FR2991526A1

FR2991526A1 - Systeme et procede de surveillance du couple d'un moteur de vehicule automobile

Info

Publication number: FR2991526A1
Application number: FR1254994A
Authority: FR
Inventors: Marco Marsilia; Islam Ait-Hammouda
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2013-12-06
Anticipated expiration: 2032-05-30
Also published as: FR2991526B1; CN104349927A; US20150120116A1; BR112014029818A2; JP2015536122A; EP2855191A2; WO2013178907A3; KR20150021531A; RU2014153516A; US9199552B2; WO2013178907A2

Abstract

Procédé de surveillance du couple réalisé par un moteur (M) de véhicule automobile, notamment un moteur électrique comprenant : - une étape de comparaison (15, 20) d'une valeur estimée ou mesurée de couple réalisé par ledit moteur (CE) avec une valeur limite basse (VLIMB) ou haute (VLIMH) pour détecter un excès de freinage (SF) ou d'accélération (AI) et/ou une insuffisance de freinage (PF) ou d'accélération (PM). Le procédé comprend en outre une étape de calcul (14, 19) de ladite valeur limite basse ou haute (VLIMB, VLIMH), ladite étape de calcul comprenant : - la soustraction ou l'addition (11, 16) à une valeur de couple demandée par le conducteur du véhicule (CC) d'une valeur d'erreur statique pour obtenir un signal intermédiaire bas ou haut (SIB, SIH) ; et - l'application (12, 17) audit signal intermédiaire d'un retard correspondant à un délai de réponse du moteur à une demande d'augmentation de couple (TMA) ou à une demande de diminution (TMB) de couple exprimée par le conducteur du véhicule.

Description

Système et procédé de surveillance du couple d'un moteur de véhicule automobile L'invention a pour domaine technique les systèmes de contrôle et plus particulièrement les systèmes de contrôle de couple d'un moteur équipant un véhicule par exemple un véhicule à traction électrique. Le contrôle du couple exercé par le moteur d'un véhicule permet notamment de détecter un défaut de cohérence correspondant à une non adéquation entre le couple demandé par le conducteur et le couple exercé par le moteur. Il est connu de la demande de brevet US 2009/066281, une stratégie de surveillance du couple du moteur d'un véhicule électrique (ou hybride) basée sur la comparaison entre une consigne de couple et une estimation du couple réalisé par le moteur électrique. A faible vitesse, cette estimation est faite à partir de la position du rotor et d'un courant de phase du moteur. A vitesse élevée, elle est élaborée à partir de la puissance fournie par la batterie de traction.

Il est connu de la demande de brevet US 2005/050965, une stratégie de surveillance du couple du moteur d'un véhicule électrique basée sur la comparaison entre une consigne de couple, une première estimation du couple exercé par le moteur, effectuée à partir de la mesure des courants du moteur et une deuxième estimation du couple réalisé, effectuée à partir du régime moteur, de la puissance fournie par la batterie de traction, des pertes (mécaniques et électriques) et de la puissance consommée par les autres organes consommateurs que le moteur. Enfin, il est connu de la demande de brevet US 2010/042276, une stratégie de surveillance du couple du moteur d'un véhicule hybride. Selon cette stratégie, on vérifie à chaque instant que la somme des couples des moteurs du véhicule (électrique et thermique) est comprise dans un intervalle calculé à partir d'une consigne de couple et des couples maximal et minimal que peuvent exercer les moteurs électrique et thermique. D'une manière générale, les stratégies de surveillance de couple de l'état de la technique sont basées sur la comparaison avec un seuil de tolérance de la différence entre une consigne de couple et un ou plusieurs couples estimés. Cela étant, ces stratégies ne sont adaptées qu'aux variations lentes de consigne de couple. En effet, pendant les phases de variation rapide, le moindre déphasage entre la requête de couple et l'estimation de couple dû par exemple à un retard normal entre la requête de couple et la réalisation du couple par le moteur se traduit par une différence de couple importante. Cette différence peut dépasser le seuil de tolérance en fonctionnement nominal. Il apparait donc que ces stratégies de contrôle utilisées lors des phases de variation rapides de la consigne de couple détectent inopinément des dépassements du seuil sans qu'il y ait nécessairement un défaut du couple réalisé par le moteur. Un but de l'invention est donc de proposer une méthode de contrôle du couple du moteur qui peut fonctionner notamment pendant les phases de variation rapide d'une consigne de couple. Il est proposé selon un mode de réalisation et de mise en oeuvre de l'invention, une méthode de surveillance du couple moteur simple et facile à mettre en oeuvre. Il est également proposé selon un mode de réalisation et de mise en oeuvre de l'invention, une détection d'un problème d'accélération et/ou de freinage du véhicule. L'invention a pour objet un procédé de surveillance du couple réalisé par un moteur de véhicule automobile, notamment un moteur électrique comprenant : - une étape de comparaison d'une valeur estimée ou mesurée de couple réalisé par ledit moteur avec une valeur limite basse ou haute pour détecter un excès de freinage ou d'accélération et/ou une insuffisance de freinage ou d'accélération.

Selon une caractéristique générale, le procédé comprend en outre une étape de calcul de ladite valeur limite basse ou haute, ladite étape de calcul comprenant : - la soustraction ou l'addition à une valeur de couple demandée par le conducteur du véhicule d'une valeur d'erreur statique pour obtenir un signal intermédiaire bas ou haut ; et - l'application audit signal intermédiaire d'un retard correspondant à un délai de réponse du moteur à une demande d'augmentation de couple ou à une demande de diminution de couple exprimée par le conducteur du véhicule. Il est ainsi prévu une comparaison du couple estimé avec une limite basse ou une limite haute. Le franchissement de ces limites va déclencher la détection d'un excès de freinage ou d'accélération et/ou une insuffisance de freinage ou d'accélération.

