Brevet FR2928328A1 — publié le 20090911

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de gestion d'un véhicule automobile à système d'entraînement hybride comportant un moteur à combustion interne et une autre unité d'entraînement qui participe en commun ou séparément à l'entraînement du véhicule et en cas de défaillance du moteur à combustion interne, on détermine les données pour poursuivre le fonctionnement du véhicule avec l'autre unité d'entraînement. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. Etat de la technique Le document DE 103 02 504 Al décrit un véhicule électrique avec saisie et traitement des informations concernant le véhicule, le trajet et/ou l'environnement du véhicule par un ordinateur embarqué pour déterminer l'autonomie du véhicule électrique. Ensuite, à partir de ces informations et/ou du résultat de l'exploitation, on calcule l'autonomie résiduelle du véhicule électrique et celle-ci est affichée par un dispositif d'affichage. Les véhicules à entraînement hybride se développent de plus en plus. Ils utilisent différents types d'entraînements et les différents moteurs de l'entraînement hybride coopèrent de différentes manières et ces moteurs fonctionnent simultanément ou bien une seule unité, entraîne le véhicule. Dans un véhicule à entraînement hybride, il est connu de déterminer le trajet qui reste à parcourir et/ou les destinations du véhicule hybride après avoir décelé qu'une des unités d'entraînement est indisponible et qu'il faut poursuivre le trajet avec l'autre unité qui fonctionne toujours. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un procédé permettant de constater de façon fiable si le véhicule est prêt à continuer de fonctionner avec une seule unité d'entraînement. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'en cas de défaillance du moteur à combustion interne, on détermine les données nécessaires à un mode de fonctionnement de secours de l'autre unité d'entraînement et à l'aide de ces données, on décide comment le véhicule continuera à fonctionner avec l'autre unité d'entraînement. L'avantage de l'invention réside dans le fait que si le moteur à combustion interne est défectueux, on devra décider comment et quand le trajet pourra se poursuivre avec une autre unité d'entraînement. Dans le cas d'un véhicule classique équipé d'une seule unité d'entraînement, si celle-ci est défaillante, le véhicule ne pourra io plus se déplacer par ses propres moyens. Dans le cas d'un véhicule équipé de deux unités d'entraînement, en cas de défaillance d'une unité d'entraînement, le véhicule pourra normalement continuer à fonctionner en utilisant ses propres forces. L'autre unité d'entraînement est un moteur électrique ou 15 un moteur hydraulique. Pour cette raison, en cas de défaillance du moteur à combustion interne, on définit des données pour le mode de fonctionnement de secours de l'autre unité d'entraînement, et à l'aide de ces données, on décide si le véhicule peut ou non continuer sa route avec cette autre unité d'entraînement. 20 Le fait de pouvoir continuer de fonctionner avec l'autre unité d'entraînement dépend du mode de conduite et de la configuration du trajet. Dans le cas d'un moteur électrique constituant la seconde unité d'entraînement, il faut tenir compte des montées et des descentes qui se trouvent à proximité immédiate. En outre, il faut 25 également tenir compte du type de chaussée. Ainsi il est intéressant de savoir si le trajet se poursuit sur une route nationale, sur une autoroute ou en circulation urbaine. Pour tenir suffisamment compte de ces différents paramètres, en cas de défaillance du moteur à combustion interne, on détermine les données d'un fonctionnement de 30 secours selon les données du trajet. De manière avantageuse, les données pour le fonctionnement de secours de l'autre unité d'entraînement se déterminent en utilisant les données de trajet contenues dans un système de navigation. Cela est particulièrement pratique car 35 actuellement de nombreux véhicules en sont équipés. L'utilisation d'un système de navigation a en outre l'avantage de pouvoir tenir compte des messages de circulation en temps réel utile au fonctionnement de secours, comme par exemple les messages annonçant les bouchons. En cas de défaillance du moteur à combustion interne le conducteur du véhicule souhaite de préférence atteindre l'atelier de réparation le plus proche, l'emplacement de stationnement le plus proche ou une autre destination qui pourra être introduite. Pour cela, on détermine à l'aide du système de navigation si l'on peut atteindre cette destination. Si la destination prévue ne peut être atteinte, pour des raisons de sécurité, concernant le conducteur et le véhicule, le fonctionnement de secours avec l'autre unité d'entraînement sera refusé. Pour l'information, une installation d'affichage indique dans le véhicule que la destination prévue ne peut être atteinte. Si toutefois le conducteur souhaite expressément et malgré l'avertissement fourni par le véhicule, continuer avec le véhicule défectueux, ce souhait est transmis au véhicule par le conducteur qui introduit un signal. Le mode de conduite de l'autre unité d'entraînement du véhicule sera ainsi libéré et le conducteur pourra poursuivre sa route comme souhaité. La conduite sera économique, si, pour atteindre la destination prédéfinie, on limite la puissance de l'autre unité d'entraînement. Cette limitation permet de régler la portée maximale du véhicule en tenant compte de différents paramètres tels que le type de chaussée, les