FR2907380A1 - Vehicule hybride et son procede de pilotage. - Google Patents

Vehicule hybride et son procede de pilotage. Download PDF

Info

Publication number
FR2907380A1
FR2907380A1 FR0654416A FR0654416A FR2907380A1 FR 2907380 A1 FR2907380 A1 FR 2907380A1 FR 0654416 A FR0654416 A FR 0654416A FR 0654416 A FR0654416 A FR 0654416A FR 2907380 A1 FR2907380 A1 FR 2907380A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
vehicle
power
driver
electric machine
storage means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0654416A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2907380B1 (fr
Inventor
David Calmels
Xavier Delisle
Vincent Basso
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stellantis Auto Sas Fr
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
Priority to FR0654416A priority Critical patent/FR2907380B1/fr
Priority to PCT/FR2007/052137 priority patent/WO2008047029A2/fr
Priority to EP07858565A priority patent/EP2079623A2/fr
Publication of FR2907380A1 publication Critical patent/FR2907380A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2907380B1 publication Critical patent/FR2907380B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
    • B60K23/0808Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/52Driving a plurality of drive axles, e.g. four-wheel drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2009Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/10Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip
    • B60L3/106Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip for maintaining or recovering the adhesion of the drive wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/14Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by ac motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/119Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of all-wheel-driveline means, e.g. transfer gears or clutches for dividing torque between front and rear axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18072Coasting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109Braking
    • B60W30/18127Regenerative braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/188Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • B60W30/1882Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power characterised by the working point of the engine, e.g. by using engine output chart
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/40DC to AC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/12Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/443Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/46Drive Train control parameters related to wheels
    • B60L2240/461Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/46Drive Train control parameters related to wheels
    • B60L2240/465Slip
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00Driver interactions
    • B60L2250/26Driver interactions by pedal actuation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00Operating Modes
    • B60L2260/20Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/28Four wheel or all wheel drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/26Wheel slip
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

L'invention concerne un véhicule hybride et un procédé de pilotage du véhicule comportant une chaîne de traction thermique (50) ayant un train avant (10), un moteur thermique (18) couplé par un moyen de couplage (20) à une boîte de vitesses (22) destinée à transmettre au train avant (10) un couple moteur de traction pour différents rapports de démultiplication de la boîte des vitesses, une machine électrique avant (24, 56) couplée au moteur thermique pour assurer la fonction Stop and Start.Le véhicule comporte, en outre, une chaîne de traction électrique (60) comportant un train arrière (62), au moins une machine électrique arrière (68) couplée mécaniquement au train arrière (62), la chaîne de traction thermique (50) et la chaîne de traction électrique (60) partageant les ressources du même moyen de stockage d'énergie électrique (80) ; et- un moyen de commande (40) pour commander la chaîne de traction thermique (50), la chaîne de traction électrique (60) et le moyen de stockage d'énergie électrique (80) pour tenir compte de toutes les situations de vie du véhicule.

