Brevet FR3139678A1 — publié le 20240315

L’invention concerne un véhicule hybride comprenant une chaine de traction qui comprend : - un axe de moteur et des roues motrices ; - un moteur thermique équipé d’un démarreur ; - une boite de vitesse ; - un coupleur de moteur thermique ; - une machine électrique en entrée de la boite de vitesse ; - un coupleur de machine électrique pour appliquer un couple spécifique. Selon l’invention, le véhicule comprend en outre un contrôleur de couple (C) qui : - détermine un couple à appliquer (C1) via le coupleur lors d’un passage d’une vitesse en cours (V0) à une vitesse cible (V1), sur la base de la vitesse cible (V1) limitant ainsi une perte de couple (D) après application du couple à appliquer (C1) ; et - commande une application dudit couple (C1). L’invention concerne également un procédé et un programme sur la base d’un tel véhicule. Figure 4 VEHICULE AUTOMOBILE HYBRIDE COMPRENANT UN CONTROLEUR DE COUPLE APPLIQUANT UN COUPLE SUR LA BASE D’UNE VITESSE CIBLE, PROCEDE ET PROGRAMME SUR LA BASE D’UN TEL VEHICULE L'invention se rapporte au domaine des véhicules automobiles hybrides dits MHEV, du type comportant un moteur thermique et une machine électrique de traction sur un axe de moteur, ainsi qu’un moyen de couplage de la machine électrique sur l’axe de moteur. Dans ce domaine, le demandeur a proposé une chaine de traction hybride MHEV telle que celle illustrée en . Cette chaîne de traction possède un moteur thermique MT avec une machine électrique ME en entrée d’une boite de vitesse à double embrayage K1, K2 ou d’une boite de vitesse automatique sur un axe avant (axe de moteur A), une machine électrique et un démarreur permettant le démarrage ou l’arrêt du moteur thermique. La machine électrique ME permet le roulage en mode électrique avec le moyen de couplage K0 ouvert, via un couplage K. La récupération d’énergie cinétique est faite via cette machine électrique ME. Lorsque le moteur thermique MT est démarré, les deux sources d’énergie sont capables d’alimenter le couple de traction. Malheureusement, le contrôle du couplage via le moyen de couplage K n’est pas satisfaisant dans l’art antérieur. Ce contrôle est illustré en . En effet, lors du démarrage, la vitesse du moteur thermique V MT et la vitesse de la machine électrique V ME doivent augmenter (points 1 et 2 de la ). L’augmentation de la vitesse de la machine électrique V ME permet d’atteindre une vitesse en cours V0 entrainant une réduction du couple disponible jusqu’au point 3 de la . La réduction de couple implique de faire une requête de couple à appliquer pour contrecarrer la réduction de couple disponible. A cet effet, un contrôleur de couple détermine un couple maximal Cmax(V0) de la machine électrique sur la base de la vitesse en cours V0, et le met en œuvre. Malheureusement, la réduction de couple disponible implique en outre une chute D de l’accélération Ax. Cette chute D d'accélération Ax lors du démarrage, entraîne des problèmes de maniabilité. Un objectif de la présente invention est de remédier aux défauts de l’art antérieur, et notamment de proposer une solution de contrôle de couple limitant les chutes d’accélération et améliorant la maniabilité du véhicule électrique. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile comprenant une chaine de traction hybride qui comprend : - un axe de moteur connecté à des roues motrices ; - un moteur thermique connectable à l’axe de moteur ; - un dispositif de démarrage du moteur thermique ; - une boite de vitesse à double embrayage ou une boite de vitesse automatique, sur l’axe de moteur ; - un coupleur de moteur thermique pour accoupler ou désaccoupler le moteur thermique à l’axe de moteur ; - une machine électrique en entrée de la boite de vitesse à double embrayage ou de la boite de vitesse automatique, sur l’axe de moteur ; - un coupleur de machine électrique pour appliquer une couple de la machine électrique sur l’axe de moteur ; caractérisé en ce que le véhicule automobile comprend en outre un contrôleur de couple qui comprend : - un moyen pour déterminer un couple à appliquer par l’intermédiaire du coupleur de machine électrique lors d’un passage d’une vitesse en cours à une vitesse cible supérieure à la vitesse en cours, le couple à appliquer étant déterminé sur la base de la vitesse cible de sorte à limiter une perte de couple après application du couple à appliquer ; et - un moyen pour commander une application du couple à appliquer ainsi déterminé par l’intermédiaire du coupleur de machine électrique. Avantageusement, l’invention propose d’utiliser la vitesse cible au lieu de la vitesse en cours uniquement, afin d'éviter une chute de couple et une chute d’accélération. Il en résulte une meilleure maniabilité du véhicule automobile. Contrairement à l’art antérieur le couple maximal de la machine électrique est constant, et le couple appliqué et l’accélération croissent uniquement sans avoir de chute D de l’art antérieur. Selon une variante, le moyen pour déterminer un couple à appliquer détermine : - un premier couple maximal applicable sur la base de la