(57)【要約】  本発明は、主に、−励磁コイル（２０）を備えるロータ（１９）と、−ロータ（１９）の励磁コイル（２０）の励磁回路（１４１）と、−複数の相（ｕ、ｖ、ｗ）を含むステータ（１８）と、−相（ｕ、ｖ、ｗ）に電気的に接続される複数のアーム（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）を含むインバータ（１５）であって、各アーム（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）がハイスイッチング素子とロースイッチング素子とを含む、インバータ（１５）とを含むスタータ-オルタネータ（１０）を制御するための方法において、スタータ-オルタネータ（１０）によるトルクの生成停止の要求が受けられる際に、スタータ-オルタネータ（１０）の電流を減少させるステップを含むことを特徴とする方法に関する。
2020500497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−励磁コイル（２０）を備えるロータ（１９）と、
−前記ロータ（１９）の前記励磁コイル（２０）の励磁のための回路（１４１）と、
−複数の相（ｕ、ｖ、ｗ）を備えるステータ（１８）と、
−前記相（ｕ、ｖ、ｗ）に電気的に接続される複数のアーム（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）を備えるインバータ（１５）であって、各アーム（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）がハイスイッチング素子（ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３）とロースイッチング素子（ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３）とを備える、インバータ（１５）と、
を備えるオルタネータ−スタータ（１０）の制御方法において、
前記オルタネータ−スタータ（１０）によるトルクの生成停止の要求が必要とされてから、前記方法は、前記オルタネータ−スタータ（１０）の電流を減少させるステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
電流を減少させる前記ステップは、前記ロータ（１９）を消磁させるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ロータ（１９）を消磁させる前記ステップは、前記励磁コイル（２０）の前記電流がフリーホイールモードで循環するように、前記励磁コイル（２０）の給電を遮断することによって行われることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ロータ（１９）を消磁させる前記ステップは、前記励起コイル（２０）にマイナス電圧を印加することによって行われることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記インバータ（１５）のコマンドと前記オルタネータ−スタータ（１０）の起電力との間の進角（ＡＡ）をオルタネータ−スタータ（１０）の前記電流を減少させる角度まで漸進的に変化させるステップを含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ハイスイッチング素子が前記インバータのハイ側に属し、前記ロースイッチング素子が前記インバータのロー側に属し、
−前記最も多い閉状態のスイッチング素子（ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３、ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３）を備える前記インバータ（１５）の前記ハイ側又はロー側の一方を決定するステップ、
−前記インバータ（１５）の前記ハイ側又はロー側の前記予め決定された閉じられたスイッチング素子（ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３、ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３）を開くステップ、及び、
−前記インバータ（１５）の他方側に位置される閉状態の前記スイッチング素子（ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３、ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３）を前記閉状態に維持するステップ、
