Brevet FR2937197A1 — publié le 20100416

APPAREIL DE COMMANDE POUR UN ALTERNATEUR AUTOMOBILE CONTEXTE DE L'INVENTION 1. Domaine Technique de l'Invention La présente invention se rapporte de manière générale à un appareil de commande pour des générateurs électriques et des systèmes de génération d'énergie électrique. Plus particulièrement, la présente invention concerne un appareil de commande pour un alternateur automobile, qui peut à la fois assurer la stabilité de la tension délivrée en sortie de l'alternateur et la stabilité de rotation d'un moteur qui entraîne l'alternateur. 2. Description de l'Etat de la Technique Dans le but d'améliorer l'économie en carburant des véhicules à moteurs, des efforts ont été menés ces dernières années afin d'abaisser les vitesses de ralenti des moteurs ainsi que les frictions moteur. Par conséquent, une variation du couple d'un alternateur automobile, qui est entraîné par le moteur d'un véhicule à moteur, provoque une variation considérable de la vitesse du moteur. En outre, on connaît un procédé pour assurer la stabilité de rotation d'un moteur. Selon ce procédé, lorsque le moteur est au ralenti, la génération d'énergie électrique d'un alternateur automobile qui est entraîné par le moteur est limitée de manière à restreindre le couple de l'alternateur, assurant par la même la stabilité de rotation du moteur. Cependant, avec le procédé connu, lorsque les charges électriques sur le véhicule sont élevées, la tension aux bornes d'une batterie, qui est configurée pour être chargée par l'alternateur, sera réduite en raison de la limitation de la génération d'énergie électrique de l'alternateur. Dans ce cas, si la batterie se trouve dans un état de sur-décharge, un état détérioré, ou mal connectée, la tension de la puissance électrique procurée par la batterie aux charges électriques sera fortement réduite (par exemple, en dessous de 10V), empêchant par la même le fonctionnement normal des charges électriques. Afin de résoudre le problème ci-dessus, le Brevet Japonais No. JP 3283325 divulgue un procédé de commande selon lequel: lorsque la tension aux bornes de la batterie descend sous une tension de référence prédéterminée, la limitation portant sur la génération d'énergie électrique de l'alternateur est levée. Par conséquent, on peut empêcher la tension aux bornes de la batterie de descendre en dessous d'une plage de tensions de fonctionnement à l'intérieur de laquelle les charges électriques peuvent fonctionner normalement. D'un autre côté, avec le procédé de commande, la commande de la génération d'énergie électrique de l'alternateur par une unité de commande est en revanche constamment déplacée entre un mode de commande régulant la tension et un mode de commande limitant la génération d'énergie électrique. Par conséquent, le cycle de service de l'alimentation de courant inducteur à l'alternateur va devenir instable, résultant en une pulsation considérable du couple de l'alternateur. De plus, la pulsation du couple de l'alternateur va provoquer l'instabilité de la rotation du moteur. En outre, la Première Publication de Brevet Japonais No. JP 2006-246574 divulgue un appareil de commande pour un alternateur automobile. L'appareil de commande régule la génération d'énergie électrique de l'alternateur sur la base de la différence entre la tension de sortie de l'alternateur et une tension de référence prédéterminée. Il en résulte que l'appareil de commande peut limiter la génération d'énergie électrique de l'alternateur sans provoquer de pulsation du couple de l'alternateur. L'appareil de commande présente en revanche un circuit complexe, et la fabrication à bas coût de l'appareil de commande peut donc devenir ardue. De plus, les Premières Publications de Brevets Japonais No. JP 62-064299 et No. JP 7-177678 divulguent des procédés de commande de la réponse aux charges selon lesquels: le courant inducteur procuré à un alternateur automobile croît graduellement de manière à empêcher l'augmentation soudaine du couple de l'alternateur lorsqu'une forte charge électrique est appliquée à l'alternateur. Cependant, avec les procédés divulgués, un appareil de commande (ou régulateur de tension) destiné à réguler la génération d'énergie électrique de l'alternateur requiert un circuit complexe, et la fabrication à bas coût de l'appareil de commande peut donc devenir ardue. 30. RESUME DE L'INVENTION Selon la présente invention, on prévoit un appareil de commande destiné à commander la génération d'énergie électrique d'un alternateur automobile. L'appareil de commande comporte un élément de commutation, un détecteur de courant inducteur, et une unité de commande. L'élément de commutation est mis en marche/à l'arrêt, au choix, afin de procurer, de manière intermittente, un courant inducteur à une bobine inductrice de l'alternateur. Le détecteur de courant inducteur détecte le courant inducteur circulant dans la bobine inductrice. L'unité de commande régule la génération d'énergie électrique de l'alternateur en commandant l'opération de marche/arrêt de l'élément de commutation. L'unité de commande possède plusieurs modes de commande qui comportent: un mode de commande régulant la tension dans lequel l'unité de commande régule la tension de sortie de l'alternateur sur une première tension de référence; un mode de commande limitant le courant inducteur dans lequel l'unité de commande limite le courant inducteur procuré à la bobine inductrice; et un mode de commande de la réponse aux charges dans lequel l'unité de commande limite la cadence d'augmentation du cycle de service de l'opération de marche/arrêt de l'élément de commutation. En outre, lorsque la tension de sortie de l'alternateur est inférieure à une seconde tension de référence qui est elle-même inférieure à la première tension de référence, l'unité de commande désactive le mode de commande limitant le courant inducteur. Par ailleurs, lorsque la tension de sortie de l'alternateur est inférieure à une troisième tension de référence qui est elle-même inférieure à la seconde tension de référence, l'unité de commande désactive et le mode de commande limitant le courant inducteur et le mode de commande de la réponse aux charges. Avec