Brevet FR2929910A3 — publié le 20091016

FR 2929910 A3 20091016 FR 0801992 A 20080411 REN073FR / PJ7914 - dépôt DA 1 L'invention concerne un procédé de gestion d'un groupe motopropulseur hybride pour véhicule automobile, un groupe motopropulseur hybride pour véhicule automobile mettant en oeuvre un tel procédé ainsi qu'un véhicule automobile en tant que tel comprenant un tel groupe motopropulseur hybride. Un groupe motopropulseur hybride comprend plusieurs types de motorisation dont la combinaison permet de propulser un même véhicule automobile, ce qui pose un problème technique de coordination de ces différents types de motorisation. Selon une première solution de l'état de la technique, implémentée sur le véhicule commercialisé sous le nom de PRIUS de l'enseigne TOYOTA qui réunit une motorisation thermique et une motorisation électrique, la gestion du groupe motopropulseur hybride est effectuée! par un moyen logiciel intégré dans le calculateur de gestion de la motorisation électrique. Selon une seconde solution de l'état de la technique, implémentée sur le véhicule commercialisé sous le nom de RX400H de l'enseigne TOYOTA qui réunit aussi une motorisation thermique et une motorisation électrique, la gestion du groupe motopropulseur hybride est effectuée par un calculateur unique regroupant la gestion des deux motorisations. Ces solutions de l'état de la technique présentent le premier inconvénient de ne pas être facilement transposables d'un groupe motopropulseur hybride vers un autre puisqu'elles sont liées aux types de motorisation particuliers implémentés. De plus, elles présentent le second inconvénient de requérir un plus gros calculateur que dans les motorisations conventionnelles, ce qui est coûteux et lourd à mettre en place. REN078FR / PJ7914 - dépôt DA 2 L'objet de l'invention est donc d'améliorer la gestion d'un groupe motopropulseur hybride pour véhicule automobile. Particulièrement, un premier objet de l'invention consiste à déterminer une solution de gestion pour groupe motopropulseur hybride facile à transposer sur tout autre groupe motopropulseur hybride. Un second objet de l'invention consiste à déterminer une solution de 10 gestion pour groupe motopropulseur hybride plus simple et économique. A cet effet, l'invention repose sur un procédé de gestion d'un groupe de motorisation hybride de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : 15 -détection des données de commande du conducteur du véhicule autorobile ; - transmission de ces données de commande à un calculateur de supervision ; - calcul par le calculateur de supervision, à partir des données de 20 commande et de règles prédéfinies, de consignes de couples, en prenant en compte des consignes de couples du châssis pour la détermination des consignes de couples à appliquer à au moins deux calculateurs contrôlant respectivement deux motorisations de type différent ; - transmission de ces consignes de couples aux au moins deux 25 calculateurs contrôlant respectivement deux motorisations de type différent. L'étape de détection des données de commande du conducteur du véhicule automobile peut comprendre la détection de la position des 30 pédales d'accélérateur et/ou de freinage, et/ou du levier de sens de REN078FR / PJ7914 - dépôt DA 3 marche, et/ou d'un éventuel bouton définissant un comportement particulier du véhicule, et/ou de boutons définissant une régulation ou une limitation de vitesse. Les deux calculateurs de contrôle de la motorisation peuvent avoir une relation maître / esclave avec le calculateur de supervision, ce dernier étant le maître. Le procédé peut comprendre de plus une étape de transmission de consignes de couples à un calculateur contrôlant le châssis du véhicule automobile. Le procédé peut de plus comprendre une étape de transmission de consignes de couples à un calculateur contrôlant la transmission du véhicule automobile. L'invention porte aussi sur un groupe motopropulseur hybride pour véhicule automobile, comprenant au moins deux motorisations de type différent, au moins un premier calculateur de contrôle pour une première motorisation et au moins un second calculateur de contrôle pour une seconde motorisation de type différent, un ensemble d'actionneurs et de capteurs aptes à transmettre les données représentant la volonté du conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen de communication pour transmettre toutes les données représentant la volonté du conducteur à un calculateur de supervision, apte à calculer des consignes de couples en fonction de ces données et de règles prédéfinies, et en ce qu'il comprend des moyens de communication pour transmettre ces couples respectivement aux premier et second calculateurs de contrôle des au moins deux motorisations de type différent, en prenant en compte des consignes de couples du châssis pour REN078FR / PJ7914 - dépôt DA 4 la détermination des consignes de couples à appliquer aux au moins deux calculateurs contrôlant respectivement deux motorisations de type différent. Le groupe motopropulseur hybride peut comprendre des capteurs aptes à détecter la position des pédales d'accélérateur et/ou de freinage, et/ou du levier de sens de marche, et/ou d'un éventuel bouton définissant un comportement particulier du véhicule, et/ou de boutons définissant une régulation ou une limitation de vitesse, dont les données sont transmises au calculateur de supervision. Le groupe motopropulseur hybride peut comprendre un calculateur de contrôle du châssis relié par un moyen de communication au calculateur de supervision afin de recevoir des consignes de couples de ce dernier. Enfin, l'invention porte aussi sur un véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un groupe motopropulseur hybride tel que décrit précédemment. 