FR2908476A1 - Dispositif de commande pour moteur a combustion interne - Google Patents
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Abstract
Un dispositif de commande pour un moteur à combustion interne (1) peut supprimer la fluctuation rotationnelle du moteur en contrôlant l'état de fonctionnement d'une machine électrique rotative (2) sans surcharger un système d'alimentation électrique (5) relié à celle-ci. La machine électrique rotative (2) est utilisée pour le fonctionnement électrique et la génération d'énergie et est reliée au moteur. Un circuit de commande contrôle un courant de champ (iF) ou un courant d'armature (iA) de la machine électrique rotative (2). Un système d'alimentation électrique (5) est relié à la machine électrique rotative (2). Une section ECU (4) supprime la fluctuation rotationnelle du moteur en contrôlant la quantité d'énergie et le moment de torsion généré (Ta) de la machine électrique rotative (2) en fonction de la charge d'énergie électrique du véhicule, de la quantité d'énergie du système d'alimentation électrique (5) et de la vitesse de rotation de la machine électrique rotative (2).
Description
1 DISPOSITIF DE COMMANDE POUR MOTEUR À COMBUSTION INTERNE ARRIÈRE-PLAN DE
L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de commande pour un moteur à combustion interne installé sur un véhicule, et particulièrement un dispositif de commande pour un moteur à combustion interne dans lequel la stabilité de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne est améliorée en contrôlant une machine électrique rotative reliée au moteur à combustion interne à la fois pour l'entraînement électrique et pour la génération d'énergie électrique.
Description de l'art connexe Conventionnellement, un dispositif de commande a été proposé qui sert à supprimer la variation de la vitesse de rotation d'un moteur à combustion interne en utilisant une machine électrique rotative reliée au moteur à combustion interne installé sur un véhicule pour l'entraînement électrique ainsi que la génération d'énergie électrique. En général, le dispositif de commande classique pour un moteur à combustion interne contrôle le moment de torsion généré de la machine électrique rotative afin de neutraliser la fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne en commutant l'état de fonctionnement de la machine électrique rotative entre un état électriquement opératoire ou d'entraînement et un état de génération d'énergie (voir, par exemple, un 2908476 2 premier document de brevet : brevet japonais n 2617936). Dans le dispositif classique comme celui décrit dans le premier document de brevet mentionné plus haut, 5 pour supprimer la fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne (c'est-à-dire, pour supprimer le moment de torsion généré), l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne est commuté entre l'état de fonctionnement électrique et l'état de génération 10 d'énergie pour générer ainsi le moment de torsion pulsant dans une direction opposée de celle de la fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne. A ce moment, la valeur moyenne de la sortie de la 15 machine électrique rotative devient une quantité de génération d'énergie électrique pour fournir une quantité de sortie correspondant à une quantité de charge du véhicule. Ici, notez qu'un système d'alimentation électrique (par exemple, une batterie, 20 un condensateur, etc.) est relié à la machine électrique rotative. Dans le dispositif de commande classique pour un moteur à combustion interne, aucune considération n'est accordée à l'état chargé du système d'alimentation 25 électrique relié à la machine électrique rotative, dans le cas où l'état chargé du système électrique est un état de charge d'alimentation électrique se surcharge quand la quantité de 30 génération d'énergie électrique de la machine c'est pourquoi, d'alimentation maximale, le trouve dans un système état de électrique rotative devient supérieure à la charge 2908476 3 d'énergie électrique du véhicule, et il en résulte qu'il existe un problème consistant à causer des influences défavorables comme une réduction de la durée de vie, etc., sur le système d'alimentation électrique. 5 RÉSUMÉ DE L'INVENTION En conséquence, un objet de la présente invention est d'obtenir un dispositif de commande pour un moteur à combustion interne qui soit capable de supprimer la 10 fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne d'une manière efficace en contrôlant correctement l'état de fonctionnement d'une machine électrique rotative sans appliquer une charge inappropriée ou excessive à un système d'alimentation 15 électrique relié à la machine électrique rotative. En gardant à l'esprit l'objet ci-dessus, un dispositif de commande pour un moteur à combustion interne selon la présente invention comprend : une machine électrique rotative à la fois pour le 20 fonctionnement électrique et la génération d'énergie électrique qui est reliée au moteur à combustion interne ; un circuit de commande qui contrôle au moins un d'un courant de champ et d'un courant d'armature de la machine électrique rotative ; une partie de 25 détection de la vitesse de rotation qui détecte les vitesses de rotation individuelles du moteur à combustion interne et de la machine électrique rotative ; un système d'alimentation électrique relié à la machine électrique rotative ; une partie de détection d'énergie électrique qui détecte une quantité d'énergie électrique du système d'alimentation 2908476 4 électrique ; et une section de suppression de la fluctuation rotationnelle qui supprime la fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne. La section de suppression de la fluctuation rotationnelle 5 contrôle une quantité de génération d'énergie électrique et le moment de torsion généré à partir de la machine électrique rotative en fonction d'une charge d'énergie électrique du véhicule, la quantité d'énergie électrique du système d'alimentation électrique, et la 10 vitesse de rotation de la machine électrique rotative. Selon la présente invention, en contrôlant le courant de champ ou le courant d'armature de la machine électrique rotative basée sur les vitesses de rotation du moteur à combustion interne et la machine électrique 15 rotative, la quantité d'énergie électrique ou de puissance (la quantité d'énergie électrique chargée) du système d'alimentation électrique, et la charge d'énergie électrique du véhicule, le moment de torsion généré de la machine électrique rotative est contrôlé 20 pour supprimer la fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne, moyennant quoi le confort de conduite du véhicule peut être amélioré particulièrement pendant la rotation à faible vitesse du moteur à combustion interne dont la fluctuation 25 rotationnelle est grande, et le rayon d'action spécifique du véhicule peut aussi être amélioré. Les objets, fonctions et avantages ci-dessus et autres de la présente invention deviendront plus aisément apparents à l'homme du métier à partir de la 30 description détaillée suivante des modes de réalisation 2908476 5 préférés de la présente invention prise conjointement avec les dessins d'accompagnement. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS 5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est un schéma de principe représentant 10 un dispositif de commande pour un moteur à combustion interne selon un premier mode de réalisation de la présente invention, dans lequel un exemple du dispositif de commande pour un système de véhicule est illustré schématiquement. 15 La figure 2 est un organigramme illustrant une opération de commande selon le premier mode de réalisation de la présente invention. La figure 3 est un diagramme de forme d'onde représentant les changements dans le temps de la 20 quantité d'énergie électrique générée et le moment de torsion généré pendant l'opération de commande selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention. La figure 4 est un diagramme de forme d'onde représentant les changements dans le temps de la 25 quantité d'énergie électrique générée et le moment de torsion généré pendant l'opération de commande selon un troisième mode de réalisation de la présente invention. La figure 5 est une vue explicative représentant un exemple d'une mappe de commande d'une machine 30 électrique rotative selon un cinquième mode de réalisation de la présente invention. 