も含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記インバータ（１５）の前記スイッチング素子（ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３、ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３）の制御角（ＡＯ）を１８０°にすることから成る先行ステップを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記インバータ（１５）の前記ハイ側又はロー側の一方の全ての前記スイッチング素子（ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３、ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３）を閉じることによって前記ステータ（１８）の前記相（ｕ、ｖ、ｗ）を短絡させるステップを含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記オルタネータ−スタータ（１０）の前記電流が所定の閾値を下回るとき又はタイミングの期間の後に全ての前記スイッチング素子（ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３、ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３）を開くステップを含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ステータ（１８）が三相又は二重三相型であることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記インバータ（１５）と５００ｎＨを超える電気エネルギー源との間に寄生インダクタンスがあることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法を実施するためのソフトウェア命令を記憶するメモリを備える制御モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流の減少によってオルタネータ−スタータのインバータのためのモータモードの終わりでアバランシェエネルギーを制限するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
省エネ及び特に都市環境における汚染の低減を考慮することにより、自動車両製造業者は、「ストップ・アンド・ゴー」として知られるシステムなどの熱機関の自動停止／始動のためのシステムを交通条件にしたがって自分達のモデルに備え付けるようになる。
【０００３】
スタータとして、すなわち電気モータとして動作し得る三相オルタネータは、仏国特許出願公開第２７４５４４５号明細書に記載される。
【０００４】
図１において分かるように、制御ユニットにより供給される信号のシーケンスによって制御されるこのタイプのオルタネータのコンバータ１は、ステータ２の相ｕ、ｖ、ｗに接続される。
【０００５】
この目的のため、コンバータ１は、それがＯＮに切り換えられるときに相ｕ、ｖ、ｗをバッテリＢａｔｔの供給電圧Ｂ＋に接続する第１のスイッチング素子ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３と、それがＯＮに切り換えられるときにこの相ｕ、ｖ、ｗをアースＭに接続する第２のスイッチング素子ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３とを伴うアームＢ１、Ｂ２、Ｂ３を備える。スイッチング素子ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３は回路のいわゆる「ハイ」側に属し、一方、スイッチング素子ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３は回路のいわゆる「ロー」側に属する。
【０００６】
使用されるスイッチング素子は、例えばＭＯＳＦＥＴ型のパワートランジスタであり、その真性ダイオード３は双方向の電流を有するという特性をもつ。
【０００７】
図２ａにより示されるように、モータモードでの制御中にスイッチ、例えばトランジスタＭＨＳ１が開かれると、トランジスタＭＨＳ１は、バッテリ電流Ｉｂａｔｔの半分に対応する初期電流Ｉ１＝ｌａｖでアバランシェの状態になる。
【数１】
2020500497.tif 000003
【０００８】
アバランシェは、バッテリ電流のこの同じ半分を配線インダクタンスから放出させるのに必要な時間ｔａｖにわたって続く。
【数２】
2020500497.tif 000004
【０００９】
ここで、ＢＶｄｓｓはトランジスタのアバランシェ電圧である。
【００１０】
結果として、アバランシェエネルギーは以下のようになる。
【数３】
2020500497.tif 000005
【００１１】
このエネルギー値ＥＡＶはスイッチング素子を確実に比例配分させるために使用される。例えば、８００Ａのバッテリ電流Ｉｂａｔｔ、３０Ｖのアバランシェ電圧ＢＶｄｓｓ、１０Ｖのバッテリ電圧Ｖｂａｔｔ、及び、２ｕＨの配線インダクタンスＬ＝Ｌｐ−  ＋  Ｌｐ＋に関して、考慮に入れられるアバランシェエネルギーはＥａｖ＝０．２４Ｊである。
【００１２】
例えば熱機関の始動の終わりにトルクの生成を停止するという要求に加えて、全てのスイッチング素子が同時に開いている場合には、図２ｂにより示されるように、スイッチング素子、例えばトランジスタＭＬＳ３が開かれ、それにより、電流Ｉ３＝ＩｂａｔｔがトランジスタＭＬＳ３を通過する。更に、ステータ２のフリーホイール経路が遮断されるため、機械の電流がバッテリＢａｔｔに戻るとアバランシェが停止する。したがって、トランジスタＭＬＳ３によって遮断される電流は以下の通りである。
