FR2855101A1 - Vehicle drive train controlling method, involves separating intermediate control signals in drive control torque signals and thermal engine control torque signal by adjusting drive load level, wheel torque, and thermal engine speed - Google Patents

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Abstract

The method involves determining a load level (Ucapa) of a drive of an infinitely variable transmission in a hauling mode, wheel torque (To), and thermal engine speed (wice), by a determination unit (36). Intermediate control signals (V1-V3) in the drive control torque signals and a thermal engine control torque signal are obtained by adjusting the determined values. The intermediate control signals are divided into drive control and thermal engine control signal by a decoupling unit (35). An independent claim is also included for a device for controlling a drive train with an infinitely variable transmission for implementing a method of controlling the drive train.

Description

ii

" Procédé et dispositif de commande d'un groupe motopropulseur avec une transmission infiniment variable en mode tirage " La présente invention concerne un procédé et un dispositif 5 de commande d'un groupe motopropulseur avec une transmission infiniment variable en mode tirage. Le système concerné est un véhicule équipé d'un moteur thermique et d'une transmission infiniment variable fonctionnant en mode " tirage ".  "Method and device for controlling a powertrain with an infinitely variable transmission in draw mode" The present invention relates to a method and a device 5 for controlling a powertrain with an infinitely variable transmission in draw mode. The system concerned is a vehicle equipped with an internal combustion engine and an infinitely variable transmission operating in "draft" mode.

En mode " tirage ", le moteur thermique fournit un couple propulseur aux roues du véhicule. Le système concerné a pour particularité de ne pas comporter de coupleur, c'est-à-dire qu'une puissance mécanique est toujours échangée entre les roues du véhicule et le groupe motopropulseur. Particulièrement, un tel système ne comporte pas d'embrayage ni de convertisseur, entre 15 le moteur thermique et la transmission infiniment variable.  In "draft" mode, the heat engine provides propelling torque to the vehicle wheels. The particularity of the system concerned is that it does not include a coupler, that is to say that mechanical power is always exchanged between the wheels of the vehicle and the powertrain. In particular, such a system does not include a clutch or converter, between the heat engine and the infinitely variable transmission.

La transmission infiniment variable utilisée dans le système de l'invention est constituée: * de deux machines électriques électriquement reliées par un élément tampon d'énergie et fonctionnant en variateur 20 électrique; d'une chaîne cinématique disposant de quatre arbres d'entrée/sortie respectivement connectés au moteur thermique, aux roues et aux machines électriques.  The infinitely variable transmission used in the system of the invention consists of: * two electric machines electrically connected by an energy buffer element and operating as an electric variator; a kinematic chain with four input / output shafts respectively connected to the heat engine, the wheels and the electric machines.

Des actionneurs permettent de contrôler l'état de 25 fonctionnement essentiellement du moteur thermique et des deux machines électriques. Ces actionneurs doivent recevoir des signaux de pilotage produits par un superviseur, par exemple implémenté sur un ordinateur de bord.  Actuators make it possible to control the operating state essentially of the heat engine and of the two electric machines. These actuators must receive control signals produced by a supervisor, for example implemented on an on-board computer.

Dans de précédentes demandes de brevet, le demandeur a 30 déjà défini des architectures permettant de tirer le meilleur parti de ce genre de transmission infiniment variable. Le demandeur cite particulièrement la demande de brevet FR-A-2.818.346 déposée le 18 décembre 2000 qui concerne une transmission infiniment variable à dérivation de puissance comportant deux machines électriques montées en série sur une première voie et un accès à l'arbre du moteur thermique sur une seconde voie et avec deux étages de réduction et la demande de brevet FR-A-2.823.156 déposée le 06 avril 2001 qui concerne une 5 transmission infiniment variable à dérivation de puissance à deux modes de fonctionnement, la transmission présentant deux voies de dérivation de la puissance mécanique dont l'une des voies comporte deux étages de réduction montés en parallèle et activés selon le mode de fonctionnement choisi.  In previous patent applications, the applicant has already defined architectures making it possible to take advantage of this kind of infinitely variable transmission. The applicant cites in particular the patent application FR-A-2,818,346 filed on December 18, 2000 which relates to an infinitely variable transmission with power bypass comprising two electric machines mounted in series on a first track and access to the motor shaft thermal on a second channel and with two reduction stages and the patent application FR-A-2,823,156 filed on April 6, 2001 which relates to an infinitely variable power derivation transmission with two operating modes, the transmission having two channels for deriving mechanical power, one of the channels of which has two reduction stages mounted in parallel and activated according to the operating mode chosen.

Dans une demande de brevet français FR-A-2.824.377, déposée le 04 mai 2001 au nom du présent demandeur, on a proposé un procédé de synthèse d'une loi de commande des actionneurs précités qui assure sa robustesse aux perturbations des commandes, aux bruits des mesures, aux erreurs de 15 modélisation, aux saturations des actionneurs et aux commutations des régulateurs qui sont intégrés dans le réseau électrique de bord. La loi de commande envisagée vise aussi à assurer le respect des limitations des organes pour assurer l'asservissement des consignes de commande sur ces limitations. 20 Cette commande permet de respecter des spécifications de performance, présenter des propriétés de robustesse aux perturbations et aux bruits de mesures, tout en assurant une régulation correcte de l'élément tampon d'énergie.  In a French patent application FR-A-2,824,377, filed on May 4, 2001 in the name of the present applicant, a method of synthesizing a control law for the aforementioned actuators has been proposed which ensures its robustness to disturbances of the controls, measurement noises, modeling errors, saturation of actuators and switching of regulators which are integrated in the on-board electrical network. The envisaged control law also aims to ensure compliance with the limitations of the organs to ensure the control of the control instructions on these limitations. 20 This command makes it possible to comply with performance specifications, to present robustness properties to disturbances and measurement noises, while ensuring correct regulation of the energy buffer element.

Dans le procédé de synthèse d'une loi de commande des 25 organes d'une transmission infiniment variable défini dans cette demande de brevet, la loi de synthèse est implantée dans une unité centrale électronique de type superviseur à trois niveaux de commande. La loi de synthèse est délivrée au calculateur de contrôle qui pilote le moteur thermique et les machines 30 électriques de la transmission.  In the method for synthesizing a control law for the 25 organs of an infinitely variable transmission defined in this patent application, the synthesis law is implemented in a central electronic unit of supervisor type with three control levels. The synthesis law is delivered to the control computer which controls the heat engine and the electrical machines of the transmission.

Le procédé défini dans cette précédente demande de brevet FR-A-2.824.377 consiste à: - modéliser le comportement dynamique du groupe motopropulseur du véhicule selon un modèle dynamique linéaire invariant dans le temps, recevant en entrée des signaux de consigne des actionneurs du groupe motopropulseur qui assurent une consigne de couple sur chacune des machines électriques et du moteur thermique, et des signaux d'état du véhicule 5 comprenant le couple et le régime du moteur thermique, ainsi que le régime des roues du véhicule, pour délivrer le couple de transmission aux roues, ainsi que le couple et le régime du moteur thermique; - corriger le modèle dynamique linéaire du groupe 10 motopropulseur par Introduction des incertitudes de dynamique du moteur thermique et des machines électriques et des incertitudes paramétriques sur la résistance à l'avancement et sur la masse du véhicule; - calculer par la méthode de minimisation d'une norme H infini, d'un régulateur robuste en performances qui stabilise tous les systèmes décrits par ledit modèle avec incertitudes.  The process defined in this previous patent application FR-A-2,824,377 consists in: - modeling the dynamic behavior of the powertrain of the vehicle according to a linear dynamic model invariant over time, receiving input signals from the actuators of the group powertrain which provides a torque setpoint on each of the electric machines and of the heat engine, and vehicle status signals 5 comprising the torque and the speed of the heat engine, as well as the speed of the wheels of the vehicle, for delivering the torque of transmission to the wheels, as well as the torque and speed of the heat engine; - correct the linear dynamic model of the powertrain by introducing the uncertainties in the dynamics of the engine and electrical machines and the parametric uncertainties on the resistance to travel and on the mass of the vehicle; - calculate by the minimization method of an infinite H norm, of a robust performance regulator which stabilizes all the systems described by said model with uncertainties.

