FR2791195A1 - Control of electric generator driven by internal combustion engine to match load demand - Google Patents
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Abstract
Description
ll
Système de commande d'un groupe générateur électrique. Control system of an electric generator group.
La présente invention concerne la commande d'un groupe générateur électrique comprenant un alternateur associé à son redresseur et un moteur thermique, destiné en particulier à une application automobile. Ce générateur électrique associé à sa commande peut être notamment utilisé dans un véhicule électrique hybride ou à transmission électrique. Cependant, l'invention peut également être utilisée pour alimenter tout système nécessitant une source d'énergie électrique en The present invention relates to the control of an electric generator group comprising an alternator associated with its rectifier and a heat engine, intended in particular for an automotive application. This electric generator associated with its control can be used in particular in a hybrid electric vehicle or with electric transmission. However, the invention can also be used to supply any system requiring a source of electrical energy with
dehors du domaine de l'automobile.outside the automotive field.
Sur un véhicule de type hybride série, un moteur thermique entraîne un alternateur qui produit de l'énergie électrique. Cet ensemble constitue une première source d'énergie électrique. La batterie constitue une seconde source d'énergie. La batterie peut également être récepteur d'énergie électrique puisqu'elle peut stocker de l'énergie électrique. Le moteur électrique est le récepteur d'énergie électrique qui transforme la puissance électrique en puissance mécanique pour l'avancement du véhicule. Enfin, lors de freinages, le moteur électrique peut transformer l'énergie mécanique en énergie électrique retournée vers la batterie, c'est On a series hybrid vehicle, a heat engine drives an alternator which produces electrical energy. This set constitutes a primary source of electrical energy. The battery is a second source of energy. The battery can also be a receiver of electrical energy since it can store electrical energy. The electric motor is the receiver of electric energy which transforms electric power into mechanical power for the advancement of the vehicle. Finally, during braking, the electric motor can transform mechanical energy into electrical energy returned to the battery, this is
le freinage récupératif.regenerative braking.
Des flux d'énergie peuvent transiter de l'alternateur et la batterie vers le moteur électrique, de l'alternateur seul vers le moteur électrique, de la batterie seule vers le moteur électrique, du moteur électrique et l'alternateur vers la batterie, de l'alternateur seul vers la batterie ou encore, du moteur électrique seul vers la batterie, Pour optimiser les critères de consommation et d'émission de polluants, il est nécessaire pour le groupe générateur de parcourir dans le plan vitesse de rotation du moteur thermique-couple, un ensemble de points particuliers. Cet ensemble de points constitue une ligne de meilleurs points de fonctionnement. Et un voisinage englobant cette ligne constitue une zone de meilleurs points de fonctionnement. Il est alors possible de faire fonctionner le moteur thermique dans sa zone de meilleurs points de fonctionnement, de pouvoir fonctionner en tout électrique, et de récupérer l'énergie des freinages du Energy flows can pass from the alternator and the battery to the electric motor, from the single alternator to the electric motor, from the single battery to the electric motor, from the electric motor and the alternator to the battery, from the alternator alone to the battery or, from the electric motor alone to the battery, To optimize the criteria of consumption and emission of pollutants, it is necessary for the generator group to travel in the plane of rotation speed of the heat engine- couple, a set of particular points. This set of points constitutes a line of best operating points. And a neighborhood encompassing this line constitutes an area of best operating points. It is then possible to operate the heat engine in its zone of better operating points, to be able to operate entirely electrically, and to recover the energy from the braking of the
moteur électrique vers la batterie. electric motor to the battery.
En effet, si le véhicule fonctionne en tout électrique, moteur thermique hors fonction, les batteries constituent la seule source d'énergie. Donc, la spécification d'une autonomie en tout électrique, impose l'emport d'une certaine quantité d'énergie, qui se traduit par une Indeed, if the vehicle is fully electric, with the combustion engine off, the batteries are the only source of energy. Therefore, the specification of an all-electric autonomy requires the carrying of a certain amount of energy, which results in a
certaine masse de batterie.certain battery mass.
En mode hybride série, le moteur thermique fonctionnant, les In serial hybrid mode, with the engine running, the
batteries sont nécessaires à la satisfaction de la demande du conducteur. batteries are required to meet the driver's request.
En effet, la demande du conducteur est une demande de puissance instantanée au niveau des roues du véhicule. L'expérience montre que cette puissance varie rapidement par rapport à la vitesse possible maximale de variation de la puissance débitée par un alternateur entraîné par un moteur thermique. A chaque instant, la batterie est sollicitée pour combler ou absorber les creux ou les surplus de puissance débités par l'altemrnateur, de telle façon que la somme de la puissance débitée (en valeur algébrique) par la batterie, et de la puissance débitée par l'alternateur, corresponde à la puissance absorbée par le moteur électrique, conformément à la demande du conducteur. L'estimation des creux de puissance que la batterie devra combler instantanément en débitant de la puissance, et des pics de puissance auxquels la batterie devra instantanément répondre en absorbant de la puissance, implique le dimensionnement en puissance de la batterie. Ce dimensionnement se traduit par une masse de batterie minimale devant être embarquée dans le véhicule. La présence de batteries permet également, lorsque le véhicule se trouve dans des situations o le moteur électrique n'appelle que peu de puissance, de rester dans des zones de fonctionnement intéressantes pour le moteur thermique: en effet, ce sont ses zones de meilleur rendement placées à couple élevé, d'o l'intérêt de pouvoir produire plus de puissance qu'il n'en faut au moteur électrique: le surplus produit sera stocké dans les batteries. En outre, la batterie ou le groupe générateur électrique peut fournir de la puissance aux auxiliaires. D'une manière générale, du fait que le pilotage du moteur thermique est une opération complexe, la stratégie de pilotage consiste à faire fonctionner le moteur thermique au voisinage d'un point fixe dans le plan régime (vitesse de rotation du moteur thermique)-couple. Ceci permet également de profiter au mieux de la configuration hybride série qui autorise de faire fonctionner le moteur thermique en évitant les transitoires, néfastes en terme d'émissions de polluants et de consommation. Evidemment, cette stratégie implique que le moteur thermique débite une puissance quasi-constante ou variant dans une plage étroite. Donc, la puissance débitée par l'alternateur ne suit que très peu les variations de puissance appelée par le moteur électrique du fait de la Indeed, the driver's request is an instantaneous request for power at the vehicle wheels. Experience shows that this power varies rapidly compared to the maximum possible speed of variation of the power delivered by an alternator driven by a heat engine. At all times, the battery is called upon to fill or absorb the dips or surplus power delivered by the alternator, so that the sum of the power delivered (in algebraic value) by the battery, and the power delivered by the alternator corresponds to the power absorbed by the electric motor, in accordance with the driver's request. The estimation of the power dips that the battery will have to fill instantly by delivering power, and the power peaks to which the battery will have to respond instantly by absorbing power, implies the power sizing of the battery. This design results in a minimum battery mass to be loaded on the vehicle. The presence of batteries also makes it possible, when the vehicle is in situations where the electric motor requires only little power, to remain in operating zones of interest to the thermal engine: indeed, these are its zones of better efficiency placed at high torque, hence the advantage of being able to produce more power than the electric motor needs: the surplus produced will be stored in the batteries. In addition, the battery or the generator set can supply power to the auxiliaries. In general, since the control of the heat engine is a complex operation, the control strategy consists in operating the heat engine in the vicinity of a fixed point in the plan speed (speed of rotation of the heat engine) - couple. This also makes it possible to make the most of the series hybrid configuration, which allows the thermal engine to operate while avoiding transients, which are harmful in terms of pollutant emissions and consumption. Obviously, this strategy implies that the heat engine delivers almost constant power or varying in a narrow range. Therefore, the power delivered by the alternator hardly follows the variations in power drawn by the electric motor due to the
variation de la demande conducteur.variation in driver demand.
