FR2868363A1 - Procede de mise en oeuvre d'un vehicule hybride - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un procédé de mise en oeuvre d'un véhicule hybride comportant un moteur à combustion interne et au moins une machine électrique, la ou les machines électriques étant utilisées en génératrice et l'énergie électrique produite étant envoyée à cette occasion à un accumulateur d'énergie électrique, et ce, pour soutenir les phases de poussée et/ou de freinage.A cet effet, la puissance génératrice P_el de la ou des machines électriques est réglée, pendant les phases de poussée et/ou de freinage, au moins en fonction de la vitesse instantanée vfzg_ist (10) du véhicule hybride et de la différence entre, d'une part, l'accélération négative du véhicule hybride en fonctionnement en poussée sur chaussée plane afzg_STL (14) à la vitesse instantanée vfzg_ist (10) et, d'autre part, l'accélération négative instantanée afzg ist (16) du véhicule hybride.

Description

L'invention concerne un procédé de mise en oeuvre d'un véhicule hybride
comportant un moteur à combustion interne et au moins une machine électrique, la ou les machines électriques étant utilisées en génératrice et l'énergie
électrique produite à cette occasion étant envoyée à un accumulateur d'énergie électrique, et ce, pour soutenir les phases de poussée et/ou de freinage.
Dans les véhicules comportant une machine électrique (machine E) pouvant être utilisée en génératrice, par exemple dans les véhicules hybrides, on sait, par WO 02/49 868 Al, transférer de l'énergie électrique dans un accumulateur d'énergie électrique lors d'une décélération du véhicule, par exemple lors d'un fonctionnement en poussée ou d'un fonctionnement en freinage, et ce, en faisant fonctionner la machine tournante en génératrice. Ce recyclage de l'énergie de freinage dans un accumulateur d'énergie électrique est qualifié de récupération. Grâce à une intervention appropriée dans la commande à soupapes du moteur à combustion interne, la somme des puissances de freinage de la machine E et du moteur à combustion interne est réglée à chaque instant de la décélération de telle sorte que, dans l'ensemble, il se produit une décélération de véhicule qui correspond à une décélération du véhicule automobile avec uniquement le moteur à combustion interne lors d'un fonctionnement en poussée. On évite ainsi que le conducteur subisse des décélérations d'une intensité inattendue lors du fonctionnement en poussée ou du fonctionnement en freinage. Cependant, l'intervention dans les commandes à soupapes du moteur à combustion interne est coûteuse.
Cette possibilité de produire de l'énergie électrique est particulièrement efficace si, lors de la décélération du véhicule, le débit d'injection de carburant du moteur à combustion interne est réduit à zéro.
L'objectif de l'invention est d'améliorer un procédé du type indiqué cidessus pour ce qui est de l'économie de carburant et du confort de conduite et, en même temps, de le simplifier pour ce qui est de l'intervention dans des paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne.
Cet objectif est résolu selon l'invention grâce à un procédé du type indiqué ci-dessus dans lequel la puissance génératrice P_el de la ou des machines électriques est réglée, pendant les phases de poussée et/ou de freinage, au moins en fonction de la vitesse instantanée vfzg ist du véhicule hybride et de la différence entre l'accélération négative du véhicule hybride en fonctionnement en poussée sur chaussée plane afzg_STL à la vitesse instantanée vfzg_ist et l'accélération négative instantanée afzg_ist du véhicule hybride.
Cela a pour avantage que l'on peut obtenir, grâce à la ou aux machines électriques, un soutien du fonctionnement en poussée et/ou en freinage qui est optimisé au regard du confort de conduite et de la récupération d'énergie, et ce, sans intervenir dans une commande à soupapes ou encore sans commande variable à soupapes du moteur à combustion interne.
Dans une version améliorée préférée de l'invention, la puissance génératrice P_el de la ou des machines électriques est réglée de surcroît, pendant les phases de poussée et/ou de freinage, en fonction du régime du moteur à combustion interne, de la température du moteur, de la température ambiante, de la température des gaz d'échappement et/ou du rapport de vitesses engagé.
