FR3136612A1 - Surveillance par redondance du fonctionnement de détecteurs d’une machine motrice électrique d’un véhicule - Google Patents
Surveillance par redondance du fonctionnement de détecteurs d’une machine motrice électrique d’un véhicule Download PDFInfo
- Publication number
- FR3136612A1 FR3136612A1 FR2205666A FR2205666A FR3136612A1 FR 3136612 A1 FR3136612 A1 FR 3136612A1 FR 2205666 A FR2205666 A FR 2205666A FR 2205666 A FR2205666 A FR 2205666A FR 3136612 A1 FR3136612 A1 FR 3136612A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- electric motor
- mme
- vehicle
- motor machine
- output torque
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 27
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 claims description 22
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims description 4
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 230000002618 waking effect Effects 0.000 description 2
- 229910003307 Ni-Cd Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 210000000352 storage cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
- B60L2240/423—Torque
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Un procédé de surveillance est mis en œuvre dans un véhicule comprenant une machine motrice électrique fournissant un couple de sortie estimable par des première et seconde techniques. Ce procédé comprend une étape (10-50) dans laquelle, on estime périodiquement un premier couple de sortie fourni avec la première technique et un second couple de sortie fourni avec la seconde technique, et lorsqu’une valeur d’écart, représentative d’un écart entre les premier et second couples de sortie fournis estimés est supérieure à un premier seuil choisi, on interdit temporairement l’utilisation de la machine motrice électrique. Fig. 3
Description
L’invention concerne les véhicules comprenant une machine motrice électrique faisant partie d’un groupe motopropulseur, et plus précisément la surveillance au sein de tels véhicules du fonctionnement de détecteurs associés à cette machine motrice électrique.
Certains véhicules, éventuellement de type automobile, comprennent un groupe motopropulseur (ou GMP) comportant une machine motrice électrique alimentée en énergie électrique, par exemple par une batterie principale (ou de traction) ou par une pile à combustible.
Dans les véhicules précités, la machine motrice électrique est généralement un moteur électrique comprenant un rotor et un stator. Lorsqu’une telle machine motrice électrique est en fonctionnement, par exemple pour fournir un couple de sortie (positif) pour des roues d’un train de son véhicule, son stator consomme de l’énergie électrique de la batterie principale pour créer au moins un champ magnétique destiné à faire tourner le rotor. A titre d’exemple, lorsque cette machine motrice électrique est de type dit « synchrone à aimant permanent », elle comprend un rotor à aimant permanent et un stator comportant N bobines (avec N ≥ 3) placées autour du rotor et alimentées, de façon contrôlée par un calculateur de machine associé à la machine motrice électrique, en impulsions de courant ayant des sens de circulation choisis de manière à rendre chacune d’entre elles attractive ou répulsive ou neutre (pas de courant) à un instant précis. Ces impulsions de courant sont déterminées en fonction d’une consigne définissant le couple devant être fourni par la machine motrice électrique (et donc son rotor) sur sa sortie et qui est déterminée par un calculateur de supervision du GMP du véhicule en fonction du pourcentage d’enfoncement de la pédale d’accélérateur.
Afin que le couple qui est effectivement fourni par la machine motrice électrique soit le plus proche possible de la consigne de couple, le couple effectivement fourni fait l’objet d’une estimation au moyen d’une technique basée sur l’utilisation d’au moins un détecteur (associé au stator ou au rotor). Lorsque l’écart entre la consigne de couple et l’estimation du couple effectivement fourni devient supérieur à un écart de couple choisi, une alerte est générée et le calculateur de supervision du GMP ordonne un fonctionnement de la machine motrice électrique dans un mode dégradé.
Un inconvénient de ce mode de fonctionnement réside dans le fait que le mode de fonctionnement dégradé de la machine motrice électrique est automatiquement décidé dès que l’écart de couple précité est supérieur à un écart de couple choisi, sans que l’on sache si cet écart de couple résulte d’un dysfonctionnement de la machine motrice électrique ou d’un dysfonctionnement d’un détecteur associé au stator ou rotor de cette machine motrice électrique. De ce fait, lorsqu’un véhicule arrive dans un service après-vente après avoir fait l’objet d’au moins un fonctionnement de sa machine motrice électrique dans un mode dégradé lié au dépassement de l’écart de couple choisi, on procède généralement au remplacement intégral de la machine motrice électrique (détecteur(s) compris) alors même que c’est possiblement un détecteur associé qui est défectueux. Un tel remplacement s’avère très onéreux pour le constructeur du véhicule lorsque ce dernier est sous garantie, ou pour le propriétaire du véhicule lorsque la garantie n’est plus valable.