L'inconvénient de cette stratégie est l'emport d'une masse de batterie relativement élevée, pénalisante en terme de coût et de performances du véhicule. En effet la batterie est sollicitée pour assurer le respect de la demande du conducteur. Donc le dimensionnement en puissance de la batterie est d'autant plus grand, se traduisant par une The disadvantage of this strategy is the carrying of a relatively high mass of battery, penalizing in terms of cost and performance of the vehicle. Indeed the battery is requested to ensure compliance with the driver's request. So the power sizing of the battery is all the greater, resulting in a
masse de la batterie plus grande.greater battery mass.
Dans l'état de la technique antérieure, certains véhicules s'affranchissent des batteries pour réaliser une transmission entièrement In the state of the prior art, certain vehicles bypass the batteries to achieve a transmission entirely
électrique. La batterie ne peut donc plus jouer un rôle de tampon. electric. The battery can therefore no longer act as a buffer.
La demande de brevet A-EP0678414 décrit une solution pour s'affranchir des batteries. La structure divulguée peut brièvement être décrite de la manière suivante. La position de la pédale d'accélérateur, actionnée par le conducteur est transformée en consigne de puissance en considérant que cette position de la pédale représente la proportion du Patent application A-EP0678414 describes a solution for overcoming batteries. The disclosed structure can be briefly described as follows. The position of the accelerator pedal, actuated by the driver, is transformed into a power setpoint considering that this position of the pedal represents the proportion of the
couple maximum au régime instantané à appliquer au moteur électrique. maximum torque at instantaneous speed to be applied to the electric motor.
Par une cartographie, cette consigne de puissance est transformée en consigne de commande optimale et en consigne de régime optimal pour le moteur thermique. Un correcteur asservit la vitesse du moteur thermique à la vitesse de consigne par des actions de type tout-ou-rien améliorées sur commande (commande maximale si la vitesse mesurée est inférieure à la consigne, commande minimale si la vitesse mesurée est supérieure à la consigne, commande optimale si la vitesse mesurée est égale à la consigne). A partir de la vitesse mesurée sur le moteur thermique, un superviseur calcule la puissance mécanique que délivrerait le moteur thermique à ce régime avec la commande optimale, et en soustrayant les pertes, le superviseur en déduit la puissance réellement disponible pour le moteur électrique. La consigne de puissance réellement appliquée au moteur électrique est le minimum de ce que demande le conducteur et de ce que peut fournir instantanément le moteur thermique. La puissance absorbée par le moteur électrique est asservie à cette nouvelle consigne par un intégrateur. Dans cette structure, il importe de remarquer que l'alternateur est un organe passif qui transforme en puissance électrique exactement ce que consomme le moteur électrique, la différence avec la puissance fournie par le moteur se traduisant par des variations de régime By a map, this power setpoint is transformed into an optimal control setpoint and an optimal speed setpoint for the heat engine. A corrector controls the speed of the heat engine to the set speed by improved all-or-nothing actions on command (maximum command if the measured speed is lower than the set point, minimum command if the measured speed is higher than the set point , optimal control if the measured speed is equal to the setpoint). From the speed measured on the heat engine, a supervisor calculates the mechanical power that the heat engine would deliver at this speed with the optimal control, and by subtracting the losses, the supervisor deduces the power actually available for the electric motor. The power setpoint actually applied to the electric motor is the minimum of what the driver requires and what the heat engine can instantly provide. The power absorbed by the electric motor is controlled by this new setpoint by an integrator. In this structure, it is important to note that the alternator is a passive member which transforms into electrical power exactly what the electric motor consumes, the difference with the power supplied by the engine resulting in variations in speed.
du moteur thermique.of the heat engine.
Or, l'expérience montre que le type de commande tout-ou-rien However, experience shows that the type of all-or-nothing order
ou tout-ou-rien améliorée utilisé dans cette demande de brevet A- or all-or-nothing improved used in this patent application A-
EP0678414 est adapté au maintien d'un état stabilisé en régime permanent (non transitoire) et introduit des variations autour de la position d'équilibre (puissance, régime,...). De plus, ce type de commande implique des transitoires qui sont néfastes en terme d'émission de EP0678414 is suitable for maintaining a stabilized state in steady state (non-transient) and introduces variations around the equilibrium position (power, speed, ...). In addition, this type of command involves transients which are harmful in terms of emission of
polluants et de consommation.pollutants and consumption.
D'autre part, la puissance débitée par l'alternateur est régulée par la commande entre l'alternateur et le moteur électrique. Ce qui a pour On the other hand, the power delivered by the alternator is regulated by the control between the alternator and the electric motor. What has
effet une élaboration complexe de la commande de l'alternateur. indeed a complex development of the alternator control.