Description

1 VEHICULE HYBRIDE ET SON PROCEDE DE PILOTAGE L'invention concerne les
véhicules du type comportant une chaîne de traction à groupe motopropulseur (ou GMP) comportant un moteur thermique, une machine électrique couplée au moteur thermique, et une boîte de vitesses, couplés au train avant du véhicule. La figure 1 montre une chaîne de traction conventionnelle d'un véhicule comportant deux roues motrices avant 14, 16 entraînées en rotation par le couple fournit par un moteur thermique 18 par l'intermédiaire d'un moyen de couplage 20, typiquement un embrayage, et d'une boîte de vitesses 22. Une machine électrique avant 24, couplée au moteur thermique 18, est alimentée par une batterie (non représentée sur la figure). Cette machine électrique 24 assure la fonction dite Stop and Start . Dans ce mode de fonctionnement, la machine électrique 24 assure le redémarrage du moteur thermique 18, la recharge du moyen de stockage de l'énergie électrique générée par le moteur thermique ainsi que l'alimentation du réseau électrique du véhicule lorsque le moteur tourne ; la batterie alimentant le réseau électrique du véhicule lorsque le moteur est coupé.
Des véhicules dits hybrides, intègrent, en plus du groupe motopropulseur (GMP) de la chaîne de traction conventionnelle, appelée par la suite chaîne de traction thermique, une chaîne de traction électrique comportant une ou des machines électriques de taille et puissance plus ou moins importantes pour assurer la traction du véhicule.
Cette intégration nécessite des ressources et des investissements importants car le développement est spécifique à chaque GMP. Elle présente en outre des difficultés croissantes du fait de l'augmentation des contraintes dimensionnelles dans le compartiment moteur, notamment lorsque le GMP est positionné en transversal.
Pour pallier les inconvénients des véhicules hybrides de l'état de l'art, l'invention propose d'associer au groupe motopropulseur classique, qui entraîne le véhicule par le train avant, une chaîne de traction électrique sur le train arrière du véhicule telle que représentée à la figure 2. 2907380 2 A cet effet, l'invention propose un véhicule hybride comportant : - une chaîne de traction thermique comportant un train avant, un moteur thermique couplé par un moyen de couplage à une boîte de vitesses destinée à transmettre au train avant le couple fourni par le moteur thermique 5 pour différents rapports de démultiplication de la boîte de vitesses, un moyen de stockage d'énergie électrique couplé au réseau électrique du véhicule, une machine électrique avant couplée au moteur thermique et dimensionnée pour assurer son redémarrage, la recharge du moyen de stockage d'énergie électrique ainsi que l'alimentation du réseau électrique du véhicule lorsque le 10 moteur thermique tourne, le moyen de stockage alimentant le réseau électrique lorsque le moteur thermique est coupé, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre : - une chaîne de traction électrique comportant un train arrière, au moins une machine électrique arrière couplée mécaniquement au train 15 arrière, la chaîne de traction thermique et la chaîne de traction électrique partageant les ressources du même moyen de stockage d'énergie électrique ;et - un moyen de commande pour commander la chaîne de traction thermique, la chaîne de traction électrique et le moyen de stockage d'énergie 20 électrique pour tenir compte de toutes les situations de vie du véhicule. L'invention concerne aussi des stratégies de pilotage du véhicule hybride selon l'invention. Ces différentes stratégies sont mises en oeuvre par un procédé de gestion du fonctionnement du véhicule dépendant des 25 situations de vie du véhicule. On trouve, parmi les situations de vie du véhicule : - les actions par le conducteur sur les éléments de commande du véhicule, telles que l'action sur la pédale d'accélération ou de frein ; -le roulement du véhicule sur sol à faible adhérence, 30 - un fonctionnement du véhicule de type 4X4, - etc. A cet effet, l'invention propose un procédé de gestion du fonctionnement d'un véhicule hybride selon l'invention, caractérisé en ce qu'il consiste à commander la chaîne de traction thermique, la chaîne de traction 2907380 3 électrique et le moyen de stockage d'énergie électrique pour tenir compte de toutes les situations de vie du véhicule. Dans une réalisation du procédé, lorsque le conducteur agit sur les 5 commandes du véhicule pour décélérer ou freiner, ce qui se traduit par l'apparition d'un couple résistif au niveau des roues, ledit procédé comporte au moins les phases suivantes : - découplage du moteur thermique du train avant ; - imposition par la machine électrique arrière d'un couple résistif au 10 niveau du train arrière dans la limite du niveau de décélération du véhicule demandé par le conducteur et de la stabilité du véhicule. Dans cette réalisation du procédé, le niveau de décélération du véhicule est lié à l'action sur la commande d'accélération et à l'intensité de freinage du véhicule, exercée par le conducteur. 15 Dans cette réalisation, la machine électrique arrière est configurée en générateur de courant électrique transformant le couple résistif prélevé au niveau des roues du train arrière produit par l'énergie cinétique du véhicule en énergie électrique transmise au réseau électrique pour recharger le moyen de stockage d'énergie électrique. 20 Dans une autre réalisation, lorsque le conducteur demande une faible puissance de traction sur les roues, le procédé comporte au moins les phases suivantes : - découplage du moteur thermique du train avant, 25 -alimentation de la machine électrique arrière, configurée en moteur électrique, par le moyen de stockage d'énergie électrique produisant un couple de traction transmis au train arrière du véhicule. Dans cette autre réalisation, le couple délivré par la machine électrique arrière est lié à l'enfoncement de la pédale d'accélération par le 30 conducteur. Dans une autre réalisation, lorsque le véhicule roule sur un sol à faible adhérence, le potentiel d'accélération du train avant est complété par un potentiel d'accélération du train arrière. 