BR112019014995B1 - Aparelho de direção elétrica - Google Patents

Abstract

Um objetivo da presente invenção é fornecer um aparelho de direção assistida elétrica que tem várias funções de compensação de tempo morto (DT) para compensar o tempo morto (DT), compensar o DT comutando-se as funções de compensação de DT dependendo do estado de direção e das funções, aprimorar o desempenho de direção, a distorção do formato de onda de corrente e a responsabilidade pelo controle de corrente. Meios para Solucionar os Problemas A presente invenção consiste no aparelho de direção assistida elétrica de um sistema de controle de vetor que aciona e controla um motor por um inversor e aplica um torque de assistência a um sistema de direção de um veículo, que compreende a primeira função de compensação para realizar uma compensação de tempo morto (DT) com base em respectivas tensões de terminal de motor em fase e respectivos valores de comando de trabalho de fase, a segunda função de compensação para realizar uma compensação de DT com base em valores de comando de assistência de direção, a terceira função de compensação para realizar a compensação de DT com base em valores de comando de corrente de eixo geométrico dq, e uma seção de detecção de temperatura para (...).

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se a um aparelho de direção elétrica que controla por vetor um acionamento de um motor sem escova trifásico com um sistema de coordenada rotacional de eixo geométrico dq, comuta vários valores de plural compensação de tempo morto dependendo de condições predeterminadas e corrige (correção dos valores de compensação de tempo morto por uma ramificação condicional instantânea devido ao software e comutação de mudança gradual que comuta gradualmente os valores de compensação de tempo morto), aprimora um desempenho de direção e habilita controle de assistência suavemente sem um som de direção. A presente invenção também se refere a um aparelho de direção elétrica de alto desempenho que considera uma compensação de temperatura.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[002] Um aparelho de direção elétrica (EPS) que fornece um sistema de direção de um veículo com um torque de assistência de direção (um torque de assistência) por um torque rotacional de um motor, aplica o torque de assistência de direção a um eixo de direção ou um eixo de cremalheira por meio de um mecanismo de transmissão como engrenagens ou uma correia usando-se uma força de acionamento do motor como um atuador. A fim de gerar com precisão o torque de assistência de direção, esse aparelho de direção elétrica convencional realiza um controle de retroalimentação de uma corrente de motor. O controle de retroalimentação ajusta uma tensão fornecida ao motor de modo que uma diferença entre um valor de comando de assistência de direção (um valor de comando de corrente) e um valor de corrente de motor detectado se torne pequena, e o ajuste da tensão fornecida ao motor é geralmente realizado por um ajuste de valores de comando de trabalho de um controle de modulação por largura de pulso (PWM).

[003] Uma configuração geral do aparelho de direção elétrica convencional será descrita com referência à Figura 1. Conforme mostrado na Figura 1, um eixo de coluna (um eixo de direção ou um eixo de manípulo) 2 conectado a um manípulo (um volante de direção) 1 está conectado às rodas direcionadas 8L e 8R através das desmultiplicadores 3, juntas universais 4a e 4b, um mecanismo de pinhão e cremalheira 5, e barras de direção 6a e 6b, adicionalmente por meio de unidades de cubo 7a e 7b. Além disso, o eixo de direção 2 é dotado de um sensor de ângulo de direção 14 para detectar um ângulo de direção θ e um sensor de torque 10 para detectar um torque de direção Th do manípulo 1, e um motor 20 para assistir o torque de direção do manípulo 1 é conectado ao eixo de coluna 2 através do desmultiplicadores 3. A potência elétrica é fornecida a uma unidade de controle (ECU) 30 para controlar o aparelho de direção elétrica a partir de uma bateria 13, e um sinal de chave de ignição é inserido na unidade de controle 30 através de uma chave de ignição 11. A unidade de controle 30 calcula um valor de comando de corrente de um comando de assistência (um comando de assistência de direção) com base no torque de direção Th detectado pelo sensor de torque 10 e uma velocidade de veículo Vs detectada por um sensor de velocidade de veículo 12, e controla uma corrente fornecida ao motor 20 por meio de um valor de comando de controle de tensão Vref obtido realizando-se a compensação ou similares ao valor de comando de corrente calculado. Um sensor de ângulo de direção 14 não é indispensável e pode não ser fornecido. É possível obter o ângulo de direção (um ângulo rotacional de motor) θ a partir de um sensor de posição rotacional como um resolvedor que é conectado ao motor 20.

[004] Uma rede de área de controlador (CAN) 40 para enviar/receber várias informações e sinais sobre o veículo é conectada à unidade de controle 30, e também é possível receber a velocidade de veículo Vs a partir da CAN 40. Adicionalmente, uma não CAN 41 também é possível conectar à unidade de controle 30, e a não CAN 41 envia e recebe uma comunicação, sinais analógicos /digitais, onda elétrica ou similares exceto pela CAN 40.

[005] Nesse aparelho de direção elétrica, a unidade de controle 30 compreende principalmente uma unidade de processamento central (CPU) (incluindo uma unidade de microprocessador (MPU), uma unidade de microcontrolador (MCU) e assim por diante), e funções gerais realizadas por programas dentro da CPU são, por exemplo, mostradas na Figura 2.

[006] As funções e operações da unidade de controle 30 serão descritas com referência à Figura 2. O torque de direção Th do sensor de torque 10 e a velocidade de veículo Vs do sensor de velocidade de veículo 12 são inseridos em uma seção de cálculo de valor de comando de assistência de direção 31. A seção de cálculo de valor de comando de assistência de direção 31 calcula um valor de comando de assistência de direção Iref1 com base no torque de direção Th e a velocidade de veículo Vs usando-se um mapa de assistência ou similares. O valor de comando de assistência de direção calculado Iref1 é adicionado com um sinal de compensação CM para aprimorar características de uma seção de compensação 34 em uma seção de adição 32A. O valor de comando de assistência de direção Iref2 após a adição é limitado ao valor máximo da mesmo em uma seção de limitação de corrente 33. O valor de comando de corrente Irefm limitado ao valor máximo é inserido em uma seção de subtração 32B, na qual um valor de corrente de motor detectado Im é subtraído do valor de comando de corrente Irefm.

[007] O resultado subtraído ΔI (= Irefm - Im) na seção de subtração 32B é controlado por corrente como um integral proporcional (PI) em uma seção de controle de PI 35. O valor de comando de controle de tensão Vref obtido pelo controle de corrente, e uma sinal de modulação (uma portadora de onda triangular) CF são inseridos em uma seção de controle de PWM 36, na qual um valor de comando de trabalho do mesmo é calculado. O motor 20 é acionado por PWM por um inversor 37 com um sinal de PWM calculou o valor de comando de trabalho. O valor de corrente de motor Im do motor 20 é detectado por um detector de corrente de motor 38 e é inserido na seção de subtração 32B para retroalimentação.

[008] A seção de compensação 34 adiciona um torque de autoalinhamento (SAT) detectado ou estimado e um valor de compensação de inércia 342 em uma seção de adição 344. O resultado adicionado é adicionado adicionalmente com um valor de controle de convergência 341 em uma seção de adição 345. O resultado adicionado é inserido na seção de adição 32A como o sinal de compensação CM, para, assim, aprimorar as características de controle.

[009] Recentemente, um motor sem escova trifásico é principalmente usado como um atuador do aparelho de direção elétrica, e visto que o aparelho de direção elétrica é um produto automotivo, a faixa de temperatura operacional é ampla. A partir de um ponto de vista à prova de falhas, um tempo morto do inversor para acionar o motor precisa ser maior para fins industriais gerais do que para acessórios domésticos(equipamento industrial < EPS). Em geral, visto que um dispositivo de comutação (por exemplo, um transistor de efeito de campo (FET)) tem um tempo de atraso quando é DESATIVADO, um ligação de corrente contínua é encurtada quando os dispositivos de comutação de um braço superior e um braço inferior forem ATIVADOS ou DESATIVADOS simultaneamente. A fim de evitar o problema acima, um tempo (um tempo morto) em que os dispositivos de comutação de ambos os braços são DESATIVADO, é definido.

[010] Como resultado, um formato de onda de corrente é distorcido, e uma responsabilidade do controle de corrente e uma sensação de direção são seriamente afetados. Por exemplo, em um estado em que o manípulo está quase no centro da direção, uma sensação de direção descontínua e similares devido à ondulação de torque ocorrem. Adicionalmente, visto que a EMF inversa (força eletromotriz) do motor em uma direção de velocidade média ou uma direção de velocidade alta, e a tensão de interferência entre os enrolamentos opera como a perturbação em relação ao controle de corrente, o desempenho de acompanhamento de direção e a sensação de direção em direção de retorno são seriamente afetados.

[011] Um eixo geométrico q para controlar o torque sendo o eixo geométrico de coordenada de um rotor do motor sem escova trifásico e um eixo geométrico d para controlar a força de campo magnético são definido independentemente e têm uma relação que o eixo geométrico d e o eixo geométrico q é 90°. Nessa conexão, um sistema de controle de vetor para controlar as correntes (o valor de comando de corrente de eixo geométrico d e o valor de comando de corrente de eixo geométrico q) correspondentes aos respectivos eixos com um vetor, é conhecido.

[012] A Figura 3 mostra um exemplo de configuração em um caso em que um motor sem escova trifásico 100 é acionado e é controlado pelo sistema de controle de vetor. Os valores de comando de assistência de direção (Iref2 (idref e iqref)) de dois eixos (o sistema de coordenada de eixo geométrico dq) são calculados com base no torque de direção Th, na velocidade de veículo Vs e assim por diante. Um valor de comando de corrente de eixo geométrico d id* e um valor de comando de corrente de eixo geométrico q iq* dos dois eixos, cujos valores máximos são limitados, são respectivamente inseridos em seções de subtração 131d e 131q, e os desvios de corrente Δid* e Δiq* obtidos nas seções de subtração 131d e 131q são respectivamente inseridos nas seções de controle de PI 120d e 120q. Os valores de comando de tensão vd e vq controlados por PI nas seções de controle de PI 120d e 120q são respectivamente inseridos em uma seção de subtração 141d e uma seção de adição 141q, e as tensões de comando Δvd e Δvq obtidas na seção de subtração 141d e na seção de adição 141q são inseridas em uma seção de conversão de eixos dq/corrente alternada (CA) trifásica 150. Os valores de comando de tensão Vu*, Vv* e Vw* convertidos em três fases na seção de conversão de eixos dq/CA trifásica 150 são inseridos em uma seção de controle de PWM 160, e o motor 100 é acionado com sinais de PWM UPWM, VPWM, WPWM com base em valores de comando de trabalho trifásico calculados (Dutyu, Dutyv, Dutyw) por meio do inversor (uma tensão de aplicação de inversor VR) 161 constituído por uma configuração de ponte de um braço superior e um braço inferior conforme mostrado na Figura 4. O braço superior compreende FETs Q1, Q3, Q5 que servem como dispositivos de comutação e o braço inferior compreende FETs Q2, Q4, Q6.

[013] As correntes de motor trifásicas iu, iv e iw do motor 100 são detectadas por detectores de corrente 162, e as correntes de motor trifásicas detectadas iu, id e iw são inseridas na seção de conversão de eixos geométricos dq/CA trifásica 130. As correntes de retroalimentação bifásicas id e iq que são convertidas na seção de conversão de eixos geométricos dq/CA trifásica 130 são respectivamente inseridos por subtração nas seções de subtração 131d e 131q, e são, adicionalmente, inseridos em uma seção de controle sem interferência d-q 140. Adicionalmente, um sensor rotacional ou similares é fixado ao motor 100, e um ângulo rotacional de motor θ e uma velocidade rotacional de motor (um número rotacional de motor) w são emitidos a partir de uma seção de detecção de ângulo 110 para processar o sinal de sensor. O ângulo rotacional de motor θ é inserido na seção de conversão de eixos dq/CA trifásica 150 e na seção de conversão de eixos geométricos dq/CA trifásica 130, e a velocidade rotacional de motor w é inserida na seção de controle sem interferência d-q 140. As tensões bifásicas vd1* e vq1* da seção de controle sem interferência d-q 140 são respectivamente inseridas na seção de subtração 141d e na seção de adição 141q, e as tensões de comando Δvd e Δvq são calculadas na seção de subtração 141d e na seção de adição 141q.

[014] O aparelho de direção elétrica do sistema de controle de vetor descrito acima é um aparelho para assistir na direção de um condutor, e um som e uma vibração do motor, uma ondulação de torque e similares são transmitidos para o condutor como uma sensação de força por meio do manípulo. Os FETs são geralmente usados como os dispositivos de potência para acionar o inversor, e a corrente é aplicada ao motor. Em um caso em que o motor trifásico é usado, FETs, que são conectados em série para respectivas fases, do braço superior e do braço inferior são usados conforme mostrado na Figura 4. Embora os FETs do braço superior do braço inferior sejam alternativamente ATIVADOS e DESATIVADOS, o FET não ATIVA E DESATIVA simultaneamente de acordo com um sinal de porta visto que o FET não é um dispositivo de comutação ideal. Portanto, um tempo de ATIVAÇÃO e um tempo de DESATIVAÇÃO são necessários. Consequentemente, se um comando de ATIVAÇÃO para o FET de braço superior e um comando de DESATIVAÇÃO para o FET de braço inferior forem inseridos simultaneamente, há o problema em que o FET de braço superior e o FET de braço inferior ATIVAM simultaneamente e o braço superior e o braço inferior se tornam curtos-circuitos. Existe uma diferença entre o tempo de ATIVAÇÃO e o tempo de DESATIVAÇÃO do FET. Portanto, quando o comando for inserido nos FETs ao mesmo tempo, o FET ATIVA imediatamente em um caso em que o tempo de ATIVAÇÃO é curto (por exemplo, 100[ns]) inserindo-se o comando de ATIVAÇÃO ao FET superior, e em contrapartida, o FET não DESATIVA imediatamente em um caso em que o tempo de DESATIVAÇÃO é longo (por exemplo, 400[ns]) inserindo-se o comando de DESATIVAÇÃO ao FET inferior. Desse modo, um estado (por exemplo, entre 400[ns]-100[ns], “ATIVADO”-“ATIVADO”) em que o FET superior está “ATIVADO” e o FET inferior está “ATIVADO”, ocorre momentaneamente com frequência.

[015] Nessa conexão, para que o FET de braço superior e o FET de braço inferior não ATIVEM simultaneamente, o sinal de ATIVAÇÃO é geralmente dado ao circuito de acionamento de porta com um período predeterminado sendo um tempo morto. Visto que o tempo morto é não linear, o formato de onda de corrente é distorcido, a resposta do controle é seriamente afetada e o som, a vibração e a ondulação de torque são gerados. Em um aparelho de direção elétrica do tipo coluna, visto que uma disposição do motor diretamente conectado a uma caixa de engrenagens que é conectada pelo manípulo e o eixo de coluna produzido a partir de aço está extremamente próxima ao condutor no mecanismo, é necessário considerar especificamente o som, a vibração, e a ondulação de torque e similares devido ao motor em comparação a um aparelho de direção elétrica do tipo a jusante.

[016] Convencionalmente, como um método para compensar o tempo morto do inversor, existem métodos para adicionar o valor de compensação ao tempo morto detectando-se uma temporização em que que ocorre o tempo morto e compensar o tempo morto por um observador de perturbação nos eixos geométricos dq no controle de corrente.

[017] O aparelho de direção a elétrica para compensar o tempo morto é revelado, por exemplo, na Patente sob no JP 4681453 B2 (Documento de Patente 1) e Publicação de Patente não Examinada sob no JP 2015-171251 A (Documento de Patente 2). No Documento de Patente 1, é fornecido um circuito de compensação de zona morta que gera uma corrente de modelo com base nos valores de comando de corrente inserindo-se os valores de comando de corrente em um circuito de modelo de referência do loop de controle de corrente que inclui o motor e o inversor, e compensa a influência do tempo morto do inversor com base na corrente de modelo. Adicionalmente, no Documento de Patente 2, é fornecida uma seção de compensação de tempo morto para corrigir com base no valor de compensação de tempo morto para o valor de comando de trabalho, e a seção de compensação de tempo morto compreende um seção de cálculo de valor de compensação básico para calcular um valor de compensação básico que é um valor básico do valor de compensação de tempo morto com base no valor de comando de corrente e uma seção de filtragem para realizar um processo de filtragem correspondente a um filtro de passa baixo (LPF) para o valor de compensação básico.

