FR2805222A1 - Systeme de commande des elements d'une chaine de traction hybride parallele d'un vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

Ce système de commande pour une chaîne comportant des moyens (1) de motorisation électrique associés à des moyens (2) de stockage d'énergie électrique dont la charge est assurée à partir de l'énergie mécanique fournie par un moteur Diesel (6) équipé d'une ligne d'échappement (7) est caractérisé en ce que la ligne (7) du moteur Diesel (6) est munie d'un filtre à particules (9) et en ce qu'il comporte des moyens (10, 1 1, 12) de contrôle du fonctionnement des éléments de la chaîne pour déclencher une phase de régénération du filtre à particules (9) en pilotant, dans un premier temps, un fonctionnement des moyens de motorisation électrique uniquement, pour provoquer une décharge des moyens de stockage d'énergie électrique (2) puis, dans un second temps, un fonctionnement du moteur Diesel (6) afin de recharger ces moyens de stockage d'énergie électrique (2) en chargeant le moteur Diesel pour provoquer une augmentation de la température des gaz d'échappement de celui-ci afin de faciliter la régénération du filtre.

Description

présente invention concerne un système de commande des éléments d'une chaîne de traction hybride parallèle d'un véhicule automobile.
existe déjà dans l'état de la technique des véhicules automobiles de ce type dont la chaîne de traction comporte des moyens motorisation électrique associés à des moyens de stockage d'énergie électrique formés par exemple des batteries, dont la charge est assurée à partir de l'énergie mécanique fournie par un moteur Diesel équipé d'une ligne d'échappement.
souci constant des constructeurs de véhicules type est de réduire le niveau des émissions polluantes liées au fonctionnement de ce type de moteurs.
Différentes solutions ont déjà été proposées dans l'état de la technique.
particulier, il est possible d'intégrer dans la ligne d'echappement un filtre à particules.
but de ce filtre à particules est d'assurer un piégeage des particules émises par moteur lors de son fonctionnement. Cependant, filtre doit régulièrement être régénéré par combustion de ces particules.
Or, gestion du fonctionnement de ce filtre et en particulier la gestion de sa régénération génèrent encore des difficultés.
Le de l'invention est donc de les résoudre.
A effet, l'invention a pour objet un système de commande des éléments d'une chaîne de traction hybride parallèle d'un véhicule automobile, comportant des moyens de motorisation électrique associés à moyens de stockage d'énergie électrique dont la charge est assurée à partir de l'énergie mécanique fournie par un moteur Diesel équipé d'une ligne d'echappement, caractérisé en ce que la ligne d'échappement du moteur Diesel munie d'un filtre à particules et en ce qu'il comporte des moyens contrôle du fonctionnement des éléments de la chaîne, pour déclencher une phase de régénération du filtre à particules en pilotant, dans un premier temps, un fonctionnement des moyens de motorisation électrique uniquement, pour provoquer une décharge des moyens de stockage d'énergie électrique puis, dans un second temps, un fonctionnement du moteur Diesel afin de recharger ces moyens de stockage d'énergie électrique en chargeant ce moteur Diesel pour provoquer une augmentation de la température des gaz d'échappement de celui-ci afin de faciliter la régénération du filtre.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé qui représente un schéma synoptique illustrant la structure système de commande selon l'invention.
a en effet représenté sur cette figure, un système commande des éléments d'une chaîne de traction hybride parallèle véhicule automobile.
fait, cette chaîne de traction comporte une machine électrique désignée la référence générale 1 pouvant fonctionner soit en moteur électrique soit en génératrice.
Cette machine électrique 1 est associée à des moyens de stockage d'énergie électrique 2 constitués par exemple par une batterie.
Cette machine électrique est reliée par exemple à travers un variateur de vitesse à une ou plusieurs roues motrices du véhicule dont l'une est désignée la référence générale 4 sur cette figure.
Cette machine électrique est également associée par exemple à travers un embrayage piloté désigné par la référence générale 5, à l'arbre de sortie d'un moteur Diesel désigné par la référence générale 6 cette figure, muni d'une ligne d'échappement désignée par la référence générale 7.
moteur est associé à un système d'alimentation carburant désigné par référence générale 8 sur cette figure, comprenant par exemple un système d'injection à rampe commune de type classique.
ligne d'échappement 7 est munie d'un filtre à particules désigné par la référence générale 9.
but de ce filtre à particules est de piéger les particules émises par le moteur lors de son fonctionnement afin de les bloquer. Comme cela a été indiqué précédemment, il est nécessaire de régénérer régulièrement ce filtre en déclenchant une combustion des particules. Un premier calculateur de contrôle est associé à ce moteur Diesel et à cette ligne d'échappement et plus particulièrement au filtre à particules, pour assurer la gestion de leur fonctionnement. Ce premier calculateur est désigné par la référence générale 10 sur cette figure.
Un second calculateur de contrôle désigné par la réference générale 11, est associé à la machine électrique 1.
Un superviseur de contrôle du fonctionnement de la chaîne désigné par la référence générale 12, est raccordé aux calculateurs 10 et 11, à l'embrayage piloté 5, au variateur de vitesse 3 et à la batterie 1 pour assurer la gestion du fonctionnement de l'ensemble de cette chaîne.
En particulier, ce superviseur est adapté pour contrôler le fonctionnement des différents éléments de cette chaîne de traction afin de déclencher une phase de régénération du filtre à particules, lorsque cela devient nécessaire.
En fait, l'état de charge du filtre à particules peut exemple être surveillé par le calculateur 10, à partir d'informations délivrées exemple par un capteur de pression différentielle 9a aux bornes du filtre comme cela est schématisé sur cette figure.
Plus le filtre est chargé en particules, plus la pression différentielle aux bornes de celui-ci augmente. Lorsque cette pression différentielle et donc la charge du filtre dépassent un seuil prédéterminé, il est donc nécessaire de déclencher sa régénération.
A cet effet, le superviseur 12 déclenche un fonctionnement de cette chaîne de traction propre à faciliter cette régénération du filtre.
C'est ainsi que dans un premier temps, le superviseur 12 pilote un fonctionnement des moyens de motorisation électrique uniquement, pour provoquer une décharge des moyens de stockage d'énergie electrique. La machine électrique 1 fonctionne alors en moteur pour propulser véhicule. Dans un second temps, le superviseur 12 pilote le fonctionnement du moteur Diesel 6 afin d'assurer une recharge des moyens de stockage en énergie électrique 2 pour provoquer une augmentation de la température des gaz d'echappement de celui-ci afin de faciliter la régénération du filtre. Dans ce second temps, le moteur Diesel est alors accouplé à la machine électrique 1 par l'intermédiaire de l'embrayage piloté 5 pour permettre à cette machine de fonctionner en génératrice et donc de recharger la batterie 2 véhicule. Celle-ci ayant été bien déchargée lors de la première phase fonctionnement, sa recharge se traduit alors par une charge importante sur moteur Diesel véhicule provoquant une augmentation de la température gaz d'échappement de celui-ci facilitant la régénération du filtre.
Bien entendu, le fonctionnement du moteur Diesel et en particulier système d'injection 8 associé à celui-ci, peut être piloté de façon particulière pour aider à cette régenération.
C'est ainsi par exemple que des injections multiples de carburant pendant la phase de détente des cylindres correspondants du moteur peuvent également être utilisées pour augmenter cette température des d'échappement moteur.
Le superviseur 12 peut également être formé par tout calculateur approprié assurant la gestion du fonctionnement des différents éléments chaîne.
Bien entendu, différents modes de réalisation de ce système peuvent être envisagés même que différents modes de réalisation de la chaîne traction hybride.
En effet, dans l'exemple décrit en regard de cette figure, la machine électrique 1 est interposée d'une part entre un variateur de vitesse et une roue correspondante véhicule et d'autre part entre un embrayage piloté moteur Diesel celui-ci.
D'autres dispositions de ces différents éléments peuvent etre envisagées. C'est ainsi par exemple que le variateur de vitesse peut présenter deux entrées l'une associée au moteur Diesel et l'autre à la machine électrique.
De meure, deux machines électriques peuvent être utilisées. L'une fonctionne alors en moteur de commande et l'autre en moteur de traction.