L'invention vise à apporte une solution à ces problèmes, en utilisant le groupe générateur électrique au voisinage de son meilleur The invention aims to provide a solution to these problems, by using the electric generator group in the vicinity of its best
point de fonctionnement pour la puissance débitée. operating point for the power output.
L'invention a donc pour objet d'optimiser les critères de The object of the invention is therefore to optimize the criteria for
consommation et d'émission de polluants. consumption and emission of pollutants.
L'invention a également pour objet de piloter le groupe générateur électrique de telle façon que la puissance débitée par l'alternateur soit le plus proche possible de la puissance appelée par le moteur électrique tout en restant dans des zones de rendement The object of the invention is also to control the electric generator group so that the power delivered by the alternator is as close as possible to the power called by the electric motor while remaining in efficiency zones.
intéressantes, c'est-à-dire au dessus d'une puissance minimale. interesting, that is to say above a minimum power.
Selon l'invention, le système de commande d'un groupe générateur électrique comprend un moteur thermique couplé à un alternateur, ce dernier étant associé à un redresseur apte à fournir de la puissance à un moteur électrique, une unité de commande de générateur, et According to the invention, the control system of an electric generator group comprises a heat engine coupled to an alternator, the latter being associated with a rectifier capable of supplying power to an electric motor, a generator control unit, and
un superviseur, organe électronique de pilotage de l'ensemble. a supervisor, electronic control unit for the whole.
Le système comprend en outre un moyen pour réguler la vitesse de rotation du moteur thermique en boucle fermée par action sur un dispositif de commande de l'alternateur, et un moyen pour mesurer la puissance débitée par l'alternateur et pour réguler cette puissance en boucle fermée par action sur un dispositif de commande du moteur thermique, de manière à ce que l'alternateur débite sensiblement la The system further comprises means for regulating the speed of rotation of the heat engine in a closed loop by action on an alternator control device, and means for measuring the power delivered by the alternator and for regulating this power in a loop closed by action on a thermal engine control device, so that the alternator delivers substantially the
puissance demandée à l'entrée du moteur électrique. power required at the input of the electric motor.
La commande du moteur thermique peut par exemple être une commande en angle papillon, en angle levier pompe, une commande The engine control can for example be a throttle angle control, pump lever angle, a control
d'alimentation ou une commande en couple. supply or a torque control.
Dans une variante du système de commande selon l'invention, la boucle fermée sur la vitesse de rotation du moteur thermique comprend une boucle ouverte par action sur un dispositif de commande de l'alternateur et une boucle fermée interne à l'alternateur pour imposer In a variant of the control system according to the invention, the closed loop on the speed of rotation of the heat engine comprises an open loop by action on a control device of the alternator and a closed loop internal to the alternator to impose
ladite vitesse de rotation du moteur thermique. said rotational speed of the heat engine.
Selon une autre variante avantageuse de l'invention, la boucle fermée sur la vitesse de rotation du moteur thermique comprend un moyen de mesure de cette vitesse et un moyen de comparaison de cette même vitesse à une consigne de commande de l'alternateur envoyée par l'unité de commande de générateur de façon à générer une commande en couple ou en excitation sur ledit alternateur pouvant être commandé en couple ou en According to another advantageous variant of the invention, the closed loop on the speed of rotation of the heat engine comprises a means for measuring this speed and a means for comparing this same speed with an alternator control instruction sent by the generator control unit so as to generate a torque or excitation command on said alternator which can be controlled by torque or by
excitation.excitation.
La puissance, ainsi régulée en boucle fermée selon l'invention, The power, thus regulated in a closed loop according to the invention,
permet d'assurer la précision de la prestation en puissance de l'alternateur. ensures the accuracy of the alternator's power delivery.
De même la régulation du régime en boucle fermée permet de ne pas dégrader la prestation en puissance de l'alternateur, et d'assurer la rapidité Similarly, the regulation of the closed-loop speed makes it possible not to degrade the power delivery of the alternator, and to ensure speed
et la stabilité de cette prestation. and the stability of this service.
Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, l'unité de commande de générateur comprend de préférence deux cartographies en parallèle pour générer simultanément une consigne de commande optimale du moteur thermique et une consigne de commande optimale de l'alternateur, à partir d'une puissance demandée, de façon à placer simultanément le moteur thermique et l'alternateur sur un point de fonctionnement inclus dans une zone de meilleurs points de fonctionnement. Chaque cartographie renferme avantageusement des consignes de commande optimale que l'on a pré-établi sur la base d'un moteur thermique de référence. Pour une puissance donnée, chaque cartographie génère une consigne de commande idéale par rapport à cette puissance demandée de façon à commander le moteur thermique ou l'alternateur. En positionnant simultanément le régime du moteur thermique et la puissance débitée par l'alternateur en un point du plan régime-couple donné, le According to one embodiment of the invention, the generator control unit preferably comprises two maps in parallel to simultaneously generate an optimal control command for the heat engine and an optimal control command for the alternator, from of a requested power, so as to simultaneously place the engine and the alternator on an operating point included in an area of better operating points. Each map advantageously contains optimal control instructions which have been pre-established on the basis of a reference heat engine. For a given power, each map generates an ideal command setpoint in relation to this requested power so as to control the heat engine or the alternator. By simultaneously positioning the engine speed and the power delivered by the alternator at a point on the given torque plan, the
calage du moteur thermique est interdit par la régulation de régime. Stalling of the engine is prohibited by speed regulation.
L'unité de commande de générateur peut comprendre également un correcteur numérique pour comparer la puissance débitée par l'alternateur à la puissance demandée et pour générer une correction de ladite consigne de commande optimale du moteur thermique de façon à The generator control unit can also include a digital corrector for comparing the power delivered by the alternator with the requested power and for generating a correction of said optimal control command of the thermal engine so as to
réguler la puissance débitée par ledit moteur thermique. regulate the power delivered by said heat engine.