LISTA DE DOCUMENTOS DA TÉCNICA ANTERIOR DOCUMENTOS DE PATENTE

[018] Documento de Patente 1: Patente sob no JP 4681453 B2

[019] Documento de Patente 2: Publicação de Patente não Examinada sob no JP 2015-171251 A

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMAS A SER SOLUCIONADOS PELA INVENÇÃO

[020] O aparelho revelado no Documento de Patente 1 é um sistema que estima o sinal de compensação usando-se um cálculo da quantidade de compensação de tempo morto devido ao valor de comando de corrente de eixo geométrico q e o modelo de referência de corrente trifásica. O valor de saída do circuito de compensação é um valor variante em proporção à corrente de modelo em uma região que é um valor fixo predeterminado ou menor, e é um valor de adição dos valores variantes em proporção ao valor fixo e a corrente de modelo em uma região que é o valor fixo predeterminado ou maior. Desse modo, o valor de saída do circuito de compensação é emitido a partir do comando de corrente para o comando de tensão. Entretanto, a operação de ajuste para determinar a característica de histerese para emitir o valor fixo predeterminado é necessária.

[021] No aparelho revelado no Documento de Patente 2, quando o valor de compensação de tempo morto for determinado, a compensação de tempo morto é realizada usando-se o valor de comando de corrente de eixo geométrico q e o valor de compensação processou por LPF o valor de comando de corrente de eixo geométrico q. Portanto, o atraso ocorre devido ao processo de LPF, e há um problema em que o valor de compensação de tempo morto não é operado para o comando de tensão final para o motor.

[022] Adicionalmente, existe um caso em que as várias funções de compensação de tempo morto são comutadas em regiões específicas para aprimorar o desempenho de direção. Por exemplo, no estado de baixa carga e no estado de direção de baixa velocidade, quando as funções de compensação de tempo morto forem comutadas usando-se o comutador, visto que os valores de compensação são alterados em um formato de degrau ou descontinuamente a partir das diferenças dentre os valores de compensação das respectivas funções, a ondulação de torque pode ocorrer. No estado de direção de alta velocidade, quando as funções de compensação de tempo morto forem comutadas pela mudança gradual, a fase dos valores de compensação pode ser desviada durante o período da comutação de mudança gradual. Em um caso em que a compensação de tempo morto que tem uma única função é compensada em uma região inteira, a precisão de compensação se torna pior na região específica, e então a ondulação de torque, o som e a vibração podem ser gerados.

[023] A presente invenção foi desenvolvida em vista das circunstâncias supracitadas, e um objetivo da presente invenção é fornecer o aparelho de direção elétrica do sistema de controle de vetor que tem as várias funções de compensação de tempo morto para compensar o tempo morto do inversor, compensa o tempo morto comutando-se as funções de compensação de tempo morto dependendo do estado de direção e das funções, aprimora a distorção do formato de onda de corrente e a responsabilidade do controle de corrente, e suprime o som e a vibração do motor, e a ondulação de torque. Outro objetivo da presente invenção é fornecer o aparelho de direção elétrica de alto desempenho que realiza a correção dependendo da temperatura da unidade de controle (da ECU, do inversor e similares), e habilita para realizar com precisão a compensação de tempo morto.

MEIOS PARA SOLUCIONAR OS PROBLEMAS

[024] A presente invenção se refere a um aparelho de direção elétrica de um sistema de controle de vetor que calcula valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq com base em pelo menos um torque de direção, calcula valores de comando de corrente de eixo geométrico dq a partir dos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq, converte valores de comando de tensão de eixo geométrico dq calculados a partir dos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq em valores de comando de trabalho de três fases, aciona e controla um motor sem escova trifásico por um inversor de um controle de modulação por largura de pulso (PWM), e aplica um torque de assistência a um sistema de direção de um veículo, o objetivo supracitado da presente invenção é alcançado por: compreender uma primeira função de compensação para realizar uma compensação de tempo morto “A” com base em respectivas tensões terminal de motor em fase e nos valores de comando de trabalho, uma segunda função de compensação para realizar uma compensação de tempo morto “B” com base nos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq, uma terceira função de compensação para realizar uma compensação de tempo morto “C” com base nos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq, e uma seção de detecção de temperatura para detectar uma temperatura do inversor ou uma temperatura próxima do inversor, em que as correções de tempo morto da compensação de tempo morto “B” e da compensação de tempo morto “C” são realizadas com base na temperatura, em que as comutações da primeira função de compensação, da segunda função de compensação e da terceira função de compensação são realizadas usando-se uma ramificação condicional devido ao software, uma comutação de mudança gradual com base nos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq e um número rotacional de motor, em que os valores de compensação de tempo morto de eixo geométrico dq após a ramificação condicional e a comutação de mudança gradual serem realizadas são calculados, e em que os valores de comando de tensão de eixo geométrico dq são compensados pelos valores de compensação de tempo morto de eixo geométrico dq.

[025] A presente invenção se refere a um aparelho de direção elétrica de um sistema de controle de vetor que calcula valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq com base em pelo menos um torque de direção, calcula valores de comando de corrente de eixo geométrico dq a partir dos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq, converte valores de comando de tensão de eixo geométrico dq calculados a partir dos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq em valores de comando de trabalho de três fases, aciona e controla um motor sem escova trifásico por um inversor de um controle de PWM, e aplica um torque de assistência a um sistema de direção de um veículo, o objetivo supracitado da presente invenção é alcançado por: compreender uma seção de detecção de temperatura para detectar uma temperatura do inversor ou uma temperatura próxima do inversor, uma seção de compensação de tempo morto “A” para calcular um valor de compensação “CA” com base em respectivas tensões terminal de motor em fase, nos valores de comando de trabalho, em um ângulo rotacional de motor, em uma velocidade rotacional de motor e uma tensão de aplicação de inversor, uma seção de compensação de tempo morto “B” para calcular um valor de compensação “CB” com base nos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq, no ângulo rotacional de motor, no velocidade rotacional de motor, no tensão de aplicação de inversor e na temperatura, uma seção de compensação de tempo morto “C” para calcular um valor de compensação “CC” com base nos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq, no ângulo rotacional de motor, na velocidade rotacional de motor, no tensão de aplicação de inversor e na temperatura, e uma seção de comutação de valor de compensação para inserir o valor de compensação “CA”, o valor de compensação corrigido por temperatura “CB”, o valor de compensação corrigido por temperatura “CC”, e uma condição de comutação que é determinada pelos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq, os valores de comando de corrente de eixo geométrico dq e a velocidade rotacional de motor, para realizar uma comutação do valor de compensação “CA”, do valor de compensação “CB” e do valor de compensação “CC” usando-se uma ramificação condicional devido ao software e uma comutação de mudança gradual com base nos valores de comando de assistência de direção e um número rotacional de motor, e para calcular valores de compensação de tempo morto de eixo geométrico dq, em que os valores de comando de tensão de eixo geométrico dq são compensados pelos valores de correção de tempo morto de eixo geométrico dq corrigidos por temperatura.

[026] Adicionalmente, a presente invenção se refere a um aparelho de direção elétrica de um sistema de controle de vetor que calcula valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq com base em pelo menos um torque de direção, calcula valores de comando de corrente de eixo geométrico dq a partir dos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq, converte valores de comando de tensão de eixo geométrico dq calculados a partir dos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq em valores de comando de trabalho de três fases, aciona e controla um motor sem escova trifásico por um inversor de um controle de PWM, e aplica um torque de assistência a um sistema de direção de um veículo, o objetivo supracitado da presente invenção é alcançado por: compreender uma seção de detecção de temperatura para detectar uma temperatura do inversor ou uma temperatura próxima do inversor, uma seção de compensação de tempo morto “A” para calcular um valor de compensação “CA” com base em respectivas tensões terminal de motor em fase, nos valores de comando de trabalho, em um ângulo rotacional de motor, em uma velocidade rotacional de motor e uma tensão de aplicação de inversor, uma seção de compensação de tempo morto “B” para calcular um valor de compensação “CB” com base nos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq, no ângulo rotacional de motor, no velocidade rotacional de motor, no tensão de aplicação de inversor e na temperatura, uma seção de compensação de tempo morto “C” para calcular um valor de compensação “CC” com base nos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq, no ângulo rotacional de motor, na velocidade rotacional de motor, no tensão de aplicação de inversor e na temperatura, e uma seção de comutação de valor de compensação para inserir o valor de compensação “CA”, o valor de compensação corrigido por temperatura “CB”, o valor de compensação corrigido por temperatura “CC”, e uma condição de comutação que é determinada pelos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq, os valores de comando de corrente de eixo geométrico dq e a velocidade rotacional de motor, para realizar uma comutação do valor de compensação “CA”, do valor de compensação “CB” e do valor de compensação “CC” usando-se uma ramificação condicional devido ao software e uma comutação de mudança gradual com base nos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq e número rotacional de motor dependendo de uma condição julgada, e para calcular valores de compensação de tempo morto de eixo geométrico dq, em que os valores de comando de tensão de eixo geométrico dq são compensados pelos valores de correção de tempo morto de eixo geométrico dq corrigidos por temperatura.

[027] Ademais, a presente invenção se refere a um aparelho de direção elétrica de um sistema de controle de vetor que calcula valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq com base em pelo menos um torque de direção, calcula valores de comando de corrente de eixo geométrico dq a partir dos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq, converte valores de comando de tensão de eixo geométrico dq calculados a partir dos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq em valores de comando de trabalho de três fases, aciona e controla um motor sem escova trifásico por um inversor de um controle de PWM, e aplica um torque de assistência a um sistema de direção de um veículo, o objetivo supracitado da presente invenção é alcançado por: compreender uma primeira função de compensação para realizar uma compensação de tempo morto “A” com base em respectivas tensões terminal de motor em fase e nos valores de comando de trabalho, uma segunda função de compensação para realizar uma compensação de tempo morto “B” com base nos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq, e uma terceira função de compensação para realizar uma compensação de tempo morto “C” com base nos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq, em que as comutações da primeira função de compensação, da segunda função de compensação e da terceira função de compensação são realizadas usando-se uma ramificação condicional devido ao software e uma comutação de mudança gradual com base nos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq e um número rotacional de motor, em que a comutação de mudança gradual é realizada por uma função não linear, em que os valores de compensação de tempo morto de eixo geométrico dq após a ramificação condicional e a comutação de mudança gradual serem realizadas são calculados, e em que os valores de comando de tensão de eixo geométrico dq são compensados pelos valores de compensação de tempo morto de eixo geométrico dq.

EFEITOS DA INVENÇÃO

[028] O aparelho de direção elétrica de acordo com a presente invenção possibilitar aprimorar o desempenho de direção visto que as várias funções de compensação de tempo morto (por exemplo, a função de compensação de tempo morto (A) do inversor com base nas respectivas tensões terminal de motor em fase, a função de compensação de tempo morto (B) do inversor com base na função do ângulo rotacional de motor (o ângulo elétrico), e uma função de compensação de tempo morto (C) com base no modelo de valor de comando de corrente) comutam sob as condições predeterminadas, a comutação de mudança gradual e a ramificação condicional devido ao software são usadas separadamente pelas funções do controle (um peso de precisão ou um peso de velocidade), e a compensação de tempo morto é realizada sob o estado ideal. Em relação à função de compensação de tempo morto (A) do inversor com base nas respectivas tensões terminal de motor em fase, devido ao fato de que o sinal de compensação e a quantidade de compensação são automaticamente calculados, a compensação pode ser realizada sem vibração até mesmo no estado de direção de baixa carga e baixa velocidade próximo a uma posição centralizada do manípulo. Devido ao fato de que o cálculo automático é realizado, a compensação pela função de compensação de tempo morto (A) pode ser realizada até mesmo em um caso em que os formatos de onda de compensação trifásicas não consistem em uma onda retangular. A função de compensação de tempo morto (B) do inversor com base na função do ângulo rotacional de motor (o ângulo elétrico) tem uma característica de que a precisão de compensação é alta na região de direção de baixa velocidade e na região de direção de velocidade mediana em que o ângulo é coincidente com a fase da corrente de fase, e a compensação pode ser realizada até mesmo em um caso em que os formatos de onda de compensação trifásicas não consistem em uma onda retangular. A função de compensação de tempo morto (C) com base no modelo de valor de comando de corrente tem uma característica em que a compensação de tempo morto simples em que o desvio de fase é pequeno até mesmo em uma direção de velocidade alta pode ser realizado.

[029] De acordo com a presente invenção, visto que as funções de compensação (A), (B) e (C) são comutadas de acordo com a condição de direção, e a comutação de mudança gradual e a ramificação condicional devido ao software são usadas separadamente com as funções, a direção ideal em que ambas as características são utilizadas pode ser concretizada. Através disso, o tempo morto do inversor pode ser compensado sem uma operação de ajuste, e aprimoramentos na distorção do formato de onda de corrente e na responsabilidade do controle de corrente podem ser realizados.

[030] Adicionalmente, visto que a função de compensação de tempo morto (B) e a função de compensação de tempo morto (C) são corrigidos dependendo da temperatura da ECU (a temperatura do inversor ou a temperatura em torno do inversor), e o número rotacional de motor (a velocidade rotacional de motor) é considerada na comutação de mudança gradual, a compensação de tempo morto mais refinada e mais precisa pode ser concretizada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Nos desenhos anexos:

[031] A Figura 1 é um diagrama de configuração que mostra um esboço geral de um aparelho de direção elétrica;

[032] A Figura 2 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração de uma unidade de controle (ECU) do aparelho de direção elétrica;

[033] A Figura 3 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração de um sistema de controle de vetor;

[034] A Figura 4 é um diagrama de fiação que mostra um exemplo de configuração de um inversor geral;

[035] A Figura 5 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração (a primeira modalidade) da presente invenção;

[036] A Figura 6 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração de uma seção de compensação de tempo morto (A);

[037] A Figura 7 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração de uma seção de estimativa de tensão de ponto intermediário;

[038] A Figura 8 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração detalhado da seção de julgamento de temporização de correção e a seção de retenção de valor de correção;

[039] A Figura 9 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração detalhado da seção de limitação de quantidade de correção;

[040] A Figura 10 é um gráfico característico que mostra um exemplo de um valor limite superior da quantidade de compensação;

[041] A Figura 11 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração (o primeiro exemplo) de uma seção de compensação de tempo morto (B);

[042] A Figura 12 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração de uma seção de ganho sensível a valor de comando de corrente;

[043] A Figura 13 é um diagrama característico que mostra uma seção de ganho na seção de ganho sensível a valor de comando de corrente;

[044] A Figura 14 é um diagrama característico que mostra um exemplo característico da seção de ganho sensível a valor de comando de corrente;

[045] As Figuras 15A e 15B são gráficos de formato de onda que mostram um exemplo de operação de uma seção de estimativa de sinal de compensação;

[046] A Figura 16 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração de uma seção de cálculo de ganho sensível a tensão de aplicação de inversor;

[047] A Figura 17 é um diagrama característico que mostra um exemplo característico da seção de cálculo de ganho sensível a tensão de aplicação de inversor;

[048] A Figura 18 é um diagrama característico que mostra um exemplo característico de uma seção de ajuste de fase;

[049] A Figura 19 é um diagrama que mostra um exemplo de operação de uma respectiva seção de função de valor de compensação de ângulo de fase-tempo morto;

[050] A Figura 20 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração (o primeiro exemplo) de uma seção de compensação de tempo morto (C);

[051] A Figura 21 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração de uma seção de cálculo de quantidade de compensação sensível a tensão de aplicação de inversor;

[052] A Figura 22 é um diagrama característico que mostra um exemplo característico da seção de cálculo de quantidade de compensação sensível a tensão de aplicação de inversor;

[053] A Figura 23 é um gráfico de formato de onda que mostra um exemplo de um formato de onda de saída de um modelo de valor de comando de corrente trifásica;

[054] As Figuras 24A e 24B são gráficos de formato de onda que mostram um exemplo de operação de uma seção de estimativa de sinal de compensação de corrente de fase;

[055] A Figura 25 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração de uma seção de julgamento de comutação;

[056] A Figura 26 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração detalhado de uma seção de julgamento de comutação de mudança gradual (o primeiro exemplo);

[057] A Figura 27 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração detalhado de uma seção de cálculo de razão de mudança gradual (o primeiro exemplo);

[058] A Figura 28 é um diagrama característico que mostra um exemplo característico da razão de mudança gradual;

[059] A Figura 29 é um fluxograma que mostra um exemplo de operação de compensação de tempo morto;

[060] A Figura 30 é um fluxograma que mostra outro exemplo de operação da compensação de tempo morto;

