FR3067185A1 - Dispositif de commande de generation d'energie - Google Patents

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Abstract

On propose un dispositif de commande de génération d'énergie destiné à commander un ISG entraîné par un moteur thermique (2) pour fournir de l'énergie à un premier dispositif de stockage d'énergie, et incluant un organe de commande de tension générée destiné à commander une tension générée de l'ISG, l'organe de commande de tension générée montant une tension d'instruction de génération d'énergie à un premier taux de changement (ΔV1) lorsqu'une tension d'instruction de génération d'énergie est inférieure ou égale à une valeur seuil de tension de commutation de taux de changement (Va) à un moment de démarrage de génération d'énergie à l'aide de l'ISG, et montant la tension d'instruction de génération d'énergie à un second taux de changement (ΔV2) plus petit que le premier taux de changement (ΔV1) lorsque la tension d'instruction de génération d'énergie est plus grande que la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement (Va).

Description

DISPOSITIF DE COMMANDE DE GÉNÉRATION D’ÉNERGIE
La présente invention concerne un dispositif de commande de génération d’énergie.
Le document JP 2011-15 457 A décrit un dispositif de commande d’un alternateur dans lequel une limite supérieure est prévue sur un taux d’augmentation d’une tension générée d’après un paramètre d’une batterie de stockage d’un objet mobile estimé à l’avance lorsque la tension générée de l’alternateur est augmentée au moment du démarrage pour charger la batterie de stockage.
A ce propos, dans un dispositif de commande de générateur d’énergie, lorsque la génération d’énergie est démarrée au moment du démarrage d’un moteur thermique, une tension générée est commandée pour être une valeur plus petite qu’une tension de batterie de sorte qu’un générateur ne devienne pas une charge du moteur thermique jusqu’à ce que le moteur thermique soit dans un état d’explosion complète et que les tours par minute (RPM pour « Révolutions Per Minute ») du moteur thermique soient stabilisés, et ensuite une opération de commande est réalisée pour monter la tension générée de sorte que la batterie soit chargée dans certains cas.
Lorsqu’une telle commande est réalisée, aucun courant ne circule vers la batterie jusqu’à ce que la tension générée, qui a commencé à monter à partir d’une valeur suffisamment inférieure à la tension de batterie, dépasse la tension de batterie, et ainsi qu’une charge de la batterie soit retardée.
De surcroît, lorsque la batterie est chargée par le générateur, il est souhaitable de ne pas perturber le démarrage et le fonctionnement du moteur thermique.
Dans le dispositif de commande décrit ci-dessus de l’alternateur décrit dans le document JP 2011-15 457 A, bien qu’une limite supérieure soit prévue pour le taux d’augmentation de la tension générée, le démarrage rapide de la charge de la batterie sans perturber le démarrage et le fonctionnement du moteur thermique n’est pas considéré.
La présente invention a été réalisée au vu des circonstances ci-dessus, et un objet de la présente invention est de proposer un dispositif de commande de génération d’énergie capable de démarrer rapidement la charge d’une batterie sans perturber le démarrage et le fonctionnement du moteur thermique.
Selon des aspects de l’invention, il est proposé un dispositif de commande de génération d’énergie destiné à commander un générateur entraîné par un moteur thermique pour fournir de l’énergie à une batterie, le dispositif de commande de génération d’énergie comprenant un organe de commande de tension générée destiné à commander une tension générée du générateur, dans lequel l’organe de commande de tension générée monte la tension générée à un premier taux de changement lorsque la tension générée est inférieure ou égale à une valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée à un moment de démarrage de génération d’énergie à l’aide du générateur, et monte la tension générée à un second taux de changement plus petit que le premier taux de changement lorsque la tension générée est plus grande que la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée.
Selon la présente invention, il est possible de proposer un dispositif de commande de génération d’énergie capable de démarrer promptement la charge d’une batterie sans perturber le démarrage et le fonctionnement du moteur thermique.
La figure 1 est un schéma-bloc d’un véhicule équipé d’un générateur commandé par un dispositif de commande de génération d’énergie selon un mode de réalisation de la présente invention ;
la figure 2 est un diagramme illustrant une carte d’établissement d’une première valeur seuil de tension de commutation de taux de changement à laquelle on se réfère dans le dispositif de commande de génération d’énergie selon un mode de réalisation de la présente invention ;
la figure 3 est un diagramme illustrant une carte d’établissement d’une tension de marge à laquelle on se réfère dans le dispositif de commande de génération d’énergie selon un mode de réalisation de la présente invention ;
la figure 4 est un organigramme illustrant un flux de traitement de commande de montée de tension d’instruction de génération d’énergie dans la commande de tension générée réalisée par le dispositif de commande de génération d’énergie selon un mode de réalisation de la présente invention ;
la figure 5 est un organigramme illustrant un flux d’un processus de détermination de taux de changement réalisé dans l’étape S4 de la commande de montée de tension d’instruction de génération d’énergie dans la commande de tension générée illustrée sur la figure 4 ;
la figure 6 est un organigramme illustrant un flux d’un processus de calcul de valeur seuil de commutation de taux de changement réalisé dans l’étape SU du processus de détermination de taux de changement illustré sur la figure 5 ;
la figure 7 est un chronogramme au moment du démarrage d’un moteur thermique dans un mode de réalisation de la présente invention ; et la figure 8 est un chronogramme au moment du démarrage d’un moteur thermique dans un exemple comparatif dans lequel une commande de montée de tension d’instruction de génération d’énergie n’est pas réalisée dans la commande de tension générée dans un mode de réalisation de la présente invention.
