Brevet FR2894547A1 — publié le 20070615

"Procédé et dispositif de contrôle et de supervision d'un véhicule hybride du type comportant quatre roues motrices" L'invention concerne un procédé et un dispositif de contrôle et de supervision d'un véhicule hybride du type comportant quatre roues motrices. Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé et un dispositif de contrôle et de supervision d'un train arrière d'un véhicule hybride à quatre roues motrices, ayant pour moyen de propulsion et/ou de traction du véhicule au moins une machine électrique alimentée par une io batterie haute tension et un moteur thermique. Le procédé permet de retranscrire la volonté du conducteur, comme un appui sur la pédale d'accélérateur, en consignes de commande à envoyer à des actionneurs électrique et mécanique. Les avantages des véhicules électriques sont connus et is proviennent notamment du caractère silencieux et non polluant de leur moteur. La question de la recharge de leur batterie est sensiblement améliorée par les véhicules hybrides qui permettent d'atteindre des niveaux d'autonomie et de performances peu réalisables dans le cas d'un véhicule purement électrique. 20 Le problème technique à la base de l'invention a été identifié par le demandeur dans le cadre d'études sur de nouveaux véhicules hybrides à quatre roues motrices, équipés d'une source de puissance mécanique indépendante sur chaque train. Le train avant du véhicule est entraîné par un groupe 25 motopropulseur classique avec un moteur à explosions et une boite de vitesses manuelle, robotisée ou automatique. Le train arrière est entraîné par un actionneur électrique qui est une machine électrique capable de fournir un couple et une puissance à la roue par l'intermédiaire d'un différentiel. L'élément de 30 stockage énergétique comporte une batterie pour fournir ou recevoir de l'énergie provenant de la machine électrique fonctionnant soit en moteur, soit en générateur. Ainsi, la machine électrique fonctionnant en moteur est capable de fournir un couple et une puissance demandés aux roues d'un train donné. Le moteur thermique associé au moteur électrique dans ce genre de véhicule hybride permet soit d'apporter un complément de puissance pour des trajets sur route, soit de recharger la batterie ou bien à l'aide d'une génératrice de courant ou bien à l'aide du moteur électrique quand il est réversible et qu'il fonctionne en générateur. Dans l'état de la technique, la supervision d'un véhicule io hybride met en oeuvre une fonction de supervision qui permet de transformer la volonté du conducteur en consignes de commande à envoyer simultanément à la machine électrique et au moteur thermique. Une telle supervision doit aussi assurer une sécurité minimale du comportement du véhicule tel que le pilotage du train is arrière pour satisfaire un critère de stabilité du véhicule lorsqu'il fonctionne en mode quatre roues motrices . Le dispositif de supervision doit aussi assurer la sécurité des organes électriques tels que la batterie haute tension et la machine électrique, particulièrement le contrôle de la puissance admissible en charge 20 et en décharge par la batterie. Des solutions pour superviser la gestion des commandes du véhicule hybride avec un train équipé d'un moteur électrique et un train équipé d'un moteur thermique sont connues de l'état de la technique. Le document US-2002/0057582 décrit et représente un 25 contrôleur de gestion de l'alimentation électrique d'un tel véhicule hybride. Mais ce contrôleur permet seulement de limiter la conversion d'énergie électrique provenant de la batterie qui alimente notamment la machine électrique afin de prévenir une décharge excessive de la batterie et de protéger les organes 30 électriques du véhicule. Le contrôleur agit simultanément sur la commande de la machine électrique et sur celle du moteur thermique. Si le document US-2002/0057582 prévoit une solution pour protéger les organes électriques d'un véhicule hybride, il ne permet pas de superviser dans le même temps le comportement et la stabilité du véhicule entraîné par quatre roues motrices. Pour remédier à ces inconvénients de l'état de la technique, l'invention propose un procédé de contrôle et de supervision d'un véhicule hybride du type comportant : - un moteur thermique d'entraînement ; - une machine électrique pouvant sur commande io fonctionner en moteur d'entraînement et alimenté par une batterie caractérisé en ce qu'il consiste : - à détecter l'état de fonctionnement du véhicule ; et - à produire en réponse une consigne de fonctionnement de la machine électrique seule, sans exiger aucune commande is particulière du moteur thermique, tout en assurant un respect d'une contrainte de stabilité du véhicule et d'une contrainte de protection des organes électriques du véhicule. Elle concerne aussi un dispositif de contrôle et de supervision d'un véhicule hybride comportant : 20 - un moteur thermique d'entraînement ; - une machine électrique pouvant sur commande fonctionner en moteur d'entraînement et alimentée par une batterie, caractérisé en ce qu'il comporte 25 - un module de détection d'état de fonctionnement du véhicule hybride qui produit un vecteur d'état de fonctionnement ; et - un module permettant d'établir une consigne sur la base du vecteur d'état de fonctionnement, ledit module coopérant avec 30 une unité de contrôle de stabilité du véhicule et une unité de protection électrotechnique des organes électriques du véhicule, ladite consigne étant appliquée à la seule machine électrique du véhicule hybride. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le procédé de contrôle et de supervision comporte : des étapes de collecte d'informations sur l'état de fonctionnement du moteur thermique, de la machine électrique ainsi que la volonté du conducteur ; une étape pour générer une valeur de pilotage sur la base des informations collectées qui pilote des fonctions de pilotage ; une étape de pilotage de la machine électrique sur la base de la valeur de pilotage qui exécute une fonction de pilotage en fonction de la volonté du conducteur ; une étape de sécurité io qui active, en cas de défaut électrotechnique, une fonction de sécurité imposant un couple nul à la machine électrique et qui déconnecte la batterie ; une étape de sélection prioritaire qui active en priorité la fonction de sécurité en cas de défaut électrotechnique ; des étapes de commande des organes is électriques qui transmet des signaux de commande à la batterie et à la machine électrique sur la base de la fonction sélectionnée à l'étape précédente ; - le dispositif de contrôle et de supervision comporte : des moyens pour collecter des informations concernant l'état de 20 fonctionnement du moteur thermique et de la machine électrique ainsi que la volonté du conducteur ; des moyens pour interpréter, en fonction des informations collectées par les moyens de collecte, la volonté du conducteur ; des moyens de commande sélectionnant une fonction de pilotage et/ou une fonction de 25 sécurité sur la base de l'interprétation de la volonté du conducteur issue des moyens d'interprétation ; des moyens pour piloter, sur la base de la fonction de pilotage et/ou de sécurité sélectionnée par les moyens de commande, des composants de surveillance des organes électriques tels que la batterie et la machine 30 électrique ; et enfin des moyens de mise en forme des signaux de sortie provenant des moyens de pilotage ; - le dispositif de contrôle et de supervision comporte trois couches fonctionnelles successives : une première couche rassemblant les moyens qui génèrent une variable activant le pilotage ; une deuxième couche rassemblant les moyens qui exécutent la commande de pilotage sur la base de la valeur de la variable de pilotage ; et une troisième couche rassemblant les s moyens qui exécutent le pilotage des composants de surveillance des organes électriques ; - les moyens de collecte d'informations comportent plusieurs capteurs de nature différente qui relèvent des signaux notamment : sur le contrôle du moteur thermique, la position de la io pédale d'accélération, le couple moyen effectif, la position de la pédale de frein, le statut du moteur thermique, etc.; sur les organes électriques du véhicule notamment la vitesse du moteur électrique, les différents défauts de fonctionnement, la température de la batterie, la tension et le courant de la batterie, is la puissance acceptable en charge et en décharge par la batterie et son état de charge ; sur la dynamique du véhicule notamment les vitesses des quatre roues, les pressions de freinage des quatre roues, une mesure de l'accélération longitudinale et latérale du véhicule, une mesure d'angle de braquage du volant, 20 une mesure de la vitesse de lacet ; et des signaux tels que les signaux filaires d'arrêt d'urgence, des différents interrupteurs de tableau de bord traduisant la volonté du conducteur, des signaux des détecteurs de défaut d'isolement en provenance de la batterie ; 25 - les moyens pour interpréter la volonté du conducteur comportent des moyens pour analyser les informations provenant du moyen de collecte et transmettre en fonction de ces informations une variable de pilotage dont la valeur sélectionne une fonction de pilotage ou de sécurité associée dans le moyen 30 de commande suivant ; - la variable de pilotage est associée à des moyens pour sélectionner une des fonctions de pilotage et/ou de sécurité dans le moyen de commande dont notamment : une fonction comportant des moyens pour activer le démarrage du véhicule ; une fonction qui rassemble des moyens pour activer la partie électrotechnique lorsque le conducteur veut démarrer le véhicule hybride ; une fonction qui rassemble des moyens pour éteindre des organes électrotechniques à l'arrêt du véhicule ; une fonction qui rassemble des moyens pour placer la machine électrique dans un mode d'attente où le couple électrique est nul, en décélération en mode thermique pur ; une fonction qui rassemble des moyens pour récupérer de l'énergie électrique, en décélération en mode io hybride ; une fonction qui rassemble des moyens pour placer la machine électrique en mode d'attente où le couple électrique est nul, en accélération en mode thermique pur ; une fonction qui rassemble des moyens pour permettre l'entraînement du véhicule en mode quatre roues motrices, le couple électrique est is proportionnel au couple vilebrequin ou calculé de façon à optimiser la motricité du véhicule, en accélération en mode hybride ; une fonction qui rassemble des moyens pour calculer le couple électrique à partir de la position pédale d'accélération de façon à établir un rampage de type boite de vitesse automatique : 20 un rampage en couple et un rampage en vitesse à partir d'un seuil donné, en mode électrique pur ; et une fonction de sécurité qui rassemble des moyens pour envoyer une consigne de couple nulle à la machine électrique pour déconnecter le contacteur principal de haute tension afin d'isoler la batterie du reste du 25 véhicule en cas de défaut majeur de fonctionnement de la partie électrotechnique ; - le moyen de commande comporte un moyen qui limite la valeur de consigne de couple électrique de manière à satisfaire aux critères de stabilité du véhicule ; 30 - les moyens pour piloter les composants de surveillance des organes électriques comprennent des moyens de surveillance de la batterie pour isoler la batterie du reste du véhicule ; - les moyens pour piloter les composants de surveillance des organes électriques comprennent un moyen de pilotage de la machine électrique qui comprend des moyens pour transmettre à la machine électrique une consigne de couple adaptée aux limitations de fonctionnement des organes électriques et à la stabilité véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés io dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un véhicule hybride dans lequel est installé un dispositif de supervision selon un mode particulier de l'invention ; - la figure 2 est un schéma bloc représentant l'architecture is de contrôle du dispositif de supervision selon un mode