[061] A Figura 31 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração detalhado da seção de cálculo de razão de mudança gradual (o segundo exemplo);

[062] A Figura 32 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração detalhado da seção de cálculo de razão de mudança gradual (o terceiro exemplo);

[063] A Figura 33 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração detalhado da seção de cálculo de razão de mudança gradual (o quarto exemplo);

[064] A Figura 34 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração de uma seção de modulação de vetor de espaço;

[065] A Figura 35 é um diagrama que mostra um exemplo de operação da seção de modulação de vetor de espaço;

[066] A Figura 36 é um diagrama que mostra um exemplo de operação da seção de modulação de vetor de espaço;

[067] A Figura 37 é um gráfico de temporização que mostra um exemplo de operação da seção de modulação de vetor de espaço;

[068] A Figura 38 é um gráfico de formato de onda que mostra um efeito da modulação de vetor de espaço;

[069] A Figura 39 é um gráfico de formato de onda que mostra um exemplo de uma operação de comutação no valor de compensação de tempo morto da presente invenção;

[070] A Figura 40 é um gráfico de formato de onda que mostra um efeito da presente invenção (a primeira modalidade);

[071] A Figura 41 é um gráfico de formato de onda que mostra um efeito da presente invenção (a primeira modalidade);

[072] A Figura 42 é um gráfico de formato de onda que mostra um efeito da presente invenção (a primeira modalidade);

[073] A Figura 43 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração (a segunda modalidade)da presente invenção;

[074] A Figura 44 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração (o segundo exemplo) de uma seção de compensação de tempo morto (B);

[075] A Figura 45 é um diagrama característico que mostra um exemplo característico de uma seção de cálculo de ganho sensível a temperatura;

[076] A Figura 46 é um diagrama característico que mostra um exemplo característico da seção de cálculo de ganho sensível a temperatura;

[077] A Figura 47 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração (o segundo exemplo) de uma seção de compensação de tempo morto (C);

[078] A Figura 48 é um diagrama característico que mostra um exemplo característico da seção de cálculo de ganho sensível a temperatura;

[079] A Figura 49 é um diagrama característico que mostra um exemplo característico da seção de cálculo de ganho sensível a temperatura;

[080] A Figura 50 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração da seção de julgamento de comutação de mudança gradual (o segundo exemplo);

[081] A Figura 51 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de configuração da seção de cálculo de razão de mudança gradual (o segundo exemplo);

[082] As Figuras 52A, 52B e 52C são gráficos de formato de onda que mostram exemplos de formato de onda de corrente em um caso em que compensação de temperatura não é realizada;

[083] As Figuras 53A, 53B e 53C são gráficos de formato de onda que mostram exemplos de formato de onda de corrente em um caso em que a compensação de temperatura não é realizada;

[084] As Figuras 54A, 54B e 54C são gráficos de formato de onda que mostram exemplos de formato de onda de corrente em um caso em que a compensação de temperatura não é realizada;

[085] As Figuras 55A, 55B e 55C são gráficos de formato de onda que mostram um efeito da presente invenção (a segunda modalidade);

[086] As Figuras 56A, 56B e 56C são gráficos de formato de onda que mostram um efeito da presente invenção (a segunda modalidade); e

[087] As Figuras 57A, 57B e 57C são gráficos de formato de onda que mostra um efeito da presente invenção (a segunda modalidade).

MODO PARA EXECUTAR A INVENÇÃO

[088] Para resolver um problema em que que uma distorção de corrente e uma ondulação de torque ocorrem devido a uma influência de um tempo morto de um inversor em uma unidade de controle (ECU) e um som de direção é mais barulhento, no cálculo de um valor de compensação de tempo morto do inversor, a presente invenção comuta uma função de compensação de tempo morto para a função de compensação de tempo morto (A) do inversor com base em respectivas tensões terminal de motor em fase e respectivos valores de comando de trabalho de fase, a função de compensação de tempo morto (B) com base em funções que dependem de um ângulo rotacional de motor (um ângulo elétrico) ou a função de compensação de tempo morto (C) com base em um modelo de valor de comando de corrente, sob as condições predeterminadas. Isto é, a presente invenção calcula o valor de compensação de tempo morto usando-se a comutação de mudança gradual para o peso de precisão quando uma diferença entre as quantidades de compensação de comutação for grande, e usando-se uma ramificação condicional devido ao software (um tipo de comutação) para um peso de velocidade quando a velocidade da temporização de comutação for necessária, e compensa o valor de compensação de tempo morto no eixo geométrico dq usando-se um controle de alimentação avante.

[089] Na função de compensação de tempo morto com uma única função e um único algoritmo, o valor de compensação de tempo morto é compensado com precisão durante a direção de baixa velocidade. Entretanto, a precisão de compensação diminui durante a direção de velocidade alta. Em contrapartida, o valor de compensação de tempo morto pode ser compensado com precisão durante a direção de velocidade alta, e a precisão de compensação pode diminuir durante a direção de baixa velocidade. Na baixa carga e a direção de baixa velocidade estado, em um caso em que a comutação é comutada instantaneamente, visto que os valores de compensação de tempo morto são alteradas em um formato de degrau ou descontinuamente a partir das diferenças dentre os valores de compensação das respectivas funções, a ondulação de torque pode ser gerada. No estado de direção de alta velocidade, quando as funções de compensação de tempo morto forem comutadas pela mudança gradual, a fase dos valores de compensação pode ser desviada durante o período da comutação de mudança gradual. Portanto, na função de compensação de tempo morto com uma única função e um único algoritmo, é difícil compensar com precisão o valor de compensação em uma região de direção completa. Em um caso em que a comutação do valor de compensação é realizada pela única função (a única comutação), o desempenho pode ser deteriorado. Entretanto, a presente invenção prepara as várias funções de compensação de tempo morto que têm a alta precisão de compensação dependendo das condições de direção, comuta para a função de compensação de tempo morto ideal dependendo do estado de direção, e usa separadamente o meio de comutação da ramificação condicional instantânea devido ao software e aquele da comutação de mudança gradual. Através disso, a presente invenção pode realizar a compensação de tempo morto que tem a alta precisão de compensação ao longo de todas as regiões de direção.

[090] A presente invenção realiza a compensação de tempo morto com base nas várias funções de compensação para os valores de comando de tensão de eixo geométrico d e eixo geométrico q do sistema de controle de vetor de eixo geométrico dq independente e respectivamente, e comuta as várias funções de compensação de tempo morto dependendo das condições predeterminadas que são determinadas pelo valor de comando de corrente de eixo geométrico d, o valor de comando de corrente de eixo geométrico q e a velocidade rotacional de motor. Através disso, o valor de compensação de tempo morto ideal pode ser selecionada ao longo de todas as regiões de direção que incluem a região de direção de baixa velocidade, a região de direção de velocidade mediana e a região de direção de velocidade alta.

[091] Nas modalidades da presente invenção, a função de compensação de tempo morto (A) com base nas respectivas tensões terminal de motor em fase, nos respectivos valores de comando de trabalho de fase, no ângulo rotacional de motor, na velocidade rotacional de motor e no tensão de aplicação de inversor, a função de compensação de tempo morto (B) com base em valores de comando de assistência de direção, no ângulo rotacional de motor, na velocidade rotacional de motor e no tensão de aplicação de inversor, e a função de compensação de tempo morto (C) com base nos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq, o ângulo rotacional de motor, a velocidade rotacional de motor e a tensão de aplicação de inversor são usados, o julgamento de comutação usando-se os valores de comando de corrente de eixo geométrico dq e a velocidade rotacional de motor é realizada, as funções de compensação de tempo morto (B) e (C) são comutadas pela ramificação condicional devido ao software, e a comutação entre a função de compensação de tempo morto (A) e a compensação de tempo morto (B) ou (C) é realizada pela mudança gradual usando-se o valor de comando de assistência de direção. Na comutação entre as funções de compensação de tempo morto (B) e (C), a ramificação condicional devido ao software (o tipo de comutação) que pode ser comutado instantaneamente para o peso de velocidade é usado. Na comutação entre a função de compensação de tempo morto (A) e a função de compensação de tempo morto (B) ou (C), a mudança gradual que é para um peso de precisão e é necessária para o tempo constante na comutação ser usada.

[092] Na presente invenção, visto que as funções de compensação de tempo morto (B) e (C) são corrigidas dependendo da temperatura da ECU (a temperatura do inversor ou a temperatura próxima do inversor), e a velocidade rotacional de motor (o número rotacional de motor) e o valor de comando de assistência de direção (iqref) são consideradas na operação de comutação de mudança gradual, a compensação de tempo morto mais refinada e mais precisa pode ser concretizada.

[093] Os números rotacionais de motor típicos são dependendo do tipo do motor e a razão de redução dos desmultiplicadores 3 do EPS. Por exemplo, o número rotacional de motor da região de direção de baixa velocidade está em uma faixa de 0 [rpm] a 300 [rpm], o número rotacional de motor da região de direção de velocidade média está em uma faixa de 300 [rpm] a 1.800 [rpm], e o número rotacional de motor da região de direção de velocidade alta está em uma faixa de 1.800 [rpm] a 4.000 [rpm]. O número rotacional de motor alto acima é igual a ou maior do que o número rotacional classificado do motor e é uma região de número rotacional em que um controle de campo fraco é necessário.

[094] As modalidades de acordo com a presente invenção serão descritas com referência aos desenhos anexos.

[095] A Figura 5 mostra um exemplo de configuração completa (a primeira modalidade) da presente invenção correspondente à Figura 3, e é fornecida uma seção de compensação de tempo morto (A) 200 para calcular valores de compensação CdA e CqA nos eixos geométricos dq, uma seção de compensação de tempo morto (B) 400 para calcular valores de compensação CdB e CqB no eixo geométrico dq, uma seção de compensação de tempo morto (C) 600 para calcular valores de compensação CdC e CqC nos eixos geométricos dq, e uma seção de comutação de valor de compensação 500 para comutar os valores de compensação CdA e CqA, os valores de compensação CdB e CqB e os valores de compensação CdC e CqC dependendo das condições predeterminadas e as funções, calcular os valores de compensação de tempo morto vd* e vq* nos eixos geométricos dq e emitir os valores de compensação de tempo morto vd* e vq* nos eixos geométricos dq. A função de compensação da seção de compensação de tempo morto (A) 200 possibilita compensar sem vibração no estado de direção de baixa carga e baixa velocidade próxima à posição centralizada do manípulo, a função de compensação da seção de compensação de tempo morto (B) 400 tem a precisão de compensação alta na região de direção de baixa velocidade e na região de direção de velocidade média, e a função de compensação da seção de compensação de tempo morto (C) 600 tem a precisão de compensação característica alta na região de direção de velocidade alta.

[096] As tensões terminais de motor Vu, Vv e Vw são inseridas na seção de compensação de tempo morto 200 (o detalhe é descrito como abaixo) por meio de filtros de passa baixo (LPFs) 163U, 163V e 163W para remover o ruído. Os valores de comando de trabalho Dutyu, Dutyv e Dutyw a partir da seção de cálculo de valor de comando de trabalho 160A na seção de controle de PWM 160 também são inseridos na seção de compensação de tempo morto (A) 200. Adicionalmente, o ângulo rotacional de motor θ, a velocidade rotacional de motor w e a tensão de aplicação de inversor VR que é aplicada ao inversor 161 são inseridos na seção de compensação de tempo morto (A) 200. O valor de comando de assistência de direção de eixo geométrico q iqref correspondente ao valor de comando de assistência de direção Iref2, a tensão de aplicação de inversor VR, o ângulo rotacional de motor θ e a velocidade rotacional de motor w são inseridas na seção de compensação de tempo morto (B) 400 (o detalhe é descrito como abaixo). O valor de comando de corrente de eixo geométrico d id*, o valor de comando de corrente de eixo geométrico q iq*, o ângulo rotacional de motor θ, a tensão de aplicação de inversor VR e a velocidade rotacional de motor w são inseridos na seção de compensação de tempo morto (C) 600 (o detalhe é descrito conforme a abaixo).

[097] A seção de comutação de valor de compensação 500 compreende uma seção de julgamento de comutação 510 para julgar a comutação (a comutação de uma seção de ramificação condicional) e emite um sinalizador de julgamento de comutação SF1, uma seção de ramificação condicional 540 devido ao software (seções de comutação 541 e 542) para comutar os valores de compensação CdB e CqB da seção de compensação de tempo morto (B) 400 ou os valores de compensação CdC e CqC da seção de compensação de tempo morto (C) 600 e emite os valores de compensação comutados, e uma seção de comutação de mudança gradual 550 que inclui uma seção de julgamento de comutação de mudança gradual 520 para julgar a comutação de mudança gradual com base no valor de comando de assistência de direção iqref e emite um sinalizador de julgamento CIMA/BAIXO SF2, uma seção de cálculo de razão de mudança gradual 530 para calcular os valores de compensação Cd e Cq da seção de ramificação condicional 540 pelo sinalizador de julgamento CIMA/BAIXO SF2, uma razão de mudança gradual RtA (por exemplo, 0 [%] a 100 [%]) dos valores de compensação CdA e CqA da seção de compensação de tempo morto (A) 200 e uma razão de mudança gradual RtBC (por exemplo, 100 [%] a 0 [%]), seções de multiplicação 551 a 554 e seções de adição 555 e 556. Uma seção de mudança gradual compreende a seção de julgamento de comutação de mudança gradual 520 e a seção de cálculo de razão de mudança gradual 530.

[098] As seções de comutação 541 e 542 da seção de ramificação condicional 540 têm funcionalmente os pontos de contato a1 e b1 e os pontos de contato a2 e b2. O valor de compensação CdB é inserido no ponto de contato a1, o valor de compensação CdC é inserido no ponto de contato b1, o valor de compensação CqB é inserido no ponto de contato a2 e o valor de compensação CqC é inserido no ponto de contato b2. Os pontos de contato a1 e b1 da seção de comutação 541 e os pontos de contato a2 e b2 da seção de comutação 542 são comutados de modo síncrono pelo sinalizador de julgamento de comutação SF1 da seção de julgamento de comutação 510. Isto é, quando o sinalizador de julgamento de comutação SF1 não for inserido (por exemplo, a lógica é “L”), os pontos de contato a1 e a2 são conectados. Quando o sinalizador de julgamento de comutação SF1 for inserido (por exemplo, a lógica é “H”), os pontos de contato b1 e b2 são conectados. Os valores de compensação Cd e Cq são emitidos a partir da seção de ramificação condicional 540, e são inseridos na seção de multiplicação 552 e 554 na seção de comutação de mudança gradual 550, respectivamente.

[099] A seguir, a seção de compensação de tempo morto (A) 200 será descrita.

[0100] Conforme mostrado na Figura 6, a seção de compensação de tempo morto (A) 200 compreende seções de subtração 201 (201u, 201v e 201w) e 202, a seção de estimativa de tensão de ponto intermediário 210, uma respectiva seção de cálculo de tensão de aplicação de fase 220, um modelo de atraso de detecção de tensão 230, uma seção de ganho 240, uma seção de limitação de quantidade de compensação 250 e uma seção de conversão de eixos geométricos dq/CA trifásica 260. O ângulo rotacional de motor θ é inserido na seção de estimativa de tensão de ponto intermediário 210 e a seção de conversão de eixos geométricos dq/CA trifásica 260, e a velocidade rotacional de motor w é inserida na seção de estimativa de tensão de ponto intermediário 210. As tensões terminais de motor Vu, Vv e Vw são inseridas na seção de estimativa de tensão de ponto intermediário 210 e as seções de subtração 201u, 201v e 201w por meio dos LPFs 163U, 163V e 163W. Adicionalmente, os trabalhos Dutyu, Dutyv e Dutyw da seção de cálculo de valor de comando de trabalho 160A na seção de controle de PWM 160 são inseridos na seção de cálculo de tensão de comando trifásica 220, e a tensão de aplicação de inversor VR é inserida na seção de estimativa de tensão de ponto intermediário 210, a respectiva seção de cálculo de tensão de aplicação de fase 220 e a seção de limitação de quantidade de compensação 250.

