FR2927041A1

FR2927041A1 - Procede et dispositif d'optimisation du point de fonctionnement d'un groupe motopropulseur hybride a transmission infiniment variable.

Info

Publication number: FR2927041A1
Application number: FR0850633A
Authority: FR
Inventors: Hatem Cherouat; Frederic Roudeau
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2009-08-07
Anticipated expiration: 2028-02-01
Also published as: FR2927041B1

Abstract

Procédé de commande d'un groupe motopropulseur hybride à transmission infiniment variable comportant un moteur thermique relié aux roues par une chaîne cinématique, un variateur électrique complétant la puissance fournie aux roues par le moteur thermique tout en assurant une variation continue du rapport de transmission de cette puissance, et au moins un élément de stockage d'énergie électrique, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'optimisation du point de fonctionnement du groupe motopropulseur déterminant des consignes de régime moteur thermique, de couple aux roues, et de puissance délivrée ou emmagasinée par l'élément de stockage d'énergie, propres à minimiser la consommation de carburant.

Description

- 1 - PROCEDE ET DISPOSITIF D'OPTIMISATION DU POINT DE FONCTIONNEMENT D'UN GROUPE MOTOPROPULSEUR HYBRIDE A TRANSMISSION INFINIMENT VARIABLE La présente invention se rapporte à la commande des groupes motopropulseurs hybrides. Plus précisément, elle a pour objet un procédé de commande d'un groupe motopropulseur hybride à transmission infiniment variable comprenant un moteur thermique relié aux roues par une chaîne cinématique, un variateur électrique complétant la puissance fournie aux roues par le moteur thermique tout en assurant une variation continue du rapport de transmission de cette puissance, et au moins un élément de stockage d'énergie électrique.

Un tel procédé trouve une application, non limitative, sur un groupe motopropulseur hybride à dérivation de puissance, dont la chaîne cinématique reliant le moteur thermique aux roues du véhicule, comprend une voie principale de transmission de puissance et une voie de dérivation de puissance incluant deux machines électriques qui fonctionnent en variateur électrique, et sont reliées à un élément de stockage d'énergie électrique. Le dispositif de contrôle du point de fonctionnement associé comporte un premier module d'interprétation de la volonté du conducteur, générant un premier signal représentatif d'une consigne de couple à la roue, un deuxième module d'optimisation du point de fonctionnement déterminant les coordonnées d'un point de fonctionnement optimisé à partir du premier signal et de contraintes visant au fonctionnement optimal du groupe motopropulseur, et un module de commande des systèmes, traduisant les coordonnées du point de fonctionnement optimisé, en signaux de commande des actionneurs. Le système de contrôle d'un tel groupe motopropulseur 35 a la charge de délivrer, à chaque instant, au moteur - 2 - thermique et aux machines électriques, des consignes de commandes adaptées à la volonté du conducteur, aux possibilités, et aux contraintes de fonctionnement du groupe motopropulseur, liées à l'environnement du véhicule.

La publication FR 2827 339, décrit à ce sujet un dispositif de contrôle du point de fonctionnement d'un groupe motopropulseur comprenant essentiellement trois moyens, ou modules de commande. Un premier module, dit d'interprétation de la volonté du conducteur génère un premier signal représentatif d'une consigne de couple à la roue, qui est fonction d'une interprétation de la volonté du conducteur. Un second module, dit d' optimisation du point de fonctionnement , produit les coordonnées d'un point de fonctionnement du groupe motopropulseur, en fonction du premier signal et d'un autre signal, fourni par un module de prise en compte de l'environnement du véhicule. Enfin, un troisième module, dit coordinateur du point de fonctionnement , assure la commande des systèmes pour réaliser le point de fonctionnement.

