Titre : Système d’acquisition et de contrôle pour véhicule à moteur électrique

Domaine technique

[0001] La présente divulgation relève du domaine technique du contrôle de véhicules à moteur électrique.

[0002] Plus précisément, la présente divulgation porte sur des systèmes d’acquisition et de contrôle pour véhicule à moteur électrique, sur des véhicules à moteur électrique comprenant de tels systèmes, sur des procédés d’acquisition et de contrôle mis en oeuvre par de tels systèmes, sur des programmes informatiques pour la mise en oeuvre de tels procédés, et sur des supports de stockage de données pour la mise en oeuvre de tels procédés.

Technique antérieure

[0003] On connaît divers dispositifs utilisant des capteurs de position angulaire pour :

- mesurer une position angulaire et/ou une vitesse angulaire d’un élément rotatif d’un système mécanique

- et utiliser une telle mesure dans un algorithme de contrôle-commande.

[0004] Dans le domaine automobile, c’est le cas notamment de la mise en oeuvre d’une aide à la conduite par un dispositif dédié.

[0005] Les dispositifs d’aide à la conduite sont de plus en plus répandus, conférant un degré d’autonomie de plus en plus important aux véhicules équipés.

Résumé

[0006] La présente divulgation vise à élargir les possibilités d’utilisation de tels dispositifs dans un véhicule à moteur électrique.

[0007] Il est proposé un système d’acquisition et de contrôle pour véhicule à moteur électrique, le système comprenant: - au moins un premier capteur de position angulaire apte à indiquer une estimation de position relative d’un rotor du moteur électrique par rapport à un stator du moteur électrique,

- un dispositif de contrôle du moteur électrique apte à piloter un fonctionnement du moteur électrique en fonction de ladite estimation de position,

- dans lequel le dispositif de contrôle est apte à piloter, outre le moteur, un dispositif du véhicule, distinct du moteur, en fonction de ladite estimation de position.

[0008] On peut entendre par exemple par « fonctionnement du moteur électrique » un fonctionnement du moteur électrique relatif à une propulsion du véhicule.

[0009] Le système est applicable à tout type de véhicule à moteur électrique, incluant notamment les voitures automobiles, bicyclettes et motocyclettes ayant un moteur électrique comme moyen de propulsion.

[0010] Dans une réalisation, le système comprend au moins un bus de données apte à transmettre l’estimation de position au dispositif de contrôle du moteur électrique et apte à transmettre un signal de commande émis par le dispositif de contrôle du moteur électrique sur la base de l’estimation de position au dispositif du véhicule, le dispositif du véhicule étant pilotable sur la base du signal de commande transmis.

[0011] Ainsi, l’estimation de position fournie par le premier capteur de position angulaire est exploitée de manière multifonctionnelle. En effet, cette estimation de position est utilisée pour piloter à la fois :

- la fonction de propulsion du véhicule assurée par le moteur électrique du véhicule,

- et une fonction distincte de la propulsion du véhicule, assurée par un dispositif du véhicule distinct du moteur.

[0012] Le pilotage du fonctionnement du moteur électrique en fonction de ladite estimation de position est mis en oeuvre d’une manière propre au type de moteur électrique du véhicule. [0013] Tous les moteurs électriques comprennent un élément mobile en rotation, ou rotor, et un élément fixe, ou stator un mode de réalisation, le moteur électrique du véhicule est un moteur sans balais. Un tel moteur, également désigné par les termes « brushless » ou « bldc » est couramment utilisé pour la propulsion de tous types de véhicules électriques. Trois principaux types de moteurs électriques sont actuellement utilisés dans l’industrie automobile : les moteurs à aimants permanents, les moteurs à induction, et les moteurs à rotor bobiné. Dans le cas des moteurs à aimants permanents, le rotor d’un moteur sans balais comprend au moins un aimant permanent. Le stator comprend au moins un enroulement (ou bobinage) agissant comme un électro-aimant. Classiquement, le moteur sans balais est triphasé et le stator comprend trois groupes de bobines reliées entre elles.

[0014] Dans cet exemple, le dispositif de contrôle du moteur applique une séquence de commutation qui consiste à alimenter successivement les groupes de bobines du stator. Cette alimentation successive a pour effet de créer un champ magnétique tournant. L’aimant permanent du rotor s’alignant sur le champ magnétique, le rotor entre en rotation, ce qui entraîne la rotation d’un arbre du moteur.

[0015] Pour mettre en oeuvre la séquence de commutation, le dispositif de contrôle du moteur sans balais reçoit à chaque instant, par le capteur de position angulaire, une estimation de position relative du rotor par rapport au stator. Sur la base de cette estimation, le dispositif de contrôle du moteur pilote le moteur pour entretenir la rotation du rotor. Le dispositif de contrôle du moteur peut par exemple régler en permanence le courant pour que le moteur fonctionne dans sa zone de rendement maximum.

[0016] De manière générale, l’estimation de position angulaire du rotor par rapport au stator permet au dispositif de contrôle du moteur de maintenir un contrôle précis du moteur. En effet, tout désalignement ou changement de phase entre la position attendue et la position réelle du rotor par rapport au stator peut entraîner un comportement indésirable et une baisse de performance du moteur électrique.

[0017] Dans une réalisation :

- le premier capteur est monté dans le moteur, - le système comporte un deuxième capteur apte à indiquer une évolution de position du véhicule,

- et le dispositif de contrôle est apte à comparer une première mesure issue du premier capteur à une deuxième mesure issue du deuxième capteur pour générer, en cas d’écart, un signal d’alerte.

[0018] Dans cette réalisation, le premier capteur, étant monté dans le moteur électrique, estime de manière directe la position angulaire du rotor du moteur par rapport à celle du stator du moteur.

[0019] En reprenant l’exemple précédent d’un moteur sans balais, le premier capteur peut être :

- un capteur à effet Hall fixé au stator qui mesure une variation de champ magnétique lors du passage des pôles du rotor, la variation étant indicative d’une estimation de position angulaire du rotor,

- ou un codeur rotatif optique fixé au stator qui détecte la présence d’une strie sur le rotor, la position angulaire du rotor étant déterminée sur la base d’une table de correspondance associant la présence de ladite strie à une estimation de position angulaire du rotor,

- ou un voltmètre, en l’espèce interne au moteur électrique, qui mesure dans chaque enroulement du stator une force contre-électromotrice induite par la rotation du rotor mesurée par rapport à un point commun des enroulements appelé « neutre », les variations relatives des forces contre-électromotrices ainsi mesurées étant indicatives d’une estimation de position angulaire du rotor.

[0020] L’estimation de cette position angulaire par le premier capteur peut être répétée après un intervalle de temps prédéfini de manière à estimer la vitesse moyenne de rotation du rotor au cours de cet intervalle de temps.

[0021] Dans cette réalisation, le deuxième capteur indique une évolution de position du véhicule.

[0022] Comparativement à un moteur à combustion, le couple d’un moteur électrique est élevé quelle que soit la vitesse de rotation du rotor du moteur. Pour cette raison, les véhicules à moteur électriques sont généralement dénués de boite de vitesses et d’embrayage. Par conséquent, la vitesse de rotation du rotor du moteur électrique est proportionnelle à la vitesse de rotation de la ou des roues motrices du véhicule.

