Brevet FR2805681A1 — publié le 20010831

présente invention concerne un système de contrôle du fonction nement alternateur de véhicule automobile. consommation en carburant d'un véhicule automobile est fonction non seulement du rendement du moteur tel que fixé par le régime et le couple fourni pour atteindre le niveau de performances souhaite, mais également des consommateurs mécaniques qui prélèvent de la puissance sur l'arbre moteur, en dégradant ainsi les performances globales du moteur et donc du véhicule. tels consommateurs comprennent par exemple des accessoires du moteur l'intermédiaire d'une courroie, entraînent l'alternateur, la pompe d'assistance direction du véhicule et éventuellement climatiseur de réfrigé ration, façon classique, dans un véhicule automobile, l'alternateur tourne en permanence selon le régime moteur, alimentant ainsi consommateurs du véhicule a travers la batterie de celui-ci. Lorsque le réseau électrique du véhicule consomme de l'énergie pour alimenter exemple les phares du véhicule, la lunette chauffante de celui-ci ou recharger batterie, l'alternateur satisfait â cette demande en produisant plus d'énergie électrique. Celui-ci induit alors un couple résistant plus important sur le moteur, qui est compensé par une augmentation du couple fourni donc du carburant injecté et consommé même si le rendement de ce moteur pas bon. but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes. cet effet, l'invention a pour objet un système contrôle du fonc tionnement alternateur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il com porte moyens d'analyse du fonctionnement moteur du véhicule pour déterminer si celui-ci est en phase d'accélération/stabilisee, moyens de calcul du rendement du moteur, moyens de ,surveillance de l'état de charge la batterie du vé hicule, et moyens de désactivation de l'alternateur lorsque le moteur du véhicule est en phase d'accélération/stabilisée, le rendement de ce moteur est supérieur à un seuil prédéterminé, et l'état de charge de la batterie du véhicule est supérieur à un seuil prédéterminé. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnee uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - Fig.1 représente un schéma synoptique illustrant structure d'un système selon l'invention ; et - Fig.2 représente un organigramme illustrant le fonctionnement de celui-ci. a en effet représenté sur la figure 1, la structure système de pilotage fonctionnement d'un alternateur de véhicule automobile qui est dési gné par référence générale 1. Le fonctionnement de cet alternateur 1 est piloté exemple par un calculateur de contrôle désigné par la référence générale 2, recevant différentes informations ' partir du moteur 3 du véhicule et de la batterie celui-ci. C'est ainsi par exemple que ce calculateur 2 reçoit informations de régime de rotation du moteur du véhicule et de vitesse deplacement de celui-ci information de rendement du moteur délivrée exemple par des moyens calcul correspondants désignés par la référence genérale 5 sur cette figure. moyens de calcul 5 reçoivent également notamment des informa tions de régime moteur et de vitesse véhicule, etc.. calculateur 2 reçoit également des informations relatives à l'état de charge de batterie 4 du véhicule. fait, une telle structure permet d'analyser le fonctionnement du moteur du vehicule pour déterminer la phase de fonctionnement celui-ci. effet, on peut déterminer trois phases différentes fonctionne ment d'un moteur de véhicule automobile, à savoir une phase ralenti, une phase de decélération et une phase d'accélération/stabilisée. différentes phases caractérisent parfaitement roulage standard d'un conducteur moyen de véhicule automobile. phase de ralenti, l'alternateur du véhicule doit systematiquement être piloté en mode actif pour des raisons de sécurité de fonctionnement afin d'éviter exemple une décharge de la batterie sur une longue periode de temps. plus, le gain potentiel escompté ne semble pas intéressant. phase de décélération, l'alternateur est également piloté en mode actif. _ Cette phase de fonctionnement est intéressante en raison la possi bilité d'utiliser le couple fourni par les roues du véhicule pour entraîner l'alternateur. effet, pendant cette étape de décélération, on n'injecte générale ment carburant dans le moteur et l'énergie fournie à l'alternateur n'induit donc aucun coût supplémentaire en terme de consommation en carburant. C'est donc pendant la troisième phase de fonctionnement determinée précédemment, c'est-à-dire celle d'accélération/stabilisée, que des gains en