Dans une demande de brevet français No. 01.16915 déposée le 27 décembre 2001 au nom du présent demandeur, une architecture à trois couches pour un superviseur de groupe 20 motopropulseur a été définie, qui permet de rendre le superviseur peu dépendant du type de moteur thermique, des caractéristiques de la transmission infiniment variable et des caractéristiques, tant du comportement routier du véhicule que du style de conduite du conducteur.  In a French patent application No. 01.16915 filed on December 27, 2001 in the name of the present applicant, a three-layer architecture for a powertrain supervisor was defined, which makes it possible to make the supervisor little dependent on the type of thermal engine, characteristics of the infinitely variable transmission and characteristics, both of the road behavior of the vehicle and the driving style of the driver.

Dans une première couche IVC, le superviseur comporte un premier moyen pour interpréter la volonté du conducteur tout en tenant compte de l'environnement de conduite du véhicule.  In a first IVC layer, the supervisor has a first means for interpreting the driver's wishes while taking into account the driving environment of the vehicle.

Dans une seconde couche OPF, le superviseur comporte un second moyen qui coopère avec le premier moyen pour 30 déterminer, indépendamment du type de moteur thermique, le point optimal de fonctionnement du groupe motopropulseur pour appliquer une consigne déterminée en fonction de l'interprétation de la volonté du conducteur.  In a second OPF layer, the supervisor comprises a second means which cooperates with the first means to determine, independently of the type of thermal engine, the optimum operating point of the powertrain to apply a setpoint determined according to the interpretation of the driver's will.

Dans une troisième couche COS, le superviseur comporte un troisième moyen qui coopère avec le second moyen pour déterminer les signaux de commande des actionneurs d'un Groupe Motopropulseur avec une transmission infiniment variable du type décrit plus haut.  In a third COS layer, the supervisor comprises a third means which cooperates with the second means for determining the control signals of the actuators of a powertrain with an infinitely variable transmission of the type described above.

C'est un objet de la présente invention de permettre, au niveau de la troisième couche COS du superviseur, de calculer la commande des trois actionneurs disponibles - moteur thermique et machines électriques permettant de réaliser le point de 10 fonctionnement requis par les couches supérieures de supervision, particulièrement dans le mode de tirage, et en utilisant une méthode de suivi de couple (Torque Tracking).  It is an object of the present invention to make it possible, at the level of the third COS layer of the supervisor, to calculate the control of the three actuators available - heat engine and electric machines making it possible to achieve the operating point required by the upper layers of supervision, particularly in the draw mode, and using a Torque Tracking method.

Le procédé de commande de l'invention concerne un groupe motopropulseur dont le moteur thermique du groupe est couplé 15 directement aux roues du véhicule à travers une transmission infiniment variable incluant deux machines électriques électriquement reliées par un élément tampon d'énergie électrique. Le procédé de commande est tel que le véhicule peut être entraîné par le groupe motopropulseur, freiné par celui-ci, 20 découplé de celui-ci, ou maintenu à l'arrêt.  The control method of the invention relates to a powertrain whose thermal engine of the group is directly coupled to the wheels of the vehicle through an infinitely variable transmission including two electric machines electrically connected by an electric energy buffer element. The control method is such that the vehicle can be driven by the powertrain, braked by it, decoupled from it, or kept stationary.

Le procédé de l'invention se caractérise en ce qu'il consiste, dans un mode d'entraînement spécifique du véhicule par le groupe motopropulseur, à contrôler le couple à la roue et le régime du moteur thermique en exploitant uniquement une mesure 25 du niveau de charge de l'élément tampon d'énergie électrique et des mesures de régime et de couple fournies par les machines électriques.  The method of the invention is characterized in that it consists, in a specific drive mode of the vehicle by the powertrain, of controlling the torque at the wheel and the speed of the heat engine by using only a level measurement. charging of the electrical energy buffer element and of the speed and torque measurements provided by the electric machines.

La solution proposée par l'invention permet de réaliser une commande du groupe motopropulseur GMP pour atteindre 30 simultanément l'ensemble des objectifs requis, à savoir produire une valeur déterminée de couple aux roues, de régime du moteur thermique et de niveau d'énergie de l'élément tampon d'énergie.  The solution proposed by the invention makes it possible to control the GMP powertrain to simultaneously achieve all of the required objectives, namely to produce a determined value of torque at the wheels, of engine speed and of energy level. the energy buffer element.

La solution proposée a pour particularité de s'appliquer à un groupe motopropulseur GMP dépourvu de coupleurs entre le moteur thermique et la transmission, comme un embrayage ou un convertisseur.  The proposed solution has the particularity of applying to a GMP powertrain without couplers between the heat engine and the transmission, such as a clutch or a converter.

L'invention concerne aussi un dispositif de commande d'un groupe motopropulseur avec une transmission infiniment variable en mode tirage du genre comportant: - un premier contrôleur pour interpréter la volonté du conducteur, - un second contrôleur pour déterminer un point de fonctionnement optimal du moteur thermique, et - un troisième contrôleur pour produire des signaux de commande des actionneurs du groupe motopropulseur.  The invention also relates to a device for controlling a powertrain with an infinitely variable transmission in draw mode of the kind comprising: - a first controller for interpreting the driver's wishes, - a second controller for determining an optimal operating point of the engine thermal, and - a third controller for producing control signals for the actuators of the powertrain.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des figures annexées dans lesquelles: - la figure 1 est une vue schématique représentant les éléments principaux d'un véhicule dans lequel sont implémentés le procédé et le dispositif de l'invention; - les figures 2 et 3 sont des organigrammes pour exposer les divers aspects du procédé de l'invention; la figure 4 est une vue schématique représentant les parties principales du dispositif de l'invention; - la figure 5 est une vue schématique représentant un mode particulier de réalisation d'un troisième bloc de la figure 4.  Other characteristics and advantages of the present invention will be better understood with the aid of the description and the appended figures in which: - Figure 1 is a schematic view showing the main elements of a vehicle in which the method is implemented and the device of the invention; - Figures 2 and 3 are flow charts for explaining the various aspects of the method of the invention; Figure 4 is a schematic view showing the main parts of the device of the invention; FIG. 5 is a schematic view showing a particular embodiment of a third block in FIG. 4.

Dans la suite du texte, les notations suivantes ont la 25 signification suivante: * Le terme â ou ^a désigne une estimation de la variable a; * Le terme a* ou le terme a* désigne une consigne optimisée de la variable a; Le terme a# ou le terme a# désigne une consigne calculée de 30 la variable a; * Le terme a ou le terme a' désigne la variation temporelle de la variable a; La variable Ts désigne le temps d'échantillonnage de la commande; A la Figure 1, on a représenté un schéma bloc d'un véhicule équipé d'un groupe motopropulseur (GMP). Le groupe 5 motopropulseur GMP est constitué d'un moteur thermique (ICE) 4 commandé en couple et d'une transmission infiniment variable (IVT) 5. Cette transmission est constituée d'une chaîne cinématique 13 comportant quatre voies d'échange de puissance mécanique et d'un variateur électrique 21. Le variateur électrique 10 21 est lui-même constitué de deux machines électriques Mei, 11 et Me2, 12 commandées en couple et liées électriquement par un élément tampon d'énergie 10. Bien que l'élément de stockage d'énergie 10 du mode de réalisation décrit soit un condensateur, le procédé de commande est également applicable au cas d'une 15 transmission infiniment variable avec un stockage d'énergie de technologie différente telle qu'une batterie ou un super condensateur.  In the following text, the following notations have the following meaning: * The term â or ^ a denotes an estimate of the variable a; * The term a * or the term a * designates an optimized setpoint of the variable a; The term a # or the term a # denotes a calculated setpoint of the variable a; * The term a or the term a 'designates the temporal variation of the variable a; The variable Ts designates the sampling time of the command; In Figure 1, there is shown a block diagram of a vehicle equipped with a powertrain (GMP). The GMP powertrain 5 consists of a torque-controlled thermal engine (ICE) 4 and an infinitely variable transmission (IVT) 5. This transmission consists of a kinematic chain 13 comprising four mechanical power exchange channels and an electric variator 21. The electric variator 10 21 is itself made up of two electric machines Mei, 11 and Me2, 12 controlled in torque and electrically linked by an energy buffer element 10. Although the element of energy storage 10 of the embodiment described, ie a capacitor, the control method is also applicable in the case of an infinitely variable transmission with energy storage of different technology such as a battery or a super capacitor.