2907380 4 Dans cette autre réalisation, le procédé comporte au moins les phases suivantes : contrôle du niveau de la puissance délivrée par le train avant en fonction de l'enfoncement de la pédale d'accélération par le conducteur ; 5 -contrôle de la puissance délivrée par le train arrière proportionnellement à l'enfoncement de la pédale d'accélérateur. Dans cette autre réalisation, la puissance délivrée par le train avant est limitée par le niveau d'adhérence des roues sur le sol. 10 Dans une autre réalisation, lorsque le conducteur demande une accélération supérieure à celle que le moteur thermique est capable de fournir sur le train avant du véhicule, la chaîne de traction électrique du véhicule est piloté de façon à fournir la puissance maximum disponible sur le train arrière, la machine électrique arrière étant configurée en moteur 15 électrique alimenté par le moyen de stockage d'énergie électrique. Dans une autre réalisation, lorsque le conducteur demande une puissance de traction qui impose d'utiliser le moteur thermique, d'un point de vue de la consommation de carburant, ou parce que le niveau de puissance 20 électrique disponible est insuffisant, le procédé comporte au moins les phases suivantes : fourniture par le moteur thermique de l'intégralité de la puissance demandée par le conducteur au véhicule, la machine électrique avant fonctionnant en générateur de courant rechargeant le moyen de stockage 25 d'énergie électrique ; - train arrière est en attente : aucun couple résistif n'est appliqué au train arrière par la machine électrique arrière. Dans une autre réalisation, lorsque la puissance demandée par le 30 conducteur est fournie par le moteur thermique et par la machine électrique arrière, le procédé comporte au moins les phases suivantes pour réduire les émissions polluantes du moteur thermique : - fourniture par le moteur thermique, sur le train avant, de la puissance demandée par le conducteur diminuée de la puissance disponible 2907380 5 sur le train arrière pour optimiser le point de fonctionnement du moteur thermique. fourniture d'une puissance d'origine électrique sur le train arrière en complément de la puissance fournie par le moteur thermique sur le train 5 avant pour fournir au véhicule la puissance demandée par le conducteur. L'invention sera mieux comprise par une description détaillée d'un exemple d'architecture de véhicule hybride selon l'invention et aussi par des exemples de stratégies mises en oeuvre par le procédé de gestion de ladite 10 architecture en fonction des situations de vie du véhicule hybride en référence aux figures indexées dans lesquelles : - la figure 1, déjà décrite, représente une chaîne de traction thermique conventionnelle d'un véhicule ; - la figure 2, déjà décrite, représente une chaîne de traction 15 électrique sur un train arrière d'un véhicule ; - la figure 3, représente une architecture simplifiée d'un véhicule hybride selon l'invention ; - la figure 4 représente une première stratégie de pilotage du véhicule hybride de la figure 3 permettant de récupérer de l'énergie en 20 décélération et au freinage ; - la figure 5 représente une deuxième stratégie de pilotage du véhicule hybride permettant d'entraîner le véhicule exclusivement par traction en mode électrique pure ; - la figure 6 représente une troisième stratégie de pilotage du 25 véhicule hybride permettant d'offrir de la motricité sur le train arrière du véhicule en complément du GMP sur le train avant ; - la figure 7 représente une quatrième stratégie de pilotage du véhicule hybride permettant d'offrir un complément d'accélération par rapport à la capacité d'accélération disponible avec le train avant ; 30 -la figure 8 représente une cinquième stratégie de pilotage du véhicule permettant de recharger le moyen de stockage avec le moteur thermique via la machine électrique avant ; et la figure 9 représente une sixième stratégie de pilotage du véhicule permettant de délester le GMP. 2907380 6 Par machine électrique, on entend la machine proprement dite associée à son électronique de puissance (onduleur). La figure 3 représente une architecture simplifiée d'un véhicule hybride selon l'invention. 5 Le véhicule de la figure 3 comporte, à l'avant du véhicule, une chaîne de traction thermique 50 telle que représentée à la figure 1, comportant le train avant 10 et les deux roues motrices avant 14, 16 du véhicule. Les roues motrices sont entraînées en rotation par le couple fourni par le moteur thermique 18 par l'intermédiaire du moyen de couplage 20 et de la boîte de 1 o vitesses 22. L'avant du véhicule comporte, dans le compartiment du GMP, une machine électrique avant 56 couplée mécaniquement à un arbre du moteur thermique 18 par une courroie pour assurer la fonction Stop and Start définie plus haut. 15 Le véhicule comporte, à l'arrière du véhicule, une chaîne de traction électrique 60 comportant un train arrière 62 et deux roues motrices arrière 64, 66 couplées mécaniquement à une machine électrique arrière 68. Le véhicule hybride, selon l'invention, comporte en outre, un réseau électrique 70 reliant des accès électriques 72 de la machine électrique avant 20 56 et des accès électriques 74 de la machine électrique arrière 68 à des accès électriques 76 d'un moyen de stockage d'énergie électrique 80. Le moyen de stockage est typiquement une batterie, ou un pack de batteries constitué d'une pluralité d'accumulateurs. Ce moyen peut être également réalisé par une super capacité. 