Un dispositif de commande de génération d’énergie selon des modes de réalisation de la présente invention est un dispositif de commande de génération d’énergie destiné à commander un générateur entraîné par un moteur thermique pour fournir de l’énergie à une batterie, le dispositif de commande de génération d’énergie incluant un organe de commande de tension générée destiné à commander une tension générée du générateur, dans lequel l’organe de commande de tension générée monte la tension générée à un premier taux de changement lorsque la tension générée est inférieure ou égale à une valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée à un moment de démarrage de génération d’énergie à l’aide du générateur, et monte la tension générée à un second taux de changement plus petit que le premier taux de changement lorsque la tension générée est plus grande que la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée. De cette manière, le dispositif de commande de génération d’énergie selon les modes de réalisation de la présente invention peut démarrer promptement la charge de la batterie sans perturber le démarrage et le fonctionnement du moteur thermique.
Ci-après, on donnera une description d’un véhicule équipé d’un générateur commandé par un dispositif de commande de génération d’énergie selon des modes de réalisation de la présente invention en référence aux dessins.
Comme l’illustre la figure 1, un véhicule 1 inclut un moteur thermique 2 en tant que moteur à combustion interne, et un module de commande de moteur thermique (ECM pour « Engine Control Module ») 11 qui commande le moteur thermique 2, et un système de gestion de batterie (BMS pour « Battery Management
System ») 15.
Une pluralité de cylindres est formée dans le moteur thermique 2. Dans ce mode de réalisation, le moteur thermique 2 est configuré pour réaliser une série de quatre courses ou temps incluant un temps d’admission, un temps de compression, un temps de détente et un temps d’échappement pour chacun des cylindres. Une rotation fournie par le moteur thermique 2 est déplacée par une transmission (non illustrée) et transmise à une roue motrice.
Un démarreur-générateur intégré (ISG pour « Integrated Starter Generator) 20 et un démarreur 21 sont reliés au moteur thermique 2. L’ISG 20 est relié à un vilebrequin du moteur thermique 2 par le biais d’une courroie 22, etc. L’ISG 20 a la fonction d’un moteur électrique qui tourne en étant alimenté en énergie pour faire tourner le moteur thermique 2 et une fonction d’un générateur qui convertit une force de rotation en entrée du vilebrequin en énergie. L’ISG 20 dans ce mode de réalisation est inclus dans le générateur selon la présente invention.
Dans ce mode de réalisation, l’ISG 20 fonctionne comme un moteur électrique pour redémarrer le moteur thermique 2 à partir d’un état arrêté vers une fonction d’arrêt au ralenti. L’ISG 20 peut assister le cheminement du véhicule 1 en fonctionnant comme le moteur électrique.
Le démarreur 21 inclut un moteur (non montré) et un pignon (non montré). Le démarreur 21 fait tourner le moteur pour faire tourner le vilebrequin, dotant ainsi le moteur thermique 2 d’une force de rotation au moment du démarrage. De cette manière, le moteur thermique 2 est démarré par le démarreur 21 et est redémarré par l’ISG 20 depuis l’état arrêté selon la fonction d’arrêt au ralenti.
Le véhicule 1 inclut un premier dispositif de stockage d’énergie 30 en tant que batterie, un second dispositif de stockage d’énergie 31, et un câble 36. Le premier dispositif de stockage d’énergie 30 et le second dispositif de stockage d’énergie 31 incluent des batteries secondaires rechargeables. Le premier dispositif de stockage d’énergie 30 est constitué d’une batterie au plomb.
Le second dispositif de stockage d’énergie 31 est un dispositif de stockage d’énergie ayant une puissance plus élevée et une densité d’énergie plus élevée que celles du premier dispositif de stockage d’énergie 30. Le second dispositif de stockage d’énergie 31 peut être chargé en un temps plus court que le premier dispositif de stockage d’énergie 30. Dans ce mode de réalisation, le second dispositif de stockage d’énergie 31 est constitué d’une batterie à lithium-ion. Le second dispositif de stockage d’énergie 31 peut correspondre à une pile de stockage au nickel-hydrogène.
Le premier dispositif de stockage d’énergie 30 et le second dispositif de stockage d’énergie 31 sont des batteries dans lesquelles le nombre de piles, etc. est fixé pour qu’une tension de sortie d’environ 12 V soit générée.
Une charge générale 37 et une charge protégée 38 en tant que charges électriques sont prévues dans le véhicule 1. La charge générale 37 et la charge protégée 38 sont des charges électriques autres que le démarreur 21 et l’ISG 20.
La charge protégée 38 est une charge électrique qu’il faut constamment alimenter avec une énergie stable. La charge protégée 38 inclut un dispositif de commande de stabilité qui empêche le dérapage du véhicule 1, un dispositif de commande de direction assistée qui assiste électroniquement une force de commande d’une roue de direction, et un phare. La charge protégée 38 inclut des lampes et des compteurs d’un tableau de bord (non illustré) et un système de navigation routière.