【数４】
2020500497.tif 000006
【００１３】
アバランシェは以下の期間にわたって続く。
【数５】
2020500497.tif 000007
【００１４】
その結果、最もストレスのかかるトランジスタが受けるアバランシェエネルギーＥａｖは以下の通りである。
【数６】
2020500497.tif 000008
【００１５】
このとき、アバランシェエネルギーＥａｖは、始動中の最悪のアバランシェの場合よりも１６倍大きい。上記の例では、アバランシェエネルギーが３．８Ｊに達することができる。このエネルギーは、スイッチング素子にとって破壊的となり得る或いは寸法に関して非常に制限的となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】仏国特許出願公開第２７４５４４５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、
−励磁コイルを備えるロータと、
−ロータの励磁コイルの励磁のための回路と、
−複数の相を備えるステータと、
−相に電気的に接続される複数のアームを備えるインバータであって、各アームがハイスイッチング素子とロースイッチング素子とを備える、インバータと、
を備えるオルタネータ−スタータの制御方法であって、
オルタネータ−スタータによるトルクの生成停止の要求が必要とされてから、方法が、オルタネータ−スタータの電流を減少させるステップを含むことを特徴とする方法を提案することによってこの欠点を効率的に排除することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
したがって、本発明は、アバランシェ期間中のスイッチング素子へのいかなる損傷も回避できるようにするとともに、搭載ネットワークを過電圧から保護することもできるようにする。
【００１９】
一実施形態によれば、ハイスイッチング素子はインバータのハイ側に属し、ロースイッチング素子はインバータのロー側に属する。
【００２０】
一実施形態によれば、前記方法は、ロータを消磁するステップを含む。
【００２１】
一実施形態によれば、電流を減少させるステップは、ロータを消磁するステップを含む。
【００２２】
一実施形態によれば、ロータを消磁させるステップは、励磁コイルの電流がフリーホイールモードで循環するように、励磁コイルの給電を遮断することによって行われる。
【００２３】
一実施形態によれば、ロータを消磁させるステップは、励起コイルにマイナス電圧を印加することによって行われる。これにより、ロータの励磁コイルの急速な消磁を得ることができる。
【００２４】
一実施形態によれば、前記方法は、インバータのコマンドとオルタネータ−スタータの起電力との間の進角をオルタネータ−スタータの電流を減少させる角度まで漸進的に変化させるステップを含む。
【００２５】
一実施形態によれば、前記方法は、
−最も多い閉状態のスイッチング素子を備えるインバータのハイ側又はロー側の一方を決定するステップ、
−インバータのハイ側又はロー側の予め決定された閉じられたスイッチング素子を開くステップ、及び、
−インバータの他方側に位置される閉状態のスイッチング素子を閉状態に維持するステップ、
も含む。
【００２６】
これにより、これらのスイッチング素子によって散逸される電力を減少させるべく、閉状態のままであるスイッチング素子の電圧を最小限に抑えることができる。
【００２７】
一実施形態によれば、前記方法は、インバータのスイッチング素子の制御角を１８０°にすることから成る先行ステップを含む。
【００２８】
一実施形態によれば、方法は、インバータのハイ側又はロー側の一方の全てのスイッチング素子を閉じることによってステータの相を短絡させるステップを含む。これにより、ステータの電流がエネルギー源に戻るのを防ぐことができ、したがって、アバランシェ持続時間を短縮することができ、並びに、車載ネットワークにおける過剰な電圧を制限する或いは更には排除することができる。
【００２９】
一実施形態によれば、一方側と他方側の短絡が交互に行われる。これにより、スイッチング素子で加熱を分散させることができる。
【００３０】
一実施形態によれば、前記方法は、オルタネータ−スタータの電流が所定の閾値を下回るとき又はタイミングの期間の後に全てのスイッチング素子を開くステップを含む。
【００３１】
一実施形態によれば、ステータは三相又は二重三相型である。
【００３２】
一実施形態によれば、インバータと５００ｎＨを超える電気エネルギー源との間に寄生インダクタンスがある。このインダクタンスは、プラス経路及びマイナス経路におけるインダクタンスの和に対応する。
【００３３】
他の態様によれば、本発明の主題は、
−励磁コイルを備えるロータと、
−ロータの励磁コイルの励磁のための回路と、
−複数の相を備えるステータと、
−相に電気的に接続される複数のアームを備えるインバータであって、各アームがハイスイッチング素子とロースイッチング素子とを備え、ハイスイッチング素子がインバータのハイ側に属し、ロースイッチング素子がインバータのロー側に属する、インバータと、