Par rapport à l'art antérieur qui se contente d'utiliser une limite basse ou haute utilisant un seuil fixe, l'invention ajoute dans le calcul de la limite basse ou haute l'application d'un retard. Ce retard correspond à un délai maximal acceptable de la réponse du moteur dans le cas d'une augmentation ou d'une diminution de la demande de couple. On obtient ainsi, des valeurs limites pour lesquelles un délai normal du moteur face à une augmentation ou une diminution ne déclenche pas de franchissement. Selon une caractéristique, le procédé comprend en outre une étape de reconnaissance d'une augmentation ou d'une diminution de la demande de couple, et dans lequel : - on compare ladite valeur estimée ou mesurée de couple réalisé par le moteur avec la valeur limite basse dans le cas de la reconnaissance d'une augmentation de la demande de couple, de manière à détecter un excès de freinage et/ou une insuffisance d'accélération ; et - on compare ladite valeur estimée ou mesurée de couple réalisé par le moteur avec la valeur limite haute dans le cas de reconnaissance d'une diminution de la demande de couple, de manière à détecter un excès d'accélération et/ou une insuffisance de freinage. Le procédé de surveillance est simple. On ne teste pas les deux limites basses et hautes de manière systématique. Au contraire, on teste la limite haute ou la limite basse lorsque la probabilité qu'elle soit dépassée est plus importante. Selon une autre caractéristique, l'étape de calcul pour obtenir une valeur limite basse ou haute comprend une étape de filtrage du signal intermédiaire retardé par un filtre passe bas ayant une pulsation de coupure représentant une dynamique de réponse du moteur à une demande d'augmentation ou de diminution de couple. Avec le filtrage passe bas correspondant à une dynamique acceptable du moteur, on évite un franchissement des limites dû à la dynamique du moteur si celle-ci reste dans une gamme acceptable.

Selon un mode de mise en oeuvre, l'étape de calcul pour obtenir la valeur limite basse comprend : - la soustraction à la valeur de couple demandée par le conducteur du véhicule d'une première erreur statique pour obtenir un signal intermédiaire bas; et - l'application audit signal intermédiaire bas d'un retard correspondant à un délai maximal de réponse du moteur à une demande d'augmentation de couple exprimée par le conducteur du véhicule. Selon un autre mode de mise en oeuvre, l'étape de calcul pour obtenir la valeur limite haute comprend: - l'addition à la valeur de couple demandée par le conducteur du véhicule d'une deuxième erreur statique pour obtenir un signal intermédiaire haut; et - l'application audit signal intermédiaire haut d'un retard correspondant à un délai maximal de réponse du moteur à une demande de diminution de couple exprimée par le conducteur du véhicule. Les calculs des valeurs limite haute ou basse sont similaires et très simples. Selon un mode de mise en oeuvre supplémentaire, l'étape de reconnaissance comprend : - une étape de filtrage passe haut de la demande de couple; et - une étape de comparaison comprenant : -une comparaison de la demande de couple filtrée passe haut avec un premier seuil positif pour reconnaître le début d'une phase d'augmentation de la demande de couple exprimée par le conducteur du véhicule; et -une comparaison de la demande de couple filtrée passe haut avec un deuxième seuil positif pour reconnaître la fin d'une phase d'augmentation de la demande de couple, ledit deuxième seuil positif étant inférieur audit premier seuil positif; ou -une comparaison de la demande de couple filtrée passe haut avec un premier seuil négatif pour reconnaître le début d'une phase de diminution de la demande de couple exprimée par le conducteur du véhicule; et -une comparaison de la demande de couple filtrée passe haut avec un deuxième seuil négatif pour reconnaître la fin d'une phase de diminution de la demande de couple, ledit deuxième seuil négatif étant supérieur audit premier seuil négatif. La détection d'une phase d'augmentation ou de diminution est simple d'une part et rapide d'autre part grâce à la présence du filtrage passe haut. A l'aide de ces étapes pour reconnaître le début et la fin des phases d'augmentation et de diminution, il est possible de déterminer des fenêtres au cours desquelles le couple augmente ou diminue respectivement. On peut, alors, contrôler le couple du moteur uniquement au cours de ces phases d'augmentation et de diminution. L'invention a également pour objet un système de surveillance du couple réalisé par un moteur de véhicule automobile, notamment un moteur électrique comprenant : - des moyens de comparaison d'une valeur estimée ou mesurée de couple réalisé par ledit moteur avec une valeur limite basse ou haute pour détecter un excès de freinage ou d'accélération et/ou une insuffisance de freinage ou d'accélération.