25 Le réseau électrique 70 assure les transferts d'énergie électrique entre la machine électrique avant 56, la machine électrique arrière 68 et le moyen de stockage 80. La machine électrique arrière 68 peut être configurée, soit en moteur électrique alimenté par le réseau électrique 70 produisant un couple moteur 30 sur le train arrière du véhicule, soit en générateur électrique produisant un courant électrique sur ledit réseau électrique 70 à partir d'un couple prélevé sur le train arrière 62. Le véhicule hybride selon l'invention comporte des éléments habituels de commande d'accélération et de freinage (non représenté) contrôlés par le conducteur, tels qu'une pédale d'accélération commandant 2907380 7 le couple délivré par le moteur thermique 18 et une pédale de frein commandant le freinage du véhicule. La caisse du véhicule est reliée mécaniquement aux trains avant et arrière du véhicule par des dispositifs de suspension non représentés sur les 5 figures. L'architecture du véhicule hybride représenté à la figure 3, selon l'invention, comporte en outre un moyen de commande 40, par exemple une unité de gestion de la chaîne de traction (PTMU) qui permet d'assurer un 10 pilotage de la chaîne de traction thermique 50, de la chaîne de traction électrique 60 pour répondre aux différentes stratégies de pilotage du véhicule liées aux situations de vie dudit véhicule. Par la suite sont décrites ces différentes stratégies de pilotage en fonction des situations de vie du véhicule. 15 Dans une première situation de vie du véhicule, le conducteur agit sur les commandes du véhicule pour décélérer ou freiner, ce qui se traduit par l'apparition d'un couple résistif au niveau des roues. : par exemple, par le relâchement de l'accélérateur, action éventuellement suivie d'une pression 20 sur la pédale de frein. La stratégie de pilotage consiste alors dans la transformation de l'énergie cinétique du véhicule, en énergie électrique qui est ensuite stockée dans le moyen de stockage 80. La figure 4 représente cette première stratégie de pilotage du véhicule hybride de la figure 3 permettant de récupérer de l'énergie en 25 décélération et au freinage. Le procédé de gestion du fonctionnement du véhicule dans cette première situation de vie comporte au moins les phases suivantes : - découplage du moteur thermique 18 du train avant 10. Le train avant 10 est découplé du moteur thermique 18 de manière à minimiser les 30 pertes mécaniques dues à l'entraînement du moteur thermique par le véhicule. - imposition par la machine électrique arrière 68 d'un couple résistif au niveau du train arrière 62 dans la limite du niveau de décélération du véhicule demandé par le conducteur et de la stabilité véhicule. 2907380 8 Le niveau de décélération du véhicule est lié à l'action sur la commande d'accélération et à l'intensité de freinage du véhicule, exercée par le conducteur. Dans cette stratégie, la machine électrique arrière 68 est configurée 5 en générateur de courant électrique pour transformer le couple résistif prélevé au niveau des roues du train arrière 62, produit par l'énergie cinétique du véhicule, en énergie électrique transmise au réseau électrique 70 pour recharger le moyen de stockage d'énergie électrique 80. La flèche f1 sur la figure 4 montre le sens de transfert de l'énergie 10 cinétique du véhicule, après transformation en énergie électrique, chargeant le moyen de stockage 80 par le réseau électrique 70. Dans une deuxième situation de vie, le conducteur demande une faible puissance de traction sur les roues. Dans cette configuration, il est plus 15 rentable d'un point de vue consommation de carburant de rouler en mode électrique pur en utilisant l'énergie électrique stockée dans le moyen de stockage 80 et de recharger le moyen de stockage par la suite via le moteur thermique 18. La figure 5 représente cette deuxième stratégie de pilotage du 20 véhicule hybride permettant d'entraîner le véhicule exclusivement par traction en mode électrique pur. Le procédé selon l'invention, dans cette deuxième situation de vie, comporte au moins les phases suivantes : - découplage du moteur thermique 18 du train avant 10. Le train 25 avant 10 est découplé du moteur thermique 18 de manière à minimiser les pertes mécaniques dues à l'entraînement du moteur thermique par le véhicule. - alimentation de la machine électrique arrière 68, configurée en moteur électrique, par le moyen de stockage d'énergie électrique 80. 30 La machine électrique arrière 68, configurée en moteur électrique, produit un couple de traction transmis au train arrière 62 du véhicule. Le couple de traction sur le train arrière 62, délivré par la machine électrique arrière 68, est lié à l'enfoncement de la pédale d'accélération par le conducteur. 2907380 9 La flèche f2 sur la figure 5 montre le sens de transfert de l'énergie stockée dans le moyen de stockage 80 pour alimenter la machine électrique arrière 68. 5 Dans une troisième situation de vie, le véhicule roule sur un sol à faible adhérence, par exemple un sol ou une route présentant sur sa surface de la neige, de l'eau (par exemple, par temps de pluie) du sable etc... La stratégie de pilotage consiste, dans cette situation, à compléter le potentiel d'accélération du train avant 10 par un potentiel d'accélération du train 10 arrière 62. La capacité d'accélération du véhicule est ainsi augmentée. La figure 6 représente cette troisième stratégie de pilotage du véhicule hybride permettant d'offrir de la motricité sur le train arrière 62 du véhicule en complément de la motricité offerte par le GMP sur le train avant 10. 