Un autre inconvénient de ce mode de fonctionnement réside dans le fait que l’écart précité peut être inférieur à l’écart choisi en raison d’un dysfonctionnement non détecté d’un détecteur associé au stator ou rotor de la machine motrice électrique qui est combiné à un dysfonctionnement non détecté de la machine motrice électrique. Dans une telle situation, le contrôle de la machine motrice électrique peut s’avérer totalement inadapté à la situation en cours et peut conduire à un emballement de la machine motrice électrique qui peut dégrader cette dernière, voire déclencher un incendie dans le véhicule, faisant courir un risque à ce dernier et à ses passagers, mais aussi aux personnes et objets situés dans l’environnement du véhicule. On notera que cet emballement peut en outre s’avérer difficile à contrecarrer via le système de freinage du véhicule car la machine motrice électrique n’est pas associée à un embrayage et même à une vitesse de rotation (ou régime) nul(le) la machine motrice électrique est capable de délivrer un couple important.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Elle propose notamment à cet effet un procédé de surveillance destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comprenant une machine motrice électrique fournissant un couple de sortie estimable par une première technique.
Ce procédé de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on estime périodiquement un premier couple de sortie fourni avec la première technique et un second couple de sortie fourni avec une seconde technique (différente de la première technique), et, lorsqu’une valeur d’écart, représentative d’un écart entre ces premier et second couples de sortie fournis estimés, est supérieure à un premier seuil choisi, on interdit temporairement l’utilisation de la machine motrice électrique.
Grâce à cette surveillance par redondance d’estimation de couples de sortie fournis, on peut désormais détecter un problème de fonctionnement de détecteurs associés à une machine motrice électrique, permettant ainsi d’éviter un emballement de cette machine motrice électrique et de différencier un problème de fonctionnement de détecteur d’un problème de fonctionnement de la machine motrice électrique.
Le procédé de surveillance selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans son étape, on peut interdire temporairement l’utilisation de la machine motrice électrique lorsque des valeurs d’écart successives sont supérieures au premier seuil pendant une durée qui est supérieure à un second seuil choisi ;
- en présence de la première option, dans son étape le second seuil peut être compris entre 100 ms et 500 ms ;
- dans son étape le premier seuil peut être compris entre 5 Nm et 15 Nm ;
- dans son étape, en cas d’interdiction temporaire de l’alimentation en courant de la machine motrice électrique, on peut aussi effectuer dans le véhicule au moins une action complémentaire choisie parmi une génération d’une alerte d’un usager du véhicule de cette interdiction et un enregistrement d’au moins un code défaut représentatif d’un problème d’écart de couple ;
- dans son étape on peut ré-autoriser l’alimentation en courant de la machine motrice électrique après un réveil du véhicule postérieur à un endormissement en présence d’une interdiction d’alimentation en courant de la machine motrice électrique. En variante, dans son étape on peut ré-autoriser l’alimentation en courant de la machine motrice électrique après une réparation du véhicule dans un service après-vente.
L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé de surveillance du type de celui présenté ci-avant pour surveiller le fonctionnement de détecteurs associés à une machine motrice électrique équipant un véhicule et fournissant un couple de sortie estimable par des première et seconde techniques.
L’invention propose également un dispositif de surveillance destiné à équiper un véhicule comprenant une machine motrice électrique fournissant un couple de sortie estimable par une première technique.
Ce dispositif de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant, lorsqu’une valeur d’écart, représentative d’un écart entre un premier couple de sortie fourni estimé avec la première technique et un second couple de sortie fourni estimé avec une seconde technique, est supérieure à un premier seuil choisi, à interdire temporairement l’utilisation de la machine motrice électrique.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant une machine motrice électrique fournissant un couple de sortie estimable par une première technique.
Ce véhicule se caractérise par le fait qu’il est agencé de manière à permettre une estimation du couple de sortie par une seconde technique, et qu’il comprend aussi un dispositif de surveillance du type de celui présenté ci-avant.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
L’invention a notamment pour but de proposer un procédé de surveillance, et un dispositif de surveillance DS associé, destinés à permettre la surveillance par redondance du fonctionnement de détecteurs Dn et DV associés à la machine motrice électrique MME d’un véhicule V, les détecteurs Dn étant chargés de détecter le courant qui circule entre les bornes de la machine motrice électrique MME et le détecteur DV étant chargé de mesurer la vitesse de rotation du rotor de la machine motrice électrique MME.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré sur la . Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant un groupe motopropulseur (ou GMP) comportant une machine motrice électrique alimentée en énergie électrique, par exemple par une batterie principale (ou de traction) ou par une pile à combustible, et associée à des premier(s) et second(s) détecteurs. Ainsi, elle concerne, par exemple, les véhicules terrestres (véhicules utilitaires, camping-cars, minibus, cars, camions, motocyclettes, engins de voirie, engins de chantier, engins agricoles, engins de loisir (motoneige, kart), et engins à chenille(s), par exemple), les bateaux et les aéronefs.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V comprend un groupe motopropulseur (ou GMP) de type tout électrique (et donc dont la motricité est assurée exclusivement par au moins une machine motrice électrique MME). Mais le GMP pourrait être de type hybride (thermique et électrique).
