EP2092632A1 - Procede de controle de la motricite des roues arrieres d'un vehicule automobile et ensemble d'entrainement correspondant - Google Patents

Procede de controle de la motricite des roues arrieres d'un vehicule automobile et ensemble d'entrainement correspondant

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Publication number
EP2092632A1
EP2092632A1 EP07858663A EP07858663A EP2092632A1 EP 2092632 A1 EP2092632 A1 EP 2092632A1 EP 07858663 A EP07858663 A EP 07858663A EP 07858663 A EP07858663 A EP 07858663A EP 2092632 A1 EP2092632 A1 EP 2092632A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
machine
torque
conduction angle
setpoint
mode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07858663A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Serge Loudot
Montacer Rekik
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Publication of EP2092632A1 publication Critical patent/EP2092632A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to motor vehicle drive assemblies and methods for controlling such assemblies.
  • the invention relates to controlling the motricity of the rear wheels of a hybrid motor vehicle.
  • Hybrid vehicles generally comprise, on the one hand, a heat engine and, on the other hand, an electric drive system.
  • the electric drive system is used to provide engine torque to the rear wheels to temporarily provide additional electrical torque in traction, so that improve the dynamic performance of allowing the vehicle to operate on four-wheel drive.
  • the provision of a driving torque by the electric drive system is advantageous when the vehicle is provided with a transmission system, clutch type, for mechanically disconnecting the transmission of torque to the wheels, especially during the gear changes. speeds.
  • the reversibility of electric traction systems allows them to operate as a generator during braking or deceleration phases in order to recover the energy generated. This energy can then be stored and used during a next phase of traction, which significantly reduces the fuel consumption of the vehicle.
  • the traction system When the traction system operates as a generator, it may be desirable to modify the torque of the machine to increase the generated electrical energy.
  • an electric traction system for a hybrid motor vehicle having an internal combustion engine for providing engine torque to the front wheels and an electric traction system for providing engine torque to the rear wheels, capable of to obtain the highest possible torque, both in motor mode and in generator mode, over the entire speed range of a given machine.
  • a high speed torque improvement would improve the cost / weight / volume compromise for a given inverter-machine system of an electric traction system for providing engine torque to a rear axle of a motor vehicle. hybrid, and this with fixed gear ratio,
  • the object of the invention is therefore, according to a first aspect, a method of controlling the rear wheel drive of a hybrid motor vehicle in which a driving torque is supplied to the rear wheels by an electric traction machine and a driving torque is supplied to the front wheels by a heat engine.
  • the electric machine is a switched double-sided reluctance machine, the machine being controlled in a DC mode so that a current flowing in each phase winding of the machine remains non-zero.
  • a conduction angle setpoint of the machine is produced and an inverter is driven for each phase winding of the machine according to said conduction angle.
  • the conduction angle setpoint is extracted from a table of angles addressed by a torque reference value.
  • a correction value of the conduction angle setpoint extracted from the angle table is furthermore developed, the said correction value being calculated from an estimation of the calculated torque at from an estimate of the phase flow.
  • a conduction angle command is generated at the beginning of the period from the conduction angle setpoint value and the correction value, and then the estimation of the torque and flux.
  • a conduction angle command is developed from the conduction angle setpoint value and the correction value, and estimation of the torque and flux.
  • the torque setpoint can be developed by a computer so as to increase the engine torque depending on the vehicle running conditions or to ensure a surplus of power.
  • the machine is controlled DC in motor mode.
  • the machine can be further controlled by direct current in generator mode so as to increase the energy recovered for storage of electrical energy.
  • the subject of the invention is also, according to a second aspect, a driving assembly for a motor vehicle comprising:
  • control unit being adapted to control said machine in a DC mode so that a current flowing in each phase winding of the machine remains non-zero.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating the operating principle of a traction system of a hybrid motor vehicle
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of an electric traction system for a hybrid motor vehicle
  • FIG. 3 shows a topology of an inverter for the phase control of the switched reluctance machine of the assembly of FIG. 2
  • - Figures 4 and 5 show the shape of the currents and phase voltages of the inverter of Figure 3;
  • FIG. 6 is a diagram showing the energy transmitted, during an electric period, at high speed in discontinuous mode; - Figure 7 shows the evolution of the energy transmitted over several periods in DC control mode;
  • FIG. 8 is a graph showing the improvement of the maximum torque curve as a function of speed, with the DC control law according to the invention.
