WO2024189293A1 - Dual control of the angular position of a geared motor shaft - Google Patents

Dual control of the angular position of a geared motor shaft Download PDF

Info

Publication number
WO2024189293A1
WO2024189293A1 PCT/FR2024/050306 FR2024050306W WO2024189293A1 WO 2024189293 A1 WO2024189293 A1 WO 2024189293A1 FR 2024050306 W FR2024050306 W FR 2024050306W WO 2024189293 A1 WO2024189293 A1 WO 2024189293A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
angular position
motor
sensor
motor shaft
movable element
Prior art date
Application number
PCT/FR2024/050306
Other languages
French (fr)
Inventor
Matthieu LAPERCHE
Théo BRIQUET
Baptiste DEVAUX
Original Assignee
Bontaz Centre
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bontaz Centre filed Critical Bontaz Centre
Publication of WO2024189293A1 publication Critical patent/WO2024189293A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/02—Details of starting control
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/46—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual synchronous motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2203/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the means for detecting the position of the rotor
    • H02P2203/05—Determination of the rotor position by using two different methods and/or motor models

Definitions

  • the invention relates to a control of the angular position of a geared motor shaft.
  • a geared motor for a motor vehicle generally comprises an electric motor and a reducer which are housed in a housing.
  • the geared motor also comprises an angular position detector of the electric motor which is housed in the housing. This angular position detector is configured to detect the angular position of the motor, in particular by determining the position of an output shaft of the geared motor.
  • An angular position sensor typically includes a Hall effect sensor that measures the angular position of the electric motor shaft, providing a reliable but imprecise measurement of the angular position of the gearmotor output shaft.
  • Another type of angle sensor is an electric motor rotor revolution counter.
  • the revolution counter measures the back electromotive force generated by the currents induced in the electric motor coils, to determine the number of revolutions of the electric motor rotor.
  • the rev counter does not allow to detect a failure in the drive of the output shaft and/or the output gear of the geared motor. It also needs to be calibrated regularly, for example each time the electric motor is started or each time the power supply is cut. It therefore does not provide a sufficiently robust measurement of angular position, despite its greater precision than a Hall effect sensor.
  • the present invention aims to remedy all or part of the drawbacks of the state of the art cited above.
  • the invention relates to a control or dual control system (hereinafter the expression “control” is also used to designate a “dual control”) for the angular position of a geared motor for a motor vehicle.
  • the control system comprises at least one motor shaft angular position sensor and a movable element angular position sensor.
  • the motor shaft angular position sensor can be configured to detect the angular position of an electric motor shaft of a geared motor, from the determination of the position of the rotor of the electric motor.
  • the movable element angular position sensor can be configured to detect the angular position of a movable element of a reducer of the geared motor.
  • the movable element is for example a reducer shaft or a reducer transmission element.
  • the angular position of a geared motor in particular of a geared motor output element, can be known precisely, while having a robust measurement of the position of the geared motor, and while having a control system that is easy to manufacture, install and use.
  • the manufacture of the control system and the use of the control system are facilitated by dispensing with a precise and/or difficult to assemble sensor. It is in particular possible to precisely determine the angular position of the electric motor shaft and that of the output element of the geared motor, during normal operation of the geared motor angular position control system.
  • the angular position of the electric motor shaft and the angular position of the output element of the geared motor can be known reliably, in particular regardless of the conditions of use of the geared motor.
  • the motor shaft angular position sensor is for example a rev counter which is configured to detect the angular position of an electric motor shaft of the geared motor from the determination of the position of a rotor of the electric motor.
  • the determination of the position of the rotor of the electric motor is carried out from the evaluation of a counter electromotive force which is generated by currents induced in non-excited coils of the electric motor.
  • the moving element angular position sensor is a Hall effect sensor.
  • the Hall effect sensor is assembled to a printed circuit of an electronic card of the control system.
  • the Hall effect sensor is located outside a geared motor shaft and at a distance from the moving element.
  • control system comprises a control unit which is configured to determine the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft by the angular position sensor of the motor shaft.
  • control unit is configured to determine the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the mobile element by the mobile element angular position sensor.
  • control system is configured to control the angular position of an output element of the geared motor, the output element of the geared motor being an output gear or an output shaft of the geared motor.
  • the movable element is the output element of the geared motor.
  • the invention also relates to a geared motor for a motorized vehicle comprising a control system as described above.
  • the motor is a permanent magnet synchronous electric motor for a fluid circulation system of a motorized vehicle.
  • the geared motor is a geared motor of a fluid circulation valve for a motorized vehicle.
  • the geared motor is a geared motor of a liquid circulation valve of a cooling system for a motor vehicle.
  • the invention also relates to a motorized vehicle comprising a motor and a geared motor angular position control system according to the invention.
  • the invention also relates to a method for controlling or dual controlling (hereinafter the expression “control” is also used to designate a “dual control”) the angular position of a motorized vehicle or a motorized vehicle, for example using a control system according to the invention, as described above or in the remainder of the present application and/or a system for controlling the angular position of a geared motor for a motorized vehicle configured or programmed to implement such a method.
  • This control method may comprise a step of controlling the angular position of the geared motor by an angular position control system as defined above or in the remainder of the present application.
  • the step of controlling the angular position of the geared motor may comprise determining the angular position of the geared motor using a control system for controlling the angular position of the geared motor. from the detection of the angular position of the motor shaft by the motor shaft angular position sensor. Additionally or alternatively, the step of controlling the angular position of the geared motor may comprise a determination of the angular position of the geared motor from a detection of the angular position of the movable element by the movable element angular position sensor.
  • a control method comprises a determination of the angular position of the output element of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft, when a representative value of the current detected angular position of the motor shaft is greater than the difference between a representative target value of the angular position of the motor shaft and a sensor tolerance, and the representative value of the current detected angular position of the motor shaft is less than a sum of the representative target value of the angular position of the motor shaft and a sensor tolerance.
  • the representative value of the current detected angular position of the motor shaft is representative of a current angular position detected by the motor shaft angular position sensor.
  • the invention also relates to a method for controlling or double controlling the angular position of a motor vehicle or a motor vehicle, for example using a control system according to the invention, as described above or in the remainder of the present application, this control method comprising a determination of the angular position of the output element of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft, when a representative value of the current detected angular position of the motor shaft is greater than the difference between a representative target value of the angular position of the motor shaft and a sensor tolerance, and the representative value of the current detected angular position of the motor shaft is less than a sum of the representative target value of the angular position of the motor shaft and a sensor tolerance.
  • the representative value of the current detected angular position of the motor shaft is representative of a current angular position detected by the motor shaft angular position sensor.
  • a control method may comprise a check whether a value representative of the current detected angular position of the motor shaft is greater than a difference between a value representative of the current detected angular position of the movable element and the sensor tolerance.
  • This control method may comprise a check whether the value representative of the current detected angular position of the motor shaft is less than a sum of the value representative of the current detected angular position of the movable element and the sensor tolerance.
  • the value representative of current detected angular position of the movable element is representative of a current angular position detected by the movable element angular position sensor.
  • a control method may comprise a change in the angular position of the electric motor, when a value representative of the current detected angular position of the motor shaft is greater than the difference between the value representative of the current detected angular position of the movable element and the sensor tolerance, and the value representative of the current detected angular position of the motor shaft is less than a sum of the value representative of the current detected angular position of the movable element and the sensor tolerance.
  • the change in the angular position of the electric motor takes place if the value representative of the current detected angular position of the motor shaft is far from the target value representative of the angular position of the motor shaft beyond the sensor tolerance.
  • a control method according to the invention may comprise a determination of the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the mobile element by the mobile element angular position sensor, in the event of failure to determine the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft by the control system.
  • a control method can identify or identifies a failure to determine the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft, when a number of attempts to determine the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft is greater than a threshold value of attempts.
  • a control method can identify or identifies a failure to determine the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft, when a duration of determination of the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft is greater than a threshold duration.
  • a control method according to the invention may comprise an initialization step which comprises a calibration of the motor shaft angular position sensor each time the electric motor is started and/or each time the electrical power supply to the electric motor is cut off.
  • the invention also relates to a system for controlling the angular position of a geared motor for a motorized vehicle configured or programmed to implement a method, or steps of a method, as described above or in the remainder of the present application.
  • Figure 1 is a schematic perspective representation of a fluid circulation system valve gear motor for a motor vehicle
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the geared motor according to the first embodiment
  • Figure 3 is a partial schematic view of the electric motor and an angular position control system of the geared motor according to the first embodiment
  • Figure 4 illustrates the implementation of a method for controlling the angular position of a geared motor, according to the first embodiment of the invention
  • Figure 5 illustrates an initialization phase of the method for controlling the angular position of a geared motor, according to the first embodiment
  • Figure 6 illustrates the implementation of a method for controlling the angular position of a geared motor, according to a second embodiment of the invention.
  • Figure 1 shows a geared motor 2 of a fluid circulation valve 1 for a motor vehicle or of a motor vehicle.
  • the geared motor 2 is preferably a geared motor of a coolant circulation valve 1 for a motor vehicle or of a motor vehicle.
  • the geared motor 2 is configured to open and/or close at least one distributor shutter of the valve 1.
  • the geared motor 2 comprises a housing, an electric motor 4, a reducer 6 and a control system 8.
  • the housing comprises a casing 3 and a cover 5. It houses the electric motor 4, the reducer 6 and the control system 8.
  • the electric motor 4 comprises a rotor 14 and a stator 20.
  • the electric motor 4 is configured to drive the reducer 6 which is mechanically connected to at least one distributor of the valve 1.
  • the electric motor 4 is for example a permanent magnet synchronous motor, which is also known as a brushless motor.
  • the rotor 14 comprises for example magnets 16 of opposite polarities and a motor shaft 18 which is the output shaft of the electric motor 4.
  • the rotor 14 is movable relative to the stator 20.
  • the stator 20 comprises for example coils 22 which are sequentially powered to rotate the rotor 14.
  • the reducer 6 comprises shafts 30 and transmission elements 32.
  • the reducer 6 is generally configured to reduce the output rotation speed of the geared motor 2 and to increase the output torque of the geared motor 2, relative to the output rotation speed and torque of the electric motor 4.
  • the reducer shafts 30 may be movable or not.
  • the shafts 30 may be parallel, intersecting or orthogonal two by two.
  • the reducer 6 has cylindrical or epicyclic gears and the shafts 30 are parallel to each other.
  • the transmission elements 32 are generally toothed wheels.
  • the reducer 6 comprises an output element which forms the output of the reducer 6.
  • the output element is for example an output shaft 35 or an output transmission element 37.
  • the output element 35, 37 is in particular configured to mechanically engage the shutter of the valve 1.
  • the control system 8 comprises a sensor 40 for the angular position of the motor shaft 18, a sensor 42 for the angular position of a movable element, and a control unit.
  • the control system 8 takes the form of at least one electronic card.
  • the control system 8 comprises, for example, at least one electronic card for controlling the position of the output element and one electronic card for controlling the position of the electric motor.
  • the control system 8 is a system for monitoring the angular position of a geared motor, in particular for monitoring the angular position of the motor shaft 18 and that of the output element 35, 37.
  • the control system 8 comprises for example at least one printed circuit 80, 81 and a microcontroller 82 which is assembled to the printed circuit 80, 81.
  • the microcontroller 82 can in particular integrate the control unit, the sensor 40 of the angular position of the motor shaft and/or the sensor 42 of the position of the movable element.