Claims (4)

<B><U>REVENDICATIONS</U></B>
1. Système de commande des éléments d'une chaîne de traction hybride parallèle d'un véhicule automobile, comportant des moyens (1) de motorisation électrique associés à des moyens (2) de stockage d'énergie électrique dont la charge est assurée à partir de l'énergie mécanique fournie par un moteur Diesel (6) équipé d'une ligne d'échappement (7), caractérisé en ce que la ligne d'échappement (7) du moteur Diesel (6) est munie d'un filtre à particules (9) et en ce qu'il comporte des moyens (10,11,12) de contrôle du fonctionnement des éléments de la chaîne pour déclencher une phase de régénération du filtre à particules (9) en pilotant, dans un premier temps, un fonctionnement des moyens de motorisation électrique uniquement, pour provoquer une décharge des moyens de stockage d'énergie electrique (2) puis, dans un second temps, un fonctionnement du moteur Diesel (6) afin de recharger ces moyens de stockage d'énergie électrique en chargeant le moteur Diesel pour provoquer une augmentation de la température des gaz d'échappement de celui-ci afin de faciliter la régénération du filtre.
2. Système de commande selon la revendication , caractérisé en ce que les moyens de contrôle comportent un superviseur 2) raccordé à un premier calculateur (10) de contrôle du fonctionnement du moteur Diesel et du filtre à particules, à un second calculateur (11) de contrôle fonctionnement des moyens de motorisation électrique (1), à un embrayage piloté (5) interposé entre le moteur Diesel et les moyens de motorisation électrique (1) et à un variateur de vitesse (3) associé à au moins une roue motrice véhicule.
3. Système de commande selon la revendication ou 2, caractérisé en ce que le moteur Diesel (6) est associé à un système d'alimentation à rampe commune (8).
4. Système de commande selon l'une quelconque revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un capteur de pression differentielle (9a) est disposé aux bornes du filtre à particules (9) et est raccordé aux moyens de contrôle (12) pour déterminer l'état de charge du filtre à particules.
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