ce signal Obst de détection d'un pincement par la porte est envoyé à l'unité 11 de production d'une instruction de poussée, l'instruction τ* de poussée ayant été calculée jusqu'alors par l'unité 11 de production d'une instruction de poussée est modifiée pour prendre une valeur basse de fixation de poussée fixée précédemment en empêchant ainsi la poussée f de la porte d'augmenter. Par cela, même si une partie du corps du passager montant ou descendant est pincée par la porte 1 entraînée électriquement, il est possible d'être sûr que de la pression n'est pas appliquée à la partie du corps qui est pincée.

Dans la détection de l'état de pincement par une porte dans la technique apparentée, l'apparition de l'état de pincement par une porte est ainsi détectée par une diminution jusqu'à à un certain niveau de la vitesse de la porte, par exemple par l'arrêt de la porte 1 entraînée électriquement, qui est dû à l'apparition du pincement de la porte ou par le fait que la porte 1 entraînée électriquement n'est pas mise jusqu'à une position 1 fermée complètement, en raison d'un obstacle. Contrairement à cela, dans ce mode de réalisation, on peut détecter l'apparition de l'état de pincement par la porte sur la base d'une augmentation de la force mécanique résistante provoquée par l'apparition de l'état de pincement par la porte et on peut donc détecter l'état de pincement par la porte plus rapidement que dans la technique apparentée. Il s'ensuit que, même lorsque la partie du corps du passager montant ou descendant est pincée par la porte, on peut effectuer le fonctionnement sur de relâcher le pincement par la porte tel, qu'en diminuant la poussée sur la porte plus rapidement et on peut ainsi augmenter encore la sécurité de la porte.

En outre, la force mécanique résistante fixée précédemment ou la force mécanique résistante estimée précédemment par l'unité 15 d'observation d'état est ajoutée à l'instruction τ* et l'instruction de poussée additionnée est entrée dans l'unité 15 d'observation d'état, de sorte que la force mécanique résistante nette appliquée à la porte 1 entraînée électriquement par la turbulence extérieure, telle que par l'apparition de l'état de pincement par la porte, peut être estimée et c'est pourquoi on peut augmenter la sensibilité et la précision de détection avec lesquelles on peut détecter l'état d'un pincement par la porte.

En outre, l'unité 27 de détection d'un pincement par la porte détecte non seulement l'état d'un pincement par la porte, mais aussi un état dans lequel une partie du corps du passager ou d'une chose qui lui appartient est tirée dans une plaque de protection de la porte, ce que l'on appelle le phénomène de pincement de la porte à l'ouverture, parce que la valeur fe d'estimation de la force mécanique résistante estimée par l'unité 15 d'observation d'état augmente aussi dans le phénomène de pincement par la porte à l'ouverture.

En outre, la poussée de la porte 1 entraînée électriquement est gérée en annulant au préalable la force fm mécanique résistante de la porte 1 entraînée électriquement, qui varie suivant la position p de la porte lorsque la porte 1 entraînée électriquement est ouverte ou fermée. On peut ainsi en même temps assurer la sécurité de la porte 1 entraînée électriquement et être certain du fonctionnement de la porte. Il est ainsi possible de détecter l'état de pincement par une porte d'une manière très sensible et rapidement, et il est possible de procurer une porte entraînée électriquement qui ne porte pas préjudice aux passagers montant et descendant.

On décrira un quatrième mode de réalisation de l'invention en se rapportant à la figure 6. Le quatrième mode de réalisation a le même agencement que le troisième mode de réalisation mentionné ci-dessus, si ce n'est qu'au lieu de l'instruction xc de poussée donnée au système 12 d'entraînement électrique, on utilise la grandeur E d'état du système 12 d'entraînement électrique, telle qu'une tension ou un courant, comme signal d'entrée allant à l'unité 15 d'observation d'état. Les unités correspondantes aux unités de la figure 4 sont notées par les mêmes symboles de repérage et on n'en fera pas une description détaillée.

