FR2991275A1

FR2991275A1 - Dispositif de commande de passage en mode thermique de vehicule hybride

Info

Publication number: FR2991275A1
Application number: FR1254974A
Authority: FR
Inventors: David Masse; David Fontaine; Matthieu Grolleau
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: Stellantis Auto Sas Fr
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2013-12-06
Anticipated expiration: 2032-05-30
Also published as: FR2991275B1

Abstract

L'invention concerne un dispositif de commande de passage en mode thermique de véhicule automobile hybride thermique-électrique, caractérisé en ce que le dispositif est aménagé pour prendre en compte (10) une valeur de remplissage d'un réservoir de carburant du véhicule comme paramètre influant sur le passage en mode thermique (15,25,35,40).

Description

DISPOSITIF DE COMMANDE DE PASSAGE EN MODE THERMIQUE DE VEHICULE HYBRIDE p000l] L'invention concerne l'émission de vapeurs de carburant dans les véhicules à combustion et plus spécifiquement dans les véhicules hybrides 5 thermique-électrique. [0002] On connait le principe consistant à piéger les vapeurs de carburant dans un moteur à combustion en associant un canister à un réservoir à carburant du véhicule. Les vapeurs sont maintenues dans le réservoir jusqu'à une certaine pression limite, puis une électrovanne est ouverte pour laisser les gaz se déplacer 10 dans le canister, lequel est purgé lors d'une phase de purge où le circuit d'admission du moteur s'alimente au moins partiellement depuis le canister du véhicule. Ainsi les vapeurs de carburant ne sont pas émises dans l'atmosphère et sont de plus consumées dans le moteur pour optimiser le rendement du moteur. [0003] L'invention prend application notamment dans le domaine du contrôle- 15 commande et du pilotage moteur et notamment pour les véhicules hybrides à forte autonomie de roulage tels que les véhicules hybrides dit « Plug-In » selon la terminologie anglophone, c'est-à-dire avec batteries rechargeables par connexion sur un circuit électrique externe. Sur un véhicule hybride thermique-électrique, par exemple à essence, les phases de purge du canister ne peuvent être réalisées que 20 lorsque le moteur thermique est mis en marche. Si le réservoir est pressurisé du fait qu'il retient les vapeurs de carburant, il est nécessaire d'équilibrer sa pression interne avec celle de l'atmosphère avant d'ouvrir l'orifice de remplissage. Cet équilibrage des pressions est réalisé en commandant l'ouverture d'une électrovanne de pressurisation du réservoir afin d'évacuer les vapeurs d'essence 25 dans le canister, et éventuellement via un circuit de mise à l'air libre associé au canister. La dépressurisation du réservoir libère donc une certaine quantité de vapeurs de carburant dans le canister. Si le canister présente un état de charge au moment de la dépressurisation qui est déjà proche de son maximum, il existe alors un risque de perte de vapeur de carburant dans l'atmosphère, avec des 30 conséquences sur les émissions polluantes. [0004] L'invention a pour but de réduire le risque d'émissions de vapeurs de carburant dans l'atmosphère au moment de l'ouverture de l'orifice de remplissage du réservoir à carburant. [0005] Ce but est atteint selon l'invention grâce à un dispositif de commande de passage en mode thermique de véhicule automobile hybride thermique-électrique, caractérisé en ce que le dispositif est aménagé pour prendre en compte une valeur de remplissage d'un réservoir de carburant du véhicule comme paramètre influant sur le passage en mode thermique. [0006] Ainsi, le moteur thermique pouvant être allumé à l'approche d'un remplissage du réservoir, des purges du canister ont lieu avant l'ouverture du réservoir et les émissions dans l'atmosphère sont évitées. [0007] Avantageusement, le dispositif est aménagé pour prendre en compte une valeur de pression dans le réservoir de carburant comme paramètre influant sur le passage en mode thermique. [0oos] Avantageusement, le dispositif prend en compte une valeur de charge dans un canister du véhicule comme paramètre influant sur le passage en mode thermique. La valeur de charge dans le canister peut être connue, et mémorisée, cette connaissance de la charge pouvant être obtenue à l'aide de la dernière phase de purge, même partielle, du canister. [0009] Avantageusement, le dispositif prend en compte une valeur de durée écoulée depuis une dernière purge d'un canister du véhicule comme paramètre influant sur le passage en mode thermique. [0oio] Avantageusement, le dispositif compare la valeur de remplissage du réservoir de carburant du véhicule à un seuil de remplissage et il compare une valeur de durée écoulée depuis une dernière purge d'un canister du véhicule à un seuil de durée et il provoque un rapprochement d'un instant de démarrage du moteur thermique si la valeur de remplissage est inférieure au seuil de remplissage et à la fois que la valeur de durée écoulée depuis la