particulier de l'invention ; - la figure 3 est un schéma bloc d'une partie de l'architecture de contrôle de la figure 2 ; - la figure 4 est un schéma bloc d'une autre partie de 20 l'architecture de contrôle de la figure 2 ; - la figure 5 est un schéma détaillant les étapes du procédé de supervision et de contrôle selon l'invention. - la figure 6 est un schéma bloc d'un dispositif de supervision d'un véhicule hybride dans un mode particulier de 25 réalisation. - la figure 7 est un organigramme d'un logiciel mettant en ceuvre le procédé de supervision et de contrôle du véhicule hybride de l'invention. A la figure 6, on a représenté un mode particulier de 30 réalisation d'un dispositif de supervision d'un véhicule hybride selon l'invention. Le véhicule hybride est modélisé par une plateforme dynamique 104 qui est entraînée à l'aide d'un lien mécanique 106 par un moteur thermique 20 et à l'aide d'un lien mécanique 108 par une machine électrique 22. La machine électrique 22 pouvant être réversible en génératrice électrique ou en moteur électrique, le lien mécanique 5 108 est bidirectionnel. La plateforme dynamique 104 du véhicule est équipée d'une pluralité de capteurs de la stabilité ou de l'état de stabilité du véhicule qui produisent des signaux représentatifs de paramètres d'état de fonctionnement du véhicule comme io différentes vitesses et accélérations linéaires et angulaires relativement à différents axes de référence du véhicule ainsi qu'il est déjà connu. Les données de ces capteurs sont transmises par un lien 114 à un module 112 de détection d'état de fonctionnement du véhicule hybride. 15 Le module 112 de détection d'état de fonctionnement du véhicule hybride est aussi relié par un lien 114 à des capteurs de l'état de fonctionnement du moteur thermique 20, notamment par estimation ou mesure ou calcul du couple thermique Ct et du régime thermique Nt. 20 Le module 112 de détection de l'état de fonctionnement du véhicule hybride est aussi relié par un lien 116 à des capteurs de l'état de fonctionnement de la machine électrique 22, notamment par estimation ou mesure ou calcul des paramètres de couple électrique Ce, qui peut être positif si la machine électrique 25 fonctionne en moteur, ou négatif si elle travaille en génératrice, ainsi que son régime ou vitesse de rotation Ne. Par ailleurs, le poste de pilotage 110 du véhicule est doté de moyens de détection de la volonté du conducteur, comme par exemple un capteur d'angle de pédale 6ped d'appui sur la pédale 30 d'accélérateur, un capteur d'angle de braquage du volant, un capteur d'accélération du véhicule, qui permettent notamment par un lien direct 124 de régler par exemple le degré d'ouverture du papillon d'admission des gaz dans le moteur thermique 20. Par ailleurs, un tel paramètre de volonté du conducteur Oped est aussi appliqué au module 112 de détection de l'état de fonctionnement de l'état du véhicule. Le module 112 de détection de l'état de fonctionnement, produit un signal instantané comportant une liste des différents paramètres précités qui décrivent l'état de fonctionnement du véhicule et qui est transmis à l'entrée d'un second module 118 permettant d'établir une consigne ou une commande de la seule machine électrique 22 pour superviser ou contrôler l'attitude de io l'ensemble du véhicule hybride. Le module 118, à cet effet, est connecté respectivement à une unité de contrôle de stabilité du véhicule 120 et à une unité de protection électrotechnique 122 des organes électriques du véhicule. is Sur la base à la fois du signal d'état de fonctionnement E de l'état de stabilité issu du module 120 de l'état de protection 122, le second module 118 produit un signal de commande de la seule machine électrique C(E) qui est appliqué à un circuit de commande de la machine électrique 22 tout en respectant à la 20 fois la stabilité du véhicule, l'intention du conducteur et la protection électrotechnique des organes électriques du véhicule. A cet effet, bien que cela n'ait pas été porté à la figure 6, la machine électrique 22 coopère avec un circuit de pilotage qui est électriquement alimenté par une batterie électrochimique. 25 Le circuit de pilotage est habituellement composé d'un pont en H dont les interrupteurs sont pilotés en modulation en largeur d'impulsion du circuit de pilotage de la machine électrique de façon à faire varier la puissance électrique échangée entre la machine électrique, d'une part, et la batterie, d'autre part. 30 Le signal de commande C(E) permet de faire varier notamment le taux de modulation en largeur d'impulsion de façon à contrôler le comportement dynamique du véhicule tout en respectant les critères de protection électrotechnique pris en i0 compte par le module 122 ainsi que les contraintes de stabilité du véhicule pris en compte par le module 120. On notera que cette architecture de contrôle est réalisée en contrôlant le fonctionnement de la seule machine électrique 22 quelle que soit la commande appliquée ou non au moteur thermique 20. Particulièrement, si le moteur thermique 20 produit une puissance trop importante, celle-ci peut être partiellement dérivée par la consigne C(E) qui détermine un mode génératrice de la machine électrique 22. io Inversement, si la stabilité du véhicule est compromise d'après le module 120 d'analyse de la contrainte de stabilité, le signal C(E) induit un fonctionnement de la machine électrique 22 en moteur de sorte que la stabilité soit rattrapée. On remarque que cette architecture permet de résoudre is des contraintes de stabilité du véhicule et de protection électrotechnique qui ont été décrites et qui seront définies plus avant dans le corps du texte de manière simplifiée sans avoir à travailler sur le moteur thermique. A la figure 7, on a représenté un organigramme du procédé 20 de supervision de l'invention, notamment quand ce procédé est implémenté sous la forme d'un logiciel dans un calculateur de véhicule. Après une étape de début qui peut être lancée par la manoeuvre de la clef de contact demandant la mise en 25 fonctionnement