Le régime moteur est choisi dans un domaine d'optimisation pour un couple et une vitesse donnés, et une puissance de batterie qui est imposée, sans prendre en compte les limitations de celle-ci. Le choix de la consigne de puissance batterie étant fait de manière indépendante du régime moteur thermique, certains désagréments de conduite sont ressentis, notamment lorsque le critère d'optimisation possède plusieurs minima. La présente invention vise à optimiser le point de fonctionnement d'un groupe motopropulseur hybride à groupe motopropulseur hybride à transmission infiniment variable comportant un moteur thermique relié aux roues par une chaîne cinématique, un variateur électrique complétant la puissance fournie aux roues par le moteur thermique de manière à optimiser la consommation de carburant, et un élément de stockage d'énergie électrique, ceci tout en respectant un certain nombre de contraintes d'agrément de conduite (acoustique, brio...). Dans ce but, elle propose d'introduire dans le procédé de contrôle du groupe motopropulseur, une étape d'optimisation du point de fonctionnement du groupe motopropulseur, déterminant des consignes de régime moteur thermique, de couple aux roues, et de puissance délivrée ou emmagasinée par l'élément de stockage d'énergie, propres à minimiser la consommation de carburant.

Dans le même but, la présente invention propose aussi d'introduire dans le dispositif de contrôle du point de fonctionnement de la transmission, un module d'optimisation du point de fonctionnement spécifique, dont le rôle est de déterminer les consignes qui minimisent la consommation, à partir du régime moteur thermique, du couple aux roues, et de la puissance délivrée (ou emmagasinée) par la batterie. On détermine ainsi une consigne de puissance batterie optimisée, en même temps que le régime du moteur thermique, pour une demande de couple (exprimée par le conducteur) à une vitesse donnée. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le régime moteur est imposé, de manière à privilégier l'agrément acoustique Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, on cherche à utiliser tout le potentiel de la transmission, de manière à privilégier les performances du groupe motopropulseur Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, on peut se limiter au potentiel du moteur thermique, en vue de privilégier la consommation. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante de trois modes de réalisation non - 4 - limitatifs, de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels : - les figures 1 et 2 concernent les trois modes de réalisation décrits - la figure 3 concerne un premier mode de réalisation, - les figures 4 à 8 concernent un deuxième mode de réalisation, et - les figures 7 à 11 concernent un troisième mode de réalisation. La figure 1 présente une vue globale d'un système GMP (groupe motopropulseur) hybride muni d'une transmission infiniment variable, où l'élément de stockage est une batterie. Ce groupe motopropulseur comporte un moteur thermique E relié aux roues par une chaîne cinématique C, un variateur électrique composé de deux machines électriques ME1 et ME2, qui complète la puissance fournie aux roues par le moteur thermique tout en assurant une variation continue du rapport de transmission de cette puissance, et au moins un élément de stockage d'énergie électrique S. Sur ce schéma, Pes est la puissance délivrée ou emmagasinée dans la batterie, Wei, We2 et Tel, Te2 sont respectivement les régimes et les couples des machines électriques, Wice Tice représentent le régime et le couple du moteur thermique, To est le couple aux roues, et Wo la vitesse des roues. La figure 2 montre l'architecture du contrôle de ce GMP qui est composée de quatre couches : • IVC : interprétation de la volonté du conducteur • OPF : optimisation du point de fonctionnement • COS : commande des systèmes • PCO : pilotage des composants Dans une transmission sans élément de stockage d'énergie, la seule source de puissance est le moteur thermique et le seul consommateur de puissance (en dehors des pertes) sont les roues. En revanche, avec un élément de stockage d'énergie, on se retrouve, selon la situation (décharge ou charge de la batterie), avec deux sources d'énergies (batterie et moteur thermique) et un seul consommateur (les roues), ou une seule source (le moteur thermique) et deux consommateurs (les roues et la batterie). Le module OPF a notamment comme entrées : • la consigne de couple dynamique aux roues (couple instantané demandé par le conducteur), • la consigne de couple statique aux roues (couple dont 15 le conducteur peut disposer immédiatement sans changement de régime moteur), • le gradient positif et négatif sur le régime moteur (une limitation de la dérivée du régime moteur), • la position du levier de vitesses, et la vitesse des 20 roues, • des informations relatives à l'interface homme conducteur (IHM) et à l'environnement, • l'état de charge de l'élément de stockage et les requêtes en puissance électrique des accessoires. 