Brevet FR3019789A1 — publié le 20151016

PROCÉDÉ DE PILOTAGE D'UN DISPOSITIF DE TRANSMISSION A COEFFICIENT CONTINÛMENT VARIABLE DANS UNE CHAINE DE TRACTION HYBRIDE D'UN VÉHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un procédé de pilotage 5 d'un dispositif de transmission à coefficient continûment variable dans une chaîne de traction hybride d'un véhicule automobile. Dans la suite de la description le dispositif de transmission à coefficient continûment variable sera 10 dénommé CVT. ARRIÈRE-PLAN DE L'INVENTION On connaît des chaînes de traction hybride comportant un CVT qui est habituellement piloté à partir du ratio de CVT défini par le rapport entre le couple de sortie et le 15 couple d'entrée du CVT. Un asservissement est réalisé sur le ratio afin que le couple courant à la roue soit égal à un couple de consigne. Un tel asservissement nécessite la connaissance du couple en entrée de CVT. Dans le cas d'un couple fourni par un moteur thermique, le couple en entrée 20 de CVT est déterminé à partir du couple consigne à la roue et de la cartographie de la consommation spécifique du moteur thermique. Lorsque la chaîne de traction hybride comporte en outre un dispositif de stockage d'énergie, tel qu'un volant 25 d'inertie, un organe de stockage d'énergie pneumatique, ou un accumulateur électrique associé à une machine électrique, le couple en entrée de CVT, généré par le dispositif de stockage d'énergie, n'est pas constant en raison des pertes survenant dans le dispositif de stockage 30 de l'énergie. En particulier, dans le cas d'un volant d'inertie, le couple est affecté par les frottements internes au volant d'inertie. La précision du pilotage s'en trouve donc affectée. OBJET DE L'INVENTION 35 Un but de l'invention est de proposer un procédé de pilotage d'un CVT présentant une bonne précision lorsque le CVT est associé à un dispositif de stockage d'énergie. BRÈVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention un procédé de pilotage d'un dispositif de transmission à coefficient continûment variable dans une chaine de traction hybride d'un véhicule automobile comportant un dispositif d'accumulation d'énergie relié en entrée du dispositif de transmission à coefficient continûment variable, et des roues reliées en sortie du dispositif de transmission continûment variable par l'intermédiaire d'un pont, le pilotage étant effectué par comparaison d'une consigne de couple à la roue avec une valeur courante du couple à la roue, et modification du coefficient de transmission en fonction d'un résultat de la comparaison, dans lequel la valeur courante du couple à la roue est calculée en utilisant une dérivée par rapport au temps d'un rapport entre une valeur d'entrée et une valeur de sortie d'une variable de calcul du dispositif de transmission à coefficient continûment variable. Selon un mode de mise en oeuvre préféré du procédé selon l'invention, la variable de calcul est la vitesse de rotation, et la valeur courante du couple à la roue est donnée par l'équation : C Roue = FMI CVT71 pontRatiOglobal Dans laquelle, Ratioglobal désigne le ratio global de la transmission, ncin, désigne le rendement du CVT, Tipont est le rendement du pont, CECVT désigne le couple d'entrée du CVT, donné par l'équation : C ECVT-6 ECVT IVolant Dans laquelle, IV olant est l'inertie du dispositif d'accumulation d'énergie, et (i)EcIpT désigne la dérivée de la vitesse d'entrée du CVT, donnée par l'équation : Ratiocu(t)Ratiop't (d (Ratiocu(t))Ratiopont EcvT(t -- CLDR(t)-CFrein(t)IECVTI1CVT(t)qpont dt C*OECVT Ratio2cvT(t)Ratio2 t RatiocvT(t)Ratio2pont d q pont 'V eh cit(RatiOcvT(t))DT IECVTCVT(t)71pont IECVTr1CVT(t)f lpont Dans laquelle : Ratio= = ratio du CVT Ratiop mu= ratio du pont IECVT- inertie vue de l'entrée du CVT CLDR= couple relatif à la loi de la route du véhicule, c'est-à-dire, couple résistant résultant de l'état de la route, de la déformation des pneus... CFrein= couple frein sur la chaine de transmission /veh- inertie du véhicule wErvT- vitesse de rotation en entrée du CVT Selon une version avantageuse de l'invention, la dérivée de ratio de CVT est plafonnée lorsqu'elle atteint une limite supérieure donnée par l'équation : d Ratiocuma, - Ratiocrrmin Ratiocvnicixi(t) dt At dans laquelle Ratio CVTMax est le ratio maximum pouvant être atteint pour le CVT, Rationnwinest le ratio minimum pouvant être atteint pour le CVT, et it est le temps nécessaire, en secondes, pour passer de RatiocvTmin à Ratio cvTmax BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'un mode de mise en oeuvre préféré non limitatif de l'invention en référence à la figure unique ci-jointe qui est une représentation schématique d'une chaîne de traction hybride mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. En référence à la figure, la chaîne de traction hybride d'un véhicule automobile comporte de façon connue en soi un moteur thermique 1 et la boite de vitesses associée, reliée à un volant d'inertie 2 lui-même accouplé à l'entrée d'un CVT 3 par l'intermédiaire d'un