Brevet FR2902705A1 — publié le 20071228

SYSTEME MICRO-HYBRIDE POUR VEHICULE AUTOMOBILE INCORPORANT UN MODULE DE STRATEGIES DE PILOTAGE La présente invention concerne de manière générale des systèmes micro-hybrides pour véhicule notamment des véhicules automobiles. Plus particulièrement, la présente invention concerne un système micro-hybride, comprenant une machine électrique tournante couplée mécaniquement au moteur thermique du véhicule, un convertisseur alternatif-continu (AC-DC), un convertisseur continu-continu (DC-DC), des réservoirs d'énergie électrique pour stocker une énergie électrique produite par la machine électrique tournante et une unité de commande. Dans les dispositifs micro-hybrides connus du type ci-dessus, la machine électrique tournante est généralement un alterno-démarreur qui, outre les fonctions de démarreur du moteur thermique et d'alternateur qu'il remplit, peut également être sollicité pour une fonction de freinage récupératif et une fonction d'assistance en couple (également appelée boost en anglais). L'énergie électrique récupérée par le freinage récupératif peut être stockée dans des condensateurs de très grande capacité appelés UCAP ou supercondensateur par l'homme du métier et sert à alimenter un réseau de bord sous une tension continue fluctuante. Ce réseau de bord sous tension continue fluctuante est distinct du réseau 12 Volt classique équipant les véhicules automobiles et complète celui-ci en ayant à charge plus particulièrement l'alimentation électrique de dispositifs consommateurs capables d'accepter une tension fluctuante supérieure à 12 Volt. Dans ces dispositifs micro-hybrides de la technique antérieure, l'unité de commande fonctionne selon un mode esclave et est pilotée par une unité électronique de commande du véhicule selon des lois de commande propres à celui-ci et gérées par celui-ci. La présente invention a pour objet de fournir un système micro- hybride d'un type nouveau dans lequel toute l'intelligence nécessaire au pilotage du système micro-hybride est intégrée dans le système micro-hybride lui-même, offrant ainsi un équipement intégré qui minimise ses sollicitations au système du véhicule et dans lequel il devient possible d'incorporer des stratégies de pilotage élaborées parfaitement adaptées aux sous-ensembles composant le système micro-hybride. Le système micro-hybride pour véhicule de transport comprend une machine électrique tournante apte à être couplée mécaniquement à un moteur du véhicule, un convertisseur alternatif-continu, un convertisseur continu-continu, des premier et second réservoirs d'énergie électrique aptes à stocker une énergie électrique produite par la machine tournante et à restituer celle-ci pour des dispositifs consommateurs équipant le véhicule, et des moyens de commande pour commander le fonctionnement du système micro-hybride. Conformément à l'invention, les moyens de commande comprennent des moyens de pilotage aptes à piloter de manière autonome des modes de fonctionnement du système micro-hybride selon une pluralité de stratégies en fonction au moins de leur propre connaissance d'un état interne du système micro-hybride et d'un état du véhicule. La présente invention autorise une optimisation du rendement de la production d'électricité dans le but de réduire la consommation en carburant du véhicule. Ce résultat est obtenu notamment du fait d'une gestion des charges mécaniques (alternateur) sur le moteur thermique et des charges électriques sur le réseau d'alimentation en électricité. Selon une autre caractéristique, les moyens de pilotage sont également aptes à piloter en esclave les modes de fonctionnement conformément à des instructions contenues dans des demandes externes provenant d'un système du véhicule. Ainsi, par exemple, lorsque la machine électrique tournante opère dans le mode alternateur, le système micro-hybride peut rester esclave et être piloté depuis l'extérieur ou bien recevoir d'un superviseur du véhicule ou du moteur thermique un estimateur du rendement du moteur thermique pour charger le moteur thermique de manière sélective dans les zones où la conversion carburant / énergie mécanique a un bon rendement, quelle que soit la finalité de l'énergie mécanique prélevée (électricité, climatisation) sur le moteur thermique. Selon encore une autre caractéristique, les moyens de pilotage comprennent des moyens de supervision qui déterminent une situation du véhicule et autorisent et définissent au moins partiellement au moins un des modes de fonctionnement du système micro-hybride en tenant compte de leur détermination de la situation du véhicule et/ou de demandes externes provenant d'un système du véhicule. De préférence, les moyens de supervision comprennent des moyens pour estimer une situation du véhicule parmi au moins l'une des situations suivantes : le véhicule est dans un environnement urbain, le véhicule est sur route, le véhicule est sur autoroute. Selon d'autres caractéristiques les moyens de supervision comprennent : - des moyens pour autoriser et sélectionner un mode de fonctionnement en alternateur de la machine électrique tournante parmi plusieurs modes de fonctionnement en alternateur disponibles en tenant compte au moins de la situation du véhicule ; et/ou - des moyens pour autoriser et définir un mode de fonctionnement de freinage récupératif de la machine électrique tournante ; et/ou - des moyens pour autoriser et définir un mode de fonctionnement d'assistance en couple de la machine électrique tournante. Selon une autre caractéristique, les moyens de pilotage comprennent des moyens de sécurité qui définissent au moins une limite de fonctionnement du système micro-hybride à partir d'une représentation interne d'au moins une partie des éléments fonctionnels du système micro- hybride et/ou d'une demande externe provenant d'un système du véhicule. De préférence, ladite au moins une limite de fonctionnement est comprise dans les limites de fonctionnement suivantes du système micro-hybride : des valeurs minimale et maximale de plage de fonctionnement d'une composante de tension fluctuante du système micro-hybride, des valeurs de calibration / diagnostic, de protection et de sécurité de la composante de tension fluctuante, une valeur maximale d'un courant d'excitation d'un rotor de la machine électrique tournante et une valeur maximale d'un couple mécanique à prélever dans un mode de freinage récupératif de la machine électrique tournante. De plus, ladite représentation interne couvre de préférence au moins les éléments fonctionnels suivants : la machine électrique tournante, le convertisseur alternatif-continu, le convertisseur continu-continu et les premier et second réservoirs d'énergie électrique. Selon encore une autre caractéristique, les moyens de pilotage comprennent des moyens à machine d'état autorisant des transitions entre les modes de fonctionnement du système micro-hybride en fonction au moins d'informations de supervision et d'informations de sécurité produites par les moyens de pilotage. De préférence, lesdites informations de supervision et informations de sécurité sont fournies respectivement par les moyens de supervision et les moyens de sécurité. Dans une forme de réalisation particulière du système micro-hybride selon l'invention, lesdits modes de fonctionnement comprennent les modes suivants : - au moins un mode alternateur, - au moins un mode de freinage récupératif, et - au moins un mode d'assistance en couple. Selon une autre caractéristique, lesdits modes de fonctionnement comprennent au moins un des cinq modes alternateur suivants : - un mode alternateur dans lequel une composante de tension fluctuante est fixée à une valeur déterminée indiquée par une consigne ; - un mode alternateur dans lequel