Ce correcteur numérique est de préférence un système de régulation privilégiant la rapidité quand la consigne est loin de la puissance débitée par l'altemrnateur, afin de satisfaire rapidement l'utilisateur et de corriger les écarts induits par les perturbations. Quand la consigne est proche de la puissance débitée par l'alternateur, le système de régulation privilégie la stabilité et la précision afin de suivre au mieux la ligne des meilleurs points de fonctionnement et d'éviter les phénomènes transitoires violents qui sont pénalisants en terme de consommation et This digital corrector is preferably a regulation system favoring speed when the setpoint is far from the power delivered by the alternator, in order to quickly satisfy the user and to correct the deviations caused by disturbances. When the setpoint is close to the power delivered by the alternator, the regulation system favors stability and precision in order to best follow the line of the best operating points and avoid violent transient phenomena which are penalizing in terms of consumption and
d'émission.resignation.
Selon un mode de réalisation, le système comprend un moyen d'observation d'une dérive sur la correction de la consigne de commande optimale du moteur thermique de façon à calculer en temps réel de nouveaux points de fonctionnement inclus dans une zone de meilleurs According to one embodiment, the system includes a means of observing a drift on the correction of the optimal control command of the heat engine so as to calculate in real time new operating points included in a zone of better
points de fonctionnement.operating points.
La puissance de sortie de l'alternateur doit pouvoir être débitée, malgré les variations de caractéristiques des organes, les perturbations, et les variations de paramètres de fonctionnement. La régulation en boucle fermée de la puissance et du régime contribue à assurer la robustesse, dans la mesure o les consignes de puissance et de régime des deux boucles fermées définissent un point qui peut être atteint pour le groupe The alternator output power must be capable of being output, despite variations in the characteristics of the components, disturbances, and variations in operating parameters. The closed-loop power and speed regulation contributes to ensuring robustness, insofar as the power and speed instructions of the two closed loops define a point which can be reached for the group
générateur électrique.electric generator.
Si, par suite de la dérive des caractéristiques des éléments compris dans le système, due par exemple au vieillissement naturel des matériaux, ces points de consigne ne peuvent plus être atteints, la If, as a result of the drift in the characteristics of the elements included in the system, due for example to the natural aging of materials, these set points can no longer be reached, the
commande calcule en temps réel de nouveau points de consigne, en antici- control calculates new setpoints in real time, preventing
pant le problème, grace à l'observation de la dérive sur la correction du reducing the problem, thanks to the observation of the drift on the correction of the
moteur thermique.thermal motor.
En d'autres termes, si la puissance ne peut plus être atteinte au niveau de régime imposé par l'alternateur, la commande du moteur thermique partira en saturation. Mais avant, la commande aura détecté que la commande moteur thermique dérive vers la saturation, alors qu'elle devrait rester dans la zone de meilleurs points de fonctionnement. La consigne de régime alternateur sera corrigée pour réaliser la puissance à In other words, if the power can no longer be reached at the speed level imposed by the alternator, the engine control will go into saturation. But before, the control will have detected that the engine control is drifting towards saturation, when it should remain in the zone of better operating points. The alternator speed setpoint will be corrected to achieve power at
un niveau de régime plus élevé.a higher diet level.
Dans un mode de réalisation préféré, le superviseur intègre un moyen de calcul de la puissance demandée à partir d'une consigne de In a preferred embodiment, the supervisor integrates a means of calculating the power requested from a setpoint of
l'utilisateur et de la vitesse de rotation instantanée du moteur électrique. user and the instantaneous speed of the electric motor.
L'unité de commande de générateur peut comprendre également un modèle interne du moteur thermique pour filtrer des consignes envoyées vers le dispositif de commande de l'alternateur de façon à ralentir la dynamique de l'alternateur. Un tel dispositif permet d'assurer un compromis satisfaisant entre la réponse en puissance et la réponse en The generator control unit may also include an internal model of the heat engine for filtering instructions sent to the alternator control device so as to slow down the dynamics of the alternator. Such a device ensures a satisfactory compromise between the power response and the response
régime, améliorant ainsi la réponse en puissance du système. regime, thus improving the power response of the system.
Selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, l'alternateur comprend un système électronique de façon à répondre fidèlement à une consigne de commande générée par l'unité de commande According to another embodiment of the invention, the alternator comprises an electronic system so as to respond faithfully to a command instruction generated by the control unit
de générateur.generator.
L'alternateur est avantageusement capable de répondre rapidement à une consigne de régime en limitant le plus possible les effets dus par exemple à l'erreur statique ou aux oscillations afin d'assurer la The alternator is advantageously able to respond quickly to a speed setpoint by limiting as much as possible the effects due for example to the static error or to the oscillations in order to ensure the
stabilité du système.system stability.
Selon un mode de réalisation avantageux, l'unité de commande de générateur comprend également un moyen de filtrage pour filtrer des consignes envoyées vers le dispositif de commande du moteur thermique de façon à éliminer des variations de consigne trop rapides par rapport à According to an advantageous embodiment, the generator control unit also comprises a filtering means for filtering setpoints sent to the engine control device so as to eliminate setpoint variations that are too rapid with respect to
l'inertie du moteur thermique.the inertia of the heat engine.
Selon une autre variante avantageuse de l'invention, le système de commande comprend une batterie connectée à l'entrée du moteur électrique pour combler la différence entre la puissance demandée par le moteur électrique et celle fournie par l'alternateur lorsqu'on désire que le point de fonctionnement représentant la vitesse de rotation du moteur thermique et la puissance de sortie de l'alternateur reste sur une plage According to another advantageous variant of the invention, the control system comprises a battery connected to the input of the electric motor to make up the difference between the power demanded by the electric motor and that supplied by the alternator when it is desired that the operating point representing the speed of rotation of the heat engine and the output power of the alternator remains within a range
étroite de meilleurs points de fonctionnement. close better operating points.
On peut donc conserver la batterie pour un fonctionnement en tout électrique, mais la masse embarquée peut être réduite par rapport à la masse qu'il faudrait embarquer sur un véhicule dont le groupe générateur n'est pas commandé de manière optimale. Cette réduction est possible si on choisit de limiter la plage de fonctionnement ou la dynamique du groupe générateur électrique et qu'on ne fait jouer à la batterie qu'un rôle tampon atténué. De ce fait, elle n'absorbe ou ne fournit plus entièrement les pics et les creux de puissance, différence entre la puissance demandée We can therefore keep the battery for fully electric operation, but the on-board mass can be reduced compared to the mass which should be carried on a vehicle whose generator set is not optimally controlled. This reduction is possible if one chooses to limit the operating range or the dynamic range of the electric generator group and only plays the battery attenuated buffer role. As a result, it no longer fully absorbs or supplies peaks and troughs of power, difference between the power demanded
par le moteur électrique et celle fournie par l'alternateur. by the electric motor and that supplied by the alternator.