De plus, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la machine motrice électrique MME est alimentée en énergie électrique par une batterie principale (ou de traction) rechargeable pendant des phases de recharge. Mais la machine motrice électrique MME pourrait être alimentée en énergie électrique par une pile à combustible.
Enfin, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la machine motrice électrique MME est de type dit « synchrone à aimant permanent ». Mais d’autres types de machine motrice électrique peuvent être utilisés, dès lors qu’ils comprennent un rotor et un stator.
On a schématiquement représenté sur la un véhicule V comprenant une chaîne de transmission à GMP électrique (et donc à machine motrice électrique MME associée à des premiers Dn et second DV détecteurs), un réseau de bord RB, une batterie de servitude BS, une batterie principale (ou de traction) BP, un convertisseur CV, et un dispositif de surveillance DS selon l’invention.
Le réseau de bord RB est un réseau d’alimentation électrique auquel sont couplés des équipements (ou organes) électriques (ou électroniques) qui consomment de l’énergie électrique.
La batterie de servitude BS est chargée de fournir de l’énergie électrique au réseau de bord RB, en complément, ici, de celle fournie par le convertisseur CV alimenté par la batterie principale BP, et parfois à la place, ici, de ce convertisseur CV. Par exemple, cette batterie de servitude BS peut être agencée sous la forme d’une batterie de type très basse tension (typiquement 12 V, 24 V ou 48 V). Elle est rechargeable au moins par le convertisseur (de courant) CV. On considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la batterie de servitude BS est de type Lithium-ion 12 V.
La chaîne de transmission a un GMP qui est, ici, purement électrique et donc qui comprend, notamment, une machine motrice électrique MME, un arbre moteur AM, et un arbre de transmission AT. On entend ici par « machine motrice électrique » une machine électrique agencée de manière à fournir un couple de sortie pour déplacer le véhicule V lorsqu’elle est alimentée en énergie électrique (ici) par la batterie principale BP, ainsi qu’éventuellement à récupérer du couple lors des phases de freinage récupératif.
Le fonctionnement du GMP est supervisé par un calculateur de supervision CS.
La machine motrice électrique MME (ici un moteur électrique synchrone à aimant permanent, à titre d’exemple) est ici couplée à la batterie principale BP, afin d’être alimentée en énergie électrique, ainsi qu’éventuellement d’alimenter cette batterie principale BP en énergie électrique, notamment lors d’un freinage récupératif. Le fonctionnement de la machine motrice électrique MME est contrôlé par un calculateur de machine CM.
Par ailleurs, la machine motrice électrique MME est couplée à l’arbre moteur AM, pour lui fournir un couple de sortie par entraînement en rotation. Cet arbre moteur AM est ici couplé à un réducteur RD qui est aussi couplé à l’arbre de transmission AT, lui-même couplé à un premier train T1 (ici de roues), de préférence via un différentiel DF.
Ce premier train T1 est ici situé dans la partie avant PVV du véhicule V. Mais dans une variante ce premier train T1 pourrait être celui qui est ici référencé T2 et qui est situé dans la partie arrière PRV du véhicule V.
Dans l’exemple illustré, la machine motrice électrique MME comprend un rotor RM à aimant permanent et un stator SM comportant N bobines Bn (avec N ≥ 3) placées autour du rotor RM et alimentées, de façon contrôlée par le calculateur de machine CM, en impulsions de courant ayant des sens de circulation choisis de manière à rendre chacune d’entre elles attractive ou répulsive ou neutre (pas de courant) à un instant précis. On comprendra que cet entraînement en rotation du rotor RM permet de produire du couple moteur pour déplacer le véhicule V.
On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la le stator SM comprend trois bobines B1 à B3 (n = 1 à 3, N = 3). Mais le stator SM peut comprendre n’importe quel nombre de bobines Bn dès lors que ce nombre est supérieur ou égal à trois.
Par exemple, chaque bobine Bn du stator SM peut être associée à un premier détecteur Dn chargé de détecter le courant qui circule entre ses bornes. Egalement par exemple, chaque premier détecteur Dn peut délivrer périodiquement, pour le calculateur de machine CM, une tension udn qui est représentative du courant circulant dans la bobine Bn associée. Dans ce cas, pour fonctionner chaque premier détecteur Dn est alimenté par un courant électrique prédéfini sous une tension prédéfinie sous le contrôle du calculateur de machine CM. Par exemple, chaque premier détecteur Dn peut se comporter comme une résistance dont la valeur de résistance varie en fonction du courant circulant dans la bobine Bn associée, et donc fait varier la tension prédéfinie.