[0023] Dans un mode particulier d’une telle réalisation, le deuxième capteur est un capteur de position angulaire monté sur au moins une roue du véhicule. Un tel récepteur est apte à mesurer une position angulaire de ladite roue du véhicule. Cette mesure de position angulaire peut être répétée après un intervalle de temps prédéfini de manière à calculer une vitesse moyenne de rotation de ladite roue au cours de cet intervalle de temps.

[0024] La plupart des véhicules à moteur électrique comprennent une boîte de vitesses ayant un seul rapport de transmission, prédéfini et fixe, entre le mouvement d’un arbre moteur actionné par la rotation du rotor et le mouvement d’un arbre récepteur entraînant en rotation une ou plusieurs roues motrices.

[0025] La valeur réelle du rapport entre la vitesse moyenne de rotation du rotor au cours d’un intervalle de temps prédéfini (en tant que « première mesure issue du premier capteur ») et la vitesse moyenne de rotation d’une roue motrice du véhicule (en tant que « deuxième mesure issue du deuxième capteur ») est alors constamment égale à une valeur prédéfinie unique.

[0026] Dans le cas d’une boite de vitesses comprenant une pluralité de rapports de transmission, la valeur réelle est variable parmi une pluralité de valeurs prédéfinies chacune correspondant à un des rapports de transmission.

[0027] Dans ce mode particulier, le dispositif de contrôle compare la deuxième mesure issue du deuxième capteur à la première mesure issue du premier capteur.

[0028] Si le rapport entre les deux mesures correspond à la valeur prédéfinie, aucun signal d’alerte n’est généré.

[0029] En revanche, si le rapport entre les deux mesures ne correspond pas à la valeur prédéfinie, alors le dispositif de contrôle identifie un défaut de sécurité du véhicule qui peut être :

- une anomalie de la transmission de puissance du moteur à la roue motrice, - ou une usure excessive d’un pneu d’une roue,

- ou une défaillance du premier ou du deuxième capteur.

[0030] Par exemple, en cas d’anomalie de transmission, le couple moteur n’est pas correctement transmis à la roue motrice, ainsi le rapport entre la vitesse moyenne de rotation du rotor et la vitesse moyenne de rotation de la roue motrice augmente. Une anomalie de transmission survient généralement de manière brusque, ainsi il peut être prévu que le dispositif de contrôle identifie un tel défaut de sécurité lorsque le rapport entre la vitesse moyenne de rotation du rotor et la vitesse moyenne de rotation de la roue motrice augmente brutalement.

[0031] Par exemple, en cas d’usure d’un pneu d’une roue, le sol exerce sur le pneu une force de frottement accrue, qui freine la rotation de la roue. Ainsi, la vitesse moyenne de rotation de la roue diminue, donc le rapport entre la vitesse moyenne de rotation du rotor et la vitesse moyenne de rotation de la roue augmente. L’usure du pneu de la roue étant progressive dans le temps, ce rapport augmente également de manière progressive dans le temps. Il peut être prévu que le dispositif de contrôle identifie un tel défaut de sécurité uniquement lorsque ce rapport dépasse un seuil prédéfini correspondant à une usure excessive du pneu.

[0032] Le dispositif de contrôle génère alors un signal d’alerte. Le signal d’alerte est un signal électrique destiné à commander un dispositif du véhicule, distinct du moteur, pour :

- émettre une alerte visuelle, le dispositif étant un voyant d’alerte,

- et/ou émettre une alerte audio, telle qu’un bip d’alerte, le dispositif étant un haut-parleur.

[0033] Par exemple, en cas de défaut de sécurité détecté correspondant à une anomalie de la transmission d’une voiture automobile à moteur électrique, il peut être prévu d’allumer ou de faire clignoter un voyant sur le tableau de bord de la voiture automobile pour signaler l’anomalie de transmission au conducteur.

[0034] De manière générale, la comparaison instantanée ou répétée dans le temps des mesures issues du premier et du deuxième capteur permet d’identifier la nature d’un défaut de sécurité du véhicule et de signaler ce défaut via le signal d’alerte. [0035] Dans un autre mode particulier d’une telle réalisation, le deuxième capteur est un odomètre.

[0036] Un odomètre est un capteur de position angulaire relié à un élément du véhicule entraîné en rotation par le moteur électrique.

[0037] Typiquement, sur une voiture automobile, un odomètre mesure la position angulaire d’un élément de la transmission et associe cette position à une distance parcourue.

[0038] Typiquement, sur une bicyclette, un odomètre est un dispositif fixé à un rayon d’une roue comprenant un doigt apte à incrémenter un compteur lors de chaque passage du doigt en face d’au moins une position angulaire prédéterminée. Ainsi, dans cet exemple, l’odomètre est un capteur de position angulaire d’une roue de la bicyclette.

[0039] De manière générale, comparativement à la mesure fournie par un capteur de position angulaire d’une roue motrice du véhicule telle que décrite précédemment, la mesure de position angulaire fournie par l’odomètre est traitée de manière similaire en tant que « deuxième mesure issue d’un deuxième capteur » par le dispositif de contrôle du moteur et permet d’identifier les mêmes défauts de sécurité du véhicule que décrits précédemment.

[0040] Dans un autre mode particulier d’une telle réalisation, le deuxième capteur est un récepteur de position de type GPS. Un tel récepteur est apte à mesurer une vitesse du véhicule, indépendamment de la vitesse de rotation des roues du véhicule ou de la vitesse de rotation du stator du moteur électrique. Le deuxième capteur peut alternativement être une caméra du véhicule configurée pour remplir le rôle d’un récepteur de position.

[0041] Dans ce mode particulier, la comparaison effectuée par le dispositif de contrôle entre la première mesure issue du premier capteur et la deuxième mesure issue du deuxième capteur permet d’identifier un risque de perte d’adhérence entre une roue motrice du véhicule et le sol. Une telle perte d’adhérence peut se produire par exemple en cas d’accélération importante ou de freinage intense sur un sol peu adhérent. [0042] En situation d’adhérence normale, la vitesse de rotation de la ou des roues motrices du véhicule est en effet proportionnelle à la vitesse du véhicule. La valeur réelle du rapport entre la première mesure issue du premier capteur et la deuxième mesure issue du deuxième capteur est alors constamment égale à une valeur prédéfinie.

[0043] Cependant, en situation d’adhérence précaire, la vitesse de rotation de la ou des roues motrices n’est pas proportionnelle à la vitesse du véhicule.

[0044] Par exemple, en cas d’accélération importante sur sol peu adhérent, un phénomène de patinage peut se produire, le véhicule restant immobile bien que la ou les roues motrices du véhicule soient en rotation.

[0045] De même, en cas de vitesse excessive dans un virage serré, une ou plusieurs roues arrière du véhicule poursuivent leur rotation tout en glissant vers l’extérieur du virage et sans participer à la poursuite du mouvement du véhicule vers l’avant.