Chaque machine électrique Mel, 11 ou Me2, 12 peut travailler dans les quatre quadrants de caractéristique (oe, Te), ou 20 autrement dit: - comme moteur, mode dans lequel la machine électrique tire de l'énergie électrique sur l'élément tampon d'énergie 10 et délivre de la puissance mécanique par un arbre 17 ou 18 sur la chaîne cinématique à quatre voies, ou - comme générateur, mode dans lequel la machine électrique prélève de la puissance mécanique sur la chaîne cinématique 13 et recycle de l'énergie électrique vers l'élément tampon d'énergie 10.  Each electric machine Mel, 11 or Me2, 12 can work in the four characteristic quadrants (oe, Te), or in other words: - as a motor, mode in which the electric machine draws electric energy from the buffer element of energy 10 and delivers mechanical power through a shaft 17 or 18 on the four-way kinematic chain, or - as a generator, a mode in which the electric machine takes mechanical power from the kinematic chain 13 and recycles electrical energy to the energy buffer element 10.

La chaîne cinématique 13 comporte quatre arbres d'échange 30 de puissance mécanique qui sont: - un arbre 15 pour échanger de la puissance mécanique avec le vilebrequin du moteur thermique 4 qui peut travailler en moteur ou en frein moteur; - un arbre 16 pour échanger de la puissance mécanique avec les roues 6 du véhicule; - des arbres 17 et 18 pour échanger de la puissance mécanique avec les rotors des deux machines électriques s 11 et 12.  The kinematic chain 13 comprises four mechanical power exchange shafts 30 which are: a shaft 15 for exchanging mechanical power with the crankshaft of the heat engine 4 which can work as an engine or as an engine brake; - a shaft 16 for exchanging mechanical power with the wheels 6 of the vehicle; - shafts 17 and 18 for exchanging mechanical power with the rotors of the two electric machines s 11 and 12.

Le moteur thermique 4 est contrôlé en couple par un contrôleur 3 et les machines électriques 11 et 12 sont respectivement contrôlées par un contrôleur 19 et par un contrôleur 20. La chaîne cinématique 13 de la transmission IVT 5 10 comporte ainsi qu'il est connu des coupleurs comme des embrayages et des freins qui sont commandés par un contrôleur de mode de transmission qui n'est ni décrit ni représenté dans la présente demande mais qui est défini dans les précédentes demandes de brevet précitées du demandeur.  The heat engine 4 is torque controlled by a controller 3 and the electrical machines 11 and 12 are respectively controlled by a controller 19 and by a controller 20. The kinematic chain 13 of the IVT transmission 5 10 includes, as is known from couplers such as clutches and brakes which are controlled by a transmission mode controller which is neither described nor represented in the present application but which is defined in the aforementioned previous patent applications of the applicant.

Le mode de fonctionnement du groupe motopropulseur GMP concerné par la présente invention est un mode opératoire appelé Torque Tracking (TT), au cours duquel le moteur thermique fournit un couple positif à la transmission (tirage). Au cours de ce mode, les objectifs mécaniques poursuivis par le procédé de l'invention 20 sont la régulation du régime du moteur thermique et du couple fourni aux roues. L'objectif énergétique poursuivi par le procédé de l'invention est la régulation de la tension du condensateur.  The operating mode of the GMP powertrain concerned by the present invention is an operating mode called Torque Tracking (TT), during which the heat engine provides positive torque to the transmission (draft). During this mode, the mechanical objectives pursued by the method of the invention are the regulation of the engine speed and the torque supplied to the wheels. The energy objective pursued by the process of the invention is the regulation of the voltage of the capacitor.

Dans la suite de la description, on exploitera les grandeurs désignées par les notations: 25.Ceel régime de la première machine électrique 11, *oe2: régime de la seconde machine électrique 12, Tde1: couple de perturbation appliqué sur le couple fourni par la première machine électrique Me 1 1, Tde2: couple de perturbation appliqué sur le couple fourni par la 30 seconde machine électrique Me2 12, Te1# consigne de couple pour la première machine électrique Mel 11, Te2# consigne de couple pour la première machine électrique Me2 12, ice régime du moteur thermique ice 4, Tice: couple du moteur thermique ice appliqué sur le vilebrequin Tdice: couple de perturbation appliqué sur le couple du moteur thermique 4, Tjce#: consigne de couple pour le moteur thermique 4, To: couple appliqué aux roues par le groupe motopropulseur GMP, * Tdwh: couple de perturbation appliqué sur le couple aux roues, 10. W: niveau d'énergie du condensateur, (p(Tel, Te2, Wel, )e2) : cette fonction scalaire est définie par la puissance échangée par le condensateur 10 avec les machines électriques, ainsi que l'ensemble des pertes du variateur électrique comprenant les deux machines électriques Mei et Me2 et leur condensateur de stockage, PdW: puissance de perturbation appliquée sur la dynamique du condensateur.  In the following description, we will use the quantities designated by the notations: 25.This speed of the first electric machine 11, * oe2: speed of the second electric machine 12, Tde1: disturbance torque applied to the torque supplied by the first electric machine Me 1 1, Tde2: disturbance torque applied to the torque supplied by the second electric machine Me2 12, Te1 # torque setpoint for the first electric machine Mel 11, Te2 # torque setpoint for the first electric machine Me2 12, ice speed of the ice thermal engine 4, Tice: torque of the ice thermal engine applied to the crankshaft Tdice: disturbance torque applied to the torque of the thermal engine 4, Tjce #: torque setpoint for the thermal engine 4, To: torque applied to the wheels by the GMP powertrain, * Tdwh: disturbance torque applied to the torque at the wheels, 10. W: energy level of the capacitor, (p (Tel, Te2, Wel,) e2): this function scalar is defined by the power exchanged by the capacitor 10 with the electric machines, as well as all the losses of the electric variator comprising the two electric machines Mei and Me2 and their storage capacitor, PdW: disturbance power applied to the dynamics of the capacitor.

Les variables décrivant l'état du système sont divisées en deux listes unidimensionnelles ou vecteurs X1 et X2, ici représentées 20 sous leur forme vectorielle transposée: X1 = [coel, toe1, Tice, Tdwh, Tdice, Tdel, Tde2] (8) X2 = [W, PdW] (9) Le vecteur d'état X1 comporte * des valeurs de régime du variateur électrique 25 * des valeurs de couple moteur thermique; a des valeurs de perturbation des signaux de couple.  The variables describing the state of the system are divided into two one-dimensional lists or vectors X1 and X2, here represented in their transposed vector form: X1 = [coel, toe1, Tice, Tdwh, Tdice, Tdel, Tde2] (8) X2 = [W, PdW] (9) The state vector X1 includes * values of the speed of the electric drive 25 * values of the engine torque; has disturbance values of the torque signals.

Le vecteur d'état X2 comporte: au moins une valeur décrivant l'état énergétique de l'élément tampon d'énergie dans le variateur de vitesses; e au moins une valeur de perturbation de cet état énergétique.  The state vector X2 comprises: at least one value describing the energy state of the energy buffer element in the variable speed drive; e at least one disturbance value of this energy state.

Le dispositif de commande 2 de l'invention reçoit un entrée un vecteur V de trois groupes de paramètres d'état du variateur électrique 21 qui sont: - l'état de puissance électrique (Tei, toe1) de la machine électrique Me 1 1 par une ligne 22 issue du contrôleur 19; - l'état de puissance électrique (Te2, cte2) de la machine électrique Me2 12 par une ligne 23 issue du contrôleur 20; - l'état de charge électrique (Ucapa) de l'élément tampon d'énergie 10.  The control device 2 of the invention receives an input a vector V of three groups of state parameters of the electric variator 21 which are: - the state of electric power (Tei, toe1) of the electric machine Me 1 1 by a line 22 from the controller 19; - the state of electrical power (Te2, cte2) of the electrical machine Me2 12 by a line 23 coming from the controller 20; - the electric charge state (Ucapa) of the energy buffer element 10.