La charge générale 37 est une charge électrique qui est temporairement utilisée sans nécessiter d’alimentation en énergie stable en comparaison à la charge protégée 38. Par exemple, la charge générale 37 inclut un essuie-glace (non illustré) et un ventilateur de refroidissement électrique qui souffle de l’air de refroidissement sur le moteur thermique 2.
Le premier dispositif de stockage d’énergie 30 et le second dispositif de stockage d’énergie 31 sont reliés au démarreur 21, à FISG20, et à la charge générale 37 et à la charge protégée 38 en tant que charges électriques par l’intermédiaire du câble 36 de telle sorte que les dispositifs de stockage d’énergie puissent leur fournir de l’énergie. Le premier dispositif de stockage d’énergie 30 et le second dispositif de stockage d’énergie 31 sont électriquement reliés à la charge protégée 38 en parallèle.
Un commutateur 40 est prévu sur le câble 36 entre le second dispositif de stockage d’énergie 31 et la charge protégée 38. Le commutateur 41 est ménagé sur le câble 36 entre le premier dispositif de stockage d’énergie 30 et la charge protégée 38.
Le BMS 15 a la fonction de recevoir un signal d’instruction de l’ECM 11 décrit ci-dessous, et commande l’ouverture et la fermeture des commutateurs 40 et selon le signal d’instruction reçu en principe. Toutefois, le BMS 15 peut réaliser une opération différente de celle du signal d’instruction provenant de l’ECM 11 en vue d’une protection du second dispositif de stockage d’énergie 31 ou d’un fonctionnement stable de la charge protégée 38.
Le BMS 15 commande la charge et la décharge du second dispositif de stockage d’énergie 31 et alimente en énergie la charge protégée 38 en commandant l’ouverture et la fermeture des commutateurs 40 et 4L Lorsque le moteur thermique 2 est arrêté par un arrêt au ralenti, le BMS 15 ferme le commutateur 40 et ouvre le commutateur 41, alimentant ainsi en énergie la charge protégée 38 depuis le second dispositif de stockage d’énergie 31 ayant une haute puissance et une haute densité d’énergie.
Lorsque le moteur thermique 2 est démarré par le démarreur 21 et que le moteur thermique 2 arrêté par une commande d’arrêt au ralenti est redémarré par l’ISG20, le BMS 15 ferme le commutateur 40 et ouvre le commutateur 41, alimentant ainsi en énergie le démarreur 21 ou l’ISG 20 à partir du premier dispositif de stockage d’énergie 30. Dans l’état dans lequel le commutateur 40 est fermé et le commutateur 41 est ouvert, l’énergie est fournie du premier dispositif de stockage d’énergie 30 à la charge générale 37.
De cette manière, le premier dispositif de stockage d’énergie 30 fournit de l’énergie au moins au démarreur 21 et à l’ISG 20 servant de démarreur pour démarrer le moteur thermique 2. Le second dispositif de stockage d’énergie 31 fournit de l’énergie au moins à la charge générale 37 et à la charge protégée 38.
Le second dispositif de stockage d’énergie 31 est relié à la fois à la charge générale 37 et à la charge protégée 38 de sorte que le dispositif de stockage d’énergie puisse leur fournir de l’énergie, et des commutateurs 40 et 41 sont commandés par le BMS 15 de sorte que l’énergie soit préférentiellement fournie à la charge protégée 38 requise pour fournir constamment de l’énergie stable.
En considération de l’état de charge (charge restante) du premier dispositif de stockage d’énergie 30 et du second dispositif de stockage d’énergie 31 et d’une demande de fonctionnement quant à la charge générale 37 et à la charge protégée 38, le BMS 15 peut commander les commutateurs 40 et 41 de manière différente de celle de l’exemple décrit ci-dessus en priorisant un fonctionnement stable de la charge protégée 38.
Chacun de l’ECM 11 et du BMS 15 inclut une unité d’ordinateur ayant une unité centrale (UC), une mémoire vive (RAM pour « Random Access Memory »), une mémoire morte (ROM pour « Read Only Memory »), une mémoire flash qui stocke des données de secours, etc., un port d’entrée, et un port de sortie.
Un programme destiné à amener Tunité d’ordinateur à fonctionner comme chacun de l’ECM 11 et du BMS 15 conjointement avec diverses constantes, diverses cartes, etc. est stocké dans la ROM de l’unité d’ordinateur.
A savoir, lorsque l’UC exécute le programme stocké dans la ROM à l’aide de la RAM comme zone de travail, l’unité d’ordinateur fonctionne comme chacun de l’ECM 11 et du BMS 15 dans ce mode de réalisation.
Dans ce mode de réalisation, l’ECM 11 exécute une commande d’arrêt au ralenti. Dans la commande d’arrêt au ralenti, l’ECM 11 arrête le moteur thermique 2 lorsqu’une condition d’arrêt prédéterminée est établie, et entraîne l’ISG20 pour redémarrer le moteur thermique 2 lorsqu’une condition de redémarrage prédéterminée est établie. Pour cette raison, une mise au ralenti inutile du moteur thermique 2 n’est pas réalisée, et l’on peut améliorer la consommation de carburant du véhicule 1.
