FR3136061A1 - METHOD FOR MONITORING THE ROTATIONAL SPEED OF A ROTOR OF AN ELECTRIC MACHINE INSTALLED WITHIN AN ELECTRIC OR HYBRID VEHICLE - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne un procédé de surveillance de la vitesse de rotation d’un rotor d’une machine électrique (8) d’un véhicule électrique ou hybride, le procédé comportant les étapes suivantes : une détermination de la vitesse (11) de rotation du rotor ;lorsque le rotor tourne selon un premier sens de rotation, respectivement selon un second sens de rotation, une comparaison de la vitesse de rotation du rotor à une première valeur seuil, respectivement à une seconde valeur seuil ;lorsque le rotor tourne selon le premier sens de rotation, respectivement selon le second sens de rotation, et que la vitesse de rotation du rotor est supérieure en valeur absolue à la première valeur seuil, respectivement à la seconde valeur seuil, une émission d’au moins une donnée (D1) indicative d’un surrégime de rotation du rotor et/ou d’une commande (C1) d’arrêt de la machine électrique (8). Figure 2 The invention relates to a method for monitoring the rotational speed of a rotor of an electric machine (8) of an electric or hybrid vehicle, the method comprising the following steps: a determination of the speed (11) of rotation of the rotor; when the rotor rotates in a first direction of rotation, respectively in a second direction of rotation, a comparison of the speed of rotation of the rotor with a first threshold value, respectively with a second threshold value; when the rotor rotates in the first direction of rotation, respectively in the second direction of rotation, and the speed of rotation of the rotor is greater in absolute value than the first threshold value, respectively the second threshold value, a emission of at least one piece of data (D1) indicative of an overspeed of rotation of the rotor and/or a command (C1) to stop the electric machine (8). Figure 2

Description

PROCEDE DE SURVEILLANCE DE LA VITESSE DE ROTATION D’UN ROTOR D’UNE MACHINE ELECTRIQUE INSTALLEE AU SEIN D’UN VEHICULE ELECTRIQUE OU HYBRIDEMETHOD FOR MONITORING THE ROTATIONAL SPEED OF A ROTOR OF AN ELECTRIC MACHINE INSTALLED WITHIN AN ELECTRIC OR HYBRID VEHICLE

L’invention se rapporte à un procédé, mis en œuvre dans au moins un calculateur d’un véhicule électrique ou hybride, de surveillance de la vitesse de rotation d’un rotor d’une machine électrique installée au sein du véhicule. La machine électrique est reliée audit au moins un calculateur et à un groupe motopropulseur électrique de traction du véhicule. Sans que cela ne soit limitatif dans le cadre de la présente invention, la machine électrique est typiquement un moteur électrique synchrone à aimants permanents.The invention relates to a method, implemented in at least one computer of an electric or hybrid vehicle, for monitoring the rotation speed of a rotor of an electric machine installed within the vehicle. The electric machine is connected to said at least one computer and to an electric traction powertrain of the vehicle. Without this being limiting in the context of the present invention, the electric machine is typically a synchronous electric motor with permanent magnets.