  • FIGS. 9 and 10 respectively illustrate the temporal evolution of the flow and the current thanks to the torque control according to the invention;
  • FIGS. 11 and 12 illustrate the evolution of the conduction angle and the torque gain at each period by implementing a torque control in accordance with the invention;
  • FIG. 13 shows an energy cycle over an electrical period in DC control mode, in steady state mode
  • FIGS. 14 and 15 give examples of sequencing of the torque regulation
  • FIGS. 16 and 17 respectively show the evolution of the torque and of the conduction angle during a transition from the discontinuous mode to the continuous mode
  • FIGS. 18 and 19 respectively show the evolution of the flux and of the phase current during a transition from the discontinuous mode to the continuous mode
  • FIGS. 20 and 21 respectively show the evolution of the torque and the conduction angle during a request for a sudden rise in torque from a continuous mode
  • FIGS. 22 and 23 respectively show the evolution of the flow and phase current during a request for sudden rise in torque from the continuous mode
  • FIG. 24 is a block diagram showing a possible embodiment of a hybrid motor vehicle drive system provided with a controlled clutch.
  • Figure 1 there is shown the general architecture of a hybrid traction system of a motor vehicle with a drive assembly according to the invention.
  • the drive assembly comprises a heat engine 1 associated with a transmission 2 ensuring the driving of the front wheels 3 and 4 of the vehicle.
  • the drive assembly is also provided with a double - hinged switched reluctance electric traction machine 5, also known as a "variable reluctance machine", associated with an inverter or converter 6 for provide engine torque to the rear wheels 7 and 8 of the vehicle.
  • a double - hinged switched reluctance electric traction machine also known as a "variable reluctance machine”
  • inverter or converter 6 for provide engine torque to the rear wheels 7 and 8 of the vehicle.
  • the assembly is powered by a battery 9 for storing electrical energy.
  • the rotor movement of the switched reluctance machine is transmitted to the wheels 7 and 8 or vice versa.
  • the electric machine 5 when the transmission 2 is mechanically disconnected, for example during gearshift changes, the electric machine 5 is biased to provide torque to the rear wheels to provide additional electric torque in traction to compensate for the break in torque caused by the disconnection of the transmission 2.
  • the electric machine 5 can also be requested to operate the vehicle in four-wheel drive mode. Conversely, during braking or deceleration phases, the electric machine 5 operates as a generator, the generated electrical energy then being stored in the battery 9.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the electric traction assembly. This figure shows the variable reluctance machine
  • control unit 9 comprising hardware and software means duly programmed to control the operation of the machine via the inverter 6 and, in particular, the magnetization phases and demagnetization as well as, in low speeds, the peak phase current that is regulated.
  • the machine 5 is controlled by the control unit 9 by means of control laws from tables T addressed by a torque reference value Cons to give ON initiation angles, of conduction ⁇ p and the maximum peak current (Ii im ), as a function of the speed of the machine obtained from a sensor 10.
  • the DC supply voltage of the inverter if it is may vary, as well as other parameters such as the temperature of the windings.
  • a pointer is defined according to these external parameters (speed, supply voltage, winding temperature, etc.) and the torque setpoint C.
  • This pointer then addresses the angle tables that provide the control parameters (ON, ⁇ p , I lim ) at low speed and the parameters (ON and ⁇ p ) at high speed.
  • the control parameters ON, ⁇ p and I lim at low speed and ON, ⁇ p at high speed are used as input parameters of the control unit 9. these parameters being optimized for each point of torque-speed operation.
  • an angle command ⁇ p ' is developed to control the inverters so as to obtain the desired torque.
  • each phase of the machine 5 is controlled by means of an inverter 6.
  • V D C represents the DC supply voltage of the inverter, II and 12 two switches. electrical switchable at the opening and closing and D l and D2 two diodes.
  • the control unit 9 is arranged to control the machine over the entire speed range of the machine in DC mode so that a current in each phase winding remains non-zero.
  • the magnetization of the phase of the machine which is done in the time interval constituted by the conduction angle ⁇ p , is controlled so that the conduction angle is greater than 180 °, for each electrical period.
  • the torque delivered by the constant speed machine is proportional to the energy transmitted by a motor phase.
  • the energy transmitted during a The electrical period at high speed is very small compared to the amount of potentially usable energy, that is to say as defined by the minimum phase inductances (curve I, teeth of the machine in opposition), maximum (Curve II; teeth in conjunction), and the maximum allowable phase current In 1n .