L'invention propose en outre un procédé de commande d'un générateur électrique constitué d'un moteur thermique couplé mécaniquement à un alternateur destiné à alimenter en puissance un moteur électrique dans lequel on détermine une puissance demandée à partir d'une consigne de l'utilisateur et de la vitesse de rotation moteur thermique, puis on filtre ladite puissance demandée de façon à obtenir une consigne de puissance de dynamique plus faible. Ces deux étapes sont The invention further provides a method of controlling an electric generator consisting of a heat engine mechanically coupled to an alternator intended to supply power to an electric motor in which a power demand is determined from a set point of the user and the speed of rotation of the heat engine, then filtering said requested power so as to obtain a lower dynamic power setpoint. These two steps are
avantageusement réalisées par un bloc superviseur. advantageously carried out by a supervisor block.
On détermine d'abord une consigne de commande optimale pour le moteur thermique à partir de cette consigne de puissance et d'une cartographie. On détermine ensuite une seconde consigne de commande pour le moteur thermique à partir de la consigne de commande optimale pour le moteur thermique et d'une valeur corrective dépendant de la puissance débitée par l'alternateur et de la consigne de puissance. On réalise ensuite un filtrage passe-bas de la seconde consigne de commande pour le moteur thermique. On obtient une troisième consigne de commande pour le moteur thermique. Puis on délivre cette troisième First, an optimal control setpoint for the heat engine is determined from this power setpoint and from a map. A second control setpoint for the heat engine is then determined from the optimal control setpoint for the heat engine and a corrective value depending on the power supplied by the alternator and the power setpoint. Next, a low-pass filtering of the second control setpoint for the heat engine is carried out. A third control instruction for the heat engine is obtained. Then we deliver this third
consigne, à un organe de commande du moteur thermique. setpoint, to an engine control unit.
Parallèlement, on détermine une consigne de commande optimale pour l'alternateur à partir de la consigne de puissance et d'une seconde cartographie. Puis, on détermine une seconde consigne de commande pour l'alternateur à partir de la consigne de commande optimale et d'une valeur corrective dépendant de la puissance débitée par l'alternateur, de la consigne de puissance et des deux premières consignes de commande pour le moteur thermique. On réalise ensuite un filtrage de la seconde consigne de commande pour l'alternateur de façon à ralentir la dynamique de l'alternateur. On obtient alors une troisième consigne de commande pour l'alternateur. Puis on délivre cette troisième consigne à At the same time, an optimal control setpoint for the alternator is determined from the power setpoint and a second map. Then, a second control setpoint for the alternator is determined from the optimal control setpoint and a corrective value dependent on the power supplied by the alternator, the power setpoint and the first two control setpoints for the engine. Filtering of the second control setpoint for the alternator is then carried out so as to slow down the dynamics of the alternator. A third control instruction for the alternator is then obtained. Then we issue this third instruction to
un organe de commande de l'alternateur. an alternator control unit.
L'ensemble des filtres ci-dessus sont énoncés à titre d'exemple, tout type de système de traitement de signal peut avantageusement être utilisé. On peut citer de préférence des systèmes de traitement de signal tels qu'un modèle interne, un filtre de second ordre ou encore un système All of the above filters are given by way of example, any type of signal processing system can advantageously be used. Mention may preferably be made of signal processing systems such as an internal model, a second order filter or even a system
de limitation en rampe.ramp limitation.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention Other advantages and characteristics of the invention
apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un exemple de mode will appear on examining the detailed description of a fashion example
de mise en oeuvre nullement limitatif, et des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique de l'ensemble du système implementation in no way limiting, and the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a schematic view of the entire system
sur un véhicule électrique hybride. on a hybrid electric vehicle.
- la figure 2 est une vue synoptique de la stratégie de commande - Figure 2 is a block diagram of the control strategy
du système.of the system.
La figure 1 montre, dans le cas d'un véhicule à transmission électrique, un moteur thermique 2 entraînant un alternateur 3 pour produire la puissance électrique demandée par un superviseur 5 pour alimenter un groupe moto-propulseur comprenant un moteur électrique 6 FIG. 1 shows, in the case of a vehicle with electric transmission, a heat engine 2 driving an alternator 3 to produce the electric power requested by a supervisor 5 to supply a power unit comprising an electric motor 6
suivant la demande du conducteur agissant sur la position d'une pédale 15. at the request of the driver acting on the position of a pedal 15.
O10 Une batterie 13 peut être branchée à l'entrée du moteur électrique 6 dans le O10 A battery 13 can be connected to the input of the electric motor 6 in the
cas d'un véhicule hybride série.case of a series hybrid vehicle.
La position ax de la pédale 15 représente le souhait du conducteur. Cette position a est transmise vers le superviseur 5 qui est l'organe électronique assurant le pilotage global du système. Le superviseur 5 est donc apte à recevoir des informations venant de la pédale , mais il possède également une liaison bidirectionnelle avec le moteur électrique 6 et une seconde liaison bidirectionnelle avec une unité de commande de générateur 4. Le moteur électrique 6 est mécaniquement couplé aux deux roues motrices 16 et 17 du véhicule. Ce moteur électrique 6 est électriquement couplé à l'alternateur 3 à l'aide de deux câbles électriques 18 et 19 sur lesquels se trouvent un capteur d'intensité 14 et un capteur de tension 11 de façon à mesurer la puissance débitée par l'alternateur 3. Un organe de commande 8 lié à l'alternateur 3 permet la communication entre l'alternateur 3 et l'unité de commande de générateur 4. L'alternateur 3 est couplé mécaniquement au moteur thermique 2 à l'aide d'un arbre d'entraînement 20. Un tachymètre 12 permet de mesurer The ax position of the pedal 15 represents the driver's wish. This position a is transmitted to the supervisor 5 which is the electronic member ensuring the overall control of the system. The supervisor 5 is therefore able to receive information coming from the pedal, but it also has a bidirectional connection with the electric motor 6 and a second bidirectional connection with a generator control unit 4. The electric motor 6 is mechanically coupled to the two driving wheels 16 and 17 of the vehicle. This electric motor 6 is electrically coupled to the alternator 3 using two electric cables 18 and 19 on which there is a current sensor 14 and a voltage sensor 11 so as to measure the power delivered by the alternator 3. A control member 8 linked to the alternator 3 allows communication between the alternator 3 and the generator control unit 4. The alternator 3 is mechanically coupled to the heat engine 2 using a shaft drive 20. A tachometer 12 is used to measure
la vitesse de rotation (régime) du moteur thermique 2. the speed of rotation (speed) of the heat engine 2.
