Brevet FR2785738A1 — publié le 20000512

La présente invention est relative à la commande d'un moteur électrique de groupe moto-ventilateur de véhicule automobile. On sait que lorsqu'un véhicule est en mouvement, le flux d'air généré par le déplacement du véhicule sur le ventilateur de refroidissement de son moteur thermique est susceptible d'entraîner ce ventilateur en rotation. Or, cet effet est suffisamment important pour que l'on puisse envisager de l'utiliser pour, dans certains cas, recharger la batterie du véhicule. La figure 1 est un schéma illustrant la commande et l'alimentation d'un ventilateur de refroidissement. On a représenté sur cette figure 1 le moteur électrique M d'un ventilateur, ainsi qu'un module de commande I - qui est par exemple un circuit hacheur - qui reçoit une tension d'alimentation fournie par une source S (laquelle est par exemple la batterie du véhicule) et qui génère, à partir de cette tension, une tension de sortie U fonction d'un signal lui fournissant une valeur de consigne Vc qui est transmis audit module 1 par une unité de gestion externe (non représentée) telle qu'un calculateur. Un tel montage est naturellement réversible de sorte qu'il peut également être utilisé pour recharger la batterie lorsque le ventilateur fonctionne en source de tension. Toutefois, ceci nécessite une adaptation de la commande du module 1. En effet, en absence d'une telle adaptation, le calculateur est amené à faire baisser la tension de consigne lorsque celle-ci est inférieure à la force électromotrice générée par le ventilateur. Par conséquent, il fait évoluer la commande du moteur du ventilateur vers la mise en court- circuit de celui-ci. Un but de l'invention est de proposer une commande d'un moteur électrique de groupe moto-ventilateur de véhicule automobile qui est particulièrement adaptée à l'utilisation dudit moteur électrique comme générateur. L'invention propose à cet effet un procédé pour la commande d'un moteur électrique de groupe moto-ventilateur de véhicule automobile selon lequel on asservit la tension d'alimentation dudit moteur à une tension de consigne, caractérisée en ce qu'on choisit la tension de consigne de façon à permettre un fonctionnement dudit moteur électrique en générateur. Avantageusement, cette tension de consigne est fonction d'au moins un paramètre externe audit moteur électrique, ainsi que de l'intensité du courant traversant celui-ci. De préférence, la tension de consigne est choisie en comparant une tension de consigne dépendant d'au moins un paramètre externe et une tension de consigne interne fonction de l'intensité traversant le moteur électrique. De façon particulièrement avantageuse, la tension de consigne interne est égale à -KI, o K est un paramètre positif et o I est l'intensité du courant qui est négative lorsque le moteur est utilisé en générateur, positive sinon, et en ce que la tension de consigne est choisie comme étant la tension qui entre la tension de consigne externe et la tension de consigne interne est la plus grande. Un autre objet encore de l'invention est un dispositif pour la commande d'un moteur électrique de groupe moto-ventilateur de véhicule automobile comportant des moyens pour asservir la tension d'alimentation dudit moteur à une tension de consigne, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détermination de la tension de consigne qui permettent un fonctionnement dudit moteur électrique en générateur de courant. Avantageusement, ces moyens de détermination comportent des moyens de mesure de l'intensité du courant traversant le moteur, ainsi que des moyens pour déterminer la tension de consigne en fonction de l'intensité de courant ainsi mesurée, ainsi que d'un signal externe de tension de consigne fonction d'au moins un paramètre externe audit moteur électrique. De préférence, ce dispositif comporte des moyens pour comparer une tension correspondant à une tension de consigne externe et une tension de consigne interne fonction de l'intensité traversant le moteur électrique. De façon particulièrement avantageuse, les moyens de détermination de la tension de consigne comportent des moyens pour générer une tension de consigne interne qui est égale à -KI, o K est un paramètre positif et o I est l'intensité du courant qui est négative lorsque le moteur est utilisé en générateur, positive sinon, et en ce que la tension de consigne en sortie des moyens de comparaison est la tension qui, entre la tension de consigne externe et la tension de consigne interne, est la plus grande. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront encore de la description qui suit. Cette description est purement illustrative et non limitative. Elle doit être lue en regard des figures annexées sur lesquelles: - la figure 1 est une représentation schématique d'un montage de commande d'alimentation de moteur électrique de groupe motoventilateur de véhicule automobile, connu de l'Etat de la Technique; - la figure 2 est une représentation schématique d'un montage de commande conforme à un mode de réalisation de l'invention. Le montage illustré sur la figure 2 comporte de la même façon que celui de la figure 1 un module de commande 1 qui reçoit en entrée la tension d'une source S par exemple constituée par la batterie du véhicule et qui génère une tension U avec laquelle le moteur M du groupe moto- ventilateur est alimenté. Le module 1 reçoit deux signaux de consigne, l'un qui lui est fourni par une unité de gestion externe, par exemple un calculateur, et qui correspond à une tension de consigne Vc fonction de différents paramètres externes (vitesse du véhicule, température du moteur thermique, température ambiante, etc..), l'autre qui est un signal que l'on désignera par signal interne dans la suite du texte et qui est fonction de l'intensité I du courant débité par le moteur M. Plus précisément, avec la convention de signe correspondant à la représentation portée sur la figure 2 pour I et U, la tension de consigne correspondant au deuxième signal vaut -KI, o K est un paramètre positif. Les deux signaux de consigne Vc et -KI sont envoyés sur les deux entrées d'un montage comparateur dont la sortie est utilisée comme signal de consigne par le module 1, de sorte que la tension U qui est générée par le module 1 est une tension qui est asservie sur celle des deux tensions de consigne Vc et -KI qui est la plus grande. Ainsi, si l'intensité de courant I circulant dans le moteur est positive, c'est-à-dire si le moteur est entraîné par la source S, le signal de consigne interne n'interviendra aucunement sur la commande de la tension d'alimentation du moteur, puisque dans ce cas, la valeur -KI de la tension de consigne interne sera négative, la tension de consigne externe Vc étant alors par conséquent nécessairement supérieure à la tension de consigne interne -KI. Par contre, si le moteur est suffisamment entraîné par le flux d'air pour alimenter la source S, son intensité de courant I est alors négative et la tension U générée par le module 1 est asservie par ledit module sur la tension de consigne interne -KI, dès que ladite intensité I est suffisamment importante. On utilise pour générer le signal de consigne -KI un circuit de dérivation de type shunt qui envoie une tension proportionnelle à l'intensité du courant d'alimentation du moteur M en entrée d'un montage 2 à amplificateur de tension inverseur. La valeur du paramètre K est choisie expérimentalement, de façon par exemple à permettre de tirer une tension maximale à une vitesse donnée. A titre illustratif, cette vitesse peut être de 130 km/H. K vérifie alors pour cette vitesse: K = R+k2j(a 9 O R est la résistance ohmique du moteur M, k son facteur de couple et la dérivée de la vitesse de rotation par rapport au couple d'effort. ac On notera qu'un montage du type de celui qui vient d'être décrit en référence à la figure 2 peut être réalisé sans surcoût par rapport à un montage du type de celui illustré sur la figure 1, notamment si l'on utilise pour le circuit hacheur un montage d'interrupteurs du type connu par I'Homme du métier sous la terminologie "Buck synchrone". Un tel circuit hacheur permet en effet d'accéder à de meilleurs rendements. On notera également qu'en utilisant le moteur du ventilateur comme générateur, on ralentit sa rotation et par conséquent on réduit son usure dans le temps, ainsi que le bruit qu'il génère. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la commande d'un moteur (M) électrique de groupe motoventilateur de véhicule automobile selon lequel on asservit la tension d'alimentation dudit moteur (M) à une tension de consigne, caractérisé en ce qu'on choisit la tension de consigne de façon à permettre un fonctionnement dudit moteur (M) électrique en générateur. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que cette tension de consigne est fonction d'au moins un paramètre externe audit moteur (M) électrique, ainsi que de l'intensité du courant traversant celui-ci. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tension de consigne est choisie en comparant une tension de consigne (Vc) dépendant d'au moins un paramètre externe et une tension de consigne interne fonction de l'intensité traversant le moteur (M) électrique. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tension de consigne interne est égale à -KI, o K est un paramètre positif et o I est l'intensité du courant qui est négative lorsque le moteur (M) est utilisé en générateur, positive sinon, et en ce que la tension de consigne est choisie comme étant la tension qui, entre la tension de consigne externe (Vc) et la tension de consigne interne (-KI), est la plus grande. 5. Dispositif pour la commande d'un moteur (M) électrique de groupe motoventilateur de véhicule automobile comportant des moyens (1) pour asservir la tension d'alimentation dudit moteur (M) à une tension de consigne, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (1, 2) de détermination de la tension de consigne qui permettent un fonctionnement dudit moteur (M) électrique en générateur de courant. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ces moyens de détermination comportent des moyens de mesure de l'intensité du courant traversant le moteur (M), ainsi que des moyens (2) pour déterminer la tension de consigne en fonction de l'intensité de courant ainsi mesurée, ainsi qu'un signal externe de tension de consigne (Vc) fonction d'au moins un paramètre externe audit moteur (M) électrique. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour comparer une tension correspondant à une tension de consigne externe et une tension de consigne interne fonction de l'intensité traversant le moteur (M) électrique. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens (1, 2) de détermination de la tension de consigne comportent des moyens pour générer une tension de consigne qui est égale à -KI, o K est un paramètre positif et o I est l'intensité du courant qui est négative lorsque le moteur (M) est utilisé en générateur, positive sinon, et en ce que la tension de consigne en sortie des moyens de comparaison est la tension qui, entre la tension de consigne externe et la tension de consigne interne, est la plus grande.