25 La majorité des entrées proviennent de l'IVC, ce dernier transmet à l'OPF la volonté du conducteur (en se basant sur l'état de l'enfoncement de la pédale d'accélération) ainsi que l'interprétation des contraintes d'agrément. Le reste des entrées est fourni par les autres 30 couches. Les sorties de l'OPF sont : • une consigne du couple dynamique aux roues, • une consigne du régime moteur, qui assure un compromis, entre agrément et minimisation, de la consommation, • une consigne de puissance batterie (puissance de 5 l'élément de stockage), • une consigne d'Arrêt/Démarrage du moteur thermique. Ensuite les couches moyenne et basse (COS et PCO) se chargent de la réalisation de ces consignes. La figure 3, est relative à un premier mode de 10 réalisation de l'invention, visant à imposer le régime du moteur thermique pour privilégier l'agrément acoustique. Elle représente l'architecture du module OPF. Ce dernier est divisé en trois parties : saturation du couple, détermination de la consigne de régime et de puissance, et 15 Arrêt/Démarrage du moteur thermique. Dans la première partie de l'OPF (saturation du couple), on peut utiliser une cartographie qui donne le couple aux roues maximum To dyn max real en fonction de la vitesse véhicule Wo et du régime actuel du moteur thermique 20 Wice, en respectant toutes les contraintes de saturations sur les machines électriques, les pignons, les chaînes et les trains épicycloïdaux. On sature le couple demandé par le conducteur et fourni par l'IVC, Todyn, en limitant toutefois le couple saturé To dyn sat, par un gradient, 25 pour éviter des sauts de couple importants. Dans la deuxième partie de l'OPF, on détermine le régime OPF Wice et la puissance OPF Pes, à partir de la demande de couple de l'IVC (Todyn), de la charge batterie (SOC), et de la vitesse de roues Wo. Dans une transmission 30 infiniment variable, la puissance demandée par le conducteur, qui est exprimée à travers la couche IVC à l'aide d'une vitesse et d'une consigne de couple aux roues, peut être réalisée sur plusieurs points de fonctionnement du GMP (Wice, Tice, Pes). L'optimisation - 7 - globale consiste logiquement à choisir, parmi différents points de fonctionnement possibles, celui qui est le plus intéressant selon un critère déterminé. Ce type d'optimisation est toujours possible, mais il est généralement pénalisant en terme d'agrément de conduite, notamment sonore, et en terme de performance. Si par exemple le critère retenu pour l'optimisation est la consommation, l'optimum pour une puissance donnée est placé vers les bas régimes et les pleines charges. Le fonctionnement adopté est alors pénalisant en accélération, car le moteur thermique est alors saturé. Une solution pour compenser cette saturation consiste à exploiter la puissance des machines électriques pendant ces phases d'accélération. Toutefois, si la batterie est inexploitable, le conducteur n'a pas l'accélération souhaitée. La solution proposée consiste à réaliser une optimisation locale, ou sous contraintes . Au lieu d'optimiser sur tout l'ensemble des points de fonctionnement à trois variables (Wice, Tice, Pes) qui sont réalisables, on choisit d'optimiser seulement sur un sous-ensemble Q de celui-ci, et de réaliser l'optimisation à l'intérieur de ce sous-ensemble, sur des points de fonctionnement à deux variables (Tice, Pes).

Le principe de cette optimisation est le suivant. Pour une vitesse des roues Wo, et un couple aux roues To donnés, on a un intervalle de régime [Wice min Wice max]. Pour chaque valeur de régime Wice appartenant à cet intervalle, on a un couple moteur thermique mina Ti min et un couple moteur thermique maxi Ti max. Enfin, pour chaque couple Ti appartenant à l'intervalle [Ti min Ti max] il existe une puissance batterie Pbat pour satisfaire la demande du conducteur. En d'autres termes, avant de procéder à l'optimisation du point de fonctionnement, on fixe le régime du moteur thermique en fonction de la vitesse et du couple selon des critères d'agrément. On peut ainsi viser à privilégier l'agrément acoustique, et choisir par exemple des régimes croissants par rapport à la vitesse véhicule.

