FR3027473A1 - Dispositif et procede de pilotage de la machine electrique d'un vehicule en vue de son maintien en position immobilisee - Google Patents

Abstract

Ce dispositif de pilotage (10) d'une machine électrique (2) de véhicule automobile (1) à propulsion électrique ou hybride-électrique, comprend un module de mémorisation (14) d'une position angulaire du rotor, un premier régulateur (15) des courants d'alimentation de la machine électrique (2) à partir de la position du rotor mémorisée, un deuxième régulateur (17) des courants d'alimentation de la machine électrique (2) à partir de la position du rotor réelle.

Description

Dispositif et procédé de pilotage de la machine électrique d'un véhicule en vue de son maintien en position immobilisée L'invention concerne le pilotage des machines électriques de véhicules automobiles à propulsion électrique ou hybride électrique, et en particulier le pilotage du couple électromagnétique délivré par des moteurs électriques synchrones triphasés à aimants permanents. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif et un procédé de pilotage en vue du maintien temporaire du véhicule en situation immobilisée. Un moteur électrique de type synchrone comprend une partie fixe appelée stator et une partie mobile appelée rotor. Le stator comprend trois bobines décalées de 120° et alimentées en courant alternatif. Le rotor comprend une bobine alimentée en courant continu ou un aimant permanent selon le type de rotor. Dans un véhicule automobile à traction électrique, le couple fourni par un moteur électrique doit être contrôlé. Le couple délivré par une machine électrique étant directement lié aux courants circulant dans celle-ci, ces courants doivent être commandés de façon précise. Les courants des phases du stator dépendent des résistances et inductances du rotor et du stator ainsi que de l'inductance mutuelle entre le rotor et le stator. Dans une machine synchrone, notamment une machine synchrone triphasée à aimants permanents et à flux axial, les courants dans les trois phases du stator sont sinusoïdaux et déphasés chacun de -27rad . Ces courants créent un champ magnétique tournant dans la 3 machine électrique. Le rotor est composé d'aimants permanents, par exemple entre 1 et 8 paires de pôles. Comme une boussole, le rotor s'aligne naturellement sur le champ magnétique tournant créé par le stator. Ainsi, la fréquence de rotation du rotor est égale à la fréquence des courants du stator (synchrone), au nombre de paires aux pôles près. Ce sont les amplitudes des courants du stator et la puissance des aimants du rotor qui créent le couple nécessaire à la rotation de la machine. Pour commander ces courants, il faut donc appliquer à chaque phase du stator des tensions sinusoïdales déphasées de -27rad 3 chacune également.

Généralement, il est plus simple d'appliquer une régulation sur des valeurs presque constantes que sur des signaux sinusoïdaux. La transformée de Park est généralement utilisée pour projeter un système triphasé sur un espace bidimensionnel pour se retrouver dans un repère tournant équivalent. Il est ainsi possible de transposer les trois courants et les trois tensions sinusoïdales du stator relatives aux trois phases d'un système triphasé dans un espace où les trois signaux sinusoïdaux de courant ou de tension s'expriment sous la forme d'un unique vecteur composé de deux signaux de courant ou de tension. Ce vecteur comprend une composante sur l'axe direct Y et une composante sur l'axe en quadrature X (cf. figure 1B). Pour cela, le repère de Park s'appuie sur un repère lié au champ tournant (0, Xt, Yt), en rotation par rapport à un repère lié au stator (0, XF, YF). En travaillant avec des courants et des tensions exprimées dans l'espace de Park, il est ainsi possible d'agir sur des courants ou des tensions variant lentement plutôt que sur des signaux sinusoïdaux pour réguler la machine triphasée à commander. En faisant la transformée inverse, il est possible de se ramener au repère normal de la machine et donc de savoir exactement quelles tensions ou quels courants appliquer sur chaque phase de la machine.