Egalement par exemple, le rotor RM peut être associé à un second détecteur DV qui est chargé de mesurer sa vitesse (ou régime) de rotation de façon périodique, par exemple toutes les millisecondes (ou ms), et donc de fournir périodiquement une mesure de vitesse de rotation vrm, par exemple à destination (au moins) du calculateur de machine CM.
Egalement par exemple, ce second détecteur DV peut comprendre une roue dentée qui est solidarisée fixement autour de l’axe de sortie du rotor RM (qui fournit le couple de sortie à l’arbre moteur AM) et un capteur qui compte le nombre de dents passant devant lui, et déduit de ce nombre, périodiquement, une vitesse de rotation mesurée vrm.
On notera que le couple de sortie qui est fourni par la machine motrice électrique MME sur sa sortie est estimé par des première et seconde techniques qui utilisent chacune au moins une partie des mesures (tensions udn et vitesse de rotation vrm) délivrées par les premiers Dn et second DV détecteurs. Plus précisément, les première et seconde techniques permettent d’estimer périodiquement et respectivement des premier c1e et second c2e couples de sortie fournis par la machine motrice électrique MME.
A titre d’exemple illustratif, la première technique peut être celle décrite ci-dessous.
Le premier couple de sortie fourni c1e peut être estimé en fonction au moins d’une tension us sur les bornes de sortie de la machine motrice électrique MME, d’un courant ism délivré en sortie de la machine motrice électrique MME, de la vitesse de rotation vrm du rotor RM de la machine motrice électrique MME, et du courant prélevé par la machine motrice électrique MME (ici dans la batterie principale BP).
En effet, comme le sait l’homme de l’art, l’estimation du premier couple de sortie fourni c1e est donnée par l’équation c1e = (us * ism * µ) / vrm. µ est un coefficient de rendement de la machine motrice électrique MME qui est déterminé grâce à la vitesse de rotation vrm du rotor RM de la machine motrice électrique MME, du courant prélevé par la machine motrice électrique MME (ici dans la batterie principale BP) et de la tension us aux bornes de la machine motrice électrique MME (ainsi qu’éventuellement de la température interne du stator SM).
L’équation précédente découle du fait que la puissance électrique pelec reçue par la machine motrice électrique MME sur ses bornes d’entrée est égale au produit (us * ism), et que la machine motrice électrique MME fournit en sortie une puissance mécanique pméca qui est égale au produit (c1e * vrm) mais aussi au produit (pélec * µ), et que par conséquent on a l’équation (c1e * vrm) = (us * ism * µ).
Egalement à titre d’exemple illustratif, la seconde technique peut être celle décrite ci-dessous.
On détermine périodiquement la tension udn qui est représentative du courant circulant dans la bobine Bn associée, puis on détermine le champ magnétique dans chaque bobine Bn en fonction du courant représenté par la tension déterminée udn correspondante, puis on détermine la force magnétique fmn exercée par chaque bobine Bn sur le rotor RM en fonction du champ magnétique déterminé correspondant. Ensuite, on estime le second couple de sortie fourni c2e en fonction des forces magnétiques fmn déterminées et des distances rn séparant les bobines Bn du rotor RM, par exemple au moyen de l’équation : c2e = (fm1 * r1) + (fm2 * r2) + (fm3 * r3), si le stator SM comprend trois bobines Bn. On notera que les distances rn peuvent être éventuellement différentes les unes des autres.
Mais d’autre première et seconde techniques permettant d’estimer le couple de sortie fourni par la machine motrice électrique MME et connues de l’homme de l’art peuvent être utilisées.
Le convertisseur CV est aussi chargé, ici, pendant les phases de roulage du véhicule V de convertir une partie du courant électrique stocké dans la batterie principale BP pour alimenter en courant électrique converti le réseau de bord RB et la batterie de servitude BS (pour la recharger).
On notera, comme illustré non limitativement sur la , que le convertisseur CV peut faire partie d’un chargeur CH comprenant aussi un calculateur de recharge (non illustré) chargé, au moins, de contrôler les recharges de la batterie principale BP.
La batterie principale (ou de traction) BP peut, par exemple, comprendre des cellules de stockage d’énergie électrique, éventuellement électrochimiques (par exemple de type lithium-ion (ou Li-ion) ou Ni-Mh ou Ni-Cd). Egalement par exemple, la batterie principale BP peut être de type basse tension (typiquement 450 V à titre illustratif). Mais elle pourrait être de type moyenne tension ou haute tension.
On notera également que la batterie principale BP est associée à un boîtier de batterie BB qui comprend notamment un calculateur de batterie CB. Cette batterie principale BP et son boîtier de batterie BB constituent un pack batterie.
