Brevet FR3100512A1 — publié le 20210312

Un procédé de contrôle est mis en œuvre dans un véhicule comprenant un groupe motopropulseur comportant une première machine motrice, thermique et couplée à une boîte de vitesses, et une seconde machine, non-thermique et récupérant de l’énergie pendant un déplacement pour recharger en énergie un dispositif de stockage d’énergie. Ce procédé comprend une étape (10-30) dans laquelle on détermine chaque point de fonctionnement du groupe motopropulseur en fonction de la vitesse en cours du véhicule, et de la somme d’un premier couple, représentatif d’une demande du conducteur pour déplacer le véhicule, et d’un deuxième couple représentatif de la puissance que doit récupérer la seconde motrice pour recharger le dispositif de stockage d’énergie de façon prioritaire. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2 CONTRÔLE DU POINT DE FONCTIONNEMENT D’UN GROUPE MOTOPROPULSEUR HYBRIDE D’UN VÉHICULE LORS D’UNE RECHARGE D’ÉNERGIE PRIORITAIRE Domaine technique de l’invention L’invention concerne les véhicules comprenant un groupe motopropulseur hybride, et plus précisément le contrôle du point de fonctionnement du groupe motopropulseur lorsqu’une recharge prioritaire du dispositif de stockage d’énergie doit être réalisée. On entend ici par « groupe motopropulseur hybride » un groupe motopropulseur (ou GMP) comportant une première machine motrice, thermique et couplée à une boîte de vitesses offrant au moins deux rapports, et une seconde machine, non-thermique, éventuellement motrice, et récupérant de l’énergie pendant un déplacement pour recharger en énergie un dispositif de stockage d’énergie. 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 qui permet de recharger leur dispositif de stockage d’énergie au moyen de leur seconde machine (non-thermique) pendant une phase de déplacement assurée par le couple produit par la puissance délivrée par leur première machine motrice (thermique). Dans ce cas, la seconde machine récupère du couple pour le transformer en énergie qui alimente le dispositif de stockage d’énergie. Il existe actuellement deux types de recharge respectivement dits prioritaire et non prioritaire (ou délestable). Une recharge prioritaire est déclenchée lorsque le niveau de charge du dispositif de stockage d’énergie est inférieur à un seuil minimal et donc qu’il faut recharger le dispositif de stockage d’énergie à un niveau de charge dit prioritaire. Actuellement, cette recharge prioritaire correspond à une puissance prioritaire qui dépend de l’écart entre le niveau de charge en cours et le niveau de charge prioritaire, et est déclenchée de façon prioritaire par rapport au besoin de couple moteur (de déplacement) demandé par le conducteur du véhicule. Le niveau de charge prioritaire est le niveau de charge minimum à atteindre, à la différence du niveau de recharge non-prioritaire (ou délestable) qui est le niveau cible forcément supérieur à celui qui est prioritaire. Cette puissance prioritaire est définie par une consigne de couple dans le référentiel du vilebrequin de la première machine motrice, et donc est délivrée par ce vilebrequin afin que la seconde machine puisse récupérer le couple correspondant. Une recharge non prioritaire est déclenchée lorsque le niveau de charge du dispositif de stockage d’énergie est notablement supérieur au seuil minimal mais inférieur à un niveau de charge cible, et donc que l’on souhaite recharger le dispositif de stockage d’énergie à un niveau de charge dit non prioritaire de façon anticipative. Actuellement, cette recharge non prioritaire correspond à une puissance non prioritaire qui dépend de l’écart entre le niveau de charge en cours et le niveau de charge non prioritaire, et est déclenchée de façon non prioritaire par rapport au besoin de couple moteur (de déplacement) demandé par le conducteur du véhicule. Cette puissance non prioritaire est définie par une consigne de couple dans le référentiel du vilebrequin de la première machine motrice, et donc est délivrée par ce vilebrequin afin que la seconde machine puisse récupérer le couple correspondant. Afin qu’une puissance prioritaire ou non prioritaire puisse être produite, il faut déterminer pour le groupe motopropulseur (ou GMP) un point de fonctionnement optimal définissant le rapport devant être engagé dans la boîte de vitesses (couplée au vilebrequin (via l’embrayage) et par exemple à au moins un train de roues), notamment. Un tel point de fonctionnement optimal est déterminé en fonction d’une loi de passage de rapport ayant comme variables principales le couple devant être fourni au niveau, par exemple, des roues motrices (et fonction du couple demandé par le conducteur du véhicule), le niveau de performance de la première machine motrice, l’écart de charge du véhicule par rapport à une charge extérieure nominale, et la vitesse en cours du véhicule. L’écart de charge représente l’écart entre les efforts extérieurs s’appliquant sur le véhicule dans des conditions dites « nominales » (route plate, masse à vide nominale) et les efforts s’appliquant réellement compte-tenu de la masse réelle, de la pente réelle, du vent réel, etc. Un inconvénient de ce mode de détermination des points de fonctionnement optimaux réside dans le fait que la première machine motrice peut être dans l’incapacité de fournir la puissance nécessaire pour satisfaire le besoin de recharge. 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 couplée à une boîte de vitesses offrant au moins deux rapports, et une seconde machine, non-thermique et récupérant de l’énergie pendant un déplacement pour recharger en énergie un dispositif de stockage d’énergie. Ce procédé de contrôle se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on détermine chaque point de fonctionnement du groupe motopropulseur en fonction d’une vitesse en cours du véhicule, et d’une somme d’un premier couple, représentatif d’une demande d’un conducteur du véhicule pour déplacer le véhicule, et d’un deuxième couple représentatif d’une puissance que doit récupérer la seconde machine pour recharger le dispositif de stockage d’énergie de façon prioritaire. Grâce à l’invention, la première machine motrice est toujours en capacité de fournir la puissance nécessaire pour satisfaire le besoin de recharge. 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 le deuxième couple en fonction de la vitesse en cours du véhicule et d’au moins un paramètre extérieur choisi parmi une pente en cours d’une portion de voie de circulation sur laquelle circule le véhicule et un vecteur vitesse d’un vent à l’extérieur du véhicule ; - dans son étape on peut déterminer chaque point de fonctionnement au moyen d’une loi de passage de rapport définissant, pour au moins des vitesses du véhicule et des sommes de premier et deuxième couples, des rapports à instaurer dans la boîte de vitesses ; - dans son étape la loi de passage de rapport peut définir des rapports à instaurer en fonction en outre d’écarts de charge du véhicule par rapport à des charges extérieures nominales et d’un indice de performance de la première machine motrice ; - dans son étape chaque écart de charge peut être fonction d’au moins un paramètre extérieur, choisi parmi une pente en cours d’une portion de voie de circulation sur laquelle circule le véhicule et un vecteur vitesse d’un vent à l’extérieur du véhicule, et/ou d’une masse du véhicule. 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 un point de fonctionnement d’un groupe motopropulseur de véhicule comprenant une première machine motrice, thermique et couplée à une boîte de vitesses, offrant au moins deux rapports, et une seconde machine, non-thermique et récupérant de l’énergie pendant un déplacement pour recharger en énergie un dispositif de stockage d’énergie. L’invention propose également un dispositif de contrôle destiné à équiper un véhicule comprenant un groupe motopropulseur comportant une première machine motrice, thermique et couplée à une boîte de vitesses offrant au moins deux rapports, et une seconde machine, non-thermique et récupérant de l’énergie pendant un déplacement pour recharger en énergie 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 à déterminer chaque point de fonctionnement du groupe motopropulseur en fonction d’une vitesse en cours du véhicule, et d’une somme d’un premier couple, représentatif d’une demande d’un conducteur du véhicule pour déplacer le véhicule, et d’un deuxième couple représentatif de la puissance que doit récupérer la seconde machine pour recharger le dispositif de stockage d’énergie de façon prioritaire. 