Ainsi, par la suite, on entendra par « courants d'alimentation de la machine électrique » les trois signaux sinusoïdaux de tension et de courant du stator. Dans le domaine des véhicules automobiles, on connaît des dispositifs ou des procédés visant à maintenir temporairement un véhicule en situation immobilisée. Un tel dispositif ou un tel procédé est notamment utile lorsque le véhicule est à l'arrêt, dans une côte. Lorsque le conducteur souhaite faire démarrer son véhicule, il peut s'écouler une durée de quelques secondes entre le relâchement des freins et l'actionnement du moteur d'entraînement du véhicule. Le véhicule étant en côte, il se peut pendant cette durée que le véhicule recule indépendamment de la volonté du conducteur. Cela peut entraîner des situations dangereuses pour des piétons ou des véhicules situés immédiatement derrière le véhicule. Toutefois, ces solutions présentent toujours des inconvénients. En effet, elles nécessitent l'incorporation de nouveaux composants et/ou organes de pilotage, ce qui engendre un surcoût, et présentent une précision insuffisante, pour des solutions économiquement acceptables, concernant le non-recul du véhicule. Au vu de ce qui précède, le but de l'invention est de fournir un dispositif et un procédé de pilotage d'une machine électrique de véhicule automobile à propulsion électrique ou hybride-électrique en vue du maintien temporaire du véhicule en position immobilisée, palliant les inconvénients précités. Un dispositif de pilotage d'une machine électrique de véhicule automobile à propulsion électrique ou hybride-électrique comprend un module de mémorisation d'une position angulaire du rotor, un premier régulateur des courants d'alimentation de la machine électrique à partir de la position du rotor mémorisée et un deuxième régulateur des courants d'alimentation de la machine électrique à partir de la position du rotor réelle. Ainsi, en particulier grâce au module de mémorisation et au premier régulateur, il est par exemple possible de maintenir le véhicule en position immobilisée lorsque celui-ci est dans une côte, avec une gestion de consigne très simple. Dans un mode de réalisation, le premier régulateur comprend des moyens d'application d'une intensité de consigne de blocage du rotor comprenant seulement une composante directe par rapport à la position du rotor mémorisée. L'application d'une telle intensité de consigne de blocage est une caractéristique du dispositif de pilotage permettant une gestion de consigne très simple.

Dans un mode de réalisation, le deuxième régulateur comprend des moyens de lecture de la composante quadratique de l'intensité de consigne de blocage du rotor, par rapport à la position du rotor réelle, des moyens de mesure de la composante quadratique d'un courant de consigne de l'utilisateur, par rapport à la position du rotor réelle, et un comparateur apte à comparer les composantes quadratiques respectivement mesurées par les moyens de lecture et par les moyens de mesure. Une telle configuration du deuxième régulateur permet de rendre la main à l'utilisateur une fois que le moteur d'entraînement est actionné, de manière confortable et simple. Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de pilotage d'une machine électrique de véhicule automobile à propulsion électrique ou hybride-électrique en vue du maintien temporaire du véhicule en position immobilisée, dans lequel on mémorise la position angulaire du rotor, on régule les courants d'alimentation de la machine électrique à partir de la position du rotor mémorisée en fournissant une intensité de consigne de blocage du rotor, l'intensité de consigne de blocage du rotor comprenant seulement une composante directe par rapport à la position du rotor mémorisée. Un tel procédé permet de mettre en oeuvre de manière simple un blocage du rotor de la machine électrique de manière précise, rapide, simple et sans nécessiter l'incorporation de composants supplémentaires.

Selon un mode de mise en oeuvre, on mesure la composante directe et la composante quadratique de l'intensité de consigne de blocage par rapport à la position du rotor réelle et on régule les courants d'alimentation de la machine électrique à partir de la position du rotor réelle en fournissant une intensité de démarrage déterminée en fonction d'une intensité de consigne de l'utilisateur. Ces nouvelles étapes permettent notamment de rendre la main à l'utilisateur lorsque celui-ci a donné une consigne de démarrage, de manière simple et confortable pour les passagers.

Selon un mode de mise en oeuvre, on fait varier l'intensité de démarrage à partir du moment où l'intensité de consigne de l'utilisateur est supérieure à l'intensité de consigne de blocage. Une telle étape permet d'assurer un maintien du véhicule en situation immobilisée pendant toute la durée entre le relâchement des freins et l'actionnement du moteur d'entraînement. Selon un mode de mise en oeuvre, l'intensité de démarrage varie entre l'intensité de consigne de blocage et l'intensité de consigne de l'utilisateur.