Une fois le régime choisi, on optimise le point de fonctionnement sur les deux autres variables Tice (couple du moteur thermique) et Pes (puissance délivrée ou emmagasinée par la batterie). La troisième partie de l'OPF, concerne l'optimisation de la consigne arrêt et le démarrage du moteur thermique : MTH OnOff. Cette consigne, qui est fonction de la charge batterie (SOC), de la demande de couple de l'IVC (Todyn) et de la vitesse de roues Wo, peut également être optimisée sous contraintes en fonction des conditions de roulage, et de certaines conditions (sécuritaires, dépollution, confort thermique,_). Un premier critère dans le choix du régime, peut être l'état de charge de la batterie : par exemple si la batterie est chargée on baisse les régimes, et contrairement, si elle est déchargée, on augmente les régimes. Un deuxième critère dans le choix du régime, peut être la performance du GMP : ce critère conduit en principe à choisir, dans l'intervalle de régime, un point suffisamment haut pour garantir une réserve de puissance immédiatement disponible, qui peut être calibrée. Une fois le régime fixé, il est possible d'optimiser le couple moteur Tice et la puissance batterie Pes, en minimisant un critère de consommation, fonction par exemple du coût en gramme de carburant de la puissance électrique, qu'on peut faire varier en fonction de l'état de charge de la batterie par exemple selon l'enseignement de la publication FR 2 845 643. Toutefois, sans sortir du cade de l'invention, l'optimisation peut être effectuée sous une autre contrainte de la consommation, par exemple celle de la dépollution. - 9 - La figure 4 est relative à un second mode de réalisation de l'invention, visant à utiliser tout le potentiel de la transmission pour privilégier les performances du véhicule. Ici, l'OPF, est divisé en deux parties. Les différentes notations utilisées dans le module OPF sont : • OPFB : optimisation du point de fonctionnement brut • OPFC optimisation du point de fonctionnement 10 consolidé • LGEB : loi de gestion d'énergie brute • LGEC : loi de gestion d'énergie Consolidée • SSMC : stop start moteur consolidé • STo : saturation de la consigne de To (couple aux 15 roues) • SOC : état de charge de l'élément de stockage, exprimé en pourcentage • SSWice saturation et sélection de Wice (régime moteur) 20 • Pes : puissance de l'élément de stockage • T eau température du liquide de refroidissement moteur • MTH OnOff : moteur thermique On, ou Off. • Wice : consigne de régime moteur thermique délivré par 25 l'OPF • Wice min : consigne de régime moteur thermique minimal délivré par l'IVC • Wo : vitesse véhicule mesurée • To dyn : Consigne de couple dynamique aux roues 30 • To stat consigne de couple statique aux roues (potentiel) • DWice pos : gradient régime moteur positif - 10 - DWice neg : gradient régime moteur négatif La première partie de la figure 4 représente l'optimisation du point de fonctionnement brute OPFB, sans prendre en considération l'agrément de conduite. Cette première optimisation, qui a pour but de minimiser la consommation, est une loi de gestion d'énergie LGE, elle-même en deux parties : une loi de gestion d'énergie brute (LGEB), et consolidée (LGEC).Dans la première (LGEB), on détermine les consignes en considérant que l'état de charge de l'élément de stockage d'énergie (le SOC) n'a pas atteint ses limites minima et maxima (SOC min et SOC max). Dans la deuxième (LGEC), on sature les consignes de la LGEB, en fonction du SOC et de ses limites. Trois consignes sont envoyées dans la suite du traitement : le régime du moteur thermique Wice b, le niveau de puissance de la batterie Pes b, et l'arrêt / démarrage du moteur thermique, MTHOnOff b. La deuxième partie de l'OPF, est une partie qui sature les consignes d'optimisation, afin de respecter des 20 contraintes d'agrément. La figure 5 illustre la loi de gestion brute de l'énergie (LGEB), qui est une partie de l'OPFB, Le but de cette partie est de déterminer le point de fonctionnement le plus intéressant en terme de consommation, et de 25 consolider ce choix, en fonction de l'état de charge de l'élément de stockage. Pour une demande du conducteur définie par une vitesse roue Wo et un couple aux roues demandé To dyn (entrées du bloc LGEB), cette partie délivre une puissance batterie Pes b1 et un régime moteur Wice b1 30 (sorties du bloc LGEB), en utilisant des cartographies établies hors ligne. Les sorties du bloc LGEB sont traitées au sein du second bloc de l'OPFB, le LGEC, où est développée une stratégie de gestion de bord simple, qui consiste à annuler 35 la puissance batterie - 11 - - si cette dernière est positive (situation de décharge) et que le SOC est au niveau de son seuil bas, ou - si la puissance est négative (situation de charge) et que le SOC est à son maximum autorisé.