dernière purge de canister est supérieure au seuil de durée. [0011] Avantageusement, le dispositif compare la pression dans le réservoir de carburant du véhicule et/ou la charge dans le canister à une valeur de pression de réservoir et/ou de charge de canister de référence si le niveau de carburant dans le réservoir est inférieur au seuil de niveau et à la fois que la durée écoulée depuis la dernière purge du canister est inférieure au seuil de temps et il provoque un rapprochement d'un instant de démarrage du moteur thermique si la pression dans le réservoir et/ou la charge dans le canister est supérieure à la valeur de pression et/ou de charge de référence. [0012] Avantageusement, la valeur de pression et/ou de charge de référence est définie comme une loi donnant une charge limite dans le canister en fonction de la pression dans le réservoir. [0013] Avantageusement, le dispositif compare une valeur de durée écoulée depuis une dernière purge d'un canister du véhicule à un seuil et il provoque un rapprochement d'un instant de redémarrage du moteur thermique si la valeur de durée écoulée depuis la dernière purge du canister est supérieure au seuil. [0014] Avantageusement, le dispositif comprend un module de commande de purge d'un canister du véhicule. [0015] L'invention concerne également un procédé de commande automatique de passage en mode thermique de véhicule hybride thermique-électrique, comprenant l'étape consistant à prendre en compte une valeur de remplissage d'un réservoir de carburant du véhicule comme paramètre influant sur le passage en mode thermique et l'étape consistant à commander un passage en mode thermique en fonction d'au moins cette valeur de remplissage de réservoir. [0016] D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence à la figure unique annexée qui est un organigramme montrant une suite d'étapes de traitement réalisées par un module de commande selon un mode de réalisation de l'invention. [0017] Sur un véhicule hybride, un module superviseur de mode de traction active le moteur thermique en fonction de différents critères de fonctionnement du 30 véhicule. [ools] Le présent véhicule est un véhicule hybride thermique-électrique qui comporte un tel module superviseur de moteur thermique, dont le rôle est d'analyser un certain nombre de paramètres, dont la charge d'une batterie d'entrainement électrique, et d'initier un démarrage du moteur thermique lorsque celui-ci devient nécessaire à l'entrainement du véhicule. [0019] On va décrire maintenant un certain nombre d'étapes d'analyse réalisées sous la commande d'un logiciel hébergé dans le module superviseur, en référence à la figure annexée. [0020] Le présent module superviseur analyse, lors des phases de roulage électrique, l'évolution du remplissage du réservoir. Si le niveau de remplissage du réservoir passe en dessous d'une valeur seuil, alors le superviseur peut, en fonction de la pression déjà présente dans le réservoir carburant, provoquer un redémarrage de la machine thermique afin d'éviter les libérations de vapeurs dans l'atmosphère. [0021] Pour cela, dans une première étape 10, qui est mise en oeuvre de préférence au démarrage du véhicule, le niveau de carburant dans le réservoir est comparé à une valeur seuil de remplissage. Si le niveau de carburant dans le réservoir est supérieur à la valeur seuil, alors une loi ordinaire de commande de redémarrage du moteur thermique est conservée tel qu'illustré sous la forme d'une étape portant la référence 15. [0022] Si le niveau de carburant est inférieur à la valeur seuil de niveau de carburant, alors le module superviseur en déduit que le véhicule est proche d'une situation d'ouverture d'orifice de remplissage du réservoir. Le module superviseur initie alors une procédure visant à détecter s'il est adéquat de redémarrer le moteur thermique, comme on va le décrire maintenant. [0023] A une étape 20, le module superviseur examine la durée écoulée depuis la dernière purge du canister du véhicule. Si cette durée est supérieure à une valeur seuil de durée, alors le module superviseur en déduit que le réservoir et/ou le canister sont susceptibles d'être en surpression, de par l'accroissement régulier de pression pendant la longue période écoulée. [0024] Le module superviseur initie alors à une étape 25 un démarrage imminent du moteur thermique, qui peut être un démarrage immédiat, ou encore une modification d'une loi courante de démarrage du moteur thermique, laquelle modification a pour effet également de réduire une période d'attente avant que le moteur thermique ne démarre. Un tel rapprochement de l'instant de démarrage consiste par exemple en un abandon provisoire d'un critère de décharge suffisante de la charge de la batterie de traction, pour laisser une plus grande priorité au moteur thermique, le module superviseur mettant alors en oeuvre une loi de commande privilégiant plus les tractions thermiques que les tractions électriques.

