Brevet FR2835279A1 — publié le 20030801

d'échappement évacué hors des cylindres (2) après la combustion. Etat de la technique L'invention concerne un procédé et un dispositif de com- mande d'un compresseur entraîné électriquement selon lequel on forme un signal de commande qui commande le compresseur électrique de su- s ralimentation. Arrière plan technologique Selon la demande de brevet allemande non publice anté- rieurement portant la référence lOl 24 543.2, on connaît déjà un procèdé et un dispositif de commande d'un compresseur de suralimentation en- traîné par un moteur électrique. Le compresseur de suralimentation à moteur électrique coopère avec un turbo-compresseur de gaz d'échappement pour comprimer l'air aspiré par le moteur. Selon ce docu- ment on forme un signal de commande pour le moteur électrique de sura- limentation. Ce signal de commande détermine ainsi le fonctionnement du compresseur entraîné électriquement en fonction des conditions de pres- sion à établir. Exposé et avantages de l'invention La présente invention concerne un procèdé et un dispositif du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on prédéfinit une vitesse de rotation pour une augmentation de la vitesse du compresseur électrique de suralimentation, en fonction d'une tension d'alimentation actuelle. Le procèdé et le dispositif selon l'invention pour commander un compresseur à entraînement électrique offre l'avantage vis-à-vis de l'état de la technique de pouvoir prédéfinir la variation de l'augmentation de la vitesse de rotation du compresseur en fonction de la tension actuelle d'alimentation. On peut ainsi, surtout si la batterie du vehicule fournis- sant la tension d'alimentation est dans un mauvais état de charge, éviter que l'effondrement de la tension produise brièvement un affaiblissement perceptible de l'éclairage des instruments et de l'éclairage fourni par les projecteurs. I1 est particulièrement avantageux que la vitesse d 'augmentation de la vites se de rotation du compres seur électrique de su- ralimentation soit réduite si la tension d'alimentation actuelle passe en dessous d'une valeur de tension prédéterminee. Par un choix approprié de la valeur prédétermince de la tension, on peut éviter dans une très large mesure de s effondrements de tens ion gênants de la batterie du vehicule d'une manière particulièrement simple et efficace. Il est particulièrement simple de limiter la vitesse de varia tion de l'augmentation de la vitesse de rotation du compresseur électrique de suralimentation en limitant le courant prélevé par le compresseur électrique de suralimentation. Ce moyen permet en outre d'éviter d'une s manière particulièrement rapide et efficace les effondrements de tension gênants car une prise de courant trop importante par le compresseur électrique de suralimentation constituerait la cause directe de l'effondrement de la tension. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est un schéma par blocs d'un dispositif selon l'invention pour commander un compresseur d'alimentation à entrainement élec trique; - la figure 2 montre un ordinogramme de la mise en _uvre du procédé selon l'invention pour commander un compresseur de suralimentation à entrainement électrique. Description de l'exemple de réalisation Selon la figure 1, la rétérence 1 désigne un compresseur de suralimentation à entrainement électrique. Le compresseur de surali mentation 1 comprend un moteur électrique 15 assurant l'entrainement d'un compresseur proprement dit non représenté à la figure par l'intermédiaire d'un arbre d'entrainement également non représenté. Le 2s moteur du compresseur de suralimentation électrique 1 peut coopérer par exemple avec un turbo-compresseur de gaz d'échappement pour compri mer l'air aspiré par un moteur à combustion interne. Le moteur à com bustion interne est par exemple le moteur d'un véhicule automobile. Le moteur électrique 15 du compresseur de suralimentation 1 est commandé o par le signal de commande AS d'un dispositif 10. Le dispositif 10 consiste ainsi à une unité de commande et sera désigné de cette manière dans la suite de la description. Il est également prévu une batterie 5 fournissant une ten sion d'alimentation W à l'unité de commande 10 et au moteur 15 du s compresseur électrique de suralimentation 1. Le dispositif représenté à la figure 1 sera décrit ci-après à titre d'exemple dans le cas d'un véhicule automobile, comme indiqué ci-dessus. La batterie 5 est alors la batterie du véhicule. Cette batterie fournit par exemple une tension d'alimentation UV de 12 volts. Le compresseur électrique de suralimentation 1 est utilisé dans l'application décrite ci-dessus, par exemple pour compenser le s " vide >> de la plage du turbo c'est-à-dire le retard à l'établissement de la pression de suralimentation dans le cas de moteurs à combustion interne équipés d'une suralimentation par un turbo-compresseur de gaz d'échappement. Pour épuiser le potentiel maximum du compresseur élec- trique de suralimentation 1 et réaliser la compression supplémentaire o maximale possible à l'aide du compresseur électrique de suralimentation 1 il faut que le moteur 15 et ainsi le compresseur électrique de suralimenta- tion 1 atteigne aussi rapidement que possible leur vitesse de rotation maximale. L'augmentation brève de l'intensité du courant électrique né- cessaire à cet effet se traduit par un effondrement de la tension de la bat s terie 5 du véhicule et ainsi de la tension dans l'ensemble du réscau embarqué du véhicule. Dans le cas extrême cela peut se traduire par la réduction de l'éclairage des instruments et/ou de la puissance des pro- jecteurs du véhicule, perceptibles brièvement. Ce phénomène dépend de la tension d'alimentation W. actuelle minimale qui se produit pendant l'accélération de la vitesse de rotation du moteur 15 jusqu'à sa vitesse de rotation maximale; il s'agit de la tension alimentant tout le réseau embar- qué et par suite également celle assurant l'éclairage des instruments de bord et l'alimentation des projecteurs. Ce phénomène est encore accentué dans le cas d'une batterie de véhicule 5 en mauvais état de charge, ce qui s se traduit par une tension de repos diminuée de la batterie 5, c'est-à-dire une tension d'alimentation W. réduite à l'état de repos. On peut remédier à ce phénomène par une montée en vi- tesse plus lente du compresseur électrique de suralimentation 1. Cela si- gnifie qu'il faut réduire l'augmentation de la vitesse du moteur 15 jusqu'à o sa vitesse de rotation maximale ou jusqu'à la vitesse de rotation de consi- gne, requise, qui peut également être inférieure à la vitesse de rotation maximale. Cette augmentation de vitesse est synonyme d'accélération ou de variation de vitesse selon laquelle la vitesse de rotation du moteur 15 augmente. En réduisant la variation de vitesse, on ralentit l'augmentation s de la vitesse de rotation du moteur 15 qui est par exemple un moteur électrique. Pour cela le moteur 15 doit fournir un couple plus réduit si bien que le courant électrique absorbé par le moteur 15 est également plus réduit. Comme l'unité de commande 10 reçoit la tension d'alimentation W. elle connaît la tension d'alimentation. On peut ainsi prédéterminer ou commander l'intensité du courant reçu par le moteur 15 du compresseur électrique de suralimentation 1 en fonction de la tension d'alimentation instantanée W par le signal de commande AS à l'aide de l'unité de commande 10. Pour cela, l'unité de commande 10 contient l'enregistrement d'une valeur prédéterminée UG de la tension. Cette valeur prédétermi- née UG de la tension représente la tension minimale autorisce du réscau o embarqué car elle garantit que l'éclairage des instruments et/ou la puis- sance des projecteurs ne soient pas atténués de manière perceptible. On peut choisir alors la valeur prédétermince de la tension W avantageuse- ment de manière que même un loger dépassement vers le bas de cette va- leur par la tension d'alimentation actuelle W n'aboutisse pas à une s atténuation perceptible de l'éclairage des instruments et/ou des projec- teurs. La valeur prédéterminée UG de la tension peut se fixer par exemple à 11,8 V sachant que selon cet exemple la tension d'alimentation UV doit être en règle générale de 12 V. L'unité de commande 10 assure alors no- tamment si la batterie 5 du véhicule est en mauvais état que la valeur o prédétermince UG de la tension ne soit pas dépassée vers le bas par la tension d'alimentation W actuelle du fait que l'unité de commande 10 li- mite de manière appropriée par le signal de commande AS, le courant requ par le moteur 15 du compresseur électrique de suralimentation 1. L'unité de commande 10 comprend des premiers moyens 20 :5 pour former le signal de commande AS. Le signal de commande AS prédé- fini ainsi la vitesse de variation selon laquelle dans l'exemple décrit, on augmente la vitesse de rotation du moteur 15 du compresseur électrique de suralimentation 1. Le signal de commande AS peut également précléLi- nir de manière pratique la prise de courant souhaitée pour le moteur 15 o correspondant à la variation appropriée de la vitesse pour augmenter la vitesse de rotation du moteur 15. L'unité de commande 10 comprend en outre des seconds moyens 25 qui prédéfinissent la vitesse de variation pour augmenter la vitesse de rotation du moteur 15 du compresseur élec- trique de suralimentation 1 en fonction de la tension