Selon une caractéristique générale, le système comprend en outre un moyen de calcul de ladite valeur limite basse ou haute, ledit moyen de calcul comprenant : - un moyen de soustraction ou d'addition à une valeur de couple demandée par le conducteur du véhicule d'une valeur d'erreur statique pour obtenir un signal intermédiaire bas ou haut; et - un moyen d'application audit signal intermédiaire d'un retard correspondant à un délai de réponse du moteur à une demande d'augmentation ou de diminution de couple exprimée par le conducteur du véhicule. Selon une caractéristique, le système comprend en outre des moyens de reconnaissance d'une augmentation ou d'une diminution de la demande de couple exprimée par le conducteur du véhicule, lesdits moyens de comparaison comprenant : - des moyens configurés pour comparer dans le cas de la reconnaissance d'une augmentation de la demande de couple ladite valeur de couple avec la valeur limite basse, de manière à détecter un excès de freinage et/ou une insuffisance d'accélération ; et - des moyens pour comparer dans le cas de la reconnaissance d'une diminution de la demande de couple ladite valeur de couple avec ladite valeur limite haute, de manière à détecter un excès d'accélération et/ou une insuffisance de freinage. Selon une autre caractéristique, le moyen de calcul de ladite valeur limite basse ou haute comprend un moyen de filtrage passe bas du signal intermédiaire retardé ayant une pulsation de coupure représentant une dynamique de réponse du moteur à une demande d'augmentation du couple ou de diminution du couple exprimée par le conducteur du véhicule. Selon un mode de réalisation, le moyen de calcul pour obtenir la valeur limite basse comprend: -un moyen de soustraction à la demande de couple d'une première erreur statique pour obtenir un signal intermédiaire bas; et -un moyen d'application sur ledit signal intermédiaire bas, d'un retard correspondant au délai maximal de réponse du moteur à une demande d'augmentation de couple ; et le moyen de calcul pour obtenir la valeur limite haute comprend : -un moyen d'addition à la demande de couple d'une deuxième erreur statique pour obtenir un signal intermédiaire haut; et -un moyen d'application sur ledit signal intermédiaire haut, d'un retard correspondant au délai maximal de réponse du moteur à une demande de diminution de couple. D'autres buts, caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée uniquement en tant qu'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 illustre un mode de mise en oeuvre d'un procédé de surveillance du couple selon l'invention ; et - les figures 2 à 5 illustrent des schémas de principe d'un système de surveillance du couple selon un mode de réalisation de l'invention.

Le procédé de surveillance du couple de la figure 1 est un procédé de contrôle qui surveille un moteur M par exemple le moteur électrique d'un véhicule automobile pour détecter des anomalies dans le couple réalisé par ce moteur M. Le couple réalisé est le résultat d'une demande de couple CC transmise au moteur M. Le moteur M doit alors réaliser un couple conformément à cette demande de couple CC. La demande de couple CC peut par exemple être exprimée par le conducteur du véhicule ou peut également être exprimée par un calculateur recevant des conditions de roulage du véhicule et une consigne de vitesse de la part du conducteur. L'étape 10 du procédé de surveillance consiste à détecter si la demande de couple CC est dans une phase d'augmentation ou si la demande de couple CC est dans une phase de diminution.

En d'autres termes, l'étape 10 du procédé est une étape de reconnaissance d'une phase d'augmentation ou de diminution de la consigne de couple CC. L'étape 10 du procédé de surveillance comprend une sous étape 1 de filtrage passe haut de la demande de couple CC pour obtenir la demande de couple filtrée passe haut FCC. Cette étape est par exemple réalisée par un filtre passe haut dont la fonction de transfert est : s 1+ s wc dans laquelle wc est la pulsation de coupure du filtre passe haut en rad. s-1 et s est la variable de Laplace. L'étape 10 comprend d'une part deux sous étapes 2, 3 pour détecter une phase d'augmentation du couple demandé CC : - une étape de comparaison 2 de la demande de couple filtrée passe haut FCC avec un premier seuil positif S1 pour reconnaître le début d'une phase d'augmentation de la demande de couple CC. Ainsi selon l'étape 2, on reconnait le début d'une phase d'augmentation si la consigne de couple filtrée FCC est supérieure au seuil S 1; et - une étape de comparaison 3 de la demande de couple filtrée passe haut FCC avec un deuxième seuil positif S2 pour reconnaître la fin d'une phase d'augmentation de la demande de couple. Ainsi, selon l'étape 3, on reconnaît la fin d'une phase d'augmentation si la consigne de couple filtrée FCC est inférieure au seuil S2. Le seuil positif S2 est inférieur au premier seuil positif S 1, et les seuils S1 et S2 sont suffisamment éloignés. Ainsi, on évite les reconnaissances et les cessations de reconnaissances intempestives. Plusieurs valeurs de seuil sont possibles par exemple dans la gamme allant de 0 à 100 Nm. s-1 par exemple S 1= 20 Nm. s-1 et S2=15 Nm. s-i. Selon un mode de réalisation, l'étape 10 comprend en plus des sous étapes 2 et 3, deux autres sous étapes supplémentaires : - une première sous étape supplémentaire 4 qui est une étape pour reconnaître la fin d'une phase d'augmentation de la demande de couple. Elle comprend la comparaison de la dérivée du couple demandé CC avec la valeur nulle. Selon cette première sous étape supplémentaire, on reconnaît la fin d'une phase d'augmentation si la dérivée du couple demandé CC est négative ; - une deuxième sous étape supplémentaire 5 qui est une étape pour reconnaître la fin d'une phase d'augmentation de la demande de couple. Elle comprend la mesure de la durée pendant laquelle la demande de couple CC cesse d'augmenter. C'est-à-dire la durée pendant laquelle la dérivée du couple demandé CC prend une valeur négative ou nulle. Selon cette deuxième sous étape, on reconnaît la fin d'une phase d'augmentation si la dérivée du couple demandé CC prend une valeur négative ou nulle pendant au moins une durée TZA par exemple égale à 0.05 seconde qui est un paramètre de réglage du procédé de surveillance. L'étape 10 comprend d'autre part deux sous étapes 6, 7 pour détecter une phase de diminution du couple demandé CC : - l'étape de comparaison 6 de la demande de couple filtrée passe haut FCC avec un premier seuil négatif Cl pour reconnaître le début d'une phase de diminution de la demande de couple. Ainsi selon l'étape 6, on reconnait le début d'une phase de diminution si la consigne filtrée est inférieure au seuil Cl; et - une étape de comparaison 7 de la demande de couple filtrée passe haut FCC avec un deuxième seuil négatif C2 pour reconnaître la fin d'une phase de diminution de la demande de couple. Ainsi, selon l'étape 7, on reconnaît la fin d'une phase de diminution si la consigne filtrée FCC est supérieure au seuil C2. Le deuxième seuil négatif C2 est supérieur au premier seuil négatif Cl, et les seuils Cl et C2 sont suffisamment éloignés. Ainsi, on évite les reconnaissances et les cessations de reconnaissances intempestives. Plusieurs valeurs de seuil sont possibles par exemple dans la gamme allant de 0 à -100 Nm. s-1 par exemple C2=-45 Nm. s-1 et C1=-55 Nm.s-i. Selon un mode de réalisation, l'étape 10 comprend en plus des sous étapes 6 et 7, deux sous étapes 8 et 9 supplémentaires : - l'étape 8 est une étape pour reconnaître la fin d'une phase de diminution de la demande de couple. Elle comprend la comparaison de la dérivée du couple demandé CC avec la valeur nulle. Selon l'étape 8, on reconnaît la fin d'une phase de diminution si la dérivée du couple demandé CC est positive ; - l'étape 9 est une étape reconnaître la fin d'une phase de diminution de la demande de couple. Elle comprend la mesure de la durée pendant laquelle la demande de couple CC cesse de diminuer. C'est-à-dire la durée pendant laquelle la dérivée du couple demandé CC prend une valeur positive ou nulle. Selon l'étape 9, on reconnaît la fin d'une phase de diminution si la dérivée du couple demandé CC prend une valeur positive ou nulle pendant au moins une durée TZB par exemple égale à 0.05 seconde qui est un paramètre de réglage du procédé de surveillance.