En réponse, et en appliquant le procédé de l'invention, le dispositif de commande 2 retourne des signaux de contrôle pour les actionneurs du groupe motopropulseur 1, à savoir: - un signal de contrôle émis par une ligne 7 à destination du contrôleur 3 du moteur thermique 4 qui permet d'atteindre un objectif de régulation sur le régime du moteur thermique; - un signal de contrôle émis par des lignes 8 et 9 à destination des contrôleurs du variateur électrique 21 qui permet d'atteindre 15 simultanément à l'objectif de régulation sur le régime du moteur thermique et un objectif de régulation de couple à la roue To.  In response, and by applying the method of the invention, the control device 2 returns control signals for the actuators of the powertrain 1, namely: - a control signal emitted by a line 7 intended for the controller 3 of the engine 4 which achieves a regulation objective on the engine speed; - a control signal emitted by lines 8 and 9 intended for the controllers of the electric variator 21 which makes it possible to reach 15 simultaneously with the objective of regulation on the engine speed and a goal of torque regulation at the wheel To .

Dans un mode préféré de réalisation, le signal de contrôle émis par une ligne 7 est un signal de commande de couple Tice# du moteur thermique.  In a preferred embodiment, the control signal emitted by a line 7 is a torque control signal Tice # of the heat engine.

Dans un mode préféré de réalisation, le signal de contrôle émis par des lignes 8 et 9 est une paire de signaux de commande de couple Tel# et Te2# respectivement transmis à des entrées convenables des contrôleurs 19 et 20 des machines électriques Mei 1 1 et Me2 12.  In a preferred embodiment, the control signal emitted by lines 8 and 9 is a pair of torque control signals Tel # and Te2 # respectively transmitted to suitable inputs of the controllers 19 and 20 of the electrical machines Mei 1 1 and Me2 12.

A la figure 2, on a représenté la séquence des opérations principales effectuées par le procédé de commande de l'invention.  In Figure 2, there is shown the sequence of main operations performed by the control method of the invention.

Après une opération de début de commande lors d'une étape Sl au cours de laquelle le dispositif de commande de l'invention est configuré puis initialisé, et ultérieurement 30 uniquement initialisé sauf lors d'opérations de maintenance, le contrôle passe à une étape S2 au cours de laquelle les commandes Tice#, Tel#, Te2# des trois actionneurs sont calculées sur la base d'un vecteur de mesure Z qui sera décrit ci-après. A cet effet, le procédé de l'invention a été représenté par une fonction f() prédéterminée, étant entendu que son expression est déterminée de manière analytique ou algorithmique sur la base des informations de la description en fonction des objectifs de la commande qui sont de calculer la commande des trois 5 actionneurs disponibles - moteur thermique et machines électriques - permettant de réaliser le point de fonctionnement requis par les couches supérieures de supervision particulièrement dans le mode de tirage et en utilisant une méthode de suivi de couple (Torque Tracking) .  After a command start operation during a step S1 during which the control device of the invention is configured then initialized, and subsequently only initialized except during maintenance operations, the control passes to a step S2 during which the commands Tice #, Tel #, Te2 # of the three actuators are calculated on the basis of a measurement vector Z which will be described below. To this end, the method of the invention has been represented by a predetermined function f (), it being understood that its expression is determined analytically or algorithmically on the basis of the information in the description as a function of the objectives of the command which are to calculate the control of the three 5 actuators available - thermal engine and electric machines - making it possible to achieve the operating point required by the upper layers of supervision, particularly in the pulling mode and using a torque tracking method (Torque Tracking).

Une fois les valeurs calculées lors de l'étape S2, ces valeurs sont passées aux trois contrôleurs du groupe motopropulseur à savoir Tice pour le contrôleur du moteur thermique, Tel pour le contrôleur de la première machine électrique et Te2 pour le contrôleur de la seconde machine 15 électrique. Puis, le contrôle passe à une étape S3 de test de fin de mode d'entraînement spécifique. En effet, le procédé de l'invention peut être arrêté puis un autre mode d'entraînement sélectionné. Si le test S3 est négatif, le contrôle passe à une étape S4 de mesure des valeurs instantanées des variables 20 passées ensuite en arguments à la fonction f() lors de son évaluation lors de l'étape S2 précitée. Les diverses mesures sont collationnées dans un vecteur Z, qui dans un mode préféré de réalisation de l'invention comporte: - le niveau d'énergie stockée dans l'élément tampon 25 d'énergie du variateur de la transmission infiniment variable, mesuré préférentiellement par la tension à ses bornes; - pour chacune des deux machines électriques du variateur le couple Tel ou Te2 et la vitesse de rotation (0e1 ou %e2.  Once the values have been calculated during step S2, these values are passed to the three powertrain controllers, namely Tice for the engine controller, Tel for the controller of the first electric machine and Te2 for the controller of the second machine 15 electric. Then, the control passes to a step S3 of testing the end of the specific training mode. Indeed, the process of the invention can be stopped and then another selected training mode. If the test S3 is negative, the control goes to a step S4 for measuring the instantaneous values of the variables 20 then passed as arguments to the function f () during its evaluation during the abovementioned step S2. The various measurements are collated in a vector Z, which in a preferred embodiment of the invention comprises: - the level of energy stored in the energy buffer element 25 of the infinitely variable transmission variator, preferably measured by the voltage across its terminals; - for each of the two electric machines of the variator the torque Tel or Te2 and the speed of rotation (0e1 or% e2.

Si le test S3 est négatif, le contrôle passe à une étape de fin au cours de laquelle le dispositif de commande de l'invention est désactivé.  If the test S3 is negative, the control goes to an end step during which the control device of the invention is deactivated.

Dans un mode particulier de réalisation, le procédé de l'invention comporte les étapes suivantes: - détermination du niveau de charge Ucapa du variateur 21, du couple à la roue To et du régime du moteur thermique flice, - obtention de valeurs intermédiaires par régulation du niveau de charge, du couple à la roue et du régime moteur thermique déterminés en fonction de valeurs de consigne, et - découplage des valeurs intermédiaires en signaux de commande Tei#, Te2# du variateur 21 et en signal de commande Tice# du moteur thermique 4.  In a particular embodiment, the method of the invention comprises the following steps: - determination of the load level Ucapa of the variator 21, of the torque at the wheel To and of the speed of the flective heat engine, - obtaining of intermediate values by regulation the load level, the wheel torque and the engine speed determined as a function of setpoint values, and - decoupling of the intermediate values in control signals Tei #, Te2 # of drive 21 and in control signal Tice # of the motor thermal 4.

Dans un mode particulier de réalisation, le procédé de o10 I'invention consiste à effectuer le découplage des signaux intermédiaires en exploitant des valeurs déterminées de: - régimes (0el, ,Oe2) des machines électriques (Mei, 11; Me2, 12), - régime (cOice) du moteur thermique (4), - couple appliqué (Tice) sur le vilebrequin du moteur thermique (4), couples électromagnétiques (Tel, Te2) des machines électriques (Mei 11, Me2 12), - niveau de charge (Ucapa) du variateur électrique, - facteurs de correction des échanges de puissance électrique dans le variateur, facteurs de correction des couples appliqués sur le vilebrequin et sur les roues.  In a particular embodiment, the method of the invention consists in decoupling the intermediate signals by exploiting determined values of: - regimes (0el,, Oe2) of the electric machines (Mei, 11; Me2, 12), - engine speed (cOice) (4), - torque applied (Tice) to the crankshaft of the engine (4), electromagnetic torques (Tel, Te2) of electric machines (Mei 11, Me2 12), - load level (Ucapa) of the electric variator, - correction factors for electrical power exchanges in the variator, correction factors for the torques applied on the crankshaft and on the wheels.

A la figure 3, on a représenté un mode de réalisation d'une 25 étape S2 pour évaluer une consigne du groupe motopropulseur par une fonction f() décrite à l'aide de la figure 2.  In FIG. 3, an embodiment of a step S2 has been shown for evaluating a setpoint of the powertrain by a function f () described with the aid of FIG. 2.

Lors d'une étape S8, le procédé de l'invention consiste à effectuer une estimation du régime moteur thermique Acoice, du niveau d'énergie AW, du couple à la roue ATo et d'un vecteur AXf 30 rassemblant les grandeurs de simulation de la chaîne électromécanique représentant le variateur électrique de la transmission infiniment variable du groupe motopropulseur donné.  During a step S8, the method of the invention consists in carrying out an estimation of the thermal engine speed Acoice, of the energy level AW, of the torque at the wheel ATo and of a vector AXf 30 gathering the simulation magnitudes of the electromechanical chain representing the electric variator of the infinitely variable transmission of the given powertrain.

Le vecteur AXf sera décrit et défini à l'aide de la figure 4.  The vector AXf will be described and defined using FIG. 4.

