Brevet FR3156106A1 — publié le 20250606

Un procédé est mis en œuvre dans un véhicule comprenant un GMP propre à fournir un couple moteur, défini par une consigne de couple fonction d’une demande de couple en cours, pour déplacer ce véhicule. Ce procédé comprend une étape (10-30) dans laquelle, en cas de besoin de déplacer le véhicule selon un sens choisi, on détermine la consigne de couple en fonction de la demande de couple en cours et d’une vitesse réelle en cours du véhicule ayant un signe déterminé par rapport à un sens de déplacement prédéfini du véhicule. Figure 3 DÉTERMINATION DE LA CONSIGNE DE COUPLE D’UN GMP D’UN VÉHICULE, ADAPTÉE AU SENS DE DÉPLACEMENT EN COURS Domaine technique de l’invention L’invention concerne les véhicules comprenant un groupe motopropulseur propre à fournir du couple moteur pour les déplacer, et plus précisément la détermination dans de tels véhicules de la consigne de couple définissant ce couple moteur à fournir. Etat de la technique Les véhicules motorisés, éventuellement de type automobile, comprennent un groupe motopropulseur (ou GMP) comportant au moins une machine motrice propre à fournir du couple moteur pour les déplacer. On notera que la (chaque) machine motrice du GMP peut être thermique ou non thermique. Comme le sait l’homme de l’art, dans de nombreux véhicules motorisés le couple moteur que le GMP doit fournir est défini par une consigne de couple qui est fonction d’une demande de couple en cours et généralement déterminée par le calculateur de supervision du GMP. Par exemple, dans un véhicule automobile la demande de couple peut être construite à partir du pourcentage d’enfoncement de la pédale d’accélérateur qui définit la volonté du conducteur du véhicule en termes d’accélération. Actuellement, la consigne de couple est déterminée au moyen d’une table (ou cartographie) établissant une correspondance entre des paires, comportant une valeur représentative d’une demande de couple et une valeur absolue de vitesse de véhicule, et des consignes de couple. Par conséquent, chaque consigne de couple est déterminée en fonction de la valeur absolue de la vitesse en cours du véhicule (qui est toujours disponible dans le véhicule), quel que soit le sens de déplacement de ce dernier. Cela peut s’avérer pénalisant dans certaines situations de vie d’un véhicule, comme par exemple lorsque le véhicule est en train de reculer alors que le conducteur demande qu’il avance. Une telle situation peut notamment survenir dans une voie de circulation en pente qui provoque le recul du véhicule. Dans ce type de situation, si le conducteur est trop lent à réagir, le véhicule prend de la vitesse (en marche arrière) et donc la consigne de couple déterminée à iso enfoncement de la pédale d’accélérateur est encore plus réduite, ce qui le contraint à appuyer fortement sur la pédale d’accélérateur pour faire avancer son véhicule dans la bonne direction (à savoir en marche avant). L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un procédé de détermination (ou calcul) destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comprenant un groupe motopropulseur propre à fournir un couple moteur, défini par une consigne de couple fonction d’une demande de couple en cours, pour déplacer ce véhicule. Ce procédé de détermination se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle, en cas de besoin de déplacer le véhicule selon un sens choisi, on détermine la consigne de couple en fonction de la demande de couple en cours et d’une vitesse réelle en cours du véhicule ayant un signe déterminé par rapport à un sens de déplacement prédéfini du véhicule. Ainsi, chaque consigne de couple est désormais adaptée à la situation de vie du véhicule, et donc il n’y a plus de risque que le conducteur soit contraint d’appuyer fortement sur la pédale d’accélérateur pour faire avancer ou reculer son véhicule. Le procédé de détermination selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - dans son étape, le sens de déplacement prédéfini peut être un sens de déplacement en marche avant du véhicule ; - dans un premier mode de réalisation, dans son étape, on peut déterminer la consigne de couple au moyen d’une table établissant une correspondance entre des paires, comportant une valeur représentative d’une demande de couple et une vitesse réelle, et des consignes de couple ; - dans un second mode de réalisation, dans son étape, on peut déterminer la consigne de couple au moyen, d’une part, d’une première table établissant une correspondance entre des paires, comportant une valeur représentative d’une demande de couple et une vitesse réelle positive, et des consignes de couple, et, d’autre part, d’une seconde table établissant une correspondance entre des paires, comportant une valeur représentative d’une demande de couple et une vitesse réelle négative, et des consignes de couple. 