Ainsi, à l'issu de l'étape 10 de reconnaissance, il est indiqué par une variable booléenne AUG, la détection d'une phase d'augmentation et par une variable booléenne DIM, la détection d'une phase de diminution. Le procédé se poursuit alors suivant trois branches.

Selon une première branche (en bas), il n'est détecté ni une phase d'augmentation, ni une phase de diminution. C'est-à-dire DIM= 0 et AUG =0, le procédé de surveillance se poursuit alors par une nouvelle acquisition du couple demandé CC et par une nouvelle étape 10 de reconnaissance.

Selon une deuxième branche (à droite), on détecte une phase d'augmentation. C'est-à-dire AUG = 1, le procédé de surveillance se poursuit avec des étapes 14 et 15. Selon une troisième branche (à gauche), on détecte une phase de diminution. C'est-à-dire DIM =1, le procédé de surveillance se poursuit avec des étapes 19 et 20. Selon la deuxième branche (à droite), l'étape 14 du procédé de surveillance est une étape de calcul pour obtenir une valeur limite basse VLIMB, cette valeur limite étant utilisée pour une comparaison dans l'étape 15. 100 10 dans laquelle cA est l'erreur statique et %cA est l'erreur statique exprimée en pourcentage de la consigne CC. Par exemple, on utilise les valeurs suivantes : cA = 5 Nm et %cA = 6. Ces valeurs sont déterminées au cours d'une caractérisation du moteur M pendant laquelle on détermine des valeurs d'erreur 15 statique maximales acceptables cA et %cA pour un fonctionnement normal du moteur pendant une phase d'augmentation du couple demandé CC. L'étape 12 est une étape d'application d'un retard d'une durée TMA sur le signal intermédiaire bas SIB. La durée TMA est un 20 paramètre de réglage du procédé de surveillance, par exemple TMA = 0,1 seconde. Cette valeur est déterminée au cours d'une caractérisation du moteur M pendant laquelle on détermine, en prenant en compte la durée d'estimation ou de mesure, la durée maximale acceptable de réponse du moteur à une augmentation de la consigne de couple. 25 L'étape 13 est une étape de filtrage passe bas du signal bas SIB après qu'il ait été retardé par la durée TMA. Pour cela, on utilise un filtre passe PBA ayant une pulsation de coupure wca. A titre d'exemple de réalisation, la fonction de transfert en transformée de Laplace du filtre PBA est : 30 1 1+ s wca L'étape 14 comprend des étapes de calcul 11, 12 et 13. L'étape 11 est une étape de soustraction selon laquelle on soustrait à la demande de couple CC, la valeur d'une première erreur statique cA pour obtenir un signal intermédiaire bas SIB.

Cette erreur statique peut être exprimée sous la forme d'une erreur statique en valeur absolue, d'une erreur statique en pourcentage de la demande de couple ou des deux. De manière générale la formule à appliquer pour obtenir le signal SIB est : I %£A~ SIB=CC-max EA,CC La pulsation wca est un paramètre de réglage du procédé de surveillance, par exemple wca=5 rad.s-i. Cette valeur est déterminée au cours d'une caractérisation du moteur M pendant laquelle on détermine, en prenant en compte la durée d'estimation ou de mesure, la dynamique minimale acceptable de réponse du moteur à une augmentation de la consigne de couple. Ainsi, à l'issu de l'étape 14, la limite basse VLIMB est égale au signal SIB déterminé à l'étape 11 auquel on a appliqué un retard selon l'étape 12 et un filtrage passe bas selon l'étape 13. Selon un autre mode de réalisation, la valeur limite basse VLIMB est égale au signal SIB déterminé à l'étape 11 auquel on a appliqué un retard selon l'étape 12, l'étape de filtrage 13 étant supprimée. L'étape 15 du procédé consiste à comparer un couple réalisé estimé ou mesuré CE avec la valeur VLIMB et la valeur nulle.