vitesse en cours ; - un deuxième couple maximal applicable sur la base de la vitesse en cible ; et - le couple à appliquer étant la valeur la plus basse entre le premier couple maximal et le deuxième couple maximal. Cela permet de déterminer avec précision le couple à appliquer pour limiter le risque de chute D d’accélération Ax et de couple. Selon une variante, le moyen pour déterminer un couple à appliquer est basé sur une ou plusieurs courbes de calibration. Cela permet de déterminer les couples avec précision sans nécessiter beaucoup de ressources de calcul. Selon une variante, le dispositif de démarrage du moteur thermique comprend un démarreur à courroie. Selon une variante, les roues motrices sont des roues de train avant du véhicule automobile. L’invention porte en outre sur un procédé de contrôle de couple pour un véhicule automobile selon l’invention, caractérisé en ce que le procédé de contrôle comprend : - une étape de détermination pour déterminer un couple à appliquer par l’intermédiaire du coupleur de machine électrique lors d’un passage d’une vitesse en cours à une vitesse cible supérieure à la vitesse en cours, le couple à appliquer étant déterminé sur la base de la vitesse cible de sorte à limiter une perte de couple après application du couple à appliquer ; et - une étape de commande pour commander une application du couple à appliquer ainsi déterminé par l’intermédiaire du coupleur de machine électrique. Selon une variante, dans étape de détermination, on détermine : - un premier couple maximal applicable sur la base de la vitesse en cours ; - un deuxième couple maximal applicable sur la base de la vitesse en cible ; et - le couple à appliquer étant la valeur la plus basse entre le premier couple maximal et le deuxième couple maximal. Selon une variante, que l’étape de détermination pour déterminer un couple à appliquer, est basée sur une ou plusieurs courbes de calibration. Un autre objet de l’invention concerne un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de contrôle selon l’invention, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur. L'invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes de l'invention, dans lesquelles : - illustre schématiquement une chaîne de traction de véhicule automobile convenant à l’invention ; - illustre schématiquement des évolutions de paramètres dans le temps lors d’un contrôle de couplage de l’art antérieur pour une chaîne de traction similaire à celle de la ; - illustre schématiquement un contrôle de couplage selon l’art antérieur pour une chaîne de traction similaire à celle de la ; et - illustre schématiquement des évolutions de paramètres dans le temps lors d’un contrôle de couplage selon l’invention pour une chaîne de traction selon la (superposées à celles de l’art antérieur) ; - illustre schématiquement un contrôle de couplage selon l’invention pour une chaîne de traction selon la . L'invention concerne un véhicule automobile V comprenant une chaine de traction hybride, en particulier du type MHEV. La chaîne de traction comprend un axe de moteur A connecté à des roues motrices R (en particulier sur le train avant), un moteur thermique MT connectable à l’axe de moteur A, un dispositif de démarrage BS du moteur thermique MT (de préférence un démarreur à courroie BS ou « belt starter » en langue anglaise), une boite de vitesse à double embrayage K1, K2 (ou une boite de vitesse automatique) sur l’axe de moteur A, un coupleur de moteur thermique K0 pour accoupler le moteur thermique MT à l’axe de moteur A ou les désaccoupler, une machine électrique ME en entrée de la boite de vitesse à double embrayage K1, K2 (ou de la boite de vitesse automatique) sur l’axe de moteur A, et un coupleur de machine électrique K pour appliquer une couple de la machine électrique ME sur l’axe de moteur A. La machine électrique est de préférence du type système E-DCT du demandeur. Selon l’invention, le véhicule automobile V comprend en outre un contrôleur de couple, permettant de contrôler l’application du couple de la machine électrique. A cet effet, le contrôleur de couple comprend un moyen pour déterminer un couple à appliquer C1 par l’intermédiaire du coupleur de machine électrique K. Le couple à appliquer est à appliquer lors d’un passage d’une vitesse en cours V0 à une vitesse cible V1 supérieure à la vitesse en cours V0, notamment lors d’un démarrage du véhicule V. Le couple à appliquer C1 est déterminé sur la base de la vitesse cible V1 de sorte à limiter une perte de couple D après application du couple à appliquer C1. Cela permet de déterminer un couple C1 inférieur au couple maximal Cmax(V0) déterminé sur la base de la vitesse en cours V0. Il ressort que la chute D de couple et de vitesse sont évitées comme l’illustre la . La référence C concerne le couple de traction du véhicule V ; C ME concerne la requête de couple machine électrique ME et aussi le couple mis en œuvre ; C M T concerne le couple du moteur thermique MT. Le couple C1 déterminé peut être par exemple le couple final de la courbe de C ME à la droite de la . Une fois le couple C1 déterminé, un