を備えるオルタネータ−スタータの制御方法であって、
オルタネータ−スタータによるトルクの生成停止の要求が必要とされてから、方法が、
−最も多い閉状態のスイッチング素子を備えるインバータのハイ側又はロー側の一方を決定するステップと、
−インバータのハイ側又はロー側の予め決定された閉じられたスイッチング素子を開くステップと、
−インバータの他方側に位置される閉状態のスイッチング素子を閉状態に維持するステップと、
を含むことを特徴とする方法である。
【００３４】
したがって、本発明は、これらのスイッチング素子により離散される電力を減少させるべく、最も高い電流が通過するスイッチング素子の電圧を最小限に抑えることができるようにする。したがって、これにより、アバランシェ期間中のスイッチング素子への損傷が防止される。
【００３５】
一実施形態によれば、前記方法は、インバータのスイッチング素子の制御角を１８０°にすることから成る先行ステップを含む。
【００３６】
上記の特徴は、単独で又は本発明のこの他の態様と組み合わせて適用可能である。
【００３７】
他の態様によれば、本発明の主題は、
−励磁コイルを備えるロータと、
−ロータの励磁コイルの励磁のための回路と、
−複数の相を備えるステータと、
−相に電気的に接続される複数のアームを備えるインバータであって、各アームがハイスイッチング素子とロースイッチング素子とを備え、ハイスイッチング素子がインバータのハイ側に属し、ロースイッチング素子がインバータのロー側に属する、インバータと、
を備えるオルタネータ−スタータの制御方法であって、
オルタネータ−スタータによるトルクの生成停止の要求が必要とされてから、方法が、インバータのハイ側又はロー側の一方の全てのスイッチング素子を閉じることによってステータの相を短絡させるステップを含むことを特徴とする方法である。
【００３８】
したがって、本発明は、ステータの電流がエネルギー源に戻るのを防ぐことができるようにし、したがって、アバランシェ持続時間を短縮できるようにするとともに、車載ネットワークにおける過剰な電圧を制限する或いは更には排除ことができるようにする。
【００３９】
一実施形態によれば、一方側と他方側の短絡が交互に行われる。これにより、スイッチング素子で加熱を分散させることができる。
【００４０】
上記の特徴は、単独で又は本発明のこの他の態様と組み合わせて適用可能である。
【００４１】
他の態様によれば、本発明の主題は、
−励磁コイルを備えるロータと、
−ロータの励磁コイルの励磁のための回路と、
−複数の相を備えるステータと、
−相に電気的に接続される複数のアームを備えるインバータであって、各アームがハイスイッチング素子とロースイッチング素子とを備え、ハイスイッチング素子がインバータのハイ側に属し、ロースイッチング素子がインバータのロー側に属する、インバータと、
を備えるオルタネータ−スタータの制御方法であって、
オルタネータ−スタータによるトルクの生成停止の要求が必要とされてから、方法が、オルタネータ−スタータの電流を減少させるステップ、又は、開放されるべきスイッチング素子を事前に選択するステップを含み、事前に選択する前記ステップが、
−最も多い閉状態のスイッチング素子を備えるインバータのハイ側又はロー側の一方を決定するステップと、
−インバータのハイ側又はロー側の予め決定された閉じられたスイッチング素子を開くステップと、
−インバータの他方側に位置される閉状態のスイッチング素子を閉状態に維持するステップと、
を含むことを特徴とする方法である。
【００４２】
一実施形態によれば、開放されるべきスイッチング素子を事前に選択する前記ステップは、インバータのスイッチング素子の制御角を１８０°にすることから成る先行ステップを含む。
【００４３】
上記の特徴は、単独で又は本発明のこの他の態様と組み合わせて適用可能である。
【００４４】
他の態様によれば、本発明の主題は、既に規定されたような方法の実施のためのソフトウェア命令を記憶するメモリを備える制御モジュールである。
【００４５】
本発明は、以下の明細書本文を読むとともにこの明細書本文に添付の図を検討することによってより良く理解され得る。これらの図は、単なる例示として与えられ、決して本発明を限定しない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】既に説明したオルタネータ−スタータのインバータの配線図である。
【図２ａ】既に説明したモータモードでの制御中のインバータのスイッチング素子の開放中のアバランシェ現象を示すグラフ図である。
【図２ｂ】既に説明したエンジンコンピュータにより発せられるトルクの生成の停止の要求後のインバータのスイッチング素子の同時開放中のアバランシェ現象を示すグラフ図である。
【図３】本発明に係るアバランシェ効果を制限するための方法を実施するオルタネータ−スタータの概略機能図である。
【図４】オルタネータ−スタータの電力回路に属するインバータの概略図である。
【図５】オルタネータ−スタータの制御モジュールにより生成される１８０°の開口角を伴う全波タイプのコマンドを示す図である。
【図６】全波制御とオルタネータ−スタータの起電力との間の進角を表す時間図である。