Le couple réalisé estimé ou mesuré CE peut selon un mode de réalisation, être directement mesuré par un capteur de mesure du couple ou peut selon un autre mode de réalisation être calculé par un moyen d'estimation (i.e. un calculateur) à partir d'autres paramètres de mesure tels que les courants consommés par le moteur électrique selon différentes méthodes de calcul bien connues de l'homme du métier. L'étape 15 comprend une réception d'une valeur de couple CE estimée ou mesurée, réalisé par le moteur M. On surveille alors, au cours de l'étape 15, la réalisation des quatre conditions suivantes : - condition 1 : reconnaissance d'une augmentation de la demande de couple AUG ; - condition 2 : valeur de couple CE est inférieure à la valeur basse VLIMB ; - condition 3 : la valeur de couple CE est supérieure ou égale à la valeur nulle ; et - condition 4 : la valeur de couple CE est inférieure à la valeur nulle ; Si et seulement si les conditions 1 à 3 sont respectées, on détecte une insuffisance d'accélération. Cette information est alors indiquée via une valeur booléenne PM qui prend la valeur 1. Si et seulement si les conditions 1, 2 et 4 sont respectées alors on détecte un excès de freinage. Cette information est alors indiquée via une valeur booléenne SF qui prend la valeur 1. Selon la troisième banche (à gauche), l'étape 19 du procédé de surveillance est une étape de calcul pour obtenir une valeur limite haute VLIMH, cette valeur limite étant utilisée pour une comparaison dans l'étape 20. L'étape 19 comprend des étapes de calcul 16, 17 et 18. L'étape 16 est une étape d'addition selon laquelle on additionne à la demande de couple CC la valeur d'une première erreur statique cB pour obtenir un signal intermédiaire haut SIH.

Cette erreur statique peut être exprimée sous la forme d'une erreur statique en valeur absolue, d'une erreur statique en pourcentage de la demande de couple ou des deux. De manière générale la formule à appliquer pour obtenir le signal SIH est : I %£B SIH = CC + max EB, CC dans laquelle cB est l'erreur statique et %EB est l'erreur statique exprimée en pourcentage de la consigne CC. Par exemple, on utilise les valeurs suivantes : EB = 5 Nm et %EB = 6. Ces valeurs sont déterminées au cours d'une caractérisation du moteur M pendant laquelle on détermine des valeurs d'erreur statique maximales acceptables cB et %EB pour un fonctionnement normal du moteur pendant une phase de diminution du couple demandé CC. L'étape 17 est une étape d'application d'un retard d'une durée TMB sur le signal intermédiaire haut SIH. La durée TMB est un paramètre de réglage du procédé de surveillance, par exemple TMB = 0,1 seconde. Cette valeur est déterminée au cours d'une caractérisation du moteur M pendant laquelle on détermine, en prenant en compte la 100 durée d'estimation ou de mesure, la durée maximale acceptable de réponse du moteur à une diminution de la consigne de couple. L'étape 18 est une étape de filtrage passe bas du signal haut SIH après qu'il ait été retardé par la durée TMB. Pour cela, on utilise un filtre passe PBB ayant une pulsation de coupure wcb. A titre d'exemple de réalisation, la fonction de transfert en transformée de Laplace du filtre PBB est : 1 1+ s wcb La pulsation wcb est un paramètre de réglage du procédé de surveillance, par exemple wcb=5 rad.s-i. Cette valeur est déterminée au cours d'une caractérisation du moteur M pendant laquelle on détermine, en prenant en compte la durée d'estimation ou de mesure, la dynamique minimale acceptable de réponse du moteur à une diminution de la consigne de couple.

Ainsi, à l'issue de l'étape 19, la limite haute VLIMH est égale au signal SIH déterminé à l'étape 16 auquel on a appliqué un retard selon l'étape 17 et un filtrage passe bas selon l'étape 18. Selon un autre mode de réalisation, la valeur limite haute VLIMH est égale au signal SIH déterminé à l'étape 16 auquel on a appliqué un retard selon l'étape 17, l'étape de filtrage 18 étant supprimée. L'étape 20 du procédé de surveillance consiste à comparer un couple réalisé estimé ou mesuré CE avec la valeur VLIMH et la valeur nulle. Le couple réalisé estimé ou mesuré CE peut selon un mode de réalisation être directement mesuré par un capteur de mesure du couple ou peut selon un autre mode de réalisation être calculé par un moyen d'estimation (i.e. un calculateur) à partir d'autres paramètres de mesure tels que les courants consommés par le moteur électrique selon différentes méthodes de calcul bien connues de l'homme du métier.

L'étape 20 comprend une réception d'une valeur de couple CE estimée ou mesurée, réalisé par le moteur M.