Il est connu de surveiller la vitesse de rotation d’un rotor d’une machine électrique installée au sein d’un véhicule électrique ou hybride. Une telle machine électrique, qui est typiquement un moteur électrique synchrone à aimants permanents, est reliée à un groupe motopropulseur électrique de traction du véhicule. La surveillance est par exemple effectuée par un calculateur relié à la machine électrique, qui compare une vitesse de rotation mesurée du rotor de la machine électrique à une valeur de vitesse de rotation seuil (ou limite) que le rotor ne doit pas dépasser. Si la vitesse de rotation mesurée du rotor de la machine électrique est supérieure à la valeur de vitesse de rotation seuil (par exemple 14 500 tr/min), alors le calculateur lance une alerte (par exemple via l’émission d’une commande d’allumage d’un voyant sur le tableau de bord du véhicule) et déclenche un mode de fonctionnement dégradé de la machine électrique. Un tel calculateur effectuant la surveillance est par exemple un calculateur de pilotage de la machine électrique (un tel calculateur étant appelé MCU en anglais pour « Motor Control Unit »). La vitesse de rotation du rotor de la machine électrique est par exemple déduite par le calculateur à partir d’une mesure de position angulaire effectuée via un codeur angulaire disposé en sortie de la machine électrique. En effet la machine électrique est classiquement pourvue d’un capteur de régime bidirectionnel. Outre le codeur angulaire, un tel capteur comporte également une cible disposée sur le rotor. Le codeur angulaire détecte et compte le passage de dents (ou d’encoches) de la cible, et le calculateur, en connaissant le nombre de dents de la cible sur un tour et en comptant le nombre de dents qui passe devant le codeur, calcule le nombre de tours parcourus qu’il intègre sur le temps pour en déterminer la vitesse de rotation du rotor de la machine électrique. Le capteur de régime bidirectionnel fournit en outre une mesure signée, c’est-à-dire avec un signe correspondant à un sens de rotation horaire du rotor (correspondant à une marche avant du véhicule) ou à un sens de rotation anti-horaire de ce dernier (correspondant à une marche arrière du véhicule). En effet, lorsque la machine électrique est en particulier un moteur électrique synchrone à aimants permanents, le sens de rotation du rotor du moteur correspond directement au sens de rotation des roues du véhicule.It is known to monitor the rotation speed of a rotor of an electrical machine installed within an electric or hybrid vehicle. Such an electric machine, which is typically a synchronous electric motor with permanent magnets, is connected to an electric traction powertrain of the vehicle. Monitoring is for example carried out by a computer connected to the electrical machine, which compares a measured rotation speed of the rotor of the electrical machine to a threshold (or limit) rotation speed value that the rotor must not exceed. If the measured rotation speed of the rotor of the electric machine is greater than the threshold rotation speed value (for example 14,500 rpm), then the computer launches an alert (for example via issuing a command lighting of a warning light on the vehicle dashboard) and triggers a degraded operating mode of the electric machine. Such a computer carrying out monitoring is for example a computer for controlling the electrical machine (such a computer being called MCU in English for “Motor Control Unit”). The rotation speed of the rotor of the electric machine is for example deduced by the computer from an angular position measurement carried out via an angular encoder placed at the outlet of the electric machine. In fact, the electric machine is conventionally equipped with a bidirectional speed sensor. In addition to the angular encoder, such a sensor also includes a target placed on the rotor. The angular encoder detects and counts the passage of teeth (or notches) of the target, and the calculator, by knowing the number of teeth of the target on a revolution and counting the number of teeth which pass in front of the encoder, calculates the number of revolutions traveled which it integrates over time to determine the rotation speed of the rotor of the electric machine. The bidirectional speed sensor also provides a signed measurement, that is to say with a sign corresponding to a clockwise direction of rotation of the rotor (corresponding to forward movement of the vehicle) or to a counterclockwise direction of rotation of the rotor. the latter (corresponding to a reverse gear of the vehicle). Indeed, when the electric machine is in particular a synchronous electric motor with permanent magnets, the direction of rotation of the rotor of the motor corresponds directly to the direction of rotation of the wheels of the vehicle.

Toutefois, avec un tel procédé de surveillance de la vitesse de rotation du rotor, le rendement de la machine électrique est limité, et la durée de vie de la machine est réduite.However, with such a method of monitoring the rotational speed of the rotor, the efficiency of the electric machine is limited, and the lifespan of the machine is reduced.

Le document brevet EP 1058120 B1 décrit un dispositif et une méthode pour évaluer la vitesse et/ou le sens de rotation d’un moteur asynchrone.Patent document EP 1058120 B1 describes a device and a method for evaluating the speed and/or direction of rotation of an asynchronous motor.

Le but de l’invention est de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un procédé, mis en œuvre dans au moins un calculateur d’un véhicule électrique ou hybride, de surveillance de la vitesse de rotation d’un rotor d’une machine électrique installée au sein du véhicule, qui soit simple et fiable et qui permette d’augmenter le rendement et la durée de vie de la machine électrique, sans augmenter pour autant les coûts de production et de fonctionnement de cette dernière.The aim of the invention is to overcome the drawbacks of the prior art by proposing a method, implemented in at least one computer of an electric or hybrid vehicle, for monitoring the rotation speed of a rotor. an electric machine installed within the vehicle, which is simple and reliable and which makes it possible to increase the efficiency and lifespan of the electric machine, without increasing the production and operating costs of the latter.

Pour ce faire, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un procédé, mis en œuvre dans au moins un calculateur d’un véhicule électrique ou hybride, de surveillance de la vitesse de rotation d’un rotor d’une machine électrique installée au sein du véhicule, la machine électrique étant reliée audit au moins un calculateur et à un groupe motopropulseur électrique de traction du véhicule, la machine électrique étant apte à fonctionner alternativement dans un premier sens de rotation et dans un second sens de rotation, le rotor de la machine électrique tournant dans le premier sens de rotation lorsque le véhicule roule dans le sens de la marche avant, et tournant dans le second sens de rotation, opposé au premier sens de rotation, lorsque le véhicule roule dans le sens de la marche arrière, le véhicule comprenant des moyens de mesure de la position angulaire du rotor de la machine électrique, les moyens de mesure de la position angulaire du rotor étant reliés audit au moins un calculateur et étant configurés pour déterminer le sens de rotation du rotor, le procédé comportant les étapes suivantes :To do this, the invention thus relates, in its broadest acceptance, to a method, implemented in at least one computer of an electric or hybrid vehicle, for monitoring the rotation speed of a rotor of 'an electric machine installed within the vehicle, the electric machine being connected to said at least one computer and to an electric powertrain for traction of the vehicle, the electric machine being able to operate alternately in a first direction of rotation and in a second direction of rotation, the rotor of the electric machine rotating in the first direction of rotation when the vehicle is rolling in the direction of forward travel, and rotating in the second direction of rotation, opposite to the first direction of rotation, when the vehicle is rolling in the forward direction, direction of reverse, the vehicle comprising means for measuring the angular position of the rotor of the electric machine, the means for measuring the angular position of the rotor being connected to said at least one computer and being configured to determine the direction of rotation of the rotor, the process comprising the following steps:

  • une détermination, à partir de la position angulaire du rotor de la machine électrique mesurée sur un intervalle de temps, de la vitesse de rotation du rotor ;a determination, from the angular position of the rotor of the electric machine measured over a time interval, of the rotation speed of the rotor;
  • si le sens de rotation du rotor déterminé est le premier sens de rotation, une comparaison de la vitesse de rotation du rotor déterminée à une première valeur de vitesse de rotation seuil ;if the determined direction of rotation of the rotor is the first direction of rotation, a comparison of the determined rotor rotation speed to a first threshold rotation speed value;
  • si le sens de rotation du rotor déterminé est le second sens de rotation, une comparaison de la vitesse de rotation du rotor déterminée à une seconde valeur de vitesse de rotation seuil ;if the determined direction of rotation of the rotor is the second direction of rotation, a comparison of the determined rotor rotation speed to a second threshold rotation speed value;
  • si le sens de rotation du rotor déterminé est le premier sens de rotation et si la vitesse de rotation du rotor déterminée est supérieure en valeur absolue à la première valeur de vitesse de rotation seuil pendant une première durée prédéfinie, une émission d’au moins une donnée indicative d’un surrégime de rotation du rotor et/ou une émission d’une commande d’arrêt de la machine électrique ;if the determined direction of rotation of the rotor is the first direction of rotation and if the determined rotation speed of the rotor is greater in absolute value than the first threshold rotation speed value for a first predefined duration, an emission of at least one data indicative of an overspeed of rotation of the rotor and/or an emission of a command to stop the electric machine;
  • si le sens de rotation du rotor déterminé est le second sens de rotation et si la vitesse de rotation du rotor déterminée est supérieure en valeur absolue à la seconde valeur de vitesse de rotation seuil pendant une seconde durée prédéfinie, une émission d’au moins une donnée indicative d’un surrégime de rotation du rotor et/ou une émission d’une commande d’arrêt de la machine électrique.if the determined direction of rotation of the rotor is the second direction of rotation and if the determined rotation speed of the rotor is greater in absolute value than the second threshold rotation speed value for a second predefined duration, an emission of at least one data indicative of an overspeed of rotation of the rotor and/or an emission of a command to stop the electric machine.

Grâce au fait que deux valeurs de vitesse de rotation seuil distinctes sont définies pour la comparaison de la vitesse de rotation du rotor, en fonction du sens de rotation horaire ou anti-horaire du rotor (correspondant à la marche avant ou arrière du véhicule), la conception de la machine électrique dans le sens de rotation du rotor qui correspond à la marche avant du véhicule est avantageusement optimisée. Le dimensionnement de la machine électrique dans son fonctionnement dans le sens de la marche avant est ainsi privilégié par rapport à son fonctionnement dans le sens de la marche arrière. Or, le fait d’optimiser le sens de rotation de la machine électrique dans le sens de la marche avant du véhicule, au détriment du sens de rotation de la machine électrique dans le sens de la marche arrière du véhicule, permet avantageusement d’augmenter le rendement de la machine électrique, d’allonger sa durée de vie et ce en optimisant son coût. Ceci permet d’optimiser la sécurité de la machine électrique, tout en optimisant son coût. Le procédé selon l’invention autorise ainsi quelques degrés de liberté sur le fonctionnement de la machine électrique dans le sens de la marche arrière du véhicule qui seraient inacceptables pour son fonctionnement dans le sens de la marche avant.Thanks to the fact that two distinct threshold rotation speed values are defined for the comparison of the rotation speed of the rotor, depending on the clockwise or counter-clockwise direction of rotation of the rotor (corresponding to the forward or reverse direction of the vehicle), the design of the electric machine in the direction of rotation of the rotor which corresponds to the forward direction of the vehicle is advantageously optimized. The dimensioning of the electric machine in its operation in the forward direction is thus favored over its operation in the reverse direction. However, the fact of optimizing the direction of rotation of the electric machine in the direction of forward travel of the vehicle, to the detriment of the direction of rotation of the electric machine in the direction of reverse travel of the vehicle, advantageously makes it possible to increase the efficiency of the electric machine, to extend its lifespan while optimizing its cost. This makes it possible to optimize the safety of the electrical machine, while optimizing its cost. The method according to the invention thus authorizes a few degrees of freedom on the operation of the electric machine in the direction of reverse travel of the vehicle which would be unacceptable for its operation in the direction of forward travel.

