Brevet FR2977281A1 — publié le 20130104

PROCEDE DE COMMANDE DU COUPLE DANS UN VEHICULE AUTOMOBILE HYBRIDE L'invention se rapporte à un procédé de commande du couple demandé au groupe motopropulseur dans un véhicule automobile hybride, comprenant un moteur thermique et une machine électrique. La présente invention se rapporte également à un véhicule automobile hybride mettant en oeuvre un tel procédé. La plage de fonctionnement du moteur thermique n'a pas un caractère continu. Ainsi, on observe des discontinuités dans la valeur du couple qui peut être fournie par le moteur thermique. Ces discontinuités sont généralement situées dans les faibles valeurs de couple. Ainsi, il existe une plage de valeurs non pilotable du couple, dite "bande morte". Cela se manifeste pour le conducteur et les occupants du véhicule par des à-coups de couple, par exemple lors d'une coupure d'injection ou lors de la réinjection. La bande morte peut être suffisamment étroite pour que le conducteur fasse en sorte de ne pas rester dans cette plage de valeurs de couple. Cependant, dans certaines situations, il se peut que le conducteur n'ait pas la possibilité de modifier sa conduite pour échapper à la bande morte. C'est le cas par exemple lorsque le véhicule fonctionne sous régulateur ou limiteur de vitesse, si la consigne de couple demandée se trouve justement dans la bande morte. Cela peut se produire sur une route dont la pente varie faiblement, par exemple. Il existe donc un besoin pour une stratégie de commande du couple permettant de réduire voire supprimer la bande morte. La présente invention vise à répondre à ce besoin. Dans ce but, la présente invention propose un procédé de commande du couple exercé par le moteur thermique d'un véhicule automobile hybride comprenant un groupe motopropulseur qui comporte un moteur thermique et une machine électrique, remarquable en ce qu'il comporte des étapes consistant à : déterminer si la valeur du couple demandé au groupe motopropulseur est comprise dans une plage de valeurs dans laquelle le couple du moteur 35 thermique n'est pas pilotable ; si la valeur du couple demandé au groupe motopropulseur est comprise dans la plage de valeurs précitée, décaler le point de fonctionnement du moteur thermique en appliquant par la machine électrique au moins une partie de la valeur du couple demandé. Ainsi, l'invention combine une stratégie qui limite le franchissement de la bande morte du groupe motopropulseur avec l'utilisation de la machine électrique pour réduire voire supprimer cette bande morte. Cela permet de réduire l'occurrence et l'amplitude des à-coups de couple induits par le franchissement de la plage de valeurs de couple non pilotable. Selon une caractéristique particulière, l'étape consistant à décaler le point de fonctionnement du moteur thermique consiste à utiliser la machine électrique en mode moteur ou générateur. Selon une caractéristique particulière, le procédé comporte en outre une étape consistant à : déterminer la valeur minimale courante et la valeur maximale courante du couple pouvant être appliqué par la machine électrique. Dans le même but que celui indiqué plus haut, la présente invention propose également un véhicule automobile hybride comportant un groupe motopropulseur qui comporte un moteur thermique et une machine électrique, remarquable en ce qu'il comporte des moyens adaptés à mettre en oeuvre des étapes d'un procédé de commande de couple tel que succinctement décrit ci-dessus. Selon une caractéristique particulière, le véhicule comporte un régulateur ou limiteur de vitesse. D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs et en référence aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels : - la figure 1 est un schéma illustrant un exemple non limitatif de situation où l'invention permet une compensation partielle de la bande morte de couple ; et - la figure 2 est un schéma illustrant un exemple non limitatif de situation où l'invention permet une compensation complète de la bande morte de couple. On considère dans le cadre de la présente invention un véhicule automobile hybride comprenant un groupe motopropulseur qui comporte un moteur thermique et une machine électrique. Les figures 1 et 2 illustrent, dans deux exemples de situations : - les valeurs minimales du couple pouvant être fourni par le moteur thermique respectivement sans injection et avec injection, - la valeur maximale du couple pouvant être fourni par le moteur thermique, - la valeur minimale du couple pouvant être fourni par la machine électrique, - la valeur maximale du couple pouvant être fourni par la machine électrique. Ces valeurs sont des valeurs dynamiques qui sont fonction du régime moteur, des frottements moteur, etc. Elles sont matérialisées sur les dessins, à un instant donné, par des lignes horizontales perpendiculaires à l'axe représentant le couple. Les figures 1 et 2 permettent de visualiser la bande morte de couple du groupe motopropulseur (GMP), c'est-à-dire la plage de valeurs dans laquelle le couple fourni par le moteur thermique subit des discontinuités et n'est de ce fait pas pilotable. On considère que cette bande morte comprend toutes les valeurs de couple comprises entre la valeur minimale du couple pouvant être fourni par le moteur thermique sans injection et la valeur minimale du couple pouvant être fourni par le moteur thermique avec injection. Ces valeurs sont connues de par les caractéristiques du véhicule et notamment du moteur thermique. Elles sont recalculées en permanence en fonction de divers paramètres tels que le régime moteur, les frottements moteur, etc. La bande morte du moteur thermique est matérialisée sur les dessins par un rectangle hachuré dont la hauteur est la