  • the torque delivered by the machine 5 is proportional to the surface III of the curves shown in FIG.
  • this conduction angle command ⁇ p ' is based on the use of tables of angles T addressed by a torque setpoint Cons. It is furthermore based on the development of a correction value of the angle setpoint ⁇ p resulting from a regulator 20.
  • This regulator 20 comprises a comparator 22 which makes it possible to calculate an error ⁇ between a setpoint value of torque Cons and a setpoint value C es t estimated using means 24 for estimating torque from an estimate flow ⁇ is t, provided by flow estimation means referenced 25.
  • This error ⁇ on the setpoint is processed by a corrector 26, for example of the proportional-integral type 26 by developing a correction value of the conduction angle ⁇ p to make the error ⁇ zero, the estimated setpoint being equal to the torque setpoint so as to ensure a conduction angle ⁇ p at least 180 ° and thus a DC mode operation.
  • Rphase denotes the resistance of the stator winding of the machine 5; - Vphase is the phase voltage; and
  • Iphase is the phase current.
  • the estimation of the torque requires an electric period.
  • the required torque is established only after several electrical periods.
  • a conduction angle setpoint ⁇ p equal to the angle provided by the tables is applied. 8, that is, the error ⁇ is initialized to zero.
  • the correction value of the angle setpoint is then calculated and modifies, if necessary, the conduction angle applied to the machine during the second period, or in the period following that in which the set torque change occurred.
  • the start time of magnetization ON remains unchanged.
  • the setpoint giving the value of the conduction angle ⁇ p is calculated.
  • the beginning of the magnetization period can be devoted to the calculation of the command ⁇ p , the torque estimation then starting. Linear extrapolation is then performed over this period to estimate the torque and flux.
  • the calculation of the command ⁇ p can be performed in parallel on the estimation of the torque during the start of magnetization.
  • the timing diagram of Figure 15 illustrates this second option.
  • FIGS. 16 and 17 respectively illustrate the evolution of the relative gain of the torque G and the conduction angle ⁇ p when switching from a discontinuous mode to a DC mode. It can be seen that, thanks to conduction in DC mode, a significant gain in torque is obtained.
  • Figures 18 and 20 which illustrate the development of flux ⁇ and the phase current I p hase during a transition from a batch to a continuous current mode, the current conduction mode continuous provides a phase current gain and a phase flux gain.
  • FIG. 20 and 21 which respectively illustrate the change in the relative gain in torque G and the conduction angle ⁇ p in the case of a request for a sudden increase in torque from a current mode. continuous, we see that the demand can be satisfied quickly.
  • Figures 22 and 23 which respectively illustrate the variation of the current I p hase and ⁇ phase flux upon application of sudden rise in torque from a DC mode, it is seen that this request is accompanied by a rise in phase current and phase flow.
  • the invention may in particular be applied to a transmission system comprising a clutch 27 controlled by a supervisor 28.
  • the supervisor 28 can be programmed so as to cause the provision of the traction torque by the variable reluctance machine simultaneously with the control of the clutch 27, for example during a disengagement.
  • switched reluctance technology which uses the DC mode offers excellent compromises for to satisfy the major constraints of a hybrid architecture for the rear axle.

Abstract

L'invention concerne un procédé de contrôle de la motricité des roues arrière d un véhicule automobile hybride, dans lequel un couple moteur est fourni aux roues arrière (7, 8) par une machine électrique de traction (5) et un couple moteur est fourni aux roues avant (3, 4) par un moteur thermique(1). La machine électrique est une machine à réluctance commutée. On commande ladite machine dans un mode à courant continu de sorte qu un courant circulant dans chaque enroulement de phase de la machine demeure non nul.

Description

Procédé de contrôle de la motricité des roues arrière d'un véhicule automobile et ensemble d'entraînement correspondant
L 'invention concerne les ensembles d' entraînement de véhicules automobiles, ainsi que les procédés de commande de tels ensembles.
Plus particulièrement, l' invention concerne le contrôle de la motricité des roues arrière d'un véhicule automobile hybride.
Les véhicules hybrides comprennent généralement, d'une part, un moteur thermique et, d' autre part, un système d' entraînement électrique.
Par exemple, alors que le moteur thermique est utilisé pour fournir un couple moteur aux roues avant, le système d' entraînement électrique est utilisé pour fournir un couple moteur aux roues arrière afin soit de fournir momentanément un surcroît de couple électrique en traction, afin d' améliorer les performances dynamiques, soit de permettre au véhicule de fonctionner en quatre roues motrices.