conditions liées à la chaussée, la topologie de l'environnement et les évènements de circulation. C'est ainsi que dans de nombreux cas, le conducteur pourra atteindre un atelier de réparation ou une station d'essence pour prendre du carburant. Si la limitation de puissance de l'autre unité d'entraînement doit être communiquée au conducteur, elle peut lui être indiquée de différentes manières. Il est possible d'assurer l'affichage par l'ordinateur embarqué. Si le véhicule n'est pas équipé d'un ordinateur embarqué, la limitation de puissance peut également être signalée par l'éclairage ou le clignotement d'un élément d'affichage. Un procédé particulièrement pratique consiste à fournir cette information au conducteur par la commande de la pédale d'accélérateur. Pour cela, on augmente la résistance opposée par la pédale d'accélérateur ce que le conducteur perçoit lorsqu'il l'utilise. Le conducteur doit appliquer davantage de force pour communiquer sa demande de puissance à l'autre unité d'entraînement. Si au moment de la limitation de puissance de l'unité d'entraînement, le véhicule se trouve engagé dans une manoeuvre de dépassement ou dans une zone à risque élevé, telle qu'un croisement ou un passage de voie ferrée, le conducteur du véhicule doit pouvoir neutraliser de nouveau brièvement la limitation de puissance. Dans le cas le plus simple, cela se fait en commandant un élément d'actionnement. Dans ce cas également, la pédale d'accélérateur pourra être enfoncée jusqu'à sa position finale. Ce mouvement signale à l'autre unité d'entraînement que dans la situation actuelle, il faut disposer de toute la puissance du véhicule. Toutefois, cette limitation n'est neutralisée que pour une durée déterminée permettant au véhicule de se dégager de la zone de risque. Ensuite, la limitation de puissance sera rétablie. Selon un développement, on définit les données du fonctionnement de secours selon celles de l'autre unité d'entraînement. On vérifie également l'état de fonctionnement de l'autre unité d'entraînement pour savoir si elle est apte à fonctionner. Dans de nombreux cas, l'entraînement hybride utilise également outre le moteur à combustion interne, une machine électrique comme autre unité d'entraînement. L'entraînement par un moteur électrique est conçu pour la phase de démarrage et pour l'assistance pendant des accélérations du véhicule. Si le moteur à combustion interne de l'entraînement hybride est défaillant, le véhicule pourra continuer de fonctionner avec la machine électrique. Mais cela dépend de l'état de charge de l'accumulateur qui ne pourra plus être suffisamment rechargé en cas de défaillance du moteur à combustion interne. C'est pourquoi, l'état de charge de l'accumulateur d'énergie est une information d'entrée importante pour décider du fonctionnement normal de l'autre unité de fonctionnement. Si le véhicule roule, entraîné par la seconde unité d'entraînement, on saisit en continu l'état de charge de l'accumulateur d'énergie pendant le fonctionnement courant. La décision concernant le mode de secours du véhicule peut être reprise à tout instant, si l'accumulateur ne dispose plus de suffisamment d'énergie. En particulier, le véhicule sera stoppé et le trajet sera interrompu. Dessins La présente invention montre une des nombreuses formes de réalisation possibles. Dans les dessins annexés : - la figure 1 est un schéma de principe d'un système d'entraînement hybride de véhicule, et - la figure 2 montre un exemple de réalisation du procédé de gestion d'un véhicule automobile équipé d'un système d'entraînement hybride. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre le principe d'un véhicule hybride dont la première unité d'entraînement est un moteur à combustion interne 1. Le moteur à combustion interne 1 est relié par une ligne de transmission 2 à une boîte de vitesses 3. La boîte de vitesses 3 est elle-même reliée à un embrayage 4 lui-même relié à l'axe 5 du véhicule, et cet axe est relié à la roue 6. Le moteur à combustion interne 1 transmet ainsi la puissance fournie à la roue 6. La seconde unité d'entraînement de l'exemple de réalisation présenté est un moteur électrique 7. Le moteur électrique 7 possède sa propre ligne de transmission 8 reliée à la boîte de vitesses 3. La boîte de vitesses 3 transmet la puissance fournie par le moteur électrique 7 par l'embrayage 4 et l'essieu 5 à la roue 6. La commande et la régulation du moteur à combustion interne 1 se font par l'intermédiaire de l'appareil de commande de moteur 9 et la commande et la régulation du moteur électrique 7 se font par l'appareil de commande du moteur électrique 10. L'appareil de commande du moteur électrique 10 communique avec l'appareil de navigation 11. En plus de la commande et de la régulation du moteur électrique 7, l'appareil de commande du moteur électrique 10 décide du fonctionnement de secours du véhicule avec le moteur électrique 7 si le moteur à combustion interne 1 n'est plus disponible pour l'entraînement. Le détail de cette opération sera donné à l'aide de la figure 2. La figure 2 montre un procédé de gestion du véhicule à entraînement hybride dont le moteur à combustion interne 1 est défaillant suite à un incident ou un manque de carburant. La défaillance du moteur à combustion interne est détectée dans le bloc 201. Dans le bloc 202, on extrait les données du système de navigation. Ces données contiennent des informations relatives au réseau routier dans l'environnement du véhicule. Cela permet de constater de manière précise si le véhicule se trouve sur une