Instalación de protección para una dirección asistida.

Instalación de protección para una dirección asistida de un automóvil,

en la que la dirección asistida presenta un motor eléctrico (14) con separación de la punta de la estrella (18), con un circuito, que está conectado con el motor eléctrico (14), caracterizada porque el circuito puede cerrar la separación de la punta de la estrella (18), cuando el número de revoluciones del motor eléctrico (14) excede un valor predeterminado.

Instalación de protección para una dirección asistida La invención se refiere a una instalación de protección para una dirección asistida, a una dirección asistida de este tipo y a un procedimiento para la protección de una dirección asistida.

En direcciones asistidas pueden plantearse problemas a altas velocidades de movimiento de las ruedas. Así, por ejemplo, en un taller de automóviles la dirección se mueve con frecuencia a través de la rotación de las ruedas del automóvil, mientras que la dirección asistida está desconectada. En caso de aplicación de fuerza insuficiente, se puede acelerar la dirección de tal manera que se consigue una velocidad muy alta de la dirección. Esta velocidad está muy por encima de la velocidad de dirección, que aparece en el funcionamiento regular. Las partes de la dirección que están unidas funcionalmente con las ruedas reciben de esta manera números de revoluciones altos.

Cuando la dirección hace tope a alta velocidad de dirección en el tope de la dirección, todos los componentes son frenados fuertemente. A través del retardo fuerte de la cremallera y del motor eléctrico conectado operativamente con ella se pueden producir momentos y fuerzas muy altos en la caja de cambios y en el motor eléctrico. Estos momentos y fuerzas pueden ser tan altos que se dañan los componentes.

Cuanto más alta es la velocidad, con la que se alcanza el tope, tanto mayor es el peligro de un daño. Los números de revoluciones altos se pueden evitar, en efecto, en el funcionamiento a través de la activación adecuada del motor, impidiendo a través de la intervención activa números de revoluciones altos, pero esto no es posible en el estado desconectado. En este estado, son probables daños, si no se toman otras medidas.

Además, hay que observar que en direcciones con separación eléctrica de la punta de la estrella a través de transistores de efecto de campo y motor síncrono, en el caso de un número alto de revoluciones, se genera tanta tensión que los transistores de efecto de campo de la punta de la extrema pasan al modo de avalancha. Entonces una gran parte de la energía introducida por el montador del taller es convertida en los transistores de efecto de campo de punta de estrecha en calor. Esto puede conducir a que los transistores de efecto de campo se destruyan térmicamente.

Se conoce a partir de la publicación DE 100 13 133 A1, como preámbulo, una instalación de protección para una dirección eléctrica. En esta dirección, el motor eléctrico de la dirección asistida está conectado con un circuito de freno, que impulsa el motor con una carga eléctrica, cuando el número de revoluciones excede un valor predeterminado.

En la instalación de protección descrita en la publicación, es un inconveniente que ésta solamente funciona en motores de corriente continua. Sin embargo, en el caso de direcciones eléctricas de mayor potencia se utilizan, en general, motores síncronos excitados permanentemente. Por razones de seguridad está previsto que la punta de la estrella esté separada en el estado desconectado.

Una conmutación de la fase fina, como se propone en la publicación, no presenta ningún efecto, en el caso de una separación del relé, por la punta de la estrella separada no conduce ninguna corriente y, por lo tanto, no permite un frenado del motor.

En el funcionamiento normal, esta estalación debe desconectarse porque en otro caso el sistema no funciona (por ejemplo, relé desconectado) , Esta instalación de desconexión puede estar ella misma defectuosa, con lo que se reduce la disponibilidad de la dirección.

Por lo tanto, se plantea el cometido de proponer una instalación de protección, que se puede emplear también en un motor síncrono con separación de la punta de la estrella.

La instalación de protección de acuerdo con la invención para una dirección asistida de un automóvil, en la que la dirección asistida presenta un aparato de control, un motor eléctrico con separación de la punta de la estrella y una caja de cambios, comprende un circuito, que está conectado con el motor eléctrico y cierra la separación de la punta de la estrecha cuando el número de revoluciones del motor síncrono excede un valor predeterminado.

Por lo tanto, con la instalación de protección de acuerdo con la invención, el motor está conectado con un circuito, que cierra la separación de la punta de la estrella, cuando el número de revoluciones del motor excede un valor predeterminado. En este caso hay que procurar que el valor del número de revoluciones predeterminado sea al menos tan alto que el conductor pueda dirigir todavía con seguridad el vehículo cuando la electrónica está desconectada, por ejemplo en el caso de fallo. En una configuración, el valor del número de revoluciones es tan alto que el conductor puede girar todavía el volante con al menos 90º/s. Esto es especialmente importante cuando deben cerrarse adicionalmente FETs de una fase final de potencia.

En una configuración, para la tensión generada por el motor se crea un circuito cerrado de corriente, de manera que se puentea la punta de la estrella. El circuito de corriente se puede formar, por ejemplo, porque se crea una

conexión eléctrica entre al menos una conexión del motor y la punta de la estrella.