Une fois l'étape S8 de détermination effectuée, une étape de régulation S9 est effectuée sur la base des données estimées à l'étape S8 et sur la donnée de deux valeurs de consigne qui correspondent à une demande de point de fonctionnement du 5 groupe motopropulseur. Dans un mode particulier de réalisation, adapté notamment à l'architecture à trois couches définie dans le procédé décrit dans la précédente demande de brevet français No. 01.16915 du présent demandeur, ces valeurs de consigne sont respectivement la consigne cOice* de régime moteur et la 10 consigne To* de couple à la roue. L'étape de régulation S9 produit un vecteur V* de valeurs intermédiaires en appliquant un algorithme de régulation qui sera défini ci-après.  Once the determination step S8 has been carried out, a regulation step S9 is performed on the basis of the data estimated in step S8 and on the data of two reference values which correspond to a request for an operating point of the powertrain. . In a particular embodiment, adapted in particular to the three-layer architecture defined in the process described in the previous French patent application No. 01.16915 of the present applicant, these setpoints are respectively the engine speed setpoint cOice * and the 10 wheel torque setpoint To *. The regulation step S9 produces a vector V * of intermediate values by applying a regulation algorithm which will be defined below.

Une fois l'étape S9 de régulation effectuée, une étape de découplage S10 est effectuée sur la base des variables 15 intermédiaires produites à l'étape S9. L'étape de découplage S10 produit le couple de valeurs de consigne à destination des contrôleurs du groupe motopropulseur, à savoir - une consigne de couple moteur Tice#; - une consigne de couple pour chacune des machines 20 électriques respectivement Tel# et Te2#; de sorte que le point de fonctionnement régulé du groupe motopropulseur (eOme, To) soit atteint. L'algorithme de découplage sera défini ci-après.  Once the regulation step S9 has been carried out, a decoupling step S10 is performed on the basis of the intermediate variables produced in step S9. The decoupling step S10 produces the setpoint torque intended for the powertrain controllers, namely - an engine torque setpoint Tice #; a torque setpoint for each of the electric machines 20 respectively Tel # and Te2 #; so that the regulated operating point of the powertrain (eOme, To) is reached. The decoupling algorithm will be defined below.

A la Figure 4, on a représenté un mode particulier de 25 réalisation des principales unités du dispositif de commande 2 de l'invention. Dans un mode particulier de réalisation, ces unités constituent la part essentielle du contrôleur de troisième niveau COS qui est décrit dans la précédente demande de brevet No. 01.16915 du présent demandeur et qui reçoit un point optimal 30 de fonctionnement du groupe motopropulseur sous la forme d'un doublet de signaux de consigne (cỉce,*, To*). Le point optimal de fonctionnement est déterminé par un contrôleur de point de fonctionnement optimal, quelque soit le type de groupe motopropulseur en fonction de l'interprétation de la volonté du conducteur, prenant en compte des paramètres comme le degré d'enfoncement de la pédale d'accélérateur, et/ou d'un régulateur de conduite et de la détection des paramètres de l'environnement 5 du véhicule, comme sa vitesse de roulage ou la pente dans laquelle il est situé, interprétation et détection confiées à un contrôleur de la commande du véhicule.  In Figure 4, there is shown a particular embodiment of the main units of the control device 2 of the invention. In a particular embodiment, these units constitute the essential part of the third level controller COS which is described in the previous patent application No. 01.16915 of the present applicant and which receives an optimal point 30 of operation of the powertrain in the form of '' a set of setpoint signals (cỉce, *, To *). The optimal operating point is determined by an optimal operating point controller, whatever the type of powertrain according to the interpretation of the driver's wishes, taking into account parameters such as the degree of depressing of the pedal d accelerator, and / or of a driving regulator and of the detection of the parameters of the environment of the vehicle, such as its driving speed or the slope in which it is located, interpretation and detection entrusted to a controller of the command of the vehicle.

La structure de commande mise en oeuvre dans le dispositif de commande 2 selon l'invention est basée sur la structure de 1o commande multivariable à trois consignes présentée dans la demande de brevet français No. 01. 16915 déposé au nom du présent demandeur. L'objet de la présente invention est de construire la couche intermédiaire de commande (COS) dans le mode " tirage " au cours duquel le moteur thermique est 15 commandé par les deux couches supérieures sans être découplé de la transmission infiniment variable.  The control structure implemented in the control device 2 according to the invention is based on the structure of 1o multivariable control with three instructions presented in French patent application No. 01. 16915 filed in the name of the present applicant. The object of the present invention is to construct the intermediate control layer (COS) in the "pull" mode during which the heat engine is controlled by the two upper layers without being decoupled from the infinitely variable transmission.

Le superviseur ou contrôleur OPF, qui exécute l'optimisation du point de fonctionnement du moteur thermique, fournit à l'entrée du contrôleur de troisième couche COS une consigne de régime 20 du moteur thermique. Le superviseur ou contrôleur IVC fournit également une consigne du couple roue. On dispose par ailleurs d'une consigne de tension du condensateur qui sert le plus souvent d'élément tampon d'énergie pour le variateur électrique.  The supervisor or controller OPF, which performs the optimization of the operating point of the heat engine, supplies the input of the third layer controller COS with a speed set point 20 of the heat engine. The IVC supervisor or controller also provides a setpoint for the wheel torque. There is also a capacitor voltage setpoint which most often serves as an energy buffer element for the electric drive.

A partir de ces trois consignes et des mesures disponibles 25 décrivant l'environnement du véhicule, comme la vitesse du véhicule ou la pente dans laquelle il est engagé, le contrôleur COS génère les consignes de couple pour les trois principaux actionneurs du GMP, à savoir les deux machines électriques (Me1 et Me2) et le moteur thermique dans le mode " tirage " concerné 30 par l'invention.  From these three setpoints and the available measurements 25 describing the environment of the vehicle, such as the speed of the vehicle or the slope in which it is engaged, the controller COS generates the torque setpoints for the three main actuators of the GMP, namely the two electric machines (Me1 and Me2) and the heat engine in the "draw" mode concerned by the invention.

Dans une première couche, un module exécute une interprétation de la volonté du conducteur en fonction de la détection de l'environnement du véhicule, notamment de la vitesse de déplacement du véhicule. Particulièrement, on détecte que le degré d'enfoncement de la pédale d'accélérateur ou celui de la pédale de frein est nul pour déterminer qu'on est en mode " tirage ".  In a first layer, a module performs an interpretation of the driver's wishes as a function of the detection of the environment of the vehicle, in particular the speed of movement of the vehicle. In particular, it is detected that the degree of depressing of the accelerator pedal or that of the brake pedal is zero to determine that it is in "draw" mode.

A la Figure 4, on a représenté un mode particulier de 5 réalisation des principales unités du dispositif de commande 2 de l'invention qui sont: * une unité de détermination 36 des variables décrivant l'état du système, * une unité de régulation 34 et 10 * une unité de découplage 35.  FIG. 4 shows a particular embodiment of the main units of the control device 2 of the invention which are: * a unit 36 for determining the variables describing the state of the system, * a control unit 34 and 10 * a decoupling unit 35.

Le paramétrage de ces unités repose sur un modèle de comportement du véhicule, sous la forme d'un modèle de représentation au sens de l'Automatique, de conception suffisamment simple pour être directement exploitable, et 15 suffisamment complexe pour traduire l'ensemble des phénomènes physiques pertinents. Son choix a été conduit sur la base de nombreuses déterminations théoriques d'une part et d'essais pratiques permettant d'atteindre les objectifs précités. Le modèle de conception précité est un modèle multi variable non linéaire. 20 L'unité de détermination 36 comporte cinq portes d'entrée une porte d'entrée a recevant le signal de consigne de couple de la première machine électrique Tel #; une porte d'entrée b recevant le signal de consigne de couple de la seconde machine électrique Te2 #; une porte d'entrée c recevant le signal de consigne de couple du moteur thermique Tice #; une porte d'entrée d recevant un vecteur caractérisant l'état électrique des machines électriques 0coel, fe2, Tel, Te2; une porte d'entrée e recevant un signal de mesure de la 30 tension aux bornes de la super capacité Ucapa.  The configuration of these units is based on a vehicle behavior model, in the form of a representation model in the sense of the Automatic, of a design that is simple enough to be directly usable, and complex enough to translate all of the phenomena. relevant physical. Its choice was made on the basis of numerous theoretical determinations on the one hand and practical tests enabling the above-mentioned objectives to be achieved. The above design model is a non-linear multivariate model. The determination unit 36 has five entry doors, one entry door a receiving the torque setpoint signal from the first electric machine Tel #; an entry door b receiving the torque setpoint signal from the second electric machine Te2 #; an entry door c receiving the torque setpoint signal from the heat engine Tice #; an entry door d receiving a vector characterizing the electrical state of the electrical machines 0coel, fe2, Tel, Te2; an entry door e receiving a signal for measuring the voltage across the terminals of the Ucapa super capacity.