du véhicule, on exécute, lors d'une étape S1, la détection de l'état de fonctionnent E du véhicule. Cette étape permet de collecter, par exemple à des instants prédéterminés les différents paramètres précités représentatifs de l'état de fonctionnement du véhicule ainsi qu'on 30 l'a décrit à l'aide de la figure 6. A l'issue de cette étape, les données représentatives de l'état de fonctionnement du véhicule sont prises en compte lors ii d'une étape S2 pour générer une consigne de fonctionnement C(E) de la machine électrique 22 seule. Cette consigne électrique n'exige pas qu'une commande particulière soit appliquée au moteur thermique 20. Elle est exécutée en assurant le respect d'une contrainte de stabilité du véhicule et d'une contrainte de protection de la machine électrique 22, ainsi qu'il a déjà été décrit à l'aide du dispositif de la figure 6. A cet effet, une fois un premier niveau de consigne produit io à l'issue de l'étape S2, on exécute lors d'un test S3 si la contrainte de stabilité du véhicule est respectée. Dans le cas positif, on exécute, lors d'une étape S4, le test de respect de la contrainte de la protection électrotechnique des organes électriques du véhicule. is Si l'étape S4 est positive, lors d'une étape S5, on teste l'indication d'une fin de fonctionnement du véhicule. Si l'étape S5 est négative, le contrôle retourne à l'étape S1 de détection d'état de fonctionnement du véhicule et la boucle se poursuit. 20 Par contre, la boucle est interrompue si l'étape S5 est positive et à ce moment là, on exécute une étape de fin qui permet de mettre le véhicule en état d'arrêt de fonctionnement. Si les étapes S3 et/ou S4 de test des contraintes sont négatives, on réalise, lors d'une étape S6 une modification de 25 paramètres modifiable de la fonction d'établissement de la consigne C(E) de la machine électrique 22 de façon à générer une consigne permettant de respecter les contraintes S3 et S4, et la boucle reprend à l'étape S2. Le véhicule hybride, représenté dans un mode particulier 30 de réalisation de l'invention à la figure 1, comporte un moteur thermique 20, mécaniquement couplé aux roues motrices du train avant Tav du véhicule. Une batterie 26 est elle-même connectée via une machine électrique 22 entraînant le train arrière Tar du véhicule. La machine électrique 22 est commandée par un contrôleur 28 qui reçoit une consigne de fonctionnement, via le dispositif de supervision 10 mettant en ceuvre le procédé de l'invention, comme une consigne de couple et/ou une consigne de régime. Le contrôleur 28 élabore, sur la base des consignes, une commande de couple et/ou de régime Ca qui est prise en compte par la machine électrique 22 connectée à la batterie 26. Le moteur thermique 20, lui-même connecté à un contrôleur (non représenté), distinct ou non du contrôleur 28, lo permet ainsi d'entraîner le véhicule dans le cas où l'état de charge de la batterie 26 alimentant le moteur électrique 22 est faible, ou encore de recharger la batterie 26 en faisant travailler la machine électrique 22 en mode génératrice ou une autre machine (non représentée) fonctionnant en génératrice. is La batterie 26 comporte une pluralité de cellules (non représentées) électriquement connectées de façon à produire ou recevoir l'énergie électrique sous des tensions et intensités prédéterminées. Le véhicule comporte enfin un dispositif de contrôle et de 20 supervision 10 qui est connecté -50, 60- au moteur thermique 20, à la machine électrique 22 et 80 à des capteurs (non représentés) et qui transmet au contrôleur 28 des consignes de commandes de la machine électrique 22 et des consignes de commande à la batterie 26. 25 A la figure 5, on a représenté la séquence des étapes exécutées par le procédé de supervision et de contrôle de l'invention. Le procédé de l'invention exécute trois premières étapes de commande en parallèle. 30 Le procédé de l'invention exécute une première étape El au cours de laquelle un signal de détection de la volonté du conducteur est calculé à partir de signaux tels que des signaux filaires d'arrêt d'urgence, des différents interrupteurs de tableau de bord indiquant la volonté du conducteur. Il exécute en parallèle une étape E2 au cours de laquelle vont être collectées des informations concernant le mode de fonctionnement du véhicule hybride, notamment l'état de fonctionnement du moteur électrique 22. Le procédé de l'invention exécute une troisième étape E3 de détection du mode de propulsion du véhicule hybride au cours de laquelle vont être collectées des informations sur le régime du véhicule fonctionnant soit en mode thermique pur, soit en mode électrique pur, soit en mode hybride, et des informations sur la dynamique des quatre roues du véhicule. Une fois ces informations collectées, le contrôleur passe à une étape E4 de génération d'une variable de pilotage DRM. La 1s variable de pilotage DRM peut prendre plusieurs valeurs qui commandent chacune l'exécution d'une fonction de pilotage d'un mode de propulsion, et d'un mode de fonctionnement choisis par le conducteur et interprétés au cours des étapes précédentes El, E2 et E3. 20 Une étape E5 du procédé de l'invention consiste en la commande d'exécution de la fonction de pilotage associée à la valeur de la variable DRM générée à l'étape précédente E4. En parallèle, le procédé de l'invention exécute une étape E6 de détection des défauts électrotechniques, comme par 25 exemple une surcharge anormale de la batterie 26 ou bien un défaut de masse de la machine électrique, à partir des informations sur les défauts de fonctionnement de la batterie 26 et de la machine électrique 22 transitant par un bus de communication. 