Selon un mode de mise en oeuvre, on applique un filtrage à la régulation de l'intensité de démarrage. Une telle étape permet notamment d'améliorer le confort des passagers du véhicule lorsque le véhicule démarre. Selon un mode de mise en oeuvre, on mesure le temps de régulation des courants d'alimentation de la machine électrique à partir de la position mémorisée et on le compare à une durée limite du maintien en position immobilisée. Un tel mode de mise en oeuvre permet d'éviter le maintien du véhicule en situation immobilisée lorsque l'utilisateur ne le souhaite pas. Par exemple, il permet d'éviter, lorsque le véhicule est immobilisé en côte, que le véhicule reste immobilisé alors que l'utilisateur a relâché les freins pour faire reculer le véhicule du seul fait du poids du véhicule. D'autres avantages et caractéristiques de l' invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de réalisation et d'un mode de mise en oeuvre, nullement limitatifs, et des dessins annexés, sur lesquels : - les figures 1 A et 1B représentent schématiquement un véhicule doté d'une machine électrique et d'un dispositif de pilotage de la machine électrique selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 représente un procédé de pilotage de la machine électrique du véhicule automobile de la figure 1 A en vue du maintien temporaire du véhicule en position immobilisée selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, - la figure 3A illustre l'évolution temporelle de la position angulaire du rotor de la machine électrique du véhicule de la figure 1A, au cours de la mise en oeuvre du procédé de la figure 2, - la figure 3B illustre l'évolution temporelle des composantes directe et quadratique de l'intensité d'alimentation de la machine électrique, par rapport à la position du rotor mémorisée, - la figure 3C illustre l'évolution temporelle des composantes directe et quadratique de l'intensité d'alimentation de la machine électrique, par rapport à la position du rotor réelle, et - la figure 3D illustre l'évolution temporelle du couple délivré par la machine électrique. On a représenté sur la figure lA un véhicule automobile 1 à propulsion électrique. Le véhicule automobile 1 est donc doté d'une machine électrique d'entraînement 2 représentée schématiquement sur la figure 1B. Le véhicule 1 est représenté sur la figure lA dans une situation de démarrage en côte. Il est donc représenté sur un sol 3 incliné. Pour démarrer, le conducteur doit successivement relâcher les freins puis donner une consigne de couple au moteur d'entraînement du véhicule (par enfoncement de la pédale d'accélérateur). Entre ces deux actions, il s'écoule une durée pendant laquelle le véhicule peut reculer, comme cela est suggéré sur la figure lA par la flèche 4. Le moteur 2 du véhicule 1 est schématiquement représenté sur la figure 1B. Le moteur 2 comprend un stator 5 et un rotor 6. Le rotor 6 est un rotor à aimant permanent, schématiquement représenté sur la figure 1B par un aimant comprenant un premier pôle 7 et un deuxième pôle 8. Le rotor 6 est capable d'être entraîné en rotation par rapport au stator 5, autour de l'axe de rotation 9. Le véhicule 1 comprend un dispositif de pilotage 10 de la machine électrique 2, permettant le maintien temporaire du véhicule en position immobilisée. Ainsi, au début de la situation de démarrage en côte, juste avant que le conducteur ne relâche les freins, le véhicule est arrêté à une position initiale. Le relâchement des freins a pour effet un recul du véhicule, du fait de sa situation en côte. Le dispositif de pilotage 10 permet d'arrêter rapidement le recul du véhicule, qui s'immobilise donc à une position finale. Le dispositif de pilotage 10 permet enfin un maintien temporaire du véhicule en situation immobilisée.