Une ligne de communication de réseau CAN (Controller Area Network) 49 destinée à former un réseau local (LAN pour « Local Area Network ») dans le véhicule se conformant à une norme comme le CAN, etc. est ménagée dans le véhicule 1. L’ECM 11 et le BMS 15 sont reliés à la ligne de communication CAN 49 et transmettent et reçoivent mutuellement un signal tel qu’un signal de commande par le biais de la ligne de communication CAN 49.
Un capteur de batterie 32 incluant un capteur de courant, un capteur de tension, un capteur de température de batterie, etc. est relié à l’ECM 11. L’ECM 11 peut détecter un courant de charge/décharge du premier dispositif de stockage d’énergie 30 (ci-après désigné par « courant de batterie Pb »), une tension inter-bome du premier dispositif de stockage d’énergie 30 (ci-après désignée par « tension de batterie Pb »), et une température du premier dispositif de stockage d’énergie 30 (ciaprès désignée par « température de batterie »), en fonction d’une sortie du capteur de batterie 32.
L’ECM lia une fonction d’unité de calcul de profondeur de décharge (DOD pour « Depth Of Discharge ») 11A qui calcule une profondeur de décharge (ci-après désignée par « DOD ») [%] représentant un rapport d’une quantité de décharge sur une capacité de décharge du premier dispositif de stockage d’énergie 30. L’ECM 11 calcule la DOD d’après une valeur intégrée d’un courant de décharge du premier dispositif de stockage d’énergie 30 pendant une décharge et la capacité de décharge du premier dispositif de stockage d’énergie 30. Spécifiquement, l’ECM 11 calcule la DOD d’après une formule de calcul «DOD [%] = 100-état de charge (SOC pour « State Of Charge ») du premier dispositif de stockage d’énergie 30 [%] ».
L’ECM lia une fonction d’organe de commande de tension générée 11B qui commande une tension générée de l’ISG20 par le biais d’un organe de commande (non illustré) destiné à commander l’ISG20. L’ECM 11 réalise une commande de montée de tension d’instruction de génération d’énergie décrite cidessous, montant ainsi une tension générée à une pluralité de taux de changement différents au moment du démarrage de la génération d’énergie à l’aide de l’ISG 20. La tension générée dans ce mode de réalisation se réfère à une tension d’instruction de génération d’énergie commandée à partir de l’ECM 11 vers l’ISG 20.
Dans ce mode de réalisation, un premier taux de changement AV1, auquel un degré d’augmentation de la tension d’instruction de génération d’énergie est pentu, et un second taux de changement AV2 plus petit que le premier taux de changement AV 1, à savoir auquel un degré d’augmentation de la tension d’instruction de génération d’énergie est modéré, sont utilisés comme taux de changement AV de la tension d’instruction de génération d’énergie au moment de monter la tension d’instruction de génération d’énergie.
Le premier taux de changement AVl et le second taux de changement AV2 peuvent correspondre à des valeurs fixes stockées dans la ROM de l’ECM 11 obtenues expérimentalement à l’avance, ou correspondent à des valeurs qui varient selon l’état du premier dispositif de stockage d’énergie 30, la vitesse de rotation du moteur thermique, etc.
Le premier taux de changement AVl et le second taux de changement AV2 peuvent être commutés selon si la tension d’instruction de génération d’énergie est inférieure ou égale à une valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée Va ou plus grande que la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée Va au moment de monter la tension d’instruction de génération d’énergie.
Lorsque la tension d’instruction de génération d’énergie est inférieure ou égale à la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée Va au moment du démarrage de la génération d’énergie à l’aide de l’ISG 20, l’ECM 11 fixe le premier taux de changement AV 1 comme le taux de changement AV de la tension d’instruction de génération d’énergie. Lorsque la tension d’instruction de génération d’énergie est plus grande que la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée Va au moment du démarrage de la génération d’énergie à l’aide de l’ISG 20, l’ECM 11 fixe le second taux de changement AV2 comme le taux de changement AV de la tension d’instruction de génération d’énergie.
De cette manière, au moment du démarrage de la génération d’énergie à l’aide de l’ISG 20, l’ECM 11 peut monter la tension d’instruction de génération d’énergie au premier taux de changement AV 1 lorsque la tension d’instruction de génération d’énergie est inférieure ou égale à la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée Va, et peut monter la tension d’instruction de génération d’énergie au second taux de changement AV2 lorsque la tension d’instruction de génération d’énergie est plus grande que la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée Va.
L’ECM 11 calcule une première valeur seuil de tension de commutation de taux de changement VI en référence à une carte d’établissement illustrée sur la figure 2 d’après la DOD et la température de batterie du premier dispositif de stockage d’énergie 30. Dans la carte d’établissement illustrée sur la figure 2, une valeur de la première valeur seuil de tension de commutation de taux de changement V1 diminue à mesure que la DOD augmente et que la température de batterie diminue, et une valeur de la première valeur seuil de tension de commutation de taux de changement V1 augmente à mesure que la DOD diminue et que la température de batterie augmente.