30 Si une anomalie électrotechnique est détectée, une fonction de sécurité est activée dans l'étape suivante E7 de génération de sécurité. Cette fonction de sécurité impose un couple nul à la machine électrique 22 et une tension nulle à la batterie 26 afin d'éviter une éventuelle détérioration de ces organes électriques. Une étape de sélection prioritaire E8 reçoit en entrée les vecteurs d'informations de l'étape d'exécution de la fonction de pilotage E5 et de l'étape de génération de sécurité E7. Si une anomalie électrotechnique a été détectée à l'étape E6, alors l'étape E8 transmet en priorité la commande d'exécution de la fonction de sécurité pour protéger les organes électriques, quelle que soit la fonction de pilotage activée à l'étape E5. Si la fonction de sécurité n'a pas été activée, alors l'étape E8 transmet la commande d'exécution de la fonction de pilotage sélectionnée. L'étape de répartition des commandes E9 reçoit la commande d'exécution de l'étape précédente E8 et répartit les commandes de couples et de tensions respectivement à l'étape 1s El 1 de commande de la machine électrique 22 et à l'étape El 0 de commande de la batterie 26. Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, le dispositif de supervision, représenté plus en détail à la figure 2, présente une architecture à trois couches fonctionnelles 20 successives. Il comporte : - des moyens M1 pour collecter des informations concernant l'état de fonctionnement du moteur thermique 20 et de la machine électrique 22 ainsi que la volonté du conducteur ; et des moyens M5 de mise en forme des signaux de sortie. 25 -des moyens M2, constituant une première couche fonctionnelle, pour interpréter, en fonction des informations collectées par les moyens de collecte M1, la volonté du conducteur ; - des moyens de commande M3, constituant une deuxième 30 couche fonctionnelle, sélectionnant une fonction de pilotage et/ou une fonction de sécurité sur la base de l'interprétation de la volonté du conducteur issue des moyens d'interprétation M2 ; - des moyens M4, constituant une troisième couche fonctionnelle, pour piloter, sur la base de la fonction de pilotage et/ou de sécurité sélectionnée par les moyens de commande M3, les composants de surveillance des organes électriques tels que s la batterie 26 et la machine électrique 22. Le rôle du moyen de collecte d'informations M1 est de sélectionner les signaux nécessaires pour le contrôle. Les signaux ainsi sélectionnés sont traités, c'est-à-dire remis à l'échelle ou filtrés. Ces signaux proviennent de différents bus de io communication B1, B2, B3 et B4, représentés à la figure 2, qui collectent notamment des informations sur le moteur thermique 20, la machine électrique 22, la dynamique de véhicule, la volonté du conducteur, les signaux relatifs aux commandes du tableau de bord, etc. is Le moyen M2 pour interpréter en fonction des informations collectées par les moyens de collecte M1 comporte des moyens pour analyser les signaux transitant par les bus B1, B2, B3 et B4 et mis en forme par le moyen de collecte M1 et des moyens pour générer en fonction de ces informations une variable de pilotage 20 DRM dont la valeur est associée à une fonction pilotage ou une fonction de sécurité. Il existe différentes fonctions de pilotage, représentées schématiquement à la figure 3, correspondant à différents modes de roulage du véhicule, par exemple le mode thermique où seul le 25 moteur thermique 20 entraîne le véhicule, le mode électrique pur ou le mode hybride. Ces fonctions de pilotage sont activées par des moyens qui calculent des consignes en vue de commander les organes électriques en fonction de lavolonté du conducteur, mais aussi des conditions de stabilité du véhicule et de la 30 protection des organes électriques. La fonction de sécurité est activée lors d'un défaut majeur sur un organe électrique, par des moyens qui transmettent une consigne de couple électrique nulle et déconnecte la batterie 26 du reste du circuit électrique. Le moyen M3 de commande de l'actionneur électrique reçoit en entrée la variable de pilotage DRM issue des moyens d'interprétation M2 permettant de sélectionner la fonction de pilotage et/ou la fonction de sécurité correspondante à la valeur de la variable DRM et détermine une consigne de couple de commande Co transmise au moyen de pilotage M4. Les moyens M4 pour piloter les composants de surveillance des organes électriques, notamment la batterie 26 et la machine électrique 22 comportent deux sous-blocs, représentés à la figure 2. Le premier sous-bloc 4a est un moyen de surveillance de la batterie 26 et comporte des moyens pour actionner un 1s contacteur (non représenté) isolant la batterie 26 du reste du véhicule de manière éviter toute détérioration. Le second sous-bloc 4b constitue un moyen de pilotage de la machine électrique 22 qui reçoit en entrée la consigne de couple électrique Co demandé par l'une des fonctions de 20 commande du moyen de commande des systèmes M3 et la commande du contacteur provenant du sous-bloc 4a. Le sous-bloc 4b comporte aussi des moyens pour calculer une consigne de couple C_opt adaptée aux limitations de fonctionnements des organes électriques liées à la stabilité du véhicule et à l'état de la 25 batterie 26. Enfin le moyen M5 met en forme, c'est-à-dire remet à l'échelle et/ou filtre, les signaux de sortie provenant du moyen de pilotage M4 et les transmet au contrôleur 28 de la machine électrique 22. 30 Dans un mode particulier de réalisation, le moyen M1 de collecte d'informations comporte plusieurs capteurs qui relèvent : - des informations, transitant par le bus B1, décrivant l'état du contrôle du moteur thermique 20, notamment, la position de la pédale d'accélération du véhicule, le couple moyen effectif (estimation du couple vilebrequin), la position de la pédale de frein, le statut du moteur thermique ; - des informations, transitant par le bus B2, sur les organes électriques du véhicule notamment la vitesse de rotation d'un rotor (non représenté) généralement couplé au moteur électrique 22, les différents défauts de fonctionnement, la température de la batterie 26, la tension et le courant de la batterie 26, la puissance acceptable en charge et en décharge par io la batterie 26, l'état de charge de celle-ci ; - des informations, transitant par le bus B3, concernant la dynamique du véhicule notamment les vitesses des quatre roues, les pressions de freinage des quatre roues, une mesure de l'accélération longitudinale du véhicule ; is - et des signaux, transitant par le bus B4, tels que les signaux filaires d'arrêt d'urgence, des différents interrupteurs de tableau de bord indiquant la volonté du conducteur, des signaux des détecteurs de défaut en provenance de la batterie 26. Les informations ainsi collectées sont interprétées par le 20 moyen M2. Le moyen M2 comporte des moyens pour analyser les informations collectées par le moyen M1 et des moyens pour transmettre en fonction de ces informations une variable DRM dont la valeur actionne une fonction associée de pilotage ou de sécurité. 