FR2783768A1 - Procede de commande d'un vehicule hybride a transmission electrique serie - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de commande d'un véhicule hybride de type à transmission électrique série, comportant un calculateur de commande des moteurs thermique et électrique, qui comprend d'une part la détermination de la commande de couple du moteur thermique, constituée de la détermination de la consigne de puissance (Pc ) à partir de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur et du régime du moteur électrique, à partir de laquelle est calculé le meilleur point de fonctionnement du moteur thermique et la régulation du régime (N) en boucle fermée, et d'autre part la détermination de la commande de puissance demandée par le moteur électrique (6) et saturée à niveau maximum, à partir du régime du moteur thermique et constituée par l'application à la consigne de puissance (Pc ) d'un retard.Le véhicule peut également fonctionner en mode trolley et comporter des batteries auxiliaires rechargeables.
Description
PROCEDE DE COMMANDE D'UN VEHICULE HYBRIDE
A TRANSMISSION ELECTRIQUE SERIE
L'invention concerne un procédé de commande d'un véhicule hybride à transmission électrique de type série. Ce procédé autorise de plus un fonctionnement particulier à partir d'un réseau électrique externe, du type mode trolley. Un véhicule automobile de type hybride série comprend au moins deux sources d'énergie, soit le carburant primaire - essence ou Diesel - qui alimente un moteur à combustion thermique et l'électricité qui alimente un
moteur électrique.
Une première source d'énergie électrique est constituée par un alternateur entraîné par le moteur thermique et produisant de l'énergie électrique et une seconde source est constituée par une batterie d'accumulateurs, qui peut donc être de plus récepteur d'énergie électrique. Le moteur électrique est le récepteur de l'énergie électrique et fournit seul la puissance aux roues du véhicule par transformation de la puissance électrique reçue en puissance mécanique. Inversement, lors des phases de freinage, le moteur électrique peut transformer l'énergie mécanique en énergie électrique
envoyée vers la batterie.
Un des avantages de cette configuration série de la chaîne de traction du véhicule est d'autoriser soit un fonctionnement du moteur thermique dans sa zone de meilleurs points de fonctionnement, soit un fonctionnement du véhicule tout électrique sans le
moteur thermique.
La zone de meilleurs points de fonctionnement du moteur thermique, définis par le couple en fonction du régime moteur, représente un compromis entre d'une part le suivi de la ligne des meilleurs points de fonctionnement pour réaliser la puissance demandée par le conducteur en optimisant les critères de consommation et d'émissions de polluants et d'autre part les critères de performances, les régimes
transitoires et les imprécisions de la commande.
Par contre, un des inconvénients de cette architecture est l'encombrement et le poids relativement élevés d'une batterie électrique, pénalisante en terme de coût
et de performances du véhicule.
Une solution pour s'affranchir des batteries est décrite dans la demande de brevet européen publiée sous le numéro EP 0 678 414, au nom de SMH. La position de la pédale d'accélérateur, actionnée par le conducteur du véhicule, est transformée par un dispositif superviseur électronique en consigne de puissance, en considérant que cette position représente la proportion du couple maximum, pour une valeur de régime instantanée, à appliquer au moteur électrique. Par cartographie, la consigne de puissance est transformée en consigne de commande optimale et en consigne de régime optimal pour le moteur thermique. A partir de la vitesse mesurée sur le moteur thermique, le superviseur calcule la puissance réellement disponible pour le moteur électrique à partir du calcul de la puissance mécanique qui délivrerait le moteur thermique à ce régime avec la commande optimale à laquelle il
soustrait les pertes.
La consigne de puissance réellement appliquée au moteur électrique est le minimum entre la demande du conducteur et la puissance fournie instantanément par le moteur thermique. La puissance absorbée par le moteur électrique est asservie à cette consigne de
puissance par un intégrateur.
Cette solution a pour inconvénient d'être sensible aux perturbations du régime du moteur thermique. En effet, si, lors d'une montée en puissance, son régime chute ponctuellement, alors la puissance électrique absorbée par le moteur électrique va également chuter et sera ressentie par le conducteur du véhicule. De plus, le fait de limiter la puissance à la valeur de consigne de la commande optimale fixe la dynamique de la montée en puissance sur le moteur électrique de manière non paramétrable et non obligatoirement optimale en terme de vitesse d'obtention de la réponse en puissance. On constate également que cette solution décrite ne tient compte ni des variations de consommation de puissances des organes auxiliaires du véhicule, ni de leur niveau, alors que cette prise en compte assure la robustesse et la stabilité du système, ainsi que l'optimisation de la consommation de carburant donc de l'émission des
substances polluantes.