On notera également que dans l’exemple illustré non limitativement sur la le véhicule V comprend aussi un boîtier de distribution BD auquel sont couplés la batterie de servitude BS, le convertisseur CV et le réseau de bord RB. Ce boîtier de distribution BD est chargé de distribuer dans le réseau de bord RB l’énergie électrique stockée dans la batterie de servitude BS ou produite par le convertisseur CV, pour l’alimentation des organes (ou équipements) électriques couplés au réseau de bord RB en fonction de demandes d’alimentation reçues (notamment du calculateur de supervision CS du GMP).
Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé de surveillance destiné à permettre la surveillance par redondance du fonctionnement des détecteurs Dn et DV associés à la machine motrice électrique MME.
Ce procédé (de surveillance) peut être mis en œuvre au moins partiellement par le dispositif de surveillance DS (illustré au moins partiellement sur les figures 1 et 2) qui comprend à cet effet au moins un processeur PR1, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et au moins une mémoire MD. Ce dispositif de surveillance DS peut donc être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »). A titre d’exemple, il peut s’agir d’un microcontrôleur.
La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR1 d’une partie au moins du procédé de surveillance. Le processeur PR1 peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connections filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le dispositif de surveillance DS fait partie du calculateur de machine CM (associé à la machine motrice électrique MME). Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le dispositif de surveillance DS pourrait comprendre son propre calculateur dédié, lequel est alors couplé au calculateur de machine CM, ou bien pourrait faire partie d’un autre calculateur embarqué (par exemple le calculateur de supervision CS ou le calculateur de batterie CB).
Comme illustré non limitativement sur la , le procédé (de surveillance), selon l’invention, comprend une étape 10-50 qui est mise en œuvre lorsque le GMP du véhicule V est en fonctionnement, et en particulier lorsque la machine motrice électrique MME est en fonctionnement.
L’étape 10-50 du procédé comprend une sous-étape 10 dans laquelle on estime périodiquement un premier couple de sortie fourni c1e avec la première technique et un second couple de sortie fourni c2e avec la seconde technique.
On notera que le premier couple de sortie fourni c1e et le second couple de sortie fourni c2e peuvent être déterminés par le calculateur de machine CM puis transmis au dispositif de surveillance DS, ou bien par le dispositif de surveillance DS (notamment lorsqu’il est externe au calculateur de machine CM), ou encore par le calculateur de supervision CS, par exemple.
L’étape 10-50 du procédé comprend aussi une sous-étape 40 dans laquelle, lorsqu’une valeur d’écart ve, représentative d’un écart ece entre les premier c1e et second c2e couples de sortie fournis estimés est supérieure à un premier seuil s1 choisi (soit ve > s1), on interdit temporairement l’utilisation de la machine motrice électrique MME (et donc ici de ses bobines Bn).
On considère en effet qu’il est impossible qu’une valeur d’écart ve supérieure au premier seuil s1 puisse être obtenue lorsque les premiers Dn et second DV détecteurs fonctionnent correctement. Par conséquent, chaque fois que la valeur d’écart ve est supérieure au premier seuil s1 c’est que l’un au moins des premiers détecteurs Dn et/ou le second détecteur DV a/ont un problème de fonctionnement, et donc on agit en conséquence, au moins en interdisant temporairement l’alimentation en courant de la machine motrice électrique MME car au moins l’un des premier c1e et second c2e couples de sortie fournis estimés n’est pas fiable. Il y a en effet un risque que le calculateur de machine CM prenne des décisions potentiellement inadaptées pour la machine motrice électrique MME. Grâce à cette surveillance par redondance d’estimation de couples de sortie fournis, on évite un emballement de la machine motrice électrique MME, et donc on évite de dégrader cette dernière (MME), voire de déclencher un incendie dans le véhicule V, ce qui permet d’éviter de faire courir un risque à ce dernier (V) et à ses passagers, mais aussi aux personnes et objets situés dans l’environnement du véhicule V.
De plus, cela permet au calculateur de machine CM de différencier un problème de fonctionnement d’un premier Dn ou second DV détecteur d’un problème de fonctionnement de la machine motrice électrique MME (en cas de non-respect d’un écart de couple choisi (défini par le calculateur de supervision CS en fonction du pourcentage d’enfoncement de la pédale d’accélérateur) par l’écart de couple entre la consigne de couple et le premier c1e ou second c2e couple fourni estimé et utilisé par le calculateur de machine CM).
A titre d’exemple, chaque valeur d’écart ve peut être égale à la valeur absolue de l’écart ece entre les premier c1e et second c2e couples de sortie fournis estimés (soit ve = |ece| = |c1e – c2e|). Cela permet de tenir compte des écarts positifs comme des écarts négatifs. Mais dans une variante de réalisation on pourrait ne tenir compte que des écarts positifs (à savoir (c1e – c2e) > 0 ou bien (c2e – c1e) > 0).