25 A la figure 4, on a représenté un schéma bloc du circuit du moyen M2 d'interprétation de la volonté du conducteur selon un mode de réalisation de l'invention et qui débouche sur la génération d'une valeur de variable de pilotage DRM. Le moyen M2 comporte un circuit IVC d'interprétation de la 30 volonté conducteur 40, qui met en ceuvre l'étape El du procédé de l'invention. Le circuit IVC 40 reçoit du moyen M1 les informations sur la volonté du conducteur traduite notamment par la position des pédales, des signaux de commande provenant du tableau de bord, etc. Une fois la volonté du conducteur analysé, elle est transmise au circuit 46 générateur de la variable de pilotage DRM, afin de commander l'exécution de la fonction de pilotage adéquate Le moyen M2 comporte un circuit 42 qui met en ceuvre l'étape E2 du procédé de l'invention pour déterminer le mode de fonctionnement de véhicule. Le bloc de détection du fonctionnement du véhicule 42 détecte, à partir des informations provenant des moyens M1, si les moteurs électrique 22 et io thermique 20 sont à l'arrêt ou en marche et envoie un signal approprié au circuit 46 générateur de la variable de pilotage DRM. Le moyen M2 comporte un circuit 44 qui met en ceuvre l'étape E3 du procédé de l'invention pour détecter le mode de propulsion du véhicule. Le bloc 44 détecte le mode de propulsion is du véhicule à partir du signal transmis par le bloc 42 de détection de fonctionnement du véhicule, pour déterminer si le véhicule doit rouler en mode thermique pur, électrique pur ou bien en mode hybride. Le moyen M2 d'interprétation de la volonté conducteur 20 comporte enfin un générateur de variable de pilotage DRM 46, recevant les signaux des circuits 40, 42 et 44 décrits précédemment pour établir une valeur de pilotage DRM associée à une fonction de pilotage adaptée à la volonté du conducteur. La variable DRM commande des moyens pour sélectionner 25 une des fonctions de pilotage ou de sécurité. Plus précisément, la variable DRM a pour but d'activer une fonction de pilotage ou une fonction de sécurité dans l'étape de commande suivante. La variable DRM peut prendre différentes valeurs dont notamment : - la valeur SBY pour activer le démarrage du véhicule ; 30 - la valeur START lorsque le conducteur veut démarrer le véhicule hybride ; - la valeur STOP à l'arrêt du véhicule ; - la valeur FU_42 en décélération lorsque le conducteur choisit de rouler en mode thermique pur ; - la valeur FU_44 en décélération lorsque le conducteur choisit de rouler en mode hybride ; s - la valeur FD_42 en accélération lorsque le conducteur choisit de rouler en mode thermique pur ; - la valeur FD_44 en accélération lorsque le conducteur choisit de rouler en mode hybride ; - la valeur ZEV en mode électrique pur. 10 Chacune de ces valeurs de DRM est associée à une fonction de pilotage qui est activée grâce au moyen de commande M3, représenté plus en détails à la figure 3. Ces fonctions regroupent des moyens de pilotage des actionneurs électriques qui sont activés ou non selon la volonté 1s du conducteur et des moyens pour prendre en compte les paramètres de sécurité des organes électriques. On distingue deux catégories de fonctions, illustrées à la figure 3 : celles de pilotage commandées par la valeur de la variable DRM et celle de sécurité. 20 Lorsque DRM envoie la valeur SBY, une fonction de pilotage est activée par des moyens pour démarrer du véhicule. Lorsque DRM envoie la valeur START, un bloc 36 exécute une fonction de pilotage qui met en ceuvre des moyens pour activer la partie électrotechnique haute tension lorsque le 25 conducteur veut démarrer le véhicule en mode hybride. Lorsque DRM envoie la valeur STOP, un bloc 37 exécute une fonction de pilotage qui met en ceuvre des moyens pour éteindre les organes électrotechniques à l'arrêt du véhicule. Lorsque DRM envoie la valeur FU_42, en décélération en 30 mode thermique pur, un bloc 34 exécute une fonction de pilotage qui met en ceuvre des moyens pour placer la machine électrique 22 en attente, c'est-à-dire lui imposer une consigne de couple électrique nulle. Lorsque DRM envoie la valeur FD_42 en accélération en mode thermique pur, un bloc 35 exécute une fonction de pilotage qui met en ceuvre des moyens pour placer la machine électrique 22 en attente, c'est-à-dire lui imposer une consigne de couple électrique nulle. Les consignes de commandes issues de l'exécution des fonctions de pilotages précédentes sont transmises à un bloc de sélection de commande 39 qui transmet les signaux de commande de la batterie 26 à l'organe de surveillance de la batterie 4a du io moyen M4 et les signaux de commande de la machine électrique 22 à l'organe de pilotage de la machine électrique 4b du moyen M4. Lorsque DRM envoie la valeur FD_44, en accélération en mode hybride, un bloc 31 exécute une fonction de pilotage qui is met en ceuvre des moyens pour propulser le véhicule en mode quatre roues motrices où le couple électrique, non nul, est proportionnel au couple vilebrequin ou bien calculé de façon à optimiser la motricité du véhicule et la liaison au sol ; Lorsque DRM envoie la valeur FU_44, un bloc 32 exécute 20 une fonction de pilotage qui met en ceuvre des moyens pour récupérer de l'énergie électrique en décélération du véhicule en mode hybride en faisant fonctionner la machine électrique 22 en mode générateur afin notamment de recharger la batterie 26 ; Lorsque DRM envoie la valeur ZEV