Selon une caractéristique technique particulière de l’invention, la première valeur de vitesse de rotation seuil est supérieure à la seconde valeur de vitesse de rotation seuil. Ceci permet d’autoriser le rotor de la machine électrique à tourner plus vite dans le sens de rotation correspondant à la marche avant du véhicule que dans le sens de rotation opposé correspondant à la marche arrière du véhicule. L’architecture de la machine électrique est ainsi optimisée en vitesse de rotation du rotor pour le sens de rotation correspondant à la marche avant du véhicule.According to a particular technical characteristic of the invention, the first threshold rotation speed value is greater than the second threshold rotation speed value. This allows the rotor of the electric machine to rotate faster in the direction of rotation corresponding to the forward direction of the vehicle than in the opposite direction of rotation corresponding to the reverse direction of the vehicle. The architecture of the electric machine is thus optimized in terms of rotor rotation speed for the direction of rotation corresponding to forward travel of the vehicle.

De préférence, la première valeur de vitesse de rotation seuil est sensiblement égale à 14 750 tr/min, et la seconde valeur de vitesse de rotation seuil est sensiblement égale à 14 200 tr/min.Preferably, the first threshold rotation speed value is substantially equal to 14,750 rpm, and the second threshold rotation speed value is substantially equal to 14,200 rpm.

De préférence encore, la première durée prédéfinie et/ou la seconde durée prédéfinie est sensiblement égale à 70 ms.More preferably, the first predefined duration and/or the second predefined duration is substantially equal to 70 ms.

Selon une caractéristique technique particulière de l’invention, les première et seconde valeurs de vitesse de rotation seuils sont calibrables indépendamment l’une de l’autre.According to a particular technical characteristic of the invention, the first and second threshold rotation speed values can be calibrated independently of each other.

Selon une autre caractéristique technique particulière de l’invention, l’émission d’au moins une donnée indicative d’un surrégime de rotation du rotor est effectuée à destination d’un tableau de bord du véhicule, ladite au moins une donnée consistant en une commande d’allumage sur le tableau de bord d’un voyant recommandant un arrêt du véhicule et/ou en une donnée d’affichage d’un message indicatif d’un défaut sur la chaîne de traction du véhicule.According to another particular technical characteristic of the invention, the transmission of at least one piece of data indicative of an overspeed of rotation of the rotor is carried out to a dashboard of the vehicle, said at least one piece of data consisting of a ignition control on the dashboard of a warning light recommending stopping the vehicle and/or in data displaying a message indicative of a fault on the vehicle's traction chain.

Selon une autre caractéristique technique particulière de l’invention, le procédé est mis en œuvre dans deux calculateurs du véhicule électrique ou hybride, un premier calculateur étant un calculateur de pilotage de la machine électrique, un second calculateur étant un calculateur de supervision du groupe motopropulseur électrique de traction du véhicule, les premier et second calculateurs étant reliés par un réseau de communication.According to another particular technical characteristic of the invention, the method is implemented in two computers of the electric or hybrid vehicle, a first computer being a computer for controlling the electric machine, a second computer being a computer for supervising the powertrain electric traction of the vehicle, the first and second computers being connected by a communication network.

On décrira ci-après, à titre d’exemples non limitatifs, des formes d’exécution de la présente invention, en référence aux figures annexées sur lesquelles :We will describe below, by way of non-limiting examples, embodiments of the present invention, with reference to the appended figures in which:

est un organigramme représentant un procédé de surveillance de la vitesse de rotation d’un rotor d’une machine électrique installée d’un véhicule électrique ou hybride, selon la présente invention ; et is a flowchart representing a method of monitoring the rotational speed of a rotor of an electric machine installed in an electric or hybrid vehicle, according to the present invention; And

est un diagramme de séquence illustrant plusieurs étapes du procédé de la . is a sequence diagram illustrating several steps of the process of .