d'alimentation ac- tuelle W. appliquée. Les seconds moyens 25 sont alors reliés aux premiers moyens 20 et fournissent aux premiers moyens 20 la variation de vitesse détermince en fonction de la tension d'alimentation ac- tuelle W; à partir de cette variation de vitesse, on forme alors le signal cle s commande AS par lequel le moteur 15 est commandé pour prendre le cou rant nécessaire à la réalisation de cette variation de vitesse. Le procédé de commande du compresseur électrique de suralimentation 1 sera explicité ci-après à l'aide du diagramme de dérou s lement de la figure 2. Au point de programme 100 les premiers moyens 20 activent à l'aide du signal de commande AS, le moteur 15 et détinissent à l'aide du signal de commande AS, une vitesse de variation pour augmenter la vitesse de rotation. Il peut s'agir par exemple de la variation de vitesse maximale réalisable par le moteur 15 ou encore de l'accélération de la vi o tesse de rotation, indépendamment de la tension d'alimentation ac tuelle W; la vitesse de variation maximale peut être enregistrce comme valeur de référence dans les premiers moyens 20. En variante, on peut former simplement à partir des premiers moyens 20, un signal de com mande AS de niveau maximum possible et commander le moteur 15 pour is recevoir le courant maximum possible et ainsi augmenter sa vitesse de rotation en suivant la variation de vitesse maximale possible. Ensuite on passe au point de programme 105. Au point de programme 105, les se conds moyens 25 interrogent la tension actuelle d'alimentation UV. En suite, on passe au point de programme 110. Au point de programme 110, o les seconds moyens 25 forment la différence de tension AU = UV - UG; la valeur prédétermince UG de la tension peut être enregistrée comme valeur de référence dans les seconds moyens 25. Ensuite on passe au point de programme 115. Au point de programme 115, les seconds moyens 25 vé rifient si la différence de tension AU est supérieure ou égale à 0. Si cela est s le cas, on quitte le programme. Dans le cas contraire, on dérive vers un point de programme 120. Au point de programme 120, les seconds moyens 25 quittent les premiers moyens 20 pour former un nouveau si gnal de commande AS de niveau réduit, pour réduire la variation de vi tesse ou d'accélération de l'augmentation de la vitesse de rotation du moteur 15. Pour cela on peut commander le moteur 15 avec le signal de commande AS des premiers moyens 20 pour limiter la prise de courant du moteur à une valeur réduite par rapport à la valeur réglée précédemment pour diminuer l'amplitude de la différence de tension AU. Ensuite on re passe au point de programme 105. ss Cela permet de conduire de manière itérative, la tension d'alimentation actuelle W de nouveau au-dessus ou du moins au niveau de la valeur de tension UG et d'éviter un effondrement excessif de la ten sion qui produirait un assombrissement perceptible de l'éclairage des ins- truments et/ou des projecteurs du véhicule. Le dispositif et le procédé selon l'invention permettent ainsi une réduction de la vitesse de montée ou de la variation de vitesse pour s une augmentation de la vitesse de rotation du moteur 15 du compresseur de suralimentation l, électrique, et ainsi réduire la prise de courant par le moteur 15 lors de la montée en vitesse, en fonction de la tension d'alimentation actuelle W et ainsi également en fonction de létat de charge de la batterie 5. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Procédé de commande d'un compresseur entraîné éleGtriquement (1) selon lequel on forme un signal de commande (AS) qui commande le com- presseur électrique de suralimentation (1), caractérisé en ce qu' on prédéfinit une vitesse de rotation pour une augmentation de la vitesse de rotation du compresseur électrique de suralimentation (1), en fonction d'une tension d'alimentation actuelle (UV). o 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on réduit la vitesse de variation si la tension d'alimentation actuelle (UV) passe en dessous d'une valeur prédéterminée de la tension d'alimentation (UG). 3 ) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu' on prédéfinit la vitesse de variation en limitant le courant prélevé par le compresseur électrique de suralimentation (1). 4 ) Dispositif (10) pour commander un compresseur électrique de surali mentation ( 1) comportant des moyens pour former un signal de com mande (AS) qui commande le compresseur électrique de suralimentation (1), :5 caractérisé par des moyens (25) pour prédéfinir une vitesse de variation pour une aug- mentation de la vitesse de rotation du compresseur électrique de surali- mentation (1) en fonction d'une tension d'alimentation actuelle (UV). 3C