  • the sensor 42 of the angular position of the movable element is assembled to a first printed circuit 80 and the sensor 40 of the angular position of the output element is assembled to a second printed circuit 81.
  • the movable element is the output element 35, 37 of the geared motor 2.
  • one of the sensor 40 of the angular position of the output element and the sensor 42 of the angular position of the movable element is an incremental encoder while the other is an absolute encoder.
  • the output element angular position sensor 40 is an incremental encoder and the movable element angular position sensor 42 is an absolute encoder.
  • the motor shaft angular position sensor 40 is configured to detect the angular position of a shaft 18 of an electric motor of a geared motor 2, from the determination of the position of the rotor 14 of the electric motor.
  • the motor shaft angular position sensor 40 determines the position of the rotor 14 from the evaluation of the back electromotive force which is generated by currents induced in the non-excited coils 22 of the electric motor 4.
  • the motor shaft angular position sensor 40 is a revolution counter.
  • the movable element angular position sensor 42 is preferably configured to detect the angular position of the output element 35, 37 of the geared motor 2.
  • the movable element angular position sensor 42 is a Hall effect sensor.
  • the Hall effect sensor may be a one-dimensional, two-dimensional and/or three-dimensional Hall effect sensor.
  • the movable element angular position sensor 42 is located outside the reducer shafts 30 and at a distance from the output element 35, 37. It cooperates with a detection magnet 44 which is fixed to the outside of the output element 35, 37.
  • the magnet 44 is for example a permanent magnet which is made of iron, ferrite, cobalt, or an alloy comprising at least one of these materials such as alnico.
  • the control unit is for example part of the microcontroller 82. It is configured or programmed to determine the angular position of the output element 35, 37 from the detection of the angular position of the motor shaft 18 by the motor shaft angular position sensor 40. It is also configured to determine the angular position of the output element 35, 37 from the detection of the angular position of the output element 35, 37 by the output element 35, 37 angular position sensor 42.
  • the control unit implements the angular position control method 100, 200 as described below, from the measurements of the sensors 40, 42 of the control system 8.
  • FIG. 4 illustrates a method 100 for controlling the angular position of the output element 35, 37 according to the first embodiment of the invention.
  • control method 100 comprises a final step 109 of controlling the angular position x(t) of the geared motor output element by the control system 8.
  • the representative value of the detected current angular position of the motor shaft is the angular position of the output element 35, 37 which corresponds to the detected current angular position of the motor shaft 18 by the motor shaft position detection sensor 40, according to equation 1. It is also called the first detected current value.
  • the representative value of the detected current angular position of the output element is the angular position of the output element, according to equation 2, which is detected by the output element angular position sensor 42. It is also called the second detected current value.
  • the representative target value of the angular position of the motor shaft is the angular position of the output element which corresponds to the target value of the angular position of the motor shaft. It is also called the first target value Ta.
  • the representative target value of the angular position of the output element is the target value of the angular position of the output element. It is also called the second target value Ta.
  • the motor shaft position detection sensor 40 is called the first sensor or tachometer.
  • the output element angular position sensor 42 is called the second sensor or Hall effect sensor.
  • the control method 100 starts with an initialization 101, an example of which is described in more detail with reference to FIG. 5.
  • the control method 100 then comprises a verification 103 to establish whether the determination of the angular position of the output element x(t) from the detection of the angular position of the motor shaft 18 by the first sensor 40 works.
  • the verification step 103 aims to be able to determine the angular position of the output element x(t), in particular in the event of failure of the detection of the angular position of the motor shaft 18 by the first sensor 40.
  • the control method 100 continues with a determination 105 of the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft 18 by the first sensor 40.
  • the angular position of the geared motor is determined from the angular position of the motor shaft 18 and the first reference value.
  • the ITs sensor tolerance is preferably defined as the tolerance of the least precise angular position sensor of the control system 8.
  • the ITs sensor tolerance corresponds to the tolerance of the second sensor which is a Hall effect sensor 42 and which is less precise than the first sensor 40 which is a rev counter.
  • condition 1 i.e. the first detected current value x(t) is greater than the difference between the first target value Ta and the sensor tolerance ITs and the first detected current value x(t) is less than the sum between the first target value Ta and the sensor tolerance ITs
  • the control of the angular position x(t) of the output element is carried out by the determination 113 of the angular position of the geared motor 2 from the detection of the angular position of the movable element 35, 37.
  • the determination of the angular position x(t) of the output element 35, 37 is established according to a backup mode 111 from the second sensor 42 which allows a reliable but imprecise measurement compared to a measurement which is carried out by the first sensor 40.
  • the backup mode 111 is considered as a mode of degraded operation of the control system 8 compared to the determination
  • the control method 100 comprises the determination 113 of the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft 18 by the second sensor 42.
  • the second target value is very preferably equal to the first target value of condition 1.
  • the sensor tolerance is very preferably equal to that of condition 1.
  • condition 3 i.e. the second detected current value x(t) is greater than the difference between the second target value Ta and the sensor tolerance ITs and the second detected current value x(t) is less than the sum between the second target value Ta and the sensor tolerance ITs
  • the initialization 101 of the control method 100 i.e. the assignment of a first reference value to the detected current position value x(t) of the output element, is described in detail with reference to FIG. 5.
  • the start 301 of the initialization is carried out each time the geared motor 2 is started, i.e. in particular after each power cut of the geared motor 2 that is long enough to cause a loss of data from the rev counter 40.
  • the start 301 of the initialization of the reference angular position of the output element is carried out with the verification 303 of the absence of a reference angular position of the geared motor 2, in particular the absence of a reference angular position of the output element 35, 37.
  • the angular position of the output shaft is detected, preferably several times, by the second sensor 42 according to a preliminary detection 305.
  • a reference angular position of the output element is established in the step 307 of determining a reference value from the angular position detections of the output element, for example by averaging the measurements from the preliminary detection 305.
  • the angular position of the output element is initialized in the final initialization step 309 with the angular position reference value.
  • Figure 6 illustrates a control method according to a second embodiment which differs from that according to the first embodiment, by the verification step 203, comparison 207, and change of position 221 of the electric motor.
  • the other steps 101, 105, 109, 111, 113 and 115 are identical between the two embodiments and they will not be described again in detail in connection with the second embodiment.
  • the verification 203 aims to establish whether the determination of the angular position of the output element x(t) from the detection of the angular position of the motor shaft 18 by the first sensor 40 works.
  • the verification 203 is implemented by counting the number of failures Cx to determine the angular position of the output element 35, 37 from the detection of the angular position of the motor shaft 18 by the first sensor 40.
  • the verification 203 is in particular implemented by comparing the number of failures Cx to determine the angular position of the output element 35, 37 from the detection of the angular position of the motor shaft 18 to a maximum number of admissible failures LCx.
  • Condition 2 amounts to checking whether the angular position x(t) of the output element which is established from the first sensor 40 is equal to the current angular position value detected Sp(t) of the output element 35, 37 by the second sensor 42 to within the ITs sensor tolerances.
  • condition 1 and condition 2 are not simultaneously satisfied during the comparison step 207, it is checked during a position change determination step 221 whether only condition 2 is satisfied. If this is the case, it is determined that the angular position of the geared motor 2 is varying during a current movement of the motor shaft 18 and the output element 35, 37.
  • the determination 105 of the geared motor angular position according to equation 1: x(t) Sp(tO) + K * Yr(t) is updated to take this movement into account.
  • condition 2 If during the position change determination step 221, it is determined that condition 2 is not satisfied, then it is considered that the determination of the angular position of the output element 35, 37 from the detection by the first sensor 40 is a failure and this failure is counted for the verification step 203.
  • the angular position of a geared motor 2, in particular of an output element 35, 37 of the geared motor 2 can be known precisely, while having a robust measurement of the position of the geared motor 2, and while having a control system 8 which is easy to manufacture, install and use.
  • the manufacture of the control system 8 is facilitated by avoiding a precise and expensive Hall effect sensor 42.
  • the moving element angular position sensor 42 then cooperates in particular with a magnet 44 for a Hall effect sensor which is free of rare earth.
  • the magnet 44 is for example manufactured from a constituent material which is free of neodymium, in particular an alloy of neodymium, iron and boron.
  • the use of the control system 8 is facilitated by dispensing with a Hall effect sensor 42 which is difficult to assemble to the reducer 6.
  • the Hall effect sensor 42 is for example entirely located outside the shafts 30 of the geared motor, and a magnet 44 for the Hall effect sensor is in particular fixed to an output transmission element 37.
  • the Hall effect sensor 42 is in particular of the “Off Axis” type as opposed to a Hall effect sensor 42 of the “On Axis” type which is at least partially located inside the output element 35 of the geared motor. The centering of the geared motor shafts 30 is facilitated.
  • the angular position of the electric motor shaft 18 and that of the output element 35, 37 of the geared motor are determined precisely in normal operation of the control system 8 for controlling the angular position of the geared motor 2.
  • the position of the output element 35, 37 is known precisely from the detection of the position of the motor shaft 18 by the motor shaft angular position sensor 40.
  • the angular position of the output element 35, 37 is determined from the measurement of the rev counter 40 which is precise, unlike the measurement of the Hall effect sensor 42.
  • the angular position of the electric motor shaft 18 and the angular position of the output element 35, 37 of the geared motor are in particular known reliably, in particular regardless of the conditions of use of the geared motor 2.
  • the angular position of the geared motor 2 is known reliably by measuring the angular position of the output element 35, 37 by the output element angular position sensor 42.
  • the Hall effect sensor 42 makes it possible to reliably know the angular position of the motor shaft 18 and that of the output element 35, 37.
  • the motorized vehicle is a motorized vehicle with two wheels or three or more wheels, for example a motorcycle, a van or a truck.
  • the valve 1 is a hydraulic valve of a fluid system other than fuel, for example a hydraulic valve of a windshield wiper fluid system or a lubrication system.
  • the fluid is for example oil, windshield wiper fluid or coolant.
  • the electric motor 4 is for example a brushed motor.
  • the electric motor 4 is an asynchronous motor.
  • the coils 22 are on the rotor 14 and the magnets are on the stator 20.
  • the movable element is another shaft 30 of the reducer than the output shaft 35.
  • the movable element is another transmission element 32 of the reducer than the output transmission element 37.
  • control system 8 comprises a microprocessor instead of the microcontroller 82, for example when the control system 8 comprises a computer or a smartphone.
  • the Hall effect sensor 42 is an “On Axis” sensor which is for example located inside the output shaft 35, which makes it possible to improve the precision of the Hall effect sensor 42 to the detriment of the ease of manufacturing of the reducer 6.
  • the magnet 44 cooperating with the Hall effect sensor comprises a rare earth, for example neodymium in the form of a neodymium alloy.
  • the accuracy of the Hall effect sensor 42 is improved accordingly.
  • the motor shaft angular position sensor 40 comprises a type of sensor other than a rev counter, for example an optical encoder and/or a potentiometer.
  • the output element angular position sensor 42 comprises a type of sensor other than a Hall effect sensor, for example an optical encoder and/or a potentiometer.
  • the initialization 300 is performed from a single measurement by the second sensor 42 during the preliminary detection 305.
  • the aberrant angular position measurements are eliminated during the preliminary detection 305, or during the remainder of the control method 100, 200.
  • the duration of attempts to determine the angular position of the output element 35, 37 from detection by the first sensor 40 is counted, rather than the number of failures Cx to determine the angular position of the output element 35, 37 from detection by the first sensor 40.
  • the duration of attempts to determine the angular position of the output element 35, 37 from detection by the first sensor 40 and the number of failures Cx to determine the angular position of the output element 35, 37 from detection by the first sensor 40 may also be counted jointly to assess the opportunity to determine the angular position of the output element 35, 37 by detecting the angular position of the output element 35, 37 by the second sensor 42.
  • the representative value of the detected angular position of the motor shaft is the detected angular position of the motor shaft.
  • the representative value of the detected angular position of the output element is the angular position of the motor shaft which corresponds to the angular position value of the output element which is detected by the output element angular position sensor.
  • the representative target value of the angular position of the motor shaft is the target value of the angular position of the motor shaft.
  • the representative target value of the angular position of the output element is the angular position value of the motor shaft which corresponds to the target value of the angular position of the output element.
  • the sensor tolerance corresponds to a maximum margin of error of the motor shaft angular position sensor 40.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