la composante de tension fluctuante est fixée à une valeur optimale ; - un mode alternateur dans lequel la consigne passe à une valeur minimale lorsque la composante de tension fluctuante mesurée atteint une valeur maximale ; - un mode alternateur dans lequel aucune consigne n'est fixée entre des valeurs minimale et maximale de la composante de tension fluctuante ; et - un mode alternateur mixte comprenant au moins deux des modes ci-dessus sur des plages de vitesse de fonctionnement différentes de la machine électrique tournante. Selon encore une autre caractéristique, lesdits modes de fonctionnement comprennent au moins un des trois modes d'assistance en couple suivants : - un mode d'assistance en couple intervenant consécutivement à un appui sur une pédale d'accélérateur du véhicule ; - un mode d'assistance en couple intervenant sur un régime de ralenti du moteur ; - un mode d'assistance en couple intervenant lors d'un changement de rapport dans une boite de vitesse du véhicule ; et - un mode d'assistance en couple visant à consommer une énergie électrique stockée disponible dans au moins un des réservoirs d'énergie électrique. Selon encore une autre caractéristique, l'un des premier et second réservoirs d'énergie électrique comprend au moins un supercondensateur. Selon encore une autre caractéristique, le réservoir d'énergie électrique comprenant un supercondensateur alimente un réseau de bord sous une tension continue comportant une composante de tension fluctuante, et l'autre réservoir d'énergie électrique alimente un autre réseau de bord sous une tension continue sensiblement stable. Selon encore une autre caractéristique, le module de stratégies de pilotage comporte des moyens pour fournir à un système du véhicule des informations sur des équipements externes à piloter en fonction de sa connaissance de la situation / état du véhicule. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-dessous de plusieurs formes de réalisation particulières en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la Fig.1 est un bloc-diagramme général montrant une configuration générale d'une forme de réalisation particulière du système micro-hybride selon l'invention ; - la Fig.2 est un blocdiagramme fonctionnel d'un module de stratégies de pilotage inclus dans une unité de commande du système micro-hybride de la Fig.1 ; - la Fig.3 est un bloc-diagramme fonctionnel d'un bloc de supervision de véhicule inclus dans le module de stratégies de pilotage de la Fig.2 ; - la Fig.4 montre des zones de fonctionnement du système micro-hybride correspondant à des rapports cycliques représentatifs de la consommation des réseaux électriques ; - la Fig.5 montre des courbes donnant un taux de couple à prélever pour des fonctions de freinage récupératif ; - les Figs.6 et 7 sont des courbes donnant des taux de couple à appliquer pour des fonctions d'assistance en couple ; - la Fig.8 est un bloc-diagramme fonctionnel d'un bloc de sécurité de système inclus dans le module de stratégies de pilotage de la Fig.2 ; - la Fig.9 est un graphique représentant des limitations d'une tension continue fluctuante à imposer à un réseau de tension de bord du véhicule en fonction de la température du système et dans une application considérée ; - la Fig.10 est un graphique représentant des limites d'utilisation maximales pour des fonctions de freinage récupératif et d'assistance en couple en fonction de la température du système et dans une application considérée ; et - la Fig. 11 est un bloc-diagramme fonctionnel d'un bloc de machine d'état de système tournant inclus dans le module de stratégies de pilotage de la Fig.2 . En référence plus particulièrement à la Fig.1, il est maintenant décrit de manière générale la configuration matérielle et fonctionnelle d'une forme de réalisation particulière 1 d'un système micro-hybride selon l'invention. Comme montré à la Fig.1, dans cette forme de réalisation particulière, le système micro-hybride 1 selon l'invention comprend essentiellement une machine électrique tournante 10, un convertisseur alternatif-continu (AC/DC) réversible 11, un réservoir d'énergie électrique 12, un convertisseur de tension continu-continu (DC/DC) 13 et un micro-contrôleur 14. Le système micro-hydride 1 est relié à un réseau de bord bi-tension du véhicule capable de fournir une tension continue basse Vb et une tension continue haute variable Vb+X. La tension continue basse Vb est généralement celle de 12 V d'une batterie au plomb 2 équipant le véhicule. De préférence, la tension Vb pourra être utilisée pour alimenter dans le véhicule des consommateurs demandant une valeur de tension relativement stable, tels que les dispositifs d'éclairage et de signalisation. Dans cette forme particulière de réalisation particulière, la tension continue Vb+X varie par exemple entre 12 et 60 V et est disponible aux bornes du réservoir d'énergie électrique 12 dont la charge en tension est dépendante du fonctionnement en freinage récupératif de la machine électrique tournante 10. La tension Vb+X peut être utilisée prioritairement pour alimenter des consommateurs acceptant une tension variable tels que par exemple un dispositif de dégivrage. Cependant, dans certaines applications, la tension Vb+X pourra aussi être utilisée pour alimenter, à travers un convertisseur DC-DC dédié (non représenté), un consommateur demandant une tension continue stable, par exemple un dispositif autoradio alimenté sous 12 V. De plus, la tension Vb+X dans certaines applications est aussi utilisable pour alimenter avec une tension supérieure à 12 V la machine électrique tournante 10 fonctionnant en mode démarreur ou moteur. Comme cela est représenté à la Fig.1, la machine électrique tournante 10 est couplée mécanique, liaison 101, à un moteur thermique 5 du véhicule. La machine 10 est une machine de type alterno-démarreur qui est ici de type triphasé et qui est apte à fonctionner également en mode de freinage récupératif et en mode d'assistance en couple. Dans le mode d'assistance en couple, la machine 10 fournit un couple mécanique additionnel pour la traction du véhicule en complément de celui fourni par le moteur thermique 5. Le convertisseur AC/DC 11 est un dispositif réversible et permet, lorsque la machine électrique tournante 10 doit fonctionner en mode moteur, une alimentation de la machine 10 avec des tensions alternées triphasées obtenues à partir d'une tension continue présente aux bornes du réservoir d'énergie électrique 12, et, lorsque la machine électrique tournante 10 doit fonctionner en mode alternateur, un redressement sous la forme d'une tension continue redressée des tensions triphasées fournies par la machine 10. Cette tension continue redressée charge le réservoir d'énergie électrique 12 et, à travers le convertisseur DC-DC 13, la batterie 2. Le réservoir d'énergie électrique 12 est ici un pack de condensateurs de très forte capacité. Ces condensateurs sont habituellement appelés ucap ou supercondensateur par les hommes du métier. Le réservoir 12 est désigné simplement supercondensateur 12 dans la suite de la description. Le supercondensateur 12 autorise, en se chargeant à la tension continue délivrée par le convertisseur AC/DC 11, un stockage d'énergie électrique lorsque la machine électrique tournante 10 fonctionne en mode de freinage récupératif ou en mode alternateur. L'énergie stockée dans le supercondensateur 12 peut être restituée sur le réseau de tension Vb+X pour alimenter différents consommateurs et , dans certains cas, sur le réseau de tension Vb, à travers le convertisseur DC/DC 13, par exemple lorsque la machine 10 ne débite pas et que la batterie 2 est incapable de répondre à une sollicitation de pic de courant sur le réseau de tension Vb. De plus, l'énergie stockée