autoroute, une route nationale ou en circulation urbaine. En outre, les données indiquent les ateliers de réparation, les emplacements de stationnement et les stations d'essence qui se trouvent dans un environnement prédéfini du véhicule. Les informations concernant la configuration de l'environnement telles que des trajets avec de nombreux virages, généralement combinés à des trajets en descente et en montée, complètent ces informations. L'état de fonctionnement du moteur électrique 7 est demandé dans le bloc 203. Les données concernant l'état de charge de la batterie et sa température permettent de conclure à l'aptitude au fonctionnement du moteur électrique 7. Les données regroupées dans les blocs 202 et 203, permettent de savoir si le véhicule équipé du moteur électrique peut ou non continuer de rouler. Le bloc 204, utilise les données fournies par le système de navigation 11 et les données de fonctionnement du moteur électrique 7 pour déterminer un rayon d'action possible du véhicule. Ce rayon d'action est comparé à la destination du trajet que le conducteur a introduit. Cette destination souhaitée sera, suivant l'impossibilité de faire fonctionner le moteur à combustion interne, un atelier ou une station d'essence. Plusieurs options découlent de cette comparaison. 7 Dans le bloc 205, on peut décider de poursuivre le mode de fonctionnement de secours avec la puissance d'entraînement normale du moteur électrique 7 car la charge de l'accumulateur d'énergie pour le guidage sur le trajet choisi par le système de navigation 11 est suffisante pour atteindre la destination souhaitée. Si l'on détermine que la destination ne peut être atteinte que sur un terrain peu praticable ou en circulation urbaine, le bloc 206 n'autorise le fonctionnement de secours du moteur électrique 7 qu'à puissance limitée. Si les conditions routières sont trop mauvaises ou si l'état de charge de l'accumulateur d'énergie est trop faible, alors le bloc 207 n'autorise pas le fonctionnement de secours et le véhicule est immobilisé.15 REVENDICATIONS 1 °) Procédé de gestion d'un véhicule automobile à système d'entraînement hybride comportant un moteur à combustion interne et une autre unité d'entraînement qui participe en commun ou séparément à l'entraînement du véhicule et, en cas de défaillance du moteur à combustion interne, on détermine les données pour poursuivre le fonctionnement du véhicule avec l'autre unité d'entraînement, caractérisé en ce qu' en cas de défaillance du moteur à combustion interne (1), on détermine les données nécessaires à un mode de fonctionnement de secours de l'autre unité d'entraînement (7) et à l'aide de ces données, on décide comment le véhicule continuera à fonctionner avec l'autre unité d'entraînement (7). 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' en cas de défaillance du moteur à combustion interne (1), les données du mode de fonctionnement de secours sont définies en fonction des données du trajet. 3°) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les données pour le fonctionnement de secours de l'autre unité d'entraînement (7) sont définies en utilisant les données du trajet contenues dans un système de navigation (11) . 4°) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu' avec les données de trajet contenues dans le système de navigation (11), on détermine si l'on peut atteindre la destination prédéfinie. 5°) Procédé selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce quele mode de fonctionnement de secours par l'autre unité d'entraînement (7) est refusé si l'on ne peut atteindre la destination prédéfinie. 6°) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu' une unité d'affichage indique que l'on ne peut pas atteindre la destination prédéfinie. 7°) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu' un signal est introduit en cas de souhait du conducteur du véhicule de poursuivre la route. 8°) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que pour atteindre la destination prédéfinie, on limite la puissance fournie par l'autre unité d'entraînement (7). 9°) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu' on neutralise la limitation de puissance en actionnant un élément de réglage. 10°) Procédé selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu' on détermine les données du mode de fonctionnement de secours selon des données de fonctionnement de l'autre unité d'entraînement (7). 11 °) Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu' on définit les données pour le mode de fonctionnement de secours de l'autre unité d'entraînement (7) en forme de machine électrique à l'aide de l'état de charge d'un accumulateur d'énergie.3512°) Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu' on saisit en continu l'état de charge de l'accumulateur d'énergie pendant le fonctionnement courant du véhicule automobile. 13°) Dispositif de gestion d'un véhicule automobile à entraînement hybride selon lequel, un moteur à combustion interne et une autre unité d'entraînement participent en commun ou séparément à l'entraînement du véhicule et, en cas de défaillance du moteur à combustion interne, ils déterminent les données pour la poursuite du fonctionnement du véhicule avec l'autre unité d'entraînement, caractérisé par des moyens (10) qui, en cas de défaillance du moteur à combustion interne (1), déterminent les données pour un mode de fonctionnement de secours de l'autre unité d'entraînement (7), et à l'aide de ces données, ils déterminent comment le véhicule poursuit sa route avec l'autre unité d'entraînement (7).20