Si la tensión del motor generada está filtrada, ésta puede servir como una señal de referencia para el número de revoluciones.

La tensión generada se puede utilizar para cerrar los transistores de efecto de campo.

De manera alternativa, la tensión generada, que puede estar filtrada, se puede utilizar para la conexión de una segunda tensión, como por ejemplo de una tensión de la batería.

En una configuración, se conectan fases del motor síncrono en lados de la punta de la estrella en comparación con los arrollamientos. Esto se puede realizar a través de conexión mutua por medio de resistencias antes de la separación de la punta de la estrella, a través de conexión mutua por medio de resistencias entre fase y punta de la estrella, a través de conexión a masa por medio de resistencias antes de la separación de la punta de la estrella o a través de conexión a masa por medio de una resistencia en la punta de la estrella. Sin embargo, no es absolutamente necesario el empleo de resistencias adicionales en virtud de los diodos parásitos o bien diodos de cuerpo de los transistores de efecto de campo.

Una dirección asistida con un motor síncrono, que está previsto para la asistencia del par de dirección, en el que se puede realizar una separación en la punta de la estrella del motor sincrono, se caracteriza porque está prevista una instalación de protección, en particular una instalación de protección del tipo descrito anteriormente, que presenta un circuito, que cierra la separación cuando el número de revoluciones del motor síncrono excede un valor predeterminado.

En la dirección asistida descrita, en una configuración, se emplea una instalación de protección con las características descritas anteriormente.

El procedimiento de acuerdo con la invención sirve para la protección para una dirección asistida, que comprende un motor síncrono, en el que se puede realizar una separación en la punta de la estrella del motor síncrono, y que se caracteriza porque un circuito de una instalación de protección, especialmente una instalación de protección, del tipo descrito anteriormente, cierra la separación cuando el numero de revoluciones del motor síncrono excede un valor predeterminado.

En una configuración del procedimiento, se filtra una tensión del motor generada en el lado de la fase final de la potencia. En este caso, se utiliza al menos una fase. También se pueden utilizar dos o todas las fases. A una altura específica predeterminada de la tensión filtrada, que representa una medida del número de revoluciones o bien que sirve como señal de referencia para el número de revoluciones, se cierra la punta de la estrella. Normalmente, la tensión filtrada se utiliza directamente a tal fin o la tensión filtrada se utiliza para conectar la tensión de la red de a bordo para cerrar la punta de la estrella.

Con el procedimiento descrito se frena de esta manera el motor después o durante el cierre de la punta de la estrella, cuando la tensión generada es tan alta que la tensión puede impulsar corriente a través de la fase final depotencia contra la tensión que se encuentra allí. Ésta... [Seguir leyendo]

1. Instalación de protección para una dirección asistida de un automóvil, en la que la dirección asistida presenta un motor eléctrico (14) con separación de la punta de la estrella (18) , con un circuito, que está conectado con el motor eléctrico (14) , caracterizada porque el circuito puede cerrar la separación de la punta de la estrella (18) , cuando el número de revoluciones del motor eléctrico (14) excede un valor predeterminado.

2. Instalación de protección de acuerdo con la reivindicación 1, en la que adicionalmente se pueden cerrar transistores de efecto de campo de una fase final de la potencia.

3. Instalación de protección de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en la que el número de revoluciones predeterminado está elegido para que el automóvil pueda ser dirigido todavía con seguridad cuando la electrónica está desconectada.

4. Instalación de protección de acuerdo con la reivindicación 3, en la que el número de revoluciones predeterminado está elegido para que se pueda dirigir un volante con al menos 90º/s.

5. Instalación de protección de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el circuito está configurado de tal forma que para una tensión generada por el motor eléctrico resulta un circuito de corriente cerrado.

6. Instalación de protección de acuerdo con la reivindicación 5, en la que la tensión del motor está filtrada y sirve como señal de referencia para el número de revoluciones.

7. Instalación de protección de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, en la que la tensión generada se puede utilizar para cerrar los transistores de efecto de campo de la punta de la estrella.

8. Instalación de protección de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, en la que la tensión generada se puede utilizar para la conexión de una segunda tensión.

9. Instalación de protección de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 8, en la que el circuito de corriente es de alta impedancia frente a resistencias del motor eléctrico y de una fase final.

10. Instalación de protección de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 9, en la que el circuito de corriente está formado porque al menos dos fases del motor entre el motor eléctrico y la separación de la punta de la estrella están cortocircuitadas entre sí por medio de resistencias.

11. Instalación de protección de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, en la que para el cierre del circuito del motor se utiliza un diodo de cuerpo de los transistores de efecto de campo de la punta de la estrella.

12. Instalación de protección de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, en la que la tensión filtrada sirve para la conexión de una tensión de la batería.

13. Procedimiento para la protección de una dirección asistida, con una instalación de protección, en particular una instalación de protección de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, en la que el circuito cierra la separación de la punta de la estrella (18) cuando el número de revoluciones del motor (14) excede un valor predeterminado.