The invention relates to an angular position control method (100) for a motor vehicle, comprising a step (109) of controlling the angular position of a geared motor (x(t)), which comprises: a determination (105) of the angular position of the geared motor (x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t)) on the basis of a detection of the angular position of the motor shaft by an angular position sensor of the motor shaft, and/or a determination (113) of the angular position of the geared motor (x(t) = Sp(t)) on the basis of a detection of the angular position of a movable element by a moveable element angular position sensor.

Description

DESCRIPTION DESCRIPTION
Titre : DOUBLE CONTRÔLE DE LA POSITION ANGULAIRE D’UN ARBRE DETitle: DOUBLE CONTROL OF THE ANGULAR POSITION OF A SHAFT
MOTOREDUCTEUR GEARED MOTOR
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
[001] L’ invention se rapporte à un contrôle de la position angulaire d’un arbre de motoréducteur. [001] The invention relates to a control of the angular position of a geared motor shaft.
[002] Elle concerne en particulier un double contrôle de la position angulaire d’un élément de sortie de motoréducteur d’une vanne de système de refroidissement pour un véhicule automobile. [002] It relates in particular to a double control of the angular position of a geared motor output element of a cooling system valve for a motor vehicle.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE STATE OF THE ART
[003] Un motoréducteur pour véhicule automobile comprend généralement un moteur électrique et un réducteur qui sont logés dans un boitier. Le motoréducteur comporte également un détecteur de position angulaire du moteur électrique qui est logé dans le boitier. Ce détecteur de position angulaire est configuré pour détecter la position angulaire du moteur, notamment en déterminant la position d’un arbre de sortie du motoréducteur. [003] A geared motor for a motor vehicle generally comprises an electric motor and a reducer which are housed in a housing. The geared motor also comprises an angular position detector of the electric motor which is housed in the housing. This angular position detector is configured to detect the angular position of the motor, in particular by determining the position of an output shaft of the geared motor.
[004] Un détecteur de position angulaire comprend généralement un capteur à effet Hall qui mesure la position angulaire de l’arbre du moteur électrique, en fournissant une mesure fiable mais peu précise de la position angulaire de l’arbre de sortie du motoréducteur. [004] An angular position sensor typically includes a Hall effect sensor that measures the angular position of the electric motor shaft, providing a reliable but imprecise measurement of the angular position of the gearmotor output shaft.
[005] Un autre type de détecteur angulaire est un compte-tour du rotor du moteur électrique. Le compte-tour mesure la force contre électromotrice générée par les courants induits dans les bobines du moteur électrique, pour déterminer le nombre de révolutions du rotor de moteur électrique. [005] Another type of angle sensor is an electric motor rotor revolution counter. The revolution counter measures the back electromotive force generated by the currents induced in the electric motor coils, to determine the number of revolutions of the electric motor rotor.
[006] Le compte-tour ne permet pas de détecter une défaillance dans l’entrainement de l’arbre de sortie et/ou de l’engrenage de sortie du motoréducteur. Il nécessite également d’être étalonné régulièrement, par exemple lors de chaque démarrage du moteur électrique ou à chaque coupure d’alimentation électrique. Il ne fournit donc pas de mesure suffisamment robuste de position angulaire, malgré sa plus grande précision qu’un capteur à effet Hall. [006] The rev counter does not allow to detect a failure in the drive of the output shaft and/or the output gear of the geared motor. It also needs to be calibrated regularly, for example each time the electric motor is started or each time the power supply is cut. It therefore does not provide a sufficiently robust measurement of angular position, despite its greater precision than a Hall effect sensor.
[007] Il existe un besoin pour déterminer précisément la position angulaire d’un arbre de sortie de motoréducteur, tout en ayant à disposition une mesure robuste de la position de l’arbre de sortie du motoréducteur, et tout en ayant des capteurs faciles à fabriquer, à installer et à utiliser. [007] There is a need to accurately determine the angular position of a geared motor output shaft, while having available a robust measurement of the position of the output shaft of the geared motor, and while having sensors that are easy to manufacture, install and use.
EXPOSÉ DE L’INVENTION STATEMENT OF THE INVENTION
[008] La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique cités ci-dessus. [008] The present invention aims to remedy all or part of the drawbacks of the state of the art cited above.
[009] A cet égard, l’invention a pour objet un système de contrôle ou de double contrôle (dans la suite on utilise l’expression « contrôle » également pour désigner un « double contrôle ») de position angulaire de motoréducteur pour véhicule motorisé. Selon l’invention, le système de contrôle comprend au moins un capteur de position angulaire d’arbre de moteur et un capteur de position angulaire d’élément mobile. Le capteur de position angulaire d’arbre de moteur peut être configuré pour détecter la position angulaire d’un arbre de moteur électrique de motoréducteur, à partir de la détermination de la position du rotor du moteur électrique. Le capteur de position angulaire d’élément mobile peut être configuré pour détecter la position angulaire d’un élément mobile de réducteur du motoréducteur. L’élément mobile est par exemple un arbre de réducteur ou un élément de transmission de réducteur. [009] In this regard, the invention relates to a control or dual control system (hereinafter the expression “control” is also used to designate a “dual control”) for the angular position of a geared motor for a motor vehicle. According to the invention, the control system comprises at least one motor shaft angular position sensor and a movable element angular position sensor. The motor shaft angular position sensor can be configured to detect the angular position of an electric motor shaft of a geared motor, from the determination of the position of the rotor of the electric motor. The movable element angular position sensor can be configured to detect the angular position of a movable element of a reducer of the geared motor. The movable element is for example a reducer shaft or a reducer transmission element.
[010] Grâce à l’invention, notamment telle que revendiquée, la position angulaire d’un motoréducteur, notamment d’un élément de sortie de motoréducteur, peut être connue précisément, tout en ayant une mesure robuste de la position du motoréducteur, et tout en ayant un système de contrôle facile à fabriquer, à installer et à utiliser. [010] Thanks to the invention, in particular as claimed, the angular position of a geared motor, in particular of a geared motor output element, can be known precisely, while having a robust measurement of the position of the geared motor, and while having a control system that is easy to manufacture, install and use.
[011] En particulier, la fabrication du système de contrôle et l’utilisation du système de contrôle sont facilitées en se dispensant d’un capteur précis et/ou difficile à assembler. Il est notamment possible de déterminer précisément la position angulaire de l’arbre de moteur électrique et celle de l’élément de sortie du motoréducteur, en fonctionnement normal du système de contrôle de position angulaire de motoréducteur. La position angulaire de l’arbre de moteur électrique et la position angulaire de l’élément de sortie du motoréducteur peuvent être connues de manière fiable, notamment quelles que soient les conditions d’utilisation du motoréducteur. [011] In particular, the manufacture of the control system and the use of the control system are facilitated by dispensing with a precise and/or difficult to assemble sensor. It is in particular possible to precisely determine the angular position of the electric motor shaft and that of the output element of the geared motor, during normal operation of the geared motor angular position control system. The angular position of the electric motor shaft and the angular position of the output element of the geared motor can be known reliably, in particular regardless of the conditions of use of the geared motor.
[012] Selon une particularité de réalisation, le capteur de position angulaire d’arbre de moteur est par exemple un compte-tour qui est configuré pour détecter la position angulaire d’un arbre de moteur électrique du motoréducteur à partir de la détermination de la position d’un rotor du moteur électrique. [012] According to a particular embodiment, the motor shaft angular position sensor is for example a rev counter which is configured to detect the angular position of an electric motor shaft of the geared motor from the determination of the position of a rotor of the electric motor.
[013] De préférence, la détermination de position du rotor du moteur électrique est effectuée à partir de l’évaluation d’une force contre électromotrice qui est générée par des courants induits dans des bobines non excitées du moteur électrique. [014] Selon une particularité de réalisation, le capteur de position angulaire d’élément mobile est un capteur à effet Hall. [013] Preferably, the determination of the position of the rotor of the electric motor is carried out from the evaluation of a counter electromotive force which is generated by currents induced in non-excited coils of the electric motor. [014] According to a particular embodiment, the moving element angular position sensor is a Hall effect sensor.
[015] De préférence, le capteur à effet Hall est assemblé à un circuit imprimé d’une carte électronique du système de contrôle. De préférence, le capteur à effet Hall est situé à l’extérieur d’un arbre de motoréducteur et à distance de l’élément mobile. [015] Preferably, the Hall effect sensor is assembled to a printed circuit of an electronic card of the control system. Preferably, the Hall effect sensor is located outside a geared motor shaft and at a distance from the moving element.
[016] Selon une particularité de réalisation, le système de contrôle comprend une unité de contrôle qui est configurée pour déterminer la position angulaire de motoréducteur à partir de la détection de la position angulaire de l’arbre de moteur par le capteur de position angulaire de l’arbre de moteur. [016] According to a particular embodiment, the control system comprises a control unit which is configured to determine the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft by the angular position sensor of the motor shaft.
[017] Selon une particularité de réalisation, l’unité de contrôle est configurée pour déterminer la position angulaire de motoréducteur à partir de la détection de la position angulaire de l’élément mobile par le capteur de position angulaire d’élément mobile. [017] According to a particular embodiment, the control unit is configured to determine the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the mobile element by the mobile element angular position sensor.
[018] De préférence, le système de contrôle est configuré pour contrôler la position angulaire d’un élément de sortie du motoréducteur, l’élément de sortie du motoréducteur étant un engrenage de sortie ou un arbre de sortie du motoréducteur. [018] Preferably, the control system is configured to control the angular position of an output element of the geared motor, the output element of the geared motor being an output gear or an output shaft of the geared motor.
[019] De préférence, l’élément mobile est l’élément de sortie du motoréducteur. [019] Preferably, the movable element is the output element of the geared motor.
[020] L’ invention se rapporte aussi à un motoréducteur pour véhicule motorisé comprenant un système de contrôle tel que décrit ci-dessus. [020] The invention also relates to a geared motor for a motorized vehicle comprising a control system as described above.
[021] Selon une particularité de réalisation, le moteur est un moteur électrique synchrone à aimants permanents pour un système de circulation de fluide d’un véhicule motorisé. [021] According to a particular embodiment, the motor is a permanent magnet synchronous electric motor for a fluid circulation system of a motorized vehicle.
[022] Selon une particularité de réalisation, le motoréducteur est un motoréducteur d’une vanne de circulation de fluide pour véhicule motorisé. [022] According to a particular embodiment, the geared motor is a geared motor of a fluid circulation valve for a motorized vehicle.
[023] De préférence, le motoréducteur est un motoréducteur d’une vanne de circulation de liquide d’un système de refroidissement pour véhicule automobile. [023] Preferably, the geared motor is a geared motor of a liquid circulation valve of a cooling system for a motor vehicle.
[024] L’ invention concerne également un véhicule motorisé comportant un moteur et un système de contrôle de position angulaire de motoréducteur selon l’invention. [024] The invention also relates to a motorized vehicle comprising a motor and a geared motor angular position control system according to the invention.
[025] L’ invention concerne également un procédé de contrôle ou de double contrôle (dans la suite on utilise l’expression « contrôle » également pour désigner un « double contrôle ») de position angulaire pour véhicule motorisé ou d’un véhicule motorisé, par exemple à l’aide d’un système de contrôle selon l’invention, telle que décrite ci-dessus ou dans la suite de la présente demande et/ou un système de contrôle de position angulaire de motoréducteur pour véhicule motorisé configuré ou programmé pour mettre en oeuvre un tel procédé. Ce procédé de contrôle peut comporter une étape de contrôle de position angulaire de motoréducteur par un système de contrôle de position angulaire tel que défini-ci-dessus ou dans la suite de la présente demande. L’étape de contrôle de position angulaire du motoréducteur peut comporter une détermination de position angulaire de motoréducteur à partir de la détection de la position angulaire de l’arbre de moteur par le capteur de position angulaire d’arbre de moteur. En plus ou en variante, l’étape de contrôle de position angulaire du motoréducteur peut comporter une détermination de position angulaire de motoréducteur à partir d’une détection de position angulaire de l’élément mobile par le capteur de position angulaire d’élément mobile. [025] The invention also relates to a method for controlling or dual controlling (hereinafter the expression "control" is also used to designate a "dual control") the angular position of a motorized vehicle or a motorized vehicle, for example using a control system according to the invention, as described above or in the remainder of the present application and/or a system for controlling the angular position of a geared motor for a motorized vehicle configured or programmed to implement such a method. This control method may comprise a step of controlling the angular position of the geared motor by an angular position control system as defined above or in the remainder of the present application. The step of controlling the angular position of the geared motor may comprise determining the angular position of the geared motor using a control system for controlling the angular position of the geared motor. from the detection of the angular position of the motor shaft by the motor shaft angular position sensor. Additionally or alternatively, the step of controlling the angular position of the geared motor may comprise a determination of the angular position of the geared motor from a detection of the angular position of the movable element by the movable element angular position sensor.
[026] Selon une particularité de réalisation, un procédé de contrôle selon l’invention, telle que décrite ci-dessus ou dans la suite de la présente demande, comprend une détermination de la position angulaire de l’élément de sortie du motoréducteur à partir de la détection de la position angulaire de l’arbre de moteur, lorsqu’une valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre de moteur est supérieure à la différence entre une valeur cible représentative de position angulaire de l’arbre de moteur et une tolérance de capteur, et que la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre moteur est inférieure à une somme de la valeur cible représentative de position angulaire de l’arbre de moteur et d’une tolérance de capteur. La valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre de moteur est représentative d’une position angulaire actuelle détectée par le capteur de position angulaire d’arbre de moteur. [026] According to a particular embodiment, a control method according to the invention, as described above or in the remainder of the present application, comprises a determination of the angular position of the output element of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft, when a representative value of the current detected angular position of the motor shaft is greater than the difference between a representative target value of the angular position of the motor shaft and a sensor tolerance, and the representative value of the current detected angular position of the motor shaft is less than a sum of the representative target value of the angular position of the motor shaft and a sensor tolerance. The representative value of the current detected angular position of the motor shaft is representative of a current angular position detected by the motor shaft angular position sensor.