2908476 6 La figure 6 est une vue explicative représentant un autre exemple d'une mappe de commande de la machine électrique rotative selon le cinquième mode de réalisation de la présente invention. 5 La figure 7 est un schéma de principe représentant un dispositif de commande pour un moteur à combustion interne selon un sixième mode de réalisation de la présente invention, dans lequel un exemple du dispositif de commande pour un système de véhicule est 10 illustré schématiquement. La figure 8 est un organigramme illustrant une opération de commande selon le sixième mode de réalisation de la présente invention. La figure 9 est une vue explicative représentant 15 un exemple d'une mappe de commande d'un moteur à combustion interne selon le sixième mode de réalisation de la présente invention. DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS 20 Ci-après, les modes de réalisation préférés de la présente invention vont être décrits en détail en référence aux dessins d'accompagnement. Mode de réalisation 1 25 Référant aux dessins et d'abord à la figure 1, un dispositif de commande est représenté pour un moteur à combustion interne selon un premier mode de réalisation de la présente invention, dans lequel le dispositif de commande dans un état installé sur un système de 30 véhicule est illustré schématiquement. 2908476 7 Sur la figure 1, un moteur à combustion interne 1, comme un moteur à essence, est installé sur un véhicule et est opérationnellement relié aux pneus ou aux roues 6 du véhicule, et une machine électrique rotative 2 à 5 la fois pour le fonctionnement électrique et la génération d'énergie électrique a un arbre de rotation mécaniquement relié à un arbre de rotation du moteur à combustion interne 1. De plus, un système d'alimentation électrique 5 10 comprenant une batterie, un condensateur, etc., est relié à la machine électrique rotative 2 par un inverseur (circuit de commande) 3 qui exécute la conversion en courant continu (CC) triphasé. La machine électrique rotative 2 est contrôlée sous le contrôle 15 d'une unité de commande électronique (ECU) 4 par l'inverseur 3. L'inverseur 3 commande un courant de champ iF pour la machine électrique rotative 2 de telle sorte que, quand la machine électrique rotative 2 fonctionne comme un moteur électrique, une quantité 20 requise de courant d'armature iA soit fournie à la machine électrique rotative 2 afin d'assister le moment de torsion de sortie du moteur à combustion interne 1. Aussi, quand la machine électrique rotative 2 fonctionne comme un moteur électrique, l'inverseur 3 25 charge le système d'alimentation électrique 5 avec une quantité de génération d'énergie électrique correspondant au courant d'armature iA à partir de la machine électrique rotative 2. Une vitesse de rotation Ne du moteur à combustion 30 interne 1, une quantité de génération d'énergie électrique la de la machine électrique rotative 2, et 2908476 8 une quantité d'énergie électrique ou de puissance (la quantité d'énergie électrique chargée) C du système d'alimentation électrique 5 sont entrés dans l'ECU 4 comme information sur les conditions du véhicule. De 5 plus, une vitesse de rotation Na de la machine électrique rotative 2 est entrée dans l'ECU 4. En outre, comme cela sera décrit plus tard, les informations détectées (conditions du véhicule, informations hors du véhicule) provenant de différents types de détecteurs 10 sont aussi entrées dans l'ECU 4. Les divers types de détecteurs comprennent une partie de détection de la vitesse de rotation qui détecte les vitesses de rotation individuelles Ne, Na du moteur à combustion interne 1 et de la machine électrique rotative 2, 15 respectivement, et une partie de détection d'énergie électrique qui détecte la quantité d'énergie électrique ou de puissance C du système d'alimentation électrique 5. Par exemple, des informations comme la vitesse de rotation Ne du moteur à combustion interne 1, la 20 vitesse de rotation Na de la machine électrique rotative 2, la charge d'énergie électrique du véhicule, la quantité d'énergie électrique ou de puissance C du système d'alimentation électrique 5, etc., sont entrées dans l'ECU 4. 25 L'ECU 4 calcule et envoie en sortie une commande de contrôle 1c au moteur à combustion interne 1 et une commande de contrôle 3c à l'inverseur 3 sur la base des divers types d'information d'entrée, de sorte que l'état de fonctionnement de la machine électrique 30 rotative 2 soit ainsi contrôlé par le moteur à combustion interne 1 et l'inverseur 3. L'ECU 4 contrôle 2908476 9 la vitesse de rotation Ne du moteur à combustion interne 1 au moyen de l'instruction de commande 1c au moteur à combustion interne 1, et commande au moins un du courant de champ iF et du courant d'armature iA de 5 la machine électrique rotative 2 au moyen de l'instruction de commande 3c à l'inverseur 3. Les pneus ou les roues 6 du véhicule sont entraînés en rotation par le moment de torsion de sortie du moteur à combustion interne 1 comme source d'alimentation (force 10 d'entraînement). De plus, l'ECU 4 comprend une section de suppression de la fluctuation rotationnelle qui supprime la fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne 1. La section de suppression de la 15 fluctuation rotationnelle dans l'ECU 4 commande la quantité de génération d'énergie électrique la et le moment de torsion généré Ta à partir de la machine électrique rotative 2 en fonction de la charge d'énergie électrique du véhicule, de la quantité 20 d'énergie électrique C du système d'alimentation électrique 5 et de la vitesse de rotation Na de la machine électrique rotative 2. Ensuite, référence sera faite au fonctionnement de suppression de la fluctuation rotationnelle du moteur à 25 combustion interne 1 selon le premier mode de réalisation de la présente invention comme indiqué sur la figure 1, en faisant référence à la figure 2. La figure 2 est un organigramme qui illustre un algorithme de l'opération de commande de l'ECU 4 selon le premier 30 mode de réalisation de la présente invention. 2908476 10 Sur la figure 2, tout d'abord, l'ECU 4 décide d'une valeur Ne* de commande de vitesse de rotation du moteur à combustion interne 1 en fonction de l'information de condition du véhicule provenant des 5 divers types de détecteurs et des instructions du conducteur (étape S1). De plus, l'ECU 4 décide d'une valeur Ia* de génération d'énergie de la machine électrique rotative 2 sur la base de la charge d'énergie électrique du véhicule (étape S2). 10 Ensuite, la vitesse de rotation Ne (valeur mesurée) du moteur à combustion interne 1 est lue à partir des divers types de détecteurs (partie de détection de la vitesse de rotation) installés sur le moteur à combustion interne 1, et un écart de vitesse ANe (= Ne* 15 - Ne) entre la vitesse de rotation Ne lue ainsi et la valeur Ne* de commande de vitesse de rotation est calculé comme valeur correspondant à une fluctuation rotationnelle, puis une valeur T* de commande de moment de torsion généré de la machine électrique rotative 2 20 pour neutraliser la fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne 1 est déterminée (étape S3). Alors, la quantité d'énergie électrique C (valeur mesurée) du système d'alimentation électrique 5 est lue, et il est déterminé à laquelle de trois plages 25 appartient le niveau de la quantité d'énergie électrique C, en comparant la quantité d'énergie électrique C à un seuil de limite supérieure Cmax et à un seuil de limite inférieure Cmin, respectivement (étape S4). 30 Quand il est déterminé que C > Cmax à l'étape S4 (autrement dit, que la quantité d'énergie électrique C 2908476 11 est pratiquement à un état de pleine charge), premièrement la commande de fluctuation rotative est exécutée de sorte que la quantité de génération d'énergie électrique la de la machine électrique 5 rotative 2 soit contrôlée afin de ne pas générer plus d'électricité que la charge d'énergie électrique du véhicule (étape S5), puis un retour à l'étape S1 est effectué. A ce moment, le système d'alimentation électrique 10 5 est presque dans un état de charge maximale, et si la quantité de génération d'énergie électrique C dépasse la charge d'énergie électrique du véhicule, une énergie électrique excessive est fournie au système d'alimentation électrique 5, qui, de ce fait, se trouve 15 dans un état de surcharge. Par conséquent, il est nécessaire de contrôler la quantité de génération d'énergie électrique de la machine électrique rotative 2 afin d'empêcher une génération d'énergie dépassant la charge d'énergie électrique du véhicule. 