L'unité de détermination 36 comporte quatre portes de sortie qui sont: une porte de sortie S1 qui produit un signal d'estimation sous forme d'un vecteur AXf transmis à la porte d'entrée e de l'unité de découplage 35; une porte de sortie S2 qui produit un couple de valeurs 5 d'estimation du régime moteur Acçe, et de sa dérivée temporelle Aoe'ce, couple de valeurs qui est transmis respectivement à la porte d'entrée f de l'unité de régulation 34 et la porte d'entrée d de l'unité de découplage 35; une porte de sortie S3 qui produit un couple de valeurs 10 d'estimation du niveau d'énergie de l'élément tampon d'énergie AW et de sa variation temporelle AW' qui est transmis à la porte d'entrée e de l'unité de régulation; une porte de sortie S4 qui produit un signal d'estimation du couple moteur ATO qui est transmis à la porte d de l'unité de 15 régulation 34.  The determination unit 36 has four output gates which are: an output gate S1 which produces an estimation signal in the form of a vector AXf transmitted to the input gate e of the decoupling unit 35; an output gate S2 which produces a pair of values 5 for estimating the engine speed Acce, and its time derivative Aoe'ce, pair of values which is transmitted respectively to the input gate f of the regulating unit 34 and the entry door d of the decoupling unit 35; an output door S3 which produces a pair of values 10 for estimating the energy level of the energy buffer element AW and its temporal variation AW 'which is transmitted to the input door e of the unit regulation; an output door S4 which produces a signal for estimating the motor torque ATO which is transmitted to door d of the regulation unit 34.

L'unité de détermination 36 comporte un circuit de construction de AXf a pour rôle de construire le signal d'estimation AXf qui est représenté par le vecteur suivant qui comporte neuf composantes vectorielles Xf = [W Bel r2 Tice Te, Te2 Tdh Tdice PdW] (16) L'estimation de ces signaux est calculée par un observateur linéaire construit à partir du modèle de conception choisi, par mise en oeuvre des techniques connues d'Automatique des Systèmes linéaires. On pourra se reporter aux ouvrages 25 concernant la reconstructions d'état de tels systèmes et particulièrement à l'ouvrage de Philippe de Larminat, " Automatique - Commande des systèmes linéaires ", 2 éditions, Hermès, Science Publication 2000.  The determination unit 36 comprises an AXf construction circuit whose role is to construct the estimation signal AXf which is represented by the following vector which comprises nine vector components Xf = [W Bel r2 Tice Te, Te2 Tdh Tdice PdW] (16) The estimation of these signals is calculated by a linear observer constructed from the chosen design model, by implementing known techniques of Automatic Linear Systems. Reference may be made to the works 25 concerning the state reconstructions of such systems and in particular to the work of Philippe de Larminat, "Automatic control of linear systems", 2 editions, Hermès, Science Publication 2000.

Les gains de cet observateur constituent des paramètres de 30 réglage de l'unité de détermination.  The gains from this observer constitute parameters for adjusting the determination unit.

L'unité de régulation 34 comporte six portes d'entrée une porte d'entrée a recevant un signal de consigne de la tension aux bornes du tampon en énergie 10; une porte d'entrée b recevant régime moteur (oice *; une porte d'entrée c recevant couple moteur To*; une porte d'entrée d recevant couple moteur ATo; une porte d'entrée e recevant niveau d'énergie AW ou de sa variation une porte d'entrée f recevant 10 régime moteur ^Qice et de sa variation un signal de consigne du un signal de consigne du un signal unsignal AW'; un signal d'estimation du d'estimation du d'estimation du (j) ice- L'unité de régulation 34 comporte trois portes sont respectivement: une porte de sortie SI de signal de commande de sortie qui intermédiaire vI; une porte de sortie S2 de signal de commande intermédiaire v2; une porte de sortie S3 de signal de commande intermédiaire v3.  The regulation unit 34 has six entry doors, an entry door a receiving a signal for setting the voltage across the energy buffer 10; an entry door b receiving engine speed (oice *; an entry door c receiving engine torque To *; an entry door d receiving engine torque ATo; an entry door e receiving energy level AW or its variation an input gate f receiving 10 engine speed ^ Qice and of its variation a setpoint signal of a setpoint signal of an unsignal signal AW '; an estimate signal of the estimate of the estimate of the (j ) ice- The regulating unit 34 has three doors respectively: an output door SI of an output control signal which intermediate vI; an output door S2 of an intermediate control signal v2; an output door S3 of signal intermediate command v3.

A partir des trois consignes: - de niveau d'énergie de l'élément tampon W*; - de régime du moteur thermique,cje*; et -de couple aux roues To*, l'unité de régulation 34 construit trois signaux de commande intermédiaires (vI, v2, v3) correspondant respectivement à 25 chaque consigne, à partir des informations fournies par l'unité de détermination: - le signal vI est calculé par un circuit incorporant un régulateur de type proportionnel dérivé à partir de la consigne de charge de l'élément tampon d'énergie comme 30 la tension aux bornes d'un condensateur 10; - le signal v2 est calculé par un circuit incorporant un régulateur de type proportionnel dérivé à partir de la consigne de régime thermique et de l'estimée du régime thermique; - le signal v3 est calculé par un régulateur de type proportionnel à partir de la consigne de couple aux roues et de l'estimée du couple aux roues.  From the three setpoints: - energy level of the buffer element W *; - of the engine speed, cje *; and of torque to the wheels To *, the regulation unit 34 constructs three intermediate control signals (vI, v2, v3) corresponding respectively to each setpoint, on the basis of the information provided by the determination unit: - the signal vI is calculated by a circuit incorporating a proportional type regulator derived from the charge setpoint of the energy buffer element as the voltage across a capacitor 10; - signal v2 is calculated by a circuit incorporating a proportional type regulator derived from the thermal speed setpoint and the thermal speed estimate; - the signal v3 is calculated by a proportional type regulator from the torque setpoint at the wheels and the estimated torque at the wheels.

L'unité de découplage 35 comporte cinq portes d'entrée une porte d'entrée a recevant le signal de commande intermédiaire vl issu de la sortie S1 de l'unité de régulation 34; une porte d'entrée b recevant le signal de commande 10 intermédiaire v2 issu de la sortie S2 de l'unité de régulation 34; une porte d'entrée c recevant le signal de commande intermédiaire v3 issu de la sortie S3 de l'unité de régulation 34; une porte d'entrée d recevant un signal d'estimation du niveau d'énergie AWice ou de sa variation A'Wice; une porte d'entrée e recevant un signal d'estimation d'un vecteur de contrôle Xf.  The decoupling unit 35 has five entry doors, an entry door a receiving the intermediate control signal v1 from the output S1 of the regulation unit 34; an input door b receiving the intermediate control signal v2 from the output S2 of the regulation unit 34; an input door c receiving the intermediate control signal v3 coming from the output S3 of the regulation unit 34; an entry door d receiving a signal for estimating the energy level AWice or its variation A'Wice; an entry gate e receiving an estimation signal from a control vector Xf.

L'unité de découplage 35 comporte trois portes de sortie qui sont respectivement: une porte de sortie S1 de consigne de couple de la première 20 machine électrique Te, #; une porte de sortie S2 de consigne de couple de la seconde machine électrique Te2 #; une porte de sortie S3 de consigne de couple du moteur thermique Tice #.  The decoupling unit 35 has three output doors which are respectively: a torque reference output output S1 of the first electric machine Te, #; an output gate S2 of torque setpoint of the second electric machine Te2 #; an output door S3 of torque engine setpoint Tice #.