[0046] A l’inverse, en cas de freinage intense sur sol peu adhérent, un phénomène de blocage d’une ou des roues peut se produire, le véhicule continuant à avancer par glissement de la ou les roues motrices du véhicule sur le sol bien que leur rotation soit stoppée.

[0047] Dans ces situations d’adhérence précaire, la valeur réelle du rapport entre la première mesure issue du premier capteur et la deuxième mesure issue du deuxième capteur diffère de la valeur prédéfinie. Le dispositif de contrôle détecte un écart et génère alors un signal d’alerte. Le signal d’alerte est un signal électrique destiné à commander un dispositif du véhicule, distinct du moteur, pour :

- émettre une alerte visuelle, le dispositif étant un voyant d’alerte,

- et/ou émettre une alerte audio, telle qu’un bip d’alerte, le dispositif étant un haut-parleur.

[0048] Dans un mode de réalisation, le dispositif du véhicule distinct du moteur est un dispositif de sécurité active agencé pour corriger une trajectoire du véhicule en fonction du signal d’alerte. [0049] La correction de trajectoire est effectuée par le dispositif de sécurité active afin de récupérer l’adhérence:

- en contrôlant la vitesse angulaire d’une ou plusieurs roues,

- et/ou en contrôlant la direction du véhicule ;

- et/ou en contrôlant la puissance du moteur.

[0050] Ainsi, il est possible de tirer parti des mesures de position angulaire relative du rotor par rapport au stator effectuées par un capteur interne au moteur et habituellement dédiées au pilotage du moteur, dans le but additionnel de détecter une perte d’adhérence pour la signaler ou pour corriger une trajectoire du véhicule de manière à récupérer l’adhérence.

[0051] Dans le cas où le véhicule est une motocyclette à moteur électrique freinant brusquement, entraînant une perte d’adhérence de la roue avant, il peut être prévu que le dispositif de sécurité active limite la décélération de la roue avant afin de récupérer l’adhérence et éviter une chute du motocycliste.

[0052] Dans le cas où le véhicule est une voiture automobile à moteur électrique ayant une vitesse excessive dans un virage serré entraînant un dérapage incontrôlé du train arrière (survirage), il peut être prévu que le dispositif de sécurité active actionne un freinage de la roue avant extérieure de manière à récupérer la maîtrise de la trajectoire et mettre fin au survirage.

[0053] Dans le cas où au contraire le train avant dérive davantage que le train arrière (sous-virage), il peut être prévu que le dispositif de sécurité active actionne un freinage de la roue arrière intérieure de manière à récupérer la maîtrise de la trajectoire et éviter une sortie de route.

[0054] Dans une réalisation, le véhicule comporte une pluralité de roues motrices comportant chacune un deuxième capteur de position angulaire de la roue et le dispositif de sécurité active est agencé pour corriger une vitesse angulaire de chaque roue en fonction du signal d’alerte.

[0055] Par exemple, le véhicule peut être une voiture automobile à moteur électrique dont les deux roues avant sont motrices, l’usure du pneu de la roue avant gauche étant excessive et l’usure du pneu de la roue avant droite étant comparativement plus faible.

[0056] Dans cet exemple, la force de frottement entre le sol et le pneu de la roue avant gauche est plus forte que la force de frottement entre le sol et le pneu de la roue avant droite. Ainsi, la vitesse de rotation de la roue avant gauche est plus faible que la vitesse de rotation de la roue avant droite. Le dispositif de contrôle du moteur du véhicule génère, sur la base de la comparaison entre les mesures issues du premier capteur et du deuxième capteur de la roue avant gauche, un signal d’alerte indiquant que l’usure du pneu de la roue avant gauche est excessive. Sur la base du signal d’alerte généré, un correcteur électronique de trajectoire (en tant que « dispositif de sécurité active ») commande le frein de la roue avant droite de manière à corriger la différence de vitesse angulaire entre la roue avant gauche et la roue avant droite.

[0057] De manière générale, la correction de la vitesse angulaire de chaque roue motrice sur la base du signal d’alerte permet de contrôler automatiquement la trajectoire du véhicule et d’assurer la sécurité.

[0058] Dans une réalisation, le premier capteur de position angulaire est positionné sur une roue du véhicule pour mesurer une position angulaire de la roue et déterminer ladite estimation de position angulaire relative du rotor par rapport au stator du moteur électrique, et de là, piloter le fonctionnement du moteur électrique en fonction de ladite estimation de position angulaire, tandis que le moteur électrique est dénué de capteur de position angulaire.

[0059] Par exemple, le véhicule est une bicyclette à moteur électrique. Dans cet exemple, le premier capteur de position angulaire est un simple odomètre normalement prévu pour mesurer la position angulaire d’une roue du véhicule et pour déterminer sur la base de cette mesure de position angulaire une distance parcourue par la bicyclette. Connaissant le facteur démultiplicateur de transmission de la bicyclette électrique, cette mesure de position angulaire est convertie en une estimation de position angulaire du rotor par rapport au stator du moteur électrique. Le facteur démultiplicateur peut être fixe. Alternativement, la bicyclette électrique peut comprendre un sélecteur numérique de vitesse apte à sélectionner une vitesse caractérisée par un facteur démultiplicateur de transmission et transmettre ce facteur démultiplicateur au dispositif de contrôle du moteur électrique. Sur la base de cette estimation de position angulaire, le dispositif de contrôle du moteur pilote le fonctionnement du moteur.

[0060] Ainsi, le moteur électrique, même dénué de capteur de position angulaire, peut être piloté de manière fiable grâce à l’emploi du premier capteur externe au moteur.

[0061] De manière générale, il est possible d’équiper un véhicule d’un moteur électrique dénué de capteur de position angulaire, donc ayant un coût de production et de maintenance réduit par rapport à un moteur comprenant un capteur de position angulaire tout en étant plus compact.

[0062] Dans un mode particulier d’une telle réalisation, le dispositif du véhicule est un indicateur de vitesse courante du véhicule et le dispositif de contrôle est apte à piloter, outre le moteur, l’indicateur de vitesse courante, en fonction de ladite estimation de position.

[0063] En reprenant l’exemple ci-dessus de l’odomètre en tant que « premier capteur de position angulaire » d’une bicyclette à moteur électrique, la mesure de position angulaire de la roue du véhicule peut également être transmise à un indicateur de vitesse courante. En effet, la vitesse moyenne du véhicule au cours d’un laps de temps prédéterminé correspond à la distance parcourue par la bicyclette au cours de ce laps de temps. Ainsi, l’indicateur de vitesse courante peut déterminer la vitesse courante de la bicyclette sur la base de la première mesure fournie par le premier capteur et d’une mesure temporelle fournie par exemple par une horloge interne à l’indicateur de vitesse courante.

[0064] De manière générale, une mesure unique fournie par un capteur unique (le premier capteur de position) est utilisée pour piloter à la fois le moteur du véhicule et l’indicateur de vitesse courante du véhicule. Ainsi, le coût de production du véhicule est minimisé par la présence d’un seul capteur mutualisé entre le moteur et l’indicateur de vitesse courante au lieu de deux capteurs dédiés.