En raison d'un comportement routier positif dans les montées ou les descentes prononcées, la puissance génératrice P_el de la ou des machines électriques est réduite à zéro pendant les phases de poussée et/ou de freinage lorsque la différence entre l'accélération négative du véhicule hybride en fonctionnement en poussée sur chaussée plane afzg STL à la vitesse instantanée et l'accélération négative instantanée afzg ist du véhicule hybride est supérieure à une valeur de seuil donnée SW, de sorte qu'il n'y a, dans ce cas, aucune récupération.
L'accélération négative instantanée afzg ist du véhicule hybride est utilement déterminée à partir de deux vitesses de véhicule mesurées à distance temporelle l'une de l'autre.
Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, la puissance en charge routière partielle P-STL qui est nécessaire, en tant que vitesse constante sur chaussée plane, pour un fonctionnement à la vitesse de véhicule instantanée vfzg_ist est calculée à partir de la vitesse de véhicule instantanée vfzg_ist. L'accélération négative du véhicule en fonctionnement en poussée sur chaussée plane ou dans un plan afzg STL est calculée à partir de cette P-STL.
La valeur de consigne de l'accélération négative du véhicule hybride en fonctionnement en poussée afzg soll est déterminée à partir, d'une part, de cette accélération négative du véhicule hybride en fonctionnement en poussée sur chaussée plane afzg STL à la vitesse instantanée vfzg_ist et, d'autre part, de la puissance génératrice P el. La différence "Delta afzg = afzg soll - afzg ist" est calculée à partir de l'accélération négative instantanée afzg ist du véhicule hybride et de la valeur de consigne de l'accélération négative du véhicule hybride en fonctionnement en poussée afzg _soll. A partir de la différence Delta afzg et de la vitesse de véhicule vfzg ist, un champ caractéristique relatif à la puissance génératrice maximale P-elmax est construit en fonction de la différence Delta afzg et de la vitesse de véhicule vfzg_ist, moyennant quoi, en cas de différences Delta_afzg positives ou négatives faibles, on prescrit dans le champ caractéristique une puissance génératrice maximale P-elmax élevée; en cas de différences Delta afzg positives élevées, on prescrit dans le champ caractéristique une P-elmax élevée; et en cas de différences Delta_afzg négatives élevées, on prescrit dans le champ 2868363 4 caractéristique une puissance génératrice maximale P-elmax faible. La puissance génératrice maximale P-elmax prescrite dans le champ caractéristique baisse en fonction de la baisse de la vitesse.
Lorsque le véhicule hybride fonctionne en poussée, vfzg_ist et Delta afzg sont déterminées de manière continue et la puissance génératrice P _el est réglée de manière continue sur la puissance génératrice maximale P- elmax selon le champ caractéristique.
Il est utile que la puissance génératrice maximale Pelmax de la ou des machines électriques pendant les phases de poussée et/ou de freinage soit prescrite de surcroît, dans le champ caractéristique, en fonction du régime du moteur à combustion interne, de la température du moteur, de la température ambiante, de la température des gaz d'échappement et/ou du rapport de vitesses engagé.
L'invention est expliquée en détail ci-après au moyen du dessin. Celui-ci montre, dans l'unique figure, un organigramme schématique de production d'un champ caractéristique relatif à la puissance génératrice Pel de la ou des machines électriques.
Les véhicules comportant au moins une machine électrique que l'on peut faire fonctionner en génératrice - tels que les véhicules hybrides qui comportent, en plus, un moteur à combustion interne - offrent la possibilité, lors de la décélération du véhicule en fonctionnement en poussée, de transférer de l'énergie électrique dans un accumulateur d'énergie (une batterie par exemple), et ce, en excitant la génératrice. Cette manière de produire de l'énergie électrique est particulièrement efficace si, lors de telles décélérations, le débit d'injection de carburant dans le moteur à combustion interne est réduit à zéro. Ce recyclage d'énergie de freinage dans une batterie est qualifié de récupération. La récupération permet donc un recyclage de l'énergie de freinage.