On surveille alors, au cours de l'étape 20, la réalisation des quatre conditions suivantes : - condition 1 : reconnaissance d'une diminution de la demande de couple DIM ; - condition 2 : valeur de couple CE est supérieure à la valeur haute VLIMH ; - condition 3 : la valeur de couple CE est supérieure ou égale à la valeur nulle ; et - condition 4 : la valeur de couple CE est inférieure à la valeur nulle ; Si et seulement si les conditions 1 à 3 sont respectées, on détecte un excès d'accélération. Cette information est alors indiquée via une valeur booléenne AI qui prend la valeur 1. Si et seulement si les conditions 1, 2 et 4 sont respectées alors on détecte une insuffisance de freinage. Cette information est alors indiquée via une valeur booléenne PF qui prend la valeur 1. La figure 2 illustre un mode de réalisation d'un système SYSCOM de surveillance du couple réalisé par un moteur M. Le système SYSCOM comprend un premier bloc de filtrage passe haut 1 et un deuxième bloc de surveillance du couple 2. Le système SYSCOM reçoit le couple estimé ou mesuré CE et la demande de couple CC. Le bloc 1 va filtrer la demande de couple CC pour obtenir le signal FCC correspond à la consigne de couple filtrée passe haut. Le bloc 1 réalise l'étape 1 de la figure 1. Le bloc 1 correspond à un filtre passe haut qui a pour paramètre sa pulsation de coupure wc. Le bloc de surveillance 2 reçoit le couple estimé ou mesuré CE, la demande de couple CC et la consigne filtrée passe haut FCC. La figure 3 illustre un mode de réalisation du bloc de surveillance 2. Le bloc de surveillance 2 comprend un premier bloc 21 de surveillance dans le cas de la diminution de la consigne CC et un deuxième bloc 22 de surveillance dans le cas de l'augmentation de la consigne CC.

Le bloc 21 reçoit le couple estimé ou mesuré CE, la demande de couple CC et la consigne filtrée passe haut FCC et en déduit les deux valeurs booléennes PM et SF. Le bloc 21 réalise les étapes 2, 3, 4, 5, 14 et 15 du procédé de surveillance de la figure 1.

Le bloc 22 reçoit le couple estimé ou mesuré CE, la demande de couple CC et la consigne filtrée passe haut FCC et en déduit les deux valeurs booléennes AI et PF. Le bloc 21 réalise les étapes 6, 7, 8, 9, 19 et 20 du procédé de surveillance de la figure 1. La figure 4 illustre un mode de réalisation du bloc de surveillance 21. Le bloc de surveillance 21 comprend un bloc de reconnaissance d'une phase d'augmentation de la demande de couple 211 et un bloc de détection 212 d'un excès de freinage et/ou une insuffisance d'accélération du moteur M.

Le bloc 211 reconnaît une phase d'augmentation de la demande de couple CC. Il reçoit la demande de couple CC et la consigne filtrée passe haut FCC et en déduit la valeur booléenne AUG indicant la reconnaissance d'une phase d'augmentation. Pour cela, le bloc 211 reçoit également les paramètres 51, S2, et TZA et réalise les étapes 2 à 5 de la figure 1. Le bloc 211 comprend donc des moyens de comparaison de la demande de couple filtrée passe haut FCC, avec les seuils 51 et S2. Le bloc 211 comprend également des moyens de calcul de la dérivée de la demande de couple CC, des moyens de comparaison de la dérivée de la demande de couple avec la valeur nulle et des moyens de mesure de la durée pendant laquelle la dérivée de la demande de couple prend la valeur nulle. En fonction de ces opérations, le bloc 211 est configuré pour fournir une valeur booléenne AUG qui prend la valeur 1 indiquant la reconnaissance d'une phase d'augmentation de la demande de couple CC ou qui prend la valeur 0 indiquant la non reconnaissance d'une phase d'augmentation de la demande de couple CC. Le bloc 212 reçoit le couple estimé ou mesuré CE, la demande de couple CC et la valeur booléenne AUG. Il en déduit une valeur booléenne PM indicant la détection d'une insuffisance d'accélération et une valeur booléenne SF indicant la détection d'un excès de freinage. Il reçoit également les paramètres cA, %cA, TMA et wca et réalisent les étapes 14 et 15 de la figure 1.

Le bloc 212 comprend donc des moyens de calcul d'une valeur limite basse VLIMB et des moyens de comparaison du couple CE estimé ou mesuré avec la valeur VLIMB. Plus précisément, le bloc 212 comprend des moyens de soustraction d'une erreur statique cA et/ou %cA pour calculer un signal intermédiaire SIB, des moyens d'application d'un retard TMA et des moyens de filtrage passe pas. Par exemple, le filtre passe bas PBA de pulsation de coupure wca. Le bloc 212 comprend en outre des moyens de surveillance des quatre conditions suivantes : - condition 1 : reconnaissance d'une augmentation de la demande de couple AUG ; - condition 2 : valeur de couple estimé ou mesuré CE est inférieure à la valeur basse VLIMB - condition 3 : la valeur de couple CE ou mesuré est supérieure ou égale à la valeur nulle ; et - condition 4 : la valeur de couple CE ou mesuré est inférieure à la valeur nulle. Ces moyens de surveillance sont à titre d' exemple de réalisation des moyens de combinaisons logiques de ces quatre conditions qui peuvent être exprimées sous le format mathématique suivant : - condition 1 : AUG =1 ; - condition 2 : CE <VLIMB; - condition 3 : CE>0 ou CE = 0; et - condition 4 : CE<0. La figure 5 illustre un mode de réalisation du bloc de surveillance 22. Le bloc de surveillance 22 comprend un bloc de reconnaissance d'une phase de diminution de la demande de couple 221 et un bloc de détection 222 d'un excès d'accélération et/ou une insuffisance de freinage du moteur M. Le bloc 221 reconnaît une phase de diminution de la demande de couple CC. Il reçoit la demande de couple CC et la consigne filtrée passe haut FCC et en déduit la valeur booléenne DIM indicant la reconnaissance d'une phase de diminution. Pour cela, le bloc 221 reçoit également les paramètres Cl, C2, et TZB et réalise les étapes 6 à 9 de la figure 1. Le bloc 221 comprend donc des moyens de comparaison de la demande de couple filtrée passe haut FCC, avec les seuils Cl et C2. Le bloc 221 comprend également des moyens de calcul de la dérivée de la demande de couple CC, des moyens de comparaison de la dérivée de la demande de couple avec la valeur nulle et des moyens de mesure de la durée pendant laquelle la dérivée de la demande de couple prend la valeur nulle. En fonction de ces opérations, le bloc 221 est configuré pour fournir une valeur booléenne DIM qui prend la valeur 1 indiquant la reconnaissance d'une phase de diminution de la demande de couple CC ou qui prend la valeur 0 indiquant la non reconnaissance d'une phase de diminution de la demande de couple CC. Le bloc 222 reçoit le couple estimé ou mesuré CE, la demande de couple CC et la valeur booléenne DIM. Il en déduit une valeur booléenne PF indicant la détection d'une insuffisance de freinage et une valeur booléenne AI indicant la détection d'un excès d'accélération. Il reçoit également les paramètres cB, %cB, TMB et wcb et réalisent les étapes 19 et 20 de la figure 1. Le bloc 222 comprend donc des moyens de calcul d'une valeur limite basse VLIMH et des moyens de comparaison du couple CE estimé ou mesuré avec la valeur VLIMH.