la configuration présentée ci-dessus, lorsque la tension de sortie de l'alternateur descend sous la seconde tension de référence, l'unité de commande va désactiver le mode de commande limitant le courant inducteur. Par conséquent, la chute de la tension de sortie peut être supprimée, assurant par la même la stabilité de la tension de sortie. En outre, la régulation de la génération d'énergie électrique de l'alternateur par le biais de l'unité de commande peut être déplacée du mode de commande limitant le courant inducteur au mode de commande de la réponse aux charges. Il en résulte que l'on peut maintenir la tension de sortie de l'alternateur proche de la seconde tension de référence sans provoquer d'augmentation soudaine du couple de l'alternateur, assurant ainsi la stabilité de rotation du moteur qui entraîne l'alternateur. Par ailleurs, lorsque la tension de sortie de l'alternateur descend sous la troisième tension de référence, l'unité de commande va désactiver à la fois le mode de commande limitant le courant inducteur et le mode de commande de la réponse aux charges. Par conséquent, la régulation de la génération d'énergie électrique de l'alternateur par le biais de l'unité de commande peut être déplacée au mode de commande régulant la tension, restaurant ainsi rapidement la tension de sortie de l'alternateur. Selon une mise en oeuvre additionnelle de l'invention, dans le mode de commande limitant le courant inducteur, l'unité de commande régule l'opération de marche/arrêt de l'élément de commutation afin de rendre le courant inducteur détecté par le détecteur de courant inducteur conforme avec une limite supérieure prédéterminée du courant inducteur. Dans le mode de commande limitant le courant inducteur, l'unité de commande limite le courant inducteur procuré à la bobine inductrice en limitant le cycle de service de l'opération de marche/arrêt de l'élément de commutation. L'alternateur est configuré pour alimenter un appareil de commande de moteur, qui commande un moteur d'un véhicule à moteur, et au moins une charge électrique prévue sur le véhicule. On règle la seconde tension de référence de sorte qu'elle soit supérieure à la limite inférieure d'une plage de tensions de fonctionnement à l'intérieur de laquelle la au moins une charge électrique peut fonctionner normalement. De plus, on règle la troisième tension de référence de sorte qu'elle soit supérieure à la limite inférieure d'une plage de tensions de fonctionnement à l'intérieur de laquelle l'appareil de commande du moteur peut fonctionner normalement. Dans le mode de commande de la réponse aux charges, l'unité de commande règle la cadence d'augmentation du cycle de service de l'opération de marche/arrêt de l'élément de commutation pour qu'elle soit plus élevée lorsque la tension de sortie de l'alternateur est inférieure à la seconde tension de référence que lorsqu'elle ne l'est pas. Dans le mode de commande de la réponse aux charges, l'unité de commande règle le cycle de service de l'opération de marche/arrêt de l'élément de commutation sur la base d'un cycle de service moyen que l'on obtient en établissant la moyenne du cycle de service sur un temps de commande de la réponse aux charges selon la toute dernière valeur du cycle de service. En outre, l'unité de commande change la cadence d'augmentation du cycle de service de l'opération de marche/arrêt de l'élément de commutation en modifiant le temps de commande de la réponse aux charges. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise d'après la description détaillée qui en est faite ci-après et d'après les dessins joints d'un mode de réalisation préféré de l'invention qui est donné à titre indicatif et nullement limitatif, et qui n'a qu'un but d'explication et de compréhension. Dans les dessins joints: La figure 1 est un diagramme schématique montrant la configuration d'un appareil de commande pour un alternateur automobile selon le mode de réalisation préféré de l'invention; La figure 2 est un organigramme illustrant le traitement exécuté par l'appareil de commande dans le but de réguler la génération d'énergie électrique de l'alternateur; La figure 3 est un graphique chronologique illustrant les changements de paramètres lorsqu'une forte charge électrique est appliquée à l'alternateur pendant que l'appareil de commande régule la génération d'énergie électrique de l'alternateur en utilisant le mode de commande limitant le courant inducteur; et 20 La figure 4 est un graphique chronologique illustrant les changements des paramètres pendant que la régulation de la génération d'énergie électrique de l'alternateur par l'appareil de commande est déplacée d'un mode de commande régulant la tension à un mode de commande limitant le courant inducteur. DESCRIPTION DU MODE DE REALISATION PREFERE Un mode de réalisation préféré de la présente invention sera décrit ci-après en se rapportant aux figures 1 à 4. La figure 1 montre la configuration d'un appareil de commande 2, qui est conçu pour réguler la génération d'énergie électrique d'un alternateur automobile 1, et le raccordement électrique entre l'alternateur 1, l'appareil de commande 2, une batterie 3, des charges électriques 4, et une ECU (Unité de Commande Electronique) 5. Bien que l'appareil de 25 30 commande 2 soit présenté parallèle à l'alternateur 1 sur la figure 1, on doit noter qu'il est en réalité construit dans l'alternateur 1. De plus, en ce qui concerne l'appareil de commande 2, l'ECU 5, dont la fonction principale est de commander le moteur d'un véhicule à moteur qui entraîne l'alternateur 1, peut être considérée comme un appareil de commande externe pour commander l'alternateur 1. Comme le montre la figure 1, l'appareil de commande 2 est raccordé électriquement à l'alternateur 1 afin de réguler la tension de sortie VB de l'alternateur 1 au niveau d'une borne de sortie (ou borne de batterie) B de l'alternateur 1. Par exemple, lorsque le véhicule est en marche, l'appareil de commande 2 régule la tension de sortie VB de l'alternateur 1 sur une tension cible qui est de 14V, par exemple. L'appareil de commande 2 comporte également une borne de communication C et une borne de terre G. La borne de sortie B est raccordée