20 D'autre part, quand il est déterminé à l'étape S4 que Cmax ? C ? Cmin (autrement dit, que la quantité d'énergie électrique C est dans une plage normale où elle est inférieure ou égale à une quantité de chargement maximum), une deuxième commande de 25 fluctuation rotative est exécutée, et un retour à l'étape S1 est exécuté (étape S6). Dans ce cas, une quantité de changement de la quantité de génération d'énergie électrique la de la machine électrique rotative 2 par rapport à la charge 30 d'énergie électrique du véhicule est compensée (rechargée ou absorbée) par le système d'alimentation 2908476 12 électrique 5, de sorte que le moment de torsion généré Ta de la machine électrique rotative 2 peut être contrôlé dans une direction pour supprimer la fluctuation rotationnelle (l'écart de vitesse ANe) du 5 moteur à combustion interne 1. De plus, quand il est déterminé à l'étape S4 que C < Cmin (autrement dit, que la quantité d'énergie électrique C est extrêmement limitée), toutes les sortes de commande de fluctuation rotationnelle sont 10 inhibées (étape S7) et un retour à l'étape S1 est effectué. Dans ce cas, la quantité d'énergie électrique C du système d'alimentation électrique 5 est inférieure au seuil de limite inférieure Cmin, ainsi si une petite quantité d'énergie électrique par laquelle la quantité 15 de génération d'énergie électrique de la machine électrique rotative 2 est inférieure à la charge d'énergie électrique du véhicule doit être rechargée à partir du système d'alimentation électrique 5 afin de supprimer la fluctuation rotationnelle du moteur à 20 combustion interne 1, le système d'alimentation électrique 5 passe à un état de décharge excessive. En conséquence, pour éviter une telle situation, il est nécessaire d'inhiber le contrôle de fluctuation rotationnelle afin de supprimer la fluctuation 25 rotationnelle du moteur à combustion interne 1. Ainsi, en commutant le contrôle de la machine électrique rotative 2 en fonction des niveaux respectifs de la quantité d'énergie électrique C du système d'alimentation électrique 5, il est possible 30 d'empêcher le système d'alimentation électrique 5 de passer à un état de surcharge et à un état de 2908476 13 déchargement excessif, moyennant quoi on peut prévenir les problèmes comme la réduction de la durée de vie, les incendies, etc., du système d'alimentation électrique 5. 5 De plus, la fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne 1 peut être supprimée sans charger le système d'alimentation électrique 5. En particulier, le confort de conduite du véhicule au ralenti, quand le moteur à combustion interne 1 fonctionne à faible 10 vitesse de rotation, peut être amélioré. En outre, le confort de conduite n'est pas susceptible d'être détérioré même si la vitesse de rotation du moteur à combustion interne 1 est contrôlée pour être inférieure à la vitesse de rotation de 15 ralenti général de celui-ci, de sorte qu'il est possible de réduire encore la vitesse de rotation au ralenti, permettant ainsi d'améliorer l'économie de carburant. Comme décrit plus haut, selon le premier mode de 20 réalisation de la présente invention, le dispositif de commande pour un moteur à combustion interne comprend la machine électrique rotative 2 pour le fonctionnement électrique et la génération d'énergie électrique, reliée au moteur à combustion interne 1, et le système 25 d'alimentation électrique 5 relié à la machine électrique rotative 2, où le moment de torsion généré Ta de la machine électrique rotative 2 est contrôlé pour supprimer la fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne 1 en contrôlant le courant de champ 30 iF ou le courant d'armature iA de la machine électrique rotative 2 sur la base des vitesses de rotation 2908476 14 individuelles Ne, Na du moteur à combustion interne 1 et de la machine électrique rotative 2, de la quantité d'énergie électrique C du système d'alimentation électrique 5 et de l'information sur la charge 5 d'énergie électrique du véhicule. A ce moment, quand la quantité d'énergie électrique C du système d'alimentation électrique 5 est dans la plage stationnaire qui est inférieure ou égale au seuil de limite supérieure Cmax, le moment de 10 torsion généré Ta de la machine électrique rotative 2 est changé afin de supprimer la fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne 1 selon le deuxième contrôle de fluctuation rotationnelle, tandis que lorsque la quantité d'énergie électrique C excède 15 le seuil de limite supérieure Cmax, la machine électrique rotative 2 est contrôlée pour maintenir la quantité de génération d'énergie électrique la parmi la sortie totale de la machine électrique rotative 2 à une valeur constante (ou 0) de manière à empêcher la 20 surcharge du système d'alimentation électrique 5. Ainsi, la surcharge du système d'alimentation électrique 5 peut être évitée en maintenant constante la quantité de génération d'énergie électrique, moyennant quoi on peut prévenir les problèmes comme la 25 réduction de la durée de vie, les incendies, etc., du système d'alimentation électrique 5. De plus, en supprimant la fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne 1, il est possible d'améliorer le confort de conduite 30 particulièrement pendant la rotation à faible vitesse (au ralenti) du moteur à combustion interne 1 dans 2908476 15 laquelle la fluctuation rotationnelle de celui-ci est grande. Aussi, la vitesse de rotation au ralenti, quand le moteur à combustion interne 1 fonctionne pour tourner à faible vitesse, peut encore être abaissée, 5 permettant ainsi d'améliorer l'économie de carburant du véhicule. Mode de réalisation 2 Bien qu'aucune mention particulière ne soit faite 10 dans le premier mode de réalisation mentionné plus haut, quand le moment de torsion généré Te du moteur à combustion interne 1 est augmenté dans le premier contrôle de fluctuation rotationnelle (étape S5 sur la figure 2), l'efficacité de génération d'énergie de la 15 machine électrique rotative 2 peut être réduite. La figure 3 est un diagramme de forme d'onde qui représente le fonctionnement d'un dispositif de commande pour un moteur à combustion interne selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention, 20 dans lequel l'efficacité de génération d'énergie d'une machine électrique rotative 2 est réduite quand le moment de torsion généré Te d'un moteur à combustion interne 1 est augmenté, avec la fluctuation rotationnelle qui est générée dans le moteur à 25 combustion interne 1. Le diagramme de forme d'onde de la figure 3 représente les changements dans le temps de la quantité de génération d'énergie électrique la et le moment de torsion généré Ta de la machine électrique rotative 2, 30 et le moment de torsion généré Te du moteur à combustion interne 1 quand le premier contrôle de 2908476 16 fluctuation rotationnelle est exécuté (au cas où la quantité d'énergie électrique C d'un système d'alimentation électrique 5 est presque dans un état de charge maximale). 5 Sur la figure 3, le moment de torsion généré Te du moteur à combustion interne 1 augmente et diminue avec le temps en fonction de la fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne 1. Dans ce cas, une section de suppression de la fluctuation rotationnelle dans une 10 ECU 4 est construite de manière à contrôler de manière variable l'efficacité de la machine électrique rotative 2, dans laquelle lorsque le moment de torsion généré Te du moteur à combustion interne 1 augmente, l'efficacité de génération d'énergie de la machine électrique 15 rotative 2 est réduite de manière à définir la quantité de génération d'énergie électrique la à une valeur fixe ou constante, comme indiqué sur la figure 3. Autrement dit, lorsque le moment de torsion généré Te du moteur à combustion interne 1 augmente dans le premier contrôle 20 de fluctuation rotationnelle de la machine électrique rotative 2 (étape S5), la machine électrique rotative 2 est contrôlée de telle sorte qu'une quantité excessive de moment de torsion généré Te soit absorbée en abaissant l'efficacité de génération d'énergie de la 25 machine électrique rotative 2 d'une manière appropriée. Bien que la machine électrique rotative 2 reçoive le moment de torsion généré Te à partir du moteur à combustion interne 1 pour générer