【図７】進角からのスイッチング素子の制御を示す機能図である。
【図８】ロータのコイルの励磁回路の概略図である。
【図９】本発明に係る制御方法の実施により得られるアバランシェの期間中の電気機械内の電流の減少を示すグラフ図である。
【図１０】トルク生成の停止の要求後に多数決側のスイッチング素子を開く方法を示す時間図である。
【図１１】トルク生成の停止の要求後のステータの短絡中のインバータにおける電流レベルのグラフ図である。
【図１２】想定し得る全ての制御方法が連続して実施されるときの本発明に係る方法のステップの図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
図３は、本発明に係るオルタネータ−スタータ１０を概略的に示す。オルタネータ−スタータ１０は、バッテリＢａｔｔに接続される車載ワークとしても知られている電気ネットワークを備える車両に設置されるように設計される。車載ネットワークは、１２Ｖ、２４Ｖ又は４８Ｖのタイプとなり得る。
【００４８】
オルタネータ−スタータ１０は、発電機モードとしても知られているオルタネータモードで、又は、スタータモードを備えるモータモードで動作することができ、これらはいずれも当業者に知られている。
【００４９】
オルタネータ−スタータ１０は、特に、電気工学部品１３、制御モジュール１４、及び、インバータ１５を備える。
【００５０】
より具体的には、電気工学部品１３は電機子要素１８とインダクタ要素１９とを備える。一例によれば、電機子１８はステータであり、インダクタ１９は励磁コイル２０を備えるロータである。ステータ１８は数がＮ個の相を備える。関連する例では、ステータ１８が３つの相ｕ、ｖ、ｗを備える。変形例として、相の数Ｎは、五相機械に関しては５に等しく、六相又は二重三相タイプの機械に関しては６に等しく、或いは、七相機械に関しては７に等しくなり得る。
【００５１】
ステータ１８の相は、三角形又は星形の形状で結合され得る。三角形結合と星形結合との組み合わせも考えることができる。
【００５２】
制御モジュール１４は、以下で更に詳しく説明するように、励磁コイル２０に注入される励磁電流ｌｅｘを生成する励磁回路１４１を備える。励磁電流ｌｅｘは、例えば、図８に示されるシャントタイプのレジスタＲｓによって測定され得る。
【００５３】
また、制御モジュール１４は、エンジンコンピュータ２３から得られて信号コネクタ２４を介して受けられる制御信号にしたがってインバータ１５を制御する例えばマイクロコントローラを備える制御回路１４２も備える。制御モジュール１４は、後述するインバータ１５の制御方法を実施するためのソフトウェア命令を記憶するメモリを備える。
【００５４】
ロータ１９の角度位置Ｐ＿ａｎｇ及び角速度は、ホール効果アナログセンサＨ１、Ｈ２、Ｈ３と、ロータ１９と一体回転する関連する磁気ターゲット２５とによって測定され得る。
【００５５】
図４に明確に示されるように、インバータ１５はアームＢ１、Ｂ２、Ｂ３を有する。各アームＢ１、Ｂ２、Ｂ３は、それがＯＮに切り換えられるときに相巻線ｕ、ｖ、ｗをバッテリＢａｔｔの供給電圧Ｂ＋に接続する「ハイ」素子として知られる第１のスイッチング素子ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３と、それがＯＮに切り換えられるときにこの相巻線ｕ、ｖ、ｗをアースＭに接続する「ロー」素子として知られる第２のスイッチング素子ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３とを備える。スイッチング素子ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３は回路のいわゆる「ハイ」側に属し、一方、スイッチング素子ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３は回路のいわゆる「ロー」側に属する。
【００５６】
使用されるスイッチング素子ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３、ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３は、ＭＯＳＦＥＴ型のパワートランジスタであることが好ましく、その真性ダイオード２６は双方向電流を有するという特性をもつ。
【００５７】
インバータ１５とバッテリＢａｔｔとの間には５００ｎＨを超える寄生インダクタンスＬがある。このインダクタンスＬは、プラス経路Ｌｐ＋のインダクタンスとマイナス経路Ｌｐ−のインダクタンスとの和に対応する。
【００５８】
図５は、制御回路１４２による全波制御の生成を示す。この制御によれば、回路１４２は、角度位置ｐ＿ａｎｇが０の値を伴う（モジュラス３６０°）第１の角度切り換え閾値又は例えば１８０°の値を伴う第２の角度切り換え閾値を超えるときに相巻線ｕ、ｖ、ｗの端部を供給電圧Ｂ＋又はアースＭのいずれかに接続するためにインバータ１５のアームＢ１、Ｂ２、Ｂ３のハイスイッチング素子及びロースイッチング素子を交互に制御する。言い換えると、スイッチング素子ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３、ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３の制御角ＡＯは、１８０°の値又は任意の他の値を有することができる。