L'invention vise à résoudre ces inconvénients en proposant un procédé de commande d'un système de transmission électrique dans un véhicule hybride autorisant le moteur thermique à fonctionner dans sa zone de meilleurs points de fonctionnement d'une part et permettant la suppression de la batterie tout en conservant au véhicule un comportement semblable à celui d'un véhicule conventionnel en tenant compte des contraintes imposées par les organes de la chaine de traction, avec la possibilité de fonctionner en mode
trolley pour alléger le véhicule d'autre part.
Pour cela, l'objet de l'invention est un procédé de commande d'un véhicule hybride de type à transmission électrique série, comportant d'une part un moteur thermique et un moteur électrique pouvant être alimenté électriquement par un groupe générateur électrique constitué du moteur thermique relié par un arbre à un alternateur- redresseur, et d'autre part un calculateur électronique de commande des moteurs thermique et électrique en fonction de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur par le conducteur du véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte une première phase de détermination de la commande de couple à délivrer au moteur thermique, constituée des étapes suivantes: - (a): détermination de la consigne de puissance (Pc) à délivrer au moteur thermique à partir d'un signal (Sp) représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur et d'un signal (V) représentatif du régime du moteur électrique; - (b): calcul du meilleur point de fonctionnement du moteur thermique, défini en couple et régime, à partir de la consigne de puissance (Pc); - (c): régulation du régime (N) du moteur thermique en boucle fermée, destinée à ce que le moteur thermique et l'alternateur débitent exactement la puissance consommée par le moteur électrique demandée par le conducteur; et une seconde phase de détermination de la commande de puissance demandée par le moteur électrique, à partir du régime du moteur thermique, constituée par les étapes suivantes: - (d): application à la consigne de puissance (Pc) d'un retard associé à une constante de temps; - (e): saturation de la consigne de puissance électrique du moteur électrique au niveau de la puissance maximale susceptible d'être délivrée par le
moteur thermique.
Selon une autre caractéristique, le véhicule pouvant fonctionner également en mode trolley par alimentation du moteur électrique à partir d'un réseau électrique extérieur au véhicule à tension constante, le conducteur choisissant le mode de fonctionnement par un sélecteur de mode, le procédé comporte les étapes supplémentaires suivantes: - (f): génération d'une plage de tension de consigne autorisée correspondant à la consigne de puissance (Pc ou Cp) du moteur thermique; - (g): saturation, par la valeur minimale (Ucmin) et la valeur maximale (Ucmax) de ladite plage de tension, de la consigne de tension optimale (Uc) obtenue à la sous-étape (cl) pour délivrer la consigne de tension (U'c) que doit suivre le groupe générateur électrique; et en ce que, lors de la sous-étape (d) d'application d'un retard à la consigne de puissance, le modèle interne du moteur thermique et de l'alternateur travaille avec un jeu de paramètres spécifiques au mode trolley. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
apparaîtront à la lecture de la description d'un
exemple de réalisation d'un système de transmission électrique de type série pour véhicule hybride, illustrée par les figures suivantes qui sont: - la figure 1: un schéma de principe d'une chaîne de traction pilotée électroniquement dans un véhicule de type hybride série; - la figure 2: un schéma électronique représentatif du
procédé de commande selon l'invention.
Comme le montre le schéma de la figure 1, un véhicule de type hybride série comporte un moteur thermique 1, piloté par l'intermédiaire d'un organe de commande 2 et alimenté en carburant, et relié par un arbre 3 à un
alternateur 4 associé à un circuit redresseur.
L'alternateur 4 est alimenté par un circuit 42 et commandé par un circuit 41. Cet ensemble constitué du
moteur thermique, de l'arbre et de l'alternateur-
redresseur réalise un groupe générateur électrique 5, commandé par un circuit 50, pour un moteur électrique 6, ce groupe étant commandé par un circuit 50. Le moteur est également piloté par l'intermédiaire d'un organe 23 de commande, transformant la puissance électrique qu'il reçoit en puissance mécanique appliquée aux roues 7 du véhicule, par l'intermédiaire
d'un réducteur 8.