On a représenté sur la figure 1B la position angulaire initiale Po du rotor 6. La position angulaire initiale Po est la position du rotor 6, lorsque le véhicule est en position initiale, au début du démarrage en côte. On a également représenté sur la figure 1B la position angulaire finale Pi du rotor 6. Sur la figure 1B, le rotor 6 est représenté orienté selon la position angulaire finale Pi. La position angulaire finale Pi est la position du rotor 6 lorsque le véhicule 1 est en position finale. On a représenté sur la figure 1B les repères de Park respectivement associés à la position angulaire initiale Po et à la position angulaire finale Pi. Ainsi, on a représenté sur la figure 1B un premier système d'axe (XF, YF) correspondant respectivement à l'axe quadratique et à l'axe direct du repère de Park de la position angulaire initiale Po. On a représenté sur la figure 1B le système d'axe (Xt, Yt) correspondant respectivement à l'axe quadratique et à l'axe direct du repère de Park associé à la position angulaire finale Pi. On a représenté sur la figure 1B, un vecteur courant 11. Le vecteur courant 11 est une représentation schématique de l'intensité d'alimentation de la machine électrique. Par rapport à une position angulaire donnée, le vecteur courant 11 comprend une composante directe et une composante quadratique. Connaissant la composante directe et la composante quadratique, on peut déterminer le couple mécanique qui sera transmis au rotor 6. En utilisant la transformée de Park inverse, le dispositif de pilotage 10 est capable de déterminer et de faire circuler les courants d'alimentation dans le stator 5, de manière à transmettre le couple désiré au rotor 6. Le couple transmis au rotor 6 est directement dépendant de la composante quadratique du vecteur courant par rapport à la position réelle du rotor.

Dans cet exemple, le vecteur courant 11 comprend seulement une composante directe par rapport à la position angulaire initiale Po. Par rapport à la position finale Pi, il comprend une composante directe 12 et une composante quadratique 13.

Le dispositif de pilotage 10 de la machine électrique 2 comprend un module de mémorisation 14 de la position angulaire initiale Po. Le module 14 est doté de moyens matériels et logiciels pour détecter un instant d'activation de la fonction de maintien du véhicule 1 en situation immobilisée, pour mesurer la position angulaire du rotor 6 à cet instant et pour la mémoriser. Le dispositif de pilotage 10 comprend par ailleurs un premier régulateur 15 des courants d'alimentation de la machine électrique à partir de la position du rotor mémorisée. Le premier régulateur 15 comprend donc les moyens matériels et logiciels pour recueillir l'information mémorisée par le module de mémorisation 14. Le premier régulateur 15 est par ailleurs capable d'élaborer et réguler les signaux de courant d'alimentation de la machine électrique à partir de la position Po mémorisée. Pour ce faire, le premier régulateur 15 comprend des moyens d'application 16 d'une intensité de consigne de blocage du rotor. On définit l'intensité de consigne de blocage du rotor comme étant l'intensité d'alimentation de la machine électrique qui doit être appliquée pour arrêter le recul du véhicule. Dans ce mode de réalisation, l'intensité de consigne de blocage du rotor est constante pendant toute la durée de la situation de démarrage en côte et peut être représentée schématiquement par le vecteur courant 11. Cette intensité de consigne de blocage du rotor comprend seulement une composante directe par rapport à la position du rotor mémorisé Po. Ainsi, le dispositif de pilotage 10 est capable de réguler les courants d'alimentation de la machine électrique à partir d'une position du rotor mémorisée. Il est facile pour le dispositif de pilotage 10 d'émettre des consignes de courant d'alimentation de la machine électrique permettant l'arrêt du recul du véhicule. Ainsi, au moyen d'un tel dispositif, il est par exemple possible de compenser la pente lors d'une situation de démarrage en côte automatiquement, avec une gestion de consigne très simple. Le dispositif de pilotage 10 comprend par ailleurs un deuxième régulateur 17 des courants d'alimentation de la machine électrique à partir de la position du rotor réelle. Le deuxième régulateur 16 comprend par conséquent les moyens matériels et logiciels pour mesurer la position angulaire du rotor 6 par rapport au stator 5. Dans le cas de la figure 1B, cette position angulaire correspond à la position angulaire finale Pi. Le deuxième régulateur 17 comprend par ailleurs des moyens matériels et logiciels pour élaborer et réguler les courants d'alimentation de la machine électrique à partir de la position du rotor réelle. Pour ce faire, le deuxième régulateur 17 est capable de déterminer la composante directe et la composante quadratique par rapport au repère tournant (0, Xt, Yt) de l'intensité d'alimentation de la machine électrique. Dans le cas de la figure 1B, l'intensité d'alimentation de la machine électrique est schématiquement représentée par le vecteur courant 11, et ses composantes respectivement directe et quadratique par les vecteurs 12 et 13. Le deuxième régulateur 17 est par ailleurs capable d'appliquer l'intensité d'alimentation de la machine la transformée de Park inverse, de manière à déterminer à chaque instant les courants d'alimentation de la machine électrique correspondants. Il est enfin doté des moyens matériels et logiciels pour fournir ces courants au stator 5. Le deuxième régulateur 17 comprend des moyens de lecture 18 de la composante quadratique de l'intensité de consigne de blocage du rotor par rapport à la position du rotor réelle. Dans le cas représenté sur la figure 1B, la composante quadratique mesurée par les moyens de lecture 18 est représentée schématiquement par le vecteur 13, composante du vecteur courant 11 selon la direction de l'axe Yt. A la fin de la situation de démarrage en côte, l'utilisateur, par l'intermédiaire de la pédale d'accélérateur du véhicule, émet un signal de consigne du couple devant être délivré par le moteur du véhicule.