L’ECM 11 calcule une seconde valeur seuil de tension de commutation de taux de changement V2 d’après la tension de batterie Pb et la température de batterie. Spécifiquement, l’ECM 11 calcule une tension de marge Vmg en référence à une carte d’établissement de la figure 3 d’après la température de batterie du premier dispositif de stockage d’énergie 30. Dans la carte d’établissement de la figure 3, une valeur de la tension de marge Vmg diminue à mesure que la température de batterie augmente.
L’ECM 11 calcule une valeur obtenue en soustrayant la tension de marge Vmg à partir de la tension de batterie Pb comme la seconde valeur seuil de tension de commutation de taux de changement V2. En conséquence, la seconde valeur seuil de tension de commutation de taux de changement V2 est calculée comme une grande valeur lorsque la température de batterie est haute.
L’ECM 11 fixe une plus petite valeur entre la première valeur seuil de tension de commutation de taux de changement VI et la seconde valeur seuil de tension de commutation de taux de changement V2 calculée comme décrit ci-dessus comme la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée Va. Lorsque la première valeur seuil de tension de commutation de taux de changement VI et la seconde valeur seuil de tension de commutation de taux de changement V2 sont identiques, l’ECM 11 fixe la première valeur seuil de tension de commutation de taux de changement V1 comme la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée Va.
Par la suite, on donnera une description de la commande de montée de tension d’instruction de génération d’énergie dans la commande de tension générée réalisée par le dispositif de commande de génération d’énergie selon ce mode de réalisation en référence aux figures 4 à 6. La commande de tension générée est réalisée de façon répétée à des intervalles de temps prédéterminés par l’ECM 11. Lorsque la commande de tension générée est démarrée, la tension générée est commandée pour être une valeur prédéterminée en rapport avec laquelle le premier dispositif de stockage d’énergie 30 est chargé. Dans ce cas, un schéma de montée jusqu’à ce que la tension générée soit fixée comme la valeur prédéterminée est commandé par la commande de montée de tension d’instruction de génération d’énergie illustrée sur la figure 4. A savoir, la commande de montée de tension d’instruction de génération d’énergie est réalisée par l’ECM 11 et indique une partie de la commande de tension générée.
Comme l’illustre la figure 4, l’ECM 11 détermine si cela se produit immédiatement après un démarrage du moteur thermique (étape SI). Spécifiquement, l’ECM 11 détermine si un temps allant de l’achèvement du démarrage du moteur thermique (ci-après, désigné par « temps post-démarrage ») se situe dans un temps prédéterminé. Lorsque le temps post-démarrage est dans le temps prédéterminé, l’ECM 11 détermine que cela se produit immédiatement après le démarrage du moteur thermique. Lorsqu’une vitesse de rotation de moteur thermique effective atteint une vitesse de rotation de moteur thermique de détermination d’explosion complète à laquelle le moteur thermique 2 peut fonctionner indépendamment, à savoir, lorsqu’une détermination d’explosion complète du moteur thermique est établie, l’ECM 11 détermine que le démarrage du moteur thermique est achevé.
Lorsqu’il est déterminé que cela ne se produit pas immédiatement après le démarrage du moteur thermique dans l’étape SI, l’ECM 11 termine la commande de montée de tension d’instruction de génération d’énergie. Lorsqu’il est déterminé que cela se produit immédiatement après le démarrage du moteur thermique dans l’étape SI, l’ECM 11 maintient la tension d’instruction de génération d’énergie à une valeur prédéterminée (étape S2). La « valeur prédéterminée » dans cette étape correspond à une valeur minimale de la tension d’instruction de génération d’énergie, par exemple, environ 10,6 V. La valeur prédéterminée n’est pas limitée à la valeur minimale de la tension d’instruction de génération d’énergie.
Ultérieurement, l’ECM 11 détermine si un temps prédéterminé s’est écoulé après que le démarrage du moteur thermique s’est achevé (étape S3). Lorsqu’il est déterminé que le temps prédéterminé ne s’est pas écoulé après que le démarrage du moteur thermique est achevé, l’ECM 11 renvoie le processus à l’étape S2.
Lorsqu’il est déterminé que le temps prédéterminé s’est écoulé après que le démarrage du moteur thermique est achevé, l’ECM 11 amène le processus à procéder à l’étape S4. De cette manière, la tension d’instruction de génération d’énergie est maintenue à la valeur prédéterminée pendant le temps prédéterminé après que le démarrage du moteur thermique est achevé.
Le « temps prédéterminé » dans l’étape S3 correspond à un temps allant du moment où le démarrage du moteur thermique est achevé jusqu’à ce que la vitesse de rotation du moteur thermique soit stabilisée, et est fixé à, par exemple, environ 2 secondes dans ce mode de réalisation. De cette manière, une charge de génération d’énergie due à la génération d’énergie par l’ISG 20 ne perturbe pas la stabilisation de la vitesse de rotation du moteur thermique immédiatement après achèvement du démarrage du moteur thermique. Le temps prédéterminé varie selon le véhicule et la spécification du moteur thermique, et n’est pas limité à 2 secondes.
Dans l’étape S4, l’ECM 11 réalise un processus de détermination de taux de changement illustré sur la figure 5. Dans cette étape, le taux de changement ΔΥ de la tension d’instruction de génération d’énergie au moment de monter progressivement la tension d’instruction de génération d’énergie dans l’étape S5 décrite ci-dessous est déterminé.