électriquement à la batterie 3 et aux charges électriques 4. La borne C est raccordée électriquement à l'ECU 5 pour permettre une communication électrique entre l'appareil de commande 2 et l'ECU 5. La borne G est raccordée électriquement à une carcasse (non représentée) de l'alternateur 1, étant ainsi mise à la terre. L'alternateur 1 comporte une bobine de stator triphasée 101, une bobine inductrice 102, et un circuit redresseur 103. La bobine de stator 101 et la bobine inductrice 102 sont prévues, respectivement, dans un stator et un rotor de l'alternateur 1. Le circuit redresseur 103 est configuré pour redresser à pleine-onde le courant alternatif triphasé délivré en sortie de la bobine de stator 101, en courant continu. L'appareil de commande 2 comporte un transistor MOSFET 201 à canal N, une diode libre 202, une résistance ampérométrique 203, un circuit 204 de commande de communication, un circuit 205 d'alimentation électrique, un circuit de commande 206, un circuit 207 de détection du courant inducteur (dont l'abréviation est F.C.D.0 dans la figure 1), et un circuit 208 de détection de la vitesse de rotation (dont l'abréviation est R.S.D.0 dans la figure 1). Le transistor MOSFET 201 est raccordé électriquement en série à la bobine inductrice 102 de l'alternateur 1, de sorte que la bobine inductrice 102 puisse recevoir du courant inducteur lorsque le transistor MOSFET 201 est en marche. D'un autre côté, la diode libre 202 est raccordée électriquement et parallèlement à la bobine inductrice 102 de l'alternateur 1, de sorte que le courant inducteur circulant dans la bobine inductrice 102 puisse être restauré lorsque le transistor MOSFET 201 est arrêté. La résistance ampérométrique 203 est raccordée électriquement entre la source du transistor MOSFET 201 et la borne de terre G. La résistance ampérométrique 203 est prévue pour la détection du courant inducteur circulant à travers la bobine inductrice 102 de l'alternateur 1. Le circuit de commande 204 de communication est raccordé électriquement à l'ECU 5 par l'intermédiaire de la borne de communication C. Le circuit de commande 204 de communication exécute une communication série deux voies avec l'ECU 5. Par exemple, le circuit de commande 204 de communication reçoit de l'ECU 5, de manière périodique, un signal de commande qui indique divers paramètres pour la régulation de la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1. Le circuit de commande 204 de communication transmet également périodiquement, à l'ECU 5, un signal d'information qui indique la condition opératoire de l'alternateur 1. Le circuit 205 d'alimentation électrique est configuré pour procurer des tensions prédéterminées nécessaires aux fonctionnements de tous les composants de l'appareil de 20 commande 2. Le circuit de commande 206 est configuré pour réguler la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1 en accord avec le signal de commande transmis de l'ECU 5. Par exemple, lorsque le véhicule est en marche, le circuit de commande 206 régule la tension de 25 sortie VB de l'alternateur 1 sur la tension cible qui est indiquée par le signal de commande transmis de l'ECU 5. D'autre part, lorsque le véhicule est au ralenti, le circuit de commande 206 limite le courant inducteur procuré à la bobine inductrice 102 de l'alternateur 1 à une limite supérieure du courant inducteur qui est également indiquée par le signal de commande transmis de l'ECU 5. 30 Le circuit de détection 207 du courant inducteur est configuré pour détecter le courant inducteur circulant à travers la bobine inductrice 102 de l'alternateur 1 sur la base de la tension à travers la résistance ampérométrique 203. Le circuit de détection 208 de la vitesse de rotation introduit une tension monophasée de la bobine de stator 101 de l'alternateur 1 et détecte la vitesse de rotation de l'alternateur 1 sur la base de la fréquence de la tension monophasée qui dépend de la vitesse de rotation. En outre, dans le présent mode de réalisation, le transistor MOSFET 201 fait office d'élément de commutation qui est mis en marche/à l'arrêt, au choix, afin d'apporter, par intermittence, le courant inducteur à la bobine inductrice 102 de l'alternateur 1. Le circuit de commande 206 régule la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1 en commandant le cycle de service de l'opération de marche/arrêt du transistor MOSFET 201 (que l'on désignera simplement par cycle de service du transistor MOSFET 201 ci-après). Après la description de la configuration globale de l'appareil de commande 2, on va à présent en décrire le fonctionnement. Lorsqu'on actionne la clé de contact (non représentée) du véhicule, l'ECU 5 envoie un signal de début de fonctionnement à l'appareil de commande 2 par l'intermédiaire de la communication série entre eux. Sur réception du signal de début de fonctionnement par l'intermédiaire de la borne de communication C, le circuit de commande de communication 204 envoie un signal de mise en marche de l'alimentation au circuit d'alimentation électrique 205. Par la suite, sur réception du signal de mise en marche de l'alimentation, le circuit d'alimentation électrique 205 procure les tensions prédéterminées à tous les composants de l'appareil de commande 2, les alimentant ainsi pour qu'ils exécutent leurs fonctions respectives. Il en résulte que l'appareil de commande 2 est démarré afin de réguler la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1. La figure 2 montre le traitement de l'appareil de commande 2 destiné à réguler la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1. Ce traitement est répété par cycles de 5 ms par exemple. Ci-après, le traitement sera décrit de manière détaillée étape par étape. Etape 1001 Dans cette étape, le circuit de commande de communication 204 reçoit de l'ECU 5 le signal de commande qui indique les paramètres Vrl, IF max, Fduty-max, Vr2, Vr3 et LRCT_H. En d'autres termes, le circuit de commande de communication 204 introduit, depuis l'ECU 5, les paramètres Vrl, IF max, Fduty_max, Vr2, Vr3 et LRCT _H qui sont définis comme suit. Vrl est la tension cible pour réguler la tension de sortie VB de l'alternateur 1. Vrl peut également être considérée comme une première tension de référence à laquelle on compare la tension de sortie VB. 10 IF max est la limite supérieure du courant inducteur pour limiter le courant inducteur procuré à la bobine inductrice 102 de l'alternateur 1. Fduty-max est une limite supérieure de cycle de service pour limiter le cycle de service du transistor MOSFET 201. 