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 détermination (ou calcul) du type de celui présenté ci-avant, dans un véhicule comprenant un groupe motopropulseur propre à fournir un couple moteur, défini par une consigne de couple fonction d’une demande de couple en cours, pour déplacer ce véhicule, pour déterminer cette consigne de couple. L’invention propose également un dispositif de calcul destiné à équiper un véhicule comprenant un groupe motopropulseur propre à fournir un couple moteur, défini par une consigne de couple fonction d’une demande de couple en cours, pour déplacer ce véhicule. Ce dispositif de calcul se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant, en cas de besoin de déplacer le véhicule selon un sens choisi, à déterminer la consigne de couple en fonction de la demande de couple en cours et d’une vitesse réelle en cours du véhicule ayant un signe déterminé par rapport à un sens de déplacement prédéfini du véhicule. L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant, d’une part, un groupe motopropulseur propre à fournir un couple moteur, défini par une consigne de couple fonction d’une demande de couple en cours, pour le déplacer, et, d’autre part, un dispositif de calcul du type de celui présenté ci-avant. Par exemple, ce véhicule peut aussi comprendre un calculateur de supervision propre à superviser le fonctionnement du groupe motopropulseur et comprenant le dispositif de calcul. 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 : FIG. 1 illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un véhicule comprenant un dispositif de calcul selon l’invention et une chaîne de transmission à GMP purement électrique et supervisé par un calculateur de supervision, FIG. 2 illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un calculateur de supervision comprenant un exemple de réalisation d’un dispositif de calcul selon l’invention, FIG. 3 illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de détermination selon l’invention, et FIG. 4 illustre schématiquement au sein d’un diagramme des exemples d’évolution de la consigne de couple déterminée en l’absence de l’invention (c1) et en présence de l’invention (c2) en fonction de la vitesse réelle du véhicule, pour un même pourcentage d’enfoncement de la pédale d’accélérateur. Description détaillée de l’invention L’invention a notamment pour but de proposer un procédé de détermination, et un dispositif de calcul (ou détermination) DC associé, destinés à permettre la détermination dans un véhicule motorisé V d’une consigne de couple cc définissant le couple moteur cm que doit fournir le groupe motopropulseur (ou GMP) et adaptée au sens de déplacement en cours du véhicule V. Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré sur la FIG. 1 . Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant une chaîne de transmission à GMP, et donc les véhicules terrestres, les bateaux et les aéronefs. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le groupe motopropulseur (ou GMP) est purement électrique (et donc comprend au moins une machine motrice MME électrique). Mais l’invention concerne tout type de GMP, et notamment les GMPs purement thermiques et les GMPs hybrides (thermique et non thermique). De plus, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la machine motrice électrique MME est alimentée en énergie électrique par une batterie principale (ou « de traction » ou encore « de puissance ») BP, rechargeable au moins pendant des phases de recharge. Mais la (chaque) machine motrice électrique MME pourrait être alimentée en énergie électrique par une pile à combustible. On a schématiquement représenté sur la FIG. 1 un véhicule V comprenant une chaîne de transmission à GMP tout électrique (et donc comprenant au moins une machine motrice MME électrique), un calculateur de supervision CS, une batterie de servitude BS, un réseau de bord RB, une batterie principale BP, un convertisseur CV, une pédale d’accélérateur PA, et un dispositif de calcul DC selon l’invention. Le convertisseur CV est de type DC/DC (« Direct Current/Direct Current » (courant continu/courant continu). Il est donc chargé de convertir un courant continu d’une première tension vers une seconde tension. La batterie de servitude BS est chargée de fournir de l’énergie électrique à un réseau de bord RB, en complément, ici, de celle fournie par le convertisseur CV alimenté par la batterie principale BP, et parfois à la place, ici, de ce convertisseur CV. Par exemple, cette batterie de servitude BS peut être agencée sous la forme d’une batterie de type très basse tension (typiquement 12 V, 24 V ou 48 V). Elle est rechargeable au moins par le convertisseur (de courant) CV. On considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la batterie de servitude BS est de type Lithium-ion 12 V. On entend ici par « réseau de bord RB » un réseau d’alimentation électrique auquel sont couplés des équipements (ou organes) électriques (ou électroniques) qui consomment de l’énergie électrique. La chaîne de transmission a un GMP qui est, ici, purement électrique et donc qui comprend, notamment, une machine motrice électrique MME, un arbre moteur, et un arbre de transmission AT. On entend ici par « machine motrice électrique » une machine électrique agencée de manière à fournir un couple moteur cm, défini par une consigne de couple cc, pour déplacer le véhicule V lorsqu’elle est alimentée en énergie électrique (ici) par la batterie principale BP (on parle alors de fourniture d’un couple de sortie positif), ainsi qu’éventuellement à récupérer du couple, par exemple dans une phase de freinage récupératif (on parle alors de fourniture d’un couple de sortie négatif). Le fonctionnement du GMP est supervisé par un calculateur de supervision CS. La machine motrice MME est couplée à l’arbre moteur AM, pour lui fournir du couple moteur cm par entraînement en rotation. Cet arbre moteur AM est ici couplé à un réducteur RD qui est aussi couplé à l’arbre de transmission AT, lui-même couplé à un train T1 de roues motrices, de préférence via un différentiel D1. On notera que le train T1 est ici situé dans la partie avant PVV du véhicule V. Mais dans une variante ce train T1 pourrait être celui référencé T2 qui est situé dans la partie arrière PRV du véhicule V. Le convertisseur CV peut aussi être chargé pendant les phases de roulage du véhicule V de convertir une partie du courant électrique stocké dans la batterie principale BP pour alimenter en courant électrique converti le réseau de bord RB et la batterie de servitude BS (pour la recharger). La batterie principale (ou de traction ou encore de puissance) BP peut, par exemple, comprendre des cellules de stockage d’énergie électrique, éventuellement électrochimiques (par exemple de type lithium-ion (ou Li-ion) ou Ni-Mh ou Ni-Cd). Egalement par exemple, la batterie principale BP peut être de type basse tension (typiquement 450 V à titre illustratif). Mais elle pourrait être de type moyenne tension ou haute tension. On notera également que dans l’exemple illustré non limitativement sur la FIG. 1 le véhicule V comprend aussi un boîtier de distribution BD auquel sont couplés la batterie de servitude BS, le convertisseur CV et le réseau de bord RB. Ce boîtier de distribution BD est chargé de distribuer dans le réseau de bord RB l’énergie électrique stockée dans la batterie de servitude BS ou produite par le convertisseur CV, pour l’alimentation des organes (ou équipements) électriques couplés au réseau de bord RB en fonction de demandes d’alimentation reçues (notamment du calculateur de supervision CS du GMP). On notera également, comme illustré sur la FIG. 1 , que le véhicule V comprend aussi une pédale d’accélérateur PA actionnable (ici) par un pied du conducteur du véhicule V. Elle a un pourcentage d’enfoncement pe à partir duquel peut être définie une demande de couple dcc représentative de la volonté du conducteur en termes d’accélération. Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé de détermination (ou calcul) destiné à permettre la détermination dans le véhicule V de la consigne de couple cc définissant le couple moteur cm que doit fournir le GMP (et plus précisément ici la machine motrice (électrique) MME). Ce procédé (de détermination) peut être mis en œuvre au moins partiellement par le dispositif de calcul (ou détermination) DC (illustré au moins partiellement sur les figures 1 et 2) qui comprend à cet effet au moins un processeur PR1, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et au moins une mémoire MD. Ce dispositif de calcul DC peut donc être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »). A titre d’exemple, il peut s’agir d’un microcontrôleur. La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR1 d’une partie au moins du procédé de détermination (ou calcul). Le processeur PR1 peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connexions filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique. Dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le dispositif de calcul DC fait partie du calculateur de supervision CS. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le dispositif de calcul DC pourrait comprendre son propre calculateur dédié, lequel est alors couplé au calculateur de supervision CS, par exemple. Comme illustré non limitativement sur la FIG. 3 , le procédé (de détermination (ou calcul)), selon l’invention, comprend une étape 10-30 qui est mise en œuvre chaque fois que le GMP est en fonctionnement et donc doit recevoir une consigne de couple cc définissant le couple moteur cm qu’il doit fournir. L’étape 10-30 du procédé comprend une sous-étape 30 dans laquelle, en cas de besoin de déplacer le véhicule V selon un sens choisi, on (par exemple le dispositif de calcul DC) détermine la consigne de couple cc en fonction de la demande de couple en cours dcc et de la vitesse