En se référant aux figures 1 et 2 la présente invention concerne un procédé, mis en œuvre dans au moins un calculateur 4, 6 d’un véhicule électrique ou hybride, de surveillance de la vitesse de rotation d’un rotor d’une machine électrique 8 installée au sein du véhicule. La machine électrique 8, qui est typiquement un moteur électrique synchrone à aimants permanents, est reliée au calculateur 4, 6 et à un groupe motopropulseur électrique de traction du véhicule (non représenté sur les figures). Le rotor de la machine électrique 8 tourne dans un premier sens de rotation (typiquement le sens horaire) lorsque le véhicule roule dans le sens de la marche avant, et tourne dans un second sens de rotation (typiquement le sens anti-horaire), opposé au premier sens de rotation, lorsque le véhicule roule dans le sens de la marche arrière. Le véhicule comprend également des moyens de mesure de la position angulaire du rotor de la machine électrique 8 (de tels moyens n’étant pas représentés sur les figures pour des raisons de clarté). Les moyens de mesure de la position angulaire du rotor sont reliés au calculateur 4, 6 et sont configurés pour déterminer le sens de rotation du rotor. Les moyens de mesure de la position angulaire du rotor sont configurés en outre pour fournir au calculateur 4, 6 une mesure signée de la position angulaire du rotor, c’est-à-dire avec un signe correspondant au premier sens de rotation ou au second sens de rotation du rotor. Les moyens de mesure de la position angulaire du rotor sont par exemple constitués d’un capteur de régime bidirectionnel. Un tel capteur de régime bidirectionnel comporte par exemple un codeur angulaire disposé en sortie de la machine électrique 8, et une cible disposée sur le rotor. Le codeur angulaire est configuré pour détecter et compter le passage de dents (ou d’encoches) de la cible.Referring to Figures 1 and 2, the present invention relates to a method, implemented in at least one computer 4, 6 of an electric or hybrid vehicle, for monitoring the rotational speed of a rotor of an electric machine 8 installed within the vehicle. The electric machine 8, which is typically a synchronous electric motor with permanent magnets, is connected to the computer 4, 6 and to an electric powertrain for vehicle traction (not shown in the figures). The rotor of the electric machine 8 rotates in a first direction of rotation (typically the clockwise direction) when the vehicle is traveling in the direction of forward travel, and rotates in a second direction of rotation (typically the counterclockwise direction), opposite in the first direction of rotation, when the vehicle is traveling in the reverse direction. The vehicle also includes means for measuring the angular position of the rotor of the electric machine 8 (such means not being shown in the figures for reasons of clarity). The means for measuring the angular position of the rotor are connected to the computer 4, 6 and are configured to determine the direction of rotation of the rotor. The means for measuring the angular position of the rotor are further configured to provide the computer 4, 6 with a signed measurement of the angular position of the rotor, that is to say with a sign corresponding to the first direction of rotation or the second direction of rotation of the rotor. The means for measuring the angular position of the rotor are for example made up of a bidirectional speed sensor. Such a bidirectional speed sensor comprises for example an angular encoder placed at the output of the electric machine 8, and a target placed on the rotor. The angle encoder is configured to detect and count the passage of teeth (or notches) of the target.

De préférence, et comme schématisé sur la , le procédé de surveillance est mis en œuvre dans deux calculateurs 4, 6 du véhicule, les deux calculateurs 4, 6 étant reliés entre eux par un réseau de communication, par exemple via un bus de données eCAN (de l’anglais « electronic Controller Area Network ») du véhicule. Un premier calculateur 4 est un calculateur de pilotage de la machine électrique 8 (appelé MCU en anglais pour « Motor Control Unit »). Un second calculateur 6 est un calculateur de supervision du groupe motopropulseur électrique de traction du véhicule. Le second calculateur 6 (appelé eVCU en anglais pour « electronic Vehicle Control Unit ») est par exemple configuré pour coordonner, piloter, commander et/ou superviser l’ensemble des calculateurs reliés au bus de données eCAN du véhicule, tels que par exemple, sans que cette liste ne soit limitative, le premier calculateur MCU 4, ou encore un calculateur de gestion des fonctions de la batterie (appelé BMS en anglais pour « Battery Management System »).Preferably, and as shown schematically on the , the monitoring method is implemented in two computers 4, 6 of the vehicle, the two computers 4, 6 being linked together by a communication network, for example via an eCAN data bus (from the English "electronic Controller"). Area Network") of the vehicle. A first computer 4 is a computer for controlling the electrical machine 8 (called MCU in English for “Motor Control Unit”). A second computer 6 is a computer for supervising the electric traction powertrain of the vehicle. The second computer 6 (called eVCU in English for "electronic Vehicle Control Unit") is for example configured to coordinate, manage, control and/or supervise all the computers connected to the eCAN data bus of the vehicle, such as for example, without this list being exhaustive, the first MCU 4 calculator, or even a battery function management calculator (called BMS in English for “Battery Management System”).

Initialement, les moyens de mesure de la position angulaire du rotor effectuent une mesure de la position angulaire du rotor sur un intervalle de temps donné, et transmettent cette mesure (signée) au premier calculateur 4. Les moyens de mesure de la position angulaire du rotor échantillonnent par exemple la mesure de la position angulaire toutes les 10 millisecondes, et transmettent cette mesure (signée) au premier calculateur 4 selon cet intervalle temporel. Comme illustré sur les figures 1 et 2, le procédé comporte une étape initiale 10 au cours de laquelle le premier calculateur 4 détermine la vitesse 11 de rotation du rotor, à partir de la position angulaire du rotor de la machine électrique 8 mesurée sur l’intervalle de temps. Le premier calculateur 4 récupère en outre l’information R1, R2 quant au sens de rotation du rotor (premier ou second sens de rotation). A l’issue de cette étape initiale 10, le premier calculateur 4 transmet par exemple au second calculateur 6 la vitesse 11 de rotation du rotor déterminée lors de l’étape 10, ainsi que l’information R1, R2 quant au sens de rotation du rotor (premier ou second sens de rotation).Initially, the means for measuring the angular position of the rotor carry out a measurement of the angular position of the rotor over a given time interval, and transmit this measurement (signed) to the first computer 4. The means for measuring the angular position of the rotor for example sample the measurement of the angular position every 10 milliseconds, and transmit this measurement (signed) to the first calculator 4 according to this time interval. As illustrated in Figures 1 and 2, the method comprises an initial step 10 during which the first calculator 4 determines the speed 11 of rotation of the rotor, from the angular position of the rotor of the electric machine 8 measured on the time interval. The first computer 4 also recovers the information R1, R2 regarding the direction of rotation of the rotor (first or second direction of rotation). At the end of this initial step 10, the first computer 4 transmits for example to the second computer 6 the speed 11 of rotation of the rotor determined during step 10, as well as the information R1, R2 as to the direction of rotation of the rotor (first or second direction of rotation).