La liaison entre le moteur thermique 2 et l'unité de commande de générateur 4 se fait à l'aide de trois capteurs. Un premier capteur, organe de commande 7 du moteur thermique 2, permet de recevoir les consignes arrivant de l'unité de commande de générateur 4. Un second capteur de défaut 9 permet de renseigner l'unité de commande de générateur 4 sur l'état de fonctionnement de l'organe de commande 7. Ces deux capteurs The connection between the heat engine 2 and the generator control unit 4 is made using three sensors. A first sensor, control member 7 of the heat engine 2, makes it possible to receive the instructions arriving from the generator control unit 4. A second fault sensor 9 makes it possible to inform the generator control unit 4 of the state of operation of the control member 7. These two sensors
sont connectés à une commande d'alimentation 2a du moteur thermique 2. are connected to a power supply control 2a of the heat engine 2.
Enfin un troisième capteur de température 10 est apte à communiquer à l'unité de commande de générateur 4 l'état d'échauffement du moteur Finally a third temperature sensor 10 is capable of communicating to the generator control unit 4 the state of overheating of the engine.
thermique 2.thermal 2.
L'unité de commande de générateur 4 peut communiquer avec le superviseur 5, le moteur thermique 2 et l'alternateur 3. Elle reçoit des consignes de puissance de la part du superviseur 5 et en fonction des informations qu'elle possède à ses entrées, elle permet de générer des consignes de commande à ses sorties vers le moteur thermique 2 et l'alternateur 3. Cette unité de commande de générateur 4 est décrite plus The generator control unit 4 can communicate with the supervisor 5, the heat engine 2 and the alternator 3. It receives power instructions from the supervisor 5 and according to the information it has at its inputs, it makes it possible to generate control instructions at its outputs to the heat engine 2 and the alternator 3. This generator control unit 4 is described more
en détail sur la figure 2.in detail in Figure 2.
Il En effet, la figure 2 montre à titre d'exemple une architecture possible de la commande du système. On retrouve le superviseur 5 et In fact, FIG. 2 shows by way of example a possible architecture of the system control. We find the supervisor 5 and
l'unité de commande 4 qui sont également illustrés sur la figure 1. the control unit 4 which are also illustrated in FIG. 1.
Le superviseur 5 comporte un calculateur 21 ayant pour données d'entrée la position a de la pédale 15 et une valeur de régime R du moteur électrique 6. Ce calculateur 21 permet de calculer une puissance demandée en puissance de consigne Pcl 1 qui est ensuite filtrée à l'aide d'un filtre 22 également présent dans le superviseur 5. La puissance Pc l, correspondant à une puissance instantanée idéale à l'entrée du moteur électrique 6 (Groupe Moto-Propulseur), ou en sortie de l'alternateur 3. La sortie du filtre 22 est une consigne de puissance Pc2 qui est transmise à The supervisor 5 comprises a computer 21 having as input data the position a of the pedal 15 and a speed value R of the electric motor 6. This computer 21 makes it possible to calculate a power demanded in reference power Pcl 1 which is then filtered using a filter 22 also present in the supervisor 5. The power Pc l, corresponding to an ideal instantaneous power at the input of the electric motor 6 (Powerplant), or at the output of the alternator 3 The output of filter 22 is a power setpoint Pc2 which is transmitted to
l'unité de commande de générateur 4. the generator control unit 4.
En utilisant des cartographies respectivement 23 et 24, Pc2 est transformée en consigne de régime optimal Nc 1 envoyée à l'alternateur 3 1 5 et en consigne de commande optimale Ic i envoyée au moteur thermique 2, définissant ainsi le meilleur point de fonctionnement pour la puissance à réaliser en sortie de l'alternateur 3. Le point de fonctionnement qui sera effectivement réalisé finalement sera au voisinage de ce point idéal, la commande assurant une correction pour prendre en compte les perturbations et les contraintes des organes de l'alternateur 3 et du moteur Using maps 23 and 24 respectively, Pc2 is transformed into an optimal speed setpoint Nc 1 sent to the alternator 3 1 5 and into an optimal control setpoint Ic i sent to the heat engine 2, thus defining the best operating point for the power to be produced at the output of the alternator 3. The operating point which will actually be achieved finally will be in the vicinity of this ideal point, the control ensuring a correction to take into account the disturbances and constraints of the organs of the alternator 3 and of the motor
thermique 2.thermal 2.
La puissance mesurée Pm en sortie de l'alternateur 3 est comparée à la consigne de puissance Pc2 dans un correcteur numérique 25 pour générer une correction Dc. Ce correcteur numérique 25 est basé sur un correcteur classique. Pour faciliter les phases de réglage, on peut choisir un correcteur proportionnel-intégral par exemple, afin d'obtenir une réponse rapide sans erreur statique. Avec un correcteur 25 ayant les caractéristiques d'un correcteur proportionnel-intégral, on peut atteindre les objectifs en élaborant plusieurs jeux de paramètres pour le gain proportionnel et pour le gain intégral, suivant la valeur de l'écart entre la mesure et la consigne. Par exemple, quand la consigne est loin de la puissance mesurée Pm, on choisit un gain proportionnel très grand et un gain intégral faible pour compenser rapidement l'écart sans saturer inutilement le terme intégral, et quand la consigne est proche de la puissance mesurée Pm, on choisit un gain proportionnel faible et un gain intégral assez important pour assurer la suppression de l'erreur statique sans affecter la stabilité. Cependant, si le moteur thermique 2 induit des retards importants, il est possible de faire évoluer le correcteur The measured power Pm at the output of the alternator 3 is compared with the power setpoint Pc2 in a digital corrector 25 to generate a correction Dc. This digital corrector 25 is based on a conventional corrector. To facilitate the adjustment phases, one can choose a proportional-integral corrector for example, in order to obtain a quick response without static error. With a corrector 25 having the characteristics of a proportional-integral corrector, the objectives can be achieved by developing several sets of parameters for the proportional gain and for the integral gain, depending on the value of the difference between the measurement and the setpoint. For example, when the setpoint is far from the measured power Pm, a very large proportional gain and a small integral gain are chosen to quickly compensate for the difference without unnecessarily saturating the integral term, and when the setpoint is close to the measured power Pm , we choose a small proportional gain and an integral gain large enough to ensure the elimination of the static error without affecting the stability. However, if the heat engine 2 induces significant delays, it is possible to modify the corrector
proportionnel-intégral en proportionnel-intégral-dérivé. proportional-integral in proportional-integral-derivative.