20 Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d'un mode d'exécution particulier fait à titre non-limitatif en relation avec l'unique figure jointe qui représente schématiquement un dispositif de gestion d'un groupe motopropulseur hybride pour véhicule automobile selon un mode 25 d'exécution. La figure 1 illustre schématiquement un dispositif selon un mode d'exécution de l'invention implémenté dans le cadre d'un groupe motopropulseur regroupant un moteur thermique et un moteur électrique. 30 RENO?&FR / PJ7914 - dépôt DA 5 Un élément essentiel de l'invention consiste en l'utilisation d'un calculateur de supervision 2. Ce calculateur de supervision 2 centralise toutes les comrnandes provenant directement de la volonté du conducteur 1, qui lui sont transmises par une liaison de communication 6. Ensuite, le calculateur de supervision 2 échange des données avec un calculateur 3 dédié au contrôle du moteur électrique et avec un calculateur 4 dédié au contrôle du moteur thermique par respectivement des liaisons de communication 7 et 8. Enfin, le calculateur de supervision 2 échange des données avec un calculateur 5 dédié au contrôle du châssis par une liaison de communication 9. Il peut aussi communiquer avec un calculateur supplémentaire de gestion de la transmission, lui envoyer des inforrnations relatives à la température, le mode dégradé ou non, la mise en place du rapport, une loi de passage..., qui lui retourne alors les valeurs appliquées pour ces différents paramètres. Ainsi, le calculateur de supervision 2 reçoit toutes les données d'entrée du véhicule qui participent à la définition du couple à transmettre au véhicule. Pour cela, il reçoit les données de nombreux capteurs, non représentés, qui lui arrivent directement par une communication représentée par une seule liaison 6 pour des raisons de simplification sur la figure 1. Ces capteurs incluent les moyens de détection de la position des pédales d'accélérateur et de freinage, du levier de sens de marche, d'un éventuel bouton définissant un comportement particulier du véhicule, par exemple pour la conduite sur neige appelé loi neige , ou de maniière équivalente toute autre loi de conduite, de boutons définissant une régulation ou une limitation de vitesse,.... Ainsi, le calculateur de supervision 2, qui peut être un moyen logiciel et/ou matériel, est directement relié à un ensemble de capteurs et d'actionneurs formant une interface avec le conducteur du véhicule automobile et lui permettant de diriger le véhicule selon sa volonté. Cette construction permet donc au calculateur de supervision 2 REN078FR / PJ7914 - dépôt DA 6 de recevoir de manière exhaustive l'ensemble des données représentant la volonté du conducteur 1 du véhicule automobile et nécessaires à la définition du couple à transmettre. Ensuite, à partir de ces données et d'une règle de gestion de l'énergie du véhicule, stockée dans une mémoire non représentée, le calculateur de supervision 2 établit des consignes de couple destinées aux calculateurs 3, 4 de contrôle des motorisations. Il tient compte de consignes de couples du châssis pour la détermination du couple à appliquer aux calculateurs 3, 4. Finalement, le calculateur de supervision peut piloter tous les organes participant à la motricité du véhicule comme la répartition du couple entre les trains avant et arrière, la prise en compte des requêtes du châssis, et détermine le meilleur point de fonctionnement du groupe motopropulseur en fonction des potentiels et de l'état énergétique du véhicule, tenant compte par exemple du niveau de carburant fossile et du niveau de charge de la batterie pour une traction électrique. D'autre part, selon le concept de l'invention, chaque motorisation du groupe motopropulseur hybride conserve son propre calculateur 3, 4 de contrôle de son fonctionnement, similaire à celui habituellement utilisé pour ces motorisations dans des situations conventionnelles. Toutefois, selon l'invention, ce calculateur comprend un moyen de communication 7, 8 avec le calculateur de supervision 2, afin de recevoir les consignes de couples mentionnées précédemment. De plus, il se comporte comme esclave du calculateur de supervision 2 selon une relation maître / esclave. Il retourne aussi au calculateur de supervision 2 des informations sur le rapport engagé ou le régime, la température, le mode dégradé, la pollution éventuelle... REN073FR / PJ7914 - dépôt DA 7 Selon le mode d'exécution avantageux décrit, le dispositif comprend de plus un calculateur 5 de contrôle du châssis du véhicule automobile, qui reçoit aussi des consignes de couples du calculateur de supervision 