FR2943589A3 - Procede d'ajustement du couple moteur et vehicule electrique mettant en oeuvre un tel procede. - Google Patents

Procede d'ajustement du couple moteur et vehicule electrique mettant en oeuvre un tel procede. Download PDF

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Abstract

Procédé d'ajustement du couple moteur dans le véhicule électrique, comprenant au moins des étapes de : - mesure de la position (11) de la pédale (22) d'accélérateur représentative d'une première consigne liée aux caractéristiques intrinsèques du moteur ; et - application (13) au moteur (25) d'un courant correspondant à la première consigne pour générer (14) un couple moteur et conférer (15) au véhicule ladite vitesse. Le procédé comprend en outre des étapes de : - mesure de la vitesse (16) instantanée du véhicule ; - si la vitesse instantanée est dans une plage de vitesses, génération d'une deuxième consigne (17) à partir d'une table de correction donnant une valeur corrigée de la première consigne en fonction de la vitesse ; et - application (13) au moteur (25) d'un courant correspondant à la deuxième consigne, le couple moteur étant modifiée et la vitesse étant inchangée.

Description

PROCEDE D'AJUSTEMENT DU COUPLE MOTEUR ET VEHICULE ELECTRIQUE METTANT EN îUVRE UN TEL PROCEDE Domaine technique
L'invention se rapporte au domaine des véhicules à propulsion électrique, et plus particulièrement celui de la gestion de l'autonomie des batteries 10 d'accumulateurs embarquées dans ces véhicules.
Etat de la technique antérieure
Dans un véhicule électrique, la propulsion est assurée par un moteur 15 fonctionnant à l'énergie électrique fournie par une batterie d'accumulateurs embarquée dans le véhicule.
Un des principaux inconvénients de ces véhicules électriques réside dans la faible autonomie des batteries embarquées. En effet, l'autonomie de ces batteries 20 dépend notamment de l'énergie stockée mais également du poids total des accumulateurs qui, de manière générale, sont lourds, accroissant de ce fait l'énergie nécessaire au déplacement du véhicule et diminuant ainsi l'autonomie de ces batteries.
25 Une solution pour pallier ce problème consiste à augmenter la capacité de ces batteries. Cependant, de telles batteries présenteraient une masse et un encombrement plus important, ainsi qu'un coût d'achat plus élevé.
Dans ce contexte, la présente invention a pour but de proposer une solution 30 permettant d'améliorer l'autonomie de la batterie embarquée dans un véhicule électrique.5 Exposé de l'invention
A cette fin, l'invention concerne un procédé d'ajustement d'un couple fourni par un moteur d'un véhicule électrique, comprenant au moins des étapes de : - mesure de la position de la pédale d'accélérateur représentative d'une vitesse à atteindre par le véhicule et correspondant à une première consigne déterminée à partir des caractéristiques intrinsèques du moteur ; et - application au moteur d'un courant correspondant à la première consigne courant pour générer un couple moteur correspondant et conférer au véhicule ladite vitesse définie par la position de la pédale d'accélérateur.
Le procédé selon l'invention comprend en outre des étapes de : - mesure de la vitesse instantanée du véhicule ; - lorsque la vitesse instantanée est comprise dans une plage de vitesses déterminée, génération d'une deuxième consigne à partir d'une table de correction donnant une valeur corrigée de la première consigne en fonction de la vitesse ; et - application au moteur d'un courant correspondant à la deuxième consigne pour générer un couple moteur correspondant et conférer au véhicule ladite vitesse définie par la position de la pédale d'accélérateur.
En effet, dans les véhicules électriques, l'accélération est fonction de la course de la pédale d'accélérateur. A une position de la pédale d'accélérateur correspond un couple moteur permettant au véhicule d'atteindre la vitesse définie par la position de la pédale d'accélérateur. Le couple moteur est déterminé à partir des caractéristiques intrinsèques du moteur, telles que par exemple le type de moteur, les bobines constituant le moteur, le diamètre de ces bobines. Par ailleurs, ce couple moteur est proportionnel au courant d'alimentation du moteur, et plus ce courant est élevé et plus l'accélération sera grande. En outre, dans les véhicules électriques, le couple moteur est élevé à basses vitesses afin de pouvoir accélérer et est moins important à des vitesses plus élevées. Par conséquent, sur une certaine 2 3 plage de vitesses, l'énergie électrique ainsi que le couple disponibles peuvent être très importants ce qui procure des accélérations plus élevées. Or, la nécessité de telles accélérations sur cette plage de vitesses n'est pas avérée. Pour augmenter l'autonomie de la batterie d'accumulateurs, l'invention propose donc d'ajuster le couple moteur à fournir en fonction de la vitesse du véhicule, afin d'optimiser la dépense d'énergie en fonction des différentes plages de vitesses. La valeur du couple moteur est de préférence modifiée pour être ramenée au strict nécessaire afin de permettre au véhicule d'atteindre la vitesse définie par la position de la pédale, tout en évitant une surconsommation de l'énergie électrique fournie par la batterie d'accumulateurs.
De préférence, la valeur corrigée dépend de la position de la pédale.
Avantageusement, la deuxième consigne courant diminue le couple moteur, et la plage de vitesses prédéterminée est par exemple comprise entre 30 et 60 km/h. Ainsi, il est possible de diminuer le couple moteur sur cette plage de vitesses et de conserver la valeur du couple moteur définie par les caractéristiques intrinsèques du moteur pour des vitesses du véhicule en dehors de cette plage de vitesses.
L'invention concerne également un véhicule électrique mettant en oeuvre le procédé décrit ci-dessus, comprenant au moins : - une batterie d'accumulateurs apte à fournir une énergie électrique ; - une pédale d'accélérateur associée à un dispositif de mesure de la position de ladite pédale représentative d'une vitesse à atteindre par ledit véhicule ; - une unité de contrôle apte à déterminer une première consigne correspondant à ladite position de la pédale à partir des caractéristiques intrinsèques du moteur, et apte à générer un courant correspondant à la première consigne à partir de l'énergie fournie par la batterie ; et - un moteur électrique associé à un dispositif de mesure de la vitesse instantanée dudit véhicule, le moteur étant apte à transformer ledit courant moteur en couple moteur disponible pour conférer au véhicule ladite vitesse définie par ladite position de la pédale d'accélérateur.