La correction Dc est ensuite additionnée à la consigne de commande optimale Icl par l'accumulateur 28, pour donner une nouvelle consigne de commande optimale Ic2 dont les variations sont atténuées, par exemple par un filtre du premier ordre 29, afin de rejeter les transitoires trop rapides qui n'ont pas d'influence sur la sortie du moteur thermique 2 du fait de son inertie, mais qui sont néfastes en terme d'émission de polluants et de consommation. L'unité de commande de générateur 4 envoie la consigne de commande Ic3 ainsi obtenue vers l'organe de commande 7 du moteur thermique 2. Dc doit être interprétée comme une variation autour de la commande optimale du moteur The correction Dc is then added to the optimal command setpoint Icl by the accumulator 28, to give a new optimal command setpoint Ic2 whose variations are attenuated, for example by a first order filter 29, in order to reject the transients too rapids which have no influence on the output of the heat engine 2 due to its inertia, but which are harmful in terms of emission of pollutants and consumption. The generator control unit 4 sends the control instruction Ic3 thus obtained to the control member 7 of the heat engine 2. Dc must be interpreted as a variation around the optimal control of the engine
thermique 2 afin de réguler la puissance débitée par ce moteur. thermal 2 to regulate the power delivered by this motor.
Simultanément à la commande d'alimentation 2a du moteur thermique 2, on commande l'alternateur 3 de la façon suivante: La cartographie 23 transforme la consigne de puissance Pc2 en une consigne de commande optimale Nc l destinée à l'organe de commande 10 de l'alternateur 3. Mais, étant donné le vieillissement naturel des éléments constituant le système, la commande peut demander des points de fonctionnement qui ne peuvent pas être atteints dans le plan régime-couple. On introduit donc un correcteur 26 afin de parer à ce problème en assurant ainsi la robustesse du système qui reste capable de débiter la puissance souhaitée, même si les caractéristiques des éléments Simultaneously with the supply control 2a of the heat engine 2, the alternator 3 is controlled as follows: The mapping 23 transforms the power setpoint Pc2 into an optimal control setpoint Nc l intended for the control member 10 of the alternator 3. But, given the natural aging of the elements constituting the system, the control may require operating points which cannot be reached in the torque regime. A corrector 26 is therefore introduced in order to overcome this problem, thereby ensuring the robustness of the system which remains capable of delivering the desired power, even if the characteristics of the elements
varient fortement.vary widely.
La commande Ic2 du moteur thermique 2 est comparée à la consigne idéale Icl déterminée par la cartographie 24 pour générer un écart à l'aide du correcteur 26. On prend également en compte la puissance mesurée Pm et la consigne de puissance Pc2 que l'on délivre à l'entrée dudit correcteur 26. Au-dessus d'une certaine puissance et d'un certain écart positif, le signal de sortie du correcteur 26 est une consigne de régime dN positive, à rajouter dans l'accumulateur 27 à la consigne de régime optimal Ncl pour déplacer le point de fonctionnement vers une zone de points pouvant être atteints. En dessous d'un certain écart négatif, le signal de sortie du correcteur 26 est une consigne de régime dN négative, à retrancher dans l'accumulateur 27 de la consigne de régime optimal Ncl pour ramener le point de fonctionnement dans une zone de The command Ic2 of the heat engine 2 is compared to the ideal setpoint Icl determined by the mapping 24 to generate a difference using the corrector 26. We also take into account the measured power Pm and the power setpoint Pc2 which we delivers at the input of said corrector 26. Above a certain power and a certain positive deviation, the output signal of the corrector 26 is a positive speed setpoint dN, to be added in the accumulator 27 to the setpoint of optimal speed Ncl to move the operating point to a zone of points which can be reached. Below a certain negative deviation, the output signal from the corrector 26 is a negative speed setpoint dN, to be subtracted in the accumulator 27 from the optimal speed setpoint Ncl to bring the operating point back to a zone of
meilleurs points de fonctionnement.best operating points.
Pour assurer le bon fonctionnement du correcteur 26, la commande du moteur thermique n'est pas une variable saturée, de manière à pouvoir générer un écart non nul, même quand la consigne correspond à % de la plage de variation de la commande du moteur thermique 2. To ensure correct operation of the corrector 26, the engine control is not a saturated variable, so as to be able to generate a non-zero difference, even when the setpoint corresponds to% of the variation range of the engine control. 2.
L'accumulateur 27 fournit finalement, à partir de la consigne de régime The accumulator 27 finally supplies, from the speed setpoint
optimal Ncl une nouvelle consigne de régime Nc2. optimal Ncl a new speed setpoint Nc2.
On transforme ensuite la consigne de régime Nc2 en une consigne de commande Nc3 par le bloc 30 qui est un modèle interne du moteur thermique 2 visant à faire évoluer le régime du moteur thermique commandé par l'alternateur avec une dynamique compatible avec les The speed setpoint Nc2 is then transformed into a control setpoint Nc3 by the block 30 which is an internal model of the heat engine 2 aimed at changing the speed of the heat engine controlled by the alternator with dynamics compatible with the
contraintes de réponse en puissance du système. system power response constraints.