15 Le procédé selon l'invention, dans cette troisième situation de vie, comporte au moins les phases suivantes : - contrôle du niveau de la puissance délivrée par le train avant 10 en fonction de l'enfoncement de la pédale d'accélération par le conducteur. La puissance délivrée par le train avant 10, est, par ailleurs, limitée par le niveau 20 d'adhérence des roues sur le sol. Si un patinage des roues du véhicule sur le sol est détecté, la puissance motrice est limitée de manière à éviter le patinage et à assurer la stabilité du véhicule. - contrôle de la puissance délivrée par le train arrière 62 proportionnellement à l'enfoncement de la pédale d'accélération. 25 Les flèches f3, f4 sur la figure 6 montrent respectivement le sens de transfert du couple moteur du GMP vers les roues du train avant 10 du véhicule et, de l'énergie électrique fournie par la machine électrique avant 56 pour alimenter la machine électrique arrière 68 configurée en moteur électrique et fournissant le couple de traction électrique arrière. 30 Dans une quatrième situation de vie, le conducteur demande une accélération supérieure à celle que le moteur thermique 18 est capable de fournir sur le train avant 10 du véhicule. Par exemple, soit du fait d'une insuffisance liée à un problème de motricité, ou d'une puissance maximum 35 atteinte par le moteur thermique 18, soit pour une puissance maximum 2907380 10 disponible sur le train avant (puissance d'origine thermique). La chaîne de traction électrique 60 du véhicule est piloté de façon à fournir la puissance maximum disponible sur le train arrière 62 (puissance d'origine électrique). La figure 7 représente cette quatrième stratégie de pilotage du 5 véhicule hybride permettant d'offrir un complément d'accélération par rapport à la capacité d'accélération disponible avec le train avant 10. Dans cette quatrième configuration du fonctionnement du véhicule hybride, la machine électrique arrière 68 est configurée en moteur électrique alimenté par le moyen de stockage d'énergie électrique 80, la machine 10 électrique arrière 68 fournissant un couple adapté sur le train arrière 68 du véhicule en fonction de la demande du conducteur et de l'adhérence. Les flèches f5, f6 sur la figure 7 montrent respectivement le sens de transfert du couple moteur maximum du GMP vers les roues du train avant 10 du véhicule et, de l'énergie stockée dans le moyen de stockage 80 pour 15 alimenter la machine électrique arrière 68. Dans une cinquième situation de vie, le conducteur demande une puissance de traction qui impose d'utiliser le moteur thermique 18, d'un point de vue de la consommation de carburant, ou parce que le niveau de 20 puissance électrique disponible est insuffisant. La figure 8 représente cette cinquième stratégie de pilotage du véhicule hybride. Le procédé selon l'invention, dans cette cinquième situation de vie, comporte au moins les phases suivantes : 25 - fourniture par le moteur thermique 18 de l'intégralité de la puissance demandée par le conducteur au véhicule. La machine électrique avant 56 fonctionne en générateur de courant rechargeant le moyen de stockage d'énergie électrique 80 par le réseau électrique 70 ; - train arrière en attente de sollicitation : aucun couple, ni résistif ni 30 moteur, n'est appliqué au train arrière 62 par la machine électrique arrière 68. Les flèches f7, f8 sur la figure 8 indiquent respectivement le sens de transfert du couple moteur du GMP vers les roues du train avant 10 du véhicule et, de l'énergie électrique fournie par la machine électrique avant 56 35 pour recharger le moyen de stockage 80. 2907380 11 Dans une sixième situation de vie, la puissance demandée par le conducteur est fournie par le moteur thermique 18 et par la machine électrique arrière 68. La contribution de la machine électrique arrière 68 5 permet de réduire la consommation de carburant et les émissions polluantes du moteur thermique 18. La figure 9 représente cette sixième stratégie de pilotage du véhicule pour délester le GMP avant. Le procédé selon l'invention, dans cette sixième situation de vie, ~o comporte au moins les phases suivantes : - fourniture par le moteur thermique 18, sur le train avant 10, de la puissance demandée par le conducteur diminuée de la puissance disponible sur le train arrière 62 pour optimiser le point de fonctionnement moteur thermique 18. 15 -fourniture d'une puissance d'origine électrique sur le train arrière 62 en complément de la puissance fournie par le moteur thermique 18 sur le train avant 10 pour fournir au véhicule la puissance demandée par le conducteur. Les flèches f9, f10 sur la figure 9 montrent respectivement le sens de 20 transfert du couple moteur du GMP vers les roues 14, 16 du train avant 10 du véhicule et, de l'énergie stockée dans le moyen de stockage 80 pour alimenter la machine électrique arrière 68. Grâce à l'architecture du véhicule hybride selon l'invention et aux stratégies de pilotage associées aux différentes situations de vie décrites cidessus, le véhicule a une consommation optimisée (toutes les fonctions hybrides sont réalisées) et une motricité accrue (par dérivation de la puissance du GMP avant ou avec une puissance additionnelle sur le train arrière). 30 L'intérêt du véhicule hybride selon l'invention, réside notamment dans : - la facilité d'intégration de la chaîne de traction électrique au niveau du train arrière du véhicule : distance machine électrique/stockage d'énergie réduite ; 2907380 12 - la généralisation à tous les GMP associés à un véhicule : la chaîne de traction électrique n'étant pas dépendante du GMP. La machine électrique avant reste dimensionnée comme celle d'un véhicule équipé de la fonction Stop and Start ; 5 - les équipements électriques (machine électrique, batterie,
.) servent non seulement à apporter les prestations du véhicule hybride, notamment sur le gain en consommation de carburant, en confort en usage urbain, mais en plus, à apporter des prestations de motricité de type 4x4.