Après l’étape initiale 10, si le sens de rotation du rotor est le premier sens de rotation, le procédé comporte une étape suivante 12 au cours de laquelle le premier calculateur 4 et/ou le second calculateur 6 compare la vitesse 11 de rotation du rotor déterminée au cours de l’étape initiale 10 à une première valeur de vitesse de rotation seuil. La première valeur de vitesse de rotation seuil est par exemple sensiblement égale à 14 750 tr/min.After the initial step 10, if the direction of rotation of the rotor is the first direction of rotation, the method comprises a following step 12 during which the first computer 4 and/or the second computer 6 compares the speed 11 of rotation of the rotor determined during the initial step 10 at a first threshold rotation speed value. The first threshold rotation speed value is for example substantially equal to 14,750 rpm.

Si la vitesse 11 de rotation du rotor déterminée au cours de l’étape initiale 10 est supérieure en valeur absolue à la première valeur de vitesse de rotation seuil pendant une première durée prédéfinie, le procédé passe à une étape suivante 14. Sinon, le procédé reboucle sur l’étape 10. La première durée prédéfinie est par exemple sensiblement égale à 70 ms.If the rotor rotation speed 11 determined during the initial step 10 is greater in absolute value than the first threshold rotation speed value for a first predefined duration, the method proceeds to a next step 14. Otherwise, the method loops back to step 10. The first predefined duration is for example substantially equal to 70 ms.

Au cours de l’étape suivante 14 du procédé, le premier calculateur 4 et/ou le second calculateur 6 émet au moins une donnée D1 indicative d’un surrégime de rotation du rotor et/ou émet une commande C1 d’arrêt de la machine électrique 8. L’émission d’au moins une donnée D1 indicative d’un surrégime de rotation du rotor est par exemple effectuée à destination d’un tableau de bord 15 du véhicule, ladite au moins une donnée D1 consistant en une commande d’allumage sur le tableau de bord 15 d’un voyant recommandant un arrêt du véhicule et/ou en une donnée d’affichage d’un message indicatif d’un défaut sur la chaîne de traction du véhicule. Dans un premier temps, le premier calculateur 4 peut par exemple transmettre au second calculateur 6 la ou chaque donnée D1 indicative d’un surrégime de rotation du rotor, le second calculateur 6 transmettant dans un second temps cette ou ces donnée(s) D1 au tableau de bord 15 du véhicule pour affichage. Après l’arrêt de la machine électrique 8, le défaut sur la chaîne de traction du véhicule se réhabilite et le véhicule peut être autorisé à repartir une fois le défaut réhabilité. Le premier calculateur 4 et/ou le second calculateur 6 réautorise alors le fonctionnement de la machine électrique 8.During the next step 14 of the method, the first computer 4 and/or the second computer 6 transmits at least one piece of data D1 indicative of an overspeed of rotation of the rotor and/or issues a command C1 to stop the machine electrical 8. The transmission of at least one piece of data D1 indicative of an overspeed of rotation of the rotor is for example carried out to a dashboard 15 of the vehicle, said at least one piece of data D1 consisting of a command to lighting on the dashboard 15 of a warning light recommending stopping the vehicle and/or displaying a message indicating a fault on the vehicle's traction chain. Initially, the first computer 4 can for example transmit to the second computer 6 the or each data D1 indicative of an overspeed of rotation of the rotor, the second computer 6 subsequently transmitting this or these data D1 to the dashboard 15 of the vehicle for display. After stopping the electric machine 8, the fault on the vehicle's traction chain is rehabilitated and the vehicle can be authorized to leave once the fault has been rehabilitated. The first computer 4 and/or the second computer 6 then re-authorizes the operation of the electrical machine 8.

Après l’étape initiale 10, si le sens de rotation du rotor est le second sens de rotation, le procédé comporte une étape suivante 16 au cours de laquelle le premier calculateur 4 et/ou le second calculateur 6 compare la vitesse 11 de rotation du rotor déterminée au cours de l’étape initiale 10 à une seconde valeur de vitesse de rotation seuil. De préférence, la première valeur de vitesse de rotation seuil est supérieure à la seconde valeur de vitesse de rotation seuil. La seconde valeur de vitesse de rotation seuil est par exemple sensiblement égale à 14 200 tr/min. De préférence encore, les première et seconde valeurs de vitesse de rotation seuils sont calibrables indépendamment l’une de l’autre.After the initial step 10, if the direction of rotation of the rotor is the second direction of rotation, the method comprises a following step 16 during which the first computer 4 and/or the second computer 6 compares the speed 11 of rotation of the rotor determined during the initial step 10 at a second threshold rotation speed value. Preferably, the first threshold rotation speed value is greater than the second threshold rotation speed value. The second threshold rotation speed value is for example substantially equal to 14,200 rpm. More preferably, the first and second threshold rotation speed values can be calibrated independently of each other.