[027] L’ invention concerne également un procédé de contrôle ou de double contrôle de position angulaire pour véhicule motorisé ou d’un véhicule motorisé, par exemple à l’aide d’un système de contrôle selon l’invention, telle que décrite ci-dessus ou dans la suite de la présente demande, ce procédé de contrôle comportant une détermination de la position angulaire de l’élément de sortie du motoréducteur à partir de la détection de la position angulaire de l’arbre de moteur, lorsqu’une valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre de moteur est supérieure à la différence entre une valeur cible représentative de position angulaire de l’arbre de moteur et une tolérance de capteur, et que la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre moteur est inférieure à une somme de la valeur cible représentative de position angulaire de l’arbre de moteur et d’une tolérance de capteur. La valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre de moteur est représentative d’une position angulaire actuelle détectée par le capteur de position angulaire d’arbre de moteur. [027] The invention also relates to a method for controlling or double controlling the angular position of a motor vehicle or a motor vehicle, for example using a control system according to the invention, as described above or in the remainder of the present application, this control method comprising a determination of the angular position of the output element of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft, when a representative value of the current detected angular position of the motor shaft is greater than the difference between a representative target value of the angular position of the motor shaft and a sensor tolerance, and the representative value of the current detected angular position of the motor shaft is less than a sum of the representative target value of the angular position of the motor shaft and a sensor tolerance. The representative value of the current detected angular position of the motor shaft is representative of a current angular position detected by the motor shaft angular position sensor.
[028] Selon une particularité de réalisation, un procédé de contrôle selon l’invention, telle que décrite ci-dessus ou dans la suite de la présente demande, peut comporter une vérification si une valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre de moteur est supérieure à une différence entre une valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’élément mobile et la tolérance de capteur. Ce procédé de contrôle peut comporter une vérification si la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre de moteur est inférieure à une somme de la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’élément mobile et de la tolérance de capteur. La valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’élément mobile est représentative d’une position angulaire actuelle détectée par le capteur de position angulaire d’élément mobile. [028] According to a particular embodiment, a control method according to the invention, as described above or in the remainder of the present application, may comprise a check whether a value representative of the current detected angular position of the motor shaft is greater than a difference between a value representative of the current detected angular position of the movable element and the sensor tolerance. This control method may comprise a check whether the value representative of the current detected angular position of the motor shaft is less than a sum of the value representative of the current detected angular position of the movable element and the sensor tolerance. The value representative of current detected angular position of the movable element is representative of a current angular position detected by the movable element angular position sensor.
[029] Selon une particularité de réalisation, un procédé de contrôle selon l’invention, telle que décrite ci-dessus ou dans la suite de la présente demande, peut comporter un changement de position angulaire du moteur électrique, lorsqu’une valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre de moteur est supérieure à la différence entre la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’élément mobile et la tolérance de capteur, et que la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre moteur est inférieure à une somme de la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’élément mobile et la tolérance de capteur. Le changement de position angulaire du moteur électrique a lieu si la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre de moteur est éloignée de la valeur cible représentative de position angulaire de l’arbre de moteur au-delà de la tolérance de capteur. [030] Selon une particularité de réalisation, un procédé de contrôle selon l’invention, telle que décrite ci-dessus ou dans la suite de la présente demande, peut comporter une détermination de la position angulaire du motoréducteur à partir de la détection de position angulaire de l’élément mobile par le capteur de position angulaire d’élément mobile, en cas d’échec de détermination de la position angulaire du motoréducteur à partir de la détection de positon angulaire de l’arbre de moteur par le système de contrôle. [029] According to a particular embodiment, a control method according to the invention, as described above or in the remainder of the present application, may comprise a change in the angular position of the electric motor, when a value representative of the current detected angular position of the motor shaft is greater than the difference between the value representative of the current detected angular position of the movable element and the sensor tolerance, and the value representative of the current detected angular position of the motor shaft is less than a sum of the value representative of the current detected angular position of the movable element and the sensor tolerance. The change in the angular position of the electric motor takes place if the value representative of the current detected angular position of the motor shaft is far from the target value representative of the angular position of the motor shaft beyond the sensor tolerance. [030] According to a particular embodiment, a control method according to the invention, as described above or in the remainder of the present application, may comprise a determination of the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the mobile element by the mobile element angular position sensor, in the event of failure to determine the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft by the control system.
[031] De préférence, un procédé de contrôle selon l’invention, telle que décrite ci- dessus ou dans la suite de la présente demande, peut identifier ou identifie un échec de détermination de la position angulaire du motoréducteur à partir de la détection de positon angulaire de l’arbre de moteur, lorsqu’un nombre d’essais de détermination de la position angulaire du motoréducteur à partir de la détection de position angulaire de l’arbre de moteur est supérieur à une valeur seuil d’essais. [031] Preferably, a control method according to the invention, as described above or in the remainder of the present application, can identify or identifies a failure to determine the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft, when a number of attempts to determine the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft is greater than a threshold value of attempts.
[032] De préférence, un procédé de contrôle selon l’invention, telle que décrite ci- dessus ou dans la suite de la présente demande, peut identifier ou identifie un échec de détermination de la position angulaire du motoréducteur à partir de la détection de positon angulaire de l’arbre de moteur, lorsqu’une durée de de détermination de la position angulaire du motoréducteur à partir de la détection de position angulaire de l’arbre de moteur est supérieure à une durée seuil. [032] Preferably, a control method according to the invention, as described above or in the remainder of the present application, can identify or identifies a failure to determine the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft, when a duration of determination of the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft is greater than a threshold duration.
[033] Selon une particularité de réalisation, un procédé de contrôle selon l’invention, telle que décrite ci-dessus ou dans la suite de la présente demande, peut comporter la détermination d’une position angulaire du motoréducteur à partir de la détection de positon angulaire de l’élément mobile, lorsqu’une position angulaire détectée d’élément mobile est supérieure à la différence entre une valeur cible de position angulaire d’élément mobile et une tolérance de capteur, et que la position angulaire actuelle détectée d’élément mobile est inférieure à une somme de la valeur cible de position angulaire d’élément mobile et d’une tolérance de capteur. [033] According to a particular embodiment, a control method according to the invention, as described above or in the remainder of the present application, may comprise the determination of an angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the mobile element, when a detected angular position of the mobile element is greater than the difference between a target value of the angular position of the mobile element and a sensor tolerance, and that the current detected moving element angular position is less than a sum of the moving element angular position target value and a sensor tolerance.
[034] Selon une particularité de réalisation, un procédé de contrôle selon l’invention, telle que décrite ci-dessus ou dans la suite de la présente demande, peut comporter une étape d’initialisation qui comprend un étalonnage du capteur de position angulaire d’arbre de moteur à chaque démarrage du moteur électrique et/ou à chaque coupure d’alimentation électrique du moteur électrique. [034] According to a particular embodiment, a control method according to the invention, as described above or in the remainder of the present application, may comprise an initialization step which comprises a calibration of the motor shaft angular position sensor each time the electric motor is started and/or each time the electrical power supply to the electric motor is cut off.
[035] Selon une particularité de réalisation, l’étape d’initialisation comprend au moins une détection de la position angulaire de l’élément mobile par le capteur de position angulaire d’élément mobile. [035] According to a particular embodiment, the initialization step comprises at least one detection of the angular position of the mobile element by the mobile element angular position sensor.
[036] L’ invention concerne également un système de contrôle de position angulaire de motoréducteur pour véhicule motorisé configuré ou programmé pour mettre en oeuvre un procédé, ou des étapes d’un procédé, tel que décrit ci-dessus ou dans la suite de la présente demande. [036] The invention also relates to a system for controlling the angular position of a geared motor for a motorized vehicle configured or programmed to implement a method, or steps of a method, as described above or in the remainder of the present application.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
[037] D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier des dispositifs et procédés objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : [037] Other advantages, aims and particular characteristics of the present invention will emerge from the following non-limiting description of at least one particular embodiment of the devices and methods which are the subject of the present invention, with reference to the appended drawings, in which:
- [Fig. 1] la figure 1 est une représentation schématique en perspective d’un motoréducteur de vanne de système de circulation de fluide pour véhicule motorisé ; - [Fig. 1] Figure 1 is a schematic perspective representation of a fluid circulation system valve gear motor for a motor vehicle;
- [Fig. 2] la figure 2 est une vue éclatée en perspective du motoréducteur selon le premier mode de réalisation ; - [Fig. 2] Figure 2 is an exploded perspective view of the geared motor according to the first embodiment;
- [Fig. 3] la figure 3 est une vue schématique partielle du moteur électrique et d’un système de contrôle de position angulaire du motoréducteur selon le premier mode de réalisation ;- [Fig. 3] Figure 3 is a partial schematic view of the electric motor and an angular position control system of the geared motor according to the first embodiment;
- [Fig. 4] la figure 4 illustre la mise en oeuvre d’un procédé de contrôle de position angulaire de motoréducteur, selon le premier mode de réalisation de l’invention ; - [Fig. 4] Figure 4 illustrates the implementation of a method for controlling the angular position of a geared motor, according to the first embodiment of the invention;
- [Fig. 5] la figure 5 illustre une phase d’initialisation du procédé de contrôle de position angulaire de motoréducteur, selon le premier mode de réalisation ; - [Fig. 5] Figure 5 illustrates an initialization phase of the method for controlling the angular position of a geared motor, according to the first embodiment;
- [Fig. 6] la figure 6 illustre la mise en oeuvre d’un procédé de contrôle de position angulaire de motoréducteur, selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. - [Fig. 6] Figure 6 illustrates the implementation of a method for controlling the angular position of a geared motor, according to a second embodiment of the invention.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L’INVENTION DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[038] La présente description est donnée à titre d’exemple de réalisation non limitatif. [039] La figure 1 représente un motoréducteur 2 d’une vanne 1 de circulation de fluide pour véhicule motorisé ou d’un véhicule motorisé. Le motoréducteur 2 est de préférence un motoréducteur d’une vanne 1 de circulation de liquide de refroidissement pour un véhicule automobile ou d’un véhicule automobile. Le motoréducteur 2 est configuré pour ouvrir et/ou fermer au moins un obturateur de distributeur de la vanne 1. [038] This description is given as a non-limiting example of embodiment. [039] Figure 1 shows a geared motor 2 of a fluid circulation valve 1 for a motor vehicle or of a motor vehicle. The geared motor 2 is preferably a geared motor of a coolant circulation valve 1 for a motor vehicle or of a motor vehicle. The geared motor 2 is configured to open and/or close at least one distributor shutter of the valve 1.
[040] En référence aux figures 1 et 2, le motoréducteur 2 comprend un carter, un moteur électrique 4, un réducteur 6 et un système de contrôle 8. Le carter comprend un boitier 3 et un couvercle 5. Il loge le moteur électrique 4, le réducteur 6 et le système de contrôle 8. [040] With reference to Figures 1 and 2, the geared motor 2 comprises a housing, an electric motor 4, a reducer 6 and a control system 8. The housing comprises a casing 3 and a cover 5. It houses the electric motor 4, the reducer 6 and the control system 8.
[041] Le moteur électrique 4 comprend un rotor 14 et un stator 20. Le moteur électrique 4 est configuré pour entrainer le réducteur 6 qui est relié mécaniquement à au moins un distributeur de la vanne 1. Le moteur électrique 4 est par exemple un moteur synchrone à aimants permanents, qui est également connu sous le nom de moteur sans balais. Le rotor 14 comprend par exemple des aimants 16 de polarités opposées et un arbre 18 de moteur qui est l’arbre de sortie du moteur électrique 4. Le rotor 14 est mobile relativement au stator 20. Le stator 20 comprend par exemple des bobines 22 qui sont alimentées séquentiellement pour faire tourner le rotor 14. [041] The electric motor 4 comprises a rotor 14 and a stator 20. The electric motor 4 is configured to drive the reducer 6 which is mechanically connected to at least one distributor of the valve 1. The electric motor 4 is for example a permanent magnet synchronous motor, which is also known as a brushless motor. The rotor 14 comprises for example magnets 16 of opposite polarities and a motor shaft 18 which is the output shaft of the electric motor 4. The rotor 14 is movable relative to the stator 20. The stator 20 comprises for example coils 22 which are sequentially powered to rotate the rotor 14.