Claims (13)

REVENDICATIONS
1. Véhicule hybride comportant : - une chaîne de traction thermique (50) comportant un train avant (10), un moteur thermique (18) couplé par un moyen de couplage (20) à une boîte de vitesses (22) destinée à transmettre au train avant (10) le couple fourni par le moteur thermique (18) pour différents rapports de démultiplication de la boîte de vitesses (22) , un moyen de stockage d'énergie électrique (80) couplé au réseau électrique (70) du véhicule, une machine électrique avant (24, 56) couplée au moteur thermique (18) et dimensionnée pour assurer son redémarrage, la recharge du moyen de stockage d'énergie électrique (80) ainsi que l'alimentation du réseau électrique (70) du véhicule lorsque le moteur thermique (18) tourne, le moyen de stockage (80) alimentant le réseau électrique (70) lorsque le moteur thermique (18) est coupé, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre : - une chaîne de traction électrique (60) comportant un train arrière (62), au moins une machine électrique arrière (68) couplée mécaniquement au train arrière (62), la chaîne de traction thermique (50) et la chaîne de traction électrique (60) partageant les ressources du même moyen de stockage d'énergie électrique (80) ; et - un moyen de commande (40) pour commander la chaîne de traction thermique (50), la chaîne de traction électrique (60) et le moyen de stockage d'énergie électrique (80) pour tenir compte de toutes les situations de vie du véhicule.
2. Procédé de gestion du fonctionnement d'un véhicule hybride selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à commander la chaîne de traction thermique (50), la chaîne de traction électrique (60) et le moyen de stockage d'énergie électrique (80) pour tenir compte de toutes les situations de vie du véhicule. 2907380 14
3. Procédé de gestion selon la revendication 2, caractérisé en ce que, lorsque le conducteur agit sur les commandes du véhicule pour décélérer ou freiner, ce qui se traduit par l'apparition d'un couple résistif au niveau des roues, ledit procédé comporte au moins les phases suivantes : 5 -découplage du moteur thermique (18) du train avant (10) ; - imposition par la machine électrique arrière (68) d'un couple résistif au niveau du train arrière (62) dans la limite du niveau de décélération du véhicule demandé par le conducteur et de la stabilité du véhicule. 10
4. Procédé de gestion selon la revendication 3, caractérisé en ce que le niveau de décélération du véhicule est lié à l'action sur la commande d'accélération et à l'intensité de freinage du véhicule, exercée par le conducteur. 15
5. Procédé de gestion selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la machine électrique arrière (68) est configurée en générateur de courant électrique transformant le couple résistif prélevé au niveau des roues du train arrière (62) produit par l'énergie cinétique du véhicule en énergie électrique transmise au réseau électrique (70) pour 20 recharger le moyen de stockage d'énergie électrique (80).
6. Procédé de gestion selon la revendication 2, caractérisé en ce que, lorsque le conducteur demande une faible puissance de traction sur les roues, le procédé comporte au moins les phases suivantes : 25 - découplage du moteur thermique (18) du train avant (10), - alimentation de la machine électrique arrière (68), configurée en moteur électrique, par le moyen de stockage d'énergie électrique (80) produisant un couple de traction transmis au train arrière (62) du véhicule. 30
7. Procédé de gestion selon la revendication 6, caractérisé en ce que le couple délivré par la machine électrique arrière (68) est lié à l'enfoncement de la pédale d'accélération par le conducteur.
8. Procédé de gestion selon la revendication 2, caractérisé en ce que, lorsque le véhicule roule sur un sol à faible adhérence, le potentiel 2907380 15 d'accélération du train avant (10) est complété par un potentiel d'accélération du train arrière (60).
9. Procédé de gestion selon la revendication 8, caractérisé en ce 5 qu'il comporte au moins les phases suivantes : - contrôle du niveau de la puissance délivrée par le train avant (10) en fonction de l'enfoncement de la pédale d'accélération par le conducteur ; - contrôle de la puissance délivrée par le train arrière (62) proportionnellement à l'enfoncement de la pédale d'accélérateur. 10
10. Procédé de gestion selon la revendication 9, caractérisé en ce que la puissance délivrée par le train avant (10) est limitée par le niveau d'adhérence des roues sur le sol. 15
11. Procédé de gestion selon la revendication 2, caractérisé en ce que, lorsque le conducteur demande une accélération supérieure à celle que le moteur thermique (18) est capable de fournir sur le train avant (10) du véhicule, la chaîne de traction électrique (60) du véhicule est piloté de façon à fournir la puissance maximum disponible sur le train arrière (62), la 20 machine électrique arrière (68) étant configurée en moteur électrique alimenté par le moyen de stockage d'énergie électrique (80).
12. Procédé de gestion selon la revendication 2, caractérisé en ce que, lorsque le conducteur demande une puissance de traction qui impose 25 d'utiliser le moteur thermique (18), d'un point de vue de la consommation de carburant, ou parce que le niveau de puissance électrique disponible est insuffisant, le procédé comporte au moins les phases suivantes : -fourniture par le moteur thermique (18) de l'intégralité de la puissance demandée par le conducteur au véhicule, la machine électrique 30 avant (56) fonctionnant en générateur de courant rechargeant le moyen de stockage d'énergie électrique (80) ; - train arrière est en attente : aucun couple résistif n'est appliqué au train arrière par la machine électrique arrière (68). 2907380 16
13. Procédé de gestion selon la revendication 2, caractérisé en ce que, lorsque la puissance demandée par le conducteur est fournie par le moteur thermique (18) et par la machine électrique arrière (68), le procédé comporte au moins les phases suivantes pour réduire les émissions 5 polluantes du moteur thermique (18) : - fourniture par le moteur thermique (18), sur le train avant (10), de la puissance demandée par le conducteur diminuée de la puissance disponible sur le train arrière (62) pour optimiser le point de fonctionnement du moteur thermique (18). 10 -fourniture d'une puissance d'origine électrique sur le train arrière (62) en complément de la puissance fournie par le moteur thermique (18) sur le train avant (10) pour fournir au véhicule la puissance demandée par le conducteur. 15
FR0654416A 2006-10-20 2006-10-20 Vehicule hybride et son procede de pilotage. Active FR2907380B1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0654416A FR2907380B1 (fr) 2006-10-20 2006-10-20 Vehicule hybride et son procede de pilotage.
PCT/FR2007/052137 WO2008047029A2 (fr) 2006-10-20 2007-10-12 Procede de gestion du fonctionnement d'un vehicule hybride
EP07858565A EP2079623A2 (fr) 2006-10-20 2007-10-12 Procede de gestion du fonctionnement d'un vehicule hybride