15 Vr2 est une seconde tension de référence qui est inférieure à la première tension de référence (c'est-à-dire, la tension cible) Vrl. Comme on le décrira plus en avant, dans le présent mode de réalisation, lorsque la tension de sortie VB de l'alternateur 1 descend sous Vr2, le circuit de commande 206 désactive le mode de commande limitant le courant 20 inducteur. De surcroît, dans le présent mode de réalisation, Vr2 est réglée de sorte à être supérieure à la limite inférieure d'une plage de tensions de fonctionnement à l'intérieur de laquelle les charges électriques 4 peuvent fonctionner normalement. Vr3 est une troisième tension de référence qui est inférieure à la seconde tension de 25 référence Vr2. Comme on le décrira plus en avant, dans le présent mode de réalisation, lorsque la tension de sortie VB de l'alternateur 1 descend en dessous de Vr3, le circuit de commande 206 désactive le mode de commande limitant le courant inducteur ainsi que le mode de commande de la réponse aux charges. De plus, dans le présent mode de réalisation, Vr3 est réglée de sorte à être supérieure à la limite inférieure d'une plage de tensions de 30 fonctionnement à l'intérieur de laquelle l'ECU 5 fonctionne normalement. LRCT H est une valeur supérieure d'un temps de commande de la réponse aux charges LRCT. LRCT représente ici la durée nécessaire pour augmenter d'une fois (ou, ajuster à la hausse) le cycle de service du transistor MOSFET 201. De plus, dans cette étape, le circuit de commande 206 règle le temps de commande de la réponse aux charges LRCT à la valeur supérieure LRCT_H. Etape 1002 Dans cette étape, sur la base de la tension cible Vrl, le circuit de commande 206 calcule la tension de sortie VB de l'alternateur 1, et une constante prédéterminée K1, un cycle de service Fdutyl du transistor MOSFET 201 pour réguler la tension de sortie VB sur la tension cible Vrl. Etape 1003 Dans cette étape, et sur la base de IF max, IF, K2 et Fduty_old, le circuit de commande 206 calcule un cycle de service Fduty2 du transistor MOSFET 201 pour limiter le courant inducteur procuré à la bobine inductrice 102 de l'alternateur 1. IF_max représente ici la limite supérieure du courant inducteur, IF représente le courant inducteur détecté par le circuit de détection 207 du courant inducteur, K2 représente une constante prédéterminée, et Fduty_old représente le cycle de service qui est réglé et utilisé pour commander le transistor MOSFET 201 dans le cycle précédent. Etape 1004 Dans cette étape, le circuit de commande 206 compare le cycle de service Fdutyl calculé à l'étape S 1002, le cycle de service Fduty2 calculé à l'étape S 100a, la limite supérieure de cycle de service Fduty_max, et un cycle de service de commande de la réponse aux charges Fduty_LRC+a, et en sélectionne le plus bas en le désignant par cycle de service Fduty_new qui sera désormais utilisé pour commander le transistor MOSFET 201. Ici, le cycle de service de commande de la réponse aux charges Fduty_LRC+a est la somme d'un Cycle de service de référence de commande de la réponse aux charges Fduty_LRC (que l'on décrira plus loin) et d'un incrément prédéterminé a. Par exemple, lorsque Fduty_LRC est égal à 20% et que a est égal à 5%, le cycle de service de commande de la réponse aux charges Fduty_LRC+a est alors égal à 25%. En sélectionnant le cycle de service Fduty_new comme indiqué ci-dessus, le circuit de commande 206 sélectionne un mode de commande approprié, parmi plusieurs modes de commande distincts, afin de réguler la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1. Par exemple, lorsque le véhicule est en marche et qu'il est donc inutile de limiter la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1, la limite supérieure IF_max du courant inducteur sera réglée de sorte à être importante pour que Fduty2 devienne égal à 100%. Par ailleurs, la limite supérieure Fduty_max de cycle de service sera réglée sur 100%. Par conséquent, Fdutyl Par ailleurs, lorsque le véhicule est au ralenti, et qu'il est donc nécessaire de limiter la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1, la limite supérieure IF_max du courant inducteur sera réglée de sorte à être faible afin de réduire par la même Fduty2. Par conséquent, Fduty2 En réglant Fduty_new sur Fduty_LRC+a, le circuit de commande 206 passe du mode de commande approprié sélectionné à l'étape 1004 au mode de commande de la réponse aux charges. De plus, en réglant LRCT à la valeur inférieure LRCT L, la durée nécessaire pour augmenter d'une fois le cycle de service du transistor MSFET 201 est raccourcie, ainsi, on élève la cadence d'augmentation du cycle de service. Plus précisément lorsqu'on applique une forte charge électrique 4 sur l'alternateur 1, alors que le circuit de commande 206 régule la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1 en utilisant le mode de commande de limitation du courant inducteur, la quantité d'énergie électrique générée par l'alternateur 1 ne sera pas suffisante pour alimenter la charge électrique 4 et de ce fait, la batterie 3 va se décharger pour pouvoir compenser l'insuffisance. Par conséquent, la tension aux bornes de la batterie 3, c'est-à-dire, la tension de sortie VB de l'alternateur 1 sera réduite. En outre, lorsque la tension de sortie VB de l'alternateur 1 est réduite pour être plus petite que la seconde tension de référence Vr2, le circuit de commande 206 arrête l'utilisation du mode de commande limitant le courant inducteur et commence à utiliser le mode de commande de la réponse aux charges afin de réguler la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1. En d'autres termes, le circuit de commande 206 désactive dans ce cas le mode de commande limitant le courant inducteur. Par ailleurs, le circuit de commande 206 élève également la cadence d'augmentation du cycle de service du transistor MOSFET 201 dans le mode de commande de la