[042] Le réducteur 6 comprend des arbres 30 et des éléments de transmission 32. Le réducteur 6 est généralement configuré pour réduire la vitesse de rotation en sortie du motoréducteur 2 et pour augmenter le couple en sortie du motoréducteur 2, par rapport à la vitesse de rotation et au couple en sortie du moteur électrique 4. Les arbres 30 de réducteur peuvent être mobiles ou non. Les arbres 30 peuvent être parallèles, sécants ou orthogonaux deux à deux. De préférence, le réducteur 6 est à engrenages cylindriques ou épicycloïdaux et les arbres 30 sont parallèles entre eux. Les éléments de transmission 32 sont généralement des roues dentées. Le réducteur 6 comprend un élément de sortie qui forme la sortie du réducteur 6. L’élément de sortie est par exemple un arbre de sortie 35 ou un élément de transmission de sortie 37. L’élément de sortie 35, 37 est notamment configuré pour engager mécaniquement l’obturateur de la vanne 1 . [042] The reducer 6 comprises shafts 30 and transmission elements 32. The reducer 6 is generally configured to reduce the output rotation speed of the geared motor 2 and to increase the output torque of the geared motor 2, relative to the output rotation speed and torque of the electric motor 4. The reducer shafts 30 may be movable or not. The shafts 30 may be parallel, intersecting or orthogonal two by two. Preferably, the reducer 6 has cylindrical or epicyclic gears and the shafts 30 are parallel to each other. The transmission elements 32 are generally toothed wheels. The reducer 6 comprises an output element which forms the output of the reducer 6. The output element is for example an output shaft 35 or an output transmission element 37. The output element 35, 37 is in particular configured to mechanically engage the shutter of the valve 1.
[043] En référence conjointe aux figures 2 et 3, le système de contrôle 8 comprend un capteur 40 de position angulaire de l’arbre 18 de moteur, un capteur 42 de position angulaire d’un élément mobile, et une unité de contrôle. Le système de contrôle 8 prend notamment la forme d’au moins une carte électronique. Le système de contrôle 8 comprend par exemple au moins une carte électronique de contrôle de position d’élément de sortie et une carte électronique de contrôle de position du moteur électrique. Le système de contrôle 8 est un système de surveillance de position angulaire de motoréducteur, notamment de surveillance la position angulaire de l’arbre 18 de moteur et de celle de l’élément de sortie 35, 37. [044] En pratique, le système de contrôle 8 comprend par exemple au moins un circuit imprimé 80, 81 et un microcontrôleur 82 qui est assemblé au circuit imprimé 80, 81 . Le microcontrôleur 82 peut notamment intégrer l’unité de contrôle, le capteur 40 de position angulaire de l’arbre de moteur et/ou le capteur 42 de position de l’élément mobile. Dans chacun des modes de réalisation représentés, le capteur 42 de position angulaire d’élément mobile est assemblé à un premier circuit imprimé 80 et le capteur 40 de position angulaire d’élément de sortie est assemblé à un deuxième circuit imprimé 81. Dans chacun des modes de réalisation représenté, l’élément mobile est l’élément de sortie 35, 37 du motoréducteur 2. [045] De préférence, l’un du capteur 40 de position angulaire d’élément de sortie et du capteur 42 de position angulaire d’élément mobile est un codeur incrémental tandis que l’autre est un codeur absolu. Dans les modes de réalisation représentés, le capteur 40 de position angulaire d’élément de sortie est un codeur incrémental et le capteur 42 de position angulaire d’élément mobile est un codeur absolu. [043] With joint reference to FIGS. 2 and 3, the control system 8 comprises a sensor 40 for the angular position of the motor shaft 18, a sensor 42 for the angular position of a movable element, and a control unit. The control system 8 takes the form of at least one electronic card. The control system 8 comprises, for example, at least one electronic card for controlling the position of the output element and one electronic card for controlling the position of the electric motor. The control system 8 is a system for monitoring the angular position of a geared motor, in particular for monitoring the angular position of the motor shaft 18 and that of the output element 35, 37. [044] In practice, the control system 8 comprises for example at least one printed circuit 80, 81 and a microcontroller 82 which is assembled to the printed circuit 80, 81. The microcontroller 82 can in particular integrate the control unit, the sensor 40 of the angular position of the motor shaft and/or the sensor 42 of the position of the movable element. In each of the embodiments shown, the sensor 42 of the angular position of the movable element is assembled to a first printed circuit 80 and the sensor 40 of the angular position of the output element is assembled to a second printed circuit 81. In each of the embodiments shown, the movable element is the output element 35, 37 of the geared motor 2. [045] Preferably, one of the sensor 40 of the angular position of the output element and the sensor 42 of the angular position of the movable element is an incremental encoder while the other is an absolute encoder. In the illustrated embodiments, the output element angular position sensor 40 is an incremental encoder and the movable element angular position sensor 42 is an absolute encoder.
[046] Le capteur 40 de position angulaire d’arbre de moteur est configuré pour détecter la position angulaire d’un arbre 18 de moteur électrique de motoréducteur 2, à partir de la détermination de la position du rotor 14 du moteur électrique. Le capteur 40 de position angulaire de l’arbre de moteur détermine la position du rotor 14 à partir de l’évaluation de force contre électromotrice qui est générée par des courants induits dans les bobines 22 non excitées du moteur électrique 4. Le capteur 40 de position angulaire de l’arbre de moteur est un compte-tour. [046] The motor shaft angular position sensor 40 is configured to detect the angular position of a shaft 18 of an electric motor of a geared motor 2, from the determination of the position of the rotor 14 of the electric motor. The motor shaft angular position sensor 40 determines the position of the rotor 14 from the evaluation of the back electromotive force which is generated by currents induced in the non-excited coils 22 of the electric motor 4. The motor shaft angular position sensor 40 is a revolution counter.
[047] Le capteur 42 de position angulaire d’élément mobile est de préférence configuré pour détecter la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 du motoréducteur 2. Dans chacun des modes de réalisation représenté, le capteur 42 de position angulaire de l’élément mobile est un capteur à effet Hall. Le capteur à effet Hall peut être un capteur à effet Hall à une dimension, deux dimensions et/ou trois dimensions. Le capteur 42 de position angulaire de l’élément mobile est situé à l’extérieur des arbres 30 de réducteur et à distance de l’élément de sortie 35, 37. Il coopère avec un aimant 44 de détection qui est fixé à l’extérieur de l’élément de sortie 35, 37. L’aimant 44 est par exemple un aimant permanent qui est fabriqué en fer, en ferrite, en cobalt, ou en alliage comprenant au moins un de ces matériaux tel que de l’alnico. [047] The movable element angular position sensor 42 is preferably configured to detect the angular position of the output element 35, 37 of the geared motor 2. In each of the embodiments shown, the movable element angular position sensor 42 is a Hall effect sensor. The Hall effect sensor may be a one-dimensional, two-dimensional and/or three-dimensional Hall effect sensor. The movable element angular position sensor 42 is located outside the reducer shafts 30 and at a distance from the output element 35, 37. It cooperates with a detection magnet 44 which is fixed to the outside of the output element 35, 37. The magnet 44 is for example a permanent magnet which is made of iron, ferrite, cobalt, or an alloy comprising at least one of these materials such as alnico.
[048] L’ unité de contrôle fait par exemple partie du microcontrôleur 82. Elle est configurée ou programmée pour déterminer la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 à partir de la détection de la position angulaire de l’arbre 18 de moteur par le capteur 40 de position angulaire d’arbre de moteur. Elle est aussi configurée pour déterminer la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 à partir de la détection de la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 par le capteur 42 de position angulaire d’élément de sortie 35, 37. L’unité de contrôle met en oeuvre le procédé de contrôle de position angulaire 100, 200 tel que décrit ci-dessous, à partir des mesures des capteurs 40, 42 du système de contrôle 8. [049] La figure 4 illustre un procédé de contrôle 100 de position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 selon le premier mode de réalisation de l’invention. De manière générale, le procédé de contrôle 100 comprend une étape finale de contrôle 109 de la position angulaire x(t) de l’élément de sortie de motoréducteur par le système de contrôle 8. L’étape finale de contrôle 109 de la position angulaire x(t) comprend une détermination 105 de position angulaire de motoréducteur selon équation 1 : x(t) = Sp(tO) + K * Yr(t) à partir de la détection de la position angulaire de l’arbre 18 de moteur par le capteur 40 de position angulaire d’arbre de moteur. En plus ou en variante, l’étape finale de contrôle 109 de la position angulaire x(t) comprend une détermination 113 de position angulaire de motoréducteur selon équation 2 ■■ x(t) = Sp(t) à partir d’une détection de position angulaire de l’élément mobile 35, 37 par le capteur 42 de position angulaire d’élément mobile. Les équations 1 et 2 seront décrites plus en détail ci-après. [048] The control unit is for example part of the microcontroller 82. It is configured or programmed to determine the angular position of the output element 35, 37 from the detection of the angular position of the motor shaft 18 by the motor shaft angular position sensor 40. It is also configured to determine the angular position of the output element 35, 37 from the detection of the angular position of the output element 35, 37 by the output element 35, 37 angular position sensor 42. The control unit implements the angular position control method 100, 200 as described below, from the measurements of the sensors 40, 42 of the control system 8. [049] FIG. 4 illustrates a method 100 for controlling the angular position of the output element 35, 37 according to the first embodiment of the invention. In general, the control method 100 comprises a final step 109 of controlling the angular position x(t) of the geared motor output element by the control system 8. The final step 109 of controlling the angular position x(t) comprises a determination 105 of the geared motor angular position according to equation 1: x(t) = Sp(tO) + K * Yr(t) from the detection of the angular position of the motor shaft 18 by the motor shaft angular position sensor 40. Additionally or alternatively, the final step 109 of controlling the angular position x(t) comprises a determination 113 of the angular position of the geared motor according to equation 2 ■■ x(t) = Sp(t) from a detection of the angular position of the mobile element 35, 37 by the mobile element angular position sensor 42. Equations 1 and 2 will be described in more detail below.
[050] Dans chacun des deux modes de réalisation représentés, la valeur représentative de la position angulaire actuelle détectée de l’arbre de moteur est la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 qui correspond à la position angulaire actuelle détectée de l’arbre 18 de moteur par le capteur 40 de détection de position de l’arbre de moteur, selon l’équation 1. Elle est aussi appelée première valeur actuelle détectée. La valeur représentative de la position angulaire actuelle détectée de l’élément de sortie est la position angulaire de l’élément de sortie, selon l’équation 2, qui est détectée par le capteur 42 de position angulaire d’élément de sortie. Elle est aussi appelée deuxième valeur actuelle détectée. [050] In each of the two embodiments shown, the representative value of the detected current angular position of the motor shaft is the angular position of the output element 35, 37 which corresponds to the detected current angular position of the motor shaft 18 by the motor shaft position detection sensor 40, according to equation 1. It is also called the first detected current value. The representative value of the detected current angular position of the output element is the angular position of the output element, according to equation 2, which is detected by the output element angular position sensor 42. It is also called the second detected current value.
[051] La valeur cible représentative de position angulaire de l’arbre de moteur est la position angulaire de l’élément de sortie qui correspond à la valeur cible de position angulaire de l’arbre de moteur. Elle est également appelée première valeur cible Ta. La valeur cible représentative de position angulaire de l’élément de sortie est la valeur cible de position angulaire de l’élément de sortie. Elle est également appelée deuxième valeur cible Ta. [051] The representative target value of the angular position of the motor shaft is the angular position of the output element which corresponds to the target value of the angular position of the motor shaft. It is also called the first target value Ta. The representative target value of the angular position of the output element is the target value of the angular position of the output element. It is also called the second target value Ta.
[052] Le capteur 40 de détection de position de l’arbre de moteur est appelé premier capteur ou compte-tour. Le capteur 42 de position angulaire d’élément de sortie est appelé deuxième capteur ou capteur à effet Hall. [052] The motor shaft position detection sensor 40 is called the first sensor or tachometer. The output element angular position sensor 42 is called the second sensor or Hall effect sensor.
[053] Le procédé de contrôle 100 démarre par une initialisation 101 dont un exemple est décrit plus en détail en référence à la figure 5. L’initialisation 101 comprend l’assignation d’une première valeur de référence à la position angulaire de l’élément de sortie x(t) selon équation 3 : x(t) = Sp(tO) , où Sp(tO) est une position actuelle de position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 issue de détection par le capteur 42 de position angulaire de l’élément de sortie, et tO est l’instant de démarrage du procédé de contrôle 100. [053] The control method 100 starts with an initialization 101, an example of which is described in more detail with reference to FIG. 5. The initialization 101 comprises the assignment of a first reference value to the angular position of the output element x(t) according to equation 3: x(t) = Sp(tO), where Sp(tO) is a current position of angular position of the output element 35, 37 resulting from detection by the sensor 42 of the angular position of the output element, and tO is the start time of the control method 100.
[054] Le procédé de contrôle 100 comprend ensuite une vérification 103 pour établir si la détermination de la position angulaire de l’élément de sortie x(t) à partir de la détection de position angulaire d’arbre 18 de moteur par le premier capteur 40 fonctionne. L’étape de vérification 103 a pour objectif de pouvoir déterminer la position angulaire de l’élément de sortie x(t), notamment en cas d’échec de la détection de position angulaire d’arbre 18 de moteur par le premier capteur 40. [054] The control method 100 then comprises a verification 103 to establish whether the determination of the angular position of the output element x(t) from the detection of the angular position of the motor shaft 18 by the first sensor 40 works. The verification step 103 aims to be able to determine the angular position of the output element x(t), in particular in the event of failure of the detection of the angular position of the motor shaft 18 by the first sensor 40.
[055] En l’absence d’échec de détermination de la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 par la détection de position angulaire de l’arbre 18 de moteur, le procédé de contrôle 100 se poursuit par une détermination 105 de position angulaire de motoréducteur à partir de la détection de la position angulaire de l’arbre 18 de moteur par le premier capteur 40. La position angulaire du motoréducteur est déterminée à partir de la position angulaire de l’arbre 18 de moteur et de la première valeur de référence. [055] In the absence of failure to determine the angular position of the output element 35, 37 by the detection of the angular position of the motor shaft 18, the control method 100 continues with a determination 105 of the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft 18 by the first sensor 40. The angular position of the geared motor is determined from the angular position of the motor shaft 18 and the first reference value.
La valeur représentative de la position angulaire actuelle détectée de l’arbre de moteur, appelée première valeur actuelle détectée, est utilisée pour estimer la position angulaire actuelle de l’élément de sortie 35, 37 selon I' équation 1 : x(t) = Sp(tO) + K * Yr(t) dans laquelle Sp(tO) est la première valeur de référence de la position angulaire de l’élément de sortie qui a été déterminée durant l’initialisation, K est un facteur multiplicatif qui est caractéristique du moteur et qui est de préférence sensiblement constant, et Yr(t) est une position relative de l’arbre de moteur donnée par le compte-tour. The representative value of the detected current angular position of the motor shaft, called the first detected current value, is used to estimate the current angular position of the output element 35, 37 according to equation 1: x(t) = Sp(tO) + K * Yr(t) in which Sp(tO) is the first reference value of the angular position of the output element which was determined during initialization, K is a multiplicative factor which is characteristic of the motor and which is preferably substantially constant, and Yr(t) is a relative position of the motor shaft given by the tachometer.