[0065] Dans un mode de réalisation :

- le véhicule comporte un deuxième moteur électrique, et - le dispositif du véhicule, distinct du moteur, est un dispositif de contrôle du deuxième moteur électrique apte à piloter un fonctionnement du deuxième moteur électrique en fonction de ladite estimation de position.

[0066] Par exemple, le véhicule à moteur électrique peut comprendre un premier moteur électrique et un deuxième moteur électrique en prise avec un même arbre de transmission. Un capteur de position angulaire fournit une estimation de position relative d’un rotor par rapport à un stator du premier moteur électrique.

[0067] Dans cet exemple, l’estimation de position relative telle que fournie par le capteur de position angulaire peut être utilisée pour piloter le fonctionnement du premier moteur électrique et le fonctionnement du deuxième moteur électrique par le biais de séquences de commutation respectivement synchronisées.

[0068] Par exemple, le véhicule à moteur électrique peut être un deux-roues possédant :

- un premier moteur électrique placé dans la roue avant et entraînant la rotation de la roue avant,

- et un deuxième moteur électrique placé dans la roue arrière et entraînant la rotation de la roue arrière.

[0069] Dans cet exemple, le premier moteur électrique est piloté sur la base d’une estimation de position relative d’un rotor par rapport à un stator du premier moteur électrique. Une telle estimation de position relative est fournie par un capteur de position angulaire, qui classiquement est un capteur à effet Hall présent dans le premier moteur électrique. De plus, un tel capteur permet de déterminer une variation de position relative du rotor par rapport au stator, d’où une variation associée de position angulaire de la roue avant. Il est généralement souhaitable que la vitesse de rotation de la roue avant et de la roue arrière soient égales. Ainsi, il est possible de déterminer une vitesse de rotation désirée pour la roue arrière sur la base de l’estimation de position relative. Ainsi, il est possible, à partir de la vitesse de rotation désirée de la roue arrière, de déterminer une vitesse de rotation désirée du rotor par rapport au stator du deuxième moteur électrique.

[0070] Dans cet exemple, l’estimation de position relative fournie par le capteur de position angulaire est utilisée pour piloter non seulement le fonctionnement du premier moteur électrique, mais aussi le fonctionnement du deuxième moteur électrique de manière à obtenir la vitesse de rotation désirée pour la roue arrière.

[0071] Un autre aspect de l’invention est un véhicule à moteur électrique comprenant le système d’acquisition et de contrôle précité..

[0072] Un autre aspect de l’invention est un procédé d’acquisition et de contrôle pour véhicule à moteur électrique, le procédé comprenant :

- obtenir, par un premier capteur de position angulaire, une estimation de position relative d’un rotor du moteur électrique par rapport à un stator du moteur électrique,

- piloter, par un dispositif de contrôle du moteur électrique, un fonctionnement du moteur électrique en fonction de ladite estimation de position,

- et piloter, par le dispositif de contrôle du moteur électrique, un dispositif du véhicule, distinct du moteur, en fonction de ladite estimation de position.

[0073] Un autre aspect de l’invention est un circuit de traitement comprenant un processeur connecté à une mémoire et à au moins une interface de communication avec un dispositif de contrôle d’un moteur électrique et au moins un dispositif du véhicule distinct du moteur, le circuit de traitement étant configuré pour réaliser les étapes du procédé d’acquisition et de contrôle précité.

[0074] Comme illustré sur la [Fig. 5], un tel circuit de traitement CT peut comporter à titre d’exemple :

- une interface de communication INT avec un dispositif de contrôle CTR d’un moteur électrique et avec au moins un dispositif DISP du véhicule distinct du moteur, au moins un desdits dispositifs comprenant au moins un capteur de position angulaire indiquant une estimation de position relative du rotor du moteur électrique par rapport au stator du moteur électrique, pour :

- recevoir (REC) ladite estimation de position relative,

- délivrer un premier signal de commande (COM1 ) destiné à piloter le moteur électrique sur la base de ladite estimation de position relative,

- et délivrer au moins un deuxième signal de commande (COM2) destiné à piloter au moins un dispositif du véhicule distinct du moteur sur la base de ladite estimation de position relative, ce deuxième signal de commande pouvant entraîner par exemple un freinage des roues et/ou une activation d’un signal d’alerte et/ou un affichage d’une information d’assistance à la navigation, etc.

- une mémoire MEM pour stocker notamment ladite estimation de position angulaire, et les données d’un programme informatique décrit ci-après ;

- et un processeur PROC coopérant avec la mémoire MEM pour lire les données du programme et exécuter le procédé d’acquisition et de contrôle ci-avant.

[0075] Un autre aspect de l’invention est un programme informatique comportant des instructions pour la mise en oeuvre du procédé d’acquisition et de contrôle précité, lorsque lesdites instructions sont exécutées par un processeur.

[0076] Une forme d’ordinogramme d’un algorithme général d’un programme informatique, dans un exemple de réalisation, pour la mise en oeuvre du procédé proposé est illustrée en [Fig. 6].

[0077] Le programme informatique met en oeuvre :

- une réception MES 0(t) d’au moins une première mesure par un premier capteur de position angulaire,

- une estimation ESTIM ROT/STAT d’une position angulaire relative du rotor par rapport au stator du moteur électrique sur la base au moins de la première mesure,

- un pilotage PIL1 du moteur électrique par un dispositif de contrôle du moteur électrique sur la base d’une association de l’estimation avec une table de correspondance TAB, le pilotage PIL1 comprenant une commutation COMMUT MOT du moteur électrique

- et un pilotage PIL2 d’un dispositif du véhicule, distinct du moteur, sur la base d’une association de l’estimation avec une table de correspondance TAB, le pilotage PIL2 comprenant par exemple une détermination d’une distance DIST et/ou d’une vitesse VIT et un affichage AFF de cette distance et/ou vitesse. [0078] Le premier capteur de position angulaire peut désigner par exemple un capteur de position angulaire monté dans le moteur électrique. La première mesure est alors une mesure permettant directement d’estimer la position angulaire relative du rotor par rapport au stator du moteur électrique.

[0079] Alternativement, le premier capteur de position angulaire peut désigner un capteur monté dans un dispositif distinct du moteur et mesurant une position angulaire d’une pièce entraînée en rotation par le couple du moteur électrique, c’est- à-dire par l’effet de la rotation du rotor du moteur électrique. La première mesure est alors une mesure permettant indirectement d’estimer la position angulaire relative du rotor par rapport au stator du moteur électrique.

Brève description des dessins

[0080] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :

Fig. 1

[0081] [Fig. 1] illustre une voiture automobile à moteur électrique comprenant un système de contrôle et d’acquisition selon un exemple de réalisation de l’invention.

Fig. 2

[0082] [Fig. 2] illustre un dispositif de contrôle d’un moteur électrique de la voiture automobile représentée en [Fig. 1]

Fig. 3

[0083] [Fig. 3] illustre un dispositif de correction électronique de trajectoire de la voiture automobile représentée en [Fig. 1]

Fig. 4

[0084] [Fig. 4] illustre une bicyclette à moteur électrique comprenant un système de contrôle et d’acquisition selon un exemple de réalisation de l’invention.