ainsi de l'électricité, elle convertit généralement le moment de 30 torsion généré Ta en une quantité de génération d'énergie électrique la à l'efficacité de conversion la 2908476 17 plus haute que la machine électrique rotative 2 puisse envoyer en sortie afin de ne pas consommer d'énergie supplémentaire. Cependant, dans le cas où le moment de torsion 5 généré Te augmente en raison de la fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne 1, la quantité de génération d'énergie électrique la augmentera quand la quantité d'augmentation du moment de torsion doit être consommée par la machine 10 électrique rotative 2, de sorte qu'une quantité de génération d'énergie supérieure à la charge d'énergie électrique du véhicule sera exécutée. A ce moment, quand la quantité d'énergie électrique C du système d'alimentation électrique 5 est 15 inférieure à celle dans l'état de charge maximale, une augmentation d'une quantité de génération d'énergie électrique la peut être absorbée en chargeant le système d'alimentation électrique 5, mais quand le système d'alimentation électrique 5 est presque dans 20 l'état de charge maximale, l'augmentation de la quantité de génération d'énergie électrique la ne peut pas être absorbée par le système d'alimentation électrique 5, par conséquent le système d'alimentation électrique 5 se trouve dans un état de surcharge. 25 En conséquence, il est souhaitable que lorsque le moment de torsion généré Te du moteur à combustion interne 1 augmente alors que le système d'alimentation électrique 5 est à l'état de charge maximale, la quantité de moment de torsion à consommer doit être 30 augmentée en abaissant l'efficacité de génération d'énergie de la machine électrique rotative 2 sans 2908476 18 modifier la quantité de génération d'énergie électrique la de la machine électrique rotative 2, moyennant quoi une quantité de moment de torsion généré Te correspondant à la fluctuation rotationnelle du moteur 5 à combustion interne 1 est absorbée. Ainsi, en contrôlant pour abaisser l'efficacité de génération d'énergie de la machine électrique rotative 2, il est possible d'empêcher le système d'alimentation électrique 5 d'atteindre un état de surcharge, comme 10 exposé ci-dessus, par conséquent on peut prévenir des problèmes tels que la réduction de la durée de vie, les incendies, etc., du système d'alimentation électrique 5. De plus, la quantité de génération d'énergie électrique de la machine électrique rotative 2 peut 15 être maintenue constante en contrôlant l'efficacité de la machine électrique rotative 2 d'une manière variable et en plus, la surcharge du système d'alimentation électrique 5 peut être évitée quand la quantité d'énergie électrique C du système d'alimentation 20 électrique 5 est égale à ou supérieure à un seuil de limite supérieure Cmax. En outre, en supprimant la fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne 1, le confort de conduite du véhicule peut être amélioré, 25 comme exposé ci-dessus et la vitesse de rotation du moteur à combustion interne 1 quand celui-ci est ralenti peut être encore abaissée, permettant ainsi d'améliorer l'économie de carburant du véhicule. 30 Mode de réalisation 3 2908476 19 Bien qu'aucune mention particulière ne soitfaite dans le premier mode de réalisation mentionné plus haut, dans le premier contrôle de fluctuation rotationnelle (étape S5 sur la figure 2), l'état de fonctionnement de 5 la machine électrique rotative 2 peut être commuté entre un état de génération d'énergie ordinaire et un état triphasé court-circuité. La figure 4 est un diagramme de forme d'onde qui représente le fonctionnement d'un dispositif de 10 commande pour un moteur à combustion interne selon un troisième mode de réalisation de la présente invention, dans lequel l'état de fonctionnement d'une machine électrique rotative 2 est commuté entre un état de génération d'énergie et un état triphasé court-circuité. 15 De la même façon comme exposé plus haut (voir la figure 3), le diagramme de forme d'onde de la figure 4 représente les changements dans le temps de la quantité de génération d'énergie électrique la et le moment de torsion généré Ta de la machine électrique rotative 2 20 et le moment de torsion généré Te du moteur à combustion interne 1 quand le premier contrôle de fluctuation rotationnelle est exécuté (dans le cas où la quantité d'énergie électrique C d'un système d'alimentation électrique 5 est presque dans un état de 25 charge maximale). Dans ce cas, une section de suppression de la fluctuation rotationnelle dans une ECU 4 est construite de sorte que l'état de fonctionnement de la machine électrique rotative 2 soit commuté entre un état 30 d'entraînement, un état de génération d'énergie, et un état triphasé court-circuité. Autrement dit, pour 2908476 20 supprimer la fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne 1 dans le premier contrôle de fluctuation rotationnelle (étape S5), la machine électrique rotative 2 est contrôlée pour commuter entre 5 l'état de génération d'énergie ordinaire et l'état triphasé court-circuité afin d'absorber un moment de torsion généré excessif Te du moteur à combustion interne 1. Sur la figure 4, la commande de commutation 10 mentionnée ci-dessus est indiquée par des ondes rectangulaires. Par exemple, quand la machine électrique rotative 2 bascule à un état triphasé court- circuité, la quantité de génération d'énergie électrique la devient 0, de sorte que le moment de 15 torsion généré Te du moteur à combustion interne 1 puisse être absorbé en fonction du courant de champ iF. En conséquence, dans le cas où la vitesse de rotation du moteur à combustion interne 1 est augmentée par la fluctuation rotationnelle de celui-ci et que de ce fait 20 le moment de torsion généré Te du moteur à combustion interne 1 qui devrait être absorbé par la machine électrique rotative 2 devient important, il est possible d'absorber le moment de torsion généré Te en ramenant la quantité de génération d'énergie électrique 25 la à zéro sans générer d'électricité. A ce moment, dans le cas où il existe une charge d'énergie électrique du véhicule, une quantité de génération d'énergie électrique la correspondant à la charge d'énergie électrique du véhicule est fournie à partir de la 30 machine électrique rotative 2 en contrôlant d'une façon 2908476 21 optimale le rapport cyclique de l'état triphasé court-circuité (Ia = 0) et l'état de génération d'énergie. Comme décrit ci-dessus, dans le premier contrôle de fluctuation rotationnelle, en contrôlant pour 5 commuter la machine électrique rotative 2 entre l'état d'entraînement, l'état de génération d'énergie et l'état triphasé court-circuité, et en appliquant l'état triphasé court-circuité, le moment de torsion généré Te provenant du moteur à combustion interne 1 peut être 10 absorbé tout en ramenant à zéro la quantité de génération d'énergie électrique la provenant de la machine électrique rotative 2. En conséquence, comme exposé ci-dessus, l'état de surcharge du système d'alimentation électrique 5 peut être évité, et on peut 15 éviter des problèmes tels que la réduction de la durée de vie, les incendies, etc., du système d'alimentation électrique 5. De plus, le confort de conduite du véhicule pendant la rotation à faible vitesse du moteur à combustion interne 1 peut être amélioré, et la 20 vitesse de rotation du moteur à combustion interne 1 quand celui-ci est au ralenti peut encore être abaissée, permettant ainsi d'améliorer l'économie de carburant du véhicule. 