Le procédé conforme à l'invention propose l'adaptation de la puissance génératrice de la ou des machines électriques faisant partie d'un véhicule hybride à la vitesse et à l'accélération du véhicule. L'unique figure représente schématiquement le procédé conforme à l'invention. Ce qu'il est convenu d'appeler la puissance en charge routière partielle P- STL 12, qui est nécessaire au fonctionnement à vitesse constante vfzg_ist 10 sur chaussée plane ou dans le plan, est calculée à partir de la vitesse mesurée vfzg_ist 10. L'accélération négative du véhicule en fonctionnement en poussée dans le plan ou sur chaussée plane afzg_STL 14 est calculée à partir de P-STL 12. De plus, la décélération réelle afzg_ist 16 du véhicule est déterminée à partir de la vitesse vfzg_ist 10 mesurée à au moins deux moments. La différence DIFF entre afzg_STL 14 et afzg_ist 16 est calculée dans le pavé 18. Si cette différence DIFF dépasse une valeur de seuil SW positive pouvant être prescrite ou une valeur de seuil négative (égale ou divergente) pouvant 'être prescrite (DIFF > SW), c'est qu'il y a visiblement une montée ou une descente marquée; pour des raisons de comportement routier, aucune récupération n'a donc lieu, c'est-à-dire que la puissance génératrice P et de la machine électrique est réduite à zéro (Pei. = 0) dans le pavé 20.
La décélération de consigne du véhicule hybride sur chaussée plane ou dans le plan afzg soll 22 peut être calculée à partir de afzg_STL 14 et de la puissance génératrice P-el. Delta afzg 24 est calculé à partir de la différence "afzg_soll 22 moins afzg_ist 16". Le champ caractéristique 26 servant à déterminer la puissance génératrice maximale P-elmax est construit, conjointement avec la vitesse de véhicule vfzg_ist 10, à partir de Delta afzg 24. Ce faisant, en cas de différences Delta afzg 24 positives ou négatives faibles, on prescrit, de préférence, une puissance génératrice maximale P-elmax élevée. En cas de différences Delta afzg 24 positives élevées, on prescrit aussi, de préférence, une P-elmax élevée. En cas de différences Delta afzg 24 négatives élevées, on prescrit, de préférence, une P-elmax faible. Tendanciellement, la prescription relative à P-elmax baisse en fonction de la baisse de la vitesse.
Il est optionnellement prévu d'autres paramètres d'influence agissant sur la puissance génératrice maximale P-elmax, par exemple: le régime moteur, la température du moteur, la température ambiante, la température des gaz d'échappement ou le rapport de vitesses engagé.
Par conséquent, lorsque le véhicule hybride circule et en cas de fonctionnement en poussée, une valeur appropriée pour la puissance génératrice P-el de la machine électrique est choisie en fonction de la vitesse de véhicule instantanée vfzg_ist 10. Ainsi, en fonctionnement en poussée, la puissance génératrice P-el de la ou des machines électriques est adaptée de manière optimale à la vitesse instantanée vfzg ist 10 et à l'accélération afzg ist du véhicule. Il est ainsi possible d'effectuer, en fonctionnement en poussée, une décélération du véhicule optimale au regard du confort de conduite, et ce, sans qu'il soit nécessaire d'intervenir dans d'autres paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne tels que la commande à soupapes.
Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il sera compris aisément par les personnes expérimentées dans cette technique que des modifications dans la forme et dans des détails peuvent être effectuées sans sortir de l'esprit ni du domaine de l'invention.
Liste des repères vitesse mesurée vfzg ist 12 puissance en charge routière partielle P-STL 14 accélération négative du véhicule en fonctionnement en poussée sur chaussée plane afzg STL 16 décélération réelle afzg_ist du véhicule 18 pavé : DIFF > SW pavé : P-el = 0 22 décélération de consigne du véhicule hybride sur chaussée plane ou dans le plan afzg soll 24 différence "afzg soll 22 moins afzg ist 16 = Delta afzg"

Claims (15)

REVENDICATIONS
1. Procédé de mise en oeuvre d'un véhicule hybride comportant un moteur à combustion interne et au moins une machine électrique, la ou les machines électriques étant utilisées en génératrice et l'énergie électrique produite à cette occasion étant envoyée à un accumulateur d'énergie électrique, et ce, pour soutenir les phases de poussée et/ou de freinage, caractérisé en ce que la puissance génératrice P _el de la ou des machines électriques est réglée, pendant les phases de poussée et/ou de freinage, au moins en fonction de la vitesse instantanée vfzg ist (10) du véhicule hybride et de la différence entre, d'une part, l'accélération négative du véhicule hybride en fonctionnement en poussée sur chaussée plane afzg STL (14) à la vitesse instantanée vfzg_ist (10) et, d'autre part, l'accélération négative instantanée afzg ist (16) du véhicule hybride.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la puissance génératrice P _el de la ou des machines électriques est réglée de surcroît, pendant les phases de poussée et/ou de freinage, en fonction du régime du moteur à combustion interne, de la température du moteur, de la température ambiante, de la température des gaz d'échappement et/ou du rapport de vitesses engagé.