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0654416A FR2907380B1 (fr) 2006-10-20 2006-10-20 Vehicule hybride et son procede de pilotage.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2907380A1 true FR2907380A1 (fr) 2008-04-25
FR2907380B1 FR2907380B1 (fr) 2009-06-05

Family

ID=37998461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0654416A Active FR2907380B1 (fr) 2006-10-20 2006-10-20 Vehicule hybride et son procede de pilotage.

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2079623A2 (fr)
FR (1) FR2907380B1 (fr)
WO (1) WO2008047029A2 (fr)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2944768B1 (fr) * 2009-04-28 2016-08-05 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede d'alimentation d'un groupe motopropulseur hybride.
DE102013001095B4 (de) 2013-01-23 2021-04-01 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Hybridantriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs sowie entsprechende Hybridantriebseinrichtung
FR3014805B1 (fr) * 2013-12-17 2017-04-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa Vehicule automobile avec mode roue libre commande par la pedale d'acceleration
FR3017849B1 (fr) * 2014-02-26 2017-10-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede et dispositif de controle de la recuperation de l'energie acquise par une machine d'un vehicule hybride, apres un decouplage de la chaine de transmission
CN105305722B (zh) * 2015-12-01 2018-01-02 罗业富 磁悬浮储能发电车轮
FR3106797B1 (fr) * 2020-01-30 2022-02-11 Psa Automobiles Sa Vehicule a gmp hybride et controle du frein moteur, et procede de controle associe

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5495906A (en) * 1993-01-25 1996-03-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Controller of hybrid electric vehicle
FR2742100A1 (fr) * 1995-12-08 1997-06-13 Renault Vehicule automobile a motorisation hybride
FR2793449A1 (fr) * 1999-05-11 2000-11-17 Renault Vehicule automobile hybride comportant des moyens de ralentissement
US20020094908A1 (en) * 2001-01-16 2002-07-18 Nissan Motor Co., Ltd. Four-wheel drive hybrid vehicle
US6484833B1 (en) * 2000-03-17 2002-11-26 General Motors Corporation Apparatus and method for maintaining state of charge in vehicle operations
EP1094960B1 (fr) * 1998-05-20 2003-12-03 Pierre Guimbretiere Vehicule automobile a generateurs mecanique et electrique
EP1449700A2 (fr) * 2003-02-18 2004-08-25 Nissan Motor Company, Limited Commande du couple de décélération pour véhicule hybride
EP1632378A2 (fr) * 2004-09-03 2006-03-08 Honda Motor Co., Ltd. Dispositif de commande pour véhicule hybride