réelle vr en cours du véhicule V, laquelle a un signe (positif ou négatif) qui est déterminé par rapport à un sens de déplacement prédéfini sdp du véhicule V. En d’autres termes, chaque consigne de couple cc est désormais déterminée en fonction du sens de déplacement en cours du véhicule V, ce qui lui permet d’être adaptée à la situation de vie réelle du véhicule V, et notamment lorsqu’il se trouve sur une voie de circulation en pente qui provoque son recul alors que son conducteur demande qu’il avance. Il n’y a donc plus de risque que le conducteur soit contraint d’appuyer fortement sur la pédale d’accélérateur PA pour faire avancer son véhicule V en marche avant dans une pente montante ou pour faire reculer son véhicule V en marche arrière dans une pente descendante. On notera que le signe (positif ou négatif) de la vitesse réelle vr, qui définit le sens de déplacement en cours du véhicule V par rapport au sens de déplacement prédéfini sdp, peut, par exemple, être déterminé par un capteur dédié équipant la transmission du véhicule V ou par le sens de rotation de la machine motrice électrique MME (dans le cas d’un GMP électrique ou hybride). Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la FIG. 3 , l’étape 10-30 peut comprendre une sous-étape 10 dans laquelle on (par exemple le dispositif de calcul DC) reçoit la demande de couple en cours dcc (représentative de la volonté du conducteur en termes d’accélération), ce qui déclenche la détermination de la consigne de couple cc. Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la FIG. 3 , l’étape 10-30 peut comprendre une sous-étape 20 dans laquelle on (par exemple le dispositif de calcul DC) peut déterminer le sens de déplacement en cours du véhicule V par rapport au sens de déplacement prédéfini sdp, puis la vitesse réelle vr en attribuant le signe du sens de déplacement en cours déterminé à la valeur absolue de la vitesse en cours vv du véhicule V (facilement accessible dans ce dernier (V)). Egalement par exemple, dans l’étape 10-30 le sens de déplacement prédéfini sdp peut être un sens de déplacement en marche avant du véhicule V. Mais une convention inverse peut être utilisée, à savoir un sens de déplacement prédéfini sdp qui est le sens de déplacement en marche arrière du véhicule V. Au moins deux modes de réalisation du procédé peuvent être envisagés pour déterminer la consigne de couple cc. Dans un premier mode de réalisation, dans la sous-étape 30 de l’étape 10-30 on peut (par exemple le dispositif de calcul DC peut) déterminer la consigne de couple cc au moyen d’une table (ou cartographie) qui établit une correspondance entre des paires, comportant une valeur v1 représentative d’une demande de couple et une vitesse réelle, et des consignes de couple. On notera que la valeur v1 peut, par exemple, être égale au pourcentage d’enfoncement de la pédale d’accélérateur PA. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, elle pourrait être égale à la demande de couple. Ainsi, connaissant la valeur v1 en cours dans le véhicule V et la vitesse réelle vr en cours, on peut facilement déterminer la consigne de couple qui leur correspond dans la table, laquelle devient alors la consigne de couple cc déterminée. Dans un second mode de réalisation, dans la sous-étape 30 de l’étape 10-30 on peut (par exemple le dispositif de calcul DC peut) déterminer la consigne de couple cc au moyen de première et seconde tables (ou cartographies). La première table (ou cartographie) établit une correspondance entre des paires, comportant une valeur v1 représentative d’une demande de couple et une vitesse réelle positive, et des consignes de couple. La seconde table établit une correspondance entre des paires, comportant une valeur v1 représentative d’une demande de couple et une vitesse réelle négative, et des consignes de couple. Ainsi, si la vitesse réelle vr en cours est positive, on utilise la première table pour déterminer la consigne de couple cc, et si la vitesse réelle vr en cours est négative, on utilise la seconde table pour déterminer la consigne de couple cc. On a schématiquement illustré sur la FIG. 4 un diagramme montrant deux exemples d’évolution des consignes de couple cc (en N.m) déterminées respectivement en l’absence de l’invention (courbe c1 de l’art antérieur) et en présence de l’invention (courbe c2) en fonction de la vitesse réelle vr (en km/h) du véhicule, et pour un même pourcentage d’enfoncement de la pédale d’accélérateur PA. Comme on peut le constater, pour des vitesses réelles vr positives les deux courbes c1 et c2 ont une importante partie commune. Ce n’est que lorsque l’on se rapproche de la valeur nulle de la vitesse réelle vr que les courbes c1 et c2 commencent à différer notablement. Ensuite, lorsque l’on passe à des vitesses réelles vr négatives, la courbe c1 (art antérieur) devient symétrique à sa partie positive (par rapport à la valeur nulle) du fait que