3. Procédé selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que la puissance génératrice Pel de la ou des machines électriques est réduite à zéro pendant les phases de poussée et/ou de freinage lorsque la différence entre l'accélération négative du véhicule hybride en fonctionnement en poussée sur chaussée plane afzg STL (14) à la vitesse instantanée et l'accélération négative instantanée afzg ist (16) du véhicule hybride est supérieure à une valeur de seuil donnée SW.
4. Procédé selon l'une au moins des revendications
précédentes, caractérisé en ce que l'accélération négative instantanée afzg_ist (16) du véhicule hybride est déterminée à partir de deux vitesses du véhicule mesurées à distance temporelle l'une de l'autre.
5. Procédé selon l'une au moins des revendications
précédentes, caractérisé en ce que la puissance en charge routière partielle P-STL (12) qui est nécessaire, en tant que vitesse constante sur chaussée plane, pour un fonctionnement à la vitesse de véhicule instantanée vfzg ist (10) est calculée à partir de la vitesse de véhicule instantanée vfzg ist (10).
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'accélération négative du véhicule en fonctionnement en poussée sur chaussée plane afzg_STL (14) est calculée à partir de P STL (12).
7. Procédé selon l'une au moins des revendications
précédentes, caractérisé en ce que la valeur de consigne de l'accélération négative du véhicule hybride en fonctionnement en poussée afzg_soll (22) est déterminée à partir de l'accélération négative du véhicule hybride en fonctionnement en poussée sur chaussée plane afzg_STL (14) à la vitesse instantanée vfzg ist (10) et de la puissance génératrice P el.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la différence "Delta_afzg (24) = afzg_soll (22) - afzg_ist (16)" est calculée à partir de l'accélération négative instantanée afzg_ist (16) du véhicule hybride et de la valeur de consigne de l'accélération négative du véhicule hybride en fonctionnement en poussée afzg_soll
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un champ caractéristique relatif à la puissance génératrice maximale Pelmax est construit, en fonction de la différence Delta afzg (24) et de la vitesse de véhicule vfzg_ist (10), à partir de la différence Delta_afzg (24) et de la vitesse de véhicule vfzg ist (10).
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une puissance génératrice maximale Pelmax élevée est prescrite dans le champ caractéristique en cas de différences Delta afzg (24) positives ou négatives faibles.
11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'une P_elmax élevée est prescrite dans le champ caractéristique en cas de différences Delta afzg (24) positives élevées.
12. Procédé selon l'une au moins des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'une puissance génératrice maximale Pelmax faible est prescrite dans le champ caractéristique en cas de différences Delta afzg (24) négatives élevées.
13. Procédé selon l'une au moins des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que la puissance génératrice maximale Pelmax prescrite dans le champ caractéristique baisse en fonction de la baisse de la vitesse.
14. Procédé selon l'une au moins des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que, lorsque le véhicule hybride fonctionne en poussée, vfzg_ist (10) et Delta_afzg (24) sont déterminées de manière continue et la puissance génératrice P_el est réglée sur la puissance génératrice maximale P_elmax selon le champ caractéristique.
15. Procédé selon l'une au moins des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que la puissance génératrice maximale Pelmax de la ou des machines électriques pendant les phases de poussée et/ou de freinage est prescrite de surcroît, dans le champ caractéristique, en fonction du régime du moteur à combustion interne, de la température du moteur, de la température ambiante, de la température des gaz d'échappement et/ou du rapport de vitesses engagé.
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