Brevet FR3100509A1 — publié le 20210312

Un procédé de contrôle est mis en œuvre dans un véhicule comprenant une première machine motrice thermique et une seconde machine motrice non-thermique et alimentée en énergie par un dispositif de stockage d’énergie. Ce procédé comprend une étape (10-60) dans laquelle on détermine une subdivision du trajet du véhicule en parties associées à des vitesses moyennes de circulation différentes et des pourcentages dans ce trajet, puis on détermine l’énergie nécessaire pour effectuer le trajet en utilisant la seconde machine motrice en fonction de ces parties et pourcentages associés, puis selon que l’énergie nécessaire est inférieure ou supérieure à l’énergie disponible on utilise un premier ou second seuil de couple de démarrage de la première machine motrice favorisant un déplacement du véhicule au moyen de la seconde machine motrice ou au moyen de la première machine motrice. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2 CONTRÔLE DU SEUIL DE COUPLE DE DÉMARRAGE THERMIQUE D’UN GROUPE MOTOPROPULSEUR HYBRIDE D’UN VÉHICULE SUR UN TRAJET Domaine technique de l’invention L’invention concerne les véhicules comprenant un groupe motopropulseur hybride, et plus précisément le contrôle du seuil de couple de démarrage de la machine motrice thermique du groupe motopropulseur lors d’un trajet. On entend ici par « groupe motopropulseur hybride » un groupe motopropulseur (ou GMP) comportant une première machine motrice thermique et une seconde machine motrice non-thermique et utilisant de l’énergie stockée dans un dispositif de stockage d’énergie pendant un déplacement. Par ailleurs, on entend ici par « machine motrice » une machine agencée de manière à fournir ou récupérer du couple pour déplacer un véhicule, soit seule soit en complément d’au moins une autre machine motrice thermique ou non-thermique. Une machine motrice non-thermique peut, par exemple, être une machine (ou un moteur) électrique, une machine hydraulique, une machine pneumatique (ou à air comprimé), ou un volant d’inertie. Une machine motrice thermique peut, par exemple, être un moteur thermique. Lorsque la machine motrice non-thermique est une machine électrique, le dispositif de stockage d’énergie est une batterie rechargeable. Etat de la technique Certains véhicules comprennent un groupe motopropulseur hybride dans lequel la première machine motrice (thermique) et/ou la seconde machine motrice (non-thermique) peu(ven)t être mise(s) en fonctionnement afin de les déplacer sur un trajet. La seconde machine motrice étant moins polluante que la première machine motrice, on met en œuvre dans un véhicule à GMP hybride une stratégie destinée à utiliser autant que possible la seconde machine motrice. Pour ce faire, on utilise un seuil de couple de démarrage de la première machine motrice qui est prédéfini, et donc constant. Actuellement, tant que le couple déterminé pour déplacer le véhicule demeure inférieur à ce seuil, on ne fait fonctionner que la seconde machine motrice, et lorsque ce couple déterminé devient supérieur à ce seuil on fait fonctionner la première machine motrice ainsi qu’éventuellement la seconde machine motrice. Un inconvénient de ce mode de fonctionnement réside dans le fait qu’il ne garantit pas que le véhicule parviendra à sa destination finale en ayant consommé le plus possible de l’énergie stockée dans son dispositif de stockage d’énergie (jusqu’à un seuil minimal prédéfini). En effet, sur certains trajets le véhicule peut très vite se retrouver avec une quantité d’énergie stockée égale au seuil minimal, alors même qu’il est encore loin de sa destination finale, et sur certains autres trajets le véhicule peut parvenir à sa destination finale en ayant une quantité d’énergie stockée qui est encore (très) supérieure au seuil minimal. En d’autres termes, le mode de fonctionnement actuel ne permet pas de faire converger la quantité d’énergie stockée vers le seuil minimal (correspondant à un besoin de recharge), et donc ne permet pas d’optimiser la consommation de carburant). En outre, le mode de fonctionnement actuel ne permet pas de conserver une phase de déplacement avec la seconde machine motrice en fin d’un trajet si la situation le permet (par exemple pour une circulation urbaine). Il a certes été proposé, notamment dans le document brevet FR-A1 3005296, de prendre en compte le trajet déterminé d’un véhicule à GMP hybride pour optimiser de façon prédictive la répartition de consommation de carburant et d’électricité en fonction de lois de gestion et de l’état de charge de sa batterie. Cependant, cette solution nécessite une connaissance complète du trajet (ou parcours), à savoir la succession de tronçons de trajet avec la vitesse moyenne sur chacun de ces tronçons. Mais dans la pratique il est inenvisageable de transmettre autant d’informations d’un calculateur à l’autre, dans un véhicule. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un procédé de contrôle destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comprenant un groupe motopropulseur comportant une première machine motrice, thermique, et une seconde machine motrice, non-thermique et alimentée en énergie par un dispositif de stockage d’énergie. Ce procédé de contrôle se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle, en présence d’un trajet déterminé pour le véhicule : - on détermine une subdivision de ce trajet en au moins deux parties dans lesquelles des vitesses moyennes de circulation sont différentes, et des pourcentages que représentent ces parties dans le trajet en distance, puis - on détermine une énergie nécessaire pour effectuer ce trajet en utilisant seulement la seconde machine motrice en fonction de ces parties du trajet et de ces pourcentages associés déterminés, puis - si cette énergie nécessaire déterminée est inférieure à une énergie disponible dans le dispositif de stockage d’énergie on utilise un premier seuil de couple de démarrage de la première machine motrice favorisant un déplacement du véhicule au moyen de la seconde machine motrice, tandis que si cette énergie nécessaire déterminée est supérieure à cette énergie disponible on utilise un second seuil de couple de démarrage de la première machine motrice strictement inférieur au premier seuil et favorisant un déplacement du véhicule au moyen de la première machine motrice. Grâce à l’invention, tant que le couple total demandé est supérieur au premier seuil (très élevé) on demande que la seconde machine motrice soit utilisée, et tant que le couple total demandé est supérieur au second seuil (très bas) on demande que la première machine motrice soit démarrée. Le procédé de contrôle selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - dans son étape on peut déterminer une subdivision du trajet en des première, deuxième, troisième, quatrième et cinquième parties ; - la première partie peut être associée à une première vitesse moyenne de circulation inférieure à 30 km/h, la deuxième partie peut être associée à une deuxième vitesse moyenne de circulation supérieure à la première vitesse moyenne de circulation et inférieure à 50 km/h, la troisième partie peut être associée à une troisième vitesse moyenne de circulation supérieure à la deuxième vitesse moyenne de circulation et inférieure à 70 km/h, la quatrième partie peut être associée à une quatrième vitesse moyenne de circulation supérieure à la troisième vitesse moyenne de circulation et inférieure à 90 km/h, et la cinquième partie peut être associée à une cinquième vitesse moyenne de circulation supérieure à la quatrième vitesse moyenne de circulation ; - dans un premier mode de réalisation, dans son étape on peut déterminer l’énergie nécessaire au moyen d’une loi fonction d’une vitesse moyenne prévue sur le trajet ; - dans un deuxième mode de réalisation, dans son étape on peut déterminer l’énergie nécessaire en déterminant chaque quantité d’énergie partielle nécessaire moyenne pour parcourir chaque partie du trajet en fonction d’un paramètre réglable multiplié par la distance associée à cette partie, puis en additionnant toutes ces quantités déterminées ; - dans un troisième mode de réalisation, dans son étape on peut déterminer une première énergie nécessaire au moyen d’une loi fonction d’une vitesse moyenne prévue sur le trajet, et une seconde énergie nécessaire en déterminant chaque quantité d’énergie partielle nécessaire moyenne pour parcourir chaque partie du trajet en fonction d’un paramètre réglable multiplié par la distance associée à cette partie, puis en additionnant toutes ces quantités déterminées, puis on peut prendre comme énergie nécessaire celle qui est la plus grande de ces première et seconde énergies nécessaires déterminées ; - dans son étape on peut déterminer l’énergie disponible en multipliant une énergie maximale stockable par le dispositif de stockage d’énergie à l’instant considéré (éventuellement fonction de son usure) par un pourcentage d’énergie disponible dans ce dernier. L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé de contrôle