dans le supercondensateur, comme déjà indiqué plus haut, peut être utilisée pour un démarrage du moteur thermique 5 ou une assistance en couple de celuici sous une tension Vb+X qui peut être très sensiblement supérieure aux 12 V classiques, facilitant ainsi une fourniture par la machine tournante 10 de couples mécaniques importants requis dans le cas de gros moteurs thermiques. Le convertisseur DC/DC 13 est un dispositif réversible et permet, d'une part, un transfert d'énergie vers le réseau de tension Vb pour alimenter les consommateurs et charger la batterie 2 et, d'autre part, un transfert d'énergie dans le sens inverse à partir de la tension 12V de la batterie 2 pour charger le supercondensateur 12 si nécessaire et alimenter le convertisseur AC/DC 11 lorsque la machine tournante 10 fonctionne en moteur / démarreur. Le micro-contrôleur 14 gère le fonctionnement du système micro-hybride 1 à partir d'informations représentatives de l'état interne du système micro-hybride 1 et de l'état du véhicule. Un module de stratégies de pilotage 140, décrit en détails plus bas dans la description, est implémenté dans le micro-contrôleur 14 de manière à piloter le système micro-hybride 1 en tenant compte de l'état interne de celui-ci et de l'état du véhicule Des informations d'état et des commandes peuvent ainsi être échangées entre le micro-contrôleur 14 et différents éléments fonctionnels du système micro- hybride 1 à travers des liaisons d'échange de signaux. Des liaisons d'échange de signaux L1, L2 et L3 entre le micro-contrôleur 14 et les éléments 10, 11 et 13 sont représentées à titre d'exemple à la Fig.1. Comme montré aussi à la Fig.1, un bus de communication de données 3, par exemple de type CAN, est également prévu pour les échanges d'information entre le système micro-hybride 1 et le système 4 du véhicule. Des informations telles qu'un appui sur la pédale de frein ou sur la pédale d'accélérateur peuvent ainsi être transmises au système micro-hybride 1 par le système de véhicule 4 à travers le bus de communication de données 3. En référence aux Figs.2 à 5, il est maintenant décrit en détail le module de stratégies de pilotage 140 du système micro-hybride 1 selon l'invention. Conformément à l'invention, le module de stratégies de pilotage 140 pilote la machine électrique tournante 10 en mode alternateur en fonction des consommations respectives des réseaux de bord de Vb+X et Vb et de la situation du véhicule, par exemple, si le véhicule circule en zone urbaine ou sur route. Dans cette forme de réalisation particulière de l'invention, les hypothèses suivantes sont adoptées : 1 ù Si une ou plusieurs charges du coté Vb+X requiert une tension particulière pour fonctionner, il est supposé que cette valeur de tension est imposée par une demande externe du système de véhicule 4 au module de stratégies de pilotage 140 et elle est prise en compte en priorité. 2 ù Le module de stratégies de pilotage 140 a accès a suffisamment de données pertinentes pour avoir un modèle interne fiable du véhicule. Dans le cas contraire, on supposera que les modes de fonctionnement seront imposés par une demande externe ou qu'il y a un mode de défaut. 3 ù Les grandeurs de commande, à savoir les rapports cyclique du convertisseur AC/DC 11 en mode onduleur et du convertisseur DC/DC 13, sont représentatives de la consommation des réseaux électriques de bord Vb et Vb+X. 4 ù Des cartographies de la machine électrique tournante 10 sont disponibles et donnent pour les différentes valeurs de la composante de tension fluctuante X de la tension Vb+X : le couple mécanique prélevé sur l'arbre du moteur thermique 5 : Cl méca=CREGEN(X, S1%, Nmachine) le couple mécanique fournie à l'arbre du moteur thermique 5 : C2méca=CBOOST(X, S1%, Nmachine) le courant débité sur le réseau Vb+X : lx=CDEBIT(X, 1%, Nmachine) le courant d'excitation correspondant : IeX=PWM(X, S1%). Où CREGEN, CBOOST correspondent respectivement aux cartographies pour la fonction de freinage récupératif désignée REGEN et la fonction d'assistance en couple désignée BOOST. De manière générale, les fonctions de freinage récupératif et d'assistance en couple sont désignées REGEN et BOOST dans toute la suite de la description. Où CDEBIT et PWM correspondent respectivement aux cartographies pour le débit en courant lx de la machine 10 en mode alternateur et pour le courant d'excitation lex à fournir au rotor de la machine 10 sous une forme modulée en largeur d'impulsion (PWM) dans cette forme de réalisation particulière. Ou S1 /O représente le rapport cyclique du courant d'excitation lex parcourant le rotor de la machine 10. Par analogie, on notera pour la suite de la description que S2% est le rapport cyclique du convertisseur DC/DC 13 entre les tensions Vb+X et la 1 o tension Vb. Comme montré à la Fig. 2, le module de stratégies de pilotage 140 comporte notamment deux blocs 141 et 142 qui ont la charge d'établir des paramètres utilisés dans les automates de décision inclus dans le module et un bloc 143 qui est un bloc de machine d'état du système tournant 15 (machine électrique tournante 10). Le bloc 141 désigné SUPERVISION VEHICULE détermine l'environnement du véhicule et définit l'utilisation de modes alternateur désignés mode 1, mode 1 bis, mode 2, mode 2bis de la machine 10. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux quatre modes alternateur ci- 20 dessus et, selon les applications, pourra inclure d'autres modes en nombre inférieur ou. Conformément à l'invention, toute combinaison des modes alternateur décrits ci-dessous est possible. Le bloc 141 a aussi la charge de générer les demandes de freinage récupératif d'origine interne en fonction de sa connaissance du véhicule ou d'origine externe pour un mode esclave 25 piloté par le système de véhicule 4. Le bloc 141 est également apte à gérer des demandes externes pour des points de fonctionnement particuliers. Le bloc 142 désigné SUPERVISION SECURITE SYSTEME définit des limites de fonctionnement du système. Pour cela, il se base sur une représentation interne de chaque sous-système ou sur une demande 30 externe. BLOC SUPERVISION VEHICULE 141 En référence plus particulièrement aux Figs.3 à 7, le bloc 35 SUPERVISION VEHICULE 141 est maintenant décrit de manière détaillée. Le bloc 141 comprend essentiellement des sous-blocs fonctionnels 1410, 1411, 1412, 1413, 1414 et 1415. Il est également prévu dans le bloc 141 un sous-bloc (non représenté) pour la gestion des demandes externes qui sont transmises aux sous-blocs 1413, 1414 et 1415. Les demandes externes comprennent de manière non limitative : une demande de mode alternateur particulier, une demande de freinage récupératif et une demande d'assistance en couple. Le module de stratégies de pilotage 140 autorise donc des modes autonomes pour lesquels il détermine lui-même les modes de fonctionnement et des modes esclaves pour lesquels le système de véhicule 4 décide lui-même des paramètres à appliquer. Sorties du bloc 141 Modes de fonctionnement : Mode 1 : mode alternateur continu à une tension fixe Mode 1 bis : mode alternateur continu à la tension optimale Mode 2 : mode alternateur alterné entre deux valeurs Xmin et Xmax de la composante de tension fluctuante X de la tension Vb+X Mode 2bis : mode alternateur alterné par actions sur les fonctions REGEN et BOOST Mode mixte : autorisation des modes 1, 1 bis, 2, 2bis sur certaines plages de régimes Drapeaux d'autorisation : FORE 0K : mode freinage récupératif autorisé ou pas FOBOOK : mode boost autorisé ou pas Consigne de couple : Cregen : couple REGEN instantané Cboost : couple BOOST instantané Entrées du bloc 141 S1 /O représente le rapport cyclique du courant d'excitation leX du rotor, qui pour une valeur de la composante de tension fluctuante X donnée, est