dans l’art antérieur on utilise la valeur absolue de la vitesse du véhicule, et donc plus la vitesse réelle devient négative, plus la consigne de couple cc devient faible, ce qui n’est pas adapté à certaines situations de vie d’un véhicule. En revanche, on voit sur la courbe c2 que plus la vitesse réelle vr du véhicule V devient négative, plus la consigne de couple cc devient importante, ce qui est bien adapté aux besoins réels. On notera également, comme illustré non limitativement sur la FIG. 2 , que le calculateur de supervision CS (ou le calculateur du dispositif de calcul DC) peut aussi comprendre une mémoire de masse MM1, notamment pour stocker la demande de couple en cours dcc et la vitesse (avec ou sans signe), ainsi que d’éventuelles données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce calculateur de supervision CS (ou le calculateur du dispositif de calcul DC) peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins la demande de couple en cours dcc et la vitesse (avec ou sans signe) et éventuellement le sens de déplacement du véhicule V, pour les utiliser dans des calculs ou traitements, éventuellement après les avoir mis en forme et/ou démodulés et/ou amplifiés, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR2. De plus, ce calculateur de supervision CS (ou le calculateur du dispositif de calcul DC) peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer un message (ou ordre) contenant la consigne de couple cc déterminée. On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR1, est propre à mettre en œuvre le procédé de détermination (ou calcul) décrit ci-avant pour déterminer dans le véhicule V la consigne de couple cc définissant le couple moteur cm que doit fournir le GMP. Procédé de détermination d’une consigne de couple pour un véhicule (V) comprenant un groupe motopropulseur propre à fournir un couple moteur, défini par une consigne de couple fonction d’une demande de couple en cours, pour déplacer ledit véhicule (V), caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-30) dans laquelle, en cas de besoin de déplacer ledit véhicule (V) selon un sens choisi, on détermine ladite consigne de couple en fonction de ladite demande de couple en cours et d’une vitesse réelle en cours dudit véhicule (V) ayant un signe déterminé par rapport à un sens de déplacement prédéfini dudit véhicule (V). Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30) ledit sens de déplacement prédéfini est un sens de déplacement en marche avant dudit véhicule (V). Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30) on détermine ladite consigne de couple au moyen d’une table établissant une correspondance entre des paires, comportant une valeur représentative d’une demande de couple et une vitesse réelle, et des consignes de couple. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-30) on détermine ladite consigne de couple au moyen i) d’une première table établissant une correspondance entre des paires, comportant une valeur représentative d’une demande de couple et une vitesse réelle positive, et des consignes de couple, et ii) d’une seconde table établissant une correspondance entre des paires, comportant une valeur représentative d’une demande de couple et une vitesse réelle négative, et des consignes de couple. 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 détermination selon l’une des revendications 1 à 4, dans un véhicule (V) comprenant un groupe motopropulseur propre à fournir un couple moteur, défini par une consigne de couple fonction d’une demande de couple en cours, pour déplacer ledit véhicule (V), pour déterminer ladite consigne de couple. Dispositif de calcul (DC) pour déterminer une consigne de couple pour un véhicule (V) comprenant un groupe motopropulseur propre à fournir un couple moteur, défini par une consigne de couple fonction d’une demande de couple en cours, pour déplacer ledit véhicule (V), caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR1) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant, en cas de besoin de déplacer ledit véhicule (V) selon un sens choisi, à déterminer ladite consigne de couple en fonction de ladite demande de couple en cours et d’une vitesse réelle en cours dudit véhicule (V) ayant un signe déterminé par rapport à un sens de déplacement prédéfini dudit véhicule (V). Véhicule (V) comprenant un groupe motopropulseur propre à fournir un couple moteur, défini par une consigne de couple fonction d’une demande de couple en cours, pour déplacer ledit véhicule (V), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de calcul (DC) selon la revendication 6. Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’il comprend un calculateur de supervision (CS) propre à superviser le fonctionnement dudit groupe motopropulseur et comprenant ledit dispositif de calcul (DC). Véhicule selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu’il est de type automobile.