La fourniture d'un couple moteur par le système d' entraînement électrique est avantageuse lorsque le véhicule est pourvu d'un système de transmission, de type embrayage, permettant de déconnecter mécaniquement la transmission de couple aux roues, notamment lors des changements de rapports de vitesses.
En effet, lors de cette phase, l'accélération du véhicule est nulle, le véhicule avançant sur son erre. Cette rupture du couple moteur lors des changements de rapport de vitesses est ressentie par le conducteur comme un désagrément, de sorte qu' il est souhaitable de pouvoir maintenir l'accélération initiale.
Dans ce cadre, il a été proposé de solliciter momentanément, lors des changements de rapport de vitesses, le système de traction électrique afin de compenser la rupture de couple, la machine assurant alors tout ou partie du couple de traction qui était présent sur les roues avant. Cependant, ce couple, de courte durée, peut être important et requis sur toute la plage de fonctionnement de la machine électrique. Ceci engendre une contrainte majeure, en termes de dimensionnement, pour la machine électrique et l' onduleur qui lui est associé.
Par ailleurs, la réversibilité des systèmes de traction électrique leur permet de fonctionner en générateur lors de phases de freinage ou de décélération afin de récupérer l' énergie engendrée. Cette énergie peut alors être stockée et utilisée lors d'une prochaine phase de traction, ce qui permet de réduire sensiblement la consommation en carburant du véhicule.
Lorsque le système de traction fonctionne en générateur, il peut être souhaitable de modifier le couple de la machine afin d'augmenter l' énergie électrique générée.
Ainsi, il existe un besoin pour un système de traction électrique pour véhicule automobile hybride pourvu d'un moteur à combustion interne destiné à fournir un couple moteur aux roues avant et un système de traction électrique destiné à fournir un couple moteur aux roues arrière, capable d'obtenir un couple le plus élevé possible, tant en mode moteur qu' en mode générateur, sur toute la plage de vitesses d'une machine donnée.
En particulier, une amélioration du couple à haute vitesse permettrait d' améliorer le compromis coût/poids/volume pour un système onduleur-machine donné d'un système de traction électrique destiné à fournir un couple moteur à un essieu arrière d'un véhicule automobile hybride, et ce à rapport de démultiplication fixe,
L 'invention a donc pour objet, selon un premier aspect, un procédé de contrôle de la motricité des roues arrière d'un véhicule automobile hybride dans lequel un couple moteur est fourni aux roues arrière par une machine électrique de traction et un couple moteur est fourni aux roues avant par un moteur thermique.
Selon une caractéristique générale de ce procédé, la machine électrique est une machine à réluctance commutée à double saillance, la machine étant commandée dans un mode à courant continu de sorte qu'un courant circulant dans chaque enroulement de phase de la machine demeure non nul. Selon une autre caractéristique de l' invention, à chaque période électrique de la machine, on élabore une consigne d' angle de conduction de la machine et l' on pilote un onduleur pour chaque enroulement de phase de la machine selon ledit angle de conduction. Dans un mode de réalisation, la consigne d' angle de conduction est extraite d'une table d' angles adressée par une valeur de consigne de couple.
Selon encore une autre caractéristique de l' invention, on élabore en outre une valeur de correction de la consigne d' angle de conduction extraite de la table d' angles, ladite valeur de correction étant élaborée à partir d'une estimation du couple calculée à partir d'une estimation du flux de phase.
Dans ce cas, à chaque période électrique, on procède, en début de période, à l' élaboration d'une commande d' angle de conduction à partir de la valeur de consigne d' angle de conduction et de la valeur de correction, puis à l' estimation du couple et du flux.
En variante, à chaque période électrique, on procède simultanément en début de période à l' élaboration d'une commande d' angle de conduction à partir de la valeur de consigne d' angle de conduction et de la valeur de correction, et à l'estimation du couple et du flux.
La consigne de couple peut être élaborée par un calculateur de manière à augmenter le couple du moteur en fonction des conditions de roulage du véhicule ou pour assurer un surplus de puissance. Ainsi, par exemple, la machine est commandée en courant continu en mode moteur.
La machine peut encore être commandée en courant continu en mode générateur de manière à augmenter l' énergie récupérée pour le stockage de l' énergie électrique. L 'invention a également pour objet, selon un second aspect, un ensemble d'entraînement pour véhicule automobile comprenant :
- un moteur thermique assurant l' entraînement des roues avant du véhicule ; - une machine à reluctance commutée assurant l' entraînement des roues arrière du véhicule ; et
- une unité de commande, l'unité de commande étant adaptée pour commander ladite machine dans un mode à courant continu de sorte qu'un courant circulant dans chaque enroulement de phase de la machine demeure non nul.