[0101] A seção de estimativa de tensão de ponto intermediário 210 calcula uma tensão de referência de tensões de ponto intermediário usando-se a tensão de aplicação de inversor VR. A configuração de detalhe é mostrada na Figura 7, visto que as tensões de ponto intermediário variam dependendo da influência de uma configuração de hardware, um erro de detecção e assim por diante, a correção é realizada com base nas diferenças entre a tensão de aplicação de inversor VR e as tensões terminais de motor Vu, Vv e Vw. A temporização de correção é ajustada sob condições de um ângulo rotacional de motor específico θ e um velocidade rotacional de motor específica w. A saber, a tensão de aplicação de inversor VR é reduzida pela metade (VR/2) em uma seção de redução pela metade 211 e o valor reduzido pela metade (VR/2) é inserido por adição nas seções de subtração 217 e 218. As tensões terminais de motor Vu, Vv e Vw são inseridas na seção de adição 216 e são adicionadas, o resultado adicionado “Vu+Vv+Vw” é multiplicado por 1/3 em uma seção de divisão (1/3) 212, e uma tensão multiplicada por 1/3 “(Vu+Vv+Vw)/3” é inserida por subtração na seção de subtração 217. A seção de subtração 217 subtrai a tensão “(Vu+Vv+Vw)/3” do valor reduzido pela metade VR/2, e o resultado subtraído VRna é inserido em uma seção de retenção de valor de correção 214. Uma seção de julgamento de temporização de correção 213 julga uma temporização de correção com base no ângulo rotacional de motor θ e na velocidade rotacional de motor w e insere um sinal de correção CT à seção de retenção de valor de correção 214. A seção de limitação de quantidade de correção 215 calcula um valor de correção de tensão ΔVm com base em uma tensão VRnb retida na seção de retenção de valor de correção 214.

[0102] Os detalhes da seção de julgamento de temporização de correção 213 e da seção de retenção de valor de correção 214 são mostrados na Figura 8, a seção de julgamento de temporização de correção 213 compreende uma seção de julgamento de ângulo 213-1, uma seção de julgamento de velocidade rotacional eficaz 213-2 e um circuito AND 213-3, e a seção de retenção de valor de correção 214 compreende uma seção de comutação 214-1 e uma unidade de retenção (Z-1) 214-2. Isto é, o ângulo rotacional de motor θ é inserido na seção de julgamento de ângulo 213-1 e o julgamento é realizado usando-se a Expressão 1 abaixo. Quando a Expressão 1 for estabelecida, a seção de julgamento de ângulo 213-1 emite um sinal de julgamento JD1.[Expressão 1]

[0103] Visto que o cálculo no ponto em que a tensão de fase tem zero cruzado como o valor de correção de ponto intermediário tem uma precisão alta, o ângulo próximo a 180 [graus] do ângulo rotacional de motor θ em que a tensão de fase U tem zero cruzado e é definida como a condição de correção. Adicionalmente, quando a velocidade rotacional de motor w for alta, visto que a influência do retro-EMF aumenta, é impossível realizar o cálculo de correção precisa. Portanto, a seção de julgamento de velocidade rotacional eficaz 213-2 julga se a velocidade rotacional de motor w é igual ou menor do que uma velocidade rotacional eficaz WG tendo capacidade para correção-cálculo, ou não. Quando a velocidade rotacional de motor w for igual ou menor do que a velocidade rotacional eficaz WG, a seção de julgamento de velocidade rotacional eficaz 213-2 emite o sinal de julgamento JD2.[Expressão 2]

[0104] Os sinais de julgamento JD1 e JD2 são inseridos no circuito AND 2133, e o sinal de correção CT é emitido de acordo com a condição AND que os sinais de julgamento JD1 e JD2 são inseridos. O sinal de correção CT é inserido na seção de comutação 214-1 na seção de retenção de valor de correção 214 como um sinal de comutação e comuta pontos de contato “a” e “b”. O resultado subtraído VRna é inserido no ponto de contato “a”, e a tensão de saída VRnb é inserida no ponto de contato “b” por meio da unidade de retenção (Z-1) 214-2. A seção de retenção de valor de correção 214 retém um valor para emitir um valor de correção estável até uma próxima temporização. Adicionalmente, em um caso em que a quantidade de correção é claramente maior do que um valor normal devido ao ruído, a retro-EMF, o julgamento errôneo de temporização de correção e assim por diante, a seção de limitação de quantidade de correção 215 julga que a presente quantidade de correção não está correta e limita o valor de correção máximo. O valor de correção de tensão ΔVm que é limitado pelo valor de correção máximo é inserido na seção de subtração 218, e o valor de estimativa de tensão de ponto intermediário Vm calculado de acordo com a Expressão 3 abaixo na seção de subtração 218 é emitido. O valor de estimativa de tensão de ponto intermediário Vm é inserido por subtração nas seções de subtração 201u, 201v e 201w.[Expressão 3]

[0105] Ademais, os respectivos valores de comando de trabalho de fase Dutyu, Dutyv e Dutyw e a tensão de aplicação de inversor VR são inseridos na respectiva seção de cálculo de tensão de aplicação de fase 220, e a respectiva seção de cálculo de tensão de aplicação de fase 220 calcula as respectivas tensões de aplicação de fase Vin usando-se a Expressão 4 abaixo de acordo com os respectivos valores de comando de trabalho de fase Dutyu, Dutyv e Dutyw e a tensão de aplicação de inversor VR. As respectivas tensões de aplicação de fase Vin são inseridas no modelo de atraso de detecção de tensão 230. Além disso, “Dutyref” na Expressão 4 denota Dutyu, Dutyv e Dutyw.[Expressão 4]

[0106] O valor de estimativa de tensão de ponto intermediário Vm é inserido por subtração na seção de subtração 201 (201u, 201v e 201w), e, adicionalmente, as tensões terminal Vu, Vv e Vw passadas pelos LPFs 163U, 163V e 163W são inseridas por adição na seção de subtração 201 (201u, 201v e 201w). As seções de subtração 201u, 201v e 201w subtraem o valor de estimativa de tensão de ponto intermediário Vm das respectivas tensões terminal de fase Vu, Vv e Vw de acordo com Expressão 5 abaixo. Desse modo, respectivas tensões de detecção de fase Vdn (Vdu, Vdv e Vdw) são calculadas. As respectivas tensões de detecção de fase Vdn (Vdu, Vdv e Vdw) são inseridas na seção de subtração 202 que servem como uma respectiva seção de cálculo de tensão de perda de fase.[Expressão 5]

[0107] A detecção das tensões terminal Vu, Vv e Vw tem um atraso devido a um filtro de ruído ou similares na ECU. Consequentemente, em um caso em que as tensões de perda são diretamente calculadas obtendo-se as diferenças entre as respectivas tensões de aplicação de fase Vin e as respectivas tensões de detecção de fase Vdn, o erro ocorre devido à diferença de fase. Para resolver esse problema, a presente modalidade aproxima o atraso de detecção do hardware como um circuito de filtro com um modelo de filtro de primeiro ordem e aprimora a diferença de fase. O modelo de atraso de detecção de tensão 230 da presente modalidade é um filtro primário da Expressão 6 abaixo e “T” denota uma constante de tempo de filtro. O modelo de atraso de detecção de tensão 230 pode ser um modelo de um filtro secundário ou filtro de ordem superior.[Expressão 6]

[0108] As respectivas tensões de aplicação de fase Vin são inseridas por adição à seção de subtração 202, e as respectivas tensões de detecção de fase Vdn são inseridas por subtração na seção de subtração 202. As respectivas tensões de perda de fase PLA (Vloss_n) são calculadas subtraindo-se as respectivas tensões de detecção de fase Vdn das respectivas tensões de aplicação de fase Vin. A saber, a Expressão 7 abaixo é realizada na seção de subtração 202.[Expressão 7]

[0109] As respectivas tensões de perda de fase PLA (Vloss_n) são multiplicadas com um ganho PG (por exemplo, PG = 0,8) na seção de ganho 240, e as respectivas tensões de perda de fase PLA multiplicadas com o ganho PG são inseridas na seção de limitação de quantidade de compensação 250. Embora o ganho PG não seja basicamente necessário ajustar, o ganho PGé alterado em um caso em que um ajuste de saída é necessário quando o ajuste para outro compensador for realizado, ajuste de veículo real é realizado, ou partes da ECU são alteradas.

[0110] A seção de limitação de quantidade de compensação 250 é sensível à tensão de aplicação de inversor VR, e a configuração de detalhe é mostrada na Figura 9. A tensão de aplicação de inversor VR é inserida em uma seção de cálculo de valor limite superior de quantidade de compensação 251 na seção de limitação de quantidade de compensação 250, e um valor limite superior de quantidade de compensação DTCa é calculado com uma característica conforme mostrado na Figura 10. O valor limite superior de quantidade de compensação DTCa é um valor limite constante DTCa1 quando a tensão de aplicação de inversor VR for menor do que uma tensão predeterminada VR1, aumenta linearmente (ou de modo não linear) quando a tensão de aplicação de inversor VR for igual ou maior do que a tensão predeterminada VR1 e for menor do que uma tensão predeterminada VR2 (>VR1), e mantém um valor limite constante DTCa2 quando a tensão de aplicação de inversor VR for igual ou maior do que a tensão predeterminada VR2. O valor limite superior de quantidade de compensação DTCa é inserido em um ponto de contato a1A da seção de comutação 252, uma seção de comparação 255 e uma seção de inversão 254. Adicionalmente, as respectivas tensões de perda de fase PLB (Vloss_u, Vloss_v, Vloss_w) são inseridas nas seções de comparação 255 e 256, e um ponto de contato b1A da seção de comutação 252. Uma saída “-DTCa” da seção de inversão 254 é inserida em um ponto de contato a2A da seção de comutação 253. Os pontos de contato a1A e b1A são comutados com base em um resultado comparado CP1 da seção de comparação 255, e os pontos de contato a2 e b2 são comutados com base em um resultado comparado CP2 da seção de comparação 256.

[0111] A seção de comparação 255 compara o valor limite superior de quantidade de compensação DTCa com as respectivas tensões de perda de fase PLB e comuta os pontos de contato a1A e b1A da seção de comutação 252 de acordo com a Expressão 8 abaixo. Adicionalmente, a seção de comparação 256 compara o valor limite superior de quantidade de compensação DTCa com as respectivas tensões de perda de fase PLB e comuta os pontos de contato a2A e b2A da seção de comutação 253 de acordo com a Expressão 9 abaixo.[Expressão 8] Quando as respectivas tensões de perda de fase PLB > o valor limite superior de quantidade de compensação DTCa, o ponto de contato a1A da seção de comutação 252 está “ATIVADO”.Quando as respectivas tensões de perda de fase PLB < o valor limite superior de quantidade de compensação DTCa, o ponto de contato b1A da seção de comutação 252 está “ATIVADO”.[Expressão 9] Quando as respectivas tensões de perda de fase PLB > o valor limite superior de quantidade de compensação -DTCa, o ponto de contato a2A da seção de comutação 253 está “ATIVADO” (o valor de compensação de tempo morto DTC = - DTCa).Quando as respectivas tensões de perda de fase PLB < o valor limite inferior de quantidade de compensação -DTCa, o ponto de contato b2A da seção de comutação 253 é “ATIVADO” (o valor de compensação de tempo morto DTC = a saída da seção de comutação 252).

[0112] A seguir, a seção de compensação de tempo morto (B) 400 (o primeiro exemplo) será descrita.

[0113] Conforme mostrado na Figura 11, a seção de compensação de tempo morto (B) 400 compreende um modelo de atraso de controle de corrente 401, uma seção de estimativa de sinal de compensação 402, seções de multiplicação 403, 404d e 404q, uma seção de adição 421, uma seção de ajuste de fase 410, uma seção de ganho sensível a tensão de aplicação de inversor 420, seções de valor de função de compensação de tempo morto-ângulo 430U, 430V e 430W, seções de multiplicação 431U, 431V e 431W, uma seção de conversão de corrente alternada trifásica (AC)/eixos geométricos dq 440 e uma seção de cálculo de ganho sensível a valor de comando de corrente 450.

[0114] O valor de comando de assistência de direção de eixo geométrico q iqref é inserido no modelo de atraso de controle de corrente 401. Um atraso devido a um filtro de ruído ou similares na ECU ocorre até que os valores de comando de corrente de eixo geométrico dq id* e iq* sejam corrigidos nas correntes reais. Quando o sinal for julgado diretamente a partir do valor de comando de corrente iq*, o desvio de temporização pode ocorrer. A fim de resolver esse problema, o primeiro exemplo aproxima o atraso do controle de corrente geral como um modelo de filtro de primeiro ordem e aprimora a diferença de fase. O modelo de atraso de controle de corrente 401 é um filtro primário da Expressão 6 acima e “T” denota uma constante de tempo de filtro. O modelo de atraso de controle de corrente 401 pode ser um modelo de um filtro secundário ou filtro de ordem superior.

[0115] O valor de comando de corrente Icm emitido do modelo de atraso de controle de corrente 401 é inserido na seção de ganho sensível a valor de comando de corrente 450 e a seção de estimativa de sinal de compensação 402. Em uma região de corrente baixa, um caso em que a quantidade de compensação de tempo morto é supercompensada ocorre. A seção de ganho sensível a valor de comando de corrente 450 tem uma função em que um ganho, em que a quantidade de compensação é reduzida dependendo da magnitude do valor de comando de corrente Icm (o valor de comando de assistência de direção iqref), é calculado. Para que o ganho, em que a quantidade de compensação é reduzida, não seja bastante alterado devido a um ruído do valor de comando de corrente Icm (o valor de comando de assistência de direção iqref) ou similares, um processo de redução de ruído é realizado usando-se um filtro de média ponderada.

[0116] A seção de ganho sensível a valor de comando de corrente 450 tem uma configuração mostrada na Figura 12. Um valor absoluto do valor de comando de corrente Icm é calculado em uma seção de valor absoluto 451. O valor absoluto do valor de comando de corrente Icm cujo valor máximo é limitado é inserido em um filtro de média ponderada 454 por meio de uma seção de conversão de escala 453. O valor de comando de corrente Iam que o ruído é reduzido no filtro de média ponderada 454 é inserido por adição em uma seção de subtração 455, e um desvio OS que tem um valor constante é subtraído do valor de comando de corrente Iam na seção de subtração 455. O motivo para subtrair o desvio OS que tem o valor constante é para evitar uma vibração devido a um valor de comando de corrente ínfima, e o valor de entrada que é igual ou menor do que o desvio OS é fixado ao ganho mínimo. O valor de comando de corrente Ias que o desvio OS é subtraído na seção de subtração 455 é inserido em uma seção de ganho 456, e o ganho sensível a valor de comando de corrente Gc é emitido de acordo com uma ganho característico conforme mostrado na Figura 13.

[0117] O ganho sensível a valor de comando de corrente Gc emitido a partir da seção de ganho sensível a valor de comando de corrente 450 tem uma característica, por exemplo, conforme mostrado na Figura 14, para o valor de comando de corrente inserido Icm. Isto é, o ganho sensível a valor de comando de corrente Gc é um ganho constante Gcc1 quando o valor de comando de corrente Icm for menor do que uma corrente predeterminada Icm1, aumenta linearmente (ou de modo não linear) quando o valor de comando de corrente Icm for igual ou maior do que a corrente predeterminada Icm1 e é menor do que uma corrente predeterminada Icm2 (> Icm1), e mantém um ganho constante Gcc2 quando o valor de comando de corrente Icm for igual ou maior do que a corrente predeterminada Icm2. A corrente predeterminada Icm1 pode ser 0 [A].

[0118] A seção de estimativa de sinal de compensação 402 emite um sinal de compensação SN1, que um valor positivo (+1) ou um valor negativo (-1) e indica uma característica de histerese mostrada nas Figuras 15A e 15B, contra o valor de comando de corrente inserido Icm. O sinal de compensação SN1 é estimado com base em pontos de interseção zero do valor de comando de corrente Icm como uma referência. Para suprimir a vibração, o sinal de compensação SN1 tem a característica de histerese. O sinal de compensação estimado SN1 é inserido na seção de multiplicação 403.

[0119] O ganho sensível a valor de comando de corrente Gc da seção de ganho sensível a valor de comando de corrente 450 é inserida na seção de multiplicação 403. A seção de multiplicação 403 emite o ganho sensível a valor de comando de corrente Gcs (= Gc x SN1) que o sinal de compensação SN1 é multiplicado com o ganho sensível a valor de comando de corrente Gc. O ganho sensível a valor de comando de corrente Gcs é inserido nas seções de multiplicação 404d e 404q.