embrayage 4. La sortie du CVT 3 est accouplée à un pont 5 pour transmettre un couple de traction aux roues 6 du véhicule. Le CVT 3 est par ailleurs relié à une unité de 35 pilotage 7 qui reçoit en entrée une consigne de couple à la roue CriscRozie, et des données spécifiques au véhicule concerné, en particulier des données relatives à des cycles de tests normalisés dénommés WLTC (abréviation de l'anglais Worldwide harmonised Light vehicles Test Cycles) qui sont utilisées dans le procédé selon l'invention pour déterminer de façon connue en soi certaines variables telles que le couple relatif à la loi de route du véhicule, le couple frein... Selon le mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, la valeur courante du couple à la roue est déterminée à partir d'un système d'équations issues principalement du principe fondamental de la dynamique appliquée en entrée de CVT, et en sortie de pont, ainsi que des relations relatives aux transmissions mécaniques : RatiocyT = CSCVT WECVT (1) CECVT (2) Ration/7, = -11cvT CSCVT CECVT = 6)ECVTIECVT (3) CSCVT CSBV =(4) Ratiopont pont Croue = CSBV CLDR CFrein (5) Croue = Wrouelveh (6) CECVT (t-1) Ratiog lobal CnscRoue(t)11global (7) Dans lesquelles, outre les désignations déjà données ci-dessus, WSCVT désigne la vitesse de rotation en sortie du CVT, CECVT désigne le couple en entrée du CVT, CSBV désigne le couple en sortie de boite de vitesse, CSCVT désigne le couple en sortie du CVT, Croue désigne le couple courant à la roue, et (1)7-mie désigne la dérivée par rapport au temps de la vitesse de rotation de la roue. De ce système d'équations, on extait l'équation de pilotage : RatiocvT(t)Ratiop' d ECVT71CVT (071pont dt coectir(t - 1) Ratiocu(t))Ratiopont - CLDR(t) - CFrein(t) Pont, RatiocvT(t)Ratio2pont d Ratio2 Ratio2 1 wr(0 'V eh dt(Ratiocu(t))DT ECVT7 CVT (071pont ECVT71CVT(071pont Qui permet de calculer le couple en entrée du CVT au moyen de l'équation : CEcvr-6)ECVT 'Volant r Et par voie de conséquence, le couple courant à la roue donné par l'équation : C Roue C ECIITT CliTlipontRatioglobal Lors de la mise en oeuvre dans la boucle d'asservissement la valeur du terme d dt d est plafonnée à la valeur- a dt - -R -t - -io CVTMaxi(t) donnée par 15 l'équation d - Ratiocvnli' dtRation-nr',,t(t)- At Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de mise en oeuvre décrit et on peut y apporter des variantes de 20 réalisation sans sortir du cadre de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, bien que l'invention ait été illustrée avec une chaine de traction comportant un volant d'inertie, elle peut être mise en oeuvre en utilisant un 25 autre dispositif de stockage d'énergie, tel qu'un dispositif pneumatique ou électrique, en prévoyant des modifications appropriées de l'équation de pilotage. WECVT = (R ationiT (t)) REVENDICATIONS1. Procédé de pilotage d'un dispositif de transmission à coefficient continûment variable (3) dans une chaine de traction hybride d'un véhicule automobile comportant un dispositif d'accumulation d'énergie (2) relié en entrée du dispositif de transmission à coefficient continûment variable, et des roues (6) reliées en sortie du dispositif de transmission continûment variable par l'intermédiaire d'un pont (5), le pilotage étant effectué par comparaison d'une consigne de couple à la roue avec une valeur courante du couple à la roue, et modification du coefficient de transmission en fonction d'un résultat de la comparaison, caractérisé en ce que la valeur courante du couple à la roue est calculée en utilisant une dérivée par rapport au temps d'un rapport entre une valeur d'entrée et une valeur de sortie d'une données variable du dispositif de transmission à coefficient continûment variable. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la donnée variable de calcul est la vitesse de rotation en entrée du dispositif de transmission à coefficient continûment variable (CVT) dont la dérivée est donnée par l'équation : Ratiocu(t)Ratiop' d Ratiocu(t))Ratiop ont - ECVT(t - - CLDR(t) - CFrein(t) ECVT11CVT (t)rlpont dt dans laquelle : ncyTdésigne le rendement du CVT,Ratiocu. = ratio du CVT, Ratiopont= ratio du pont, lEcitT= inertie vue de l'entrée du CVT, CLDR= couple relatif à la loi de la route du véhicule, CFrein = couple frein sur la chaine de transmission,Iveh = inertie du véhicule, WECVT- vitesse de rotation en entrée du CVT, npontest le rendement du pont, C -ECVT désigne le couple d'entrée du CVT, 3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que wECVT = Ration pont RatiOcifT(t)Ratio2 pont d 1 Ration cu.(0 IVeh cit(RatiOcu(t))DT IECVTrICVT(t)11pont IECVT71CVT(t)77pentle terme : dt (RatiocvT(t)) D 4. A une valeur plafonnée à une valeur dat.")CVTMaxi( dtIl t) donnée par l'équation : dRatiocrTma, - Ration-rmin -Ratiocvnefaxi(t) - dt dans laquelle RatiocvTMax est le ratio maximum pouvant être atteint pour le CVT, RatiocvTmin est le ratio minimum pouvant être atteint pour le CVT, et it est le temps nécessaire, en 10 secondes, pour passer de RatiocvTmin à RatiocvTMax