Dans ce cas, l’étape 10-50 du procédé peut comprendre une sous-étape 20 dans laquelle on (le dispositif de surveillance DS) détermine l’écart ece entre les premier c1e et second c2e couples de sortie fournis estimés, en déterminant la différence entre c1e et c2e, puis détermine la valeur d’écart ve en prenant la valeur absolue du résultat de cette différence. On prévoit alors ensuite une sous-étape 30 de l’étape 10-50 dans laquelle on (le dispositif de surveillance DS) compare la valeur d’écart ve déterminée dans la sous-étape 20 au premier seuil s1. Dans ce cas, comme indiqué plus haut, si la valeur d’écart ve déterminée est inférieure au premier seuil s1 on retourne effectuer la sous-étape 10, tandis que si la valeur d’écart ve déterminée est supérieure au premier seuil s1 on effectue la sous-étape 40 pour interdire temporairement l’alimentation en courant de la machine motrice électrique MME.
Egalement par exemple, le premier seuil s1 peut être compris entre 5 Nm et 15 Nm. A titre d’exemple illustratif, le premier seuil s1 peut être égal à 10 Nm. Mais d’autres valeurs de premier seuil s1 peuvent être utilisées. Par exemple, la valeur du premier seuil s1 peut être choisie pendant la phase de mise au point du véhicule V.
On notera que dans la sous-étape 40 de l’étape 10-50 on (le dispositif de surveillance DS) peut interdire temporairement l’alimentation en courant de la machine motrice électrique MME lorsque les valeurs d’écart ve déterminées successivement sont toutes supérieures au premier seuil s1 pendant une durée qui est supérieure à un second seuil s2 choisi. Cette option permet d’éviter de prendre en compte une unique valeur d’écart ve erronée ou ponctuellement anormale (par rapport aux autres valeurs d’écart ve déterminées juste avant ou juste après) qui provoquerait la réalisation immédiate d’une action principale (à savoir l’interdiction de l’alimentation en courant de la machine motrice électrique MME).
Par exemple, le second seuil s2 peut être compris entre 100 ms et 500 ms. A titre d’exemple illustratif, le second seuil s2 peut être égal à 230 ms. Mais d’autres valeurs de second seuil s2 peuvent être utilisées. Par exemple, la valeur du second seuil s2 peut être choisie pendant la phase de mise au point du véhicule V.
Afin de déterminer la durée d’un problème d’écart de couple (et donc d’un problème de fonctionnement de l’un au moins des premiers détecteurs Dn et/ou du second détecteur DV), on (le dispositif de surveillance DS) peut déclencher dans la sous-étape 30 une première temporisation égale à la durée du second seuil s2 dès que la valeur d’écart ve devient supérieure au premier seuil s1 pour une première fois, et lorsque cette durée du second seuil s2 expire (et que l’on a toujours ve > s1), on décide dans la sous-étape 40 d’au moins interdire temporairement l’alimentation en courant de la machine motrice électrique MME. Si la valeur d’écart ve redevient inférieure au premier seuil s1 avant l’expiration de la durée du second seuil s2, on (le dispositif de surveillance DS) retourne effectuer la sous-étape 10.
On notera également que dans la sous-étape 40 de l’étape 10-50, lorsque l’interdiction temporaire de l’alimentation en courant de la machine motrice électrique MME a été décidée, on peut aussi effectuer (le dispositif de surveillance DS peut déclencher la réalisation) dans le véhicule V au (d’au) moins une action complémentaire qui est choisie parmi une génération d’une alerte d’un usager (ou passager) du véhicule V de cette interdiction et un enregistrement d’au moins un code défaut représentatif d’un problème d’écart de couple (et donc d’un problème de fonctionnement de l’un au moins des premiers détecteurs Dn et/ou du second détecteur DV).
L’alerte de l’usager du véhicule V peut se faire, par exemple, au moyen d’un voyant allumé (par exemple du tableau de bord) et/ou d’un message affiché sur au moins un écran du véhicule V (par exemple du tableau de bord ou d’un combiné central) ou sur l’écran d’un téléphone intelligent (ou « smartphone ») de l’usager, et/ou diffusé par au moins un haut-parleur du véhicule V ou de ce téléphone intelligent.
L’enregistrement d’au moins un code défaut représentatif d’un problème d’écart de couple est destiné à faciliter la recherche de l’origine d’une interdiction d’alimentation en courant de la machine motrice électrique MME par un technicien d’un service après-vente, et à permettre à ce technicien de solutionner le problème et d’informer l’usager du véhicule V de l’origine d’une telle interdiction.
On notera également que l’étape 10-50 peut aussi comprendre une sous-étape 50 dans laquelle on (le dispositif de surveillance DS) ré-autorise l’alimentation en courant de la machine motrice électrique MME (et donc l’utilisation de cette dernière (MME)) après un réveil du véhicule V postérieur à un endormissement en présence d’une interdiction d’alimentation en courant de la machine motrice électrique MME. De préférence, on cesse également de générer une (le dispositif de surveillance DS cesse de déclencher la génération d’une) alerte pour l’usager (lorsque cette action complémentaire est prévue). Bien entendu, si le problème d’écart de couple est de nouveau détecté juste après le réveil du véhicule V, une nouvelle interdiction de l’alimentation en courant de la machine motrice électrique MME est décidée.