[0120] Visto que a quantidade de compensação de tempo morto ideal varia dependendo da tensão de aplicação de inversor VR, o presente exemplo (o primeiro exemplo) calcula a quantidade de compensação de tempo morto dependendo da tensão de aplicação de inversor VR e altera a quantidade de compensação de tempo morto. A configuração da seção de cálculo de ganho sensível a tensão de aplicação de inversor 420 para emitir o ganho sensível a tensão Gv inserindo-se a tensão de aplicação de inversor VR é mostrada na Figura 16. O valor máximo positivo e o valor máximo negativo da tensão de aplicação de inversor VR são limitados em uma seção de limitação de entrada 421 e a tensão de aplicação de inversor VRI cujo valor máximo é limitado é inserida em uma tabela de conversão de ganho de compensação de tempo morto/ tensão de aplicação de inversor 422. A característica da tabela de conversão de ganho de compensação de tempo morto/ tensão de aplicação de inversor 422 é mostrada, por exemplo, na Figura 17. As tensões de aplicação de inversor 9.0[V] e 15.0[V] de pontos de inflexão e os ganhos sensíveis a tensão “0.7” e “1.2” são apresentados como exemplos e são adequadamente alteráveis. O ganho sensível a tensão calculado Gv é inserido nas seções de multiplicação 431U, 431V e 431W.

[0121] Em um caso em que a temporização de compensação de tempo morto é adiantada ou é atrasada em resposta à velocidade rotacional de motor w, a seção de ajuste de fase 410 tem uma função para calcular o ângulo de ajuste dependendo da velocidade rotacional de motor w. A seção de ajuste de fase 410 tem uma característica conforme mostrado na Figura 18 em um caso de um controle de ângulo de avanço. O ângulo de ajuste de fase calculado Δθ é inserido no seção de adição 421 e é adicionado ao ângulo rotacional de motor θ detectado. O ângulo rotacional de motor θm (= θ + Δθ) que é um resultado adicionado na seção de adição 421 é inserido nas seções de valor de função de compensação de tempo morto-ângulo 430U, 430V e 430W, e a seção de conversão de eixos geométricos dq/CA trifásica 440.

[0122] As seções de valor de função de compensação de tempo morto-ângulo 430U, 430V e 430W, conforme mostrado na Figura 19 em detalhes, respectivamente, emitem respectivos valores de compensação de referência de tempo morto retangular de fase Udt, Vdt e Wdt cujas fases são deslocadas entre si por 120 [graus] em uma faixa de 0 [graus] a 359 [graus] no ângulo eletrônico, para o ângulo rotacional de motor ajustado em fase θm. As seções de valor de função de compensação de tempo morto- ângulo 430U, 430V e 430W tratam os valores de compensação de tempo morto, que são necessários nas três fases, as funções que dependem do ângulo, calculam os valores de compensação de tempo morto no tempo real da ECU, e emitem os valores de compensação de referência de tempo morto trifásico Udt, Vdt e Wdt. As funções de ângulo dos valores de compensação de referência de tempo morto são diferentes dependendo da característica do tempo morto na ECU.

[0123] Os valores de compensação de referência de tempo morto Udt, Vdt e Wdt são respectivamente inseridas nas seções de multiplicação 431U, 431V e 431W, e são multiplicadas com o ganho sensível a tensão Gc. Os valores de compensação de tempo morto trifásica Udtc (=Gc-Udt), Vdtc (=Gc-Vdt) e Wdtc (=Gc-Wat) que são multiplicados com o ganho sensível a tensão Gc são inseridos na seção de conversão de CA trifásico/eixo geométrico dq 440. A seção de conversão de eixos geométricos dq/CA trifásica 440 converte os valores de compensação de tempo morto trifásica Udtc, Vdtc, e Wdtc nos valores de compensação de eixo geométrico dq bifásica vda* e vqa*, sincronizados com o ângulo rotacional de motor θm. Os valores de compensação vda* e vqa* são respectivamente inseridos nas seções de multiplicação 404d e 404q, e são multiplicados com o ganho sensível a valor de comando de corrente Gcs. Os resultados multiplicados nas seções de multiplicação 404d e 404q são os valores de compensação de eixo geométrico dq CdB e CqB, e os valores de compensação CdB e CqB são respectivamente inseridos nas seções de comutação 541 e 542 na seção de comutação de valor de compensação 500.

[0124] A seguir, a seção de compensação de tempo morto (C) 600 (o primeiro exemplo) será descrita.

[0125] Conforme mostrado na Figura 20, a seção de compensação de tempo morto (C) 600 compreende uma seção de adição 601, uma seção de multiplicação 602, uma seção de cálculo de quantidade de compensação sensível a tensão de aplicação de inversor 610, um modelo de valor de comando de corrente trifásica 620, uma seção de estimativa de sinal de compensação de corrente em fase 621, uma seção de ajuste de fase 630 e uma seção de conversão de eixos geométricos dq/CA trifásica 640. O ângulo rotacional de motor θ é inserido na seção de adição 601, e a velocidade rotacional de motor w é inserida na seção de ajuste de fase 630. A tensão de aplicação de inversor VR é inserida na seção de cálculo de quantidade de compensação sensível a tensão de aplicação de inversor 610, e o ângulo rotacional de motor ajustado em fase θm calculado na seção de adição 601 é inserido no modelo de valor de comando de corrente trifásica 620.

[0126] Em um caso em que a temporização de compensação de tempo morto é adiantada ou é atrasada em resposta à velocidade rotacional de motor w, a seção de ajuste de fase 630 tem uma função para calcular o ângulo de ajuste dependendo da velocidade rotacional de motor w. A seção de ajuste de fase 630 tem uma característica conforme mostrado na Figura 18 em um caso de um controle de ângulo de avanço. O ângulo de ajuste de fase calculado Δθ é inserido no seção de adição 601 e é adicionado com o ângulo rotacional de motor θ detectado. O ângulo rotacional de motor ajustado em fase θm (= θ + Δθ) que é um resultado adicionado na seção de adição 601 é inserido no modelo de valor de comando de corrente trifásica 620 e na seção de conversão de eixos geométricos dq/CA trifásica 640.

[0127] Visto que a quantidade de compensação de tempo morto ideal varia dependendo da tensão de aplicação de inversor VR, o presente exemplo (o primeiro exemplo) calcula a quantidade de compensação de tempo morto DTC dependendo da tensão de aplicação de inversor VR e altera a quantidade de compensação de tempo morto DTC. A configuração da seção de cálculo de quantidade de compensação sensível a tensão de aplicação de inversor 610 para emitir a quantidade de compensação de tempo morto DTC inserindo-se a tensão de aplicação de inversor VR é mostrada na Figura 21. O valor máximo positivo e o valor máximo negativo da tensão de aplicação de inversor VR são limitados em uma seção de limitação de entrada 611 e a tensão de aplicação de inversor VRI cujo valor máximo é limitado é inserida em uma tabela de conversão de quantidade de compensação de tempo morto/ tensão de aplicação de inversor 612. A característica da tabela de conversão de quantidade de compensação de tempo morto/tensão de aplicação de inversor 612 é mostrada, por exemplo, na Figura 22. Isto é, a quantidade de compensação de tempo morto DTC é uma quantidade de compensação de tempo morto constante DTC1 quando a tensão de aplicação de inversor VR for menor do que uma tensão predeterminada de aplicação de inversor VR1, aumenta linearmente (ou de modo não linear) quando a tensão de aplicação de inversor VR for igual a ou maior do que uma tensão predeterminada de aplicação de inversor VR2 (> VR1), e retém uma quantidade de compensação de tempo morto constante DTC2 quando a tensão de aplicação de inversor VR for igual ou maior do que a tensão predeterminada de aplicação de inversor VR2.

[0128] O valor de comando de corrente de eixo geométrico d id*, o valor de comando de corrente de eixo geométrico q iq* e o ângulo rotacional de motor θm são inseridos no modelo de valor de comando de corrente trifásica 620. O modelo de valor de comando de corrente trifásica 620 calcula os valores de comando de modelo de corrente trifásica senoidal Icm cujas fases são deslocadas entre si por 120 [graus] conforme mostrado na Figura 23 ou obtém os valores de comando de modelo de corrente trifásica Icm usando-se uma tabela, a partir dos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq id* e iq* e o ângulo rotacional de motor θm. Os valores de comando de modelo de corrente trifásica Icm são diferentes dependendo do tipo de motor.

[0129] Os valores de comando de modelo de corrente trifásica Icm são inseridos em uma seção de estimativa de sinal de compensação de corrente em fase 621. A seção de estimativa de sinal de compensação de corrente em fase 621 emite sinais de compensação SN2, que têm um valor positivo (+1) ou um valor negativo (1) e indicar uma característica de histerese mostrada nas Figuras 24A e 24B, em relação aos valores de comando de modelo de corrente trifásica Icm inseridos. Os sinais de compensação SN2 são estimados com base em pontos de interseção zero dos valores de comando de modelo de corrente trifásica Icm como uma referência. Para suprimir a vibração, os sinais de compensação SN2 têm a característica de histerese. Os sinais de compensação estimados SN2 são inseridos na seção de multiplicação 602.

[0130] A quantidade de compensação de tempo morto DTC da seção de cálculo de quantidade de compensação sensível a tensão de aplicação de inversor 610 é inserida na seção de multiplicação 602, e na seção de multiplicação 602 emite as quantidades de compensação de tempo morto DTCa (= DTC x SN2) que os sinais de compensação SN2 são multiplicados com a quantidade de compensação de tempo morto DTC. As quantidades de compensação de tempo morto DTCa são inseridas na seção de conversão de CA trifásico/eixo geométrico dq 640, e a seção de conversão de eixos geométricos dq/CA trifásica 640 emite os valores de compensação de eixos geométricos dq CdC e CqC, sincronizados com o ângulo rotacional de motor θm. Os valores de compensação CdC e CqC são respectivamente inseridos nas seções de comutação 541 e 542 na seção de comutação de valor de compensação 500.

[0131] A seção de julgamento de comutação 510 na seção de comutação de valor de compensação 500 tem uma configuração mostrada na Figura 25, e compreende uma seção de julgamento zero 511 para emitir um sinalizador de julgamento DF1 quando o valor de comando de corrente de eixo geométrico d id* estiver próximo a zero (por exemplo, o valor de comando de corrente de eixo geométrico d id* é igual ou menor do que 0,1 [A]), uma seção de valor absoluto 512 para obter o valor absoluto |iq*| do valor de comando de corrente de eixo geométrico q iq*, uma seção de limiar 513 para ter a característica de histerese e emitir um sinalizador de julgamento DF2 quando o valor absoluto |iq*| for igual ou maior do que um limiar predeterminado TH1, uma seção de valor absoluto 514 para obter o valor absoluto |w| da velocidade rotacional de motor w, e uma seção de limiar 515 para ter a característica de histerese e emitir um sinalizador de julgamento DF3 quando o valor absoluto |w| for igual ou maior do que um limiar predeterminado TH2. Os sinalizadores de julgamento DF1 a DF3 são inseridos em uma seção de julgamento de condição de comutação 516, e a seção de julgamento de condição de comutação 516 emite um sinalizador de julgamento de comutação SF1 quando todos os sinalizadores de julgamento DF1 a DF3 forem inseridos. Por exemplo, em um caso em que o sinalizador de julgamento DF1 é “L”, o sinalizador de julgamento DF2 é “H” e o sinalizador de julgamento DF3 é “H”, a seção de julgamento de condição de comutação 516 emite o sinalizador de julgamento de comutação SF1 que indica “H”. No presente documento, “H” e “L” indicam um exemplo do valor lógico, e os valores lógicos “H” e “L” podem ser invertidos.

[0132] Quando o sinalizador de julgamento de comutação SF1 não for emitir (está “DESATIVADO”) (por exemplo, SF1 é “L”), conforme mostrado na Figura 5, os pontos de contato das seções de comutação 541 e 542 da seção de ramificação condicional 540 são respectivamente conectadas a a1 e a2, e os valores de compensação CdB e CqB da seção de compensação de tempo morto (B) 400 são respectivamente emitidas como os valores de compensação Cd e Cq. Quando o sinalizador de julgamento de comutação SF1 for emitido (está “ATIVADO”) (por exemplo, SF1 é “H”), os pontos de contato das seções de comutação 541 e 542 são, respectivamente, comutados de a1 e a2 a b1 e b2. Como resultado, os valores de compensação CdC e CqC da seção de compensação de tempo morto (C) 600 são respectivamente emitidos como os valores de compensação Cd e Cq. Os valores de compensação Cd e Cq a partir da seção de ramificação condicional 540 são inseridos nas seções de multiplicação 552 e 554 na seção de comutação de mudança gradual 550.

[0133] A seção de julgamento de comutação de mudança gradual 520 serve o valor de comando de assistência de direção iqref como a condição de comutação, tem uma região de zona morta para o sinal de entrada, e emite o sinalizador de julgamento CIMA/BAIXO SF2 sob a condição de julgamento que tem uma histerese. O exemplo de configuração da seção de julgamento de comutação de mudança gradual 520 é mostrado na Figura 26. O valor de comando de assistência de direção iqref é inserido na seção de zona morta 521 e é realizado pelo processo de zona morta (por exemplo, ±0.5 [A]). O valor de comando de assistência de direção processado por zona morta iqref-d é inserido na seção de valor absoluto 522. O valor limite superior e o valor limite inferior do valor absoluto |iqref-d| da seção de valor absoluto 522 são limitados no limitador 523. O valor de comando de assistência de direção iqref-t cujo valor limite superior e valor limite inferior são limitados é inserido na seção de limiar 524 que tem uma característica de histerese, e a seção de limiar 524 emite o sinalizador de julgamento CIMA/BAIXO SF2 com base em uma relação de magnitude ao limiar predeterminado. O sinalizador de julgamento CIMA/BAIXO SF2 é inserido na seção de cálculo de razão de mudança gradual 530.

[0134] Visto que o sinal é flutuado devido aos fatores externos (como um estado de superfície de estrada (uma estrada de cascalho, uma poça ou similares) e vibração do corpo de veículo) próximos à posição centralizada do manípulo, a seção de zona morta 521 é disposta para evitar esses fatores externos. A seção de zona morta 521 remove o componente de vibração do valor de comando de assistência de direção iqref inserido. A característica de histerese da seção de limiar 524 tem funções que a vibração após o processo de zona morta é evitada e a estabilização da saída é concretizada.

[0135] A seção de cálculo de razão de mudança gradual 530 tem uma configuração mostrada, por exemplo, na Figura 27, e compreende um comutador 531 que é comutado para o ponto de contato “am” ou o ponto de contato “bm” dependendo da “ATIVAÇÃO” (por exemplo, “H”) ou “DESATIVAÇÃO” (por exemplo, “L”) do sinalizador de julgamento CIMA/BAIXO SF2. Por exemplo, quando o sinalizador de julgamento CIMA/BAIXO SF2 for inserido (SF2 está ATIVADO), o comutador 531 está conectado ao ponto de contato am e emite o valor de CONTAGEM CRESCENTE 532 (por exemplo, +0,5%). Quando o sinalizador de julgamento CIMA/BAIXO SF2 não for inserido (SF2 está “DESATIVADO”), o comutador 531 é comutado para o ponto de contato “bm” e emite o valor de CONTAGEM DECRESCENTE 533 (por exemplo, - 0,5%). A saída do comutador 531 é inserida em uma seção de adição 534, o valor máximo do valor adicionado é limitado em uma seção de limitação de valor de contagem (0 a 100%) 535, e o valor adicionado limitado é emitido como a razão de mudança gradual RtBC (%), é inserida por subtração em uma seção de subtração 537 e é inserida na seção de adição 534 por meio de uma unidade de retenção (Z-1) 536. A razão de mudança gradual RtBC é inserida na seção de subtração 537, e a seção de subtração 537 emite a razão de mudança gradual RtA (%) obtida subtraindo-se a razão de mudança gradual RtBC de um valor fixo 100%. Como resultado, a razão de mudança gradual RtA muda linearmente de 100% para 0%, a razão de mudança gradual RtBC muda linearmente de 0% para 100% e as razões de mudança gradual RtA e RtBC podem ser obtidas conforme mostrado na Figura 28 por linhas sólidas. A relação que é representada pela Expressão 10 abaixo é sempre satisfeita entre as razões de mudança gradual RtA e RtBC. As razões de mudança gradual RtA e RtBC são inseridas na seção de comutação de mudança gradual 550.[Expressão 10] RtA (%) + RtBC (%) = 100 %

[0136] O termo comutador pela comutação de mudança gradual é de um ponto temporal t0 para um ponto temporal t1 na Figura 28. O termo comutador é cambiável variando-se a magnitude do valor de contagem. Por exemplo, definindo-se respectivamente o valor de CONTAGEM CRESCENTE 532 e o valor de CONTAGEM DECRESCENTE 533 para “+0,5%” e “-2%”, a comutação da compensação de tempo morto A para a compensação de tempo morto B pode ser lenta, a comutação da compensação de tempo morto B para a compensação de tempo morto A pode ser rápida e o termo de comutador pode ser alterado de modo não linear. Definindo-se o valor de CONTAGEM CRESCENTE 532 e o valor de CONTAGEM DECRESCENTE 533 para ser maiores ou menores, a velocidade de comutação pode ser ajustada.