Dans le quatrième mode de réalisation, la valeur fe d'estimation de la force extérieure calculée par l'unité 15 d'observation d'état par l'utilisation de la grandeur E d'état, telle qu'une tension ou un courant à appliquer au moteur linéaire du système 12 d'entraînement électrique, devient une valeur presque égale à celle dans le premier mode de réalisation et c'est pourquoi on peut produire le même fonctionnement et le même effet que dans le premier mode de réalisation. A cet égard, le premier et le deuxième modes de réalisation mentionnés ci-dessus ont été décrits dans le cas dans lequel, lorsque la valeur obtenue en soustrayant la valeur fem moyenne de la force mécanique résistante en tant que valeur de décalage mémorisée dans la mémoire 16 de la valeur fe d'estimation de la force mécanique résistante estimée par l'unité 15 d'observation d'état dépasse la valeur fth de seuil, l'unité 27 de détection d'un pincement par la porte détermine que l'état de pincement par la porte se produit, mais l'invention n'est pas limitée à cela. L'unité 27 de détection d'un pincement par la porte peut déterminer que, lorsqu'un état dans lequel la valeur obtenue en soustrayant la valeur fem moyenne de la force mécanique résistante de la valeur fe d'estimation de la force mécanique résistante, dépasse la valeur fth de seuil se poursuit pendant une durée spécifiée, l'état de pincement par la porte se produit. Dans ce cas, même lorsque la valeur fth de seuil est fixée à une valeur plus petite que les valeurs dans les troisième et quatrième modes de réalisation, il est possible d'empêcher une fausse détermination de l'état de pincement par la porte. Dans ce cas, la durée spécifiée est fixée plus courte qu'une durée de détection dans la technique apparentée.

En outre, les troisième et quatrième modes de réalisation ont été décrits pour un cas dans lequel l'unité 27 de détection d'un pincement par la porte soustrait la valeur fem moyenne de la force mécanique résistante mémorisée dans la mémoire 16, en tant que valeur de décalage, de la valeur fe d'estimation de la force mécanique résistance émise en sortie par l'unité 15 d'observation d'état, mais l'invention n'est pas limitée à cela. On peut utiliser aussi, comme valeur de décalage, une valeur de décalage fixée précédemment pour chaque position de la porte 1 entraînée électriquement.

En outre, l'agencement de l'unité 15 d'observation d'état n'est pas limité à l'agencement des troisième et quatrième modes de réalisation, mais on peut employer n'importe quelle unité d'observation d'état si l'unité d'observation d'état a un agencement apte à estimer correctement la force (fm + fd) extérieure appliquée au mécanisme 13 d'entraînement de la porte.

En outre, on a décrit les premier et quatrième modes de réalisation pour un cas dans lequel l'invention est appliquée à la porte 1 entraînée électriquement du véhicule ferroviaire, mais l'invention n'est pas limitée à cela. L'invention peut s'appliquer aussi à une portière entraînée électriquement montée dans un véhicule telle qu'une automobile. De plus, l'invention peut s'appliquer non seulement à une porte d'un agencement d'une porte coulissant latéralement, mais aussi à une porte d'une autre construction.

En outre, les premier et quatrième modes de réalisation ont été décrits pour un cas dans lequel l'invention est appliquée à la porte 1 entraînée électriquement, constituée du moteur électrique tournant et du mécanisme 13 d'entraînement de la porte, pour transformer la force de rotation du moteur électrique tournant en le mouvement linéaire de la porte, mais l'invention n'est pas limitée à cela. L'invention peut s'appliquer aussi à un cas dans lequel la porte est entraînée directement par un moteur linéaire se déplaçant linéairement. L'invention a été décrite en se reportant à certains de ces modes de réalisation préférés. Mais il va de soi qu'on peut y apporter d'autres modifications et variations. C'est ainsi, par exemple, qu'il va de soi que les divers éléments et unités des modes de réalisation décrits peuvent être mis en œuvre en utilisant des composants matériels des dispositifs de société ou programmables utilisant des modules logiciels, pour effectuer les diverses fonctions illustrées. En d'autres termes, l'invention n'est pas limitée à des composants structuraux précis utilisés pour la mise en œuvre des fonctions effectuées par les modes de réalisation illustrés, mais au lieu de cela peut être mis en œuvre en utilisant n'importe quelle combinaison de dispositifs et éléments physiques.