[056] De manière générale dans le procédé de contrôle 100, la première valeur actuelle détectée selon I’ équation 1 : x(t) = Sp(tO) + K * Yr(t) est comparée à la première valeur cible en tenant compte d’une tolérance de capteur ITs, lors d’une étape de comparaison 107. Plus précisément, la première valeur actuelle détectée x(t) est comparée à la différence entre la première valeur cible Ta et la tolérance de capteur ITs. La première valeur actuelle détectée x(t) est comparée à la somme de la première valeur cible Ta et de la tolérance de capteur ITs. Il est au moins vérifié si la condition 1 Ta — ITs < x(t) = Sp(tO) + K * Yr(t) < Ta + ITs est remplie. La tolérance de capteur ITs est de préférence définie comme la tolérance de capteur de position angulaire le moins précis du système de contrôle 8. En pratique, la tolérance de capteur ITs correspond à la tolérance du deuxième capteur qui est à effet Hall 42 et qui est moins précis que le premier capteur 40 qui est un compte- tour. [056] Generally in the control method 100, the first current value detected according to equation 1: x(t) = Sp(tO) + K * Yr(t) is compared to the first target value taking into account a sensor tolerance ITs, during a comparison step 107. More precisely, the first current value detected x(t) is compared to the difference between the first target value Ta and the sensor tolerance ITs. The first current value detected x(t) is compared to the sum of the first target value Ta and the sensor tolerance ITs. It is at least verified whether the condition 1 Ta — ITs < x(t) = Sp(tO) + K * Yr(t) < Ta + ITs is fulfilled. The ITs sensor tolerance is preferably defined as the tolerance of the least precise angular position sensor of the control system 8. In practice, the ITs sensor tolerance corresponds to the tolerance of the second sensor which is a Hall effect sensor 42 and which is less precise than the first sensor 40 which is a rev counter.
[057] Si la condition 1 est remplie, c’est-à-dire que la première valeur actuelle détectée x(t) est supérieure à la différence entre la première valeur cible Ta et la tolérance de capteur ITs et que la première valeur actuelle détectée x(t) est inférieure à la somme entre la première valeur cible Ta et la tolérance de capteur ITs, le procédé de contrôle 100 se termine par une étape finale de contrôle 109 de la position angulaire x(t) de l’élément de sortie de motoréducteur par le système de contrôle 8, dans laquelle la première valeur actuelle détectée selon I' équation 1 : x(t) = Sp(tO) + K * Yr(t) est assignée à la valeur de position angulaire actuelle de l’élément de sortie 35, 37. [057] If condition 1 is met, i.e. the first detected current value x(t) is greater than the difference between the first target value Ta and the sensor tolerance ITs and the first detected current value x(t) is less than the sum between the first target value Ta and the sensor tolerance ITs, the control method 100 ends with a final control step 109 of the angular position x(t) of the geared motor output element by the control system 8, in which the first current value detected according to equation 1: x(t) = Sp(tO) + K * Yr(t) is assigned to the current angular position value of the output element 35, 37.
[058] Lorsque la vérification 103 a abouti à un constat d’échec de la détermination de la position angulaire x(t) de l’élément de sortie 35, 37 à partir de la détection de la position angulaire de l’arbre 18 de moteur par le premier capteur 40, le contrôle de la position angulaire x(t) de l’élément de sortie s’effectue par la détermination 113 de la position angulaire du motoréducteur 2 à partir de la détection de position angulaire de l’élément mobile 35, 37. La détermination de la position angulaire x(t) de l’élément de sortie 35, 37 est établie selon un mode de secours 111 à partir du deuxième capteur 42 qui permet une mesure fiable mais imprécise par rapport à une mesure qui est effectuée par le premier capteur 40. Le mode de secours 111 est considéré comme un mode de dégradé de fonctionnement du système de contrôle 8 par rapport à la détermination [058] When the verification 103 has resulted in a finding of failure of the determination of the angular position x(t) of the output element 35, 37 from the detection of the angular position of the motor shaft 18 by the first sensor 40, the control of the angular position x(t) of the output element is carried out by the determination 113 of the angular position of the geared motor 2 from the detection of the angular position of the movable element 35, 37. The determination of the angular position x(t) of the output element 35, 37 is established according to a backup mode 111 from the second sensor 42 which allows a reliable but imprecise measurement compared to a measurement which is carried out by the first sensor 40. The backup mode 111 is considered as a mode of degraded operation of the control system 8 compared to the determination
[059] Le procédé de contrôle 100 comprend la détermination 113 de position angulaire de motoréducteur à partir de la détection de la position angulaire de l’arbre 18 de moteur par le deuxième capteur 42. La valeur représentative de la position angulaire actuelle détectée de l’élément de sortie, appelée deuxième valeur actuelle détectée, est utilisée pour estimer la position angulaire actuelle de l’élément de sortie 35, 37 selon équation 2 ■■ x(t) = Sp(t) dans laquelle Sp(t) est la valeur actuelle détectée de la position angulaire détectée de l’élément de sortie 35, 37 par le deuxième capteur 42. [059] The control method 100 comprises the determination 113 of the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft 18 by the second sensor 42. The value representative of the current detected angular position of the output element, called the second current detected value, is used to estimate the current angular position of the output element 35, 37 according to equation 2 ■■ x(t) = Sp(t) in which Sp(t) is the current detected value of the detected angular position of the output element 35, 37 by the second sensor 42.
[060] La deuxième valeur actuelle détectée selon I’ équation 2 ■■ x(t) = Sp(t) est comparée à la deuxième valeur cible Ta en tenant compte d’une tolérance de capteur ITs, lors d’une étape de comparaison 115. Plus précisément, la deuxième valeur actuelle détectée x(t) est comparée à la différence entre la deuxième valeur cible Ta et la tolérance de capteur ITs. La deuxième valeur actuelle détectée x(t) est aussi comparée à la somme de la deuxième valeur cible Ta et de la tolérance de capteur ITs. Il est au moins vérifié si la condition 3 Ta - ITs < x(t) = Sp(t) < Ta + ITs est remplie. La deuxième valeur cible est très préférablement égale à la première valeur cible de la condition 1. La tolérance de capteur est très préférablement égale à celle de la condition 1. [060] The second current value detected according to equation 2 ■■ x(t) = Sp(t) is compared to the second target value Ta taking into account a sensor tolerance ITs, during a comparison step 115. More precisely, the second current value detected x(t) is compared to the difference between the second target value Ta and the sensor tolerance ITs. The second current value detected x(t) is also compared to the sum of the second target value Ta and the sensor tolerance ITs. It is at least verified whether condition 3 Ta - ITs < x(t) = Sp(t) < Ta + ITs is met. The second target value is very preferably equal to the first target value of condition 1. The sensor tolerance is very preferably equal to that of condition 1.
[061] Si la condition 3 est remplie, c’est-à-dire que la deuxième valeur actuelle détectée x(t) est supérieure à la différence entre la deuxième valeur cible Ta et la tolérance de capteur ITs et que la deuxième valeur actuelle détectée x(t) est inférieure à la somme entre la deuxième valeur cible Ta et la tolérance de capteur ITs, le procédé de contrôle 100 se termine par l’étape finale de contrôle 109 de la position angulaire x(t) de l’élément de sortie de motoréducteur par le système de contrôle 8, dans laquelle la deuxième valeur actuelle détectée selon I' équation 2 ■■ x(t) = Sp(t) est assignée à la valeur de position angulaire actuelle de l’élément de sortie 35, 37. [061] If condition 3 is met, i.e. the second detected current value x(t) is greater than the difference between the second target value Ta and the sensor tolerance ITs and the second detected current value x(t) is less than the sum between the second target value Ta and the sensor tolerance ITs, the control method 100 ends with the final step 109 of controlling the angular position x(t) of the output element. of geared motor by the control system 8, in which the second current value detected according to equation 2 ■■ x(t) = Sp(t) is assigned to the current angular position value of the output element 35, 37.
[062] L’ initialisation 101 du procédé de contrôle 100, c’est-à-dire l’attribution d’une première valeur de référence à la valeur de position actuelle détectée x(t) de l’élément de sortie est décrite en détail en référence à la figure 5. Le démarrage 301 de l’initialisation s’effectue à chaque démarrage du motoréducteur 2, c’est-à-dire notamment après chaque coupure d'alimentation suffisamment longue du motoréducteur 2 pour provoquer une perte de données du compte-tour 40. Le démarrage 301 de l’initialisation de la position angulaire de référence de l’élément de sortie s’effectue avec la vérification 303 de l’absence d’une position angulaire de référence du motoréducteur 2, notamment l’absence d’une position angulaire de référence de l’élément de sortie 35, 37. En cas d’absence de position angulaire de référence de l’élément de sortie 35, 37, la position angulaire de l’arbre de sortie est détectée, de préférence plusieurs fois, par le deuxième capteur 42 selon une détection préliminaire 305. Une position angulaire de référence de l’élément de sortie est établie à l’étape de détermination 307 d’une valeur de référence à partir des détections de position angulaire de l’élément de sortie, par exemple en moyennant les mesures issues de la détection préliminaire 305. La position angulaire de l’élément de sortie est initialisée à l’étape finale d’initialisation 309 avec la valeur de référence de position angulaire. [062] The initialization 101 of the control method 100, i.e. the assignment of a first reference value to the detected current position value x(t) of the output element, is described in detail with reference to FIG. 5. The start 301 of the initialization is carried out each time the geared motor 2 is started, i.e. in particular after each power cut of the geared motor 2 that is long enough to cause a loss of data from the rev counter 40. The start 301 of the initialization of the reference angular position of the output element is carried out with the verification 303 of the absence of a reference angular position of the geared motor 2, in particular the absence of a reference angular position of the output element 35, 37. In the event of the absence of a reference angular position of the output element 35, 37, the angular position of the output shaft is detected, preferably several times, by the second sensor 42 according to a preliminary detection 305. A reference angular position of the output element is established in the step 307 of determining a reference value from the angular position detections of the output element, for example by averaging the measurements from the preliminary detection 305. The angular position of the output element is initialized in the final initialization step 309 with the angular position reference value.
[063] La figure 6 illustre un procédé de commande selon un deuxième mode de réalisation qui diffère de celui selon le premier mode de réalisation, par l’étape de vérification 203, de comparaison 207, et de changement de position 221 du moteur électrique. Les autres étapes 101 , 105, 109, 111 , 113 et 115 sont identiques entre les deux modes de réalisation et elles ne seront pas décrites à nouveau en détail en lien avec le deuxième mode de réalisation. [063] Figure 6 illustrates a control method according to a second embodiment which differs from that according to the first embodiment, by the verification step 203, comparison 207, and change of position 221 of the electric motor. The other steps 101, 105, 109, 111, 113 and 115 are identical between the two embodiments and they will not be described again in detail in connection with the second embodiment.
[064] La vérification 203 vise à établir si la détermination de la position angulaire de l’élément de sortie x(t) à partir de la détection de position angulaire d’arbre 18 de moteur par le premier capteur 40 fonctionne. La vérification 203 est mise en oeuvre en comptant le nombre d’échecs Cx pour déterminer la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 à partir de la détection de la position angulaire de l’arbre 18 de moteur par le premier capteur 40. La vérification 203 est notamment mise en oeuvre en comparant le nombre d’échecs Cx pour déterminer la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 à partir de la détection de la position angulaire de l’arbre 18 de moteur à un nombre maximal d’échecs admissibles LCx. Si lors de la vérification 203, il est déterminé que le nombre d’échecs Cx pour déterminer la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 à partir de la détection de la position angulaire de l’arbre 18 de moteur est inférieur au nombre maximal d’échecs admissibles LCx, il est à nouveau essayé une détermination 105 de position angulaire de motoréducteur x(t) à partir de la détection de la position angulaire de l’arbre 18 de moteur. A défaut, le procédé de contrôle 200 se poursuit par la détermination 113 de la position angulaire de l’élément de sortie à partir de la détection de position angulaire de l’élément mobile 35, 37. [064] The verification 203 aims to establish whether the determination of the angular position of the output element x(t) from the detection of the angular position of the motor shaft 18 by the first sensor 40 works. The verification 203 is implemented by counting the number of failures Cx to determine the angular position of the output element 35, 37 from the detection of the angular position of the motor shaft 18 by the first sensor 40. The verification 203 is in particular implemented by comparing the number of failures Cx to determine the angular position of the output element 35, 37 from the detection of the angular position of the motor shaft 18 to a maximum number of admissible failures LCx. If during the check 203 it is determined that the number of failures Cx for determining the angular position of the output element 35, 37 from the detection of the angular position of the motor shaft 18 is less than the maximum number of admissible failures LCx, an attempt is made again to determine the angular position of the output element 35, 37 from the detection of the angular position of the motor shaft 18. geared motor x(t) from the detection of the angular position of the motor shaft 18. Failing this, the control method 200 continues with the determination 113 of the angular position of the output element from the detection of the angular position of the movable element 35, 37.
[065] Lors de la comparaison 207, il est également vérifié si la condition 1 Ta — ITs < x(t) = Sp(tO) + K * Yr(t) < Ta + ITs est remplie. Il est également vérifié si une condition 2 < Sp(t) - ITs < x(t) = Sp(tO) + K * Yr(t) < Sp(t) + ITs est remplie, contrairement à l’étape de comparaison du procédé de contrôle 100 selon le premier mode de réalisation. La condition 2 revient à vérifier si la position angulaire x(t) de l’élément de sortie qui est établie à partir du premier capteur 40 est égale à la valeur de position angulaire actuelle détectée Sp(t) de l’élément de sortie 35, 37 par le deuxième capteur 42 aux tolérances de capteur ITs près. En particulier, il est vérifié si la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre de moteur x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t) est supérieure à une différence entre la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’élément mobile Sp(t) par le deuxième capteur 42 et la tolérance de capteur ITs. Il est vérifié si la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre de moteur x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t) est inférieure à une somme entre la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’élément mobile Sp(t) par le deuxième capteur 42 et la tolérance de capteur ITs. Si la condition 1 et la condition 2 sont vérifiées, le procédé de contrôle 200 se poursuit par l’étape finale de contrôle 109 en assignant la première valeur actuelle détectée selon I' équation 1 : x(t) = Sp(tO) + K * Yr(t) à la valeur de position angulaire actuelle de l’élément de sortie. [065] During the comparison 207, it is also checked whether the condition 1 Ta - ITs < x(t) = Sp(tO) + K * Yr(t) < Ta + ITs is fulfilled. It is also checked whether a condition 2 < Sp(t) - ITs < x(t) = Sp(tO) + K * Yr(t) < Sp(t) + ITs is fulfilled, unlike the comparison step of the control method 100 according to the first embodiment. Condition 2 amounts to checking whether the angular position x(t) of the output element which is established from the first sensor 40 is equal to the current angular position value detected Sp(t) of the output element 35, 37 by the second sensor 42 to within the ITs sensor tolerances. In particular, it is checked whether the detected current angular position representative value of the motor shaft x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t) is greater than a difference between the detected current angular position representative value of the movable element Sp(t) by the second sensor 42 and the sensor tolerance ITs. It is checked whether the detected current angular position representative value of the motor shaft x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t) is less than a sum between the detected current angular position representative value of the movable element Sp(t) by the second sensor 42 and the sensor tolerance ITs. If condition 1 and condition 2 are satisfied, the control method 200 continues with the final control step 109 by assigning the first detected current value according to equation 1: x(t) = Sp(tO) + K * Yr(t) to the current angular position value of the output element.