Si la vitesse 11 de rotation du rotor déterminée au cours de l’étape initiale 10 est supérieure en valeur absolue à la seconde valeur de vitesse de rotation seuil pendant une seconde durée prédéfinie, le procédé passe à l’étape 14. Sinon, le procédé reboucle sur l’étape 10. La seconde durée prédéfinie est par exemple sensiblement égale à 70 ms.If the rotor rotation speed 11 determined during the initial step 10 is greater in absolute value than the second threshold rotation speed value for a second predefined duration, the method proceeds to step 14. Otherwise, the method loops back to step 10. The second predefined duration is for example substantially equal to 70 ms.

Au cours de l’étape 14, le premier calculateur 4 peut mémoriser dans ses moyens mémoire (notamment dans sa mémoire morte, aussi appelée ROM en anglais pour « Read Only Memory ») un code défaut en fonction du surrégime de rotation du rotor rencontré, autrement dit selon que le surrégime a été rencontré dans le sens de la marche avant du véhicule ou dans le sens de la marche arrière de ce dernier. Le premier calculateur 4 peut également transmettre ce code défaut au second calculateur 6, pour indiquer à ce dernier le problème de surrégime de rotation du rotor de la machine électrique 8. Le second calculateur 6 peut alors stocker ce code défaut dans ses moyens mémoire (notamment dans sa mémoire morte ou ROM). Une fois le défaut sur la chaîne de traction du véhicule réhabilité et le véhicule autorisé à repartir, le code défaut peut passer d’un état « permanent » à un état « fugitif » dans les moyens mémoire du premier calculateur 4 et/ou du second calculateur 6, afin d’indiquer que le défaut s’est résolu de lui-même.During step 14, the first computer 4 can memorize in its memory means (in particular in its read only memory, also called ROM in English for "Read Only Memory") a fault code depending on the overspeed of rotation of the rotor encountered, in other words depending on whether the overspeed was encountered in the direction of forward travel of the vehicle or in the direction of reverse travel of the latter. The first computer 4 can also transmit this fault code to the second computer 6, to indicate to the latter the problem of overspeed of rotation of the rotor of the electrical machine 8. The second computer 6 can then store this fault code in its memory means (in particular in its read only memory or ROM). Once the fault on the vehicle's traction chain has been rehabilitated and the vehicle has been authorized to leave, the fault code can go from a "permanent" state to a "fugitive" state in the memory means of the first computer 4 and/or the second computer 6, to indicate that the fault has resolved itself.

Le procédé de surveillance de la vitesse de rotation du rotor de la machine électrique selon l’invention est un procédé simple à mettre en œuvre et fiable, et qui permet d’augmenter le rendement et la durée de vie de la machine électrique, tout en optimisant les coûts de production et de fonctionnement de cette dernière.
The method of monitoring the rotation speed of the rotor of the electric machine according to the invention is a simple to implement and reliable method, and which makes it possible to increase the efficiency and the lifespan of the electric machine, while optimizing its production and operating costs.

Claims (7)