Le deuxième régulateur 17 comprend des moyens de mesure 19 capables de recueillir le signal de consigne de couple émis par l'utilisateur, et de déterminer à partir de ce signal la composante quadratique d'une intensité de consigne de l'utilisateur, par rapport à la position du rotor réelle. L'intensité de consigne de l'utilisateur est l'intensité d'alimentation de la machine électrique nécessaire pour que celle-ci délivre le couple désiré par l'utilisateur. Le deuxième régulateur 17 comprend par ailleurs un comparateur apte à comparer les composantes quadratiques respectivement mesurées par les moyens de lecture 18 et par les moyens de mesure 19. Le comparateur 20 mesure le signe de la différence entre la composante quadratique de l'intensité de consigne de blocage du rotor, par rapport à la position du rotor réelle, et la composante quadratique de l'intensité de consigne de l'utilisateur, par rapport à la position du rotor réelle. Ainsi, grâce aux composants 18, 19 et 20, on peut déterminer à tout instant si l'utilisateur a donné une consigne de couple suffisante pour entraîner le démarrage du véhicule. Ce faisant, on maintient le véhicule en situation immobilisée jusqu'à ce que le moteur électrique soit en mesure de faire avancer le véhicule. On peut, en outre, incorporer un chronomètre 21 dans le dispositif de pilotage 10. Ce chronomètre est conçu pour se déclencher automatiquement à partir de l'instant to. Le chronomètre est en outre doté des moyens matériels et logiciels pour comparer la durée écoulée depuis l'instant to avec un temps maximal de maintien en situation immobilisée. Lorsque la durée mesurée par le chronomètre 21 dépasse le temps maximal, le chronomètre 21 émet un signal destiné au premier régulateur 15, lui donnant comme instruction d'arrêter d'alimenter le moteur électrique en courant. Il en résulte alors un arrêt du maintien en position immobilisée du véhicule. Un tel chronomètre est utile pour des raisons de sécurité et pour éviter d'appliquer la fonction de maintien du véhicule en situation immobilisée lorsque l'utilisateur ne le souhaite pas. Par exemple, lorsque le véhicule est immobilisé en côte, l'utilisateur peut relâcher les freins simplement en vue de faire reculer son véhicule, sans actionner pour cela le moteur d'entraînement. Dans ce cas, au moyen du chronomètre 21, le dispositif de pilotage 10 maintient le véhicule en position immobilisée pendant une durée maximale, par exemple égale à une ou deux secondes, puis désactive le maintien en position immobilisée du véhicule. On a représenté sur la figure 2, un mode de mise en oeuvre de procédé de pilotage de la machine électrique 2 du véhicule automobile 1 de la figure 1A. Ce procédé de pilotage a pour but de permettre le maintien temporaire du véhicule en position immobilisée, par exemple lorsque le véhicule est dans une situation de démarrage en côte. Le procédé est initialisé dès lors qu'on détecte un besoin de maintien du véhicule en situation immobilisée. Dans cet exemple, le procédé est initialisé lorsque conducteur exerce une pression relâche cette pression. le véhicule est à l'arrêt, que le sur la pédale de frein et lorsqu'il Le procédé est initialisé à un instant to au cours duquel le frein. A partir de cet instant to, le fait de sa situation en côte. Ce recul conducteur relâche la pédale de véhicule recule naturellement du est automatiquement arrêté au moyen du dispositif de pilotage 10, l'immobilisation étant obtenue à un instant ti. Le véhicule est maintenu en situation immobilisée à partir de l'instant ti jusqu'à un instant t2, auquel l'utilisateur donne une consigne de couple suffisante pour entraîner le démarrage du véhicule. On pourra se référer aux figures 3A à 3D qui montrent l'évolution temporelle de certaines variables de commande du dispositif de pilotage 10, au cours du procédé de la figure 2. Les axes des abscisses temporels des graphiques 3A à 3D commencent avant l'instant to et s'arrêtent entre l'instant ti et l'instant t2. La figure 3A représente en traits pointillés l'évolution temporelle de la position angulaire Po du rotor mémorisée par le module 14 et en traits pleins l'évolution temporelle de la position angulaire du rotor réelle. La figure 3B illustre en traits pointillés l'évolution temporelle de la composante directe de l'intensité d'alimentation du moteur électrique, par rapport à la position mémorisée Po du rotor, et en traits pleins l'évolution temporelle de la composante quadratique de l'intensité d'alimentation, par rapport à la position mémorisée Po du rotor. En d'autres termes, les composantes représentées sur le graphique de la figure 3B sont les composantes directe et quadratique du vecteur courant 11 dans le repère fixe (0, XF, YF). La figure 3C illustre en traits pointillés l'évolution temporelle de la composante directe de l'intensité d'alimentation, par rapport à la position du rotor réelle, et en traits pleins la composante quadratique de l'intensité d'alimentation, par rapport à la position du rotor réelle.