Plus précisément, le bloc 222 comprend des moyens d'addition d'une erreur statique cB et/ou %cB pour calculer un signal intermédiaire SIH, des moyens d'application d'un retard TMB et des moyens de filtrage passe pas. Par exemple, le filtre passe bas PBB de pulsation de coupure wcb.

Le bloc 222 comprend en outre des moyens de surveillance des quatre conditions suivantes : - condition 1 : reconnaissance d'une diminution de la demande de couple DIM ; - condition 2 : valeur de couple CE est supérieure à la valeur haute VLIMH ; - condition 3 : la valeur de couple CE est supérieure ou égale à la valeur nulle ; et - condition 4 : la valeur de couple CE est inférieure à la valeur nulle ; Ces moyens de surveillance sont à titre d'exemple de réalisation des moyens de combinaisons logiques de ces quatre conditions qui peuvent être exprimées sous le format mathématique suivant : - condition 1 : DIM =1 ; - condition 2 : CE >VLIMH; - condition 3 : CE>0 ou CE=O; et - condition 4 : CE<0. A titre d'exemple de réalisation, le système de contrôle SYSCOM peut être intégré dans une unité de commande électronique du moteur M. Les blocs 1, 2, 21, 22, 222, 221, 211, 212 du système de contrôle SYSCOM peuvent être réalisés par exemple sous forme de modules logiciels, ou bien pour certains d'entre eux sous forme de circuits logiques. La mise à 1 d'une des valeurs booléennes AI, PF, SF, PM peut déclencher une mesure de sécurité sur le moteur M de la part d'un calculateur central ou de l'unité de commande électronique du moteur M.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de surveillance du couple réalisé par un moteur (M) de véhicule automobile, notamment un moteur électrique, comprenant : - une étape de comparaison (15, 20) d'une valeur estimée ou mesurée de couple réalisé par ledit moteur (CE) avec une valeur limite basse (VLIMB) ou haute (VLIMH) pour détecter un excès de freinage (SF) ou d'accélération (AI) et/ou une insuffisance de freinage (PF) ou d'accélération (PM), caractérisé en ce que le procédé comprend en outre une étape de calcul (14, 19) de ladite valeur limite basse ou haute (VLIMB, VLIMH), ladite étape de calcul comprenant : - la soustraction ou l'addition (11, 16) à une valeur de couple demandée par le conducteur du véhicule (CC) d'une valeur d'erreur statique (cA, cB, %cA, %cB) pour obtenir un signal intermédiaire bas ou haut (SIB, SIH);et - l'application (12, 17) audit signal intermédiaire d'un retard correspondant à un délai de réponse du moteur à une demande d'augmentation de couple (TMA) ou à une demande de diminution (TMB) de couple exprimée par le conducteur du véhicule.
2. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre une étape de reconnaissance (10) d'une augmentation ou d'une diminution de la demande de couple (CC), et dans lequel : - on compare (15) ladite valeur estimée ou mesurée de couple réalisé par le moteur (CE) avec la valeur limite basse (VLIMB) dans le cas de la reconnaissance d'une augmentation de la demande de couple, de manière à détecter un excès de freinage (SF) et/ou une insuffisance d'accélération (PM) ; et - on compare (20) ladite valeur estimée ou mesurée de couple réalisé par le moteur (CE) avec la valeur limite haute (VLIMH) dans le cas de reconnaissance d'une diminution de la demande de couple, de manière à détecter un excès d'accélération (AI) et/ou une insuffisance de freinage (PF).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite étape de calcul (14, 19) pour obtenir une valeur limite basse ou haute (VLIMB, VLIMH) comprend une étape de filtrage (13, 18) du signal intermédiaire retardé par un filtre passe bas (PBA, PBB) ayant une pulsation de coupure (wca, wcb) représentant une dynamique de réponse du moteur à une demande d'augmentation ou de diminution de couple.
4. Procédé selon la revendication 1 à 3, dans lequel l'étape de calcul (14) pour obtenir la valeur limite basse (VLIMB) comprend : - la soustraction (11) à la valeur de couple demandée par le conducteur du véhicule (CC) d'une première erreur statique (cA, %cA) pour obtenir un signal intermédiaire bas (SIB) ; et - l'application audit signal intermédiaire bas (SIB) d'un retard (12) correspondant à un délai maximal de réponse du moteur à une demande d'augmentation de couple (TMA) exprimée par le conducteur du véhicule.
5. Procédé selon la revendication 1 à 4, dans lequel l'étape de calcul (19) pour obtenir la valeur limite haute (VLIMH) comprend : - l'addition (16) à la valeur de couple demandée par le conducteur du véhicule(CC) d'une deuxième erreur statique (cB, %cB) pour obtenir un signal intermédiaire haut (SIH) ; et - l'application audit signal intermédiaire haut (SIH) d'un retard (17) correspondant à un délai maximal de réponse du moteur à une demande de diminution de couple (TMB) exprimée par le conducteur du véhicule.