Fig. 5

[0085] [Fig. 5] illustre un circuit de traitement dans un exemple de réalisation, pour la mise en oeuvre du procédé proposé. Fig. 6

[0086] [Fig. 6] illustre une forme d’ordinogramme d’un algorithme général d’un programme informatique, dans un exemple de réalisation, pour la mise en oeuvre du procédé proposé. Description des modes de réalisation

[0087] La [Fig. 1] représente une voiture automobile montée sur roues dont la propulsion est assurée par un moteur électrique MOT. La puissance mécanique fournie par le moteur électrique MOT est transmise aux roues avant RAV, motrices, de la voiture automobile. [0088] La voiture automobile dispose en outre d’un ordinateur de bord ou unité de contrôle électronique ECU (Electronic Control Unit) destiné à gérer différentes fonctions du véhicule. L’ordinateur de bord ECU est relié à un tableau de bord TBL pour afficher des informations de base (distance parcourue, vitesse moyenne, etc.) et pour activer si nécessaire des témoins visuels d’alerte, d’avertissement et de signalisation et/ou un avertissement sonore.

[0089] L’ordinateur de bord, en tant que « système d’acquisition et de contrôle », comprend notamment :

- un dispositif de contrôle du moteur électrique,

- quatre dispositifs distincts du moteur électrique, qui sont : - un odomètre,

- un indicateur de vitesse courante,

- un dispositif d’assistance à la navigation,

- et un dispositif de sécurité active.

[0090] Ces cinq dispositifs sont configurés pour se transmettre mutuellement des données par multiplexage via au moins un câble du type bus de données CAN. Typiquement, dans le cas où le dispositif distinct du moteur électrique est un dispositif critique du véhicule, tel qu’un dispositif de type ABS ou ESP, il est prévu un bus de données indépendant de manière à optimiser la sûreté et à minimiser la latence dans la transmission des données. [0091] Dans la suite de ce document, le fonctionnement de chacun de ces cinq dispositifs est décrit en considérant d’abord chaque dispositif en isolation, puis en considérant l’interaction entre les différents dispositifs.

[0092] La [Fig. 2] détaille le fonctionnement du moteur électrique et du dispositif de contrôle du moteur électrique.

[0093] En l’espèce, le moteur électrique MOT est une machine électrique tournante du type moteur sans balais (ou « brushless ») à rotor interne (ou « inrunner »). Le moteur électrique comprend une partie mobile en rotation autour d’un axe ou rotor ROT, agencé à l’intérieur d’une partie fixe ou stator STAT. Le rotor ROT constitué de deux aimants permanents a la forme d’un disque ayant deux paires de pôles représentés par les lettres N et S sur la [Fig. 2]).

[0094] Le stator STAT comprend trois bobines BOB1 , BOB2, BOB3 alimentées de façon séquentielle. Cela crée un champ magnétique tournant à la même fréquence que les tensions d’alimentation. Les aimants permanents du rotor ROT tendent à chaque instant à s’orienter dans le sens du champ magnétique. Pour que le moteur MOT brushless tourne, les tensions d’alimentation doivent être adaptées continuellement pour que le champ reste en avance sur la position du rotor ROT de façon à créer un couple moteur.

[0095] Trois capteurs à effet Hall CEFI1 , CEFI2, CEFI3 (ou capteurs électromagnétiques) sont agencés sur le stator STAT et sont utilisés pour connaître à tout moment la position angulaire du rotor ROT relativement au stator STAT et adapter en conséquence l’alimentation des bobines BOB1 , BOB2, BOB3 et le champ magnétique. Chaque capteur CEFI détecte le passage d’un pôle magnétique d’un aimant permanent du rotor.

[0096] Les trois capteurs à effet Hall CEH1 , CEH2, CEH3 sont répartis angulairement de manière à renvoyer six combinaisons de signaux possibles pour l’ensemble des positions angulaires possibles du rotor, correspondant respectivement à la détection du passage d’un pôle N du rotor devant :

- le capteur CEH1 seul,

- le capteur CEH2 seul, - le capteur CEH3 seul,

- les capteurs CEH1 et CEH2,

- les capteurs CEH1 et CEH3,

- et les capteurs CEH2 et CEH3. [0097] A titre d’exemple, dans la position angulaire du rotor ROT représentée en

[Fig. 2], le passage d’un pôle N du rotor est détecté par les capteurs CEH1 et CEH2. Si de cette position, le rotor effectue un mouvement de 45° dans le sens horaire, le passage d’un pôle N du rotor est détecté seulement par le capteur CEH1.

[0098] A partir de cette information un dispositif de contrôle du moteur électrique comprenant un premier circuit de traitement CT1 assure la commutation du courant électronique de manière séquentielle dans les trois bobines. Pour cela, le premier circuit de traitement CT1 dispose de six sorties Q1 H_bit, Q1L_bit, Q2H_bit, Q2L_bit, Q3H_bit, Q3L_bit reliées à un circuit électronique représenté sur la [Fig. 2] comprenant six transistors TRQ1FI, TRQ1 L, TRQ2FI, TRQ2L, TRQ3FI, TRQ3L agissant comme interrupteurs électroniques. Chaque sortie pilote l’ouverture et la fermeture d’un interrupteur électronique respectif.

[0099] L’alimentation de chaque bobine BOB1 (ou « phase ») du stator est contrôlée par une paire d’interrupteurs électroniques, comprenant un premier et un deuxième interrupteurs électroniques TRQ1 Fl, TRQ1 L. [0100] Lorsque le premier interrupteur électronique TRQ1 H est ouvert et le deuxième interrupteur électronique TRQ1 L est fermé, une bobine BOB1 est reliée à la masse.

[0101] Lorsque le premier interrupteur électronique TRQ1 H est fermé et le deuxième interrupteur électronique TRQ1 L est ouvert, la bobine BOB1 est reliée à la phase, ainsi une tension positive est appliquée à la bobine BOB1.

[0102] Lorsque le premier et le deuxième interrupteurs électroniques TRQ1 H, TRQ1 L sont tous deux ouverts, la bobine BOB1 n’est reliée ni à la phase ni à la masse.

[0103] Ainsi, il est possible de contrôler le champ magnétique généré par les trois bobines BOB1 , BOB2, BOB3 du stator STAT en faisant varier chaque bobine entre trois états : reliée à la masse, reliée à la phase, ou reliée ni à la phase ni à la masse. Six combinaisons d’états sont possibles :

- BOB1 reliée à la masse, BOB2 reliée à la phase et BOB3 non reliée,

- BOB2 reliée à la masse, BOB1 reliée à la phase et BOB3 non reliée,

- BOB1 reliée à la masse, BOB3 reliée à la phase et BOB2 non reliée,

- BOB2 reliée à la masse, BOB3 reliée à la phase et BOB1 non reliée,

- BOB3 reliée à la masse, BOB1 reliée à la phase et BOB2 non reliée,

- et BOB3 reliée à la masse, BOB2 reliée à la phase et BOB1 non reliée.