Ultérieurement, l’ECM 11 monte progressivement la tension d’instruction de génération d’énergie par rapport à l’ISG 20 au taux de changement AV de la tension d’instruction de génération d’énergie déterminée dans le processus de détermination de taux de changement de l’étape S4 (étape S5).
Ensuite, l’ECM 11 détermine si la tension de batterie Pb a atteint une tension de batterie Pb souhaitée (étape S 6). La tension de batterie Pb souhaitée est une tension qui peut être chargée en continu dans le premier dispositif de stockage d’énergie 30 et est une valeur plus élevée que la tension de batterie Pb au moment d’une pleine charge. Dans ce mode de réalisation, par exemple, la tension de batterie Pb souhaitée est d’environ 14 V à 15 V.
Lorsqu’il est déterminé que la tension de batterie Pb n’a pas atteint la tension de batterie Pb souhaitée, l’ECM 11 renvoie le processus à l’étape S4. Lorsqu’il est déterminé que la tension de batterie Pb a atteint la tension de batterie Pb souhaitée, l’ECM 11 termine la commande de montée de tension d’instruction de génération d’énergie.
Par la suite, on donnera une description du processus de détermination de taux de changement illustré sur la figure 5. Comme décrit ci-dessus, le processus de détermination de taux de changement est un processus réalisé dans l’étape S4 de la commande de montée de tension d’instruction de génération d’énergie illustrée sur la figure 4.
Comme l’illustre la figure 5, l’ECM 11 réalise un processus de calcul de valeur seuil de commutation de taux de changement illustré sur la figure 6 dans l’étape SU. Dans cette étape, une valeur seuil de tension de commutation de taux de changement Va utilisée dans la détermination de l’étape S12 décrite ci-dessous est calculée.
Ultérieurement, l’ECM 11 détermine si la tension d’instruction de génération d’énergie est inférieure ou égale à la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement Va calculée dans le processus de calcul de valeur seuil de commutation de taux de changement de l’étape S11 (étape S12).
Lorsqu’il est déterminé que la tension d’instruction de génération d’énergie est inférieure ou égale à la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement Va, l’ECM 11 détermine le premier taux de changement AV1 comme le taux de changement AV de la tension d’instruction de génération d’énergie (étape S13), et termine le processus de détermination de taux de changement.
Lorsqu’il est déterminé que la tension d’instruction de génération d’énergie n’est pas inférieure ou égale à la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement Va, l’ECM 11 détermine le second taux de changement AV2 comme le taux de changement AV de la tension d’instruction de génération d’énergie (étape S14), et termine le processus de détermination de taux de changement.
Par la suite, on donnera une description du processus de calcul de valeur seuil de commutation de taux de changement illustré sur la figure 6. Comme décrit cidessus, le processus de calcul de valeur seuil de commutation de taux de changement est un processus réalisé dans l’étape SU du processus de détermination de taux de changement illustré sur la figure 5.
Comme l’illustre la figure 6, dans l’étape S21, l’ECM 11 calcule la première valeur seuil de tension de commutation de taux de changement VI en référence à la carte d’établissement illustrée sur la figure 2 d’après la DOD et la température de batterie du premier dispositif de stockage d’énergie 30.
Ultérieurement, l’ECM 11 calcule la seconde valeur seuil de tension de commutation de taux de changement V2 d’après la tension de batterie Pb et la température de batterie (étape S22). Spécifiquement, l’ECM 11 calcule une valeur obtenue en soustrayant la tension de marge Vmg de la tension de batterie Pb comme la seconde valeur seuil de tension de commutation de taux de changement V2.
Ultérieurement, l’ECM 11 détermine si la première valeur seuil de tension de commutation de taux de changement V1 est inférieure ou égale à la seconde valeur seuil de tension de commutation de taux de changement V2 (étape S23).
Lorsqu’il est déterminé que la première valeur seuil de tension de commutation de taux de changement V1 est inférieure ou égale à la seconde valeur seuil de tension de commutation de taux de changement V2, l’ECM 11 fixe la première valeur seuil de tension de commutation de taux de changement V1 comme la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée Va (étape S24), et termine le processus de calcul de valeur seuil de commutation de taux de changement.
Lorsqu’il est déterminé que la première valeur seuil de tension de commutation de taux de changement VI n’est pas inférieure ou égale à la seconde valeur seuil de tension de commutation de taux de changement V2, l’ECM 11 fixe la seconde valeur seuil de tension de commutation de taux de changement V2 comme la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée Va (étape S25), et termine le processus de calcul de valeur seuil de commutation de taux de changement.
Ici, la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée Va décrite ci-dessus est inférieure ou égale à la tension de batterie Pb. Lorsque la tension d’instruction de génération d’énergie de l’ISG 20 dépasse la tension de batterie Pb, une charge du premier dispositif de stockage d’énergie 30 est démarrée. Dans ce cas, l’entraînement de l’ISG 20 est une charge du moteur thermique 2. Pour cette raison, lorsque la charge du premier dispositif de stockage d’énergie 30 est démarrée, il est préférable de monter la tension d’instruction de génération d’énergie à un petit taux de changement pour qu’une charge rapide ne soit pas appliquée au moteur thermique 2.