En d'autres termes, les composantes représentées sur la figure 3C sont les composantes du vecteur courant 11 dans le repère tournant (0, Xt, Yt). La figure 3D illustre l'évolution temporelle du couple mécanique ET généré par la machine électrique.

A l'instant to, on initialise le procédé. A cet instant, on applique une première étape E01 au cours de laquelle on mémorise la position du rotor. Pour ce faire, le module de mémorisation 14 mesure la position Po et la mémorise. La valeur mémorisée, représentée en traits pointillés sur la figure 3A, passe donc de la valeur 0 à la valeur Po à l'instant to. A l'issue de cette étape, on applique une deuxième étape E02 au cours de laquelle on régule les courants d'alimentation de la machine électrique au moyen du premier régulateur 15, à partir de la position du rotor mémorisée. Au cours de cette étape, les moyens d'application 16 appliquent une intensité d'alimentation de la machine électrique égale à une intensité de consigne de blocage du rotor schématiquement représentée sur la figure 1B par le vecteur courant 11. Le vecteur courant 11 est sensiblement constant, par rapport au repère fixe (0, XF, YF) lié au stator 5. Comme cela est représenté sur la figure 1B, l'intensité de consigne de blocage du rotor comprend seulement une composante directe, par rapport à la position du rotor mémorisée, et ce pendant toute la durée de mise en oeuvre de l'étape E02. Toujours au cours de l'étape E02, le premier régulateur 17 effectue la transformée de Park inverse à partir de l'intensité d'alimentation qui vient d'être déterminée. Ainsi, on élabore et on régule les courants d'alimentation de la machine électrique. L'étape E02 dure tant que la position angulaire du rotor varie.