[066] Dans le cas où la condition 1 et la condition 2 ne sont pas simultanément remplies lors de l’étape de comparaison 207, il est vérifié lors d’une étape de détermination de changement de position 221 si seule la condition 2 est satisfaite. Si c’est le cas, il est déterminé que la position angulaire du motoréducteur 2 est en train de varier lors d’un déplacement en cours de l’arbre 18 de moteur et de l’élément de sortie 35, 37. La détermination 105 de position angulaire de motoréducteur selon équation 1 : x(t) = Sp(tO) + K * Yr(t) est réactualisée pour tenir compte de ce déplacement. Si lors de l’étape de détermination de changement de position 221 , il est déterminé que la condition 2 n’est pas satisfaite, alors il est considéré que la détermination de la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 à partir de la détection par le premier capteur 40 est un échec et cet échec est comptabilisé pour l’étape de vérification 203. [066] In the case where condition 1 and condition 2 are not simultaneously satisfied during the comparison step 207, it is checked during a position change determination step 221 whether only condition 2 is satisfied. If this is the case, it is determined that the angular position of the geared motor 2 is varying during a current movement of the motor shaft 18 and the output element 35, 37. The determination 105 of the geared motor angular position according to equation 1: x(t) = Sp(tO) + K * Yr(t) is updated to take this movement into account. If during the position change determination step 221, it is determined that condition 2 is not satisfied, then it is considered that the determination of the angular position of the output element 35, 37 from the detection by the first sensor 40 is a failure and this failure is counted for the verification step 203.
[067] Grâce à l’invention telle que revendiquée, la position angulaire d’un motoréducteur 2, notamment d’un élément de sortie 35, 37 de motoréducteur 2, peut être connue précisément, tout en ayant une mesure robuste de la position du motoréducteur 2, et tout en ayant un système de contrôle 8 facile à fabriquer, à installer et à utiliser. [068] En particulier, la fabrication du système de contrôle 8 est facilitée en évitant un capteur à effet Hall 42 précis et coûteux. Le capteur 42 de position angulaire d’élément mobile coopère alors notamment avec un aimant 44 pour capteur à effet Hall qui est dépourvu de terre rare. L’aimant 44 est par exemple fabriqué dans un matériau constitutif qui est dépourvu de néodyme, notamment d’un alliage de néodyme de fer et de bore. [067] Thanks to the invention as claimed, the angular position of a geared motor 2, in particular of an output element 35, 37 of the geared motor 2, can be known precisely, while having a robust measurement of the position of the geared motor 2, and while having a control system 8 which is easy to manufacture, install and use. [068] In particular, the manufacture of the control system 8 is facilitated by avoiding a precise and expensive Hall effect sensor 42. The moving element angular position sensor 42 then cooperates in particular with a magnet 44 for a Hall effect sensor which is free of rare earth. The magnet 44 is for example manufactured from a constituent material which is free of neodymium, in particular an alloy of neodymium, iron and boron.
[069] En particulier, l’utilisation du système de contrôle 8 est facilitée en se dispensant d’un capteur à effet Hall 42 qui est difficile à assembler au réducteur 6. Le capteur à effet Hall 42 est par exemple entièrement situé à l’extérieur des arbres 30 du motoréducteur, et un aimant 44 pour capteur à effet Hall est notamment fixé à un élément de transmission de sortie 37. Le capteur à effet Hall 42 est notamment du type « Off Axis » par opposition à un capteur à effet Hall 42 de type « On Axis » qui est au moins partiellement situé à l’intérieur de l’élément de sortie 35 du motoréducteur. Le centrage des arbres 30 de motoréducteur est facilité. [069] In particular, the use of the control system 8 is facilitated by dispensing with a Hall effect sensor 42 which is difficult to assemble to the reducer 6. The Hall effect sensor 42 is for example entirely located outside the shafts 30 of the geared motor, and a magnet 44 for the Hall effect sensor is in particular fixed to an output transmission element 37. The Hall effect sensor 42 is in particular of the “Off Axis” type as opposed to a Hall effect sensor 42 of the “On Axis” type which is at least partially located inside the output element 35 of the geared motor. The centering of the geared motor shafts 30 is facilitated.
[070] La position angulaire de l’arbre 18 de moteur électrique et celle de l’élément de sortie 35, 37 du motoréducteur sont déterminées précisément en fonctionnement normal du système de contrôle 8 de position angulaire de motoréducteur 2. En fonctionnement normal du système de contrôle 8, c’est-à-dire en l’absence d’échec de la détermination de la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 à partir de la détection de la position de l’arbre 18 de moteur, la position de l’élément de sortie 35, 37 est connue précisément à partir de la détection de la position de l’arbre 18 de moteur par le capteur 40 de position angulaire de l’arbre de moteur. En fonctionnement normal, la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 est déterminée à partir de la mesure du compte-tour 40 qui est précise, contrairement à la mesure du capteur à effet Hall 42. [070] The angular position of the electric motor shaft 18 and that of the output element 35, 37 of the geared motor are determined precisely in normal operation of the control system 8 for controlling the angular position of the geared motor 2. In normal operation of the control system 8, that is to say in the absence of failure to determine the angular position of the output element 35, 37 from the detection of the position of the motor shaft 18, the position of the output element 35, 37 is known precisely from the detection of the position of the motor shaft 18 by the motor shaft angular position sensor 40. In normal operation, the angular position of the output element 35, 37 is determined from the measurement of the rev counter 40 which is precise, unlike the measurement of the Hall effect sensor 42.
[071] La position angulaire de l’arbre 18 de moteur électrique et la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 du motoréducteur sont notamment connues de manière fiable, notamment quelles que soient les conditions d’utilisation du motoréducteur 2. En cas d’échec de la détermination de la position angulaire du motoréducteur 2 à partir de la détection de la position de l’arbre 18 de moteur, notamment en cas de défaillance du capteur 40 de position de l’arbre de moteur, la position angulaire du motoréducteur 2 est connue de manière fiable par la mesure de la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 par le capteur 42 de position angulaire de l’élément de sortie. En cas de défaillance du compte-tour 40, le capteur à effet Hall 42 permet de connaitre de connaitre de manière fiable la position angulaire de l’arbre 18 de moteur et celle de l’élément de sortie 35, 37. [071] The angular position of the electric motor shaft 18 and the angular position of the output element 35, 37 of the geared motor are in particular known reliably, in particular regardless of the conditions of use of the geared motor 2. In the event of failure to determine the angular position of the geared motor 2 from the detection of the position of the motor shaft 18, in particular in the event of failure of the motor shaft position sensor 40, the angular position of the geared motor 2 is known reliably by measuring the angular position of the output element 35, 37 by the output element angular position sensor 42. In the event of failure of the rev counter 40, the Hall effect sensor 42 makes it possible to reliably know the angular position of the motor shaft 18 and that of the output element 35, 37.
[072] Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l’homme du métier à l’invention qui vient d’être décrite sans sortir du cadre de l’exposé de l’invention. [073] En variante, le véhicule motorisé est un véhicule motorisé à deux roues ou trois roues ou plus, par exemple un motocycle, une camionnette ou un camion. [074] En variante, la vanne 1 est une vanne hydraulique d’un système de fluide autre que du carburant, par exemple une vanne hydraulique d’un système de liquide d’essui glace ou d’un système de lubrification. Le fluide est par exemple de l’huile, du liquide d’essuie- glace ou du liquide de refroidissement. [072] Of course, various modifications may be made by those skilled in the art to the invention which has just been described without departing from the scope of the disclosure of the invention. [073] Alternatively, the motorized vehicle is a motorized vehicle with two wheels or three or more wheels, for example a motorcycle, a van or a truck. [074] Alternatively, the valve 1 is a hydraulic valve of a fluid system other than fuel, for example a hydraulic valve of a windshield wiper fluid system or a lubrication system. The fluid is for example oil, windshield wiper fluid or coolant.
[075] En variante, le moteur électrique 4 est par exemple un moteur à balais. En variante, le moteur électrique 4 est un moteur asynchrone. [075] Alternatively, the electric motor 4 is for example a brushed motor. Alternatively, the electric motor 4 is an asynchronous motor.
[076] En variante encore, les bobines 22 sont sur le rotor 14 et les aimants sont sur le stator 20. [076] As a further variant, the coils 22 are on the rotor 14 and the magnets are on the stator 20.
[077] En variante, l’élément mobile est un autre arbre 30 du réducteur que l’arbre de sortie 35. En variante encore, l’élément mobile est un autre élément de transmission 32 du réducteur que l’élément de transmission de sortie 37. [077] Alternatively, the movable element is another shaft 30 of the reducer than the output shaft 35. Alternatively, the movable element is another transmission element 32 of the reducer than the output transmission element 37.
[078] En variante, le système de contrôle 8 comprend un microprocesseur à la place du microcontrôleur 82, par exemple lorsque le système de contrôle 8 comprend un ordinateur ou un smartphone. [078] Alternatively, the control system 8 comprises a microprocessor instead of the microcontroller 82, for example when the control system 8 comprises a computer or a smartphone.
[079] En variante, le capteur à effet Hall 42 est un capteur « On Axis » qui est par exemple situé à l’intérieur de l’arbre de sortie 35, ce qui permet d’améliorer la précision du capteur à effet Hall 42 au détriment de la facilité de fabrication du réducteur 6. [079] Alternatively, the Hall effect sensor 42 is an “On Axis” sensor which is for example located inside the output shaft 35, which makes it possible to improve the precision of the Hall effect sensor 42 to the detriment of the ease of manufacturing of the reducer 6.
[080] En plus ou en variante, l’aimant 44 coopérant avec le capteur à effet Hall comprend une terre rare, par exemple du néodyme sous forme d’un alliage de néodyme. La précision du capteur à effet Hall 42 en est améliorée d’autant. [080] Additionally or alternatively, the magnet 44 cooperating with the Hall effect sensor comprises a rare earth, for example neodymium in the form of a neodymium alloy. The accuracy of the Hall effect sensor 42 is improved accordingly.
[081] En variante, le capteur 40 de position angulaire d’arbre de moteur comprend un autre type de capteur qu’un compte-tour, par exemple un codeur optique et/ou un potentiomètre. En plus ou en variante, le capteur 42 de position angulaire d’élément de sortie comprend un autre type de capteur qu’un capteur à effet Hall, par exemple un codeur optique et/ou un potentiomètre. [081] Alternatively, the motor shaft angular position sensor 40 comprises a type of sensor other than a rev counter, for example an optical encoder and/or a potentiometer. Additionally or alternatively, the output element angular position sensor 42 comprises a type of sensor other than a Hall effect sensor, for example an optical encoder and/or a potentiometer.
[082] En variante, l’initialisation 300 est effectué à partir d’une seule mesure par le deuxième capteur 42 lors de la détection préliminaire 305. En variante, les mesures aberrantes de position angulaire sont éliminées lors de la détection préliminaire 305, ou au cours du reste du procédé de contrôle 100, 200. [082] Alternatively, the initialization 300 is performed from a single measurement by the second sensor 42 during the preliminary detection 305. Alternatively, the aberrant angular position measurements are eliminated during the preliminary detection 305, or during the remainder of the control method 100, 200.
[083] En variante, la durée des tentatives de détermination de la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 à partir de détection par le premier capteur 40 est comptabilisée, plutôt que le nombre d’échecs Cx de détermination de la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 à partir de détection par le premier capteur 40. La durée des tentatives de détermination de la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 à partir de détection par le premier capteur 40 et le nombre d’échecs Cx de détermination de la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 à partir de détection par le premier capteur 40 peuvent aussi être comptabilisés conjointement pour évaluer l’opportunité de déterminer la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 par la détection de la position angulaire de l’élément de sortie 35, 37 par le deuxième capteur 42. [083] Alternatively, the duration of attempts to determine the angular position of the output element 35, 37 from detection by the first sensor 40 is counted, rather than the number of failures Cx to determine the angular position of the output element 35, 37 from detection by the first sensor 40. The duration of attempts to determine the angular position of the output element 35, 37 from detection by the first sensor 40 and the number of failures Cx to determine the angular position of the output element 35, 37 from detection by the first sensor 40 may also be counted jointly to assess the opportunity to determine the angular position of the output element 35, 37 by detecting the angular position of the output element 35, 37 by the second sensor 42.
[084] En variante, la valeur représentative de la position angulaire détectée de l’arbre de moteur est la position angulaire détectée de l’arbre de moteur. La valeur représentative de la position angulaire détectée de l’élément de sortie est la position angulaire de l’arbre de moteur qui correspond à la valeur de position angulaire de l’élément de sortie qui est détectée par le capteur de position angulaire d’élément de sortie. La valeur cible représentative de position angulaire de l’arbre de moteur est la valeur cible de position angulaire de l’arbre de moteur. Et la valeur cible représentative de position angulaire de l’élément de sortie est la valeur de position angulaire de l’arbre de moteur qui correspond à la valeur cible de position angulaire de l’élément de sortie. [084] Alternatively, the representative value of the detected angular position of the motor shaft is the detected angular position of the motor shaft. The representative value of the detected angular position of the output element is the angular position of the motor shaft which corresponds to the angular position value of the output element which is detected by the output element angular position sensor. The representative target value of the angular position of the motor shaft is the target value of the angular position of the motor shaft. And the representative target value of the angular position of the output element is the angular position value of the motor shaft which corresponds to the target value of the angular position of the output element.
[085] En variante, la tolérance de capteur correspond à une marge d’erreur maximale du capteur 40 de position angulaire d’arbre de moteur. [085] Alternatively, the sensor tolerance corresponds to a maximum margin of error of the motor shaft angular position sensor 40.