Dans une variante de réalisation, dans la sous-étape 50 de l’étape 10-50 on (le dispositif de surveillance DS) peut ne ré-autoriser l’alimentation en courant de la machine motrice électrique MME (et donc l’utilisation de cette dernière (MME)) qu’après une réparation du véhicule V (permettant de revenir à une valeur d’écart ve inférieure au premier seuil s1) dans un service après-vente. On notera qu’une telle réparation nécessite une suppression du (des) éventuel(s) code(s) défaut représentatif(s) d’un problème d’écart de couple dans la (chaque) mémoire concernée du véhicule V.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la , que le calculateur de machine CM (ou le calculateur dédié du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une mémoire de masse MM1, notamment pour le stockage temporaire des vitesses de rotation vrm mesurées successivement, de chaque tension us sur les bornes de sortie de la machine motrice électrique MME, de chaque courant ism délivré en sortie de la machine motrice électrique MME, de chaque courant prélevé par la machine motrice électrique MME, et des valeurs d’écart ve déterminées successivement, et d’éventuelles données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce calculateur de machine CM (ou le calculateur dédié du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins les vitesses de rotation mesurées vrm, les tensions us, les courants ism et les courants prélevés par la machine motrice électrique MME, pour les utiliser dans des calculs ou traitements, éventuellement après les avoir mis en forme et/ou démodulés et/ou amplifiés, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR2. De plus, ce calculateur de machine CM (ou le calculateur dédié du dispositif de surveillance DS) peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer des ordres d’interdiction temporaire d’alimentation de la machine motrice électrique MME, des messages d’alerte de l’usager, et des messages contenant un code défaut.
On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR1, est propre à mettre en œuvre le procédé de surveillance décrit ci-avant pour surveiller par redondance le fonctionnement des premier(s) Dn et second DV détecteurs associés à la machine motrice électrique MME du véhicule V.
Claims (10)
- Procédé de surveillance pour un véhicule (V) comprenant une machine motrice électrique (MME) fournissant un couple de sortie estimable par une première technique, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-50) dans laquelle on estime périodiquement un premier couple de sortie fourni avec ladite première technique et un second couple de sortie fourni avec une seconde technique, et lorsqu’une valeur d’écart, représentative d’un écart entre lesdits premier et second couples de sortie fournis estimés, est supérieure à un premier seuil choisi, on interdit temporairement l’utilisation de ladite machine motrice électrique (MME).
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50) on interdit temporairement l’utilisation de ladite machine motrice électrique (MME) lorsque des valeurs d’écart successives sont supérieures audit premier seuil pendant une durée supérieure à un second seuil choisi.
- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50) ledit second seuil est compris entre 100 ms et 500 ms.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50) ledit premier seuil est compris entre 5 Nm et 15 Nm.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50), en cas d’interdiction temporaire de ladite alimentation en courant de la machine motrice électrique (MME), on effectue aussi dans ledit véhicule (V) au moins une action complémentaire choisie parmi une génération d’une alerte d’un usager dudit véhicule (V) de ladite interdiction et un enregistrement d’au moins un code défaut représentatif d’un problème d’écart de couple.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50) on ré-autorise ladite alimentation en courant de la machine motrice électrique (MME) après un réveil dudit véhicule (V) postérieur à un endormissement en présence d’une interdiction d’alimentation en courant de la machine motrice électrique (MME).
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-50) on ré-autorise ladite alimentation en courant de la machine motrice électrique (MME) après une réparation dudit véhicule (V) dans un service après-vente.
- Produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre le procédé de surveillance selon l’une des revendications 1 à 7 pour surveiller le fonctionnement de détecteurs (Dn, DV) associés à une machine motrice électrique (MME) équipant un véhicule (V) et fournissant un couple de sortie estimable par des première et seconde techniques.
- Dispositif de surveillance (DS) pour un véhicule (V) comprenant une machine motrice électrique (MME) fournissant un couple de sortie estimable par une première technique, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR1) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant, lorsqu’une valeur d’écart, représentative d’un écart entre un premier couple de sortie fourni estimé avec ladite première technique et un second couple de sortie fourni estimé avec une seconde technique, est supérieure à un premier seuil choisi, à interdire temporairement l’utilisation de ladite machine motrice électrique (MME).