[0104] Le pilotage du moteur s’effectue à l’aide d’une table de commutation, selon laquelle à chaque combinaison de signaux issue des capteurs à effet Hall CEH1 , CEH2, CEH3 correspond une combinaison d’états des bobines.

[0105] Le moteur MOT brushless est un moteur synchrone, c'est-à-dire que le rotor tourne à la même vitesse angulaire, dite « vitesse de synchronisme » que le système de tensions qui alimente le stator STAT. Tant que le couple moteur est supérieur à la charge à entraîner, la rotation du rotor ROT est synchronisée avec le champ magnétique. Si le couple résistant devient supérieur au couple moteur, et que la tension d’alimentation n’est pas ajustée en conséquence, il y a un risque de décrochage, c'est-à-dire que le rotor ROT risque de ne plus suivre le champ magnétique. A partir de ce moment, le rotor ROT oscille, sans pouvoir se resynchroniser avec le champ magnétique, ce qui peut provoquer sa destruction. Pour éviter cela, il est prévu que les capteurs à effet Hall CEH détectent un ralentissement du rotor ROT en cas d’augmentation du couple résistant, et que le dispositif de contrôle du moteur électrique MOT ajuste la fréquence de la commutation en conséquence.

[0106] La vitesse de synchronisme du moteur MOT brushless en fonctionnement telle que déterminée sur la base des mesures issues des capteurs à effet Hall CEH est affichée sur le tableau de bord TBL du véhicule. La vitesse de synchronisme atteint typiquement plusieurs milliers de tours par minute.

[0107] Lors du démarrage du moteur MOT brushless, le rotor ROT est initialement à l’arrêt et ne peut pas atteindre instantanément une telle vitesse de synchronisme. Le dispositif de contrôle du moteur électrique MOT assure donc un démarrage progressif grâce à une augmentation progressive de la fréquence de commutation, d’abord très basse, puis augmentée progressivement en contrôlant à tout instant la position angulaire relative du rotor ROT par rapport au stator STAT.

[0108] Alternativement, le stator STAT peut être initialement non alimenté, un moteur auxiliaire étant prévu et piloté par le dispositif de contrôle du moteur pour entraîner le rotor jusqu’à une vitesse angulaire prédéfinie. Pendant cette phase transitoire, la vitesse angulaire du rotor est acquise par les capteurs à effet Hall. Lorsque cette vitesse est égale à la vitesse angulaire prédéfinie, le dispositif de contrôle du moteur alimente les bobines du stator de manière séquentielle avec une vitesse de commutation égale à la vitesse angulaire prédéfinie atteinte par le rotor.

[0109] Le déplacement angulaire du rotor ROT du moteur électrique MOT entraîne, par le biais d’une transmission, un déplacement angulaire des roues motrices RAV du véhicule. A chaque instant, la valeur moyenne des vitesses angulaires instantanées de chacune des quatre roues de la voiture automobile est proportionnelle à la vitesse angulaire instantanée du rotor ROT. Le facteur de proportionnalité ou facteur de transmission est une constante dont la valeur est de l’ordre de la dizaine. C’est-à-dire que le rotor ROT du moteur électrique MOTeffectue environ une dizaine de tours complets pour que les roues motrices RAV effectuent un tour complet. Le facteur de transmission est une grandeur connue, qui peut être fixe ou sélectionnée parmi plusieurs facteurs de transmission possibles à l’aide d’un sélecteur numérique de vitesse du véhicule. Un tel sélecteur numérique de vitesse est apte à sélectionner une vitesse caractérisée par un facteur de transmission et transmettre, par exemple à travers un bus de données CAN, le facteur de transmission au dispositif de contrôle du moteur électrique.

[0110] Si la voiture automobile se déplace en ligne droite, la vitesse angulaire instantanée de chacune des quatre roues a une valeur identique égale à la valeur moyenne.

[0111] Si la voiture automobile se déplace le long d’une courbe, les roues de la voiture tournent à des vitesses différentes : les roues situées à l’extérieur du virage tournent plus vite que celles situées à l’intérieur. Cette différence de vitesse est causée par un différentiel de la voiture automobile. Ce différentiel est un dispositif mécanique connu dont la fonction est de distribuer la rotation occasionnée par le déplacement angulaire du rotor du moteur électrique.

[0112] Le dispositif d’assistance à la navigation comprend un récepteur GPS capable de localiser l’endroit où se situe le véhicule. Le dispositif d’assistance à la navigation comprend en outre un deuxième circuit de traitement CT2 configuré pour utiliser une information de localisation fournie par le récepteur GPS pour afficher un itinéraire sur le tableau de bord ou signaler un point d’intérêt au conducteur. Le deuxième circuit de traitement CT2 du dispositif d’assistance à la navigation peut par ailleurs commander un indicateur de vitesse intégré au tableau de bord de la voiture automobile. La vitesse du véhicule est calculée par rapport au positionnement GPS du véhicule. La limitation de vitesse courante peut également être affichée si elle est disponible par exemple dans une mémoire du deuxième circuit de traitement CT2. Une alerte sonore et/ou visuelle peut être déclenchée en cas de dépassement.

[0113] L'avantage de l'indicateur de vitesse par GPS est sa précision à vitesse constante. Très utile sur autoroute, un tel indicateur de vitesse perd de sa fiabilité en agglomération en raison du changement fréquent d'allure et du temps de réaction du GPS bien plus important que les indicateurs d'origine des véhicules. Par ailleurs, les indicateurs de vitesses GPS sont inopérants dans les tunnels, en raison de la perte du signal GPS.

[0114] Le dispositif de sécurité active est configuré pour mesurer la position angulaire de chaque roue du véhicule, à partir de capteurs optiques ou électromagnétiques de position angulaire.

[0115] Le principe physique de fonctionnement des capteurs électromagnétiques de position angulaire est décrit précédemment pour le cas de capteurs électromagnétiques fixés au stator du moteur électrique et estimant la position angulaire relative du rotor du moteur électrique par rapport au stator.

[0116] Pour mesurer la position angulaire de chaque roue du véhicule, un capteur électromagnétique de position angulaire peut être fixé soit : - à une partie fixe du véhicule (par exemple le châssis), un aimant étant fixé à la roue mobile en rotation par rapport au châssis, de manière à mesurer le passage de l’aimant face au capteur, ou

- à la roue, un aimant étant fixé au châssis, de manière à mesurer le passage du capteur face à l’aimant.

[0117] Généralement, pour des raisons de coût, le capteur, étant plus cher que l’aimant, est fixé au châssis. En effet, les roues de la voiture automobile sont susceptibles d’être remplacées, ce qui n’est pas le cas du châssis.