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5495906A (en) * 1993-01-25 1996-03-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Controller of hybrid electric vehicle
FR2742100A1 (fr) * 1995-12-08 1997-06-13 Renault Vehicule automobile a motorisation hybride
EP1094960B1 (fr) * 1998-05-20 2003-12-03 Pierre Guimbretiere Vehicule automobile a generateurs mecanique et electrique
FR2793449A1 (fr) * 1999-05-11 2000-11-17 Renault Vehicule automobile hybride comportant des moyens de ralentissement
US6484833B1 (en) * 2000-03-17 2002-11-26 General Motors Corporation Apparatus and method for maintaining state of charge in vehicle operations
US20020094908A1 (en) * 2001-01-16 2002-07-18 Nissan Motor Co., Ltd. Four-wheel drive hybrid vehicle
EP1449700A2 (fr) * 2003-02-18 2004-08-25 Nissan Motor Company, Limited Commande du couple de décélération pour véhicule hybride
EP1632378A2 (fr) * 2004-09-03 2006-03-08 Honda Motor Co., Ltd. Dispositif de commande pour véhicule hybride

Also Published As

Publication number Publication date
EP2079623A2 (fr) 2009-07-22
FR2907380B1 (fr) 2009-06-05
WO2008047029A3 (fr) 2008-06-19
WO2008047029A2 (fr) 2008-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2086806B1 (fr) Procede de pilotage d'un vehicule hybride pour la recharge de moyens de stockage d'energie electrique et vehicule hybride
EP1241041B1 (fr) Véhicule à super-condensateur de récupération d'énergie au freinage
EP2244900B1 (fr) Procede de couplage d'une machine electrique de traction sur un vehicule hybride et vehicule hybride pour la mise en oeuvre du procede
FR2955715A1 (fr) Procede pour optimiser la recharge de la batterie d'un vehicule hybride
EP2885146B1 (fr) Procede de limitation de couple d'une machine electrique de vehicule hybride, dans le cas d'une forte demande en couple
FR2907380A1 (fr) Vehicule hybride et son procede de pilotage.
FR2953772A1 (fr) Procede de pilotage d'un dispositif de motorisation de vehicule hybride, et dispositif associe
WO2011092392A1 (fr) Procede de motricite curative pour vehicule hybride
FR2994404A1 (fr) Procede de limitation de couple d'une machine electrique de vehicule hybride, comportant des limites de couple nominal et crete
WO2011092390A1 (fr) Procede de derivation de puissance electrique pour vehicule hybride
FR2954257A1 (fr) Groupe motopropulseur hybride.
FR2809058A1 (fr) Transmission evolutive pour vehicule automobile hybride
EP1094960B1 (fr) Vehicule automobile a generateurs mecanique et electrique
WO2011036383A1 (fr) Procede de gestion de l'accouplement du moteur thermique sur un vehicule automobile hybride
FR2745243A1 (fr) Vehicule hybride electrique avec coupleur electromagnetique
FR3078204A1 (fr) Gestion de l’energie electrique dans un vehicule automobile hybride
EP2991847B1 (fr) Stratégie pour un véhicule hybride, d'accouplement dans un virage d'une machine électrique aux roues arrière
FR2793449A1 (fr) Vehicule automobile hybride comportant des moyens de ralentissement
WO2016059356A2 (fr) Véhicule hybride et procédé d'hybridation d'un véhicule
FR3064575A1 (fr) Dispositif de controle des couplages/decouplages d'une machine motrice non-thermique d'un vehicule en fonction d'un parametre d'etat de moyens de stockage associes
WO2017191387A1 (fr) Procede de pilotage d'une machine electrique d'un groupe motopropulseur hybride en fonction de la consigne conducteur
FR3005918A1 (fr) Procede de controle de coherence du couple delivre par une machine electrique de traction d'un vehicule hybride, en fonction de la demande du conducteur
CH633751A5 (en) Self-propelled electric vehicle
FR2792582A1 (fr) Dispositif de propulsion/traction pour vehicule electrique hybride
WO2018206872A1 (fr) Dispositif et procédé de contrôle de l'allocation de la puissance de moyens de stockage d'énergie d'un véhicule

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

CA Change of address

Effective date: 20180312

CD Change of name or company name

Owner name: PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA, FR

Effective date: 20180312

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 14

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 15

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 16

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 17

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 18

CD Change of name or company name

Owner name: STELLANTIS AUTO SAS, FR

Effective date: 20240423