représentatif de la consommation du réseau Vb+X. - S2% représente le rapport cyclique du convertisseur DC/DC 13, qui pour des valeurs de composante de tension fluctuante X35 et de tension et Vb données, est représentatif de la consommation du réseau Vb. Demande externe du système de véhicule 4 : o Mode_FR : Mode de freinage récupératif ^ Mode FR = 0 : mode autonome ^ Mode FR = 1 : mode esclave o Mode BO: Mode de fonctionnement en assistance en couple (boost) ^ Mode BO = 0 : mode autonome ^ Mode BO = 1 : mode esclave o Mode AL : Mode de fonctionnement alternateur ^ Mode AL = 0 : mode autonome ^ Mode AL = 1 : mode esclave o Commande de couple Cregen o Commande de couple Cboost o Paramètres du mode alternateur (ALTER) imposé Sous-bloc 1410: Estimateur de situation véhicule La charge du sous-bloc 1410 est de déterminer si le véhicule est en ville, sur route ou sur autoroute. Différentes stratégies de détection peuvent être utilisées et devront être choisies par l'homme du métier en fonction des applications. Dans un mode totalement esclave, ce bloc 1410 donne la possibilité au superviseur de véhicule de piloter des stratégies de haut niveaux . Sous-bloc 1411 : Mesures de mode REGEN La charge de ce sous-bloc 1411 est de centraliser toutes les mesures jugées utiles pour générer correctement une demande REGEN. Cela inclut entre autres : la vitesse de rotation du vilebrequin du moteur thermique 5 (qui peut être estimée par la vitesse de la machine 10) le rapport engagé de la boite de vitesse du véhicule le statut de l'embrayage du véhicule (soit par la boite de vitesse, soit par la pédale d'embrayage) - la position de la pédale d'accélérateur du véhicule (pour la détection d'un frein moteur) - la position de la pédale de frein du véhicule (pour la détection d'un frein mécanique) - la vitesse linéaire du véhicule - l'information coupure d'injection si elle est disponible dans le véhicule. Sous-bloc 1413: Sélecteur de mode de fonctionnement Ce sous-bloc 1413 se base sur les informations ville, route, autoroute et la consommation électrique ou demande externe pour imposer un mode de fonctionnement alternateur. Dans cette forme de réalisation particulière, 4 modes de fonctionnement alternateur sont disponibles, à savoir : 2 modes permanents et 2 modes alternés. A ces 4 modes peut s'ajouter un mode mixte alternant entre les modes alternateur 1 x et 2x selon un critère dépendant de la plage de vitesse de la machine. Ces modes sont décrits de manière plus précise dans la suite de la description. En mode de fonctionnement autonome, la système choisit le meilleur mode alternateur en fonction de la situation du véhicule et de sa consommation électrique représentée par les variables de commande S1 /O et S2%, respectivement pour le convertisseur ACIDC 11 en mode onduleur et le convertisseur DC/DC 13. Dans d'autres formes de réalisation, la seule prise en compte des consommations est aussi possible Le mode esclave alternateur (Mode_AL=1) impose, un mode alternateur défini par les paramètres ALTER. Comme montré à la Fig.4, de manière schématique, on peut définir plusieurs zones A, B et C correspondant à des niveaux de consommation différents. On notera que le nombre de zones et la forme des séparations montrés à la Fig.4 ne sont pas limitatifs. Dans cette figure, S1max est fonction de la température de la machine 10 et de son électronique et S2max est fonction de la température du convertisseur DC/DC 13. De plus, les zones peuvent éventuellement faire intervenir d'autres paramètres que la consommation respective des réseaux tels que le régime du moteur thermique 5 ou la puissance mécanique déjà prélevée sur l'arbre du moteur thermique 5. Selon l'environnement détecté, certaines fonctions peuvent être inhibées et un mode de fonctionnement imposé. Par exemple, on peut définir en ville : Zone Fonction REGEN Fonction BOOST Mode A FORE OK=faux FOBO OK=faux Mode 1 bis B FORE OK=Vrai FOBO OK=vrai Mode 1 C FORE OK= Vrai FOBO OK=faux Mode 1 bis Par exemple, on peut définir sur route et autoroute : Zone Fonction REGEN Fonction BOOST Mode A FORE OK=Vrai FOBO OK=vrai Mode 1 bis ou 2bis B FORE OK=Vrai FOBO OK=vrai Mode 2 C FORE OK=Vrai FOBO OK=faux Mode 1 bis 10 Cela vient essentiellement de considération thermique pour lessupercondensateurs pour lesquelles on suppose un refroidissement plus facile sur route et sur autoroute. Les tableaux ci-dessus sont des exemples qui bien entendu ne sont nullement limitatifs, les solutions retenues, le nombre de zones et les 15 formes de ces zones dépendant pour beaucoup des configurations des véhicules. Ainsi, dans certaines formes de réalisation, il peut être prévu un mode alternateur alterné (2 ou 2bis) aussi en ville, dans certaines zones. Sous-bloc 1414 : Générateur de demande REGEN 20 Ce bloc 1414 a la charge de générer les demandes de REGEN. Pour toutes les fonctions électriques (REGEN et BOOST), le module 140 avertit le système du véhicule ou du moteur thermique 5 du couple qu'il prélève ou fournit sur l'arbre du moteur thermique 5 afin que 25 celui-ci adopte son comportement. La fonction REGEN s'exprime, selon les formes de réalisation, en couple à prélever sur l'arbre du moteur thermique 5 ou en puissance électrique récupérée. Dans la suite de la description, on supposera que la5 valeur fournie comme paramètre est un couple à prélever sur l'arbre du moteur thermique 5. De préférence, la valeur du paramètre couple à prélever pourra être actualisée par le donneur d'ordre externe autant de fois que nécessaire, jusqu'à la complétude de la mission. En cas de défaillance du sous-bloc 1411, un mode dégradé esclave peut être immédiatement imposé si le système ne présente pas de défaillance composants. Le sous-bloc 1414 dispose, d'une valeur maximale du couple à prélever appelée Cmax_dispo• Ce couple maximal correspond à la valeur 1 o maximale du couple que la machine 10 est capable de prélever sur l'arbre du moteur thermique 5. Il correspond donc aux courbes de débit maximum de la machine 10 fonctionnant en alternateur pour différentes valeurs de la composante de tension fluctuante X . 15 Cas des demandes externes 20 Typiquement, dans cette forme de réalisation, le comportement du sous-bloc 1414 est le suivant : Mode autonome (Mode_FR=0) : Cregen = 0 => gestion par le système 25 Cregen > 0 => priorité à la demande externe sur la valeur calculée par le module 140. Mode esclave (Mode_FR=1) : Cregen = 0 => pas de freinage récupératif 30 Cregen > 0 => cas normal Cas des demandes internes A tout moment et même en mode autonome, un donneur d'ordre 35 externe peut demander une phase de REGEN qui prendra la main sur le calcul interne. Le calcul interne donne comme résultat un pourcentage du couple Cmax_dispo• REGEN1 Les conditions logiques suivantes autorisent le mode REGEN1 : pédale de frein non activée (ou position inférieure à un certain seuil) -ET (pédale d'accélérateur non activée OU vitesse négative de la 10 pédale inférieure à un certain seuil négatif) - ET embrayage fermé - ET rapport de boite de vitesse > 1 - ET régime moteur > seuil paramétrable. 15 REGEN2 Les conditions logiques suivantes autorisent le mode REGEN2 : - pédale d'accélérateur > seuil paramétrable - ET (embrayage ouvert ou rapport de boite sur neutre) 20 - ET (régime moteur > seuil paramétrable ou régime stabilisé pendant une certaine durée) On notera que le mode REGEN2 peut être utile pour recharger les supercondensateurs sur un haut régime stabilisé, par exemple au 25 dessus de 4000 tr/min. Ce mode peut être facilement désactivable en mettant des seuils inatteignables. Ce mode est un mode alternateur particulier. Ce n'est pas un mode de freinage récupératif à proprement parler. 