[0118] Dans l’exemple représenté en [Fig. 3], les capteurs de position angulaire de chaque roue sont optiques. Le dispositif de sécurité active comprend pour chaque roue :

- un disque cranté DCR comprenant une pluralité N de crans équirépartis angulairement et agencé dans la roue de manière solidaire à la roue,

- un capteur optique COP de position angulaire positionné face au disque cranté DCR et configuré pour détecter le passage d’un cran du disque cranté

DCR,

[0119] Le dispositif de sécurité active comprend en outre un deuxième circuit de traitement CT2 relié par au moins un bus de données BUS au capteur optique COP et apte à recevoir chaque mesure issue de chaque capteur optique de position angulaire et à commander les freins de chaque roue.

[0120] Ainsi, lorsque le capteur optique de position angulaire COP d’une roue détecte au cours d’un laps de temps donné le passage de M crans du disque cranté DCR, le nombre de tours effectué par la roue au cours de ce laps de temps est égal à M/N. [0121] Le deuxième circuit de traitement CT2 du dispositif de sécurité active est configuré pour recevoir de manière continue les mesures issues de chaque capteur optique de position angulaire et pour comparer ces mesures entre elles de manière à : - détecter une perte d'adhérence en virage et la contrecarrer en freinant une ou plusieurs roues, permettant ainsi d'améliorer la tenue de route, le deuxième circuit de traitement CT2 a alors une fonction de correction électronique de trajectoire,

- et/ou détecter un freinage intense sur sol peu adhérent et en réponse limiter le blocage des roues, le deuxième circuit de traitement CT2 a alors une fonction anti blocage des roues,

- et/ou détecter une accélération importante sur sol peu adhérent et en réponse réguler l’accélération du véhicule, le deuxième circuit de traitement CT2 a alors une fonction antipatinage.

[0122] Le deuxième circuit de traitement CT2 peut être en outre configuré de manière à activer un signal visuel, tel que l’activation d’un témoin d’alerte ou d’avertissement sur le tableau de bord, ou un signal sonore simultanément à l’action de correction électronique de trajectoire, d’anti-blocage des roues ou d’antipatinage.

[0123] L’odomètre comprend :

- au moins un capteur électromagnétique ou optique de position angulaire pour mesurer une position angulaire d’au moins une roue,

- une unité de commande destiné à convertir la mesure issue du capteur en une distance parcourue par le véhicule, et un afficheur, typiquement sur le tableau de bord, pour afficher la distance parcourue par le véhicule.

[0124] L’indicateur de vitesse courante comprend :

- au moins un capteur électromagnétique ou optique de position angulaire pour mesurer de manière continue une position angulaire d’au moins une roue,

- une unité de commande destiné à convertir les mesures issues du capteur en une indication de vitesse courante du véhicule, et un afficheur, typiquement sur le tableau de bord, pour afficher l’indication de vitesse courante du véhicule.

[0125] Les capteurs électromagnétiques ou optiques de position angulaire sont partagés avec le dispositif de sécurité active. [0126] Comme précisé précédemment, dans l’exemple de réalisation illustré par [Fig. 1], [Fig. 2] et [Fig. 3], un bus de données CAN assure une transmission mutuelle de données entre le dispositif de contrôle du moteur électrique, odomètre, l’indicateur de vitesse courante, le dispositif d’aide à la navigation, et le dispositif de sécurité active de la voiture automobile. Grâce à cette transmission de données, chacun de ces dispositifs a accès aux mesures issues respectivement des capteurs à effet Hall du moteur électrique, du récepteur GPS du dispositif d’aide à la navigation et des capteurs optiques du dispositif de sécurité active.

[0127] Vis-à-vis du dispositif d’aide à la navigation, les données de localisation reçues par le récepteur GPS sont complémentées par les mesures issues d’au moins un capteur à effet Hall CEFI du moteur électrique MOT et fournies par le dispositif de contrôle du moteur électrique.

[0128] En effet, la voiture peut se trouver de manière prolongée dans un espace tel qu’un tunnel où la réception du signal GPS est interrompue. Dans une telle situation, le deuxième circuit de traitement CT2 du dispositif d’aide à la navigation dispose des dernières positions reçues et peut estimer la position et la direction de circulation de la voiture automobile au moment de l’interruption de la réception du signal GPS.

[0129] Les mesures issues des capteurs à effet Hall CEH du moteur électrique MOT indiquent la position relative du rotor ROT par rapport au stator STAT du moteur électrique MOT et permettent ainsi de déterminer le nombre de tours effectués par le rotor ROT du moteur électrique MOT à partir de l’interruption de la réception du signal GPS.

[0130] Comme décrit précédemment, le nombre de tours effectués par le rotor ROT du moteur électrique MOT est proportionnel à la moyenne du nombre de tours effectués par chacune des quatre roues de la voiture automobile. Ainsi, les mesures effectuées par au moins un capteur à effet Hall CEH monté dans le moteur électrique MOT permettent de déterminer, sur la base du facteur de transmission, la distance parcourue par le véhicule à partir de l’interruption de la réception du signal GPS. [0131] Les données de localisation reçues par le récepteur GPS peuvent également être complémentées par les mesures issues des capteurs optiques COP ou électromagnétiques montés sur chaque roue.

[0132] En effet, en reprenant l’exemple précédemment cité de l’interruption de la réception du signal GPS, les mesures issues des capteurs optiques COP permettent de déterminer la distance parcourue par chaque roue à partir de l’interruption de la réception du signal GPS. La distance parcourue par chaque roue peut permettre de déterminer non seulement la distance parcourue par le véhicule mais également l’angle d’un changement de direction éventuel.

[0133] La position du véhicule peut ainsi être estimée par le deuxième circuit de traitement CT2 du dispositif d’aide à la navigation à partir :

- de la position et de la direction de circulation de la voiture automobile au moment de l’interruption de la réception du signal GPS, telle que déterminée à partir de mesures issues du récepteur GPS,

- de la distance parcourue par le véhicule à partir de l’interruption de la réception du signal GPS, telle que déterminée à partir de mesures issues d’au moins un capteur à effet Hall CEH monté dans le moteur MOT et/ou issues d’au moins un capteur optique COP ou électromagnétique monté dans au moins une roue,

- et, optionnellement, de l’angle d’un changement de direction éventuel à partir de l’interruption de la réception du signal GPS, tel que déterminé à partir de mesures issues des capteurs optiques COP ou électromagnétiques montés dans chaque roue.

[0134] Vis-à-vis de odomètre, de l’indicateur de vitesse courante, et du dispositif de sécurité active, les mesures issues des capteurs optiques COP ou électromagnétiques montés dans les roues sont complémentées par les mesures issues d’au moins un capteur à effet Hall CEH du moteur électrique CEH et fournies par le dispositif de contrôle du moteur électrique.

[0135] En particulier, un ratio peut être déterminé entre les mesures de position angulaire issues respectivement des capteurs montés dans les roues et d’au moins un capteur monté dans le moteur électrique. Ce ratio prend une valeur constante, égale à une valeur de référence appelée « rapport de transmission » lorsque la transmission du couple moteur aux roues motrices s’effectue de manière efficace.