Selon l'invention, l'unité de contrôle intègre en outre une table de correction donnant la valeur corrigée de la première consigne en fonction de la vitesse. L'unité de contrôle est en outre apte, à partir de ladite table de correction et d'une mesure de la vitesse instantanée du véhicule, à générer une deuxième consigne lorsque ladite vitesse instantanée est comprise dans une plage de vitesses prédéterminée, la deuxième consigne modifiant la valeur du couple moteur, et conférant au véhicule ladite vitesse définie par ladite position de la pédale d'accélérateur.
Brève description des dessins
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est un diagramme décrivant le procédé d'ajustement du couple moteur selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est un schéma fonctionnel du système de propulsion d'un véhicule électrique selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est un diagramme du couple moteur en fonction de la vitesse du véhicule selon les caractéristiques intrinsèques du moteur dans un mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 4 est un diagramme présentant notamment le couple moteur corrigé disponible en fonction de la vitesse du véhicule selon un mode de réalisation de l'invention.
Exposé détaillé d'un mode de réalisation particulier
Comme illustré sur la figure 2, le système de propulsion d'un véhicule électrique selon un mode de réalisation de l'invention comprend notamment : - un moteur 25 électrique dont l'arbre de sortie est connecté mécaniquement aux roues 27, 28 motrices du véhicule via des organes de transmissions, et dont la fonction principale du moteur 25 électrique est de produire, à partir d'une énergie électrique, une force capable de mettre en mouvement le véhicule ; - un dispositif de mesure de la vitesse 26 instantanée de déplacement du véhicule associé au moteur électrique ; 5 - une batterie 21 d'accumulateurs apte à stocker et à fournir de l'énergie électrique pour alimenter le moteur 25 électrique ; - une pédale 22 d'accélérateur associée à un dispositif de mesure de la position 23 de ladite pédale 22 d'accélérateur, les deux positions extrêmes de la pédale 22 d'accélérateur étant : - position relevée complète, c'est-à-dire que le conducteur n'appuie pas sur la pédale, ce qui correspond à une consigne d'accélération du véhicule de 0% ; et - position enfoncée complète, c'est-à-dire que le conducteur a le pied au plancher, ce qui correspond à une consigne d'accélération du véhicule de 100% ; - une unité de contrôle 24 électronique intégrant les caractéristiques intrinsèques du moteur 25 électrique et des moyens pour déterminer une première consigne dépendante de la position de la pédale et relative à la valeur du courant à fournir au moteur 25 pour générer un couple moteur et conférer ainsi au véhicule ladite vitesse définie par la position de la pédale 22 d'accélérateur, à partir de ces caractéristiques intrinsèques. La courbe Cl de la figure 3 donne la valeur du couple moteur disponible en fonction de la vitesse du véhicule selon les caractéristiques intrinsèques du moteur 25, pour une position de la pédale correspondant à une consigne d'accélération du véhicule de 100%.
Afin d'optimiser la consommation d'énergie électrique fournie par la batterie 21, l'unité de contrôle 24 intègre également une table de correction donnant la valeur corrigée de la première consigne en fonction de la vitesse. Par exemple, la courbe C2 de la figure 4 est un tracé donnant la valeur corrigée de la première consigne en fonction de la vitesse. Cette table de correction pourra de préférence être mise au point lors d'essai sur banc, et contiendra de préférence pour toutes les 6 vitesses disponibles, par exemple de 10 en 10 kmlh, la valeur corrigée de la première consigne correspondante.
L'unité de contrôle 24 intègre en outre des moyens pour déterminer si la vitesse instantanée mesurée est comprise dans une plage de vitesses prédéterminée, par exemple entre 30 et 60 kmlh, ainsi que des moyens pour générer une deuxième consigne à partir de ladite table de correction et de la mesure de la vitesse instantanée, lorsque ladite vitesse mesurée est comprise dans ladite plage de vitesses. La deuxième consigne modifie la valeur du couple moteur, mais la vitesse du véhicule correspond toujours à celle définie par la position de la pédale 22. En d'autres termes, cette deuxième consigne remplace la première consigne et le courant correspondant à cette deuxième consigne est appliqué au moteur 25 pour générer un couple moteur optimisé pour la vitesse définie par la position de la pédale 22. De préférence, la correction de consigne est effectuée lorsque la première consigne est supérieure à la deuxième consigne. La courbe C3 de la figure 4 est un tracé donnant le couple moteur corrigé en fonction de la vitesse.
Le procédé d'ajustement mis en oeuvre par le véhicule est illustré sur la figure 1 et comprend les étapes de : - mesure de la position 11 de la pédale 22 d'accélérateur actionnée par le conducteur du véhicule, la position de la pédale 22 étant représentative d'une vitesse à atteindre par le véhicule ; - génération de la première consigne 12 correspondant à la position de la pédale 22 à partir des caractéristiques intrinsèques du moteur ; - application 13 au moteur 25 d'un courant correspondant à la première consigne courant pour générer 14 un couple moteur et conférer au véhicule la vitesse définie par la position de la pédale 22 d'accélérateur ; - mesure de la vitesse 16 instantanée du véhicule, et lorsque la vitesse instantanée est comprise dans la plage de vitesses prédéterminée, génération d'une deuxième consigne 17 à partir d'une table de correction donnant une valeur corrigée de la première consigne en fonction de la vitesse ; et 7 - application 13 au moteur d'un courant correspondant à la deuxième consigne pour générer 14 un couple moteur correspondant et conférer 15 au véhicule la vitesse définie par la position de la pédale.
Ainsi, le conducteur modifie la vitesse du véhicule en commandant l'unité de contrôle 24 par l'intermédiaire de la pédale 22 d'accélérateur, et l'unité de contrôle 24 ajuste le couple moteur en fonction de la vitesse du véhicule pour éviter une surconsommation de l'énergie électrique fournie par la batterie 21, l'ajustement du couple moteur n'ayant aucune influence sur la position de la pédale 22 actionnée exclusivement par le conducteur du véhicule.
Cette modification de la consigne en fonction de la vitesse du véhicule permet de générer un couple moteur optimum notamment au démarrage, et d'économiser ainsi de l'énergie électrique notamment en circulation citadine.15