30 Par ailleurs, on notera que d'autres conditions pourront être utilisées pour traquer d'autres phases utiles. Par exemple, pour limiter des prélèvements de couple trop importants lors de la définition d'un mode REGEN sur les accélérations détectées. On notera également qu'après le premier démarrage, la composante de tension fluctuante X est définie à 35 Xmin en attendant de pouvoir utiliser les fonctions élaborées de gestion de l'énergie. Dans cette forme de réalisation particulière, le mode REGEN est une combinaison OU logique de tous les sous-modes : REGEN 0K = REGEN1 OU REGEN2. De manière générale, comme cela apparaît dans les courbes de la Fig.5, si les conditions d'application du mode REGEN sont satisfaites, le pourcentage du couple maximal à appliquer dépend essentiellement du régime moteur, mais aussi de la vitesse linéaire du véhicule. Le couple de freinage récupératif à appliquer est donné par : Cregen = Taux couple * Cmax_dispo La limitation en couple a pour but de rendre transparent le mode de freinage récupératif lorsque le régime moteur devient trop bas et que le risque d'étouffer le moteur augmente. Sous-bloc 1412 : Mesures BOOST De la même manière que le sous-bloc 1411 définit les mesures nécessaires pour construire les ordres de REGEN, la charge de ce sous-bloc 1412 est de centraliser toutes les mesures jugées utiles pour générer correctement une demande BOOST d'assistance en couple. Cela inclut entre autres : la vitesse de rotation du vilebrequin (qui peut être estimée par la vitesse de la machine 10) - le rapport engagé de boite de vitesse - le statut de l'embrayage (soit par la boite de vitesse, soit par la pédale d'embrayage) la position de la pédale d'accélérateur (pour la détection d'une demande d'accélération) la position de la pédale de frein (pour sécuriser ce mode actionneur) - la vitesse linéaire du véhicule - l'information coupure d'injection si elle est disponible (pour sécuriser ce mode actionneur). Les mesures sont, à une symétrie prés, les mêmes que celles utilisées pour la fonction REGEN. Sous-bloc 1415 : Générateur de demande BOOST De manière générale, Il existe plusieurs phases de fonctionnement du véhicule dans lesquelles une assistance BOOST par un couple électrique peut être utile. Les trois cas les plus classiques sont les suivants: 1 û Lorsque le conducteur appuie sur la pédale d'accélérateur afin d'augmenter la vitesse linéaire de son véhicule sans changer de rapport de boite de vitesse. Suivant la valeur du couple électrique fourni, l'assistance (ou l'absence d'assistance) électrique peut éventuellement être détectée 1 o par le conducteur. 2 û L'assistance de régime ralenti : dans les cas où l'on dispose de suffisamment d'énergie et qu'il y a relativement peu de consommateurs, on peut assister le moteur thermique 5 afin qu'il diminue sa consigne de régime ralenti et/ou la quantité de carburant injecté. 15 3 ù L'assistance de passage de vitesse : Il s'agit d'une fonction d'agrément qui peut s'activer lorsque le conducteur change de rapport de boite de vitesse pour un rapport plus élevé : au collage de l'embrayage, le couple résistant lié au véhicule (couple à la roue, vitesse du véhicule, etc.) vient freiner le moteur. Il peut se produire alors une baisse de régime qu'il 20 est possible de limiter grâce à ce mode de fonctionnement. Au trois cas ci-dessus s'ajoute un mode de consommation électrique (BOOST_CONSO) pour réduire la quantité d'énergie stockée dans le supercondensateur. Conformément à ce mode, sur régime stabilisé et avec une transition progressive sur un temps suffisamment long, on peut 25 appliquer un couple positif dont l'amplitude dépend de différentes conditions et qui ne doit pas être détectable par le conducteur. Concernant, le sous-bloc 1415 de générateur de demande BOOST, ce sous- bloc a la charge de générer les demandes de BOOST. Il existe plusieurs situations qui peuvent demander un fonctionnement en mode 30 moteur de la machine 10. On distingue les situations internes de consommation électrique afin de diminuer la quantité d'électricité stockée (cas assez rare) et les situations où l'on assiste le moteur thermique 5 en lui fournissant un couple mécanique soit pour l'aider à accélérer soit pour lui permettre de diminuer les quantités injectées de carburant (ce dernier cas 35 suppose que le contrôle du moteur thermique 5 ait une précision importante sur des transitoires de régime). Pour toutes les fonctions électriques (REGEN et BOOST), le module 140 avertit le superviseur du véhicule ou celui du moteur thermique 5 du couple qu'il prélève ou fournit sur l'arbre du moteur thermique 5 afin que celui-ci adopte son comportement. La fonction BOOST s'exprimera, selon les applications de l'invention, en couple à fournir à l'arbre du moteur thermique 5, en puissance mécanique à fournir ou en pourcentage du couple maximal disponible. Dans la suite de la description, on supposera sans que la valeur fournie en paramètre est un couple à fournir à l'arbre du moteur thermique 5. Selon les formes de réalisation, la valeur du couple à fournir pourra être actualisée par le donneur d'ordre externe à chaque fois que cela est nécessaire, jusqu'à la complétude de la mission. En cas de défaillance du sous-bloc 1412, un mode dégradé esclave peut être immédiatement imposé si le système ne présente pas de défaillance composants. Le sous-bloc 1415 dispose, d'une valeur maximale du couple qu'il peut fournir appelée Cmax_dispo. Ce couple maximal correspond à la valeur maximale du couple que la machine est capable de fournir à l'arbre du moteur thermique 5. Il correspond donc aux courbes de couple maximal de la machine 10 fonctionnant en mode moteur pour différentes valeurs de la composante de tension fluctuante X. Cas des demandes externes Typiquement, dans cette forme de réalisation, le comportement du sous-bloc 1415 est le suivant : Mode autonome (Mode_BO=O) : 30 Cboost = 0 => gestion des assistances en couple BOOST par le système Cboost > 0 => priorité à la demande externe sur la valeur calculée par le système Mode esclave (Mode_BO=1) : Cboost = 0 => pas d'assistance en couple BOOST 35 Cboost > 0 => cas normal Cas des demandes internes A tout moment et même en mode autonome, un donneur d'ordre externe peut demander une phase d'assistance BOOST qui prendra la main sur le calcul interne. Le calcul interne donne comme résultat un pourcentage du couple Cmax_dispo à appliquer. BOOST1 Les conditions logiques suivantes autorisent le mode BOOST1 : pédale de frein non activée (ou position inférieure à un certain seuil) - ET pédale d'accélérateur certain seuil - ET embrayage fermé - ET rapport de boite de vitesse >= 1 - ET vitesse linéaire du véhicule On notera que ce mode particulier permet de fournir un couple lorsque une accélération est demandée. Dans ce cas, le pourcentage du couple maximal disponible à fournir obéit à une loi prédéterminée telle que celle montrée à titre d'exemple à la Fig.6. BOOST2 Les conditions logiques suivantes autorisent le mode BOOST2 : - pédale d'accélérateur non activée (ou inférieure à un certain seuil) - ET (embrayage complètement ouvert ou rapport de boite sur neutre) - ET régime ralenti stabilisé pendant une certaine durée. On notera que le système 1 peut intervenir en assistance en couple au ralenti afin de permettre de diminuer les quantités de carburant à injecter. Pour que ce mode reste transparent vis-à-vis du conducteur, il est préférable que le système du véhicule soit informé du couple fourni par le 20 système 1 ou que le couple d'assistance de ralenti soit appliqué avec une boucle de régulation au moins 10 fois plus lente que la gestion du couple thermique. Dans ce cas, le pourcentage du couple maximal disponible à fournir est dépendant du niveau de consommation et obéit à une loi prédéterminée telle que celle montrée à titre