2. Ce calculateur 5 met par exemple en oeuvre le contrôle des fonctions de type ABS, ESP, 4RD, MSR, ASR, AFU...II est aussi relié au calculateur de supervision 2 selon une relation maître / esclave. Il renvoie des informations au calculateur de supervision 2 en fonction de la détection de diverses prestations du châssis. Le dispositif décrit précédemment pourra être mis en oeuvre par la réunion de divers moyens matériels et/ou logiciels selon plusieurs combinaisons possobles. Ainsi, la solution décrite atteint bien les objets recherchés et présente les 15 avantages suivants : Elle est compatible et transposable à tout type de groupe motopropulseur hybride puisqu'elle se présente sous une forme modulaire. Tout type de motorisation, par exemple essence, diesel, quatre ou six cylindres, ... peut être relié au calculateur de 20 supervision selon le schéma explicité ci-dessus. La solution convient donc bien à tout groupe motopropulseur comprenant au moins deux motorisations quelconques de type différent ; De plus, la solution repose sur l'ajout d'un calculateur de supervision de relativement petite dimension : la solution est donc 25 simple et économique. Revendications1. Procédé de gestion d'un groupe de motorisation hybride de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : -détection des données de commande du conducteur (1) du véhicule automobile ; -transmission de ces données de commande à un calculateur de supervision (2) ; -calcul par le calculateur de supervision (2), à partir des données de commande et de règles prédéfinies, de consignes de couples, en prenant en compte des consignes de couples du châssis pour la détermination des consignes de couples à appliquer à au moins deux calculateurs (3, 4) contrôlant respectivement deux motorisations de type différent ; -transmission de ces consignes de couples aux au moins deux calculateurs (3, 4) contrôlant respectivement deux motorisations de type différent. 2. Procédé de gestion d'un groupe de motorisation hybride selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de détection des données de commande du conducteur (1) du véhicule automobile comprend la détection de la position des pédales d'accélérateur et/ou de freinage, et/ou du levier de sens de marche, et/ou d'un éventuel bouton définissant un comportement particulier du véhicule, et/ou de boutons définissant une régulation ou une limitation de vitesse. 3. Procédé de gestion d'un groupe de motorisation hybride selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux calculateurs (3, 4) de contrôle de la motorisation ont une relation maître / esclave avec le calcullateur de supervision (2), ce dernier étant le maître.30REN078FR / PJ7914 - dépôt DA 9 4. Procédé de gestion d'un groupe de motorisation hybride selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une étape de transmission de consignes de couples à un calculateur (5) contrôlant le châssis du véhicule automobile. 5. Procédé de gestion d'un groupe de motorisation hybride selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une étape de transmission de consignes de couples à un calculateur (5) contrôlant la transmission du véhicule automobile. 10 6. Groupe motopropulseur hybride pour véhicule automobile, comprenant au moins deux motorisations de type différent, au moins un premier calculateur (3) de contrôle pour une première motorisation et au moins un second calculateur (4) de contrôle pour une seconde motorisation de type 15 différent, un ensemble d'actionneurs et de capteurs aptes à transmettre les données représentant la volonté du conducteur (1), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen de communication (6) pour transmettre toutes les données représentant la volonté du conducteur (1) à un calculateur de supervision (2), apte à calculer des consignes de couples 20 en fonction de ces données et de règles prédéfinies, et en ce qu'il comprend des moyens de communication (7, 8) pour transmettre ces couples respectivement aux premier et second calculateurs (3, 4) de contrôle des au moins deux motorisations de type différent, en prenant en compte des consignes de couples du châssis pour la détermination des 25 consignes de couples à appliquer aux au moins deux calculateurs (3, 4) contrôlant respectivement deux motorisations de type différent. 7. Groupe motopropulseur hybride pour véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend des capteurs 30 aptes à détecter la position des pédales d'accélérateur et/ou de freinage,5REN078FR / PJ7914 - dépôt DA 10 et/ou du levier de sens de marche, et/ou d'un éventuel bouton définissant un comportement particulier du véhicule, et/ou de boutons définissant une régulation ou une limitation de vitesse, dont les données sont transmises au calculateur de supervision (2). 8. Groupe motopropulseur hybride pour véhicule automobile selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend un calculateur (5) de contrôle du châssis relié par un moyen de communication (9) au calculateur de supervision (2) afin de recevoir des consignes de couples de ce dernier. 9. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un groupe motopropulseur hybride selon l'une des revendications 6 à 8.15