Procédé, mis en œuvre dans au moins un calculateur (4, 6) d’un véhicule électrique ou hybride, de surveillance de la vitesse de rotation d’un rotor d’une machine électrique (8) installée au sein du véhicule, la machine électrique (8) étant reliée audit au moins un calculateur (4, 6) et à un groupe motopropulseur électrique de traction du véhicule, la machine électrique (8) étant apte à fonctionner alternativement dans un premier sens de rotation et dans un second sens de rotation, le rotor de la machine électrique (8) tournant dans le premier sens de rotation lorsque le véhicule roule dans le sens de la marche avant, et tournant dans le second sens de rotation, opposé au premier sens de rotation, lorsque le véhicule roule dans le sens de la marche arrière, le véhicule comprenant des moyens de mesure de la position angulaire du rotor de la machine électrique (8), les moyens de mesure de la position angulaire du rotor étant reliés audit au moins un calculateur (4, 6) et étant configurés pour déterminer le sens de rotation du rotor, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes :
  • une détermination (10), à partir de la position angulaire du rotor de la machine électrique (8) mesurée sur un intervalle de temps, de la vitesse (11) de rotation du rotor ;
  • si le sens de rotation du rotor déterminé est le premier sens de rotation, une comparaison (12) de la vitesse (11) de rotation du rotor déterminée à une première valeur de vitesse de rotation seuil ;
  • si le sens de rotation du rotor déterminé est le second sens de rotation, une comparaison (16) de la vitesse (11) de rotation du rotor déterminée à une seconde valeur de vitesse de rotation seuil ;
  • si le sens de rotation du rotor déterminé est le premier sens de rotation et si la vitesse (11) de rotation du rotor déterminée est supérieure en valeur absolue à la première valeur de vitesse de rotation seuil pendant une première durée prédéfinie, une émission (14) d’au moins une donnée (D1) indicative d’un surrégime de rotation du rotor et/ou une émission (14) d’une commande (C1) d’arrêt de la machine électrique (8) ;
  • si le sens de rotation du rotor déterminé est le second sens de rotation et si la vitesse (11) de rotation du rotor déterminée est supérieure en valeur absolue à la seconde valeur de vitesse de rotation seuil pendant une seconde durée prédéfinie, une émission (14) d’au moins une donnée (D1) indicative d’un surrégime de rotation du rotor et/ou une émission (14) d’une commande (C1) d’arrêt de la machine électrique (8).
Method, implemented in at least one computer (4, 6) of an electric or hybrid vehicle, for monitoring the rotation speed of a rotor of an electric machine (8) installed within the vehicle, the machine electric (8) being connected to said at least one computer (4, 6) and to an electric powertrain for traction of the vehicle, the electric machine (8) being able to operate alternately in a first direction of rotation and in a second direction of rotation. rotation, the rotor of the electric machine (8) rotating in the first direction of rotation when the vehicle is traveling in the direction of forward travel, and rotating in the second direction of rotation, opposite to the first direction of rotation, when the vehicle is traveling in the direction of reverse, the vehicle comprising means for measuring the angular position of the rotor of the electric machine (8), the means for measuring the angular position of the rotor being connected to said at least one computer (4, 6 ) and being configured to determine the direction of rotation of the rotor, characterized in that the method comprises the following steps:
  • a determination (10), from the angular position of the rotor of the electric machine (8) measured over a time interval, of the speed (11) of rotation of the rotor;
  • if the determined direction of rotation of the rotor is the first direction of rotation, a comparison (12) of the speed (11) of rotation of the determined rotor to a first threshold rotation speed value;
  • if the determined direction of rotation of the rotor is the second direction of rotation, a comparison (16) of the speed (11) of rotation of the determined rotor to a second threshold rotation speed value;
  • if the determined direction of rotation of the rotor is the first direction of rotation and if the determined rotor rotation speed (11) is greater in absolute value than the first threshold rotation speed value for a first predefined duration, a transmission (14 ) at least one piece of data (D1) indicative of an overspeed of rotation of the rotor and/or an emission (14) of a command (C1) to stop the electric machine (8);
  • if the determined direction of rotation of the rotor is the second direction of rotation and if the determined speed (11) of rotation of the rotor is greater in absolute value than the second threshold rotation speed value for a second predefined duration, a transmission (14 ) at least one piece of data (D1) indicative of an overspeed of rotation of the rotor and/or an emission (14) of a command (C1) to stop the electric machine (8).
Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première valeur de vitesse de rotation seuil est supérieure à la seconde valeur de vitesse de rotation seuil.Method according to claim 1, characterized in that the first threshold rotation speed value is greater than the second threshold rotation speed value. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première valeur de vitesse de rotation seuil est égale à 14 750 tr/min, et la seconde valeur de vitesse de rotation seuil est égale à 14 200 tr/min.Method according to claim 2, characterized in that the first threshold rotation speed value is equal to 14,750 rpm, and the second threshold rotation speed value is equal to 14,200 rpm. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la première durée prédéfinie et/ou la seconde durée prédéfinie est égale à 70 ms.Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the first predefined duration and/or the second predefined duration is equal to 70 ms. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les première et seconde valeurs de vitesse de rotation seuils sont calibrables indépendamment l’une de l’autre.Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the first and second threshold rotation speed values can be calibrated independently of each other. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l’émission (14) d’au moins une donnée (D1) indicative d’un surrégime de rotation du rotor est effectuée à destination d’un tableau de bord (15) du véhicule, ladite au moins une donnée (D1) consistant en une commande d’allumage sur le tableau de bord (15) d’un voyant recommandant un arrêt du véhicule et/ou en une donnée d’affichage d’un message indicatif d’un défaut sur la chaîne de traction du véhicule.Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the transmission (14) of at least one piece of data (D1) indicative of an overspeed of rotation of the rotor is carried out to a dashboard (15) of the vehicle, said at least one piece of data (D1) consisting of an ignition command on the dashboard (15) of a warning light recommending stopping the vehicle and/or display data of a message indicating a fault on the vehicle's powertrain. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le procédé est mis en œuvre dans deux calculateurs (4, 6) du véhicule électrique ou hybride, un premier calculateur (4) étant un calculateur de pilotage de la machine électrique, un second calculateur (6) étant un calculateur de supervision du groupe motopropulseur électrique de traction du véhicule, les premier et second calculateurs (4, 6) étant reliés par un réseau de communication.
Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the method is implemented in two computers (4, 6) of the electric or hybrid vehicle, a first computer (4) being a machine control computer electric, a second computer (6) being a computer for supervising the electric traction powertrain of the vehicle, the first and second computers (4, 6) being connected by a communication network.
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