d'exemple à la Fig.7. BOOST CONSOL Les conditions logiques suivantes autorisent un mode BOOST CONSOL : - pédale de frein non activée (ou position inférieure à un certain seuil) - ET pédale d'accélérateur activée > certain seuil - ET embrayage fermé - ET rapport de boite de vitesse >= 2 - ET vitesse linéaire du véhicule > certain seuil On notera que ce mode particulier permet de diminuer la tension du réseau Vb+X lorsque le véhicule est roule au dessus d'une certaine vitesse. Ce mode ne doit pas être détectable, c'est pourquoi le couple qui sera appliqué est un couple limité. Conformément à l'invention, plusieurs approches sont possibles pour déterminer ce couple. Par exemple, le couple appliqué peut être constant et dépendant de paramètres système ou peut être variable selon d'autres considérations comme par exemple la vitesse du moteur thermique 5 : . N Taux_couple = Nvide(P) û mes où Nvide(p) est la vitesse stabilisée Nvide (p) û Nralenti du moteur thermique 5 correspondant à la position p de la pédale d'accélérateur lorsque le moteur thermique 5 est à vide. Couple appliqué Cboost Le mode CONSO pilote l'autorisation du BOOST_CONSOI dans l'équation logique qui suit. Le pourcentage appliqué dépend du mode 35 consommation autorisé mais l'autorisation de l'assistance en couple est donnée par le drapeau :30 BOOST 0K = BOOST1 OU BOOST2 OU [BOOST CONSOI ET CONSO] Et le couple appliqué est : Cboost = Taux couple * Cmax_dispo BLOC SECURITE SYSTEME 142 En référence plus particulièrement aux Figs.8 à 10, le bloc SECURITE SYSTEME 142 est maintenant décrit de manière détaillée. 10 Ce bloc 142 permet d'imposer des limites de fonctionnement sur la tension du réseau Vb+X en fonction de l'état interne du système micro-hybride 1. Toutes les fonctions connues pouvant être disponibles dans des systèmes alterno-démarreur peuvent être concernées par ce bloc 15 fonctionnel 142, à savoir : la fonction ARRÊT/MARCHE (STOP&GO), les fonctions ALTERNATEUR, REGEN, BOOST, et la fonction CONVERTISSEUR DC/DC. Il est rappelé ici que la fonction arrêt/marche désignée Stop & Go dans la suite de la description coupe le moteur thermique 5 sous certaines conditions et le redémarre automatiquement par 20 exemple lors d'un appui sur la pédale d'accélérateur ou de l'engagement d'une vitesse. Sorties du bloc 142 25 Valeur minimale de la plage de fonctionnement : Xmin Valeur de tension pour les calibrations / diagnostic : Xcalibration Valeur maximale de la plage de fonctionnement : Xmax Valeurs de protection : Xprotection, lex_max, Cregen_max Valeurs de sécurité : Xsécurité, lex_max, Cregen_max 30 Mode 3 = protection (logique booléenne) Mode 4 = sécurité (logique booléenne) Mode 5 = calibration / diagnostic (logique booléenne) Sous-bloc 1420: Limites MARCHE/ARRÊT Ce sous-bloc 1420 traduit les limitations de la tension à imposer au réseau en fonction de la température du système et dans l'application 35 considérée. Se référer à la Fig.9. Schématiquement, sans que cela soit restrictif quant à la portée de l'invention, une limite inférieure correspond à la tension minimale de fonctionnement nominal (par exemple, être capable de réaliser un certain test comme entraîner le moteur thermique 2 fois pendant 1 seconde). Une limite supérieure correspond généralement à une limite de fiabilité par exemple, sur le courant maximal admissible par le convertisseur AC/DC 11. Sous-bloc 1421 : Limites REGEN De manière analogue au sous-bloc 1421, ce sous-bloc 1421 traduit les limites d'utilisation maximales pour les fonctions REGEN et BOOST en fonction de la température du système et dans l'application considérée. Se référer à la Fig.10. Schématiquement, sans que cela soit limitatif, une limite inférieure correspond à la tension minimale de fonctionnement nominal en mode BOOST (par exemple, être capable de réaliser un certain test comme entraîner le moteur thermique en mode BOOST pendant 1 seconde puis un essai de redémarrage de 1 seconde). La limite supérieure correspond généralement à une limite de fiabilité liée à la fonction REGEN. Sous-bloc 1422 : Superviseur SUPERCONDENSATEUR Le sous-bloc 1422 est un superviseur et a pour fonction de définir le niveau fonctionnel du supercondensateur 12. Il peut imposer un mode calibration / diagnostic et donc imposer un point de fonctionnement particulier. Le sous-bloc 1422 préconise les valeurs des paramètres fonctionnels et les états d'activation des fonctions lorsque le composant dont il s'occupe n'est pas en état de fonctionner. Sous-bloc 1423: Superviseur MACHINE 10 / CONVERTISSEUR ACIDC 11 Le sous-bloc 1423 est un superviseur qui a à charge de définir le niveau fonctionnel du convertisseur AC/DC 11 et de la machine 10. Il peut imposer un mode calibration / diagnostic et donc imposer un point de fonctionnement particulier. Il préconise les valeurs des paramètres fonctionnels et les états d'activation des fonctions lorsque le composant dont il s'occupe n'est pas en état de fonctionner. Sous-bloc 1424 : Superviseur Convertisseur DCIDC 13 Le sous-bloc 1424 est un superviseur qui a à charge de définir le niveau fonctionnel du convertisseur DCIDC 13. Il peut imposer un mode calibration / diagnostic et donc imposer un point de fonctionnement particulier. Il préconise les valeurs des paramètres fonctionnels et les états d'activation des fonctions lorsque le composant dont il s'occupe n'est pas en état de fonctionner. Sous-bloc 1425 : Superviseur batterie 2 Le sous-bloc 1425 est un superviseur qui a à charge de définir le niveau fonctionnel de la batterie. Il peut imposer un mode calibration / diagnostic et donc imposer un point de fonctionnement particulier. Il préconise les valeurs des paramètres fonctionnels et les états d'activation des fonctions lorsque le composant dont il s'occupe n'est pas en état de fonctionner. Sous-bloc 1426 : Stratégies de sécurité pour Vb+X Le sous-bloc 1426 se base sur les états fonctionnels des sous-25 ensembles pour autoriser ou inhiber certaines fonctions ou leurs niveaux fonctionnels. Il est supposé ici que les superviseurs permettent de définir 3 types de modes : - mode OK correspondant à un niveau fonctionnel normal de classe A 30 - mode dégradé : correspondant à des modes de fonctionnement de classe B et classe C mode KO : correspondant à des modes de fonctionnement de classe D et classe E 35 Par défaut, les modes de sécurité et de protection sont désactivés (OFF). En cas d'activation du mode 3 dit de protection, la consigne appliquée est Xprotection si il n'y a pas de demande externe. En cas d'activation du mode 4 dit de sécurité, la consigne appliquée est Xsécurité même s'il y a une demande externe. Les équations logiques qui donnent les valeurs des deux drapeaux correspondants peuvent être : PROTECTION = mode dégradé SUPERCONDENSATEUR OU mode dégradé CONVERTISSEUR AC/DC & MACHINE OU mode dégradé CONVERTISSEUR DC/DC OU mode dégradé BATTERIE SECURITE = mode KO SUPERCONDENSATEUR OU mode KO CONVERTISSEUR AC/DC & MACHINE OU mode KO CONVERTISSEUR DC/DC OU mode KO BATTERIE On notera que dans certaines formes de réalisation, le mode SECURITE peut éventuellement se déclencher si deux ou plusieurs modes dégradés sont déclarés. Bien entendu, les équations logiques ci-dessus sont données à titre d'exemple non limitatif. BLOC MACHINE D'ETAT SYSTEME TOURNANT 143 En référence plus particulièrement aux Fig.11, le bloc MACHINE D'ETAT SYSTEME TOURNANT 143 est maintenant décrit de manière détaillée. Si la classe de fonctionnement est C, D ou E, le mode alternateur par défaut est le mode 1 ou 1 bis selon la stratégie adoptée. Les modes particuliers 3, 4 et 5 ne sont pas décrits ici. Avant le premier démarrage et dans la phase de réveil du système, selon la tension mesurée des capacités les différents drapeaux sont 30 initialisés : 1 