D ' autres buts, caractéristiques et avantages de l' invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est un schéma synoptique illustrant le principe de fonctionnement d'un système de traction d'un véhicule automobile hybride ; - la figure 2 montre un exemple de réalisation d'un système de traction électrique pour véhicule automobile hybride ; -la figure 3 montre une topologie d'un onduleur pour la commande de phase de la machine à reluctance commutée de l'ensemble de la figure 2 ; - les figures 4 et 5 montrent l 'allure des courants et des tensions de phase de l' onduleur de la figure 3 ;
- la figure 6 est un diagramme montrant l' énergie transmise, lors d'une période électrique, à haute vitesse en mode discontinu ; - la figure 7 montre l' évolution de l' énergie transmise sur plusieurs périodes en mode de commande à courant continu ;
- la figure 8 est une courbe montrant l' amélioration de la courbe de couple maximum en fonction de la vitesse, avec la loi de commande à courant continu selon l' invention ; - les figures 9 et 10 illustrent respectivement l'évolution temporelle du flux et du courant grâce au contrôle de couple selon l' invention ; -les figures 1 1 et 12 illustrent l' évolution de l'angle de conduction et du gain en couple à chaque période en mettant en œuvre un contrôle de couple conformément à l'invention ;
- la figure 13 montre un cycle énergétique sur une période électrique en mode de commande à courant continu, en régime stabilisé ;
- les figures 14 et 15 donnent des exemples de séquencement de la régulation du couple ;
- les figures 16 et 17 montrent respectivement l'évolution du couple et de l' angle de conduction lors d'un passage du mode discontinu au mode continu ;
-les figures 18 et 19 montrent respectivement l'évolution du flux et du courant de phase lors d'un passage du mode discontinu au mode continu ; -les figures 20 et 21 montrent respectivement l' évolution du couple et de l' angle de conduction lors d'une demande d' élévation brusque de couple à partir d'un mode continu ;
- les figures 22 et 23 montrent respectivement l'évolution du courant de flux et de phase lors d'une demande d'élévation brusque de couple à partir du mode continu ; et
- la figure 24 est un schéma synoptique représentant un mode de réalisation possible d'un système d' entraînement de véhicule automobile hybride pourvu d'un embrayage piloté. Sur la figure 1 , on a représenté l' architecture générale d'un système de traction hybride d'un véhicule automobile doté d'un ensemble d'entraînement conforme à l' invention.
Dans l' exemple de réalisation représenté, l' ensemble d' entraînement comporte un moteur thermique 1 associé à une transmission 2 assurant l'entraînement des roues avant 3 et 4 du véhicule.
L ' ensemble d' entraînement est également pourvu d'une machine électrique de traction 5 à réluctance commutée à double saillance, également connue sous l' appellation de « machine à réluctance variable », associée à un onduleur ou convertisseur 6 pour fournir un couple moteur aux roues arrière 7 et 8 du véhicule.
L 'ensemble est alimenté par une batterie 9 de stockage d' énergie électrique.
Suivant les circonstances de fonctionnement du véhicule, le mouvement du rotor de la machine à réluctance commutée est transmis aux roues 7 et 8 ou inversement.
En d' autres termes, par exemple, lorsque la transmission 2 est déconnectée mécaniquement, par exemple lors des changements de rapport de vitesses, la machine électrique 5 est sollicitée de manière à fournir du couple aux roues arrière permettant de fournir un surcroît de couple électrique en traction pour compenser la rupture de couple engendrée par la déconnexion de la transmission 2. La machine électrique 5 peut également être sollicitée afin de faire fonctionner le véhicule en mode quatre roues motrices. Inversement, lors de phases de freinage ou de décélération, la machine électrique 5 fonctionne en générateur, l' énergie électrique générée étant alors stockée dans la batterie 9.
On a représenté sur la figure 2 un exemple de réalisation de l' ensemble de traction électrique. Sur cette figure, on reconnaît la machine à réluctance variable
5 associée à l' onduleur 6 et une unité de commande 9 comprenant des moyens matériels et logiciels dûment programmés lui permettant de commander le fonctionnement de la machine par l'intermédiaire de l'onduleur 6 et, en particulier, les phases de magnétisation et de démagnétisation ainsi que, dans les basses vitesses, le courant de phase crête qui est régulé.