Claims

Revendications Claims
1. Procédé de contrôle de position angulaire (100, 200) d’un véhicule motorisé comprenant une étape de contrôle de position angulaire d’un motoréducteur (x(t)), celui-ci comportant un moteur et un réducteur (6), le moteur comportant lui-même un rotor, un stator et un arbre de sortie (18), ce procédé étant réalisé par un système de contrôle (8) de position angulaire de motoréducteur (2) pour véhicule motorisé, comportant: 1. Method for controlling the angular position (100, 200) of a motorized vehicle comprising a step of controlling the angular position of a geared motor (x(t)), the latter comprising a motor and a reducer (6), the motor itself comprising a rotor, a stator and an output shaft (18), this method being carried out by a control system (8) for the angular position of a geared motor (2) for a motorized vehicle, comprising:
- un capteur (40) de position angulaire de l’arbre du moteur, configuré pour détecter la position angulaire dudit arbre (18) à partir de la détermination de la position du rotor (14) du moteur électrique, - a sensor (40) for the angular position of the motor shaft, configured to detect the angular position of said shaft (18) from the determination of the position of the rotor (14) of the electric motor,
- un capteur (42) de position angulaire d’élément mobile, configuré pour détecter la position angulaire d’un élément mobile (35, 37) du réducteur (6), l’élément mobile (35, 37) étant un arbre (35) du réducteur ou un élément de transmission (37) du réducteur, l’étape (109) de contrôle de position angulaire du motoréducteur comportant : une détermination (105) de position angulaire du motoréducteur (x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t)) à partir de la détection de la position angulaire de l’arbre (18) de moteur par le capteur (40) de position angulaire d’arbre de moteur, et/ou une détermination (113) de position angulaire du motoréducteur (x(t) = Sp(t)) à partir d’une détection de position angulaire de l’élément mobile (35, 37) par le capteur (42) de position angulaire d’élément mobile, ce procédé comportant une détermination (105, 109) de la position angulaire de l’élément mobile (35, 37) du motoréducteur à partir de la détection de la position angulaire de l’arbre (18) de moteur par le capteur (40) de position angulaire de l’arbre de moteur, lorsqu’une valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre de moteur (x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t)) est supérieure à la différence entre une valeur cible (Ta) représentative de position angulaire de l’arbre de moteur et une tolérance de capteur (ITs), et que la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre moteur (x(t)) est inférieure à une somme de la valeur cible (Ta) représentative de position angulaire de l’arbre de moteur et de la tolérance de capteur (ITs), la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre de moteur (x(t)) étant représentative d’une position angulaire actuelle détectée par le capteur de position angulaire d’arbre de moteur (x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t)). - a mobile element angular position sensor (42), configured to detect the angular position of a mobile element (35, 37) of the reducer (6), the mobile element (35, 37) being a shaft (35) of the reducer or a transmission element (37) of the reducer, the step (109) of controlling the angular position of the geared motor comprising: a determination (105) of the angular position of the geared motor (x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t)) from the detection of the angular position of the motor shaft (18) by the motor shaft angular position sensor (40), and/or a determination (113) of the angular position of the geared motor (x(t) = Sp(t)) from a detection of the angular position of the mobile element (35, 37) by the mobile element angular position sensor (42), this method comprising a determination (105, 109) of the angular position of the movable element (35, 37) of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft (18) by the motor shaft angular position sensor (40), when a representative value of the current detected angular position of the motor shaft (x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t)) is greater than the difference between a target value (Ta) representative of the angular position of the motor shaft and a sensor tolerance (ITs), and the representative value of the current detected angular position of the motor shaft (x(t)) is less than a sum of the target value (Ta) representative of the angular position of the motor shaft and the sensor tolerance (ITs), the representative value of the current detected angular position of the motor shaft (x(t)) being representative of a current angular position detected by the motor shaft angular position sensor (x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t)).
2. Procédé de contrôle de position angulaire (100, 200) selon la revendication précédente, comprenant une vérification (207, 221 ) si une valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre de moteur (x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t)) est supérieure à une différence entre une valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’élément mobile (Sp(t)) et la tolérance de capteur (ITs), et une vérification (207, 221 ) si la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre de moteur (x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t)) est inférieure à une somme de la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’élément mobile (Sp(t)) et de la tolérance de capteur (ITs), la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’élément mobile (Sp(t)) étant représentative d’une position angulaire actuelle détectée par le capteur (42) de position angulaire d’élément mobile. 2. Angular position control method (100, 200) according to the preceding claim, comprising a check (207, 221) whether a representative value of the current detected angular position of the motor shaft (x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t)) is greater than a difference between a representative value of the current detected angular position of the movable element (Sp(t)) and the sensor tolerance (ITs), and a check (207, 221) whether the detected current angular position representative value of the motor shaft (x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t)) is less than a sum of the detected current angular position representative value of the movable element (Sp(t)) and the sensor tolerance (ITs), the detected current angular position representative value of the movable element (Sp(t)) being representative of a current angular position detected by the movable element angular position sensor (42).
3. Procédé de contrôle de position angulaire (100, 200) selon la revendication précédente, comprenant un changement de position angulaire (221 , 105) du moteur électrique, lorsqu’une valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre de moteur (x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t)) est supérieure à la différence entre la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’élément mobile (Sp(t)) et la tolérance de capteur (ITs), et que la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre moteur (x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t)) est inférieure à une somme de la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’élément mobile (Sp(t)) et de la tolérance de capteur (ITs), et que la valeur représentative de position angulaire actuelle détectée de l’arbre de moteur (x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t)) est éloignée de la valeur cible (Ta) représentative de position angulaire de l’arbre de moteur au-delà de la tolérance de capteur (ITs). 3. Angular position control method (100, 200) according to the preceding claim, comprising a change in angular position (221, 105) of the electric motor, when a representative value of the current detected angular position of the motor shaft (x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t)) is greater than the difference between the representative value of the current detected angular position of the movable element (Sp(t)) and the sensor tolerance (ITs), and the representative value of the current detected angular position of the motor shaft (x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t)) is less than a sum of the representative value of the current detected angular position of the movable element (Sp(t)) and the sensor tolerance (ITs), and the representative value of the current detected angular position of the motor shaft (x(t) = Sp(tO) + K*Yr(t)) is far from the target value (Ta) representative of the angular position of the shaft. engine beyond sensor tolerance (ITs).
4. Procédé de contrôle de position angulaire (100, 200) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une détermination (109, 113) de la position angulaire du motoréducteur (x(t) = Sp(t)) à partir de la détection de position angulaire de l’élément mobile (35, 37) par le capteur (42) de position angulaire d’élément mobile, en cas d’échec (103, 111 ) de détermination de la position angulaire du motoréducteur à partir de la détection de position angulaire de l’arbre (18) de moteur par le système de contrôle (8), le procédé de contrôle (100, 200) identifiant notamment un échec de détermination de la position angulaire du motoréducteur à partir de la détection de position angulaire de l’arbre de moteur, lorsqu’un nombre d’essais de détermination de la position angulaire du motoréducteur à partir de la détection de position angulaire de l’arbre de moteur est supérieur à une valeur seuil d’essais (203) et/ou lorsqu’une durée de de détermination de la position angulaire du motoréducteur à partir de la détection de position angulaire de l’arbre de moteur est supérieure à une durée seuil. 4. Angular position control method (100, 200) according to any one of the preceding claims, comprising a determination (109, 113) of the angular position of the geared motor (x(t) = Sp(t)) from the detection of the angular position of the movable element (35, 37) by the movable element angular position sensor (42), in the event of failure (103, 111) to determine the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft (18) by the control system (8), the control method (100, 200) identifying in particular a failure to determine the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft, when a number of attempts to determine the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft is greater than a test threshold value (203) and/or when a duration of determination of the angular position of the geared motor from the detection of the angular position of the motor shaft is greater than a threshold duration.
5. Procédé de contrôle de position angulaire (100, 200) selon la revendication précédente, comprenant la détermination (113, 109) d’une position angulaire du motoréducteur (x(t) = Sp(t)) à partir de la détection de position angulaire de l’élément mobile, lorsqu’une position angulaire détectée d’élément mobile (x(t)) est supérieure à la différence entre une valeur cible (Ta) de position angulaire d’élément mobile et une tolérance de capteur (Ts), et que la position angulaire actuelle détectée d’élément mobile (x(t)) est inférieure à une somme de la valeur cible (Ta) de position angulaire d’élément mobile et d’une tolérance de capteur (Ts). 5. Angular position control method (100, 200) according to the preceding claim, comprising determining (113, 109) an angular position of the geared motor (x(t) = Sp(t)) from the detection of the angular position of the movable element, when a detected angular position of the movable element (x(t)) is greater than the difference between a target value (Ta) of the angular position of the movable element and a sensor tolerance (Ts), and the current detected angular position of the movable element (x(t)) is less than a sum of the target value (Ta) of the angular position of the movable element and a sensor tolerance (Ts).
6. Procédé de contrôle de position angulaire (100, 200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant une étape d’initialisation (300, 101 ) qui comprend un étalonnage du capteur (40) de position angulaire d’arbre de moteur à chaque démarrage du moteur électrique (4). 6. Angular position control method (100, 200) according to any one of claims 1 to 5, comprising an initialization step (300, 101) which comprises a calibration of the motor shaft angular position sensor (40) each time the electric motor (4) is started.
7. Procédé de contrôle de position angulaire (100, 200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant une étape d’initialisation (300, 101 ) qui comprend un étalonnage du capteur (40) de position angulaire d’arbre de moteur à chaque coupure d’alimentation électrique du moteur électrique (4). 7. Angular position control method (100, 200) according to any one of claims 1 to 6, comprising an initialization step (300, 101) which comprises a calibration of the motor shaft angular position sensor (40) each time the electrical power supply to the electric motor (4) is cut off.
8. Procédé de contrôle de position angulaire (100, 200) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l’étape d’initialisation (300, 101) comprend au moins une détection (305) de la position angulaire de l’élément mobile par le capteur (42) de position angulaire d’élément mobile. 8. Angular position control method (100, 200) according to any one of claims 1 to 7, in which the initialization step (300, 101) comprises at least one detection (305) of the angular position of the movable element by the movable element angular position sensor (42).
9. Procédé de contrôle (8) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le capteur (40) de position angulaire d’arbre de moteur est un compte-tour. 9. Control method (8) according to one of the preceding claims, in which the engine shaft angular position sensor (40) is a rev counter.
10. Procédé de contrôle (8) selon la revendication précédente, dans lequel la détermination de position du rotor (14) du moteur électrique est à partir de l’évaluation d’une force contre électromotrice qui est générée par des courants induits dans des bobines (22) non excitées du moteur électrique (4). 10. Control method (8) according to the preceding claim, in which the determination of the position of the rotor (14) of the electric motor is from the evaluation of a counter electromotive force which is generated by currents induced in non-excited coils (22) of the electric motor (4).
11. Procédé de contrôle (8) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le capteur (42) de position angulaire d’élément mobile est un capteur à effet Hall. 11. Control method (8) according to any one of the preceding claims, in which the sensor (42) of the angular position of the movable element is a Hall effect sensor.
12. Procédé de contrôle (8) selon la revendication précédente, dans lequel le capteur à effet Hall est assemblé à un circuit imprimé (81) d’une carte électronique du système de contrôle (8). 12. Control method (8) according to the preceding claim, in which the Hall effect sensor is assembled to a printed circuit (81) of an electronic card of the control system (8).
13. Procédé de contrôle (8) selon la revendication 11 ou 12, ce capteur étant situé à l’extérieur de l’arbre du motoréducteur et à distance de l’élément mobile (35, 37). 13. Control method (8) according to claim 11 or 12, this sensor being located outside the shaft of the geared motor and at a distance from the movable element (35, 37).
14. Procédé de contrôle (8) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de contrôle (8) comprend une unité de contrôle (82) qui est configurée pour déterminer la position angulaire de motoréducteur (2) à partir de la détection de la position angulaire de l’arbre (18) de moteur par le capteur (40) de position angulaire d’arbre de moteur. 14. Control method (8) according to any one of the preceding claims, wherein the control system (8) comprises a control unit (82) which is configured to determine the angular position of the geared motor (2) from the detection of the angular position of the motor shaft (18) by the motor shaft angular position sensor (40).
15. Procédé de contrôle (8) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de contrôle (8) comprend une unité de contrôle (82) qui est configurée pour déterminer la position angulaire de motoréducteur (2) à partir de la détection de la position angulaire de l’élément mobile par le capteur (42) de position angulaire d’élément mobile. 15. Control method (8) according to any one of the preceding claims, in which the control system (8) comprises a control unit (82) which is configured to determine the angular position of the geared motor (2) from the detection of the angular position of the movable element by the movable element angular position sensor (42).
16. Procédé de contrôle (8) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de contrôle (8) est configuré pour contrôler la position angulaire de l’élément mobile (35, 37), qui est de préférence un élément de transmission de sortie (37) ou un arbre de sortie (35) du motoréducteur (2). 16. Control method (8) according to any one of the preceding claims, wherein the control system (8) is configured to control the angular position of the movable element (35, 37), which is preferably an output transmission element (37) or an output shaft (35) of the geared motor (2).
17. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moteur (4) est un moteur électrique synchrone à aimants permanents pour un système de circulation de fluide du véhicule motorisé. 17. A method according to any preceding claim, wherein the motor (4) is a permanent magnet synchronous electric motor for a fluid circulation system of the motor vehicle.
18. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le motoréducteur (2) est un motoréducteur (2) d’une vanne (1 ) de circulation de fluide du véhicule motorisé. 18. Method according to any one of the preceding claims, in which the geared motor (2) is a geared motor (2) of a fluid circulation valve (1) of the motorized vehicle.
19. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le motoréducteur (2) est notamment un motoréducteur (2) d’une vanne (1 ) de circulation de liquide d’un système de refroidissement du véhicule automobile. 19. Method according to any one of the preceding claims, in which the geared motor (2) is in particular a geared motor (2) of a valve (1) for circulating liquid in a cooling system of the motor vehicle.
PCT/FR2024/050306 2023-03-14 2024-03-14 Dual control of the angular position of a geared motor shaft WO2024189293A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2302368A FR3146731A1 (en) 2023-03-14 2023-03-14 DUAL CONTROL OF THE ANGULAR POSITION OF A GEARED MOTOR SHAFT
FRFR2302368 2023-03-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024189293A1 true WO2024189293A1 (en) 2024-09-19

Family

ID=86604577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2024/050306 WO2024189293A1 (en) 2023-03-14 2024-03-14 Dual control of the angular position of a geared motor shaft

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3146731A1 (en)
WO (1) WO2024189293A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3503379A1 (en) * 2017-11-02 2019-06-26 Igarashi Electric Works Ltd. Control device of direct current motor
US20190263360A1 (en) * 2016-09-22 2019-08-29 Valeo Systèmes d'Essuyage Gear motor, associated wiper system and associated control method
US20200067432A1 (en) * 2016-11-21 2020-02-27 Valeo Systèmes d'Essuyage Gear motor, associated wiper system and associated control method
US20220049792A1 (en) * 2020-08-14 2022-02-17 Bontaz Centre R & D Fluid distributor with improved operation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190263360A1 (en) * 2016-09-22 2019-08-29 Valeo Systèmes d'Essuyage Gear motor, associated wiper system and associated control method
US20200067432A1 (en) * 2016-11-21 2020-02-27 Valeo Systèmes d'Essuyage Gear motor, associated wiper system and associated control method
EP3503379A1 (en) * 2017-11-02 2019-06-26 Igarashi Electric Works Ltd. Control device of direct current motor
US20220049792A1 (en) * 2020-08-14 2022-02-17 Bontaz Centre R & D Fluid distributor with improved operation

Also Published As

Publication number Publication date
FR3146731A1 (en) 2024-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3022348B1 (en) ROTATION SENSOR
FR2978833A1 (en) AUTOMATIC CALIBRATION METHOD OF CAMSHAFT SENSOR FOR MOTOR VEHICLE
EP1994369A2 (en) Device for detecting angular position, electric motor, steering column and reduction gear
EP3542450A1 (en) Gear motor, associated wiper system and associated control method
FR2904802A1 (en) VEHICLE STEERING SYSTEM.
FR3056360B1 (en) MOTOR-REDUCER, WIPING SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF
FR2751077A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR TESTING SCREWDRIVERS
EP1875184A2 (en) Device and method for measuring torsional moment
EP1194999B1 (en) Method for setting a polyphase electric stepper motor
FR3041426A1 (en) AUTOMATIC CALIBRATION METHOD OF CAMSHAFT SENSOR FOR MOTOR VEHICLE ENGINE
FR2985035A1 (en) METHOD FOR ADAPTING A SENSING THRESHOLD OF A CAMSHAFT SENSOR FOR A MOTOR VEHICLE
WO2015124876A1 (en) Method for measuring the ageing of permanent magnets of a synchronous machine fitted with an angular position sensor
WO2015124855A1 (en) Method for detecting a short circuit in a synchronous machine fitted with an angular position sensor
WO2024189293A1 (en) Dual control of the angular position of a geared motor shaft
WO2004084402A1 (en) Switching device, anti-friction bearing and electric motor using one such device
EP4166911A1 (en) Method and device for correcting measurements made by a magnetic field sensor of a magnet arranged on a shaft of a motor for motor control
FR3035504A1 (en) SENSOR FOR MEASURING THE TORQUE OF A DRIVE SHAFT
FR3028942A1 (en) INDUCTIVE SENSOR FOR MEASURING THE POSITION OF A TREE OF A VEHICLE
FR3069636B1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETECTING INVERSION OF A CRANKSHAFT SENSOR
FR2908246A1 (en) Direct current electric motor for driving e.g. window regulator, of motor vehicle, has two set of coils integrated to shaft and supplied by current to induce shaft rotation, where one set has impedance value different from that of other set
EP3242111B1 (en) Method for correcting a rotor angle measurement in an electric machine
FR3091070A1 (en) Magnetic target support for rotating electric machine
WO2017006050A1 (en) Device for detecting a neutral position of a gearshift control of a motor vehicle gearbox
FR2795885A1 (en) Calibration of end point of stepping motor uses measurement of induced voltage in non-powered phase to determine correct setting position for end stop
EP4305385A1 (en) Magnet sensor and ferromagnetic poles