25 Mode de réalisation 4 Bien que pas particulièrement décrit dans le premier mode de réalisation mentionné plus haut, dans le deuxième contrôle de fluctuation rotationnelle (étape S6 sur la figure 2), l'état de fonctionnement de 30 la machine électrique rotative 2 peut être commuté 2908476 22 entre un état de génération d'énergie ordinaire et un état de génération d'énergie à hacheur élévateur. Dans ce cas, une section de suppression de la fluctuation rotationnelle dans une ECU 4 est construite 5 de sorte que l'état de fonctionnement de la machine électrique rotative 2 soit commuté entre un état d'entraînement, un état de génération d'énergie et un état de génération d'énergie de coupure à transistors. Autrement dit, dans le deuxième contrôle de fluctuation 10 rotationnelle (étape S6) quand la quantité d'énergie électrique C d'un système d'alimentation électrique 5 est dans une plage stationnaire, pour supprimer la fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne 1, l'état de fonctionnement de la machine 15 électrique rotative 2 est commuté entre un état de génération d'énergie ordinaire et un état de génération d'énergie à hacheur élévateur. Bien qu'en général, la quantité de génération d'énergie électrique la de la machine électrique 20 rotative 2 dépende de la vitesse de rotation Na de la machine électrique rotative 2, la tension générée devient inférieure à une tension de charge de batterie (une tension terminale du système d'alimentation électrique 5) pendant la rotation à faible vitesse du 25 moteur à combustion interne 1, de sorte que la génération d'énergie électrique ne peut pas être exécutée. En conséquence, pour générer de l'électricité pendant la rotation à faible vitesse du moteur à 30 combustion interne 1, il est nécessaire d'élever la tension générée pour la génération d'électricité au 2908476 23 moyen d'un hacheur élévateur. En particulier, si la vitesse de rotation Ne du moteur à combustion interne 1 est abaissée pendant la rotation à faible vitesse de celui-ci (ralenti, etc.), la fluctuation rotationnelle 5 du moteur à combustion interne 1 devient plus grande, de sorte que le niveau minimal de la vitesse de rotation est réduit davantage, offrant ainsi une possibilité que l'électricité ne puisse pas être générée par la machine électrique rotative 2. 10 Cependant, en élevant la tension de génération de la machine électrique rotative 2 au moyen du hacheur élévateur, il devient possible de générer de l'électricité avec une vitesse de rotation encore inférieure, même si la vitesse de rotation au ralenti 15 du moteur à combustion interne 1 est réduite, la commande pour la suppression de la fluctuation rotationnelle peut être exécutée. Ainsi, comme commande de la machine électrique rotative 2 pour supprimer la fluctuation rotationnelle 20 du moteur à combustion interne 1, l'état de fonctionnement de la machine électrique rotative 2 est commuté entre l'état d'entraînement, l'état de génération d'énergie ordinaire, et l'état de génération d'énergie en utilisant la génération d'énergie de 25 coupure à transistors, moyennant quoi la sortie du moteur à combustion interne 1 peut être prélevée avec une vitesse de rotation encore inférieure de la machine électrique rotative 2 en exécutant la génération d'énergie de coupure à l'aide d'un transistor. Il en 30 résulte que la variation rotative du moteur à 2908476 24 combustion interne 1 peut être supprimée dans une plage de vitesse de rotation beaucoup plus large. De plus, en augmentant la quantité de génération d'énergie électrique la de la machine électrique 5 rotative 2 à rotation à faible vitesse, il est possible d'empêcher la réduction d'une quantité de l'énergie électrique C du système d'alimentation électrique 5 dans le deuxième contrôle de fluctuation rotationnelle (étape S6). En outre, la vitesse de rotation au ralenti 10 peut être abaissée d'une valeur suffisante sans détériorer le confort de conduite du véhicule, de sorte que l'économie de carburant du véhicule peut être améliorée. 15 Mode de réalisation 5 Bien que dans les troisième et quatrième modes de réalisation mentionnés ci-dessus, aucune mention spécifique ne soit faite à la condition de sélection de la commande de commutation de la machine électrique 20 rotative 2, la commutation peut être faite en fonction de la charge d'énergie électrique du véhicule, de la vitesse de rotation Ne du moteur à combustion interne 1 et de la quantité d'énergie électrique C du système d'alimentation électrique 5. 25 La figure 5 et la figure 6 sont des vues explicatives qui représentent respectivement des mappes d'état de fonctionnement d'une machine électrique rotative 2 selon un cinquième mode de réalisation de la présente invention, dans lequel les états 30 d'exploitation de la machine électrique rotative 2 sont illustrés qui sont sélectionnés en fonction de la 2908476 25 charge d'énergie électrique d'un véhicule, de la vitesse de rotation Ne d'un moteur à combustion interne 1 et de la quantité d'énergie électrique C d'un système d'alimentation électrique 5. Sur la figure 5 est 5 illustré un exemple d'une mappe pour sélectionner l'état de fonctionnement de la machine électrique rotative 2 (un état d'entraînement, un état de génération d'énergie et un état triphasé court-circuité) basé sur la charge d'énergie électrique du véhicule 10 (correspondant à la quantité de génération d'énergie électrique Ia) et sur la quantité d'énergie électrique C fournie par le système d'alimentation électrique 5. Aussi, sur la figure 6, est illustré un exemple d'une mappe pour choisir entre des procédés de génération 15 d'énergie de la machine électrique rotative 2 (un état de génération d'énergie de redressement à diode selon une diode, et un état de génération d'énergie de coupure selon un transistor) sur la base de la vitesse de rotation Ne du moteur à combustion interne 1. 20 Dans ce cas, une section de suppression de fluctuation rotationnelle dans une ECU 4 utilise correctement les divers types de commande en commutant l'état de fonctionnement de la machine électrique rotative 2 entre quatre sortes d'états de commande de 25 commutation comprenant un état d'entraînement, un état de génération d'énergie, et un état de commande de commutation entre un état d'entraînement et un état de génération d'énergie, et un état triphasé court-circuité en fonction de la charge d'énergie électrique 30 du véhicule (la quantité de génération d'énergie électrique Ia) et la quantité d'énergie électrique C du 2908476 26 système d'alimentation électrique 5, et en même temps en commutant l'état de génération d'énergie entre un état de génération d'énergie de redressement à diode, un état de génération d'énergie de coupure à 5 transistors, et un état de commande de commutation entre un état de génération d'énergie de redressement et un état de génération d'énergie de coupure en fonction de la vitesse de rotation Ne du moteur à combustion interne 1. 10 Autrement dit, comme état de fonctionnement de la machine électrique rotative 2, un état de commande optimal est choisi à partir de quatre sortes d'état de commande comprenant (1) un état d'entraînement comme un moteur électrique, (2) un état de commande de 15 génération d'énergie ordinaire, (3) un état triphasé court-circuité pour inhiber la génération d'énergie, et (4) un état de commande de commutation pour commuter entre un état d'entraînement et un état de génération d'énergie pour suppression de la fluctuation 20 rotationnelle en fonction de la quantité de génération d'énergie électrique la et de la quantité d'énergie électrique C. Sur la figure 5, dans le cas où la quantité de génération d'énergie électrique la de la machine 25 électrique rotative 2 (la charge du véhicule) se situe dans une plage stationnaire ou régulière (0 < la <_ la*), quand la quantité d'énergie électrique C du système d'alimentation électrique 5 excède un seuil de limite supérieure Cmax, un état de commande de commutation 30 pour commuter entre un état d'entraînement et un état triphasé court-circuité (état d'inhibition de 2908476 27 génération d'énergie) est sélectionné ; quand la quantité d'énergie électrique C se situe dans une plage stationnaire (Cmin <- C <- Cmax), un état de commande de commutation pour commuter entre un état d'entraînement 5 et un état de génération d'énergie est choisi ; et quand la quantité d'énergie électrique C tombe en dessous d'un seuil de limite inférieure Cmin, l'état de génération d'énergie ordinaire d'inhibition du contrôle de fluctuation rotationnelle est sélectionné. 10 De plus, sur la figure 5, dans le cas où la quantité de génération d'énergie électrique la de la machine électrique rotative 2 excède une valeur de commande de génération d'énergie la*, quand la quantité d'énergie électrique C excède le seuil de limite 15
supérieure Cmax, un état de commande de commutation pour commuter entre l'état de génération d'énergie et l'état triphasé court-circuité est sélectionné, tandis que lorsque la quantité d'énergie électrique C est inférieure ou égale au seuil de limite supérieure Cmax, 20 le contrôle de fluctuation rotationnelle selon l'ajustement de la quantité de génération d'énergie électrique (l'ajustement de l'efficacité de génération d'énergie selon le deuxième mode de réalisation mentionné ci-dessus) est exécuté.