【００５９】
本発明によれば、エンジンコンピュータ２３により発せられるトルクの生成の停止要求後、制御モジュール１４は、インバータ１５内の電流を減少させるように機械を制御する。
【００６０】
この目的のため、制御モジュール１４は、機械の起電力（ＦＥＭ）の振幅を減少させるために、ロータ１９の励磁コイル２０の消磁を命じる。より具体的には、図８において分かるように、ロータ１９の励磁回路１４１は、バッテリのプラス端子Ｂ＋とアースＭとの間に接続される２つのトランジスタＴ１、Ｔ２を有する第１の分岐部と、消磁ダイオードＤｄｍａｇ及び第３のトランジスタＴ３を有する第２の分岐部とを備える。
【００６１】
ロータ１９の励磁コイル２０は、第１に、トランジスタＴ１，Ｔ２間の接点に接続され、第２に、ダイオードＤｄｍａｇとトランジスタＴ３との間の接点に接続される。
【００６２】
矢印Ｆ１により表される磁化経路をたどって、プラス端子Ｂ＋から得られる電流は、アースＭに戻る前に、トランジスタＴ１、励磁コイル２０、及び、トランジスタＴ３を通過する。
【００６３】
トルク生成の停止の要求後、制御モジュール１４は、機械の起電力の振幅を減少させるために励磁コイル２０の消磁を制御する。矢印Ｆ２により表される遅効消磁経路をたどって、電流は、フリーホイールモードで励磁コイル２０内及びトランジスタＴ２，Ｔ３内を循環する。
【００６４】
矢印Ｆ３により表される急速消磁経路をたどって、マイナス端子から得られる電流は、トランジスタＴ３、励磁コイル２０、及び、プラス端子Ｂ＋に電気的に接続される消磁ダイオードＤｄｍａｇを通過する。言い換えると、ロータ１９の励磁コイル２０の急速消磁は、励磁コイル２０にマイナス電圧を印加することによって行われる。
【００６５】
急速消磁に関しては消磁時間を４０ｍｓまで短縮でき、一方、フリーホイールモードにおける従来の消磁においては消磁時間が約１５０ｍｓにわたって続く。
【００６６】
更に、制御回路１４２は、オルタネータ−スタータ１０により収集される直流電流を減少させる角度まで、オルタネータ−スタータ１０の起電力に対して１８０°（又は１８０°未満）の全波制御の間で進角ＡＡを徐々に変えることができる。
【００６７】
進角ＡＡは、ステータの電流Ｉｓと機械の起電力ＦＥＭとの間の位相差であると考えられる。図６は、電気角に関して０〜１８０°になる進角ＡＡのオフセットを示す。
【００６８】
進角ＡＡは、熱機関の始動段階中に２５°から９０°までの間で制御されることが好ましく、その後、始動の終わりに、オルタネータ−スタータ１０により収集される直流電流を車両の車載ネットワークから減少させるために、０°まで減少される。進角ＡＡは、機械の速度と温度とにしたがって調整され得る。
【００６９】
図７に示されるように、進角ＡＡは、ホール効果センサＨ１、Ｈ２、Ｈ３により受信される測定値から、角度処理モジュール３０から得られる角度位置Ｐ＿ａｎｇに加えられる。結果として得られる角度は、その後、インバータ１５を制御する制御回路１４２によって制御される。
【００７０】
図９において分かるように、ロータ１９の消磁及び／又は適切な進角ＡＡの適用は、起電力ＦＥＭの減少を伴うことなく観察され得る電流Ｉｂａｔｔ’に対して半分を超える量だけ電流Ｉｂａｔｔを減少させることができるようにする。
【００７１】
また、スイッチング素子ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３、ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３の制御角ＡＯを１８０°にすることができる。
【００７２】
その後、制御モジュール１４は、最も多い閉状態のスイッチング素子を備えるインバータ１０のハイ側又はロー側、例えば図４では閉じられた素子ＭＨＳ１，ＭＨＳ２を備えるハイ側を決定する。
【００７３】
図１０に示されるように、瞬間ｔ１において、既に決定された閉じられたスイッチング素子ＭＨＳ１、ＭＨＳ２は、その後、アバランシェの期間ｔａｖの全体にわたって開放しているが、インバータ１５の他の側に位置される閉状態のスイッチング素子ＭＬＳ３は、この状態に維持される。これは、閉状態のままでいる素子ＭＬＳ３の電圧Ｖ３を最小にするという効果を有し、それにより、素子ＭＬＳ３を通過する電流Ｉｂａｔｔが高い場合であっても、このスイッチング素子により散逸される電力は低いままである。したがって、これにより、アバランシェ期間ｔａｖ中のスイッチング素子の劣化が防止される。
【００７４】
アバランシェ期間ｔａｖの終わりの瞬間ｔ２でスイッチング素子ＭＨＳ１、ＭＨＳ２の電圧Ｖ１，Ｖ２がゼロになる。
【００７５】
スイッチング素子ＭＬＳ３は、瞬間ｔ３でのアバランシェ期間の後に開いている。素子ＭＬＳ３が閉じた状態に維持されている期間Ｔ１は、１００μｓ〜２ｍｓである。
【００７６】