Un calculateur électronique de commande 9, de type superviseur, reçoit des informations de différents organes du véhicule et pilote à la fois le moteur thermique 1, le moteur électrique 6 et l'ensemble de la chaîne de traction, en fonction de paramètres fixés par le conducteur, comme l'enfoncement de la pédale d'accélérateur 20. Par contre, l'alternateur est un élément passif dont le rôle est de transformer l'énergie mécanique délivrée par le moteur thermique en énergie électrique pour le moteur électrique. Le calculateur peut cependant commander son arrêt ou sa mise en marche. La position de la pédale traduit une demande de couple à appliquer sur les roues pour que la vitesse du véhicule soit ou reste à la vitesse demandée
par le conducteur.
Selon une caractéristique de l'invention, le véhicule peut fonctionner un mode trolley, relié à un réseau électrique extérieur 10, à tension constante, par un système de perches 11 par exemple, pour capter l'énergie électrique et pour convertir son niveau de
tension dans le but d'alimenter le moteur électrique 6.
Un sélecteur de mode 21 permet au conducteur de choisir le mode d'alimentation électrique, soit par le groupe
générateur électrique 5, soit par un réseau extérieur.
Un commutateur 22 relie le moteur électrique 6 soit à l'alternateurredresseur 4, soit aux perches 11 du mode trolley. Il est également possible de prévoir une batterie auxiliaire 12, dont le rôle sera précisé ultérieurement. Ainsi, le véhicule peut avancer grâce à trois stratégies possibles de transmission électrique: une transmission hybride série, une transmission en mode trolley sans batterie et une transmission en mode
trolley avec batterie.
L'objet de l'invention est un procédé de commande d'un véhicule hybride de type à transmission électrique série pour que l'ensemble constitué par le moteur thermique et l'alternateur débite exactement la puissance consommée par le moteur électrique, à la
demande du conducteur.
Une première phase du procédé consiste à déterminer la commande optimale en boucle fermée du moteur thermique, en terme de couple. Pour cela, il comporte une première étape (a) de détermination de la consigne de puissance
Pc à délivrer au moteur thermique.
Un capteur 13 de détection de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur par le conducteur délivre un signal Sp à un module 90 du calculateursuperviseur 9,
destiné à mesurer l'action du conducteur sur la pédale.
Ce même module 90 reçoit également un signal V représentant le régime du moteur électrique, mesuré par un capteur 14, pour définir une consigne de puissance Pc correspondant à la puissance instantanée idéale en entrée du moteur électrique 6 ou en sortie de l'alternateur-redresseur 4 dont le rendement est pris en compte, sans les organes auxiliaires, et ramenée à la sortie du moteur thermique. Les organes auxiliaires d'un véhicule automobile, comme les essuie-glaces ou les phares, ou ceux d'un bus comme le compresseur pour l'ouverture des portes, consomment également de la
puissance électrique.
Selon une variante de l'invention, des capteurs 15 et 16 mesurent respectivement la puissance Pe consommée par le moteur électrique 6 et la puissance Pa fournie par l'alternateur 4. Ces informations sont traitées, dans une étape (a'), par un module 91 d'estimation de la puissance consommée par les auxiliaires qui est plus ou moins aléatoire, ramenée à la sortie du moteur thermique. Cette estimation Ep de la puissance des organes auxiliaires peut être faite par exemple par calcul de la différence entre la puissance débitée par l'alternateur et la puissance consommée par le moteur électrique. Selon une autre variante, le module d'estimation peut inclure un modèle de consommation des organes auxiliaires en fonction de la vitesse du moteur, basé sur l'expérience ou sur des algorithmes d'apprentissage. Cette estimation de puissance Ep est ensuite ajoutée à la consigne de puissance Pc dans un module 92, pour déterminer la consigne de puissance C à envoyer au p
moteur thermique 1.
Le procédé comporte ensuite une étape (b) de calcul du
meilleur point de fonctionnement du moteur thermique.
Lors d'une sous-étape (b1), un module 93 du calculateur- superviseur 9 transforme par cartographie la consigne de puissance Cp ou Pc, selon que l'on tient compte ou non de la consommation de puissance des organes auxiliaires, en consigne de commande optimale Ic pour le moteur thermique. Il s'agit d'une commande de couple, par action sur l'angle du papillon d'admission d'air dans un moteur à essence ou sur l'angle du levier de la pompe dans un moteur Diesel par
exemple.