Comme cela sera décrit en détail par la suite, la machine 5 est pilotée par l'unité de commande 9 au moyen de lois de commande issues de tables T adressées par une valeur de consigne de couple Cons pour donner des angles d'amorçage ON, de conduction θp et le courant de crête (Iiim) limite, en fonction de la vitesse de la machine obtenue à partir d'un capteur 10.
Eventuellement, on pourra également prendre en compte la tension d' alimentation continue de l'onduleur si celle-ci est susceptible de varier, ainsi que d' autres paramètres tels que la température des bobinages.
Ainsi, à chaque période électrique, un pointeur est défini en fonction de ces paramètres externes (vitesse, tension d' alimentation, température des bobinages, etc.) et de la consigne de couple C . Ce pointeur adresse alors les tables d'angles qui fournissent les paramètres de commande (ON, θp, Ilim) à basse vitesse et les paramètres (ON et θp), à haute vitesse. En effet, afin de piloter la machine à réluctance variable 5 , on utilise comme paramètres d' entrée de l'unité de commande 9 les paramètres de commande ON, θp et Ilim à basse vitesse et ON, θp à haute vitesse, ces paramètres étant optimisés pour chaque point de fonctionnement couple-vitesse.
A partir de la valeur de consigne de couple θp extraite des tables d' angles T, une commande d' angle θp ' est élaborée pour piloter les onduleurs de manière à obtenir le couple désiré.
En se référant maintenant à la figure 3 , chaque phase de la machine 5 est pilotée au moyen d'un onduleur 6. Sur cette figure 3 , VDC représente la tension continue d' alimentation de l'onduleur, I I et 12 deux interrupteurs électriques commutables à l' ouverture et à la fermeture et D l et D2 deux diodes. L 'unité de commande 9 est agencée pour commander la machine sur toute la plage de vitesses de la machine en mode à courant continu de sorte qu'un courant dans chaque enroulement de phase demeure non nul.
En d' autres termes, la magnétisation de la phase de la machine, qui se fait dans l' intervalle de temps constitué par l' angle de conduction θp, est contrôlée de manière que l' angle de conduction soit supérieur à 180 °, pour chaque période électrique.
L 'augmentation de l'angle de magnétisation θp à plus de 180 ° électrique permet au courant de ne plus s' annuler en fin de première période électrique. La seconde période commençant avec un courant initial non nul, ceci va permettre de saturer davantage la machine et d' obtenir ainsi davantage de couple. Ce processus, itéré un certain nombre de fois à vitesse donnée, permet à chaque itération d' avoir davantage de couple jusqu' à stabilisation naturelle ou contrôlée du système.
Le couple délivré par la machine à vitesse constante est proportionnel à l' énergie transmise par une phase du moteur. En référence aux figures 4 à 6, pour un pilotage en mode discontinu, pour lequel l' évolution du courant de phase Iphase et de la tension de phase Vphase sont représentés aux figures 4 et 5 , l' énergie transmise lors d'une période électrique à haute vitesse est très réduite par rapport à la quantité d' énergie potentiellement utilisable, c' est-à-dire telle qu'elle est délimitée par les inductances de phase minimum (Courbe I ; dents de la machine en opposition), maximum (Courbe II ; dents en conjonction), et le courant de phase maximum admissible In1n. Par exemple, à haute vitesse, le couple délivré par la machine 5 est proportionnel à la surface III des courbes représentées sur la figure 6.
On constate donc que le couple est relativement réduit à haute vitesse.
Au contraire, grâce à une commande dans un mode à courant continu, comme illustré à la figure 7 qui illustre l' évolution de l' énergie transmise sur plusieurs périodes électriques à vitesse de rotation constante, sous l'effet de l' application d'un angle de conduction θp supérieur à 180 °, la saturation progressive de période en période produit un accroissement du cycle énergétique (i.e. la surface parcourue) et donc du couple disponible sur l' arbre moteur. On constate donc, en référence à la figure 8, qui permet de comparer le couple maximum en fonction de la vitesse pouvant être obtenue avec une loi de commande classique (courbe IV) et avec une loi de commande en mode courant continu (courbe V), un net gain en couple lorsque le mode courant continu est utilisé conformément à l'invention pour fournir un couple de traction aux roues arrière du véhicule automobile.