A partir des signaux de commande intermédiaires (vl, v2, v3) produits par l'unité de régulation 34 et à partir des estimés du vecteur AXf sur l'état du système fournies par l'unité de détermination 36, I'unité de découplage 35 construit les signaux de commande de couple moteur thermique Tice#, et des deux 30 couples électromagnétiques Tel# et Te2# des machines électriques du variateur 21. L'étape concernée du procédé de l'invention comporte les sous étapes suivantes: - une étape de découplage des signaux de commande intermédiaires (vl, v2, v3) basée sur l'inversion du modèle de conception par dérivations successives des sorties telle que cette méthode est exposée notamment dans l'ouvrage de A. Isidori, " Non Linear Control Systems ", 2d Edition, Springer-Verlag, 1989, pour produire un triplet de commandes intermédiaires (ul, u2, u3); - une étape d'intégration des deux premiers signaux intermédiaires (ul, u2) pour produire le signal de contrôle du couple à la roue sous la forme du doublet de commande des couples électromagnétiques (TeI#, Te2#); - une étape de saturation du signal u3 par le couple thermique maximal dépendant du régime thermique, le signal de commande Tjce# est déduit du signal u3 par un opérateur retard discret.  From the intermediate control signals (vl, v2, v3) produced by the regulation unit 34 and from the estimates of the vector AXf on the state of the system supplied by the determination unit 36, the decoupling unit 35 constructs the thermal engine torque control signals Tice #, and of the two electromagnetic couples Tel # and Te2 # of the electrical machines of the variator 21. The step concerned of the method of the invention comprises the following sub-steps: - a step of decoupling of intermediate control signals (vl, v2, v3) based on the inversion of the design model by successive derivations of outputs such as this method is exposed in particular in the work of A. Isidori, "Non Linear Control Systems" , 2d Edition, Springer-Verlag, 1989, to produce a triplet of intermediate commands (ul, u2, u3); - a step of integrating the first two intermediate signals (ul, u2) to produce the torque control signal at the wheel in the form of the electromagnetic torque control doublet (TeI #, Te2 #); a step of saturation of the signal u3 with the maximum thermal torque depending on the thermal regime, the control signal Tjce # is deduced from the signal u3 by a discrete delay operator.

À la figure 5, on a représenté un mode particulier de 15 réalisation de l'unité de découplage 35.  FIG. 5 shows a particular embodiment of the decoupling unit 35.

Les trois signaux de régulation V1, V2, V3 sont transmis à un rassembleur vectoriel 140 dont la sortie transmet en séquence des trois signaux à une première borne d'entrée d'un circuit 141 qui réalise l'inversion du modèle de conception par dérivations 20 successives des sorties.  The three regulation signals V1, V2, V3 are transmitted to a vector assembler 140 whose output transmits in sequence three signals to a first input terminal of a circuit 141 which performs the inversion of the design model by branches 20 successive exits.

Le circuit 141 d'inversion du modèle comporte aussi une seconde borne d'entrée connectée à l'entrée e(35) qui reçoit le vecteur d'estimation AXf. De ce fait, I'inversion travaille à la fois sur les composantes de régulation V1, V2 et V3 et sur les 25 composants du vecteur d'estimation AXf.  The model inversion circuit 141 also includes a second input terminal connected to the input e (35) which receives the estimation vector AXf. As a result, the inversion works both on the regulatory components V1, V2 and V3 and on the 25 components of the estimation vector AXf.

Les trois signaux de sortie qui correspondent à l'inversion du modèle sont désignés respectivement par U1, U2 et U3 et sont transmis à un séparateur vectoriel 142 dont la première borne de sortie sélectionne la première paire de valeurs U1 et U2, qui sont 30 fournies à l'entrée d'un circuit d'intégration 143 - 147, pour obtenir les deux signaux de commande (Tei#, Te2#) à destination des circuits de contrôle des machines électriques du variateur.  The three output signals which correspond to the inversion of the model are designated respectively by U1, U2 and U3 and are transmitted to a vector separator 142 whose first output terminal selects the first pair of values U1 and U2, which are supplied at the input of an integration circuit 143 - 147, to obtain the two control signals (Tei #, Te2 #) intended for the control circuits of the variator's electrical machines.

Dans ce mode particulier de réalisation, le circuit d'intégration comporte un gain 143 réglé avec une constante de temps Ts. Le signal de sortie du gain 143 qui a traité également les composantes U1 et U2, est transmis à une borne d'entrée d'un additionneur 144. La borne de sortie de l'additionneur 144 est connectée à une première borne d'entrée d'un circuit de 5 saturation 146. Le vecteur d'estimation AXf est aussi fourni à une borne d'entrée d'un bloc de sélection des composantes 2 et 3, référencé 145 dont la borne de sortie est connectée directement à une seconde borne d'entrée du circuit de saturation 146. Il ressort de ce schéma que le circuit de saturation 146 travaille d'une part 10 à partir de la valeur des composantes d'inversion U1 et U2, et d'autre part à partir des composantes d'estimation des vitesse de rotation des deux machines électriques Acoee et A^0e2.  In this particular embodiment, the integration circuit includes a gain 143 adjusted with a time constant Ts. The output signal of the gain 143 which also processed the components U1 and U2, is transmitted to an input terminal of an adder 144. The output terminal of the adder 144 is connected to a first input terminal d 'a saturation circuit 146. The estimation vector AXf is also supplied to an input terminal of a selection block of components 2 and 3, referenced 145 whose output terminal is connected directly to a second terminal d input of the saturation circuit 146. It appears from this diagram that the saturation circuit 146 works on the one hand 10 from the value of the inversion components U1 and U2, and on the other hand from the components of estimation of the rotational speeds of the two electric machines Acoee and A ^ 0e2.

L'unité de découplage 35 comporte aussi un bloc 149 de sélection de composante 1 dont la borne d'entrée reçoit le couple de valeurs représentatives de l'estimation du régime moteur ACoice de l'estimation de sa variation temporelle * 'ice.  The decoupling unit 35 also comprises a block 149 for selecting component 1, the input terminal of which receives the pair of values representative of the estimate of the engine speed ACoice of the estimate of its temporal variation * 'ice.

La borne de sortie du bloc de sélection 149 de composante transmet ainsi le signal d'estimation du régime moteur A*oeie à une première borne d'entrée d'un circuit de saturation 148. Une 20 seconde borne d'entrée du circuit de saturation 148 est connectée au séparateur vectoriel 142 pour recevoir le troisième signal du modèle U3. Le circuit de saturation 148 comporte des moyens pour réaliser la saturation signal de commande Tice qui détermine la commande du couple moteur.  The output terminal of the component selection block 149 thus transmits the engine speed estimation signal A * oeie to a first input terminal of a saturation circuit 148. A second input terminal of the saturation circuit 148 is connected to the vector splitter 142 to receive the third signal of the U3 model. The saturation circuit 148 includes means for achieving the saturation control signal Tice which determines the control of the engine torque.

Pour permettre de respecter le séquence du procédé de l'invention, on connecte sur la borne de sortie du circuit 148 un circuit 150 qui ajoute un retard discret pour l'élaboration de la commande Tice# du couple moteur à la borne de sortie S3(35) de l'unité 35 de découplage.  To make it possible to respect the sequence of the method of the invention, a circuit 150 is connected to the output terminal of circuit 148 which adds a discrete delay for the elaboration of the command Tice # of the motor torque at the output terminal S3 ( 35) of the decoupling unit 35.