réponse aux charges. Par conséquent, la tension de sortie VB de l'alternateur 1 peut être restaurée rapidement sans provoquer d'augmentation brusque du couple de l'alternateur. Une fois que la tension de sortie VB de l'alternateur 1 est restaurée et dépasse la seconde tension de référence Vr2, le circuit de commande 206 arrête l'utilisation du mode de commande de la réponse aux charges et commence à utiliser le mode de commande limitant le courant inducteur pour réguler la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1. En d'autres termes, le circuit de commande 206 active dans ce cas le mode de commande limitant le courant inducteur. Par conséquent, la régulation de la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1 par le biais du circuit de commande 206 est déplacée de manière répétitive du mode de commande limitant le courant inducteur au mode de commande de la réponse aux charges afin de maintenir la tension de sortie VB de l'alternateur 1 proche de la seconde tension de référence Vr2. Il en résulte qu'en comparaison au cas où l'on applique le procédé de commande conventionnel divulgué dans JP 3283325, il est possible de réduire les variations du cycle de service du transistor MOSEFT 201 et du courant inducteur procuré à la bobine inductrice 102 de l'alternateur 1, supprimant par la même effectivement les variations de la tension de sortie et du couple de l'alternateur 1. Etapes 1007, 1008 Dans l'étape 1007, le circuit de commande 206 détermine en outre si la tension de sortie VB de l'alternateur 1 est inférieure à la troisième tension de référence Vr3. Si la détermination résulte en une réponse "Non", alors le traitement passe directement à l'étape 1009. Dans le cas contraire, c'est-à-dire, si la détermination produit la réponse "Oui", alors le traitement passe à l'étape 1008. A l'étape 1008, le circuit de commande 206 règle Fduty_new sur 100%. En mettant en oeuvre cette étape, le circuit de commande 206 fait passer le mode de commande du mode de commande de la réponse aux charges au mode de commande régulant la tension. Plus spécifiquement, lorsqu'on applique une forte charge électrique 4 à l'alternateur 1 alors que la batterie 3 est sur-déchargée, détériorée ou mal raccordée, la tension de sortie VB de l'alternateur 1 va chuter si rapidement que l'augmentation de l'énergie électrique en sortie de l'alternateur 1 que l'on peut obtenir en exécutant le mode de commande de la réponse aux charges ne sera pas suffisante pour supprimer la chute de la tension de sortie VB. Aussi, lorsque la tension de sortie VB de l'alternateur 1 devient inférieure à Vr3, le circuit de commande 206 arrête l'utilisation du mode de commande de la réponse aux charges et commence à utiliser le mode de commande régulant la tension, le cycle de service du transistor MOSFET 201 étant réglé sur 100%, afin d'empêcher la tension de sortie VB de descendre sous la plage de tensions de fonctionnement de l'ECU 5. En d'autres termes, le circuit de commande désactive dans ce cas le mode de commande de la réponse aux charges ainsi que le mode de commande limitant le courant inducteur. Il s'en suit qu'il est possible d'éviter un dysfonctionnement de l'ECU 5, provenant d'un manque de tension de fonctionnement suffisante. Etape 1009 Dans cette étape, le circuit de commande 206 calcule, comme suit, un cycle de service moyen Fduty_ave, du transistor MOSFET 201, au cours du temps de commande de la réponse aux charges LRCT selon le tout dernier cycle de service Fduty_new. Fduty_ave = Fduty_new/LRCT + Fduty_ave x (LRCT-1)/LRCT De plus, le calcul ci-dessus équivaut à mettre à jour le cycle de service moyen Fduty_ave en faisant passer le cycle de service Fduty_new par un filtre passe-bas. Etape 1010 Dans cette étape, le circuit de commande 206 détermine si le cycle de service moyen Fduty_ave est plus petit que le cycle de service de référence de commande de la réponse aux 25 charges Fduty_LRC ou si le décompte T d'un compteur est égal au temps de commande de la réponse aux charges LRCT. Le compteur est utilisé ici pour mesurer la durée de la commande de la réponse aux charges. De plus, le temps de la réponse aux charges LRCT est numérisé pour pouvoir être 30 comparé au décompte T donné par le compteur. Si la détermination dans cette étape résulte en une réponse "Non", en d'autres termes, si Fduty_ave n'est pas inférieur à Fdut LRC et si T n'est pas égal à LRCT, alors le traitement passe directement à l'étape 1012. 20 Dans le cas contraire, c'est-à-dire, si la détermination aboutit à une réponse "Oui", en d'autres termes, si Fduty_ave est inférieur à Fduty_LRC ou si T est égal à LRCT, alors le traitement passe 1011. Etape 1011 Dans cette étape, le cycle de service de référence de commande de la réponse aux charges Fduty_LRC est réglé sur Fduty_ave. En outre, si le décompte T du compteur est égal 10 à LRCT, le décompte est initialisé à zéro. Plus précisément, lorsque Fduty_ave est inférieur à Fduty_LRC, alors le traitement passe à cette étape indépendamment du fait que le décompte T du compteur s'est incrémenté jusqu'au temps de commande de la réponse aux charges LRCT ou non. Dans ce cas, en 15 mettant en oeuvre cette étape, le cycle de service de référence de commande de la réponse aux charges Fduty_LRC est réduit au cycle de service moyen Fduty_ave. D'un autre côté, lorsque Fduty_ave est supérieur à Fduty_LRC, le traitement ne passe à cette étape que lorsque le décompte T du compteur s'est incrémenté jusqu'au temps de 20 commande de la réponse aux charges LRCT. Dans ce cas, en mettant en oeuvre cette étape, le cycle de service de référence de commande de la réponse aux charges Fduty_LRC est augmenté jusqu'au cycle de service moyen Fduty_ave. Par ailleurs, une durée de LRCT est nécessaire pour augmenter (ou ajuster à la hausse) d'une fois le cycle de service de référence de commande de la réponse aux charges Fduty_LRC. Par conséquent, la cadence 25 d'augmentation de Fduty_LRC est inversement proportionnelle au temps de commande de la réponse aux charges LRCT. Plus précisément, plus LRCT est réglé de sorte à être court, plus l'augmentation de Fduty_LRC est rapide. De ce fait, dans le présent mode de réalisation, le circuit de commande 