terme consommation peuvent être obtenus. effet, et comme cela est illustré sur la figure 2, lorsque calcula teur 2 a déterminé que le moteur était en phase d'accélérationlstabilisee, comme cela est illustré par l'étape désignée par la référence générale 6 sur cette figure, le calculateur analyse le rendement du moteur pour déterminer si celui-ci est su périeur ou non à un seuil prédéterminé lors de l'étape 7. fait, ce rendement du moteur peut être caractérisé sa con sommation spécifique, par exemple exprimée en terme de carburant consommé par unité d'energie fournie (glkwh) et l'analyse consiste par exemple a comparer cette consommation spécifique à un seuil prédéterminé appelé par la suite Csmax. seuil est déterminé par un algorithme d'optimisation sur la con sommation carburant du véhicule appliquée à un cycle tel que défini précé demment. Dans le cas où cette consommation spécifique est grande et dépasse ce seuil, on pilote l'alternateur en mode actif. alternateur fournit alors dans ce cas du courant, ce qui se traduit par une augmentation du couple prélevé sur le moteur et donc une amélioration de cette consommation spécifique. Au-dessous de ce seuil, tel que déterminé en 8, le rendement Mo teur supérieur à un seuil prédéterminé et est donc considéré comme et un gain en consommation de carburant peut donc être obtenu en utilisant bat terie comme source de courant si l'état de charge de celle-ci le permet. L'alternateur peut alors être désactivé comme cela est illustré par l'étape la figure Ainsi, l'alternateur est désactivé si le moteur est en phase d'accélération/stabilisée, si le rendement du moteur est bon et si l'état de charge de la batterie est supérieur à un seuil prédéterminé. En pratique, l'alternateur est commandé à partir de la tension signe de son régulateur comme cela est illustré sur la figure 1. En mode désactivé, on impose à l'alternateur une tension de consigne faible. L'alternateur essaie alors de répondre à la demande en diminuant courant d'excitation jusqu'à atteindre sa limite inférieure de zéro ampère. Dans ce cadre, l'alternateur ne fournit aucun courant et est donc dés activé. En mode d'activation, la consigne de tension est calculée pour fournir le courant nécessaire à l'ensemble batterie plus consommateurs. Comme on l'a indiqué précédemment, le calculateur doit disposer d'une information sur l'état de charge de la batterie qui est nécessaire pour con naître façon précise si l'on peut ou non désactiver l'alternateur. Ainsi, par exemple, on ne laissera pas la batterie se décharger à un niveau qu'il sera impossible ensuite de redémarrer le moteur. On conçoit alors que deux modes de fonctionnement de l'alternateur sont possibles, à savoir un mode activé dans lequel cet alternateur satisfait les besoins consommateurs électriques du véhicule et recharge éventuellement la batterie celui-ci et le mode désactivé dans lequel l'alternateur ne fournit pas de courant, batterie se déchargeant pour satisfaire les consommateurs. passage entre ces deux modes de fonctionnement est déterminé par un seuil Csmax sur la consommation spécifique du moteur déterminée par un algorithme d'optimisation sur la consommation appliqué à un cycle véhicule re présentatif par l'état de charge de la batterie du véhicule. Bien entendu, d'autres modes encore de réalisation peuvent être en visagés. REVENDICATIONS 1. Système de contrôle du fonctionnement d'un alternateur de véhi cule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte - des moyens (2) d'analyse du fonctionnement du moteur du véhi cule pour déterminer si celui-ci est en phase d'accélération/stabilisée, - des moyens (5) de calcul du rendement du moteur, - des moyens (2) de surveillance de l'état de charge de la batterie (4) du véhicule, et - des moyens (2) de désactivation de l'alternateur (1) lorsque le mo teur du vehicule est en phase d'accélération/stabilisée, le rendement ce Mo teur est supérieur à un seuil prédéterminé, et l'état de charge de la batterie du véhicule supérieur à un seuil prédéterminé. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que moyens de désactivation de l'alternateur (1) comprennent un calculateur (2) pilotage de sa tension de régulation (U). Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le rendement du moteur (3) est caractérisé par sa consommation specifique en carburant. Système selon l'une quelconque des revendications precédentes, caractérise en ce que les moyens (2) d'analyse du fonctionnement moteur reçoivent informations de régime de rotation du moteur et de vitesse de dé placement véhicule.