Ainsi, dans le cadre d'un contrôle de couple réalisé conformément à l' invention, comme illustré aux figures 9 et 10, on obtient une stabilité du flux φ et du courant de phase Iphase- De même, en référence aux figures 1 1 et 12, qui illustrent respectivement l'évolution de l' angle de conduction θp et du gain relatif en couple G, il a été constaté que le couple fourni atteint la valeur de consigne Cons en un nombre réduit de périodes électriques.
En se référant à nouveau à la figure 2, on va maintenant décrire le processus d' élaboration du signal de commande θp de l' angle de conduction.
Comme indiqué précédemment, cette commande d' angle de conduction θp ' est basée sur l'utilisation de tables d' angles T adressées par une consigne de couple Cons. Elle est en outre basée sur l' élaboration d'une valeur de correction de la consigne d' angle Δθp issue d'un régulateur 20.
Ce régulateur 20 comporte un comparateur 22 qui permet de calculer une erreur ε entre une valeur de consigne de couple Cons et une valeur de consigne Cest estimée à l'aide de moyens d' estimation de couple 24, à partir d'une estimation de flux Φest, fournie par des moyens d'estimation de flux référencés 25.
Cette erreur ε sur la consigne est traitée par un correcteur 26, par exemple de type proportionnel-intégral 26 en élaborant une valeur de correction de consigne d' angle de conduction Δθp permettant de rendre l'erreur ε nulle, la consigne estimée étant égale à la consigne de couple de manière à assurer un angle de conduction θp à au moins 180 ° et donc un fonctionnement en mode courant continu.
On notera que l' estimation de couple et l' estimation de flux effectuée à l' aide des moyens 24 et 25 est une procédure de type classique. Elle ne sera donc pas décrite en détail par la suite. On notera cependant que le flux peut être estimé par intégration de la tension appliquée à une phase lors d'une période électrique à partir de la relation :
^ 'est ~ J \' phase ~ ^ phase ' * phase) ^t ( 1 ) dans laquelle :
- Rphase désigne la résistance du bobinage statorique de la machine 5 ; - Vphase désigne la tension de phase ; et
- Iphase désigne le courant de phase.
On notera que l'estimation du couple requiert une période électrique. Ainsi, le couple requis ne s ' établit qu' après plusieurs périodes électriques. Dans le cadre de la commande en mode à courant continu, on applique lors de la première période électrique, ou après un changement de couple de consigne, une valeur de consigne d' angle de conduction θp égale à l' angle fourni par les tables d' angles 8, c 'est- à-dire que l' on initialise l' erreur ε à zéro.
La valeur de correction de la consigne d' angle est ensuite calculée et vient modifier, si cela s 'avère nécessaire, l' angle de conduction appliqué à la machine au cours de la seconde période, ou encore au cours de la période suivant celle où est intervenu le changement de couple de consigne.
Cette procédure est répétée tant que le couple de consigne ne varie pas significativement, en particulier en regard de la résolution de la table d' angles.
Au cours d'une période électrique, plusieurs taches doivent ainsi être séquencées.
L ' instant de début de magnétisation ON reste inchangé. Au cours de la période de magnétisation, la consigne donnant la valeur de l' angle de conduction θp est calculée.
Selon une première option, représentée par le chronogramme de la figure 14, le début de la période de magnétisation peut être consacré au calcul de la commande θp , l'estimation de couple commençant ensuite. Une extrapolation linéaire est alors réalisée sur cette période de manière à estimer le couple et le flux.
Selon une deuxième option, le calcul de la commande θp peut être réalisé en parallèle sur l'estimation du couple durant le début de magnétisation. Le chronogramme de la figure 15 illustre cette deuxième option.
Dans de cadre d'un contrôle de couple de traction de traction fourni aux roues arrière d'un véhicule automobile par une machine à réluctance contrôlée conforme à l'invention, les figures 16 et 17 illustrent respectivement l' évolution du gain relatif couple G et de l' angle de conduction θp lors d'un passage d'un mode discontinu à un mode à courant continu. On constate que grâce à une conduction en mode à courant continu, on obtient un gain sensible en couple. De même, en référence aux figures 18 et 20, qui illustrent l'évolution du flux φ et du courant de phase Iphase lors d'un passage d'un mode discontinu à un mode à courant continu, le mode de conduction à courant continu permet d' obtenir un gain de courant de phase et un gain de flux de phase. En se référant également aux figures 20 et 21 , qui illustrent respectivement l'évolution du gain relatif en couple G et de l'angle de conduction θp lors d'une demande d' élévation brusque de couple à partir d'un mode à courant continu, on voit que la demande peut être satisfaite rapidement. Enfin, en référence aux figures 22 et 23 , qui illustrent respectivement l'évolution du courant Iphase et du flux de phase φ lors d'une demande d' élévation brusque de couple à partir d'un mode à courant continu, on voit que cette demande s' accompagne d'une élévation de courant de phase et de flux de phase. En se référant enfin à la figure 24, l'invention peut en particulier s' appliquer à un système de transmission comprenant un embrayage 27 piloté par un superviseur 28.