25 D'autre part, sur la figure 6, l'état de commande de génération d'énergie de la machine électrique rotative 2 est contrôlé ou choisi comme suit. Autrement dit, quand la vitesse de rotation Ne du moteur à combustion interne 1 est inférieure ou égale à un seuil 30 de limite inférieure Nmin, un état de génération d'énergie de coupure (élévateur de pression) selon un 2908476 28 transistor est choisi ; quand la vitesse de rotation Ne est au sein d'une plage stationnaire ou régulière (Nmin < Ne <- Nmax), un état de commande de commutation pour commuter entre une génération d'énergie de coupure et 5 une génération d'énergie de redressement à diode ordinaire est sélectionné ; et quand la vitesse de rotation Ne excède en seuil de limite supérieure Nmax, un état de génération d'énergie de redressement à diode est sélectionné.
10 Ainsi, un état optimal d'exploitation de la machine électrique rotative 2 est choisi, selon la mappe de la figure 5, entre l'état d'entraînement, l'état de génération d'énergie et l'état triphasé court-circuité en fonction de la charge d'énergie 15 électrique du véhicule et la quantité d'énergie électrique C du système d'alimentation électrique 5. De plus, comme indiqué sur la figure 6, particulièrement pour l'état de génération d'énergie de la machine électrique rotative 2, la génération d'énergie de 20 redressement à diode ou la génération d'énergie de coupure est choisie en fonction de la vitesse de rotation Ne du moteur à combustion interne 1. En conséquence, le contrôle fin de l'état de fonctionnement apparié à la condition du véhicule peut 25 être réalisé, et la fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne 1 peut être supprimée plus efficacement, permettant ainsi de réduire la vitesse de rotation au ralenti et de protéger le système d'alimentation électrique 5.
30 Aussi, comme exposé plus haut, la quantité de génération d'énergie électrique la de la machine 2908476 29 électrique rotative 2 peut être maintenue constante en modifiant l'efficacité de la machine électrique rotative 2, et on peut empêcher la surcharge du système d'alimentation électrique 5 quand la quantité d'énergie 5 électrique C du système d'alimentation électrique 5 est égale à ou supérieure au seuil de limite supérieure Cmax, permettant ainsi de prévenir les problèmes tels que la réduction de la durée de vie, les incendies, etc., du système d'alimentation électrique 5.
10 De plus, en commutant l'état de fonctionnement de la machine électrique rotative 2 à l'état triphasé court-circuité, il est possible d'absorber le moment de torsion généré Te à partir du moteur à combustion interne 1 en ramenant à zéro la quantité de génération 15 d'énergie électrique la provenant de la machine électrique rotative 2, moyennant quoi la surcharge du système d'alimentation électrique 5 peut être évitée. En outre, en commutant l'état d'entraînement de la machine électrique rotative 2 à l'état de génération 20 d'énergie de coupure, il devient possible d'éliminer la sortie du moteur à combustion interne 1 même avec la vitesse de rotation Na encore plus petite de la machine électrique rotative 2, et de ce fait la variation rotative du moteur à combustion interne 1 peut être 25 supprimée dans une plage de vitesse de rotation beaucoup plus large. En outre, l'état de fonctionnement de la machine électrique rotative 2 est sélectivement commuté entre l'état d'entraînement, l'état de génération d'énergie, 30 l'état triphasé court-circuité et l'état de génération d'énergie de coupure à transistors en fonction de la 2908476 30 vitesse de rotation Ne du moteur à combustion interne 1, de la quantité d'énergie électrique C du système d'alimentation électrique 5 et de la charge d'énergie électrique du véhicule (c'est-à-dire, la quantité de 5 génération d'énergie électrique Ia), et un état de fonctionnement avec l'effet le plus haut de suppression de la fluctuation rotationnelle est choisi, moyennant quoi la fluctuation rotationnelle du moteur à combustion interne 1 peut être efficacement améliorée, 10 et en même temps la durée de vie du système d'alimentation électrique 5 peut être prolongée. Mode de réalisation 6 Bien que dans les premier au cinquième modes de 15 réalisation mentionnés plus haut aucune considération ne soit accordée à un temps d'arrêt d'un véhicule auquel un état de ralenti assisté est appliqué, un temps d'arrêt estimé t du véhicule est obtenu, et un état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 20 peut être choisi pendant le temps d'arrêt. Ci-après, référence sera faite à un sixième mode de réalisation de la présente invention dans lequel un état de fonctionnement d'un moteur à combustion interne 1 est choisi en fonction d'un temps d'arrêt t estimé 25 d'un véhicule tout en faisant référence aux figures 7 à 9 conjointement avec la figure 1. La figure 7 est un schéma de principe représentant la construction schématique d'un système de véhicule sur lequel un dispositif de commande pour un moteur à 30 combustion interne selon le sixième mode de réalisation de la présente invention est installé, dans lequel les 2908476 31 parties ou composants similaires à ceux décrits plus haut (voir la figure 1) sont identifiés par les mêmes symboles ou par les mêmes symboles avec A ajouté à la fin, tout en omettant une explication détaillée de 5 ceux-ci. En outre, ces parties comme un système d'alimentation électrique 5, etc., qui ne sont pas représentées sur la figure 7, sont telles que représentées sur la figure 1. La figure 8 est un organigramme qui illustre un exemple d'opération de 10 commande selon le sixième mode de réalisation de la présente invention, et la figure 9 est une vue explicative qui représente un exemple d'une mappe de commande M1 utilisée pour la sélection d'un état opérationnel selon le sixième mode de réalisation de la 15 présente invention. Dans la mappe de commande M1 de la figure 9, des temps de référence ta, tb, tc à comparer au temps d'arrêt estimé t sont dans la relation de ta < tb < tc, et le temps de référence tc correspond à un seuil de limite supérieure.
20 Sur la figure 9, le mode de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 est choisi comme suit. Un mode ralenti est choisi au cas où t <_ ta dans lequel le temps d'arrêt estimé t est extrêmement court ; un mode ralenti assisté est choisi au cas où ta < t <- tb dans 25 lequel le temps d'arrêt estimé t est dans une plage intermédiaire ; et un mode arrêt et redémarrage (ci-après abrégé ISS ) est choisi au cas où tb < t tc dans lequel le temps d'arrêt estimé t est relativement long.
30 Sur la figure 7, une ECU 4A comprend une section d'évaluation de temps d'arrêt qui calcule le temps 2908476 32 d'arrêt estimé t du véhicule et une section de sélection d'état qui choisit l'état du moteur à combustion interne 1 pendant le temps d'arrêt du véhicule. La section de sélection d'état dans l'ECU 4A 5 choisit entre l'état de ralenti utilisant le moteur à combustion interne 1 seul, l'état ralenti utilisant la machine électrique rotative 2 conjointement avec le moteur à combustion interne 1, et l'état arrêt et redémarrage du moteur à combustion interne 1 basé sur 10 au moins un du temps d'arrêt estimé t et de la quantité d'énergie électrique C du système d'alimentation électrique 5. Par ailleurs, la section de sélection d'état choisit un état dans lequel on peut obtenir le meilleur rayon d'action spécifique.
15 Comme exposé plus haut, l'ECU 4A acquiert l'information sur le véhicule à partir de divers types de détecteurs montés sur le véhicule, et y exécute des programmes en utilisant des données qui y sont enregistrées à l'avance pour contrôler ainsi les états 20 d'exploitation du moteur à combustion interne 1 et la machine électrique rotative 2. De plus, un groupe de dispositifs surveillant l'état du véhicule 10 et un groupe externe de dispositifs de collecte d'informations sur le véhicule 25 20 sont reliés à l'ECU 4A comme un double groupe de dispositifs de collecte d'informations système. L'ECU 4A décide du mode de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 sur la base de l'information provenant des groupes de dispositifs de collecte 30 d'informations respectifs 10, 20 pour contrôler ainsi le moteur à combustion interne 1.