206 modifie la cadence d'augmentation de Fduty_LRC en modifiant LRCT. 30 Etape 1012 Dans cette étape, le décompte T du compteur est incrémenté (ou augmenter) de 1. Etape 1013 Dans cette étape, le circuit de commande 206 commande (plus spécifiquement, exécute une commande PWM) le transistor MOSFET 201 en utilisant le cycle de service 5 Fduty_new. Ensuite, le traitement se termine. Comme décrit précédemment, le traitement est répété par cycles de 5 ms par exemple. Par conséquent, le cycle de service Fduty_new est mis à jour une fois toutes les 5 ms. De plus, dans chaque cycle du traitement, le cycle de service de référence de commande de la réponse 10 aux charges Fduty_LRC, et par la même, le cycle de service de commande de la réponse aux charges Fduty_LRC+a sont mis à jour sur la base du cycle de service moyen Fduty_ave. Le cycle de service Fduty_LRC+a mis à jour est ensuite utilisé pour le réglage de Fduty new dans le cycle suivant du traitement. En outre, étant donné que Fduty_LRC, et donc Fduty_LRC+a, ne peuvent être augmentés qu'une fois à chaque durée de LRCT, 15 Fduty_LRC+a augmente plus rapidement lorsque LRCT est court. La figure 3 illustre les changements de la tension de sortie VB de l'alternateur 1, du cycle de service Fduty_new utilisé pour commander le transistor MOSFET 201, et du courant inducteur IF circulant à travers la bobine inductrice 102 lorsqu' une forte charge électrique 4 20 est appliquée à l'alternateur 1 par l'appareil de commande 2 régulant la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1 en utilisant le mode de commande limitant le courant inducteur. La figure 4 illustre les changements de VB, Fduty_new, et IF lorsque la régulation de la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1 par le circuit de commande 206 est déplacée du mode de commande régulant la tension au mode de commande limitant le courant 25 inducteur. En outre, dans les figures 3 et 4, les lignes pleines indiquent les changements que l'on peut observer lorsqu'on applique la présente invention, alors que les lignes en tirets indiquent les changements que l'on peut observer lorsqu'on applique le procédé de commande conventionnel divulgué dans JP 3283325. 30 En se rapportant à la figure 3, lorsque le circuit de commande 206 régule la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1 en utilisant le mode de commande limitant le courant inducteur, on maintient la tension de sortie VB de l'alternateur 1 inférieure à la tension cible (c'est-à-dire, la première tension de référence) Vr1. Dès l'application d'une forte charge électrique 4 sur l'alternateur 1, la tension de sortie VB de l'alternateur 1 chute et devient 17 inférieure à la seconde tension de référence Vr2. Ensuite, lorsqu'on applique le procédé de commande conventionnel, le circuit de commande 206 désactive le mode de commande limitant le courant inducteur et commence l'utilisation du mode de commande régulant la tension pour réguler la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1. Par conséquent, la tension de sortie VB de l'alternateur 1 se restaure rapidement, mais dépasse de loin la seconde tension de référence Vr2. Il en résulte que la régulation de la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1 par le circuit de commande 206 est déplacée de manière répétitive entre le mode de commande limitant le courant inducteur et le mode de commande régulant la tension, induisant des pulsations du cycle de service Fduty_new et du courant inducteur IF et de fortes variations de la tension de sortie VB et du couple de l'alternateur 1. Comparativement, lorsqu'on applique la présente invention, lorsque la tension de sortie VB de l'alternateur 1 descend sous la seconde tension de référence Vr2, le circuit de commande 206 désactive le mode de commande limitant le courant inducteur et commence l'utilisation du mode de commande de la réponse aux charges pour réguler la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1. Par conséquent, la tension de sortie VB de l'alternateur 1 est restaurée à temps sans trop dépasser la seconde tension de référence Vr2. Il en résulte que la régulation de la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1 par le circuit de commande 206 est déplacée de manière répétitive entre le mode de commande limitant le courant inducteur et le mode de commande de la réponse aux charges, sans provoquer de pulsations du cycle de service Fduty_new et du courant inducteur IF et de fortes variations de la tension de sortie VB et du couple de l'alternateur 1. En se rapportant à présent à la figure 4, lorsque le circuit de commande 206 régule la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1 en utilisant le mode de commande régulant la tension, la tension de sortie VB de l'alternateur 1 est régulée sur la tension cible (c'est-à-dire, la première tension de référence) Vr1. En déplaçant la régulation de la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1 du mode de commande régulant la tension au mode de commande limitant le courant inducteur, la quantité de puissance électrique générée par l'alternateur 1 devient insuffisante pour pouvoir alimenter les charges électriques 4, et par la même, la batterie 3 se décharge afin de combler l'insuffisance. Par conséquent, la tension aux bornes de la batterie 3, c'est-à-dire, la tension de sortie VB de l'alternateur 1 descend sous la tension cible Vrl et encore sous la seconde tension de référence Vr2. Ensuite, dans le cas où le procédé de commande conventionnel est appliqué, le circuit de commande 206 désactive le mode de commande limitant le courant inducteur et commence à utiliser le mode de commande régulant la tension afin de réguler la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1. Par conséquent, la tension de sortie VB de l'alternateur 1 est rapidement restaurée, mais dépasse de loin la seconde tension de référence Vr2. Il en résulte que la régulation de la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1 par le circuit de commande 206 est déplacée de manière répétée entre le mode de commande limitant le courant inducteur et le mode de commande régulant la tension, provoquant des pulsations du cycle de service Fduty_new et du courant