Dans ce cas, le superviseur 28 peut être programmé de manière à provoquer la fourniture du couple de traction par la machine à réluctance variable simultanément au pilotage de l' embrayage 27, par exemple lors d'un débrayage.
On notera enfin que la technologie à réluctance commutée qui utilise le mode courant continu offre d' excellents compromis pour satisfaire les contraintes majeures d'une architecture hybride pour le train arrière.
Il est ainsi possible de fonctionner sur un très fort rapport de défluxage, constitué par le rapport entre la vitesse à couple maximum et la vitesse maximum, ce qui est le cas lorsque la machine fournit du couple de traction à rapport de démultiplication fixe, sans pénaliser le dimensionnement en courant de l' onduleur.
Il est également possible de fournir transitoirement des élévations de couple à n' importe quel régime de la machine, ce qui permet notamment de maintenir une accélération lorsque les roues avant ne sont plus motrices, par exemple lors d'un changement de rapport de vitesse.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de contrôle de la motricité des roues arrière d'un véhicule automobile hybride, dans lequel un couple moteur est fourni aux roues arrière par une machine électrique de traction (5) et un couple moteur est fourni aux roues avant par un moteur thermique ( 1 ), caractérisé en ce que la machine électrique est une machine à réluctance commutée à double saillance, et en ce que l'on commande ladite machine dans un mode à courant continu de sorte qu'un courant circulant dans chaque enroulement de phase de la machine demeure non nul.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'à chaque période électrique de la machine, on élabore une consigne d' angle de conduction (θp)de la machine et l'on pilote un onduleur (6) pour chaque enroulement de phase de la machine selon ledit angle de conduction de la machine.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la consigne d'angle de conduction est extraite d'au moins une table d' angles (T) adressée par une valeur de consigne de couple.
4. Procédé selon l'une des revendications 2 et 3 , caractérisé en ce que l'on élabore en outre une valeur (Δθp) de correction de la consigne d' angle de conduction extraite de la table d' angles (T), ladite valeur de correction (Δθp) étant élaborée à partir d'une estimation du couple calculée à partir d'une estimation du flux de phase.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu' à chaque période électrique, on procède, en début de période, à l' élaboration d'une commande d' angle de conduction (θp ) à partir de la valeur de consigne d' angle de conduction (θp ) et de la valeur de correction de l' angle de conduction (Δθp), puis à l' estimation du couple et du flux.
6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'à chaque période électrique, on procède simultanément, en début de période, à l ' élaboration d'une commande d'angle de conduction à partir de la valeur de consigne d'angle de conduction (θp ) et de la valeur de correction (Δθp), et à l'estimation du couple et du flux.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la consigne de couple est élaborée par un calculateur (9) de manière à augmenter le couple du moteur en fonction des conditions de roulage du véhicule ou pour assurer un surplus de puissance.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la machine est commandée en courant continu en mode moteur.
9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la machine est commandée en courant continu en mode générateur de machine à augmenter l'énergie récupérée pour le stockage de l' énergie électrique.
10. Ensemble d' entraînement pour véhicule automobile comprenant :
- un moteur thermique ( 1 ) assurant l' entraînement des roues avant (3 , 4) du véhicule automobile, une machine à réluctance commutée (5) assurant l' entraînement des roues arrière du véhicule (7 , 8), et - une unité de commande (9), caractérisé en ce que l'unité de commande (9) est adaptée pour commander ladite machine dans un mode à courant continu de sorte qu'un courant circulant dans chaque enroulement de phase dans la machine demeure non nul.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9120404D0 (en) * 1991-09-25 1991-11-06 Switched Reluctance Drives Ltd Control of switched reluctance machines
JP3744414B2 (ja) * 2001-11-29 2006-02-08 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
FR2877162B1 (fr) * 2004-10-25 2008-12-19 Renault Sas Dispositif comprenant une machine a reluctance commutee comportant des enroulements de phase

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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