Claims (7)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif de commande d'une porte (1) entraînée électriquement ouverte ou fermée par un moteur électrique, le dispositif de commande étant caractérisé en ce qu'il comprend : une unité (11) de production d'une valeur d'instruction de force d'entraînement, qui émet en sortie une valeur d'instruction de force d'entraînement de la porte (1) entraînée électriquement ; une unité (15) d'observation d'état, qui estime une force mécanique résistante à un système d'entraînement de la porte (1) entraînée électriquement ; une unité (17) de modèle de référence, qui détermine une caractéristique dynamique, telle que la vitesse, de la porte (1) entraînée électriquement à la force mécanique résistante estimée par l'unité (15) d'observation d'état ; un compensateur (18) de gain, qui calcule une valeur de compensation de la poussée pour faire qu'un signal de sortie du modèle de référence coïncide avec une vitesse réelle de la porte (1) entraînée électriquement ; un additionneur (20) qui ajoute la valeur de compensation de la poussée calculée par le compensateur (18) de gain à la valeur d'instruction de force d'entraînement émise en sortie par l'unité (11) de production d'une valeur d'instruction d'une force d'entraînement, de sorte que la poussée nette de la porte entraînée électriquement peut ainsi être gérée de façon à ce que le comportement de la porte entraînée électriquement vis-à-vis de la force extérieure, lorsque l'état de pincement par une porte se produit, présente une caractéristique dynamique spécifiée qui peut réduire un choc lorsque l'état de pincement par une porte se produit.
2. 2. Dispositif de commande d'une porte (1) entraînée électriquement suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un additionneur qui ajoute la force mécanique résistante du système d'entraînement d'une porte en tant que valeur de compensation d'une force d'entraînement de la porte à la valeur d'instruction de force d'entraînement, la force mécanique résistante étant estimée lorsque la porte (1) entraînée électriquement fonctionne normalement.
3. 3. Dispositif de commande d'une porte suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la force mécanique résistante du système d'entraînement d'une porte, estimée pour chaque position de la porte (1) entraînée électriquement lorsque la porte (1) entraînée électriquement fonctionne normalement, est utilisée comme valeur de compensation de la force d'entraînement d'une porte.
4. 4. Dispositif de commande d'une porte suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la porte (1) entraînée électriquement comporte une porte coulissante latéralement d'un véhicule ferroviaire.
5. 5. Procédé de commande d'une porte entraînée électriquement ouverte ou fermée par un moteur électrique caractérisé en ce que : on produit une valeur d'instruction de force d'entraînement de la porte entraînée électriquement en utilisant une unité de production d'une valeur d'instruction d'une force d'entraînement ; on estime une force mécanique résistante à un système d'entraînement d'une porte de la porte entraînée électriquement en utilisant une unité d'observation d'état ; on détermine une caractéristique dynamique, telle que la vitesse, de la porte entraînée électriquement à la force mécanique résistante estimée par l'unité d'observation d'état en utilisant un modèle de référence ; on calcule une valeur de valeur de la poussée pour faire qu'un signal de sortie du modèle de référence coïncide avec une valeur réelle de la porte entraînée électriquement en utilisant un compensateur de gain ; et on ajoute la valeur de compensation de la poussée calculée par le compensateur de gain à la valeur d'instruction d'une force d'entraînement émise en sortie par l'unité de production d'une valeur d'instruction d'une force d'entraînement en utilisant un additionneur, de sorte que la poussée nette de la porte entraînée électriquement peut ainsi être gérée de façon à ce que le comportement de la porte entraînée électriquement vis-à-vis de la force extérieure, lorsque l'état de pincement par une porte se produit, présente une caractéristique dynamique spécifiée qui peut réduire un choc lorsque l'état de pincement par une porte se produit.
6. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en outre en ce que l'on ajoute la force mécanique résistante du système d'entraînement d'une porte, en tant que valeur de compensation d'une force d'entraînement d'une porte, à la valeur d'instruction de force d'entraînement en utilisant un additionneur, la force mécanique résistante étant estimée lorsque la porte entraînée électriquement fonctionne normalement.
7. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on utilise la force mécanique résistante du système d'entraînement d'une porte estimée pour chaque position de la porte entraînée électriquement lorsque la porte entraînée électriquement fonctionne normalement comme valeur de compensation de la porte d'entraînement qui y force.