[0137] Conforme mostrado na Figura 28 por linhas quebradas, o valor de CONTAGEM CRESCENTE 532 e o valor de CONTAGEM DECRESCENTE 533 são cambiáveis não modo não linear. O exemplo cambiável de modo não linear é descrito abaixo.

[0138] Conforme mostrado na Figura 5, a seção de comutação de mudança gradual 550 compreende as seções de multiplicação 551 a 554 e as seções de adição 555 e 556. Os valores de compensação CdA e CqA da seção de compensação de tempo morto (A) 200 são respectivamente inseridos nas seções de multiplicação 551 e 553, e a razão de mudança gradual RtA da seção de cálculo de razão de mudança gradual 530 é inserida nas seções de multiplicação 551 e 553. Os valores de compensação Cd e Cq da seção de ramificação condicional 540 são respectivamente inseridos nas seções de multiplicação 552 e 554, e a razão de mudança gradual RtBC da seção de cálculo de razão de mudança gradual 530 é inserida nas seções de multiplicação 552 e 554. O valor de compensação RtA^CdA que o valor de compensação CdA é multiplicado com a razão de mudança gradual RtA é inserido na seção de adição 555, e o valor de compensação RtBC^Cd que o valor de compensação Cd é multiplicado com a razão de mudança gradual RtBC é inserido na seção de adição 555. O valor de compensação de tempo morto de eixo geométrico d vd* que é adicionado com os valores de compensação RtA^CdA e RtBC^Cd na seção de adição 555 é inserido na seção de adição 121d. O valor de compensação “RtA^CqA” que o valor de compensação CqA é multiplicado com a razão de mudança gradual RtA é inserido na seção de adição 556, e o valor de compensação “RtBC^Cq” que o valor de compensação Cq é multiplicado com a razão de mudança gradual RtBC é inserido na seção de adição 556. O valor de compensação de tempo morto de eixo geométrico q vq* que é adicionado com os valores de compensação “RtA^CqA” e “RtBC^Cq” na seção de adição 556 é inserido na seção de adição 121q.

[0139] Nessa configuração, o exemplo de operação da compensação de tempo morto será descrita com referência a um fluxograma da Figura 29.

[0140] Nessa configuração, o exemplo de operação da compensação de tempo morto será descrita com referência a um fluxograma da Figura 29.* A compensação de tempo morto é realizada apenas uma vez por período de controle (por exemplo, 250 [μs]) na mesma temporização do controle de corrente.

[0141] Quando a operação da compensação de tempo morto for iniciada, os valores de compensação CdA e CqA são calculados na seção de compensação de tempo morto (A) 200 (Etapa S1), os valores de compensação CdB e CqB são calculados na seção de compensação de tempo morto (B) 400 (Etapa S2) e os valores de compensação CdC e CqC são calculados na seção de compensação de tempo morto (C) 600 (Etapa S3). Essas ordens de cálculo são adequadamente cambiáveis.

[0142] A seção de julgamento de comutação 510 julga a comutação com base no valor de comando de corrente de eixo geométrico d id*, o valor de comando de corrente de eixo geométrico q iq* e a velocidade rotacional de motor w (Etapa S10), e julga se o sinalizador de julgamento de comutação SF1 não é emitido (está “DESATIVADO”) ou não (Etapa S11). Quando o sinalizador de julgamento de comutação SF1 estiver “DESATIVADO”, os valores de compensação CdB e CqB da seção de compensação de tempo morto (B) 400 são emitidos a partir da seção de ramificação condicional 540 (Etapa S12). Quando o sinalizador de julgamento de comutação SF1 estiver “ATIVADO”, os valores de compensação CdC e CqC da seção de compensação de tempo morto (C) 600 são emitidos a partir da seção de ramificação condicional 540 (Etapa S13). Sob a condição de velocidade mediana ou direção de velocidade alta que o valor de compensação “B” (CdB e CqB) ou o valor de compensação “C” (CdC e CqC) é emitido, a razão de mudança gradual se torna “RtA=0%” e “RtBC=100%”, “o valor de compensação “A” x 0% + o valor de compensação “B ou C” x 100%” é calculado, e o valor de compensação de comutação “B ou C” é emitido.

[0143] O valor de comando de assistência de direção iqref é inserido na seção de julgamento de comutação de mudança gradual 520, e a seção de julgamento de comutação de mudança gradual 520 calcula o julgamento da comutação de mudança gradual com base no valor de comando de assistência de direção iqref (Etapa S14) e julga se o sinalizador de julgamento CIMA/BAIXO SF2 está “ATIVADO” ou não (Etapa S15). Em um caso em que o sinalizador de julgamento CIMA/BAIXO SF2 está “ATIVADO”, o valor de CONTAGEM CRESCENTE 532 é emitido (Etapa 16), e em um caso em que o sinalizador de julgamento CIMA/BAIXO SF2 está “DESATIVADO”, o valor de CONTAGEM DECRESCENTE 533 é emitido (Etapa S17). O valor de saída é adicionado ao valor de contagem anterior armazenado na memória (a unidade de retenção 536) na seção de adição 534 (Etapa S20). O valor de contagem que é adicionado na seção de adição 534 é limitado na seção de limitação de valor de contagem 535 (Etapa S21), e o valor de contagem limitado é armazenado na memória (a unidade de retenção 536) (Etapa S22). O processo de contagem de CRESCENTE/DECRESCENTE é realizado apenas uma vez por período de controle (por exemplo, 250 [μs]), o valor de contagem é armazenado na memória, e o processo CRESCENTE ou o processo DECRESCENTE para o valor de contagem armazenado é realizado uma vez no próximo período de controle.

[0144] A seção de cálculo de razão de mudança gradual 530 calcula as razões de mudança gradual RtA e RtBC com base no valor de contagem emitido (Etapa S23). A razão de mudança gradual RtA é inserida nas seções de multiplicação 551 e 553 na seção de comutação de mudança gradual 550, a razão de mudança gradual RtBC é inserida nas seções de multiplicação 552 e 554 na seção de comutação de mudança gradual 550 e a comutação de mudança gradual é realizada (Etapa S24). Os respectivos resultados multiplicados nas seções de multiplicação 551 e 552 são adicionados na seção de adição 555, e o resultado adicionado é emitido como o valor de compensação de tempo morto vd*. Os respectivos resultados multiplicados nas seções de multiplicação 553 e 554 são adicionados na seção de adição 556, e o resultado adicionado é emitido como o valor de compensação de tempo morto vq*(Etapa S25).

[0145] Em relação ao cálculo da razão de mudança gradual, conforme mostrado na Figura 30 correspondente à Figura 29, o valor de contagem da seção de limitação de valor de contagem 535 é inserido na tabela de conversão característica, as razões de mudança gradual são calculadas (Etapa S23-1), e as razões de mudança gradual RtA e RtBC podem ser calculadas a partir das razões de mudança gradual após a conversão característica ser realizada (Etapa S23-2).

[0146] A fim de alcançar a excelente sensação de aderência e a velocidade de comutação adequada, as razões de mudança gradual podem ser alteradas de modo não linear. Isto é, em um caso em que a sensação de aderência é importante, a mudança as razões de mudança gradual pode ser lenta, e em um caso em que a sensação de aderência não é importante, a mudança das razões de mudança gradual pode ser rápida. Conforme mostrado na Figura 28 pela linha quebrada, em um caso em que as razões de mudança gradual na seção de cálculo de razão de mudança gradual 530 mudam de modo não linear, a configuração da Figura 31 pode ser servida como a função não linear (o segundo exemplo). No segundo exemplo de Figura 31, uma seção de conversão característica de razão de mudança gradual 538 que é configurada como o elemento não linear é disposta em um estágio subsequente da seção de limitação de valor de contagem 535, a razão de mudança gradual RtBC é emitida a partir da seção de conversão característica de razão de mudança gradual 538 e é inserida por subtração na seção de subtração 537. A seção de conversão característica de razão de mudança gradual 538 pode ter uma característica que as razões mudam de modo não linear ao longo de todas as regiões conforme mostrado na Figura 31, ou pode ter uma característica que as razões saturam em uma parte das regiões conforme mostrado na Figura 32 (o terceiro exemplo).

[0147] Conforme mostrado na Figura 33, em relação à comutação de valor de compensação de tempo morto, o aumento ou a redução do valor de contagem CRESCENTE/DECRESCENTE pode ser ajustada pelas condições como o número rotacional de motor rpm, a velocidade de comutação também pode ser ajustada aumentando-se ou diminuindo-se o valor de contagem e, então, o ponto temporal t1 pode ser alterado ao longo da seta AR. Em um caso da região do número rotacional de motor rpm em que a sensação de aderência é importante, as mudanças das razões de mudança gradual se tornam lentas. Em um caso da região do número rotacional de motor rpm em que a sensação de aderência não é importante, as mudanças das razões de mudança gradual se tornam rápidas. A Figura 33 mostra um exemplo de configuração (o quarto exemplo) do caso acima, e o quarto exemplo inclui uma seção de processamento de cálculo de valor de CONTAGEM CRESCENTE 532A para inserir o número rotacional de motor rpm e emitir o valor de CONTAGEM CRESCENTE sensível a número rotacional, a seção de processamento de cálculo de valor de CONTAGEM DECRESCENTE 533A para inserir o número rotacional de motor rpm e emitir o valor de CONTAGEM DECRESCENTE sensível a número rotacional. O valor de CONTAGEM CRESCENTE sensível a número rotacional é inserido no ponto de contato “a” e o valor de CONTAGEM DECRESCENTE de número rotacional é inserido no ponto de contato “b”. Conforme mostrado na Figura 33, a seção de processamento de cálculo de valor de CONTAGEM CRESCENTE 532A tem uma característica que o valor de CONTAGEM CRESCENTE é um valor constante até que o número rotacional de motor rpm se torne um valor predeterminado, e aumenta quando o número rotacional de motor rpm for igual ou maior do que valor predeterminado. Conforme mostrado na Figura 33, a seção de processamento de cálculo de valor de CONTAGEM DECRESCENTE 533A tem uma característica que o valor de CONTAGEM DECRESCENTE é um valor constante até que o número rotacional de motor rpm se torne um valor predeterminado, e diminui quando o número rotacional de motor rpm for igual ou maior do que valor predeterminado.

[0148] A seguir, a modulação de vetor de espaço será descrita. Conforme mostrado na Figura 34, a seção de modulação de vetor de espaço 300 pode ter uma função que converte as tensões bifásicas vd** e vq** no espaço d-q nas tensões trifásicas Vua, Vva e Vwa, e superimpõe a terceira harmônica nas tensões trifásicas Vua, Vva e Vwa. Por exemplo, o método da modulação de vetor de espaço que o requerente propõe na Publicação de Patente não Examinada sob no JP 2017-70066, WO/2017/098840 e similares pode ser usado.

[0149] Isto é, a modulação de vetor de espaço tem uma função que realiza uma seguinte transformação de coordenada com base nos valores de comando de tensão vd** e vq** no espaço d-q, o ângulo rotacional de motor θ e número de setor n (#1 a #6), e controla a rotação do motor fornecendo-se padrões de comutação S1 a S6 ao motor. Os padrões de comutação S1 a S6 são correspondentes aos setores #1 a #6, e controlam a ATIVAÇÃO/DESATIVAÇÃO dos dispositivos de comutação (o braço superior Q1, Q3 e Q5, e o braço inferior Q2, Q4 e Q6) do inversor com a configuração de ponte. Em relação à transformação de coordenada, na modulação de vetor de espaço, os valores de comando de tensão vd** e vq** realizam a transformação de coordenada para os vetores de tensão Vα e Vβ no sistema de coordenada α-β com base em uma Expressão 11. Uma relação entre os eixos geométricos de coordenada que são usadas nessa transformação de coordenada e o ângulo rotacional de motor θ é mostrado na Figura 35.[Expressão 11]

[0150] Uma relação mostrada em uma Expressão 12 entre um vetor de tensão alvo no sistema de coordenada d-q e um vetor de tensão alvo no sistema de coordenada α-β existe. O valor absoluto do vetor de tensão alvo é conservado.[Expressão 12]

[0151] No padrão de comutação do controle de vetor de espaço, a tensão de saída é definida usando-se oito vetores de tensão de referência distintos V0 a V7 (vetores de tensão diferentes de zero V1 a V6 que a fase difere a cada π/3 [rad] e vetores de tensão zero V0 e V7) que são mostrados no diagrama de vetor de espaço da Figura 36, dependendo dos padrões de comutação S1 a S6 dos dispositivos de comutação (os FETs) (Q1 a Q6). A seleção desses vetores de tensão de saída de referência V0 a V7 e o tempo de ocorrência são controlados. Usando-se seis regiões ensanduichadas entre vetores de tensão de saída de referência adjacentes, o vetor de espaço pode ser dividido nos seis vetores #1 a #6, e o vetor de tensão alvo V pertence a qualquer um dos setores #1 a #6, e pode ser atribuído ao número de setor. O ângulo rotacional Y no sistema de coordenada α-β do vetor de tensão alvo V pode determinar qual setor que é separado em um hexágono retangular no espaço α-β, conforme mostrado na Figura 36, existe no vetor de tensão alvo V que é um vetor sintético de Vα e Vβ. O ângulo rotacional Y é determinado por uma soma do ângulo rotacional θ do motor e uma fase δ obtida a partir da relação dos valores de comando de tensão vd** e vq** no sistema de coordenada d-q (y = θ + δ).

[0152] A Figura 37 mostra um gráfico de temporização básico que a largura de pulso de comutação e a temporização nos sinais de ATIVAÇÃO/DESATIVAÇÃO S1 a S6 para os dispositivos de comutação (os FETs) são determinados para emitir o vetor de tensão alvo a partir do inversor por um controle digital por meio dos padrões de comutação S1, S3 e S5 do inversor no controle de vetor de espaço. A modulação de vetor de espaço realiza o cálculo e similares em cada período de amostragem definido Ts, e emite as respectivas larguras de pulso e as temporizações nos padrões de comutação S1 a S6 para os quais o resultado de cálculo é transformado no próximo período de amostragem Ts.

[0153] A modulação de vetor de espaço gera os padrões de comutação S1 a S6 dependendo do número de setor que é obtido com base no vetor de tensão alvo V. Na Figura 37, em um caso do número de setor #1 (n=1), um exemplo dos padrões de comutação S1 a S6 dos dispositivos de comutação (os FETs) no inversor é mostrado. Os sinais S1, S3 e S5 mostram os sinais de porta dos dispositivos de comutação Q1, Q3 e Q5 que são correspondentes ao braço superior. O eixo geométrico horizontal denota um tempo, e Ts é correspondente ao período de comutação e é dividido em oito períodos, T0/4, T1/2, T2/2, T0/4, T0/4, T2/2, T1/2 e T0/4. Os períodos T1 e T2 são o tempo dependendo do número de setor n e do ângulo rotacional y.

[0154] Em um caso em que a modulação de vetor de espaço não é realizada, a compensação de tempo morto da presente invenção é aplicada no eixo geométrico dq, e o formato de onda de valor de compensação de tempo (o formato de onda de fase U) que a conversão de três fases/eixo geométrico dq é realizada para apenas o valor de compensação de tempo morto é mostrada em um formato de onda representado por uma linha quebrada da Figura 38 que o componente de terceira ordem é removido. Os mesmos fenômenos são exibidos na fase V e na fase W. Aplicando-se a modulação de vetor de espaço ao invés da conversão de três fases/eixos geométricos dq, a terceira harmônica pode ser superimposta nos sinais trifásicos, o componente de terceira ordem que é removido pela conversão de três fases pode ser compensado, e o formato de onda de compensação de tempo morto ideal que é mostrado em uma linha sólida da Figura 38 pode ser gerado.

[0155] A Figura 39 mostra os comportamentos de comutação das funções de compensação de tempo morto (A), (B) e (C) de acordo com a primeira modalidade da presente invenção. O aparelho de direção elétrica opera a função de compensação de tempo morto (A) até o ponto temporal t0. A comutação pela mudança gradual ocorre no ponto temporal t0. O aparelho de direção elétrica opera a função de compensação de tempo morto “(A)+(B)” a partir do ponto temporal t0 para o ponto temporal t1, e a operação é completamente comutada para a função de compensação de tempo morto (B) no ponto temporal t1, e é comutada instantaneamente par a função de compensação de tempo morto (C) pela ramificação condicional no ponto temporal t2.