- Véhicule (V) comprenant une machine motrice électrique (MME) fournissant un couple de sortie estimable par une première technique, caractérisé en ce qu’il est agencé de manière à permettre une estimation dudit couple de sortie par une seconde technique, et en ce qu’il comprend en outre un dispositif de surveillance (DS) selon la revendication 9.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2205666A FR3136612A1 (fr) | 2022-06-13 | 2022-06-13 | Surveillance par redondance du fonctionnement de détecteurs d’une machine motrice électrique d’un véhicule |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2205666 | 2022-06-13 | ||
| FR2205666A FR3136612A1 (fr) | 2022-06-13 | 2022-06-13 | Surveillance par redondance du fonctionnement de détecteurs d’une machine motrice électrique d’un véhicule |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3136612A1 true FR3136612A1 (fr) | 2023-12-15 |
Family
ID=82594893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2205666A Pending FR3136612A1 (fr) | 2022-06-13 | 2022-06-13 | Surveillance par redondance du fonctionnement de détecteurs d’une machine motrice électrique d’un véhicule |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3136612A1 (fr) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180281597A1 (en) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | NextEv USA, Inc. | Electric vehicle safety concept using distributed vehicle control units |
| EP4005852A1 (fr) * | 2020-09-14 | 2022-06-01 | Transportation IP Holdings, LLC | Systèmes et procédés d'amortissement actif d'une plateforme d'un véhicule |
-
2022
- 2022-06-13 FR FR2205666A patent/FR3136612A1/fr active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180281597A1 (en) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | NextEv USA, Inc. | Electric vehicle safety concept using distributed vehicle control units |
| EP4005852A1 (fr) * | 2020-09-14 | 2022-06-01 | Transportation IP Holdings, LLC | Systèmes et procédés d'amortissement actif d'une plateforme d'un véhicule |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR3136612A1 (fr) | Surveillance par redondance du fonctionnement de détecteurs d’une machine motrice électrique d’un véhicule | |
| FR3137040A1 (fr) | Surveillance de la tension aux bornes d’une machine motrice électrique d’un véhicule | |
| FR3136428A1 (fr) | Surveillance du fonctionnement d’un détecteur de vitesse d’une machine motrice électrique d’un véhicule | |
| FR3137351A1 (fr) | Surveillance de la tension délivrée par un détecteur de vitesse d’un rotor d’une machine motrice électrique d’un véhicule | |
| FR3135425A1 (fr) | Surveillance du fonctionnement d’une machine motrice électrique d’un véhicule | |
| FR3136608A1 (fr) | Surveillance par redondance de mesures de température d’une machine motrice électrique d’un véhicule | |
| FR3136130A1 (fr) | Surveillance du fonctionnement de détecteurs de courant d’une machine motrice électrique d’un véhicule | |
| FR3136706A1 (fr) | Surveillance du fonctionnement d’un circuit d’échange thermique associé à l’onduleur d’une machine motrice électrique d’un véhicule | |
| FR3135578A1 (fr) | Surveillance de la température interne mesurée dans une machine motrice électrique d’un véhicule | |
| FR3139914A1 (fr) | Surveillance de surtensions aux bornes d’un compresseur de climatisation d’une installation de chauffage/climatisation d’un système | |
| WO2023152428A1 (fr) | Surveillance de courant de fuite lors d'une recharge en mode 4 d'une batterie d'un véhicule | |
| FR3136202A1 (fr) | Surveillance de surtensions aux bornes d’une machine motrice électrique d’un véhicule | |
| FR3139421A1 (fr) | Surveillance du régime moteur d’une machine motrice électrique d’un véhicule | |
| WO2024023407A1 (fr) | Surveillance d'un détecteur de courant circulant dans une batterie principale d'un véhicule | |
| FR3134048A1 (fr) | Surveillance de la tension en sortie d’un convertisseur d’un véhicule | |
| FR3138949A1 (fr) | Surveillance de surtensions de cellules d’une batterie cellulaire d’un système pendant une recharge | |
| FR3134454A1 (fr) | Surveillance du fonctionnement d’un convertisseur d’un véhicule | |
| EP4330068A1 (fr) | Gestion stratégique d'un groupe d'alimentation électrique d'un véhicule en fonction d'informations concernant la batterie de servitude | |
| WO2023247843A1 (fr) | Surveillance d'un calculateur associé à une machine motrice électrique d'un véhicule | |
| FR3137644A1 (fr) | Surveillance multi-conditions d’une fonction de stationnement automatique d’un véhicule | |
| FR3137354A1 (fr) | Surveillance de la fonction de fourniture de couple maximal dans un véhicule | |
| FR3140597A1 (fr) | Surveillance du courant alimentant un moteur impliqué dans l’immobilisation d’un véhicule | |
| FR3140336A1 (fr) | Surveillance de la réception de mesures de vitesse par un calculateur impliqué dans l’immobilisation d’un véhicule | |
| WO2023079220A1 (fr) | Surveillance des tensions des cellules d'une batterie cellulaire d'un véhicule | |
| FR3132956A1 (fr) | Surveillance d’un groupe d’alimentation électrique à deux batteries de servitude d’un système |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20231215 |