ステータ１８が二重三相タイプである場合、２つの三相システムは、最も多いスイッチング素子ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３、ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３がそれらの開放前にＯＮに切り換えられるハイ側又はロー側を決定するために独立して制御される。
【００７７】
いわゆる「ハイ」短絡を行なうこともでき、この「ハイ」短絡によれば、スイッチング素子ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３はＯＮに切り換えられるべく閉状態にあり、スイッチング素子ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３は開状態にある。その後、相ｕ、ｖ、ｗが電位Ｂ＋に同時に接続される。
【００７８】
変形例として、いわゆる「ロー」短絡を行うことができ、この「ロー」短絡によれば、スイッチング素子ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３は閉状態にあり、スイッチング素子ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３は開状態にある。その後、相ｕ、ｖ、ｗがアースＭの電位に同時に接続される。
【００７９】
スイッチング素子ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３、ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３において加熱を分散させるために、ハイ短絡及びロー短絡の状態を交互にすることができる。短絡の適用期間の分布を５０％／５０％とすることができ、すなわち、ハイ短絡及びロー短絡はほぼ同一の期間にわたって適用される。変形例として、ハイ短絡及びロー短絡の適用期間は異なる。
【００８０】
図１１おいて分かるように、ステータ１８の短絡は、スイッチング素子ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３、ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３内の電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を相殺する。そのため、ステータ１８の電流がバッテリＢａｔｔに戻るのを防止することができる。このようにして、自動車両の車載ネットワーク上の過電圧が制限される。ステータ１８の短絡の確立期間Ｔ２は１ｍｓを超え得る。
【００８１】
前述した様々な方法（ロータの磁化、進角ＡＡの変更、最も多いＯＮに切り換えられたスイッチング素子の選択、又は、ステータ１８の短絡）は、互いに独立に実施され得るが、図１２に示されるように、これらの方法を組み合わせて実施することもできる。
【００８２】
したがって、ステップ１０１において、制御モジュール１４は、ロータ１９の消磁を制御することができ、その後、ステップ１０２において、オルタネータ−スタータ１０により収集される直流電流を減少させる角度への進角ＡＡの変化を制御することができる。タイミングステップ１０３の後、ステップ１０４において、インバータ１０のスイッチング素子ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３、ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３の制御角ＡＯが１８０°に戻される。
【００８３】
タイミングステップ１０５の後、制御モジュール１４は、ステップ１０６において、最も多い閉状態のスイッチング素子ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３、ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３を備えるインバータ１５の側を決定し、ステップ１０７でこれらのスイッチング素子を開く。
【００８４】
その後、ステップ１０８においてステータ１８の短絡のためのコマンドが与えられ、また、タイミングステップ１０９の後、方法は、最後に、インバータ１０の全てのスイッチング素子を開くステップ１１０を含む。
【００８５】
或いは、オルタネータ−スタータ１０の電流が所定の閾値を下回ると、スイッチング素子ＭＨＳ１、ＭＨＳ２、ＭＨＳ３、ＭＬＳ１、ＭＬＳ２、ＭＬＳ３が開く。
【００８６】
発明の理解を容易にするために、三相タイプのステータ１８に関連して本発明を説明してきた。しかしながら、本発明は、任意の数Ｎの相を有するシステムにも適用可能である。
【００８７】
前述の説明が単に一例として与えられたものであって本発明の分野を限定するものではなく、それからの逸脱が、異なる要素を他の均等物で置き換えることによって構成されないことが分かる。
【００８８】
更に、本発明の異なる特徴、変形、及び／又は、実施形態は、それらが不適合又は相互に排他的でなければ、様々な組み合わせに従って互いに関連付けられ得る。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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