Les cartographies utilisées sont déterminées avec une loi de gestion d'énergie qui minimise le critère de consommation, comparable avec celle du premier mode de réalisation décrit ci-dessus. La dernière sortie du bloc OPFB, est la consigne d'arrêt/démarrage du moteur thermique MTH OnOff b. Cette dernière est fonction du SOC, et des conditions de roulage. La partie Optimisation du Point de Fonctionnement Consolidée (OPFC), peut être composée des trois blocs suivants.

Dans un premier bloc Stop/Start du Moteur Consolidé (SSMC), la consigne d'arrêt/démarrage du moteur délivrée par le bloc OPFB est annulée lorsque certaines conditions (sécuritaires, dépollution, confort thermique,...) ne sont pas remplies, et on garde le moteur dans son état initial Dans un deuxième bloc saturation du couple dynamique aux roues (STo), illustré par la figure 6, la consigne de couple aux roues dynamique délivrée par l'IVC est saturée en fonction du régime moteur, de la vitesse roue et de la puissance batterie actuel à l'aide d'une cartographie ; le couple requis peut ainsi être atteint instantanément ; une limitation du gradient de couple max à ne pas dépasser, est rajoutée à cette saturation. Un troisième bloc OPF Continue , illustré par la figure 6, permet de calculer des intervalles de régime respectant les limitations des organes à partir de cartographies ; ces intervalles de régime correspondent aux régimes mini et maxi pour réaliser le couple dynamique, avec le couple statique, et les variations de régime du - 12 - moteur thermique autorisées (gradient de régime Dwice). Les entrées de ce bloc sont les sorties de l'OPFB, à savoir la puissance batterie et le régime optimaux calculés par la LGE. Sont également pris en compte les couples statique et dynamique ainsi que les gradients de régime reçus par l'IVC. Dans un premier temps et à l'aide d'une cartographie qui nous donne le couple max qu'on peut passer aux roues en fonction de la vitesse véhicule et de la puissance batterie, on calcule les fractions de couple statique et dynamique. Avec des cartographies qui ont pour entrées les fractions de couple, la puissance batterie et la vitesse véhicule, on obtient des intervalles de régime comme tels qu'indiquée sur la figure 7 : Wicemin (Todya ,Wo, Pes) < wice (Todya ,Wo, Pes) < Wicem. (Todya ,Wo, Pes) Wicemin (Tostat,Wo, Pes) <_ wice (Tostat,Wo, Pes) < Wicemax(Tostat,Wo, Pes) Wlcemin (D 0ice)Ç lice (D0ice)Ç WLCemax (D0ice Une fois les trois intervalles de régime déterminés, leur intersection nous donne l'intervalle de régime qui satisfait toutes les contraintes demandées par l'IVC. Si le régime optimal (en consommation) est à l'intérieur de cet intervalle, ce régime est délivré en sortie par l'OPF en tant que référence à atteindre par le COS. Si au contraire le régime optimal n'appartient pas à cet intervalle, l'OPF délivre en consigne une des bornes de l'intervalle, à savoir la plus proche du régime optimal. Enfin, cet intervalle peut être vide, ce qui signifie que les contraintes IVC ne peuvent pas être satisfaites simultanément : dans ce cas, le module OPF a des priorités à respecter, en arbitrant entre les contraintes. La stratégie d'arbitrage illustrée à titre d'exemple par la figure 8, est une possibilité parmi d'autres. Ici, la contrainte prioritaire est le couple dynamique (la demande de couple exprimée par le conducteur). En l'absence d'intervalle satisfaisant à toutes les contraintes, on peut cependant rajouter à la contrainte de couple dynamique la - 13 - contrainte pesant sur les gradients de régime, de manière à se rapprocher dans la mesure du possible, de la contrainte de couple statique, en négligeant la consommation. Si ce deuxième intervalle est vide, il est encore possible d'éliminer la contrainte sur les gradients de régime, et de déterminer l'intervalle à partir des contraintes de couple dynamique et de couple statique. Enfin, la puissance batterie délivrée par le bloc OPFB n'est pas modifiée par les blocs de l'OPFC. En effet, par construction des cartographies, l'intervalle de régime donné en sortie de ces dernières, respecte le bilan de puissance nécessaire à la réalisation du couple dynamique demandé, et de la puissance batterie reçus en entrée des cartographies.