Dans ce mode de réalisation, la tension d’instruction de génération d’énergie est montée à un petit taux de changement lorsque la charge du premier dispositif de stockage d’énergie 30 est démarrée pour qu’une charge rapide ne soit pas appliquée au moteur thermique 2 lorsque la charge du premier dispositif de stockage d’énergie 30 est démarrée. Dans le même temps, jusqu’à ce que la charge du premier dispositif de stockage d’énergie 30 soit démarrée, la tension d’instruction de génération d’énergie est montée à un grand taux de changement pour qu’une charge du premier dispositif de stockage d’énergie 30 soit promptement démarrée.
En conséquence, au moment auquel un état dans lequel la tension d’instruction de génération d’énergie est monté au grand taux de changement est commuté à un état dans lequel la tension d’instruction de génération d’énergie est montée au petit taux de changement est de préférence plus tôt qu’au moins un démarrage de la charge du premier dispositif de stockage d’énergie 30. Pour cette raison, dans ce mode de réalisation, la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée Va servant de critère pour commuter le taux de changement AV de la tension d’instruction de génération d’énergie du premier taux de changement AV 1 au second taux de changement AV2 est fixée à une valeur inférieure ou égale à la tension de batterie Pb.
Par la suite, on décrira un chronogramme au moment du démarrage du moteur thermique de ce mode de réalisation en comparaison à un exemple comparatif dans lequel la commande de montée de tension d’instruction de génération d’énergie n’est pas réalisée en référence à la figure 7 et à la figure 8. Chacune des figure 7 et figure 8 est un chronogramme au moment du redémarrage du moteur thermique par l’ISG.
Comme l’illustre la figure 7, dans ce mode de réalisation, lorsqu’une détermination d’explosion complète du moteur thermique est établie et qu’un redémarrage du moteur thermique est achevé au temps tl, la tension d’instruction de génération d’énergie est par la suite maintenue à, par exemple, une valeur minimale pendant un temps prédéterminé PI jusqu’au temps t2. Le temps prédéterminé PI correspond à un temps allant du moment où le démarrage du moteur thermique est achevé jusqu’à ce que la vitesse de rotation du moteur thermique soit stabilisée.
Après cela, dans ce mode de réalisation, à partir du temps t2, la tension d’instruction de génération d’énergie commence à monter. Le taux de changement de la tension d’instruction de génération d’énergie à ce moment est le premier taux de changement AV1 auquel un degré d’augmentation est pentu.
Après cela, lorsque la tension d’instruction de génération d’énergie montant au premier taux de changement AV 1 dépasse la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement Va au temps t3, le taux de changement de la tension d’instruction de génération d’énergie est commuté du premier taux de changement AV 1 au second taux de changement AV2 auquel un degré d’augmentation est plus modéré qu’au premier taux de changement AV 1. De cette manière, la tension d’instruction de génération d’énergie monte au second taux de changement AV2 à partir du temps t3.
Après cela, la tension d’instruction de génération d’énergie dépasse la tension de batterie Pb au temps t4. Lorsque la tension d’instruction de génération d’énergie dépasse la tension de batterie Pb au temps t4, un courant de charge circule en tant que courant de batterie Pb vers le premier dispositif de stockage d’énergie 30, et une charge du premier dispositif de stockage d’énergie 30 est démarrée. De cette manière, la tension de batterie Pb commence à monter à partir du temps t4.
Puisque la tension d’instruction de génération d’énergie ne dépasse pas la tension de batterie Pb jusqu’au temps t4, l’ECM 11 ne produit pas en sortie une instruction de génération d’énergie en direction de l’ISG 20. En conséquence, un couple de génération d’énergie d’ISG n’est pas généré jusqu’au temps t4.
Après cela, au temps t5, la tension de batterie Pb atteint la tension de batterie Pb souhaitée, et la commande de montée de tension d’instruction de génération d’énergie se termine. A savoir, la montée de la tension générée se termine, et la tension générée est commandée pour être une valeur constante. Après que la commande de montée de tension d’instruction de génération d’énergie se termine, la charge est poursuivie selon une capacité restante du premier dispositif de stockage d’énergie 30. La tension générée au moment de la poursuite de la charge est commandée à la tension de batterie Pb souhaitée décrite ci-dessus.
Par ailleurs, comme l’illustre la figure 8, dans un exemple comparatif, après que le démarrage du moteur thermique est achevé, la tension d’instruction de génération d’énergie commence à monter à partir du temps tl2 après qu’un temps prédéterminé PI s’écoule, et un taux de changement de la tension d’instruction de génération d’énergie à ce temps est un taux de changement plus modéré en comparaison à ce mode de réalisation.
Pour cette raison, dans l’exemple comparatif, un temps relativement long est requis à partir du moment où la tension d’instruction de génération d’énergie commence à monter jusqu’à ce que la tension d’instruction de génération d’énergie dépasse la tension de batterie Pb. A savoir, dans l’exemple comparatif, un temps P3 allant du temps 112 jusqu’au temps 113 est relativement long.