en mode électrique pur, 25 un bloc 33 exécute une fonction de pilotage qui active des moyens pour calculer le couple électrique à partir de la position pédale d'accélération du véhicule de façon à établir un rampage de type boite de vitesse automatique : un rampage en couple lors du démarrage du véhicule et un rampage en vitesse à partir d'un 30 seuil donné, généralement lorsque le véhicule roule. Pour ces trois dernières fonctions, la valeur de couple électrique transmise est non nulle. La valeur de la consigne de couple calculée par ces fonctions est limitée par le bloc de limitation 30 de manière à satisfaire les conditions de stabilité et de liaison au sol du véhicule hybride roulant en mode quatre roues motrices, c'est-à-dire de vérifier la répartition du couple d'entraînement à chacun des trains du véhicule. La fonction de sécurité est exécutée par le bloc de sécurité 38 relié au bloc de détection de défauts électriques 48. Le bloc de détection des défauts électriques 48 reçoit en entrée les informations relatives au fonctionnement de la batterie 26 depuis le moyen d'informations M1 et détecte d'éventuelles anomalies de lo fonctionnement. Si un défaut électrique est détecté, un signal est transmis au bloc de sécurité 38 activant la fonction de sécurité de manière à envoyer une consigne de couple nulle à la machine électrique 22 et une tension nulle à la batterie 26 isolant électriquement la is batterie 26 du reste du véhicule pour empêcher toute détérioration des organes électriques. Cette fonction de sécurité est activée en cas de défaut majeur de fonctionnement de la partie électrotechnique, comme par exemple lorsque la tension de la batterie 26 n'est plus dans un intervalle de sécurité prédéterminé. 20 La fonction de sécurité est prioritaire par rapport aux autres fonctions de pilotage ce qui veut dire que toute fonction de pilotage est suspendue lors de l'exécution de la fonction de sécurité. La fonction de sécurité transmet alors les consignes au 25 bloc de sélection de commande 39 qui transmet prioritairement les consignes de sécurité. Les moyens M4 pour piloter les composants de surveillance des organes électriques, notamment la batterie 26 et la machine électrique 22 comportent deux sous-blocs, 30 représentés à la figure 2 : - le premier sous-bloc 4a représente un moyen de surveillance de la batterie 26 ; - le second sous-bloc 4b représente un moyen de pilotage de la machine électrique 22. Le premier sous-bloc 4a comprend des moyens pour actionner un contacteur (non représenté) isolant les organes électriques du reste du véhicule de manière éviter tout détérioration. Le second sous-bloc 4b constitue un moyen de pilotage de la machine électrique 22 reçoit en entrée la consigne de couple électrique Co demandé par l'une des fonctions de commande du io moyen de commande des systèmes M3 et la commande du contacteur provenant du sous-bloc 4a. Le sous-bloc 4b comporte aussi des moyens pour calculer une consigne de couple adaptée aux limitations de fonctionnements des organes électriques. Enfin le moyen M5 met en forme les signaux de sortie is provenant du moyen de pilotage M4 et les transmet au contrôleur 28 pour commander la machine électrique 22 et à la batterie 26. REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle et de supervision d'un véhicule hybride comportant - un moteur thermique d'entraînement (20) ; - une machine électrique (22) pouvant sur commande fonctionner en moteur d'entraînement et alimenté par une batterie (26) caractérisé en ce qu'il consiste : - à détecter l'état de fonctionnement (E) du véhicule ; et io - à produire en réponse une consigne de fonctionnement (C(E)) de la machine électrique (22) seule, sans exiger aucune commande particulière du moteur thermique (20), tout en assurant un respect d'une contrainte de stabilité du véhicule et d'une contrainte de protection des organes électriques du véhicule. is 2. Procédé de contrôle et de supervision selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte : - des étapes de collecte d'informations (El, E2, E3) sur l'état de fonctionnement du moteur thermique (20), de l'actionneur électrique (22) ainsi que la volonté du conducteur ; 20 - une étape (E4) pour générer une valeur de pilotage (DRM) sur la base des informations collectées qui pilote des fonctions de pilotage ; - une étape de pilotage (E5) de l'actionneur électrique (22) sur la base de la valeur de pilotage (DRM) qui exécute une 25 fonction de pilotage en fonction de la volonté du conducteur ; - une étape de sécurité (E6, E7) qui active, en cas de défaut électrotechnique, une fonction de sécurité imposant un couple nul à la machine électrique (22) et qui déconnecte la batterie (26) ; 30 - une étape de sélection prioritaire (E8) qui active en priorité la fonction de sécurité en cas de défaut électrotechnique ; - des étapes de commande (E9, E10) des organes électriques qui transmet des signaux de commande à la batterie(26) et à la machine électrique (22) sur la base de la fonction sélectionnée à l'étape précédente. 3. Dispositif de contrôle et de supervision d'un véhicule hybride comportant - un moteur thermique d'entraînement (20) ; - une machine électrique (22) pouvant sur commande fonctionner en moteur d'entraînement et alimentée par une batterie (26), caractérisé en ce qu'il comporte io -un module (112) de détection d'état de fonctionnement du véhicule hybride qui produit un vecteur (E) d'état de fonctionnement ; et - un module (118) permettant d'établir une consigne (C(E)) sur la base du vecteur d'état de fonctionnement (E), ledit module is (118) coopérant avec une unité de contrôle de stabilité du véhicule (120) et une unité de protection électrotechnique (122) des organes électriques du véhicule, ladite consigne (C(E)) étant appliquée à la seule machine électrique (22) du véhicule hybride. 