Lors d'une sous-étape (b2), un autre module 94 transforme aussi par cartographie cette consigne de puissance Pc ou Cp en une consigne de régime Nc optimal pour le moteur thermique, définissant ainsi, avec la consigne de commande de couple Ic, le meilleur point de fonctionnement pour obtenir la puissance souhaitée en sortie de l'alternateur 4. Le point de fonctionnement défini par le couple en fonction du régime effectivement réalisé sera au voisinage de ce point idéal, le procédé de commande assurant une correction tenant compte des perturbations, des contraintes sur
les organes et des impératifs de performance.
Selon une caractéristique de l'invention, le véhicule peut ne pas comporter de batterie, puisqu'elle n'est plus nécessaire pour apporter ou absorber les variations de puissance appelées par le moteur électrique, commandé par la pédale d'accélérateur, ni pour assurer la stabilité et la précision de la puissance fournie au moteur électrique en régime permanent. En effet, la commande des organes est telle que le moteur thermique et l'alternateur débitent exactement la puissance consommée par le moteur
électrique à la demande du conducteur.
Pour réaliser ensuite une étape (c) de régulation du régime N du moteur thermique en boucle fermée, le procédé comporte une sous-étape (c1) de calcul de la
tension image du point de fonctionnement.
Un module 95 du calculateur, contenant un modèle interne de l'alternateur associé au redresseur, qui sont placés entre le moteur thermique 1 et l'onduleur du moteur électrique 6, transforme la consigne de régime Nc en consigne de tension Uc optimale correspondante. Pour cela, ce modèle interne est basé sur des cartographies donnant la tension à vide en fonction du régime moteur, et éventuellement de l'excitation dans le cas d'un alternateur à excitation commandée. Puis la tension en charge est fournie en fonction de la tension à vide et de l'intensité redressée. D'autres paramètres électriques peuvent être
pris en compte pour affiner le modèle interne.
Une sous-étape (c2) suivante de régulation de la tension image du régime du moteur thermique est effectuée en boucle fermée afin d'assurer un suivi précis et fiable de la ligne des meilleurs points de fonctionnement et d'éviter tout calage du moteur. Elle consiste à comparer la tension réelle Um en sortie de l'ensemble alternateur- redresseur, mesurée par un capteur 17, à la consigne de tension optimale Uc. Cette comparaison est effectuée par un module 96 correcteur numérique, dont les paramètres sont adaptés à la dynamique de la réponse en puissance du moteur thermique et qui génère une correction Dic. Pour obtenir une réponse rapide sans erreur statique et ainsi faciliter les phases de réglage, on peut choisir un correcteur proportionnel intégral. Dans le cas d'un moteur thermique induisant des retards importants, on préférera un correcteur de type proportionnel intégral retardé (P.I.R.). L'écart de tension ainsi mesuré par le correcteur sert à commander le moteur thermique afin que le système revienne rapidement vers la tension optimale, c'est-à-dire que par l'observation de la tension, le moteur thermique est commandé pour fournir exactement la puissance appelée par le moteur électrique. Lors d'une troisième sous-étape (c3), la correction Dic est ensuite additionnée à la consigne de commande optimale IC, dans un module 97, pour délivrer une consigne de commande I'c envoyée à l'organe 2 de commande du moteur thermique. Les variations de la consigne I'C peuvent être atténuées par un filtre du premier ordre par exemple, afin de rejeter les transitoires trop rapides, sans influence sur la sortie du moteur en raison de son inertie mais néfastes en terme de pollution. La correction Dic doit être interprétée comme une variation autour de la commande optimale du moteur thermique afin de réguler la
tension, donc le régime du moteur thermique.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le véhicule a la possibilité de fonctionner en étant alimenté électriquement aussi bien par un groupe générateur électrique que par un réseau électrique externe à tension constante réalisant une alimentation
en mode trolley par exemple.
Deux variantes sont possibles: ou bien le véhicule ne transporte aucune batterie en vue d'un gain de poids et de coût, ou bien il conserve des batteries qui seront rechargées notamment lors du fonctionnement en mode trolley. Le fonctionnement du véhicule en mode trolley suppose une alimentation électrique par perches par exemple, en
contact avec un réseau électrique externe au véhicule.