Les figures 7 à 11 illustrent un troisième mode de réalisation de l'invention. La figure 9 représente l'architecture de module OPF selon ce troisième mode de réalisation. Il est divisé en deux parties : saturation du couple et détermination de la consigne de régime et de puissance. Dans une première partie, Saturation du couple , on sature le couple demandé par le conducteur et fourni par l'IVC, en utilisant une cartographie qui nous donne le couple aux roues maximum en fonction de la vitesse véhicule et du régime actuel du moteur thermique (ce dernier respecte toutes les contraintes de saturations : sur les machines électriques, les pignons, les chaînes et les trains épicycloïdaux). Le couple saturé et limité aussi par un gradient, pour éviter des sauts de couple importants.

Dans une deuxième partie détermination du régime et de la puissance , on trouve les blocs suivants : • un bloc OPF Continue , où l'on calcule la consigne de régime et la consigne de puissance optimales, avec toutes - 14 - les contraintes d'agrément (ce bloc sera détaillé plus loin), et • un bloc OPF CMI , où l'on calcule le régime correspondant au rapport choisi par le conducteur avec la commande manuelle par impulsion (voir figure 13) ; dans ce bloc, le régime est imposé ; on y calcule donc une consigne de puissance nécessaire pour minimiser la consommation. • cette consigne est injectée avec le régime CMI et les deux sorties du bloc OPF continue dans un bloc de sélection CMI ou Continue : si le conducteur a choisi le mode CMI les sorties de l'OPF sont le régime CMI (CMI Wice) et la puissance CMI (CMI Pes). Dans le cas contraire, les sorties de l'OPF sont les deux sorties du bloc OPF Continue (OPF Wice 1 et OPF Pes 1).

La dernière sortie de l'OPF est la consigne d'arrêt/démarrage du moteur thermique MTH OnOff. Cette sortie est en fonction du SOC, des conditions de roulage et de certaines conditions (sécuritaires, dépollution, confort thermique,_).

La figure 10 détaille le bloc OPF Continue. Ce dernier développe principalement un algorithme d'optimisation sous contraintes d'agrément. Avec un couple Todyn, une vitesse roue Wo et un niveau de charge de la batterie SOC, on calcule avec une cartographie (Optimisationl), un régime (Wice optil) et une puissance (Pes optil). Ce régime et cette puissance minimisent un critère de consommation tel que celui intervenant dans les modes de réalisation précédents.