ù Xmaxregen > Xmes > Xmax_120 (cas où Xmax_regen > Xmax_12(r) CONSO=VRAI ARRÊT INTERDIT=VRAI ET ARRÊT AUTORISE=FAUX DEM_120 =VRAI (par sécurité) 35 2 ùXmax 120 > Xmes > Xmax CONSO=VRAI ARRÊT INTERDIT=FAUX ET ARRÊT AUTORISE=VRAI DEM 120 =VRAI 3 û Xmes La référence CONSO ci-dessus concerne un mode BOOST particulier exécuté pour consommer une énergie disponible dans le supercondensateur 12. La référence ARRÊT concerne le mode MARCHE/ARRÊT (dit habituellement Stop&Go ) décrit plus haut dans la description. Les références DEM et 120 concernent un mode démarreur de la machine 10 dans lequel, en phase initiale du démarrage du moteur thermique 5, la machine 10 est alimentée avec des tensions triphasées dont les alternances sont limités à 120 afin notamment de limiter l'appel de courant dans la phase initiale du démarrage. Processus 1 ALTERNATEUR SELON MODE Dans ce mode, la régulation se fait selon le mode défini 1, 1 bis, 2, 2bis ou mixte. Après le premier démarrage et jusqu'à ce que les fonctions MARCHE/ARRÊT soient possibles, on impose le model, Ibis ou 2bis s'il n'y a pas de mode esclave prioritaire. Si les conditions du véhicule demande à changer de mode alternateur, la transition se fait en souplesse en adaptant les paramètres de contrôle selon des pentes ou d'autres types de trajectoire et en imposant durant la transition (si Xcons2 est le calcul de la nouvelle consigne) : - Si Xcons2>Xconsl alors (REGEN_OK=VRAI ET BOOST OK=FAUX) et mode 1 - Si Xcons2 1 o Le moteur thermique étant arrêté (selon la stratégie choisie) : o 1 -Mode démarrage 120 o 2 - Dissipation Joule (rotor ou stator) si mode de stationnement depuis suffisamment longtemps. 15 Selon la stratégie d'inhibition, quand la tension redescend en dessous du seuil maximal autorisé (Xmax 1200), le drapeau CONSO revient à la valeur FAUX ainsi que les drapeaux ARRÊT INTERDIT=FAUX et ARRÊT AUTORISE=VRAI. La partie algorithmique qui gère la fonction MARCHE/ARRÊT se déterminera par rapport au drapeau DEM_120 . 20 Lorsque la tension descend dans la zone nominale (Xmes Transition T12 La transition T12 correspond au passage ALTERNATEUR => REGEN et s'active si et seulement si : 35 - FORE OK = VRAI ET REGEN OK = VRAI - ET Cregen > seuil On notera que la fonction REGEN peut être activée sous certaines limitations même dans les modes 3, 4 et 5. Transition T13 La transition T13 correspond au passage ALTERNATEUR => BOOST et s'active si et seulement si : - FOBO OK = VRAI ET BOOST OK = VRAI ET Cboost > seuil Processus 2 REGEN C'est un processus itératif car la composante de tension fluctuante X varie avec l'augmentation du rapport cyclique et les paramètres de commande doivent être adaptés pour maintenir la consigne de couple. Transition T21 La transition T21 correspond au passage REGEN => ALTERNATEUR et s'active si et seulement si : - REGEN OK = FAUX - OU Cregen Transition T23 La transition T23 correspond au passage REGEN => BOOST et s'active si et seulement si : - FOBO OK = VRAI ET BOOST OK = VRAI ET Cboost > seuil Transition T24 La transition T24 correspond au passage REGEN => CONSO et s'active si et seulement si : - Xmes > Xmaxregen Pour autoriser la fonction MARCHE/ARRÊT, ce seuil Xmaxregen doit être choisi comme étant inférieur à la limite maximale de redémarrage (Xmaxregen Xmax_120 ), il est nécessaire d'inhiber la fonction MARCHE/ARRÊT tant que la tension ne redescend pas en dessous du seuil de sécurité Xmax 1200. Processus 3 BOOST Le processus BOOST correspond à un passage dans un mode actionneur (assistance en couple) avec comme consigne la valeur du couple Cboost. C'est un processus itératif car la composante de tension fluctuante X diminuant avec le temps, il est nécessaire d'adapter les paramètres de commande pour maintenir la consigne de couple. L'application du couple se fait d'une manière progressive afin que les accoups ne soit pas perceptibles. Transition T31 La transition T31 correspond au passage BOOST => ALTERNATEUR et s'active si et seulement si : - FOBO OK = FAUX OU BOOST OK = FAUX - OU Cboost Transition T32 La transition T32 correspond au passage BOOST => REGEN et s'active si et seulement si : - FORE OK = VRAI ET REGEN OK = VRAI -ET Cregen > seuil Processus 4 CONSO Ce processus n'intervient que si la tension finale après un freinage récupératif est supérieure à un certain seuil. Les moyens pour baisser la composante de tension fluctuante X dépendent de la phase d'utilisation du véhicule et ont été décrit ci-dessus dans le processus 1. Le passage dans ce processus est mémorisé grâce à un drapeau : CONSO=VRAI et selon la stratégie choisie, la fonction MARCHE/ARRÊT est soit inhibée par l'intermédiaire d'un autre drapeau ARRÊT INTERDIT = VRAI soit limitée par une mode démarrage 120 au travers du drapeau DEM 120 =VRAI. Transition T41 La transition T41 correspond au passage CONSO => ALTERNATEUR . DESCRIPTION DES MODES ALTENATEUR Dans la description qui suit de différents modes alternateur, on considère que les variables Xmin et Xmax sont des sorties du bloc SECU RITE SYSTEME ou bien des variables internes à chaque mode. Bien entendu, il s'agit là d'un exemple particulier de réalisation qui ne limite en rein la portée de la présente invention. MODE 1 Il s'agit d'un mode alternateur dans lequel la composante de tension fluctuante X est fixée à une valeur déterminée indiquée par une consigne. La tension de consigne peut être une valeur médiane ou être imposée par le superviseur de véhicule ou même dépendre de l'application sans que cela limite en soit ce mode de fonctionnement. Dans ce mode 1, les conditions suivantes s'appliquent sur les modes REGEN et BOOST : Si Xmes >= Xoons alors (BOOSTOK = VRAI ET REGEN_OK = FAUX) Si Xmes MODE Ibis Il s'agit d'un mode alternateur dans lequel la composante de tension fluctuante X est fixée à une valeur optimale. Les conditions suivantes s'appliquent sur les modes REGEN et BOOST: Si Xmes >= Xoons alors (BOOST_OK = VRAI ET REGEN_OK = FAUX) Si Xmes MODE 2 Il s'agit d'un mode alternateur dit forcé alterné dans lequel la tension de consigne devient Xmin dès que la tension mesurée arrive à Xmax. Il s'agit d'un mode de type bande-bande entre les tensions Xmin et Xmax. Les conditions suivantes s'appliquent sur les modes REGEN et BOOST: Si Xmes >= Xmax alors (BOOST_OK = VRAI ET REGEN_OK = FAUX) Si Xmes Il s'agit d'un mode alternateur dit libre alterné sans aucune consigne entre Xmin et Xmax . Ce mode alterné est efficace si les consommateurs sont peu nombreux et les phases de freinage récupératif nombreuses. Dès que la consommation augmente, il est souvent préférable de passer sur un autre mode alternateur. Les conditions suivantes s'appliquent sur les modes REGEN et BOOST: Si Xmes >= Xmax alors (BOOST_OK = VRAI ET REGEN 0K = FAUX) Si Xmes Il s'agit d'un mode alternateur dit sur plage de vitesse. Si la capacité de stockage de l'énergie électrique (supercondensateur) et suffisante au regard des consommations électriques, il est possible d'envisager l'application d'un mode alternateur seulement sur certaines plages de vitesse, en mélangeant plusieurs des modes alternateur déjà décrits. Dans cette forme de réalisation particulière, les conditions suivantes caractérisent ce mode mixte : Si N > Nmax alors (REGENOK=VRAI ET BOOSTOK = FAUX) Si N REVENDICATIONS 1. Système micro-hybride pour véhicule de transport comprenant une machine électrique tournante (10) apte à être couplée mécaniquement à un moteur (5) dudit véhicule, un convertisseur alternatif-continu (11), un convertisseur continu-continu (12), des premier (12) et second (2) réservoirs d'énergie électrique aptes à stocker une énergie électrique produite par ladite machine électrique tournante (10) et à restituer celle-ci pour des dispositifs consommateurs équipant ledit véhicule, et des moyens de commande (14) pour commander le fonctionnement dudit système micro-hybride, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande (14) comprennent des moyens de pilotage (140) aptes à piloter de manière autonome des modes de fonctionnement (ALTERNATEUR, REGEN, BOOST) du système micro-hybride selon une pluralité de stratégies en fonction au moins de leur propre connaissance d'un état interne du système micro-hybride et d'un état du véhicule. 