Les organes de la transmission électrique, comme le moteur électrique et l'onduleur, doivent être dimensionnés pour fonctionner à une tension optimale donnée correspondant à celle de l'alimentation en mode trolley, et la commande en mode transmission électrique doit être telle que la variation de tension au voisinage de la tension optimale est faible, grâce à une régulation en boucle fermée de la tension minorée
et majorée.
En mode trolley, le réseau extérieur débite la puissance électrique à tension constante et le moteur thermique est à l'arrêt, de sorte que le moteur électrique est alimenté uniquement par le réseau
extérieur.
Bien que le moteur électrique 6 et l'onduleur doivent être dimensionnés pour fonctionner à une tension optimale donnée, des écarts par rapport à cette tension sont autorisés en mode transmission électrique et non plus trolley, afin d'optimiser le fonctionnement du système de traction et de réguler le régime du moteur thermique. A cet effet, un module 98 du calculateur contient un modèle interne, de type cartographique par exemple, de l'ensemble constitué par l'onduleur et le moteur électrique. Le procédé comporte une étape (f) dans laquelle ce module reçoit la consigne de puissance du moteur thermique, Pc ou Cp selon la prise en compte des organes auxiliaires, et délivre en sortie une plage de tension de consigne autorisée, correspondant à cette puissance mais bornée par deux valeurs extrêmes, Ucmin et Ucmax. La consigne de tension optimale Uc, correspondant à la consigne de régime NC du moteur thermique, calculée par le module 95 à l'étape (C1), est bornée dans deux comparateurs 100 et 101 par la valeur minimale UCmin et la valeur Ucmax respectivement pour devenir la consigne de tension U'c que doit suivre
le groupe générateur électrique 5.
Lors de l'étape d'élaboration de la consigne de couple du moteur thermique, la tension réelle Um mesurée en sortie de l'alternateur, est alors comparée à la consigne de tension optimale U'c précédemment calculée, dans un module 96. Ce correcteur numérique 96 choisi est un système de régulation privilégiant la rapidité de réponse quand la valeur de consigne est éloignée de la valeur mesurée, afin de satisfaire rapidement le conducteur et de corriger les écarts induits par les perturbations et les variations de puissance consommée
par les auxiliaires.
Par contre, quand la valeur de consigne est proche de la valeur mesurée, le système de régulation privilégie la stabilité et la précision, afin de suivre la ligne des meilleurs points de fonctionnement du moteur thermique d'une part et d'éviter les phénomènes transitoires violents d'autre part, qui nuisent à la
consommation de carburant et augmentent la pollution.
Une seconde phase du procédé selon l'invention consiste à déterminer la commande du moteur électrique, en même temps que la détermination de la commande optimale du
moteur thermique.
La consigne de puissance PC, calculée précédemment par le module 90 du calculateur électronique 9, est envoyée sur un module 99 du calculateur contenant un modèle interne du groupe constitué par le moteur thermique 1 et l'alternateur 4. Le traitement de la consigne de puissance effectué par ce module 99 consiste essentiellement, dans une sous-étape (d), en un retard pur associé à une constante de temps, ou une pente, dans le but de faire évoluer la puissance électrique absorbée par le moteur électrique avec une dynamique comparable à celle de la puissance fournie par le
moteur thermique.
Le rôle de ce module 99 est double: d'une part, il impose au moteur électrique une dynamique comparable à celle du moteur thermique pour éviter que le moteur électrique demande transitoirement plus de puissance que le moteur thermique ne peut fournir, ce qui amènerait ce dernier à caler. D'autre part, il limite les variations de la consigne de puissance en entrée de l'organe 23 de commande du moteur électrique afin de limiter les performances du véhicule en vitesse, accélération ou dérivée de l'accélération, autrement
appelée "jerk", pour le confort des passagers.
Selon le mode d'alimentation électrique, trolley ou transmission électrique, choisi par le conducteur à partir du sélectionneur de mode 21, le module 99 dispose de deux jeux de paramètres. Théoriquement, ces deux jeux de paramètres doivent être égaux pour un comportement similaire du véhicule dans les deux modes de fonctionnement. Cependant, étant donné que le ralentissement de la dynamique du moteur électrique jusqu'au niveau de la dynamique du moteur thermique n'est pas indispensable en mode trolley, les deux jeux de paramètres peuvent être légèrement différents dans le cas d'un véhicule que l'on souhaite plus réactif en
mode trolley.