En effet, pour obtenir des variations rapides du régime, l'alternateur commande le couple absorbé, et donc indirectement la puissance débitée. Concrètement, si l'alternateur est trop réactif, une augmentation rapide de régime, correspondant à une demande d'augmentation de puissance, peut se traduire par une chute, voir une Indeed, to obtain rapid variations of the speed, the alternator controls the absorbed torque, and therefore indirectly the power output. Concretely, if the alternator is too reactive, a rapid increase in speed, corresponding to a request for an increase in power, can result in a fall, see a
annulation transitoire de la puissance débitée par l'alternateur. transient cancellation of the power delivered by the alternator.
Inversement, une diminution très rapide de régime, correspondant à une demande de diminution de puissance, peut se traduire par une Conversely, a very rapid reduction in speed, corresponding to a request for a reduction in power, can result in a
augmentation transitoire de la puissance débitée par l'alternateur. transient increase in power delivered by the alternator.
Le modèle 30 peut être constitué d'un filtre du premier ordre et d'un retard pur qui sera étalonné par essais de la chaîne de traction sur des The model 30 can consist of a first order filter and a pure delay which will be calibrated by testing the traction chain on
créneaux de puissance d'amplitude maximale de la demande conducteur. power slots with maximum amplitude of driver demand.
Dans le cas d'un filtre du premier ordre, le paramètre à régler est la constante de temps: en partant de zéro, celle-ci doit être augmentée jusqu'à ce que le dépassement de puissance sur un créneau descendant, ou le creux sur un créneau montant, soit annulé ou amené à un niveau acceptable. Si la constante de temps est trop forte, l'évolution du régime du moteur thermique sera trop lente, et la réponse en puissance sera ralentie. Le fait de commander l'alternateur 3 en régime assure la stabilité de l'ensemble, car l'expérience montre que le régime mesuré vaut, avec une très bonne précision, le régime imposé, du fait de la grande réactivité de l'alternateur 3 par rapport au moteur thermique 2. De ce fait, on borne la consigne de régime dans le modèle 30 pour ne pas entraîner le système en calage ou en sur-régime. Ce procédé de commande est utilisable si on dispose d'un alternateur commandable en régime, c'est-à-dire disposant d'une boucle fermée interne pour imposer un régime choisi. Dans le cas o cette option n'existe pas, c'est-à-dire dans le cas d'une commande en couple ou en excitation par exemple, il est possible de se ramener au cas précédent en définissant une boucle fermée externe par l'observation du régime et In the case of a first-order filter, the parameter to be set is the time constant: starting from zero, this must be increased until the excess power on a falling slot, or the dip on an up slot, either canceled or brought to an acceptable level. If the time constant is too strong, the evolution of the engine speed will be too slow, and the power response will be slowed down. Controlling the alternator 3 in speed ensures the stability of the assembly, because experience shows that the measured speed is worth, with very good precision, the speed imposed, due to the high reactivity of the alternator 3 relative to the heat engine 2. As a result, the speed setpoint is limited in model 30 so as not to cause the system to stall or overspeed. This control method can be used if there is an alternator controllable in speed, that is to say having an internal closed loop to impose a chosen speed. In the case where this option does not exist, that is to say in the case of a torque or excitation command for example, it is possible to reduce to the previous case by defining an external closed loop by l of the diet and
comparaison avec le régime de consigne par un correcteur proportionnel- comparison with the setpoint speed by a proportional corrector-
intégral pour générer la commande en couple ou en excitation. integral to generate the command in torque or in excitation.
D'une manière générale, l'invention peut être appliquée à tout système constitué d'un groupe générateur électrique basé sur un moteur thermique servant à alimenter un système électrique, avec optimisation du point de fonctionnement du groupe générateur électrique en fonction de la puissance demandée. Dans le cas de l'hybride série, l'invention permet de minimiser les charges et décharges des batteries, permettant de réduire la In general, the invention can be applied to any system consisting of an electric generator group based on a heat engine used to power an electric system, with optimization of the operating point of the electric generator group according to the power requested. . In the case of the series hybrid, the invention makes it possible to minimize the charges and discharges of the batteries, making it possible to reduce the
masse des batteries embarquées et d'améliorer leur durée de vie. mass of on-board batteries and improve their lifespan.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021233704A1 (en) * | 2020-05-19 | 2021-11-25 | Renault S.A.S | Method for controlling a powertrain unit for a motor vehicle with hybrid electrical transmission |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4133059A1 (en) * | 1991-10-04 | 1993-04-08 | Mannesmann Ag | DRIVE ARRANGEMENT FOR A MOTOR VEHICLE |
EP0678414A1 (en) * | 1994-04-19 | 1995-10-25 | SMH Management Services AG | Hibrid vehicle |
EP0698521A1 (en) * | 1994-08-22 | 1996-02-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electric generation control system for hybrid vehicle |
US5545928A (en) * | 1993-09-17 | 1996-08-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electric power generation control method in a hybrid vehicle utilizing detected generator output and engine revolutions |
EP0782940A1 (en) * | 1996-01-05 | 1997-07-09 | SMH Management Services AG | Processing system for a hybrid driven vehicle and control method |
-
1999
- 1999-03-15 FR FR9903161A patent/FR2791195B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4133059A1 (en) * | 1991-10-04 | 1993-04-08 | Mannesmann Ag | DRIVE ARRANGEMENT FOR A MOTOR VEHICLE |
US5545928A (en) * | 1993-09-17 | 1996-08-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electric power generation control method in a hybrid vehicle utilizing detected generator output and engine revolutions |
EP0678414A1 (en) * | 1994-04-19 | 1995-10-25 | SMH Management Services AG | Hibrid vehicle |
EP0698521A1 (en) * | 1994-08-22 | 1996-02-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Electric generation control system for hybrid vehicle |
EP0782940A1 (en) * | 1996-01-05 | 1997-07-09 | SMH Management Services AG | Processing system for a hybrid driven vehicle and control method |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021233704A1 (en) * | 2020-05-19 | 2021-11-25 | Renault S.A.S | Method for controlling a powertrain unit for a motor vehicle with hybrid electrical transmission |
FR3110527A1 (en) * | 2020-05-19 | 2021-11-26 | Renault S.A.S | Method for controlling a powertrain for a motor vehicle with hybrid electric transmission |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2791195B1 (en) | 2001-05-18 |
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