Par ailleurs, dans ce mode de réalisation, comme l’illustre la figure 7, tout d’abord, la tension d’instruction de génération d’énergie est montée au premier taux de changement AV 1 auquel le degré d’augmentation est pentu, puis la tension d’instruction de génération d’énergie est montée au second taux de changement AV2 auquel le degré d’augmentation est modéré. Pour cette raison, dans ce mode de réalisation, un temps P2 allant du moment où la tension d’instruction de génération d’énergie commence à monter jusqu’à ce que la tension d’instruction de génération d’énergie dépasse la tension de batterie Pb est grandement raccourci en comparaison à l’exemple comparatif.
Comme décrit ci-dessus, au moment du démarrage de la génération d’énergie à l’aide de l’ISG20, le dispositif de commande de génération d’énergie selon ce mode de réalisation monte la tension d’instruction de génération d’énergie au premier taux de changement AVl qui est un grand taux de changement jusqu’à ce que la tension d’instruction de génération d’énergie atteigne la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement Va.
Pour cette raison, le dispositif de commande de génération d’énergie selon ce mode de réalisation peut raccourcir le temps P2 jusqu’à ce que la tension d’instruction de génération d’énergie dépasse la tension de batterie Pb (voir la figure 7), et démarre promptement la charge du premier dispositif de stockage d’énergie 30. Lorsque la charge du premier dispositif de stockage d’énergie 30 peut être promptement démarrée, par exemple, il est possible d’assurer un long temps de charge et d’augmenter une quantité de changement du premier dispositif de stockage d’énergie 30.
De surcroît, au moment du démarrage de la génération d’énergie à l’aide de l’ISG 20, le dispositif de commande de génération d’énergie selon ce mode de réalisation monte la tension d’instruction de génération d’énergie au second taux de changement AV2 plus petit que le premier taux de changement AV 1 après que la tension d’instruction de génération d’énergie dépasse la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement Va.
Pour cette raison, le dispositif de commande de génération d’énergie selon ce mode de réalisation peut modérer le degré d’augmentation de la tension d’instruction de génération d’énergie lorsque la charge du premier dispositif de stockage d’énergie 30 est démarrée. De cette manière, le dispositif de commande de génération d’énergie selon ce mode de réalisation peut empêcher l’application d’une charge rapide au moteur thermique 2 lorsque la charge du premier dispositif de stockage d’énergie 30 est démarrée. En conséquence, le dispositif de commande de génération d’énergie selon ce mode de réalisation peut empêcher qu’un démarrage et qu’un fonctionnement du moteur thermique 2 soient perturbés par un démarrage de la génération d’énergie par l’ISG 20.
De surcroît, le dispositif de commande de génération d’énergie selon ce mode de réalisation fixe une valeur plus petite entre la première valeur seuil de tension de commutation de taux de changement VI et la seconde valeur seuil de tension de commutation de taux de changement V2 comme la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement Va. Pour cette raison, par exemple, même lorsqu’une erreur apparaît dans le calcul de la DOD ou que la tension de batterie Pb est détectée de manière erronée, le dispositif de commande de génération d’énergie selon ce mode de réalisation peut empêcher de fixer la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement Va dépassant la tension de batterie Pb.
Dans le dispositif de commande de génération d’énergie selon ce mode de réalisation, on a donné une description d’un exemple dans lequel la commande de montée de tension d’instruction de génération d’énergie est réalisée immédiatement après le démarrage du moteur thermique comme illustré sur la figure 4. Toutefois, dans une situation dans laquelle la tension d’instruction de génération d’énergie par rapport à l’ISG 20 est montée, la commande de montée de tension d’instruction de génération d’énergie peut être réalisée sans être limitée à un moment immédiatement après le démarrage du moteur thermique.
Alors que l’on a décrit des modes de réalisation de la présente invention, il apparaît que l’homme du métier pourra réaliser des changements sans s’écarter de la portée de la présente invention. Toutes ces modifications et tous ces équivalents sont censés être impliqués dans les revendications annexées.

Claims (3)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif de commande de génération d’énergie destiné à commander un générateur entraîné par un moteur thermique (2) pour fournir de l’énergie à une batterie, le dispositif de commande de génération d’énergie comprenant un organe de commande de tension générée destiné à commander une tension générée du générateur, dans lequel l’organe de commande de tension générée monte la tension générée à un premier taux de changement (AV1) lorsque la tension générée est inférieure ou égale à une valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée à un moment de démarrage de génération d’énergie à l’aide du générateur, et monte la tension générée à un second taux de changement (AV2) plus petit que le premier taux de changement lorsque la tension générée est plus grande que la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée.
  2. 2. Dispositif de commande de génération d’énergie selon la revendication 1, dans lequel la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée est inférieure ou égale à une tension inter-borne de la batterie.
  3. 3. Dispositif de commande de génération d’énergie selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’organe de commande de tension générée calcule une première valeur seuil de tension de commutation de taux de changement d’après une quantité de décharge de la batterie et une température de la batterie, calcule une seconde valeur seuil de tension de commutation de taux de changement d’après une tension interborne de la batterie et une température de la batterie, et fixe une plus petite valeur entre la première valeur seuil de tension de commutation de taux de changement et la seconde valeur seuil de tension de commutation de taux de changement comme la valeur seuil de tension de commutation de taux de changement prédéterminée.
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