[0156] Quando a operação for comutada para a compensação de tempo morto que tem uma característica diferente (do ponto temporal t0 para o ponto temporal t1), as diferenças da quantidade de compensação e a fases existem. Em um caso em que a operação é simplesmente comutada da função de compensação de tempo morto (A) para a função de compensação de tempo morto (B), o desvio em uma forma de etapa ocorre no valor de compensação devido à diferença da característica e, então, a ondulação de torque ocorre. Por exemplo, em um caso em que a quantidade de compensação da função de compensação de tempo morto (B) na comutação é definida como “1,00”, a quantidade de compensação da função de compensação de tempo morto (A) está em uma faixa de “0,92” a “0,95”, e ambas são diferentes. Particularmente, na direção de baixa velocidade e carga baixa em que a quantidade de corrente que flui para o motor é pequena, a influência da quantidade de compensação de tempo morto é grande (isso se deve ao fato de que a compensação de tempo morto tensão é maior do que a tensão de comando como o controle de PI). Até mesmo em um caso em que o desvio em uma forma de degrau pequeno ocorre, o desvio faz ondulação de torque ocorrer. Na primeira modalidade, os dois valores de compensação de tempo morto são comutados usando-se a mudança gradual. Definindo-se a período de transição e fazendo o desvio ser de um formato de varredura, a ondulação de torque não ocorre e o condutor que direciona o manípulo não percebe quando a função de compensação for comutada.

[0157] Por exemplo, a função de compensação de tempo morto (A) é uma função de compensação de tempo morto do tipo de retroalimentação de tensão terminal, e pode realizar a compensação precisa para calcular automaticamente o sinal de compensação ideal e a quantidade de compensação ideal no estado de direção de baixa carga e baixa velocidade que a estimativa do sinal de compensação e o ajuste da quantidade de compensação são difíceis (em um estado em que o manípulo é direcionado lentamente para a esquerda ou para a direita próxima à posição centralizada). A função de compensação de tempo morto (B) é uma função de compensação de tempo morto do tipo de alimentação avante de ângulo, e pode realizar a compensação precisa devido ao fato de que o valor de compensação de tempo morto ideal é incorporado no valor de compensação na alimentação avante no estado de direção de baixa velocidade e velocidade mediana que a corrente de eixo geométrico d não é necessária (em um estado em que o manípulo é direcionado na velocidade constante, é direcionada gradualmente para frente ou similares). Visto que o valor de compensação de tempo morto é calculado dependendo do ângulo, nas regiões de carga de direção para a região de direção de carga baixa (por exemplo, a região que o valor de comando de corrente é 0 [A] a 4 [A]), até mesmo em um caso em que o ruído ou a pequena ondulação existe na corrente de detecção, a compensação estável pode ser realizada sem ser afetada pelo cálculo do valor de compensação.

[0158] As Figuras 40 a 42 mostram resultados de validação da presente invenção em um aparelho de teste de bancada aparelho que o veículo real é simulado. A Figura 40 mostra a corrente de eixo geométrico d e o valor de compensação de tempo morto de eixo geométrico d, e a Figura 41 mostra a corrente de eixo geométrico q e o valor de compensação de tempo morto de eixo geométrico q. No estado de direção de baixa velocidade e carga baixa, visto que a compensação de tempo morto da presente invenção mostrada nas Figuras 40 e 41 é realizada, até mesmo quando o valor de compensação de tempo morto for comutado de “A” para “B”, confirma-se que a distorção em uma forma de degrau não ocorre nos valores de compensação de tempo morto de eixo geométrico d e eixo geométrico q e a distorção não ocorre nos formatos de onda as correntes de eixo geométrico d e eixo geométrico q. Compreende-se também que a ondulação de torque na comutação não ocorre no direcionamento do manípulo. Em um estado em que a direção adiante é realizada a partir da velocidade mediana para a alta velocidade, conforme mostrado na Figura 42, quando a compensação de tempo morto da presente invenção for adaptada e o valor de compensação de tempo morto é comutado, confirma-se que as distorções de formato de onda dos correntes de eixo geométrico d e eixo geométrico q devido à influência do tempo morto não ocorrem até mesmo em um caso em que o controle de corrente característica é alterado quando o corrente de eixo geométrico d começa a fluir para o motor.

[0159] A seguir, a segunda modalidade da presente invenção será descrita com referência à Figura 43. A Figura 43 é correspondente à Figura 5, os mesmos números de referência são atribuídos aos mesmos elementos e a explicação detalhada é omitida.

[0160] Na segunda modalidade, uma seção de detecção de temperatura 700 que detecta a temperatura do dispositivo de potência da unidade de controle (a ECU), a temperatura do inversor ou a temperatura próxima ao inversor pelo método conhecido é disposta. A seção de compensação de tempo morto (B) 400 e a seção de compensação de tempo morto (C) 600 são substituídas pela seção de compensação de tempo morto (B) 400S e pela seção de compensação de tempo morto (C) 600S, respectivamente. A temperatura TM detectada na seção de detecção de temperatura 700 é inserida na seção de compensação de tempo morto (B) 400S e na seção de compensação de tempo morto (C) 600S. A seção de julgamento de comutação de mudança gradual 520 e a seção de cálculo de razão de mudança gradual 530 da primeira modalidade pela qual a seção de mudança gradual é constituída, são substituídas pela seção de julgamento de comutação de mudança gradual 520S e pela seção de cálculo de razão de mudança gradual 530S, respectivamente. O número rotacional de motor rpm é inserido na seção de julgamento de comutação de mudança gradual 520S, e pode ser calculado com facilidade pela velocidade rotacional de motor w em um cálculo interno.

[0161] O exemplo de configuração (o segundo exemplo) da seção de compensação de tempo morto (B) 400S é mostrado na Figura 44, a temperatura TM da seção de detecção de temperatura 700 é inserida em uma seção de cálculo de ganho sensível a temperatura 460 e o ganho sensível a temperatura calculado Gtm é inserido na seção de multiplicação 461. Conforme mostrado na Figura 45, a seção de cálculo de ganho sensível a temperatura 460 calcula o ganho sensível a temperatura Gtm nos três pontos que são uma temperatura de definição de quantidade de compensação, um limite superior de temperatura de garantia de desempenho e um limite inferior de temperatura de garantia de desempenho. Definir o valor da temperatura de definição de quantidade de compensação como um valor de referência “1,00”, a razão para o limite superior de temperatura de garantia de desempenho e a razão para o limite inferior de temperatura de garantia de desempenho são respectivamente calculadas, e o ganho sensível a temperatura Gtm é obtido. A razão dentre os três pontos é gerada por cálculo de interpolação linear ou a tabela para a temperatura TM. Os limites para o limite superior de temperatura de garantia de desempenho e o limite inferior de temperatura de garantia de desempenho podem ser definidos. Em um caso em que a temperatura característica da unidade de controle (o inversor) é complicada, os pontos de contato podem aumentar e a tabela de interpolação de curva pode ser usada. Em um caso em que o exemplo característico do ganho sensível a temperatura Gtm que a temperatura de definição de quantidade de compensação é definida como “+20” graus Celsius, o limite inferior de temperature de garantia de desempenho é definido como “-40” graus Celsius, o limite superior de temperatura de garantia de desempenho é definido como “+80” graus Celsius, o ganho necessário em “-40” graus Celsius aumenta 10% para o ganho em “+20” graus Celsius e o ganho necessário em “+80” graus Celsius diminui 10% para o ganho em “+20” graus Celsius, é definido, a tabela característica do ganho sensível a temperatura Gtm é mostrada na Figura 46.

[0162] O ganho sensível a temperatura Gtm da seção de cálculo de ganho sensível a temperatura 460 é inserida na seção de multiplicação 461 e é multiplicada com o ganho sensível a tensão de aplicação de inversor Gva da seção de cálculo de ganho sensível a tensão de aplicação de inversor 420 e o ganho sensível a tensão Gv que é um resultado multiplicado é inserido nas seções de multiplicação 431U, 431V e 431W. As seguintes operações do valor de compensação cálculo que são as mesmas que aquelas da primeira modalidade são realizadas.

[0163] A Figura 47 mostra o exemplo de configuração (o segundo exemplo) da seção de compensação de tempo morto (C) 600S, a temperatura TM da seção de detecção de temperatura 700 é inserida na seção de cálculo de ganho sensível a temperatura 650 e o ganho sensível a temperatura calculado Gtn é inserido na seção de multiplicação 651. A característica da seção de cálculo de ganho sensível a temperatura 650 é quase a mesma que aquela da seção de cálculo de ganho sensível a temperatura 460, é mostrada pela característica da Figura 48 e a tabela característica da Figura 49.

[0164] O ganho sensível a temperatura Gtn da seção de cálculo de ganho sensível a temperatura 650 é inserida na seção de multiplicação 651 e é multiplicada com a quantidade de compensação de tempo morto DTCb da seção de cálculo de ganho sensível a tensão de aplicação de inversor 610 e a quantidade de compensação de tempo morto DTC que é um resultado multiplicado é inserida na seção de multiplicação 602. As seguintes operações do valor de compensação cálculo que são as mesmas que aquelas da primeira modalidade são realizadas.

[0165] O exemplo de configuração (o segundo exemplo) da seção de julgamento de comutação de mudança gradual 520S é mostrado na Figura 50 correspondente à Figura 26 que mostra o primeiro exemplo. O valor de comando de corrente de eixo geométrico q iqref e o número rotacional de motor rpm são inseridos na seção de julgamento de comutação de mudança gradual 520S do segundo exemplo, e a seção de julgamento de comutação de mudança gradual 520S é dividida no sistema do valor de comando de corrente de eixo geométrico q iqref e do sistema do número rotacional de motor rpm. No sistema do valor de comando de corrente de eixo geométrico q iqref, bem como na Figura 26, o valor de comando de corrente de eixo geométrico q iqref é processado na seção de zona morta 521, na seção de valor absoluto 522 e no limitador 523, o valor de comando de assistência de direção iqref-t do limitador 523 é inserido na seção de limiar 524 que tem a característica de histerese para estabilizar a saída, e a seção de limiar 524 emite o sinalizador de julgamento CIMA/BAIXO SFc com base na relação de magnitude para o limiar predeterminado. O sinalizador de julgamento CIMA/BAIXO SFc é inserido na seção de comutação 525, e comuta para o valor de CONTAGEM CRESCENTE 525A que é inserido no ponto de contato 525a ou o valor de CONTAGEM DECRESCENTE 525B que é inserido no ponto de contato 525b. A seção de comutação 525 emite o valor de contagem CRESCENTE/DECRESCENTE de comutação SCI devido ao fator de corrente de eixo geométrico q. No sistema do número rotacional de motor rpm, o valor absoluto |rpm| do número rotacional de motor rpm é calculado na seção absoluta 526 e é inserida na seção de limiar 527 que tem a característica de histerese para estabilizar a saída, e a seção de limiar 527 emite o sinalizador de julgamento CIMA/BAIXO SFm com base na relação de magnitude para o limiar predeterminado. O sinalizador de julgamento CIMA/BAIXO SFm é inserido na seção de comutação 528, e comuta para o valor de CONTAGEM CRESCENTE 528A que é inserido no ponto de contato 528a ou o valor de CONTAGEM DECRESCENTE 528B que é inserido no ponto de contato 528b. A seção de comutação 528 emite o valor de contagem CRESCENTE/DECRESCENTE de comutação SCM devido ao fator de número rotacional. O valor de contagem CRESCENTE/DECRESCENTE de comutação SCI e o valor de contagem CRESCENTE/DECRESCENTE de comutação SCM são adicionados na seção de adição 529, e o valor de contagem de comutação SFC é emitido a partir da seção de adição 529 e é inserido na seção de cálculo de razão de mudança gradual 530S.

[0166] A Figura 51 mostra um exemplo de configuração da seção de cálculo de razão de mudança gradual 530S. O sinalizador de julgamento CIMA/BAIXO SF2 é inserido na seção de adição 534 e é adicionado ao valor anterior da razão de mudança gradual RtBC a partir da unidade de retenção (Z-1) 536, o valor máximo do valor adicionado é limitado na seção de limitação de valor de contagem (0% a 100%) 535, e o valor adicionado limitado é emitido como a razão de mudança gradual RtBC (%), é inserido por subtração na seção de subtração 537 e é inserida na seção de adição 534 por meio da unidade de retenção (Z-1) 536. A razão de mudança gradual RtBC é inserida na seção de subtração 537, e a seção de subtração 537 emite a razão de mudança gradual RtA (%) obtida subtraindo-se a razão de mudança gradual RtBC do valor fixo 100%.

[0167] Os exemplos de operação da segunda modalidade são os mesmos que aqueles da primeira modalidade na Figura 29 exceto por uma parte da correção por temperatura. A saber, a seção de detecção de temperatura 700 detecta a temperatura do inversor ou similares, a temperatura TM é inserida na seção de compensação de tempo morto (B) 400S e a seção de compensação de tempo morto (C) 600S, e os valores de compensação corrigidos por temperatura (B) e (C) são emitidos (Etapas S12 e S13).

[0168] Os efeitos da segunda modalidade serão descritos usando-se os resultados de validação no aparelho de teste de bancada em que o veículo real é simulado conforme a seguir.

[0169] As Figuras 52A, 52B e 52C são os resultados em um caso em que a temperatura é +20 graus Celsius e a correção por temperatura não é realizada. A Figura 52A mostra o formato de onda de corrente de fase U, a Figura 52B mostra o formato de onda de corrente de eixo geométrico q e a Figura 52C mostra o formato de onda de corrente de eixo geométrico d. Conforme mostrado nas Figuras 52A, 52B e 52C, visto que a quantidade de compensação é adequada em um caso em que a condição de temperatura é “+20” graus Celsius, a distorção dos formatos de onda de corrente devido ao tempo morto quase não existe. As Figuras 53A, 53B e 53C são os resultados em um caso em que a temperatura é “-40” graus Celsius e a correção por temperatura não é realizada. A Figura 53A mostra o formato de onda de corrente de fase U, a Figura 53B mostra o formato de onda de corrente de eixo geométrico q e a Figura 53C mostra o formato de onda de corrente de eixo geométrico d. Conforme mostrado nas Figuras 53A, 53B e 53C, visto que a quantidade de compensação é inadequada em um caso em que a condição de temperatura é “-40” graus Celsius, a corrente de fase U tem a distorção de forma de reentrância próxima a “0” [A], e a distorção de forma de onda na corrente de eixo geométrico q e a distorção de forma de dente de serra no corrente de eixo geométrico d ocorrem. As Figuras 54A, 54B e 54C são os resultados em um caso em que a temperatura é “+80” graus Celsius e a correção por temperatura não é realizada. A Figura 54A mostra o formato de onda de corrente de fase U, a Figura 54B mostra o formato de onda de corrente de eixo geométrico q e a Figura 54C mostra o formato de onda de corrente de eixo geométrico d. Conforme mostrado nas Figuras 54A, 54B e 54C, visto que a quantidade de compensação é supercompensada, a corrente de fase U tem a distorção de forma de projeção próxima à “0” [A], e a distorção de formato de onda na corrente de eixo geométrico q e a distorção de forma de dente de serra na corrente de eixo geométrico d ocorrem.

[0170] Em contraste com os resultados acima em um caso em que a compensação de temperatura não é realizada, as Figuras 55A a 57C mostram os resultados de validação em um caso em que a correção por temperatura da segunda modalidade é realizada.