Une fois le véhicule arrêté, la position angulaire du rotor devient constante égale à Pi, et l'étape E02 est terminée. En choisissant comme intensité d'alimentation de la machine électrique une intensité de consigne de blocage du rotor comprenant seulement une composante directe par rapport à la position du rotor mémorisée, on peut aisément empêcher le recul du véhicule. En effet, plus le véhicule recule, plus la position angulaire du rotor réelle s'éloigne de la position angulaire mémorisée Po. Ainsi, comme cela est notamment représenté sur les figures 3B et 3C, en maintenant une composante directe du vecteur courant constante par rapport à la position mémorisée, on fait varier les coordonnées du vecteur courant par rapport à la position réelle. Plus précisément, la composante directe par rapport à la position réelle diminue, passant de la valeur Idpur à l'instant to à la valeur Idf à partir de l'instant ti. La composante quadratique par rapport à la position réelle varie de la valeur 0, à l'instant to à la valeur Iqf à partir de l'instant ti. Ainsi, la composante quadratique par rapport à la position réelle augmente sans que le régulateur 17 ait besoin de modifier l'intensité de consigne de blocage du rotor. La composante quadratique par rapport à la position réelle continue d'augmenter, jusqu'à générer un couple suffisant pour compenser la force tendant à faire reculer le véhicule. L'évolution temporelle du couple mécanique généré par la machine électrique est représentée sur la figure 3D. Lorsque le couple mécanique égale l'effort tendant à faire reculer le véhicule, la position angulaire du rotor devient constante égale à Pi. L'étape E02 est alors terminée. On remarque que les moyens d'application 16 ont, durant toute l'étape E02, appliqué une intensité d'alimentation de la machine électrique constante par rapport à la position mémorisée du rotor. Un tel procédé permet donc d'immobiliser le véhicule avec une gestion de consigne simple. On applique alors une étape E03. Au cours de cette étape, le premier régulateur 15 continue d'alimenter la machine électrique avec l'intensité de consigne de blocage de l'étape E02. Ainsi, le vecteur courant comprend la même composante quadratique Iqf par rapport à la position du rotor réelle Pi. Le couple délivré par le rotor est donc constant, égal à l'effort tendant à faire reculer le véhicule. Le véhicule est alors maintenu en situation immobilisée. On remarque que l'intensité d'alimentation de la machine électrique est la même au cours de l'étape E03, qu'au cours de l'étape E02. Le procédé permet donc une gestion de la consigne très simple. Par ailleurs, au cours d'une étape de test E04, les moyens de lecture 18 du deuxième régulateur 17 mesurent les coordonnées (Ivf, Te) du vecteur courant par rapport à la position du rotor réelle. Ces coordonnées sont visibles sur la figure 1B et symboliquement représentées par les composantes 12 et 13. Par ailleurs, les moyens de mesure 19 du deuxième régulateur 17 mesurent la composante quadratique de l'intensité de consigne de l'utilisateur, par rapport à la position du rotor réelle. Cette composante quadratique dépend directement de la consigne de couple émise par l'utilisateur. Le comparateur 20 du deuxième régulateur 17 détermine à tout instant le signe de la différence entre la composante quadratique mesurée par les moyens de lecture 18 et la composante quadratique mesurée par les moyens de mesure 19. Si le signe du signal obtenu en sortie du comparateur 20 est positif, la réponse est oui. Si le signe est négatif, la réponse est non. Tant que la réponse est oui, le conducteur n'a pas donné une consigne de couple suffisante pour maintenir le véhicule en position immobilisée ou pour le faire démarrer. Il est donc nécessaire que le dispositif de pilotage 10 continue de réguler les courants d'alimentation de la machine électrique en vue de maintenir le véhicule en position immobilisée. Pour cette raison, tant que la réponse est oui, on applique l'étape E03 et l'intensité d'alimentation de la machine électrique continue d'être égale à l'intensité de consigne de blocage du rotor, schématiquement représentée sur la figure 1B par le vecteur courant 11. Lorsque la réponse est non, on applique une cinquième étape E05. Le but de l'étape E05 est de permettre de passer du maintien du véhicule en situation immobilisée à un contrôle assumé uniquement par l'utilisateur. Plus précisément, l'étape E05 est une étape de transition de la composante quadratique de l'intensité d'alimentation de la machine électrique, entre la composante quadratique Iqf d'intensité de consigne de blocage du rotor et la composante quadratique d'intensité de consigne de l'utilisateur. Le deuxième régulateur 17 est capable de déterminer et de fournir à la machine électrique une intensité de démarrage déterminée en fonction de l'intensité de consigne de l'utilisateur. Dans cet exemple, les coordonnées de l'intensité de démarrage par rapport à la position du rotor réelle varient entre les coordonnées de l'intensité de consigne de blocage et les coordonnées de l'intensité de consigne de l'utilisateur. Plus précisément, la composante directe de l'intensité de démarrage varie entre la valeur Idf et 0, la composante quadratique de l'intensité de démarrage variant entre la valeur Iqf et la composante quadratique de l'intensité de consigne de l'utilisateur. Pour permettre un meilleur confort des passagers, on applique un filtrage à la variation de la composante quadratique de l'intensité de démarrage. De cette manière, on limite la variation du couple délivré par le moteur. Lorsque la composante quadratique de l'intensité de démarrage par rapport à la position du rotor réelle est égale à la composante quadratique de l'intensité de consigne de l'utilisateur, l'étape E05 est terminée.