Parallèlement, on détermine dans le Bloc Adaptation des contraintes et Arbitrage des intervalles de régime respectant les limitations des organes à partir de cartographies (voir figure 11). Ces intervalles de régime correspondent aux régimes mini et maxi pour réaliser le - 15 -couple dynamique, le couple statique, et les variations de régime du moteur thermique autorisées (gradient de régime Dwice). Wice (TOdyn,Wo) < coite(Todyn ,Wo) <Wice (Todyn,Wo) 5 Wicemin (Tostat,Wo) Ç lice (Tostat,Wo) Ç Wicemax (Tostat,Wo) Wicemin ( Dwice) coice (D w.) Ç Wicemax ( DOice L'intersection des trois intervalles de régime déterminés, donne l'intervalle de régime qui satisfait toutes les contraintes demandées par l'IVC. Or cet 10 intervalle peut être vide, ce qui signifie que les contraintes IVC ne peuvent pas être satisfaites simultanément. Dans ce cas, le module OPF a des priorités à respecter, en arbitrant entre les contraintes. Une stratégie d'arbitrage, telle que celle de la 15 figure 13 peut par exemple être adoptée dans ce cas. Après avoir déterminé cet intervalle, il est vérifié si le régime optimal (Wice optil) est à l'intérieur de ce dernier. Dans l'affirmative, les sorties du bloc OPF Continue sont Wice optil et Pes optil. Dans la négative, 20 on adopte comme régime Wice cont, la borne de l'intervalle la plus proche au régime optimal. Ce régime devient la nouvelle sortie du bloc OPF Continue . En revanche, la puissance Pes optil n'est plus optimale, de sorte que le couple aux roues peut être plus ou moins important que le 25 couple demandé par le conducteur. Pour résoudre ce problème, une deuxième étape d'optimisation, Optimisation 2 mentionnée sur la figure 9, est prévue. Cette nouvelle optimisation détermine une puissance électrique permettant de minimiser un critère de 30 consommation comparable à celui mentionné dans les exemples de réalisation précédents. En d'autres termes, pour un couple Todyn donné, pour une vitesse Wo donnée et pour un régime moteur, il existe plusieurs possibilités - 16 - d'association couple moteur et puissance batterie. Le choix porte alors sur la puissance, qui minimise le critère de consommation choisi. En remarque, on peut noter que dans l'intervalle choisi, tous les régimes permettent de réaliser le couple demandé par le conducteur avec une puissance batterie nulle, cet intervalle étant par principe déterminé à partir des caractéristiques du moteur thermique et de la transmission en négligeant l'apport de l'élément de stockage.

Après avoir déterminé la puissance Pes cont l'étape suivante est de vérifier si le SOC permet de réaliser cette puissance. En particulier, la gestion des limites de la batterie doit permettre d'annuler la puissance, de sorte que la deuxième sortie de l'OPF puisse être égale à Pes cont ou nulle, dans les deux cas de figure suivants: - SOC à son niveau maximal et puissance Pes cont chargeant la batterie, ou - SOC à son niveau minimal et puissance Pes cont déchargeant la batterie.20

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de commande d'un groupe motopropulseur hybride à transmission infiniment variable comportant un moteur thermique relié aux roues par une chaîne cinématique, un variateur électrique complétant la puissance fournie aux roues par le moteur thermique tout en assurant une variation continue du rapport de transmission de cette puissance, et au moins un élément de stockage d'énergie électrique, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'optimisation du point de fonctionnement du groupe motopropulseur déterminant des consignes de régime moteur thermique, de couple aux roues, et de puissance délivrée ou emmagasinée par l'élément de stockage d'énergie, propres à minimiser la consommation de carburant.

2. Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on on fixe le régime du moteur thermique en fonction de la vitesse et du couple selon des critères d'agrément, avant d'optimiser le point de fonctionnement sur la variable couple du moteur thermique) (Tice) et puissance délivrée ou emmagasinée par la batterie (Pes).

3. Procédé de commande selon la revendication 2, 25 caractérisé ce que le régime est choisi en fonction de l'état de charge de la batterie :

4. Procédé de commande selon la revendication 2, caractérisé ce que le régime est choisi en fonction de la performance du GMP, de manière à garantir une réserve de 30 puissance immédiatement disponible.

5. Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le point de fonctionnement est optimisé de manière à minimiser la consommation en considérant dans en premier calcul que l'état de charge 35 (SOC) de l'élément de stockage d'énergie n'a pas atteint- 18 - ses limites minima et maxima (SOC min et SOC max), avant de saturer les premières consignes en fonction des valeurs (SOC SOC min et SOC max).