[0136] Ainsi, la comparaison de ce ratio à une valeur seuil prédéterminée sur la base de la valeur de référence peut mettre en évidence un défaut de sécurité du véhicule, qui peut être dû à :

- un niveau insuffisant de fluide de transmission,

- et/ou une pièce mécanique endommagée, telle qu’un engrenage,

- et/ou un élément électronique endommagé, tel qu’un bus de données ou un capteur de position angulaire,

- et/ou une usure excessive d’un pneu.

[0137] Typiquement, la force de frottement exercée par le sol sur le pneu crée un couple résistant qui s’oppose au couple moteur et réduit la vitesse de rotation de la roue. En cas d’usure excessive du pneu, la valeur du couple résistant est particulièrement élevée et le ratio entre la vitesse de rotation de la roue et la vitesse de rotation du rotor du moteur électrique est particulièrement faible.

[0138] Sur la base du défaut de sécurité identifié, le dispositif de sécurité active peut générer un signal d’alerte permettant l’activation d’un témoin d’alerte sur le tableau de bord du véhicule et/ou l’activation d’un signal d’alerte sonore.

[0139] De plus le signal d’alerte peut déclencher une mise en sécurité automatique du véhicule, par exemple en éteignant le moteur électrique, de manière à préserver l’intégrité du véhicule et éviter un dommage supplémentaire.

[0140] Les mesures issues des capteurs optiques ou électromagnétiques montés sur chaque roue peuvent également être complémentées par les données de localisation reçues par le récepteur GPS.

[0141] En effet, lorsque l’utilisateur roule à vitesse constante, par exemple sur autoroute, la détermination de la vitesse de localisation sur la base du signal GPS est particulièrement fiable.

[0142] Une valeur unique d’estimation de la vitesse courante, issue de la fusion des mesures obtenues par les différents capteurs, peut être affichée sur le tableau de bord. [0143] De plus, toutes les situations de conduite entraînant une perte d’adhérence entre les roues du véhicule et le sol induisent un déplacement du véhicule par glissement et non uniquement par roulement. Ce glissement induit un écart entre :

- d’une part, les mesures issues des capteurs montés sur les roues ou montés dans le moteur électrique qui estiment le déplacement du véhicule par roulement,

- et, d’autre part, le signal reçu par le récepteur GPS qui estime par géolocalisation le déplacement du véhicule indépendamment de l’adhérence entre les pneus du véhicule et le sol.

[0144] La [Fig. 4] représente une bicyclette à moteur électrique. La bicyclette comporte notamment une roue avant RAV, une roue arrière RAR et un moteur électrique MOT, typiquement un moteur sans balais, monté sur la roue arrière RAR et apte à transmettre un couple moteur à la roue arrière RAR, motrice.

[0145] Le moteur électrique comporte un stator STAT fixe et un rotor ROT en mouvement rotatif par rapport au stator STAT.

[0146] Le moteur électrique MOT est par ailleurs dénué de capteur de position angulaire. Plus précisément, le moteur électrique MOT ne comporte pas de capteur à effet Hall, ni de capteur optique et n’est pas non plus apte à mesurer une force contre-électromotrice. Ainsi, le moteur électrique MOT ne comprend pas de composant apte à déterminer une estimation de la position du rotor ROT par rapport au stator STAT.

[0147] Un tel moteur électrique dénué de capteur de position angulaire présente un coût réduit et une plus grande compacité qu’un moteur électrique comprenant au moins un capteur de position angulaire. De plus, un tel moteur électrique n’est pas sujet à une panne de capteur de position angulaire qui est coûteuse en termes de maintenance.

[0148] La bicyclette comprend en outre un odomètre ODO.

[0149] L’odomètre comprend un capteur de position angulaire CPA monté sur la roue arrière, mesurant la position angulaire de la roue arrière. [0150] L’odomètre comprend en outre un troisième circuit de traitement CT3 en communication filaire avec le capteur de position angulaire et avec le moteur électrique.

[0151] L’odomètre comprend en outre un afficheur AFF en communication sans-fil avec le troisième circuit de traitement CT3 et disposé sur un guidon de la bicyclette.

[0152] Le troisième circuit de traitement CT3 est apte à :

- recevoir des mesures effectuées par le capteur de position angulaire,

- déterminer une position angulaire de la roue arrière RAR,

- déterminer une vitesse angulaire de la roue arrière RAR,

- estimer la position angulaire du rotor ROT du moteur électrique MOT par rapport au stator STAT,

- piloter le moteur électrique MOT sur la base de cette estimation, et

- piloter l’afficheur pour afficher une indication de vitesse courante sur la base de cette estimation.

[0153] Il est à noter qu’il existe un intervalle de temps fini entre la mesure de la position angulaire de la roue arrière RAR et la commande du moteur électrique MOT.

[0154] Cet intervalle de temps est subdivisé en :

- un premier intervalle de transmission d’une mesure du capteur CPA vers le troisième circuit de traitement CT3,

- un deuxième intervalle de traitement de la mesure par le troisième circuit de traitement CT3 et de génération d’un signal de commande pour piloter le moteur électrique MOT,

- un troisième intervalle de transmission du signal de commande du troisième circuit de traitement CT3 vers le moteur électrique MOT, et

- un quatrième intervalle de mise en oeuvre du signal de commande par le moteur électrique MOT. [0155] Les premier et troisième intervalles sont constants car la transmission de données est effectuée de manière filaire.

[0156] Le troisième circuit de traitement CT3 et le moteur électrique MOT sont en outre configurés respectivement pour que le deuxième et le quatrième intervalle soient constants.

[0157] Ainsi l’intervalle de temps est constant.

[0158] Au cours de cet intervalle de temps constant, la position angulaire du rotor ROT varie de manière prévisible et calculable sur la base de la vitesse angulaire de la roue arrière RAR.

[0159] Ainsi, le troisième circuit de traitement CT3 prend en compte cet intervalle de temps constant en estimant la position angulaire du rotor ROT non pas à l’instant de la mesure effectuée par le capteur CAPT mais à l’issue de l’intervalle de temps constant et en pilotant le moteur MOT sur la base de cette estimation.

[0160] Sur la base de l’estimation de la position angulaire du rotor ROT, le troisième circuit de traitement CT3 peut piloter le moteur électrique MOT. Par exemple, le troisième circuit de traitement CT3 peut piloter la commutation des enroulements du stator d’un moteur électrique du type « moteur sans balais » dénué de capteur à effet Hall de manière à entretenir le mouvement du rotor.

[0161] Ainsi, la mesure de position angulaire effectuée par un capteur de position angulaire CPA d’un odomètre ODO normalement prévu pour déterminer et afficher une indication de vitesse courante est également utilisée pour piloter un moteur électrique MOT dénué de capteur de position angulaire.

[0162] Bien entendu, l’estimation de position relative issue d’un capteur de position angulaire CPA externe au moteur peut également être utilisée pour renforcer la sécurité du pilotage de n’importe quel moteur électrique non dénué de capteur de position angulaire.

[0163] En particulier, une telle estimation permet de continuer à piloter le moteur électrique même si le capteur de position angulaire interne au moteur, tel qu’un capteur à effet Hall CEH, est soudainement défaillant et ne peut plus indiquer une estimation de la position relative du rotor ROT par rapport au stator STAT.