2908476 33 Le groupe de dispositifs surveillant l'état du véhicule 10 comprend un détecteur d'accélérateur 11 qui détecte le degré d'ouverture d'un papillon des gaz (ci-après aussi appelé ouverture d'accélérateur), un 5 détecteur de température de l'eau 12 qui détecte la température de l'eau de refroidissement du moteur à combustion interne 1, un détecteur d'inclinaison 13 qui détecte l'inclinaison du véhicule, un détecteur de vitesse du véhicule 14 qui détecte la vitesse de 10 déplacement du véhicule, et un détecteur de braquage 15 qui détecte l'état de direction du véhicule. Le groupe externe de dispositifs de collecte d'informations sur le véhicule 20 comprend un dispositif de détection de position 21 de haute 15 précision qui détecte la position du véhicule avec un haut degré de précision, un dispositif de navigation autonome 22 qui exécute automatiquement la commande de croisière, un dispositif de collecte d'informations sur le trafic 23 qui recueille l'information sur le trafic 20 en temps réel, et un dispositif de radar avant 24 qui surveille les événements devant le véhicule. Dans le groupe externe de dispositifs de collecte d'informations sur le véhicule 20, le dispositif de détection de position 21 de haute précision mesure la 25 position d'un véhicule sujet (c'est-à-dire, le véhicule sur lequel le dispositif de commande de la présente invention est installé) en unités de quelques mètres à quelques centimètres en se servant d'un système mondial de localisation (par exemple global positioning 30 system ou GPS) utilisant une pluralité de satellites spatiaux avec des stations FM locales utilisées comme 2908476 34 stations de référence. Le dispositif de navigation autonome 22 vérifie la trajectoire de déplacement du véhicule sujet basé sur l'information provenant du détecteur de vitesse du véhicule 14, d'un gyroscope, 5 etc., pour ainsi améliorer encore la précision de détection du dispositif de détection de position 21 de haute précision. Le dispositif de collecte d'informations sur le trafic 23 capte l'état de signaux de trafic aux intersections, des informations 10 temporelles sur des changements de signaux, des informations sur l'état de trafic d'une route sur laquelle le véhicule sujet se déplace, et cetera. Le dispositif de radar avant 24 détecte un véhicule précédent au moyen d'un radar laser, un radar à ondes 15 millimétriques, par exemple, et surveille le déplacement du véhicule précédent en utilisant divers types de caméras. L'ECU 4A vérifie l'état d'entraînement du moteur à combustion interne 1 et les instructions du conducteur 20 en utilisant le détecteur d'accélérateur 11 du groupe de dispositifs surveillant l'état du véhicule 10, détermine, sur la base du détecteur de température de l'eau 12, si le moteur à combustion interne 1 a été réchauffé, mesure l'assiette ou l'inclinaison du 25 véhicule en utilisant le détecteur d'inclinaison 13, détermine, sur la base du détecteur de vitesse du véhicule 14, si le véhicule sujet est arrêté, et vérifie l'instruction du conducteur pour un virage à droite ou un virage à gauche en utilisant le détecteur 30 de braquage 15. Aussi, l'ECU 4A détecte la position sur la mappe du véhicule sujet sur la base de l'information 2908476 de position provenant du dispositif de détection de position 21 de haute précision dans le groupe externe de dispositifs de collecte d'informations sur le véhicule 20 et prend des informations provenant des 5 dispositifs individuels 22 à 24. Maintenant, référence va être faite à la transformation de l'ECU 4A selon le sixième mode de réalisation de la présente invention comme illustré sur la figure 7 tout en faisant référence aux figures 8 et 10 9. Sur la figure 8, tout d'abord, des informations de vitesse du véhicule provenant du détecteur de vitesse du véhicule 14 sont vérifiées afin de déterminer si le véhicule sujet est dans un état arrêté (étape S101), et 15 quand il est déterminé que le véhicule sujet n'est pas dans un état arrêté (c'est-à-dire, NON), l'étape de détermination S101 est répétée, tandis que quand il est déterminé à l'étape S101 que le véhicule sujet est dans un état arrêté (c'est-à-dire, OUI), l'état du véhicule 20 est vérifié en utilisant les informations (état d'échauffement, pente de la route, instructions du conducteur, etc.) provenant du groupe de dispositifs surveillant l'état du véhicule 10 (étape S102). Ensuite, en réponse à l'état d'échauffement, à la 25 pente de la route, aux instructions du conducteur, etc., il est déterminé si le contrôle du moteur à combustion interne 1 (ralenti, ralenti assisté, ISS, etc.) est exécutable (la condition préalable à l'exécution est satisfaite) (étape S103), et quand il est déterminé que 30 la condition de contrôle (c'est-à-dire, la condition préalable à l'exécution) du moteur à combustion interne 2908476 36 1 n'est pas remplie (c'est-à-dire, NON), un retour à l'étape 5101 est effectué. D'autre part, quand il est déterminé à l'étape S103 que la condition de commande du moteur à 5 combustion interne 1 est remplie (c'est-à-dire, OUI), les informations à l'extérieur du véhicule sont acquises à partir du groupe externe de dispositifs de collecte d'informations sur le véhicule 20 (étape S104) et un temps d'arrêt estimé t du véhicule est calculé 10 sur la base des informations acquises (étape S105). Enfin, une condition de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 est choisie en utilisant la mappe de commande M1 illustrée sur la figure 9 (étape S106) et le sous-programme de traitementde la figure 8 est 15 terminé. À l'étape S106, un état de fonctionnement qui répond le mieux à un but recherché entre l'état ralenti, l'état ralenti assisté, et l'état ISS est choisi en fonction du temps d'arrêt estimé t ainsi calculé.
20 Notez ici que dans l'état ralenti assisté, la vitesse de rotation Ne du moteur à combustion interne 1 est abaissée par rapport à celle de l'état ralenti ordinaire. Il en résulte que la consommation de carburant peut être supprimée, et le fonctionnement du 25 moteur à combustion interne 1 n'est pas arrêté, de sorte que le démarrage suivant du véhicule peut être effectué rapidement. Ainsi, en adoptant, comme mode de commande du moteur à combustion interne 1, l'état ralenti assisté 30 sur la base du temps d'arrêt estimé t ainsi calculé, on peut réduire la vitesse de rotation du moteur à 2908476 37 combustion interne 1 à un niveau satisfaisant même lors d'un arrêt pour un temps relativement court, permettant ainsi d'améliorer le rayon d'action spécifique et en même temps d'obtenir un démarrage rapide du véhicule.
5 De plus, puisque le moteur à combustion interne 1 tourne ou fonctionne à l'état ralenti assisté, le rayon d'action spécifique peut être amélioré même dans une pente raide, où il est difficile pour un véhicule classique de satisfaire la condition ou l'état ISS, en 10 abaissant la vitesse de rotation du moteur à combustion interne 1 à l'état ralenti assisté. Comme décrit plus haut, selon le sixième mode de réalisation de la présente invention, le temps d'arrêt estimé t est calculé sur la base des informations 15 provenant du groupe de dispositifs surveillant l'état du véhicule 10 (divers types de détecteurs, etc., montés sur le véhicule), du groupe externe de dispositifs de collecte d'informations sur le véhicule 20, etc., et en fonction de la longueur du temps 20 d'arrêt estimé t, l'un ou l'autre des états suivants est sélectionné comme état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1, entre l'état ralenti du moteur à combustion interne 1 seulement (état ralenti ordinaire), l'état ralenti dans lequel la fluctuation 25 rotationnelle du moteur à combustion interne 1 est supprimée par la machine électrique rotative 2 pour réduire la vitesse de rotation Ne du moteur à combustion interne 1 par rapport au ralenti ordinaire (état ralenti assisté), et l'état arrêt et redémarrage 30 du moteur à combustion interne 1 (état ISS).