La seconde phase du procédé comporte enfin une étape (e) de saturation de la consigne de puissance électrique du moteur électrique au niveau de la puissance maximale que peut fournir le groupe générateur électrique 5 en fonction du régime instantané N du moteur thermique, mesuré par un capteur 19. L'évolution de la consigne de puissance P'c délivrée par le module 99 est contraire aux variations du régime moteur N mesuré, autrement dit, pour un enfoncement de la pédale d'accélérateur, la consigne de puissance P'C augmentera à condition que le régime N du moteur thermique ne chute pas simultanément, et
inversement pour un lever de pédale.
Dans la variante de fonctionnement initialement mentionnée, dans laquelle le véhicule transporte des batteries, le procédé prévoit leur recharge lorsque le véhicule roule en mode trolley, alimenté par le réseau électrique extérieur. Un gestionnaire de batterie 24, associé aux batteries 12, envoie au calculateur superviseur 9 des informations sur l'état de ces batteries, en particulier leur état de charge, leur température, leur tension et le courant débité. Si l'état de charge est inférieur à un premier seuil minimal prédéterminé et si la température est elle-même inférieure à un autre premier seuil minimal prédéterminé, le calculateur superviseur commande la charge de chaque batterie à courant constant à partir du réseau électrique extérieur au véhicule, tout en s'assurant que la tension aux bornes des batteries ne
dépasse pas une valeur maximale.
Dans le cas o cette tension maximale est atteinte, le calculateur impose une atténuation du courant de
recharge.
Dès que l'état de charge des batteries est à nouveau supérieur à un deuxième seuil maximal déterminé ou si la température est à nouveau supérieure à un autre seuil maximal déterminé, le calculateur commande l'arrêt de leur charge. De même, quand le véhicule quitte le fonctionnement en mode trolley, le calculateur commande également l'arrêt de la charge des batteries. Un circuit électronique doit être prévu pour rendre compatible la tension du réseau externe avec celle des batteries. Grâce à la prise en compte des contraintes de fonctionnement imposées par les organes de la chaîne de traction du véhicule, dans la commande des moteurs thermique et électrique, le comportement d'un véhicule conventionnel peut être reproduit de manière fiable et reproductible, sans creux de puissance ni retards excessifs à la montée en puissance. De même, grâce à la prise en compte du dimensionnement particulier du moteur électrique et de l'onduleur nécessaire à un fonctionnement optimal au voisinage d'une tension fixe, le véhicule peut être alimenté électriquement soit par le groupe générateur électrique, soit par un réseau
externe à tension constante.
L'invention s'applique aussi bien aux véhicules automobiles particuliers qu'utilitaires ou industriels,
comme les cars ou les bus.
Claims (11)
1. Procédé de commande d'un véhicule hybride de type à transmission électrique série, comportant d'une part un moteur thermique et un moteur électrique pouvant être alimenté électriquement par un groupe générateur électrique constitué du moteur thermique relié par un arbre à un alternateur-redresseur, et d'autre part un calculateur électronique de commande des moteurs thermique et électrique en fonction de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur par le conducteur du véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte une première phase de détermination de la commande de couple à délivrer au moteur thermique, constituée des étapes suivantes: (a): détermination de la consigne de puissance (Pc) à délivrer au moteur thermique à partir d'un signal (Sp) représentatif de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur et d'un signal (V) représentatif du régime du moteur électrique; - (b): calcul du meilleur point de fonctionnement du moteur thermique, défini en couple et régime, à partir de la consigne de puissance (Pc); - (c): régulation du régime (N) du moteur thermique (1) en boucle fermée, destinée à ce que le moteur thermique et l'alternateur (4) débitent exactement la puissance consommée par le moteur électrique demandée par le conducteur; et une seconde phase de détermination de la commande de puissance demandée par le moteur électrique (6), à partir du régime du moteur thermique, constituée par les étapes suivantes: - (d): application à la consigne de puissance (Pc) du moteur thermique d'un retard associé à une constante de temps; - (e): saturation de la consigne de puissance électrique du moteur électrique au niveau de la puissance maximale susceptible d'être délivrée par le
moteur thermique (1).
2. Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (b) de calcul du meilleur point de fonctionnement du moteur thermique comporte une sous-étape (b1) de transformation de la consigne de puissance (Cp ou Pc) en consigne de commande optimale
de couple (Ic) pour le moteur thermique et une sous-
étape (b2) de transformation de ladite consigne de puissance (Pc ou Cp) en une consigne de régime (Nc) optimale pour le moteur thermique, définissant ainsi, avec la consigne de commande de couple (Ic), le meilleur point de fonctionnement pour obtenir la
puissance souhaitée en sortie de l'alternateur (4).
3. Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (c) de régulation du régime du moteur thermique comporte une sous-étape (c1) de calcul de la consigne de tension (Uc) optimale, image du point de fonctionnement, à partir de la consigne de régime (Nc), suivie d'une sous-étape (c2) de régulation de la tension image du régime du moteur thermique, effectuée en boucle fermée et générant une tension de correction (Dic), et d'une sous-étape (c3) d'addition de ladite correction à la consigne de
commande optimale (Ic)du moteur thermique.
4. Procédé de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que la sous-étape (c2) de régulation de la tension image du régime du moteur thermique consiste à comparer la tension réelle (Um), mesurée en sortie de l'ensemble alternateur-redresseur (4), à la consigne de tension optimale (Uc), cette comparaison étant effectuée par un correcteur numérique, dont les paramètres sont adaptés à la dynamique de la réponse en puissance du moteur thermique et qui génère une
correction (Dic).
5. Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte de plus une étape (a') d'estimation (Ep) de la puissance consommée par les organes auxiliaires (12), ramenée à la sortie du moteur thermique (1), à partir de la puissance (Pe) consommée par le moteur électrique (6) et de la puissance (Pa) fournie par l'alternateur (4), cette estimation de puissance (Ep) étant ensuite ajoutée à la consigne de puissance (Pc), déterminée à l'étape (a), pour déterminer une consigne de puissance (Cp) à envoyer au
moteur thermique (1).
6. Procédé de commande selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'estimation (Ep) de la puissance des organes auxiliaires est faite, à l'étape (a'), par calcul de la différence entre la puissance (Pa) débitée par l'alternateur (4) et la puissance (Pe) consommée
par le moteur électrique (6).
7. Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (d) d'application à la consigne de puissance (Pc) d'un retard associé à une constante de temps est effectuée à partir d'un modèle interne du groupe constitué par le moteur thermique (1)
et l'alternateur (4).
8. Procédé de commande selon l'une des revendications 1
à 7, caractérisé en ce que, le véhicule pouvant fonctionner également en mode trolley par alimentation du moteur électrique (6) à partir d'un réseau électrique extérieur au véhicule à tension constante, le conducteur choisissant le mode de fonctionnement par un sélecteur de mode (21), il comporte les étapes supplémentaires suivantes: - (f): génération d'une plage de tension de consigne autorisée correspondant à la consigne de puissance (Pc ou Cp) du moteur thermique, bornée par une valeur minimale (Ucmin) et par une valeur maximale (Ucmax); - (g): saturation, par la valeur minimale (UCmin) et la valeur maximale (Ucmax) de ladite plage de tension, de la consigne de tension optimale (Uc) obtenue à la sous-étape (cl) pour délivrer la consigne de tension (U'c) que doit suivre le groupe générateur électrique (5); et en ce que, lors de la sous-étape (d) d'application d'un retard à la consigne de puissance, le modèle interne du moteur thermique et de l'alternateur travaille avec un jeu de paramètres
spécifiques au mode trolley.
9. Procédé de commande selon la revendication 8, caractérisé en ce que le véhicule transportant de plus des batteries (12) d'accumulateurs électriques et le conducteur du véhicule ayant sélectionné le fonctionnement en mode trolley, il comporte une étape de recharge desdites batteries, commandée par le calculateur-superviseur (9) si leur état de charge est inférieur à un premier seuil minimal déterminé et si la température est inférieure à un autre premier seuil minimal déterminé, à condition que la tension à leurs bornes ne dépasse pas une valeur maximale, cette recharge des batteries étant arrêtée par le calculateur-superviseur si leur état de charge est supérieur à un second seuil maximal déterminé ou si la température est supérieure à un autre second seuil
maximal déterminé.
10. Procédé de commande selon la revendication 9, caractérisé en ce que, dans le cas o la tension aux bornes des batteries (12) atteint sa valeur maximale, le calculateur-superviseur (9) commande une atténuation
du courant de charge des batteries.
11. Procédé de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que, pour obtenir une réponse rapide sans erreur statique et ainsi faciliter les phases de réglage, le correcteur numérique est de type correcteur
proportionnel intégral.
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