distance entre les deux valeurs minimales précitées et dont la longueur est arbitraire. Conformément à l'invention, on commande le couple exercé par le moteur thermique en déterminant à tout instant si la valeur du couple demandé au groupe motopropulseur est comprise dans la bande morte du moteur thermique. Pour cela, on compare la valeur du couple demandé aux valeurs minimales du couple pouvant être fourni par le moteur thermique avec et sans injection. Lorsque la valeur du couple demandé au groupe motopropulseur est comprise dans la bande morte du moteur thermique, on décale le point de fonctionnement du moteur thermique. Pour cela, on applique par la machine électrique au moins une partie de la valeur du couple demandé. La valeur du couple appliqué dans ce cas par la machine électrique dépend du potentiel de couple de la machine électrique, qui correspond à l'amplitude entre les valeurs minimale et maximale du couple pouvant être fourni par la machine électrique. Conformément à l'invention, on détermine également à tout instant la valeur minimale et la valeur maximale du couple pouvant être appliqué par la machine électrique. On voit que le potentiel de couple de la machine électrique est plus important dans l'exemple de la figure 2 que dans l'exemple de la figure 1. Ainsi, dans l'exemple de la figure 1, l'application, par la machine électrique, d'une partie de la valeur du couple demandé au groupe motopropulseur, permet de compenser de façon partielle la bande morte du moteur thermique. En revanche, dans l'exemple de la figure 2, le couple appliqué par la machine électrique fait disparaître totalement la bande morte du moteur thermique (le rectangle de faible hauteur illustré sur la figure 2 symbolise le fait que la bande morte résultante du groupe motopropulseur est sensiblement nulle). Pour appliquer par la machine électrique tout ou partie du couple demandé au groupe motopropulseur, on fait fonctionner la machine électrique en mode moteur ou générateur. Le procédé de commande de couple qui vient d'être décrit peut être mis en oeuvre dans un véhicule automobile hybride, notamment par l'intermédiaire : - d'un module adapté à déterminer si la valeur courante du couple demandé au groupe motopropulseur est comprise dans la zone non pilotable (bande morte) de couple du moteur thermique, - d'un module adapté à déterminer la valeur minimale courante et la valeur maximale courante du couple pouvant être appliqué par la machine électrique. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le cas des véhicules automobiles hybrides dotés d'un régulateur ou limiteur de vitesse. Il suffit que le module qui détermine les valeurs limites du couple pouvant être fourni par le groupe motopropulseur transmette au régulateur/limiteur de vitesse les valeurs limites de la bande morte du moteur thermique et le potentiel de couple de la machine électrique. Le régulateur/limiteur de vitesse détermine alors une consigne de couple en tenant compte de cette bande morte dynamique, de sorte que la bande morte résultante du groupe motopropulseur soit réduite au maximum, voire nulle dans le meilleur des cas. Par conséquent, lorsque la bande morte résultante du groupe motopropulseur est nulle grâce à l'utilisation de la machine électrique, aucune stratégie de passage de la bande morte n'est requise. En revanche, si la bande morte résultante du groupe motopropulseur est réduite mais n'est pas nulle, le régulateur/limiteur de vitesse limite le franchissement de cette bande morte. Ainsi, l'utilisation de la machine électrique permet de réduire le nombre et l'amplitude des à-coups de couple lors du franchissement de la bande morte. L'invention permet donc notamment d'améliorer le confort d'utilisation des fonctions régulation et limitation de vitesse en réduisant le nombre et l'amplitude des à-coups de couple ressentis par le conducteur et les occupants du véhicule lors d'une coupure d'injection ou lors d'une réinjection. Elle permet également d'augmenter la précision de la régulation par l'utilisation d'une plage de couple continue étendue. Autrement dit, on observe moins de dérive ou aucune dérive de vitesse lorsque le couple idéal pour la régulation se trouve dans la zone non pilotable du moteur thermique. REVENDICATIONS1. Procédé de commande du couple exercé par le moteur thermique d'un véhicule automobile hybride comprenant un groupe motopropulseur qui comporte un moteur thermique et une machine électrique, caractérisé en ce qu'il comporte des étapes consistant à : déterminer si la valeur du couple demandé au groupe motopropulseur est comprise dans une plage de valeurs dans laquelle le couple du moteur thermique n'est pas pilotable ; si la valeur du couple demandé au groupe motopropulseur est comprise dans ladite plage de valeurs, décaler le point de fonctionnement du moteur thermique en appliquant par la machine électrique au moins une partie de ladite valeur du couple demandé. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape consistant à décaler le point de fonctionnement du moteur thermique consiste à utiliser la machine électrique en mode moteur ou générateur. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape consistant à : déterminer la valeur minimale courante et la valeur maximale courante du couple pouvant être appliqué par la machine électrique. 4. Véhicule automobile hybride comportant un groupe motopropulseur qui comporte un moteur thermique et une machine électrique, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens adaptés à mettre en oeuvre des étapes d'un procédé de commande de couple selon l'une quelconque des revendications 1 à 3. 5. Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un régulateur ou limiteur de vitesse.