inducteur IF et de fortes variations de la tension de sortie VB et du couple de l'alternateur 1. Comparativement, dans le cas où c'est la présente invention qui est appliquée, lorsque la tension de sortie VB de l'alternateur 1 descend sous la seconde tension de référence Vr2, le circuit de commande 206 désactive le mode de commande limitant le courant inducteur et commence à utiliser le mode de commande de la réponse aux charges pour réguler la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1. Par conséquent, la tension de sortie VB de l'alternateur 1 est restaurée à temps sans trop dépasser la seconde tension de référence Vr2. Il en résulte que la régulation de la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1 par le circuit de commande 206 est déplacée de manière répétée entre le mode de commande limitant le courant inducteur et le mode de commande de la réponse aux charges, sans provoquer de pulsations du cycle de service Fduty_new et du courant inducteur ni de fortes variations de la tension de sortie VB et du couple de l'alternateur 1. L'appareil de commande 2 décrit ci-dessus selon le présent mode de réalisation présente les avantages suivants. Dans le présent mode de réalisation, le circuit de commande 206 de l'appareil de commande 2 a plusieurs modes de commande qui comportent le mode de commande régulant la tension, le mode de commande limitant le courant inducteur et le mode de commande de la réponse aux charges. Lorsque la tension de sortie VB de l'alternateur 1 descend sous la seconde tension de référence Vr2, le circuit de commande 206 désactive le mode de commande limitant le courant inducteur. Par conséquent, la chute de la tension de sortie VB peut être supprimée, assurant par la même la stabilité de la tension de sortie VB. En outre, la régulation de la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1 peut être déplacée du mode de commande limitant le courant inducteur au mode de commande de la réponse aux charges. Il en résulte que la tension de sortie VB de l'alternateur 1 peut être maintenue proche de la seconde tension de référence Vr2 sans provoquer d'augmentation soudaine du couple de l'alternateur assurant ainsi la stabilité de la rotation du moteur qui entraîne l'alternateur 1. En outre, lorsque la tension de sortie VB de l'alternateur 1 descend sous la troisième tension de référence Vr3, le circuit de commande 206 désactive le mode de commande de la réponse aux charges ainsi que le mode de commande limitant le courant inducteur. Par conséquent, la régulation de la génération d'énergie électrique de l'alternateur 1 peut être déplacée au mode de commande régulant la tension, restaurant ainsi rapidement la tension de sortie VB de l'alternateur 1. De plus, dans le présent mode de réalisation, dans le mode de commande limitant le courant inducteur, le circuit de commande 206 de l'appareil de commande 2 commande l'opération de marche/arrêt du transistor MOSFET 201 afin que le courant inducteur IF détecté par le circuit 207 de détection du courant inducteur soit conforme avec la limite supérieure IF_max du courant inducteur. Par conséquent, le circuit de commande 206 peut convenablement réguler le courant inducteur IF procuré à la bobine inductrice 102 lorsque, par exemple, une forte charge électrique est appliquée à l'alternateur 1. Dans le présent mode de réalisation, dans le mode de commande limitant le courant inducteur, le circuit de commande 206 de l'appareil de commande 2 limite le courant inducteur IF procuré à la bobine inductrice 102 en limitant le cycle de service du transistor MOSFET 201. Par conséquent, le circuit de commande 206 peut utiliser la même variable manipulée (c'est-à-dire, le cycle de service du transistor MOSFET 201) à la fois dans le mode de commande limitant le courant inducteur et le mode de commande de la réponse aux charges, simplifiant ainsi la configuration de l'appareil de commande 2. Dans le présent mode de réalisation, la seconde tension de référence Vr2 est réglée de sorte à être supérieure à la limite inférieure de la plage de tensions de fonctionnement à l'intérieur de laquelle les charges électriques 4 peuvent fonctionner normalement. Par conséquent, on peut assurer un fonctionnement normal des charges électriques 4. Dans le présent mode de réalisation, la troisième tension de référence Vr3 est réglée de sorte à être supérieure à la limite inférieure de la plage de tensions de fonctionnement à l'intérieur de laquelle l'ECU peut fonctionner normalement. Par conséquent, on peut assurer un fonctionnement normal de l'ECU 5 et donc, un fonctionnement normal du moteur commandé par l'ECU 5. Dans le présent mode de réalisation, dans le mode de commande de la réponse aux charges, le circuit de commande 206 de l'appareil de commande 2 règle la cadence d'augmentation du cycle de service du transistor MOSFET 201 de sorte à être plus élevée lorsque la tension de sortie VB de l'alternateur est inférieure à la seconde tension de référence Vr2 que lorsqu'elle ne l'est pas. Par conséquent, lorsque VB est inférieure à Vr2, on peut, grâce à la cadence d'augmentation plus élevée du cycle de service, restaurer rapidement la tension de sortie VB de l'alternateur 1 sans provoquer d'augmentation brusque du couple de l'alternateur 1. En outre, lorsque VB est supérieure à Vr2, on peut, grâce à la cadence d'augmentation plus petite du cycle de service, assurer de manière fiable, à la fois la stabilité de la tension de sortie VB de l'alternateur, et la stabilité de la rotation du moteur. Dans le présent mode de réalisation, dans le mode de commande de la réponse aux charges, le circuit de commande 206 de l'appareil de commande 2 règle le cycle de service Fduty_new (ou Fduty_LRC+a) sur la base du cycle de service moyen Fduty_ave qui est obtenu en établissant la moyenne du cycle de service Fduty_new sur le temps de commande de la réponse aux charges LRCT sur la base de la toute dernière valeur du cycle de service Fduty_new. Par conséquent, on peut mettre en oeuvre le mode de commande de la réponse aux charges en utilisant un circuit logique simple, simplifiant ainsi la configuration de l'appareil de commande 2. Dans le présent mode de réalisation, dans