Claims (5)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé d'ajustement du couple fourni par le moteur électrique d'un véhicule électrique, comprenant au moins des étapes de : - mesure de la position (11) de la pédale (22) d'accélérateur représentative d'une vitesse à atteindre par le véhicule et correspondant à une première consigne déterminée à partir des caractéristiques intrinsèques du moteur ; et - application (13) au moteur (25) d'un courant correspondant à la première consigne pour générer (14) un couple moteur et conférer (15) au véhicule ladite vitesse définie par la position de la pédale (22) d'accélérateur ; caractérisé en ce que le procédé comprend en outre des étapes de : - mesure de la vitesse (16) instantanée du véhicule ; - lorsque la vitesse instantanée est comprise dans une plage de vitesses prédéterminée, génération d'une deuxième consigne (17) à partir d'une table de correction donnant une valeur corrigée de la première consigne en fonction de la vitesse ; et - application (13) au moteur d'un courant correspondant à la deuxième consigne pour générer (14) un couple moteur correspondant en vue de conférer (15) au véhicule ladite vitesse définie par la position de la pédale (22) d'accélérateur.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur corrigée dépend de la position de la pédale.
  3. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la deuxième consigne courant diminue le couple moteur.
  4. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la plage 30 de vitesses est comprise entre 30 et 60 km/h.25 9
  5. 5. Véhicule électrique mettant en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant au moins : - une batterie (21) d'accumulateurs apte à fournir une énergie électrique ; - une pédale (22) d'accélérateur associée à un dispositif de mesure de la position (23) de ladite pédale (22) représentative d'une vitesse à atteindre par ledit véhicule ; - une unité de contrôle (24) apte à déterminer une première consigne correspondant à ladite position de la pédale (22) à partir des caractéristiques intrinsèques du moteur, et apte à générer un courant correspondant à la première consigne à partir de l'énergie fournie par la batterie (21) ; et - un moteur (25) électrique associé à un dispositif de mesure de la vitesse (26) instantanée du véhicule, apte à transformer ledit courant en couple moteur disponible pour conférer au véhicule la vitesse définie par la position de la pédale (22) ; caractérisé en ce que l'unité de contrôle (24) intègre en outre une table de correction donnant la valeur corrigée de la première consigne en fonction de la vitesse ; et en ce que l'unité de contrôle (24) est en outre apte, à partir de ladite table de correction et d'une mesure de la vitesse instantanée du véhicule, à générer une deuxième consigne lorsque ladite vitesse instantanée est comprise dans une plage de vitesses prédéterminée, la deuxième consigne modifiant la valeur du couple moteur, et conférant au véhicule ladite vitesse définie par ladite position de la pédale (22) d'accélérateur.25
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