[0171] As Figuras 55A, 55B e 55C são os resultados em um caso em que a temperatura é “+20” graus Celsius e a correção por temperatura é realizada. A Figura 55A mostra o formato de onda de corrente de fase U, a Figura 55B mostra o formato de onda de corrente de eixo geométrico q e a Figura 55C mostra o formato de onda de corrente de eixo geométrico d. Conforme mostrado nas Figuras 55A, 55B e 55C, visto que a correção por temperatura é adaptada e a quantidade de compensação é corrigida dependendo da temperatura, em um caso em que a condição de temperatura é “+20” graus Celsius, a distorção dos formatos de onda devido ao tempo morto quase não existe bem como um caso em que a correção por temperatura não é realizada. Isto é, contradição em relação à adaptação de correção por temperatura não existe. As Figuras 56A, 56B e 56C são os resultados em um caso em que a temperatura é “40” graus Celsius e a correção por temperatura é realizada. A Figura 56A mostra o formato de onda de corrente de fase U, a Figura 56B mostra o formato de onda de corrente de eixo geométrico q e a Figura 56C mostra o formato de onda de corrente de eixo geométrico d. Conforme mostrado nas Figuras 56A, 56B e 56C, visto que a correção de temperatura é adaptada e a quantidade de compensação é corrigida dependendo da temperatura, em um caso em que a temperatura é “-40” graus Celsius, pode ser confirmado que a distorção de formato de onda da corrente de fase U, a corrente de eixo geométrico d e a corrente de eixo geométrico q é aprimorada e a ondulação de torque também é aprimorada (a ondulação é reduzida na corrente de eixo geométrico d e na corrente de eixo geométrico q e as correntes de fase são quase o formato de onda senoidal). As Figuras 57A, 57B e 57C são os resultados em um caso em que a temperatura é “+80” graus Celsius e a correção por temperatura é realizada. A Figura 57A mostra o formato de onda de corrente de fase U, a Figura 57B mostra o formato de onda de corrente de eixo geométrico q e a Figura 57C mostra o formato de onda de corrente de eixo geométrico d. Conforme mostrado nas Figuras 57A, 57B e 57C, visto que a correção por temperatura é adaptada e a quantidade de compensação é corrigida dependendo da temperatura, em um caso em que a temperatura é “+80” graus Celsius, pode ser confirmado que a distorção de formato de onda da corrente de fase U, a corrente de eixo geométrico d e a corrente de eixo geométrico q é aprimorada e a ondulação de torque também é aprimorada (a ondulação é reduzida na corrente de eixo geométrico d e na corrente de eixo geométrico q e as correntes de fase são quase o formato de onda senoidal). EXPLICAÇÃO DE REFERÊNCIA NUMÉRICA 1 manípulo 2 eixo de coluna (eixo de direção, eixo de manípulo) 10 sensor de torque 12 sensor de velocidade de veículo 20, 100 motor 30 unidade de controle (ECU) 31 seção de cálculo de valor de comando de assistência de direção 35 seção de controle de PI 36 , 160 seção de controle de PWM 37 , 161 inversor 110 seção de detecção de ângulo 130. 260, 440, 640 seção de conversão de eixos geométricos dq/CA trifásica 140 seção de controle sem interferência d-q 200 seção de compensação de tempo morto (A) 210 seção de estimativa de tensão de ponto intermediário 220 respectiva seção de cálculo de tensão de aplicação de fase 230 modelo de atraso de detecção de tensão 250 seção de limitação de quantidade de compensação 300 seção de modulação de vetor de espaço 301 seção de conversão de bifásico/trifásico 302 seção de superimposição de terceira harmônica 400, 400S seção de compensação de tempo morto (B) 401 modelo de atraso de controle de corrente 410, 630 seção de ajuste de fase 460, 650 seção de cálculo de ganho sensível a temperatura 500 seção de comutação de valor de compensação 510 seção de julgamento de comutação 520, 520S seção de julgamento de comutação de mudança gradual 530, 530S seção de cálculo de razão de mudança gradual 540 seção de ramificação condicional 550 seção de comutação de mudança gradual 600, 600S seção de compensação de tempo morto (C) 620 modelo de valor de comando de corrente trifásica 621 seção de estimativa de sinal de compensação de corrente em fase 700 seção de detecção de temperatura

Claims (16)

1. Aparelho de direção elétrica de um sistema de controle de vetor que calcula valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq com base em pelo menos um torque de direção, calcula valores de comando de corrente de eixo geométrico dq a partir dos ditos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq, converte valores de comando de tensão de eixo geométrico dq calculados a partir dos ditos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq em valores de comando de trabalho de três fases, aciona e controla um motor sem escova trifásico (100) por meio de um inversor (161) de um controle de modulação por largura de pulso (PWM), e aplica um torque de assistência a um sistema de direção de um veículo, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito aparelho de direção elétrica compreende: uma primeira função de compensação para realizar uma compensação de tempo morto “A” com base em respectivas tensões terminal de motor em fase e nos ditos valores de comando de trabalho; uma segunda função de compensação para realizar uma compensação de tempo morto “B” com base nos ditos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq; e uma terceira função de compensação para realizar uma compensação de tempo morto “C” com base nos ditos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq, em que as comutações da dita primeira função de compensação, da dita segunda função de compensação e da dita terceira função de compensação são realizados usando-se uma ramificação condicional devido ao software e uma comutação de mudança gradual, em que os valores de compensação de tempo morto de eixo geométrico dq são calculados, e em que os ditos valores de comando de tensão de eixo geométrico dq são compensados pelos ditos valores de compensação de tempo morto de eixo geométrico dq.

2. Aparelho de direção elétrica, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita comutação de mudança gradual é usada em um caso em que uma diferença de comutação de uma quantidade de compensação em um tempo de comutação é pequena e a dita ramificação condicional é usada em um caso em que rapidez de temporização de comutação é necessária.

3. Aparelho de direção elétrica, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que um ângulo rotacional de motor, uma velocidade rotacional de motor e uma tensão de aplicação de inversor são usados adicionalmente nos cálculos da dita primeira função de compensação, da dita segunda função de compensação e da dita terceira função de compensação.

4. Aparelho de direção elétrica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente: uma seção de detecção de temperatura para detectar uma temperatura do dito inversor (161) ou uma temperatura próxima do dito inversor (161), em que a dita seção de detecção de temperatura (700) realiza correções de tempo morto da dita compensação de tempo morto “B” e da dita compensação de tempo morto “C” com base na dita temperatura.

5. Aparelho de direção elétrica de um sistema de controle de vetor que calcula valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq com base em pelo menos um torque de direção, calcula valores de comando de corrente de eixo geométrico dq a partir dos ditos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq, converte valores de comando de tensão de eixo geométrico dq calculados a partir dos ditos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq em valores de comando de trabalho de três fases, aciona e controla um motor sem escova trifásico (100) por meio de um inversor (161) de um controle de modulação por largura de pulso (PWM), e aplica um torque de assistência a um sistema de direção de um veículo, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito aparelho de direção elétrica compreende: uma seção de compensação de tempo morto “A” (200) para calcular um valor de compensação “CA” com base em respectivas tensões terminal de motor em fase, nos ditos valores de comando de trabalho, em um ângulo rotacional de motor, em uma velocidade rotacional de motor e em uma tensão de aplicação de inversor; uma seção de compensação de tempo morto “B” (400) para calcular um valor de compensação “CB” com base nos ditos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq, no dito ângulo rotacional de motor, na dita velocidade rotacional de motor e no dito tensão de aplicação de inversor; uma seção de compensação de tempo morto “C” (600) para calcular um valor de compensação “CC” com base nos ditos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq, no dito ângulo rotacional de motor, na dita velocidade rotacional de motor e no dito tensão de aplicação de inversor; e uma seção de comutação de valor de compensação (500) para inserir o dito valor de compensação “CA”, o dito valor de compensação “CB”, o dito valor de compensação “CC”, e uma condição de comutação que é determinada pelos ditos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq, ditos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq e a dita velocidade rotacional de motor, para realizar uma comutação do dito valor de compensação “CA”, dito valor de compensação “CB” e dito valor de compensação “CC” usando-se uma ramificação condicional devido a softwares e uma comutação de mudança gradual dependendo de uma condição julgada, e para calcular valores de compensação de tempo morto de eixo geométrico dq, em que os ditos valores de comando de tensão de eixo geométrico dq são compensados pelos ditos valores de compensação de tempo morto de eixo geométrico dq.

6. Aparelho de direção elétrica, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita seção de comutação de valor de compensação (500) compreende: uma seção de julgamento de comutação (510) para inserir os ditos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq e a dita velocidade rotacional de motor, realizar um julgamento de comutação e emitir um sinalizador de julgamento de comutação; uma seção de ramificação condicional (540) para inserir os ditos valores de compensação “CB” e “CC” e emitir valores de compensação de eixo geométrico dq “CD” usando-se a dita ramificação condicional com base no dito sinalizador de julgamento de comutação; uma seção de mudança gradual para julgar a dita comutação de mudança gradual com base nos ditos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq e calcular razões de mudança gradual; e uma seção de comutação de mudança gradual (550) para inserir o dito valor de compensação “CA” e os ditos valores de compensação de eixo geométrico dq “CD” e calcular e emitir os ditos valores de compensação de tempo morto de eixo geométrico dq usando-se as ditas razões de mudança gradual.

7. Aparelho de direção elétrica, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita seção de mudança gradual compreende: uma seção de julgamento de comutação de mudança gradual (520) para julgar a dita comutação de mudança gradual com base nos ditos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq e emitir um sinalizador de julgamento de CIMA-BAIXO; e uma seção de cálculo de razão de mudança gradual (530) para calcular as ditas razões de mudança gradual com base no dito sinalizador de julgamento de CIMA-BAIXO.

8. Aparelho de direção elétrica, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que as ditas razões de mudança gradual são uma razão de mudança gradual “RA” para o dito valor de compensação “CA” e uma razão de mudança gradual “RBC” para os ditos valores de compensação “CB” e “CC”, e em que a dita seção de comutação de mudança gradual (550) compreende: uma primeira seção de multiplicação (551, 553) para multiplicar o dito valor de compensação “CA” com a ditam razão de mudança gradual “RA”; uma segunda seção de multiplicação (552, 554) para multiplicar o dito comando de eixo geométrico dq “CD” com a dita razão de mudança gradual “RBC”; e uma seção de adição (555, 556) para adicionar com um resultado multiplicado da dita primeira seção de multiplicação (551, 553) e um resultado multiplicado da dita segunda seção de multiplicação (552, 554) e emitir os ditos valores de compensação de tempo morto de eixo geométrico dq.

9. Aparelho de direção elétrica de um sistema de controle de vetor que calcula valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq com base em pelo menos um torque de direção, calcula valores de comando de corrente de eixo geométrico dq a partir dos ditos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq, converte valores de comando de tensão de eixo geométrico dq calculados a partir dos ditos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq em valores de comando de trabalho de três fases, aciona e controla um motor sem escova trifásico (100) por meio de um inversor (161) de um controle de modulação por largura de pulso (PWM), e aplica um torque de assistência a um sistema de direção de um veículo, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito aparelho de direção elétrica compreende: uma seção de detecção de temperatura (700) para detectar uma temperatura do dito inversor (161) ou uma temperatura próxima do dito inversor (161); uma seção de compensação de tempo morto “A” (200) para calcular um valor de compensação “CA” com base em respectivas tensões terminal de motor em fase, nos ditos valores de comando de trabalho, em um ângulo rotacional de motor, em uma velocidade rotacional de motor e em uma tensão de aplicação de inversor; uma seção de compensação de tempo morto “B” (400S) para calcular um valor de compensação “CB” com base nos ditos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq, no dito ângulo rotacional de motor, na dita velocidade rotacional de motor, no dito tensão de aplicação de inversor e na dita temperatura; uma seção de compensação de tempo morto “C” (600S) para calcular um valor de compensação “CC” com base nos ditos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq, no dito ângulo rotacional de motor, na dita velocidade rotacional de motor, no dito tensão de aplicação de inversor e na dita temperatura; e uma seção de comutação de valor de compensação (500) para inserir o dito valor de compensação “CA”, o dito valor de compensação corrigido por temperatura “CB”, o dito valor de compensação corrigido por temperatura “CC”, e uma condição de comutação que é determinada pelos ditos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq, ditos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq e dita velocidade rotacional de motor, para realizar uma comutação do dito valor de compensação “CA”, dito valor de compensação “CB” e dito valor de compensação “CC” usando-se uma ramificação condicional devido ao software e uma comutação de mudança gradual com base em nos ditos valores de comando de assistência de direção e um número rotacional de motor, e para calcular valores de compensação de tempo morto de eixo geométrico dq, em que os ditos valores de comando de tensão de eixo geométrico dq são compensados pelos valores de compensação de tempo morto de eixo geométrico dq corrigidos por temperatura.

10. Aparelho de direção elétrica, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita comutação de mudança gradual compreende: uma seção de julgamento de comutação de mudança gradual (520S) para inserir o dito valor de comando de assistência de direção e o dito número rotacional de motor e emitir um valor de contagem de comutação; e uma seção de cálculo de razão de mudança gradual (530S) para inserir o dito valor de contagem de comutação e calcular uma razão de comutação de mudança gradual.

11. Aparelho de direção elétrica, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita seção de julgamento de comutação de mudança gradual (520S) compreende: uma seção de fator de corrente para emitir um valor de CONTAGEM CRESCENTE de comutação de fator de corrente de eixo geométrico q ou um valor de CONTAGEM DECRESCENTE de comutação de fator de corrente de eixo geométrico q com base nos ditos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq; uma seção de fator de número rotacional para emitir um valor de CONTAGEM CRESCENTE de comutação de fator de número rotacional ou um valor de CONTAGEM DECRESCENTE de comutação de fator de número rotacional com base no dito número rotacional de motor; e uma seção de adição (529) para emitir um valor de contagem de comutação adicionando-se com o dito valor de CONTAGEM CRESCENTE de comutação de fator de corrente de eixo geométrico q ou o dito valor de CONTAGEM DECRESCENTE de comutação de fator de corrente de eixo geométrico q e o dito valor de CONTAGEM CRESCENTE de comutação de fator de número rotacional ou o dito valor de CONTAGEM DECRESCENTE de comutação de fator de número rotacional.

12. Aparelho de direção elétrica, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita seção de cálculo de razão de mudança gradual (530S) compreende: uma seção de limitação de valor de contagem (535) para inserir um valor adicionado que é adicionado ao dito valor de contagem de comutação e um valor anterior de uma segunda razão de mudança gradual; e uma seção de subtração (537) para emitir uma primeira razão de mudança gradual que é calculada subtraindo-se a dita segunda razão de mudança gradual de um valor fixo 100%.

13. Aparelho de direção elétrica de um sistema de controle de vetor que calcula valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq com base em pelo menos um torque de direção, calcula valores de comando de corrente de eixo geométrico dq a partir dos ditos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq, converte valores de comando de tensão de eixo geométrico dq calculados a partir dos ditos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq em valores de comando de trabalho de três fases, aciona e controla um motor sem escova trifásico (100) por meio de um inversor (161) de um controle de modulação por largura de pulso (PWM), e aplica um torque de assistência a um sistema de direção de um veículo, sendo que é CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma primeira função de compensação para realizar uma compensação de tempo morto “A” com base em respectivas tensões terminal de motor em fase e nos ditos valores de comando de trabalho; uma segunda função de compensação para realizar uma compensação de tempo morto “B” com base nos ditos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq; e uma terceira função de compensação para realizar uma compensação de tempo morto “C” com base nos ditos valores de comando de corrente de eixo geométrico dq, em que as comutações da dita primeira função de compensação, dita segunda função de compensação e dita terceira função de compensação são realizadas usando-se uma ramificação condicional devido ao software e uma comutação de mudança gradual com base nos ditos valores de comando de assistência de direção de eixo geométrico dq e um número rotacional de motor, em que a dita comutação de mudança gradual é realizada por uma função não linear, em que os valores de compensação de tempo morto de eixo geométrico dq após a dita ramificação condicional e a dita comutação de mudança gradual serem realizadas são calculados, e em que os ditos valores de comando de tensão de eixo geométrico dq são compensados pelos ditos valores de compensação de tempo morto de eixo geométrico dq.

14. Aparelho de direção elétrica, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita função não linear compreende uma tabela de conversão característica de razão de mudança gradual que tem uma característica não linear que é disposta em um estágio subsequente de uma seção de limitação de valor de contagem (535) após comutar para um valor de CONTAGEM CRESCENTE ou um valor de CONTAGEM DECRESCENTE.

15. Aparelho de direção elétrica, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita função não linear compreende: uma seção de processamento de cálculo de valor de CONTAGEM CRESCENTE (532A) que é sensível a um número rotacional de motor e tem uma característica não linear; e uma seção de processamento de cálculo de valor de CONTAGEM DECRESCENTE (533A) que é sensível a um número rotacional de motor e tem uma característica não linear; e serve como uma comutação de saída entre a dita seção de processamento de cálculo de valor de CONTAGEM CRESCENTE (532A) e a dita seção de processamento de cálculo de valor de CONTAGEM DECRESCENTE (533A).

16. Aparelho de direção elétrica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente uma seção de detecção de temperatura (700) para detectar uma temperatura do dito inversor (161) ou uma temperatura próxima do dito inversor (161), em que a dita seção de detecção de temperatura (700) corrige a dita segunda função de compensação e a dita terceira função de compensação com base na dita temperatura.