le mode de commande de la réponse aux . charges, le circuit de commande 206 de l'appareil de commande 2 modifie la cadence d'augmentation du cycle de service du transistor MOSFET 201 en modifiant le temps de commande de la réponse aux charges LRCT. Par conséquent, on peut mettre en oeuvre la modification de la cadence d'augmentation en utilisant un circuit logique simple, simplifiant ainsi la configuration de l'appareil de commande 2. Alors que le mode de réalisation particulier de la présente invention ci-dessus a été présenté et décrit, l'homme du métier comprendra que plusieurs modifications, changements et améliorations peuvent être apportés sans s'écarter de l'esprit de l'invention. A titre d'exemple, dans le mode de réalisation précédent, le temps de commande de la réponse aux charges LRCT est modifié lorsque la tension de sortie VB de l'alternateur 1 devient plus petite ou plus grande que la seconde tension de référence Vr2. Cependant, on peut également garder le temps de commande de la réponse aux charges LRCT constant indépendamment des changements de la tension de sortie VB de l'alternateur 1. REVENDICATIONS1. Appareil de commande (2) pour réguler la génération d'énergie électrique d'un alternateur automobile (1), l'appareil de commande (2) comprenant: un élément de commutation (201) qui est mis, au choix, en marche et à l'arrêt afin de procurer de manière intermittente un courant inducteur à une bobine inductrice (102) de l'alternateur (1); 10 un détecteur de courant inducteur (203) qui détecte le courant inducteur circulant à travers la bobine inductrice (102); et une unité de commande (5, 206) qui régule la génération d'énergie électrique de l'alternateur (1) en commandant l'opération de marche/arrêt de l'élément de commutation 15 (201), l'unité de commande (5, 206) disposant de plusieurs modes de commande qui comportent: un mode de commande régulant la tension dans lequel l'unité de commande (5, 206) régule la tension de sortie de l'alternateur (1) sur une première tension de référence, un mode de commande limitant le courant inducteur dans lequel l'unité de commande (5, 206) restreint le courant inducteur procuré à la bobine inductrice (102), et un mode de commande de la réponse aux charges dans lequel l'unité de commande (5, 25 206) restreint la cadence d'augmentation du cycle de service de l'opération de marche/arrêt de l'élément de commutation (201); dans lequel 30 lorsque la tension de sortie de l'alternateur (1) est inférieure à une seconde tension de référence qui est plus petite que la première tension de référence, l'unité de commande (5, 206) désactive le mode de commande limitant le courant inducteur, et 20lorsque la tension de sortie de l'alternateur (1) est inférieure à une troisième tension de référence qui est plus petite que la seconde tension de référence, l'unité de commande (5, 206) désactive à la fois le mode de commande limitant le courant inducteur et le mode de commande de la réponse aux charges. 2. Appareil de commande (2) selon la revendication 1, dans lequel dans le mode de commande limitant le courant inducteur, l'unité de commande (5, 206) régule l'opération de marche/arrêt de l'élément de commutation (201) pour rendre le courant inducteur détecté par le détecteur de courant inducteur (203) en accord avec une limite supérieure prédéterminée du courant inducteur. 3. Appareil de commande (2) selon la revendication 1, dans lequel dans le mode de commande limitant le courant inducteur, l'unité de commande (5, 206) restreint le courant inducteur procuré à la bobine inductrice (102) en limitant le cycle de service de l'opération de marche/arrêt de l'élément de commutation (201). 4. Appareil de commande (2) selon l'une quelconque des revendications 1-3, dans lequel l'alternateur (1) est configuré pour alimenter un appareil de commande (2) de moteur, qui commande un moteur d'un véhicule à moteur, et au moins une charge électrique (4) prévue sur le véhicule, et la seconde tension de référence est réglée de sorte à être supérieure à la limite inférieure d'une plage de tensions de fonctionnement à l'intérieur de laquelle la au moins une charge électrique (4) peut fonctionner normalement. 5. Appareil de commande (2) selon l'une quelconque des revendications 1-3, dans lequel l'alternateur (1) est configuré pour alimenter un appareil de commande (2) de moteur qui commande un moteur d'un véhicule à moteur, et 30 la troisième tension de référence est réglée de sorte à être supérieure à la limite inférieure d'une plage de tensions de fonctionnement à l'intérieur de laquelle l'appareil de commande (2) de moteur peut fonctionner normalement.25 6. Appareil de commande (2) selon l'une quelconque des revendications 1-5, dans lequel dans le mode de commande de la réponse aux charges, l'unité de commande (5, 206) règle la cadence d'augmentation du cycle de service de l'opération de marche/arrêt de l'élément de commutation (201) de sorte à être plus élevée lorsque la tension de sortie de l'alternateur (1) est plus petite que la seconde tension de référence que lorsqu'elle ne l'est pas. 7. Appareil de commande (2) selon l'une quelconque des revendications 1-6, dans lequel dans le mode de commande de la réponse aux charges, l'unité de commande (5, 206) règle le cycle de service de l'opération de marche/arrêt de l'élément de commutation (201) sur la base d'un cycle de service moyen qui est obtenu en établissant la moyenne du cycle de service sur un temps de commande de la réponse aux charges selon la toute dernière valeur du cycle de service. 8. Appareil de commande (2) selon la revendication 6, dans lequel dans le mode de commande de la réponse aux charges, l'unité de commande (5, 206) règle le cycle de service de l'opération de marche/arrêt de l'élément de commutation (201) sur la base d'un cycle de service moyen qui est obtenu en établissant la moyenne du cycle de service sur un temps de commande de la réponse aux charges selon la toute dernière valeur du cycle de service, et l'unité de commande (5, 206) modifie la cadence d'augmentation du cycle de service de l'opération de marche/arrêt de l'élément de commutation (201) en modifiant le temps de commande de la réponse aux charges.25