2908476 38 En conséquence, l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 quand le véhicule est arrêté peut être contrôlé d'une manière beaucoup plus fine, de sorte qu'il est possible de sélectionner un état de 5 fonctionnement approprié du moteur à combustion interne 1 qui correspond à un but recherché. Spécifiquement, en appliquant la commande de l'état ralenti assisté, le mode de commande du moteur à combustion interne 1 peut être finement défini en fonction du temps d'arrêt 10 estimé t, permettant ainsi d'améliorer le rayon d'action spécifique. De plus, le rayon d'action spécifique peut aussi être amélioré en choisissant, entre l'état ralenti, l'état ralenti assisté et l'état ISS, un mode de 15 commande approprié de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 pendant l'arrêt du véhicule dans lequel le meilleur rayon d'action spécifique peut être obtenu, en fonction du temps d'arrêt estimé t ainsi calculé. Spécifiquement, comme 20 indiqué dans la mappe de commande M1 (figure 9), la section de sélection d'état dans l'ECU 4A compare le temps d'arrêt estimé t à un premier temps de référence ta et un deuxième temps de référence tb qui est plus long que le premier temps de référence ta, et 25 sélectionne, comme mode de commande du moteur à combustion interne 1, l'état ralenti quand le temps d'arrêt estimé t est inférieur ou égal au premier temps de référence ta, l'état ralenti assisté quand le temps d'arrêt estimé t est supérieur au premier temps de 30 référence ta et inférieur ou égal au deuxième temps de référence tb, et l'état arrêt et redémarrage quand le 2908476 39 temps d'arrêt estimé t est plus long que le deuxième temps de référence tb, moyennant quoi le rayon d'action spécifique peut être amélioré. Tandis que l'invention a été décrite en termes de 5 modes de réalisation préférés, l'homme du métier reconnaîtra que l'invention peut être appliquée avec des modifications dans la portée des revendications annexées.
Claims (8)
1. Dispositif de commande pour un moteur à combustion interne (1) installé sur un véhicule, comprenant : une machine électrique rotative (2) à la fois pour le fonctionnement électrique et la génération d'énergie électrique, qui est reliée audit moteur à combustion interne (1) ; un circuit de commande qui contrôle au moins un d'un courant de champ (iF) et d'un courant d'armature (iA) de ladite machine électrique rotative (2) ; une partie de détection de vitesse de rotation qui détecte les vitesses de rotation individuelles (Na, Ne) dudit moteur à combustion interne (1) et de ladite machine électrique rotative (2) ; un système d'alimentation électrique (5) relié à ladite machine électrique rotative (2) ; une partie de détection d'énergie électrique qui détecte une quantité d'énergie électrique dudit système d'alimentation électrique (5) ; et une section de suppression des fluctuations rotationnelles qui supprime la fluctuation rotationnelle dudit moteur à combustion interne (1) ; dans lequel ladite section de suppression des fluctuations rotationnelles contrôle une quantité de génération d'énergie électrique et le moment de torsion généré (Ta) à partir de ladite machine électrique rotative (2) en fonction d'une charge d'énergie électrique dudit véhicule, de la quantité d'énergie électrique dudit système d'alimentation électrique (5) 2908476 41 et de la vitesse de rotation de ladite machine électrique rotative (2).
2. Dispositif de commande pour un moteur à 5 combustion interne (1) selon la revendication 1, dans lequel ladite section de suppression des fluctuations rotationnelles contrôle l'efficacité de ladite machine électrique rotative (2) d'une manière variable. 10
3. Dispositif de commande pour un moteur à combustion interne (1) selon la revendication 1, dans lequel ladite section de suppression des fluctuations 15 rotationnelles contrôle pour commuter l'état de fonctionnement de ladite machine électrique rotative (2) entre un état d'entraînement, un état de génération de puissance et un état triphasé court-circuité. 20
4. Dispositif de commande pour un moteur à combustion interne (1) selon la revendication 1, dans lequel ladite section de suppression des fluctuations rotationnelles contrôle pour commuter l'état de 25 fonctionnement de ladite machine électrique rotative (2) entre un état d'entraînement, un état de génération de puissance et un état de génération de puissance de coupure à transistors. 2908476 42
5. Dispositif de commande pour un moteur à combustion interne (1) selon la revendication 1, dans lequel ladite section de suppression des fluctuations 5 rotationnelles commute l'état de fonctionnement de ladite machine électrique rotative (2) entre un état d'entraînement, un état de génération de puissance et un état de commande de commutation entre ledit état d'entraînement et ledit état de génération de puissance, 10 et un état triphasé court-circuité en fonction de la charge d'énergie électrique dudit véhicule et de la quantité d'énergie électrique dudit système d'alimentation électrique (5) ; et ladite section de suppression des fluctuations 15 rotationnelles commute ledit état de génération de puissance entre un état de génération de puissance de rectification à diodes, un état de génération de puissance de coupure à transistors, et un état de commande de commutation commutant entre ledit état de 20 génération de puissance de rectification et ledit état de génération de puissance de coupure en fonction de à la vitesse de rotation dudit moteur à combustion interne (1). 25
6. Dispositif de commande pour un moteur à combustion interne (1) selon la revendication 1, dans lequel une section d'évaluation de temps d'arrêt calcule un temps d'arrêt estimé (t) dudit véhicule ; et 2908476 43 une section de sélection d'état choisit un état dudit moteur à combustion interne (1) pendant un temps d'arrêt dudit véhicule ; dans lequel ladite section de sélection d'état 5 sélectionne, sur la base d'au moins un dudit temps d'arrêt estimé (t) et de la quantité d'énergie électrique (C) dudit système d'alimentation électrique (5), soit un état ralenti utilisant ledit moteur à combustion interne (1) seul, soit un état de ralenti 10 assisté utilisant ladite machine électrique rotative (2) et ledit moteur à combustion interne (1) en combinaison l'un avec l'autre, soit un état d'arrêt et de redémarrage dudit moteur à combustion interne (1). 15
7. Dispositif de commande pour un moteur à combustion interne (1) selon la revendication 6, dans lequel ladite section de sélection d'état sélectionne, comme mode de commande dudit moteur à combustion 20 interne (1), un état dans lequel le meilleur rayon d'action spécifique est obtenu, en se référant à une mappe de commande dudit moteur à combustion interne (1) en fonction dudit temps d'arrêt estimé (t). 25
8. Dispositif de commande pour un moteur à combustion interne (1) selon la revendication 6, dans lequel ladite section de sélection d'état compare ledit temps d'arrêt estimé (t) avec un premier temps de référence (ta) et un deuxième temps de référence (tb) 2908476 44 qui est plus long que ledit premier temps de référence (ta) ; et ladite section de sélection sélectionne, comme mode de commande dudit moteur à combustion interne (1), 5 ledit état de ralenti quand ledit temps d'arrêt estimé (t) est inférieur ou égal audit premier temps de référence (ta), ledit état de ralenti assisté quand ledit temps d'arrêt estimé (t) est supérieur audit premier temps de référence (ta) et inférieur ou égal 10 audit deuxième temps de référence (tb), et ledit état d'arrêt et de redémarrage quand ledit temps d'arrêt estimé (t) est supérieur audit deuxième temps de référence (tb).
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