du type de celui présenté ci-avant pour contrôler des démarrages d’une première machine motrice thermique d’un groupe motopropulseur de véhicule comprenant aussi une seconde machine motrice non-thermique et alimentée en énergie par un dispositif de stockage d’énergie, en présence d’un trajet déterminé pour ce véhicule. L’invention propose également un dispositif de contrôle destiné à équiper un véhicule comprenant un groupe motopropulseur comportant une première machine motrice, thermique, et une seconde machine motrice, non-thermique et alimentée en énergie par un dispositif de stockage d’énergie. Ce dispositif de contrôle se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant, en présence d’un trajet déterminé pour le véhicule : - à déterminer une subdivision de ce trajet en au moins deux parties dans lesquelles des vitesses moyennes de circulation sont différentes, et des pourcentages que représentent ces parties dans le trajet en distance, puis - à déterminer une énergie nécessaire pour effectuer le trajet en utilisant seulement la seconde machine motrice en fonction de ces parties du trajet et de ces pourcentages associés déterminés, puis - si cette énergie nécessaire déterminée est inférieure à une énergie disponible dans le dispositif de stockage d’énergie, à imposer une utilisation d’un premier seuil de couple de démarrage de la première machine motrice favorisant un déplacement du véhicule au moyen de la seconde machine motrice, et si cette énergie nécessaire déterminée est supérieure à cette énergie disponible, à imposer une utilisation d’un second seuil de couple de démarrage de la première machine motrice strictement inférieur à ce premier seuil et favorisant un déplacement du véhicule au moyen de la première machine motrice. L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant, d’une part, un groupe motopropulseur comportant une première machine motrice, thermique, et une seconde machine motrice, non-thermique et alimentée en énergie par un dispositif de stockage d’énergie, et, d’autre part, un dispositif de contrôle du type de celui présenté ci-avant. Par exemple, la seconde machine motrice peut être une machine électrique et le dispositif de stockage d’énergie peut être une batterie rechargeable. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : illustre schématiquement et fonctionnellement un véhicule comprenant une chaîne de transmission hybride et un calculateur de supervision équipé d’un dispositif de contrôle selon l’invention, illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de contrôle selon l’invention, illustre schématiquement au sein d’un diagramme quatre exemples d’évolution temporelle de l’état de charge pour des premier (c1), deuxième (c2) et troisième (c3) trajets différents effectués par un véhicule de l’art antérieur et pour ce même troisième trajet (c4) effectué par un véhicule équipé d’un dispositif de contrôle selon l’invention, et illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un dispositif de contrôle selon l’invention. Procédé de contrôle pour un véhicule (V) comprenant un groupe motopropulseur comportant une première machine motrice (MM1), thermique, et une seconde machine motrice (MM2), non-thermique et alimentée en énergie par un dispositif de stockage d’énergie (DS), caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-60) dans laquelle, en présence d’un trajet déterminé pour ledit véhicule (V), on détermine une subdivision de ce trajet en au moins deux parties dans lesquelles des vitesses moyennes de circulation sont différentes, et des pourcentages que représentent ces parties dans ledit trajet en distance, puis on détermine une énergie nécessaire pour effectuer ledit trajet en utilisant seulement ladite seconde machine motrice (MM2) en fonction desdites parties du trajet et desdits pourcentages associés déterminés, puis si ladite énergie nécessaire déterminée est inférieure à une énergie disponible dans ledit dispositif de stockage d’énergie (DS) on utilise un premier seuil de couple de démarrage de ladite première machine motrice (MM1) favorisant un déplacement dudit véhicule (V) au moyen de ladite seconde machine motrice (MM2), tandis que si ladite énergie nécessaire déterminée est supérieure à ladite énergie disponible on utilise un second seuil de couple de démarrage de ladite première machine motrice (MM1) strictement inférieur audit premier seuil et favorisant un déplacement dudit véhicule (V) au moyen de ladite première machine motrice (MM1). Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-60) on détermine une subdivision dudit trajet en des première, deuxième, troisième, quatrième et cinquième parties. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite première partie est associée à une première vitesse moyenne de circulation inférieure à 30 km/h, ladite deuxième partie est associée à une deuxième vitesse moyenne de circulation supérieure à ladite première vitesse moyenne de circulation et inférieure à 50 km/h, ladite troisième partie est associée à une troisième vitesse moyenne de circulation supérieure à ladite deuxième vitesse moyenne de circulation et inférieure à 70 km/h, ladite quatrième partie est associée à une quatrième vitesse moyenne de circulation supérieure à ladite troisième vitesse moyenne de circulation et inférieure à 90 km/h, et ladite cinquième partie est associée à une cinquième vitesse moyenne de circulation supérieure à ladite quatrième vitesse moyenne de circulation. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-60) on détermine ladite énergie nécessaire au moyen d’une loi fonction d’une vitesse moyenne prévue sur ledit trajet. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-60) on détermine ladite énergie nécessaire en déterminant chaque quantité d’énergie partielle nécessaire moyenne pour parcourir chaque partie dudit trajet en fonction d’un paramètre réglable multiplié par ladite distance associée à cette partie, puis en additionnant toutes ces quantités déterminées. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-60) on détermine une première énergie nécessaire au moyen d’une loi fonction d’une vitesse moyenne prévue sur ledit trajet, et une seconde énergie nécessaire en déterminant chaque quantité d’énergie partielle nécessaire moyenne pour parcourir chaque partie dudit trajet en fonction d’un paramètre réglable multiplié par ladite distance associée à cette partie, puis en additionnant toutes ces quantités déterminées, puis on prend comme énergie nécessaire celle qui est la plus grande desdites première et seconde énergies nécessaires déterminées. Produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre le procédé de contrôle selon l’une des revendications précédentes pour contrôler des démarrages d’une première machine motrice (MM1) thermique d’un groupe motopropulseur de véhicule (V) comprenant aussi une seconde machine motrice (MM2) non-thermique et alimentée en énergie par un dispositif de stockage d’énergie (DS), en présence d’un trajet déterminé pour ledit véhicule (V). Dispositif de contrôle (DC) pour un véhicule (V) comprenant un groupe motopropulseur comportant une première machine motrice (MM1), thermique, et une seconde machine motrice (MM2), non-thermique et alimentée en énergie par un dispositif de stockage d’énergie (DS), caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant, en présence d’un trajet déterminé pour ledit véhicule (V), à déterminer une subdivision de ce trajet en au moins deux parties dans lesquelles des vitesses moyennes de circulation sont différentes, et des pourcentages que représentent ces parties dans ledit trajet en distance, puis à déterminer une énergie nécessaire pour effectuer ledit trajet en utilisant seulement ladite seconde machine motrice (MM2) en fonction desdites parties du trajet et desdits pourcentages associés déterminés, puis si ladite énergie nécessaire déterminée est inférieure à une énergie disponible dans ledit dispositif de stockage d’énergie (DS), à imposer une utilisation d’un premier seuil de couple de démarrage de ladite première machine motrice (MM1) favorisant un déplacement dudit véhicule (V) au moyen de ladite seconde machine motrice (MM2), et si ladite énergie nécessaire déterminée est supérieure à ladite énergie disponible, à imposer une utilisation d’un second seuil de couple de démarrage de ladite première machine motrice (MM1) strictement inférieur audit premier seuil et favorisant un déplacement dudit véhicule (V) au moyen de ladite première machine motrice (MM1). Véhicule (V) comprenant un groupe motopropulseur comportant une première machine motrice (MM1), thermique, et une seconde machine motrice (MM2), non-thermique et alimentée en énergie par un dispositif de stockage d’énergie (DS), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de contrôle (DC) selon la revendication 8. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite seconde machine motrice (MM2) est une machine électrique et ledit dispositif de stockage d’énergie (DS) est une batterie rechargeable.