6. Procédé selon la revendication 2 à 5, dans lequel l'étape de reconnaissance (10) comprend : - une étape de filtrage (1) passe haut de la demande de couple (CC); et - une étape de comparaison (2, 3, 6,
7) comprenant : -une comparaison (2) de la demande de couple filtrée passe haut (FCC) avec un premier seuil positif (5 1) pour reconnaître le début d'une phase d'augmentation de la demande de couple exprimée par le conducteur du véhicule; et-une comparaison (3) de la demande de couple filtrée passe haut (FCC) avec un deuxième seuil positif (S2) pour reconnaître la fin d'une phase d'augmentation de la demande de couple, ledit deuxième seuil positif (S2) étant inférieur audit premier seuil positif (S1) ; ou -une comparaison (6) de la demande de couple filtrée passe haut (FCC) avec un premier seuil négatif (Cl) pour reconnaître le début d'une phase de diminution de la demande de couple exprimée par le conducteur du véhicule ; et -une comparaison (7) de la demande de couple filtrée passe haut (FCC) avec un deuxième seuil négatif (C2) pour reconnaître la fin d'une phase de diminution de la demande de couple, ledit deuxième seuil négatif (C2) étant supérieur audit premier seuil négatif (C1). 7. Système de surveillance (SYSCOM) du couple réalisé par un moteur (M) de véhicule automobile, notamment un moteur électrique comprenant : - des moyens de comparaison (212, 222) d'une valeur estimée ou mesurée de couple réalisé par ledit moteur (CE) avec une valeur limite basse ou haute (VLIMB, VLIMH) pour détecter un excès de freinage (SF) ou d'accélération (AI) et/ou une insuffisance de freinage (PF) ou d'accélération (PM), caractérisé en ce que le système comprend en outre un moyen de calcul (212, 222) de ladite valeur limite basse ou haute (VLIMB, VLIMH), ledit moyen de calcul (212, 222) comprenant : - un moyen de soustraction (11) ou d'addition (16) à une valeur de couple demandée par le conducteur du véhicule (CC) d'une valeur d'erreur statique (cA, cB, %cA, %cB) pour obtenir un signal intermédiaire bas ou haut (SIB, SIH) ;et - un moyen d'application (12, 17) audit signal intermédiaire d'un retard correspondant à un délai de réponse du moteur à une demande d'augmentation ou de diminution de couple (TMA, TMB) exprimée par le conducteur du véhicule.
8. Système selon la revendication 7, comprenant en outre des moyens de reconnaissance d'une augmentation ou d'une diminution (211, 221) de la demande de couple exprimée par le conducteur du véhicule, lesdits moyens de comparaison (212, 222) comprenant : - des moyens (212) configurés pour comparer dans le cas de la reconnaissance d'une augmentation de la demande de couple ladite valeur de couple (CE) avec la valeur limite basse (VLIMB), de manière à détecter un excès de freinage (SF) et/ou une insuffisance d'accélération (PM) ; et - des moyens (222) pour comparer dans le cas de reconnaissance d'une diminution de la demande de couple ladite valeur de couple (CE) avec ladite valeur limite haute (VLIMH), de manière à détecter un excès d'accélération (AI) et/ou une insuffisance de freinage (PF).
9. Système selon la revendication 8, dans lequel le moyen de calcul (212, 222) de ladite valeur limite basse ou haute comprend un moyen de filtrage passe bas (PBA, PBB) du signal intermédiaire retardé ayant une pulsation de coupure (wca, wcb) représentant une dynamique de réponse du moteur à une demande d'augmentation du couple ou de diminution du couple exprimée par le conducteur du véhicule.
10. Système selon l'une des revendications 7 à 9, dans lequel : - le moyen de calcul (222) pour obtenir la valeur limite basse comprend : -un moyen de soustraction (11) à la demande de couple (CC) d'une première erreur statique (cA, %cA) pour obtenir un signal intermédiaire bas ; et -un moyen d'application (12) sur ledit signal intermédiaire bas (SIB), d'un retard correspondant au délai maximal de réponse du moteur (M) à une demande d'augmentation de couple (TMA) ; - le moyen de calcul (212) pour obtenir la valeur limite haute comprend :-un moyen d'addition (16) à la demande de couple (CC) d'une deuxième erreur statique (cB, %cB) acceptable pour obtenir un signal intermédiaire haut ; et -un moyen d'application (17) sur ledit signal intermédiaire haut (SIH), d'un retard correspondant au délai maximal de réponse du moteur (M) à une demande de diminution de couple (TMB).