2. Système micro-hybride selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de pilotage (140) sont également aptes à piloter en esclave lesdits modes de fonctionnement (ALTERNATEUR, REGEN, BOOST) conformément à des instructions contenues dans des demandes externes provenant d'un système du véhicule. 3. Système micro-hybride selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de pilotage (140) comprennent des moyens de supervision (141) qui déterminent une situation du véhicule et autorisent et définissent au moins partiellement au moins un desdits modes de fonctionnement (ALTERNATEUR, REGEN, BOOST) du système micro-hybride en tenant compte de ladite détermination de la situation du véhicule et/ou de demandes externes provenant d'un système du véhicule. 4. Système micro-hybride selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de supervision (141) comprennent des moyens (1410) pour estimer une situation du véhicule parmi au moins l'une des situations suivantes : - le véhicule est dans un environnement urbain, - le véhicule est sur route,- le véhicule est sur autoroute. 5. Système micro-hybride selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de supervision (141) comprennent des moyens (1413) pour autoriser et sélectionner un mode de fonctionnement en alternateur de ladite machine électrique tournante (10) parmi plusieurs modes de fonctionnement en alternateur disponibles (modes 1, 1 bis, 2, 2bis, mixte) en tenant compte au moins de ladite situation du véhicule. 6. Système micro-hybride selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de supervision (141) comprennent des moyens (FORE OK, 1414, 1411) pour autoriser et définir un mode de fonctionnement de freinage récupératif de ladite machine électrique tournante (10). 7. Système micro-hybride selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de supervision (141) comprennent des moyens (FOBOOK, 1415, 1412) pour autoriser et définir un mode de fonctionnement d'assistance en couple de ladite machine électrique tournante (10). 8. Système micro-hybride selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de pilotage (140) comprennent des moyens de sécurité (142) qui définissent au moins une limite de fonctionnement du système micro-hybride à partir d'une représentation interne d'au moins une partie des éléments fonctionnels du système micro-hybride et/ou d'une demande externe provenant d'un système du véhicule. 9. Système micro-hybride selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite au moins une limite de fonctionnement est comprise dans les limites de fonctionnement suivantes du système micro-hybride : des valeurs minimale et maximale de plage de fonctionnement d'une composante de tension fluctuante (X) du système micro-hybride (Xmin, Xmax), des valeurs de calibration / diagnostic (Xcalibration), de protection (Xprotection) et de sécurité (Xsécurité) de ladite composante de tension fluctuante (X), une valeur maximale (lex max) d'un courant d'excitation d'un rotor de ladite machine électrique tournante (10) et une valeur maximale (Cregen_max) d'un couple 35mécanique à prélever dans un mode de freinage récupératif (REGEN) de ladite machine électrique tournante (10). 10. Système micro-hybride selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que ladite représentation interne couvre au moins les éléments fonctionnels suivants : ladite machine électrique tournante (10), ledit convertisseur alternatif-continu (11), ledit convertisseur continu-continu (13) et lesdits premier (12) et second (2) réservoirs d'énergie électrique. 11. Système micro-hybride selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que lesdits moyens de pilotage (140) comprennent des moyens à machine d'état (ALTERNATEUR, REGEN, BOOST, BOOST_CONSO)) autorisant des transitions (T) entre lesdits modes de fonctionnement du système micro-hybride en fonction au moins d'informations de supervision et d'informations de sécurité produites par lesdits moyens de pilotage (140). 12. Système micro-hybride selon la revendication 11, l'une quelconque des revendications 3 à 7 et l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que lesdites informations de supervision et informations de sécurité sont fournies respectivement par lesdits moyens de supervision (141) et moyens de sécurité (142). 13. Système micro-hybride selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que lesdits modes de fonctionnement comprennent les modes suivants : - au moins un mode alternateur (ALTERNATEUR ; modes 1, 1 bis, 2, 2bis, mixte) ; - au moins un mode de freinage récupératif (REGEN ; REGEN1, 30 REGEN2) ; et - au moins un mode d'assistance en couple (BOOST ; BOOST1, BOOST2, BOOST_CONSO). 14. Système micro-hybride selon l'une quelconque des revendications 1 à 35 13, caractérisé en ce que lesdits modes de fonctionnement comprennent au moins un des cinq modes alternateur suivants :- un mode alternateur (mode 1) dans lequel une composante de tension fluctuante est fixée à une valeur déterminée indiquée par une consigne ; - un mode alternateur (mode 1 bis) dans lequel ladite composante de tension fluctuante (X) est fixée à une valeur optimale ; - un mode alternateur (mode 2) dans lequel ladite consigne passe à une valeur minimale (Xmin) lorsque ladite composante de tension fluctuante mesurée atteint une valeur maximale (Xmax) ; - un mode alternateur (mode 2bis) dans lequel aucune consigne n'est fixée entre des valeurs minimale (Xmin) et maximale (Xmax) de ladite composante de tension fluctuante ; et - un mode alternateur mixte (mode mixte) comprenant au moins deux des modes ci-dessus sur des plages de vitesse de fonctionnement différente de ladite machine électrique tournante (10). 15. Système micro-hybride selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que lesdits modes de fonctionnement comprennent au moins un des trois modes d'assistance en couple suivants : - un mode d'assistance en couple (BOOSTI) intervenant consécutivement à un appui sur une pédale d'accélérateur du véhicule ; - un mode d'assistance en couple (BOOST2) intervenant sur un régime de ralenti du moteur ; - un mode d'assistance en couple intervenant lors d'un changement de rapport dans une boite de vitesse du véhicule ; et - un mode d'assistance en couple (BOOST_CONSO) visant à consommer une énergie électrique stockée disponible dans au moins un desdits réservoirs d'énergie électrique. 16. Système micro-hybride selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que au moins l'un desdits premier et second réservoirs d'énergie électrique comprend au moins un supercondensateur (12). 17. Système micro-hybride selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit réservoir d'énergie électrique comprenant un supercondensateur (12)35alimente un réseau de bord sous une tension continue (Vb+X) comportant une composante de tension fluctuante (X), et l'autre réservoir d'énergie électrique (2) alimente un autre réseau de bord sous une tension continue sensiblement stable (Vb). 18. Système micro-hybride selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que ledit module de stratégies de pilotage comporte des moyens pour fournir à un système du véhicule des informations sur des équipements externes à piloter en fonction de sa connaissance de la 1 o situation / état du véhicule.