commande optimale de l'alterno- demarreur avec prise en ... - UTC

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alternateur. Parallèlement à cette alternative, d’autres technologies ont été développées permettant la diminution des consommations. Citons à cet égard le développement des soupapes électromagnétiques. Toutefois cette technologie ne pourra être réellement mise en œuvre que si la production électrique embarquée le permet ; le fonctionnement de soupapes électromagnétiques nécessite à lui seul 2 kW pour un moteur quatre cylindres. Les alternateurs actuellement mis sur le marché plafonnent leurs productions à 3 kW. C’est dans ce contexte qu’est apparue la nécessité de développer des alternateurs de puissances plus importantes (5kW) pour les véhicules de tourisme. Les alterno-démarreurs Afin de minimiser les coûts de production et de vente de ces alternateurs, la fonction de générateur ne peut à elle seule être viable commercialement. C’est pourquoi en plus de la génération électrique, la réalisation de la fonction démarrage par la même machine a été préconisée : c’est le concept de l’alterno-démarreur. Des fonctions supplémentaires ont été évaluées en complément des fonctions élémentaires de l’alterno-démarreur : • le ‘Stop & Go’ procure une réduction significative de la consommation de carburant en arrêtant le moteur thermique à chaque fois que la vitesse s’annule (stop, feu rouge ou embouteillage) et redémarrage automatique dés la sollicitation du conducteur. • le freinage en récupération permet de freiner le véhicule lors des décélération et de transformer une partie de l’énergie cinétique sous forme d’énergie électrique stockée immédiatement. Cette quantité d’énergie électrique contribue à réduire la consommation de carburant puisqu’elle ne devra pas être produite par le biais d’un entraînement de l’alternateur via le moteur thermique. • l'assistance ou mode ‘boost’ permet d’utiliser la machine électrique en mode moteur lors d’accélération afin d’assister le moteur thermique et d’en améliorer le rendement ou la puissance. 2
Les caractéristiques des différents organes (tension, puissance nominale et crête, rendements) et les architectures retenues (transmission mécanique et type de machine électrique) qui réalisent ces fonctions, sont très variées et s’adressent à différents segments du marché automobile. [PLASSE ][CHEN][TERATANI]. L’alterno-démarreur séparé (ADS) présente l’avantage de ne pas modifier la géométrie du groupe moto-propulseur, puisqu’il est implanté en lieu et place de l’alternateur traditionnel. Différentes machines et tensions d’alimentation sont proposées (14 à 42 Volts) suivant la gamme de puissance requise. En vue d’optimiser la réduction des coûts, l’emplacement de cette machine a été repensé. La mise en place de l’alterno-démarreur en prise directe sur l’arbre moteur thermique (Fig. 1), permet la suppression de poulies de démultiplication et des courroies associées (Fig. 2) ce qui offre l'intérêt de pouvoir transmettre des puissances plus importantes : c’est le concept d’alterno-démarreur intégré (ADI). Moteur thermique Fig. 1 Insertion de l’alterno-démarreur intégré dans la chaîne de traction L’emplacement de cette machine a fortement contraint son dimensionnement pour aboutir à un faible encombrement (sept centimètres de longueur). 3 ADI Embrayage Boîte de vitesses
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