6. Procédé de commande selon la revendication 5, 5 caractérisé en ce que la puissance batterie (SOC) est annulée : - si elle est positive (situation de décharge) et au niveau de son seuil bas, ou - si elle est négative (situation de charge) et que le 10 SOC est à son maximum autorisé.

7. Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans une première étape, on sature le couple demandé par le conducteur et le module d'interprétation de la volonté du conducteur (IVC), en 15 appliquant une cartographie qui impose un couple aux roues maximum en fonction de la vitesse véhicule et du régime actuel du moteur thermique, avant de déterminer dans une deuxième étape les consignes de régime et de puissance.

8. Procédé de commande selon la revendication 7, 20 caractérisé en ce on calcule des consignes de régime et de puissance optimales, en prenant en tenant compte des contraintes d'agrément.

9. Procédé de commande selon la revendication 7 OU 8, caractérisé en ce qu'on calcule le régime correspondant au 25 rapport choisi par le conducteur avec la commande manuelle par impulsion, et une consigne de puissance nécessaire pour minimiser la consommation.

10. Dispositif de contrôle du point de fonctionnement d'un groupe motopropulseur hybride à transmission 30 infiniment variable comportant un premier module d'interprétation de la volonté du conducteur, générant un premier signal représentatif d'une consigne de couple à la roue, un deuxième module d'optimisation du point de fonctionnement déterminant les coordonnées d'un point de 35 fonctionnement optimisé à partir du premier signal et de- 19 - contraintes visant au fonctionnement optimal du groupe motopropulseur, et un module de commande des systèmes, traduisant les coordonnées du point de fonctionnement optimisé en signaux de commande des actionneurs, caractérisé en ce que le module d'optimisation du point de fonctionnement a pour rôle de déterminer les consignes qui minimisent la consommation, à partir du régime moteur thermique, du couple aux roues et de la puissance délivrée ou emmagasinée par la batterie.

11. Dispositif de contrôle selon la revendication 10, caractérisé en ce que le module d'optimisation du point de fonctionnement comprend trois unités déterminant respectivement une consigne de couple saturée (To dyn real), des consignes de régime et de puissance (OPF Wice, OPF Pes), et une consigne d'arrêt ou démarrage du moteur thermique (OPF Mth OnOff).

12. Dispositif de contrôle selon la revendication 10, caractérisé en ce que le module d'optimisation du point de fonctionnement comporte : - une première partie d'optimisation du point de fonctionnement brute (OPFB), délivrant des consignes de régime moteur thermique brute (Wice b), de puissance batterie brute (Pes b), et d'arrêt - démarrage du moteur thermique (MTHOnOff b) sans prendre en considération l'agrément de conduite, et une partie d'optimisation du point de Fonctionnement Consolidée (OPFC) peut être composée d' un premier bloc Stop/Start du Moteur Consolidé (SSMC), où la consigne d'arrêt/démarrage du moteur (MTHOnOff b) peut être annulée sous certaines conditions, d'un deuxième bloc de saturation du couple dynamique aux roues (STo), en fonction du régime moteur, de la vitesse roue et de la puissance batterie, et d'un troisième bloc où sont calculés des intervalles de régime.

13. Dispositif de contrôle selon la revendication 12,- 20 - caractérisé en ce que le troisième bloc permet de calculer des intervalles de régime respectant les limitations des organes, dont l'intersection satisfait les contraintes demandées par le module d'IVC.

14. Dispositif de contrôle selon la revendication 10, caractérisé en ce que le module d'optimisation du point de fonctionnement comprend : - une première partie de saturation du couple demandé en fonction de la vitesse du véhicule et du régime, et - une deuxième partie de détermination du couple et de la puissance comprenant au moins un bloc de calcul de consignes de régime et de puissance tenant compte des contraintes d'agrément, et un bloc de calcul de régime correspondant au rapport imposé par le conducteur, et de consigne de puissance correspondante.