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 couplée à une boîte de vitesses offrant au moins deux rapports, et une seconde machine, non-thermique et récupérant de l’énergie pendant un déplacement pour recharger en énergie 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 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, 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 couplée à une boîte de vitesses (BV) offrant au moins deux rapports, et une seconde machine (MM2), non-thermique et récupérant de l’énergie pendant un déplacement pour recharger en énergie un dispositif de stockage d’énergie (DS), caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-30) dans laquelle on détermine chaque point de fonctionnement dudit groupe motopropulseur en fonction d’une vitesse en cours dudit véhicule (V), et d’une somme d’un premier couple, représentatif d’une demande d’un conducteur dudit véhicule pour déplacer ledit véhicule (V), et d’un deuxième couple représentatif d’une puissance que doit récupérer ladite seconde machine (MM2) pour recharger ledit dispositif de stockage d’énergie (DS) de façon prioritaire. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30) on détermine ledit deuxième couple en fonction de ladite vitesse en cours du véhicule (V) et d’au moins un paramètre extérieur choisi parmi une pente en cours d’une portion de voie de circulation sur laquelle circule ledit véhicule (V) et un vecteur vitesse d’un vent à l’extérieur dudit véhicule (V). Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30) on détermine chaque point de fonctionnement au moyen d’une loi de passage de rapport définissant, pour au moins des vitesses dudit véhicule (V) et des sommes de premier et deuxième couples, des rapports à instaurer dans ladite boîte de vitesses (BV). Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30) ladite loi de passage de rapport définit des rapports à instaurer en fonction en outre d’écarts de charge dudit véhicule (V) par rapport à des charges extérieures nominales et d’un indice de performance de ladite première machine motrice (MM1). Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30) chaque écart de charge est fonction d’au moins un paramètre extérieur, choisi parmi une pente en cours d’une portion de voie de circulation sur laquelle circule ledit véhicule (V) et un vecteur vitesse d’un vent à l’extérieur dudit véhicule (V), et/ou d’une masse dudit véhicule (V). 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 un point de fonctionnement d’un groupe motopropulseur de véhicule (V) comprenant une première machine motrice (MM1), thermique et couplée à une boîte de vitesses (BV) offrant au moins deux rapports, et une seconde machine (MM2), non-thermique et récupérant de l’énergie pendant un déplacement pour recharger en énergie un dispositif de stockage d’énergie (DS). Dispositif de contrôle (DC) pour un véhicule (V) comprenant un groupe motopropulseur comportant une première machine motrice (MM1), thermique et couplée à une boîte de vitesses (BV) offrant au moins deux rapports, et une seconde motrice (MM2), non-thermique et récupérant de l’énergie pendant un déplacement pour recharger en énergie 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 à déterminer chaque point de fonctionnement dudit groupe motopropulseur en fonction d’une vitesse en cours dudit véhicule (V), et d’une somme d’un premier couple, représentatif d’une demande d’un conducteur dudit véhicule pour déplacer ledit véhicule (V) avec ladite première machine motrice (MM1), et d’un deuxième couple représentatif de la puissance que doit récupérer ladite seconde machine (MM2) pour recharger ledit dispositif de stockage d’énergie (DS) de façon prioritaire. Véhicule (V) comprenant un groupe motopropulseur comportant une première machine motrice (MM1), thermique et couplée à une boîte de vitesses (BV) offrant au moins deux rapports, et une seconde machine (MM2), non-thermique et récupérant de l’énergie pendant un déplacement pour recharger en énergie un dispositif de stockage d’énergie (DS), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de contrôle (DC) selon la revendication 7. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite seconde machine (MM2) est une machine électrique et ledit dispositif de stockage d’énergie (DS) est une batterie rechargeable. Véhicule selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu’il est de type automobile.