D'une manière générale, I'unité de découplage 35 du dispositif de l'invention comporte: - un rassembleur vectoriel 140 rassemblant des valeurs intermédiaires issues de la régulation du niveau de charge, du couple aux roues et du régime du moteur thermique déterminés; - un module 141 de découplage non linéaire recevant la 5 sortie du rassembleur 140 et l'ensemble des variables déterminées; - un module 143 appliquant aux deux premières sorties du module 141 un gain égal à la période d'échantillonnage Ts du système; - un opérateur d'addition 144 ajoutant au signal de sortie du module 143 le premier signal de sortie de ladite unité; - un circuit 145 appliquant à la sortie de l'opérateur 144 une saturation en fonction du couple électromagnétique maximal qui dépend des régimes déterminés à chaque machine électrique 15 - un circuit 147 appliquant un retard au signal de sortie du circuit de saturation 146 de façon à produire des signaux de commande de couple Te1#, Te2# des deux machines électriques, - un circuit 148 appliquant à la troisième sortie du module 141 une saturation en fonction du couple maximal du 20 moteur thermique qui dépend du régime déterminé du moteur thermique, et - un circuit 150 appliquant un retard au signal de sortie du circuit de saturation 148 de façon à produire un signal de commande Tice# du couple du moteur thermique.  In general, the decoupling unit 35 of the device of the invention comprises: - a vectorial assembler 140 gathering intermediate values resulting from the regulation of the load level, the torque at the wheels and the engine speed determined; - a non-linear decoupling module 141 receiving the output of the assembler 140 and all of the determined variables; a module 143 applying to the first two outputs of the module 141 a gain equal to the sampling period Ts of the system; an addition operator 144 adding to the output signal of the module 143 the first output signal of said unit; a circuit 145 applying saturation to the output of the operator 144 as a function of the maximum electromagnetic torque which depends on the speeds determined for each electric machine 15 a circuit 147 applying a delay to the output signal of the saturation circuit 146 so as to producing torque control signals Te1 #, Te2 # of the two electric machines, a circuit 148 applying to the third output of the module 141 a saturation as a function of the maximum torque of the heat engine which depends on the determined speed of the heat engine, and a circuit 150 applying a delay to the output signal of the saturation circuit 148 so as to produce a control signal Tice # of the torque of the thermal engine.

Dans un mode particulier de réalisation, le mode d'entraînement spécifique exécuté par le procédé de l'invention assure la régulation de ralenti du moteur thermique tout en contrôlant le couple (To) fourni par le groupe motopropulseur.  In a particular embodiment, the specific drive mode executed by the method of the invention ensures the idling regulation of the heat engine while controlling the torque (To) supplied by the powertrain.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1. Procédé de commande d'un groupe motopropulseur de véhicule comportant un moteur thermique couplé directement aux roues du véhicule et une transmission infiniment variable à 5 variateur électrique incluant deux machines électriques, selon lequel le véhicule peut être entraîné par le groupe motopropulseur, freiné par celui-ci, découplé de celui-ci ou maintenu à l'arrêt, caractérisé en ce qu'il consiste, dans un mode d'entraînement spécifique du véhicule par le groupe motopropulseur, à contrôler le couple à la roue (To) et le régime du moteur thermique (0ie) en exploitant uniquement une mesure du niveau de charge de l'élément tampon d'énergie électrique (Ucapa) et des mesures de régime (Tel, Te2) et de couple ("e., 0e2) fournies par les machines électriques (Me. 11, Me2 12).  1. A method of controlling a vehicle powertrain comprising a heat engine directly coupled to the wheels of the vehicle and an infinitely variable transmission with an electric variator including two electric machines, according to which the vehicle can be driven by the powertrain, braked by the latter, decoupled from it or kept stationary, characterized in that it consists, in a specific drive mode of the vehicle by the powertrain, of controlling the torque at the wheel (To) and the engine speed (0ie) using only a measurement of the charge level of the electrical energy buffer element (Ucapa) and speed (Tel, Te2) and torque ("e., 0e2) measurements provided by electrical machines (Me. 11, Me2 12). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mode d'entraînement spécifique permet d'assurer la régulation de ralenti du moteur thermique tout en contrôlant le couple (To) fourni par le groupe motopropulseur.  2. Method according to claim 1, characterized in that the specific drive mode makes it possible to regulate the idling of the heat engine while controlling the torque (To) supplied by the powertrain. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en 20 ce qu'il comporte les étapes suivantes: - détermination du niveau de charge (Ucapa) du variateur (21), du couple à la roue (To) et du régime du moteur thermique (coice), - obtention de valeurs intermédiaires par régulation du niveau 25 de charge, du couple à la roue et du régime moteur thermique déterminées en fonction de valeurs de consigne, et - découplage des valeurs intermédiaires en signaux de commande (Tel#, Te2#) du variateur (21) et en signal de commande (Tice#) du moteur thermique (4).  3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises the following steps: - determination of the load level (Ucapa) of the variator (21), of the torque at the wheel (To) and of the engine speed thermal (coice), - obtaining intermediate values by regulating the load level, the wheel torque and the engine speed determined as a function of setpoint values, and - decoupling the intermediate values into control signals (Tel #, Te2 #) of the variator (21) and as a control signal (Tice #) of the heat engine (4). 4. Procédé de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape de découplage des signaux intermédiaires exploite des valeurs déterminées de: - régimes (COe1, (e2) des machines électriques (Me., 11; Me2, 12), - régime (oice) du moteur thermique (4), - couple appliqué (Tice) sur le vilebrequin du moteur thermique (4), - couples électromagnétiques (Tei, Te2) des machines électriques (Me, 11, Me2 12), niveau de charge (Ucapa) du variateur électrique, - facteurs de correction des échanges de puissance 10 électrique dans le variateur, - facteurs de correction des couples appliqués sur le vilebrequin et sur les roues.  4. Control method according to claim 3, characterized in that the step of decoupling the intermediate signals uses determined values of: - regimes (COe1, (e2) of the electrical machines (Me., 11; Me2, 12), - engine speed (oice) (4), - torque applied (Tice) to the crankshaft of the heat engine (4), - electromagnetic torques (Tei, Te2) of electric machines (Me, 11, Me2 12), level of load (Ucapa) of the electric variator, - correction factors for electrical power exchanges in the variator, - correction factors for the torques applied on the crankshaft and on the wheels. - Dispositif de commande d'un Groupe Motopropulseur avec une transmission infiniment variable en mode "rampage en 15 vitesse" et/ou de "neutre en prise" pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une des revendications précédentes, le dispositif étant du genre comportant trois contrôleurs (20, 22, 25) caractérisé en ce que le troisième contrôleur (25) comporte une unité de régulation (34); 20 - une unité de couplage (35); et - une unité de détermination (36) et en ce que l'unité de couplage (35) comporte - un rassembleur vectoriel (140) rassemblant des variables intermédiaire (vl, v3) issues de la régulation (34) du niveau de 25 charge et du couple aux roues déterminés exécutée par l'unité de régulation (34); - un module (141) de découplage non linéaire recevant la sortie du rassembleur (140) et l'ensemble des variables déterminées (^Xf) exécutée par l'unité de détermination (36); - un module (143) appliquant aux deux premières sorties du module (141) un gain égal à la période d'échantillonnage (Ts) du système; - un opérateur d'addition (144) ajoutant au signal de sortie du module (143) le premier signal de sortie de ladite unité; - un circuit (146) appliquant à la sortie de l'opérateur (144) une saturation en fonction du couple électromagnétique maximal qui dépend des régimes déterminés à chaque machine électrique - un circuit (147) appliquant un retard au signal de sortie du circuit de saturation (146) de façon à produire des signaux de commande de couple (Tei#, Te2#) des deux machines électriques, - un circuit (148) appliquant à la troisième sortie du module 10 (141) une saturation en fonction du couple maximal du moteur thermique qui dépend du régime déterminé du moteur thermique, et - un circuit (150) appliquant un retard au signal de sortie du circuit de saturation (148) de façon à produire un signal de 15 commande (Tice#) du couple du moteur thermique.  - Device for controlling a powertrain with an infinitely variable transmission in "creep speed 15" and / or "neutral in gear" mode to implement the method according to one of the preceding claims, the device being of the type comprising three controllers (20, 22, 25) characterized in that the third controller (25) comprises a regulation unit (34); - a coupling unit (35); and - a determination unit (36) and in that the coupling unit (35) comprises - a vector collector (140) gathering intermediate variables (vl, v3) resulting from the regulation (34) of the charge level and of the determined wheel torque executed by the regulating unit (34); - a module (141) for non-linear decoupling receiving the output of the assembler (140) and the set of determined variables (^ Xf) executed by the determination unit (36); - a module (143) applying to the first two outputs of the module (141) a gain equal to the sampling period (Ts) of the system; - an addition operator (144) adding to the output signal of the module (143) the first output signal of said unit; - a circuit (146) applying saturation at the operator's output (144) as a function of the maximum electromagnetic torque which depends on the speeds determined for each electric machine - a circuit (147) applying a delay to the output signal of the saturation (146) so as to produce torque control signals (Tei #, Te2 #) of the two electric machines, - a circuit (148) applying saturation as a function of the maximum torque to the third output of module 10 (141) of the heat engine which depends on the determined speed of the heat engine, and - a circuit (150) applying a delay to the output signal of the saturation circuit (148) so as to produce a control signal (Tice #) of the engine torque thermal.
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