4. Dispositif (10) de contrôle et de supervision selon la 20 revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens (Ml) pour collecter des informations concernant l'état de fonctionnement du moteur thermique et de la machine électrique (22) ainsi que la volonté du conducteur ; - des moyens (M2) pour interpréter, en fonction des 25 informations collectées par les moyens de collecte (M1), la volonté du conducteur ; - des moyens de commande (M3) sélectionnant une fonction de pilotage et/ou une fonction de sécurité sur la base de l'interprétation de la volonté du conducteur issue des moyens 30 d'interprétation (M2) ; - des moyens (M4) pour piloter, sur la base de la fonction de pilotage et/ou de sécurité sélectionnée par les moyens decommande (M3), des composants de surveillance des organes électriques tels que la batterie (26) et la machine électrique (22) ; - et enfin des moyens (M5) de mise en forme des signaux de sortie provenant du moyen de pilotage (M4). s 5. Dispositif (10) de contrôle et de supervision selon la revendication 4, caractérisé en qu'il comporte trois couches fonctionnelles successives : -une première couche rassemblant les moyens (M1 , M2) qui génèrent une variable (DRM) activant le pilotage ; io - une deuxième couche rassemblant les moyens (M3) qui exécutent la commande de pilotage sur la base de la valeur de la variable de pilotage (DRM) ; - une troisième couche rassemblant les moyens (M4) qui exécutent le pilotage des composants de surveillance des is organes électriques. 6. Dispositif de contrôle et de supervision (10) d'un véhicule hybride selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de collecte d'informations (M1) comportent plusieurs capteurs de nature différente qui relèvent des signaux 20 notamment : - sur le contrôle du moteur thermique (20), la position de la pédale d'accélération, le couple moyen effectif, la position de la pédale de frein, le statut du moteur thermique (20), etc ; - sur les organes électriques du véhicule notamment la 25 vitesse du moteur électrique (22), les différents défauts de fonctionnement, la température de la batterie (26), la tension et le courant de la batterie (26), la puissance acceptable en charge et en décharge par la batterie (26) et son état de charge ; - sur la dynamique du véhicule notamment les vitesses des 30 quatre roues, les pressions de freinage des quatre roues, une mesure de l'accélération longitudinale et latérale du véhicule, une mesure d'angle de braquage du volant, une mesure de la vitesse de lacet ;-et des signaux tels que les signaux filaires d'arrêt d'urgence, des différents interrupteurs de tableau de bord traduisant la volonté du conducteur, des signaux des détecteurs de défaut d'isolement en provenance de la batterie (26). 7. Dispositif de contrôle et de supervision (10) d'un véhicule hybride selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens (M2) pour interpréter la volonté du conducteur comportent des moyens pour analyser les informations provenant du moyen de collecte (M1) et transmettre en fonction de ces io informations une variable (DRM) dont la valeur sélectionne une fonction de pilotage ou de sécurité associée dans le moyen de commande suivant (M3). 8. Dispositif de contrôle et de supervision (10) d'un véhicule hybride selon la revendication 7, caractérisé en ce que la is variable (DRM) est associée à des moyens pour sélectionner une des fonctions de pilotage et/ou de sécurité dans le moyen de commande (M3) dont notamment : - une fonction comportant des moyens pour activer le démarrage du véhicule (SBY) ; 20 - une fonction qui rassemble des moyens pour activer la partie électrotechnique lorsque le conducteur veut démarrer le véhicule hybride (START) ; - une fonction qui rassemble des moyens pour éteindre des organes électrotechniques à l'arrêt du véhicule (STOP) ; 25 - une fonction qui rassemble des moyens pour placer la machine électrique (22) dans un mode d'attente où le couple électrique est nul, en décélération en mode thermique pur (FU_42) ; - une fonction qui rassemble des moyens pour récupérer 30 de l'énergie électrique, en décélération en mode hybride (FU_44) ;- une fonction qui rassemble des moyens pour placer l'actionneur électrique en mode d'attente où le couple électrique est nul, en accélération en mode thermique pur (FD_42) ; - une fonction qui rassemble des moyens pour permettre l'entraînement du véhicule en mode 4 roues motrices, le couple électrique est proportionnel au couple vilebrequin ou calculé de façon à optimiser la motricité du véhicule, en accélération en mode hybride (FD_44) ; - une fonction qui rassemble des moyens pour calculer le io couple électrique à partir de la position pédale d'accélération de façon à établir un rampage de type boite de vitesse automatique : un rampage en couple et un rampage en vitesse à partir d'un seuil donné, en mode électrique pur (ZEV) ; - et une fonction de sécurité qui rassemble des moyens is pour envoyer une consigne de couple nulle à la machine électrique et pour déconnecter le contacteur principal de haute tension afin d'isoler la batterie (26) du reste du véhicule en cas de défaut majeur de fonctionnement de la partie électrotechnique. 9. Dispositif de contrôle et de supervision (10) d'un 20 véhicule hybride selon la revendication 8 caractérisé en ce que le moyen M3 comporte un moyen (30) qui limite la valeur de consigne de couple électrique de manière à satisfaire aux critères de stabilité du véhicule. 10. Dispositif de contrôle et de supervision (10) d'un 25 véhicule hybride selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens (M4) pour piloter les composants de surveillance des organes électriques comprennent des moyens de surveillance de la batterie (bloc 4a) pour isoler la batterie (26) du reste du véhicule. 30 11. Dispositif de contrôle et de supervision (10) d'un véhicule hybride selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens (M4) pour piloter les composants de surveillance des organes électriques comprennent un moyen de pilotage (bloc 4b)de la machine électrique (22) qui comprend des moyens pour transmettre à la machine électrique une consigne de couple (C_opt) adaptée aux limitations de fonctionnement des organes électriques et à la stabilité véhicule.5