Le procédé de pilotage de la machine électrique 2 en vue du maintien temporaire du véhicule en position immobilisée est alors terminé, et on rend la main à l'utilisateur. Ainsi, en fournissant un dispositif de pilotage de la machine électrique comprenant un module de mémorisation de la position du rotor et un régulateur des courants d'alimentation de la machine électrique à partir de la position du rotor mémorisée, il est possible de mettre en oeuvre un procédé de pilotage de la machine électrique en vue du maintien temporaire du véhicule en position immobilisée.

Ce procédé permet d'immobiliser rapidement le véhicule dans des situations telles qu'un démarrage en côte, de manière rapide et en nécessitant une gestion de la consigne simple. Le maintien en position immobilisée se fait de manière précise et en maintenant la même consigne que pour immobiliser le véhicule.

L'ajout d'un deuxième régulateur des courants d'alimentation de la machine électrique à partir de la position du rotor réelle permet de rendre la main à l'utilisateur de manière tout aussi simple et confortable pour les passagers du véhicule. Ainsi, un tel dispositif de pilotage, associé à un tel procédé de pilotage, permettent l'immobilisation et le maintien en position immobilisée du véhicule sans impliquer un surcoût et de manière précise. Il en résulte une meilleure sécurité pour les piétons et les véhicules situés immédiatement derrière le véhicule, et un moindre risque de casse de composants tels que le pare-choc arrière du véhicule.

Claims (4)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de pilotage (10) d'une machine électrique (2) synchrone de véhicule automobile (1) à propulsion électrique ou hybride-électrique, caractérisé en ce qu'il comprend un module de mémorisation (14) d'une position angulaire du rotor, un premier régulateur (15) des courants d'alimentation de la machine électrique (2) à partir de la position du rotor mémorisée et un deuxième régulateur (17) des-courants d'alimentation de la machine électrique (2) à partir de la position du rotor réelle.
2. 2. Dispositif de pilotage (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier régulateur (15) comprend des moyens d'application (16) d'une intensité de consigne de blocage du rotor comprenant seulement une composante directe par rapport à la position du rotor mémorisée.
3. 3. Dispositif de pilotage (10) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le deuxième régulateur (17) comprend des moyens de lecture (18) de la composante quadratique de l'intensité de consigne de blocage du rotor, par rapport à la position du rotor réelle, des moyens de mesure (19) de la composante quadratique d'un courant de consigne de l'utilisateur, par rapport à la position du rotor réelle, et un comparateur (20) apte à comparer les composantes quadratiques respectivement mesurée par les moyens de lecture (18) et par les moyens de mesure (19).
4. 4. Procédé de pilotage d'une machine électrique synchrone de véhicule automobile à propulsion électrique ou hybride-électrique en vue du maintien temporaire du véhicule en position immobilisée, dans lequel on mémorise la position angulaire du rotor, on régule les courants d'alimentation de la machine électrique à partir de la position du rotor mémorisée en fournissant une intensité de consigne de blocage du rotor, l'intensité de consigne de blocage du rotor comprenant seulement une composante directe par rapport à la position du rotor mémorisée_ . Procédé selon la revendication 4, dans lequel on mesure la composante directe et la composante quadratique de l'intensité de consigne de blocage par rapport à la position du rotor réelle et on régule les courants d'alimentation de la machine électrique à partir de la position du rotor réelle en fournissant une intensité de démarrage déterminée en fonction d'une intensité de consigne de l'utilisateur. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel on fait varier l'intensité de démarrage à partir du moment où l'intensité de consigne de l'utilisateur est supérieure à l'intensité de consigne de blocage. 7. Procédé selon l'une des revendications 5 et 6, dans lequel l'intensité de démarrage varie entre l'intensité de consigne de blocage et l'intensité de consigne de l'utilisateur, 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel on applique un filtrage à la régulation de l'intensité de démarrage. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, dans lequel on mesure le temps de régulation des courants d'alimentation de la machine électrique à partir de la position mémorisée et on le compare à une durée limite du maintien en position immobilisée.