moyen de commande du véhicule automobile V permet de commander une application dudit couple C1 par l’intermédiaire du coupleur de machine électrique K. De préférence, le moyen pour déterminer un couple à appliquer C1 détermine un premier couple maximal applicable Cmax(V0) sur la base de la vitesse en cours V0. Ensuite, le moyen pour déterminer un couple à appliquer C1 détermine un deuxième couple maximal applicable Cmax(V1) sur la base de la vitesse en cible V1. Ensuite, le moyen pour déterminer un couple à appliquer C1 détermine le couple à appliquer C1 qui est la valeur la plus basse entre le premier couple maximal Cmax(V0) et le deuxième couple maximal Cmax(V1). La illustre la détermination du couple à appliquer C1. Contrairement à l’invention, l’art antérieur illustré en , se limite à une application du premier couple maximal applicable Cmax(V0) sur la base de la vitesse en cours V0. Cela aboutit à la chute D déjà discutée. Le contrôleur de couple peut déterminer le couple à appliquer C1, et en particulier chaque couple maximal Cmax(V0), Cmax(V1), sur la base de courbes de calibrations correspondantes. L’invention porte en outre sur un procédé de contrôle et un programme de contrôle correspondants. Le procédé et le programme peuvent être mis en œuvre dans un système de contrôle de type ordinateur. Véhicule automobile (V) comprenant une chaine de traction hybride qui comprend : - un axe de moteur (A) connecté à des roues motrices (R) ; - un moteur thermique (MT) connectable à l’axe de moteur (A) ; - un dispositif de démarrage (BS) du moteur thermique (MT) ; - une boite de vitesse à double embrayage (K1, K2) ou une boite de vitesse automatique, sur l’axe de moteur (A) ; - un coupleur de moteur thermique (K0) pour accoupler ou désaccoupler le moteur thermique (MT) à l’axe de moteur (A) ; - une machine électrique (ME) en entrée de la boite de vitesse à double embrayage (K1, K2) ou de la boite de vitesse automatique, sur l’axe de moteur (A) ; - un coupleur de machine électrique (K) pour appliquer une couple de la machine électrique (ME) sur l’axe de moteur (A) ; caractérisé en ce que le véhicule automobile (V) comprend en outre un contrôleur de couple (C) qui comprend : - un moyen pour déterminer un couple à appliquer (C1) par l’intermédiaire du coupleur de machine électrique (K) lors d’un passage d’une vitesse en cours (V0) à une vitesse cible (V1) supérieure à la vitesse en cours (V0), le couple à appliquer (C1) étant déterminé sur la base de la vitesse cible (V1) de sorte à limiter une perte de couple (D) après application du couple à appliquer (C1) ; et - un moyen pour commander une application du couple à appliquer (C1) ainsi déterminé par l’intermédiaire du coupleur de machine électrique (K). Véhicule automobile (V) selon la revendication 1, dans lequel le moyen pour déterminer un couple à appliquer (C1) détermine : - un premier couple maximal (Cmax(V0)) applicable sur la base de la vitesse en cours (V0) ; - un deuxième couple maximal (Cmax(V1)) applicable sur la base de la vitesse en cible (V1) ; et - le couple à appliquer (C1) étant la valeur la plus basse entre le premier couple maximal (Cmax(V1)) et le deuxième couple maximal (Cmax(V1)). Véhicule automobile (V) selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le moyen pour déterminer un couple à appliquer est basé sur une ou plusieurs courbes de calibration. Véhicule automobile (V) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de démarrage (BS) du moteur thermique (MT) comprend un démarreur à courroie. Véhicule automobile (V) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les roues motrices (R) sont des roues de train avant du véhicule automobile (V). Procédé de contrôle de couple pour un véhicule automobile (V) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le procédé de contrôle comprend : - une étape de détermination pour déterminer un couple à appliquer (C1) par l’intermédiaire du coupleur de machine électrique (K) lors d’un passage d’une vitesse en cours (V0) à une vitesse cible (V1) supérieure à la vitesse en cours (V0), le couple à appliquer (C1) étant déterminé sur la base de la vitesse cible (V1) de sorte à limiter une perte de couple (D) après application du couple à appliquer (C1) ; et - une étape de commande pour commander une application du couple à appliquer (C1) ainsi déterminé par l’intermédiaire du coupleur de machine électrique (K). Procédé de contrôle selon la revendication 6, caractérisé en ce que dans étape de détermination, on détermine : - un premier couple maximal (Cmax(V0)) applicable sur la base de la vitesse en cours ; - un deuxième couple maximal (Cmax(V1)) applicable sur la base de la vitesse en cible ; et - le couple à appliquer (C1) étant la valeur la plus basse entre le premier couple maximal (Cmax(V0)) et le deuxième couple maximal (Cmax(V1)). Procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 6 à 7, caractérisé en ce que l’étape de détermination pour déterminer un couple à appliquer, est basée sur une ou plusieurs courbes de calibration. Programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.