Cette loi de commande modifiée peut par exemple être une loi qui augmente les occurrences des démarrages du moteur thermique et par là provoque une augmentation des occurrences des purges du canister. [0025] Si la durée écoulée depuis la dernière purge du canister est inférieure à la valeur seuil de durée, alors le module superviseur examine à une étape 30 une valeur de pression dans le réservoir ainsi qu'une valeur de charge dans le canister. La valeur de pression dans le réservoir est fournie par un capteur de pression présent dans le réservoir. Les réservoirs de carburant pressurisés des véhicules hybrides comportent généralement un capteur de pression. La valeur de charge dans le canister est calculée par le module superviseur, en ajoutant à la dernière valeur de charge mesurée une valeur de charge accumulée estimée à partir de la durée écoulée depuis la dernière mesure de charge. [0026] Les valeurs de pression dans le réservoir et de charge du canister sont comparées à une loi de pression donnant la charge limite dans le canister à pression dans le réservoir donnée, lesquelles charge limite et pression donnée 25 correspondent à la capacité maximale en vapeur de carburant de l'ensemble constitué par le réservoir et le canister. [0027] Si le couple de valeurs de pression et de charge n'excède pas une limite donnée par cette loi, alors le module superviseur continue à l'étape 35 de mettre en oeuvre une loi ordinaire de redémarrage du moteur thermique. Par contre, si le 30 couple de valeurs de pression et de charge excède une limite donnée par la loi de pression, alors le module superviseur en déduit qu'une purge du canister est nécessaire et il initie à l'étape 40 un rapprochement de l'instant de redémarrage du moteur thermique, ce rapprochement pouvant être un démarrage immédiat du moteur thermique. [0028] Dans la mesure où les probabilités qu'un utilisateur fasse le plein de carburant est plus élevée lorsque le réservoir est presque vide que lorsqu'il est bien rempli, le module superviseur commande ici les redémarrages du moteur thermique en mettant en oeuvre une stratégie basée sur le niveau de remplissage du réservoir privilégiant plus les entrainements thermiques que les entrainements électriques en cas de faible niveau de remplissage afin d'estimer plus souvent la charge du canister et pouvoir ainsi le prédisposer à une ouverture du réservoir qui le rechargerait. [0029] Dans ces différents cas, le démarrage du moteur thermique provoque de manière connue en soi une série de purges du canister. L'état de charge du canister étant par exemple déduit d'un signal de sonde de richesse lorsque le moteur thermique est allumé, le canister est alors purgé si la sonde de richesse indique un état de charge nécessitant une purge. En variante, des purges régulières au cours du fonctionnement du moteur thermique prennent naissance suite au démarrage du moteur thermique. Le fait de démarrer le moteur thermique provoque donc de manière indirecte une purge du canister, c'est-à-dire une aspiration des vapeurs de carburant par le circuit d'admission du moteur thermique, laquelle a pour effet de libérer le canister et de lui redonner sa capacité à lui-même admettre les vapeurs de carburant du réservoir à carburant par ouverture d'une électrovanne typiquement située entre le réservoir et le canister. Les vapeurs ne sont pas émises dans l'atmosphère et ne sont pas non plus perdues pour l'utilisateur puisqu'elles servent via l'allumage du moteur thermique à recharger les batteries. [0030] Cette détection est particulièrement avantageuse dans le cas d'un véhicule hybride à rechargement par circuit électrique externe ou véhicule dit « plug-in » selon la terminologie anglophone, le moteur thermique étant susceptible de ne pas être activé pendant de longues phases de roulage, pendant lesquelles l'état de charge du canister n'est pas connu. [0031] Le présent module superviseur analyse donc, en cours du roulage, le niveau de remplissage du réservoir de carburant, et module les conditions de démarrage du moteur thermique qu'il met en oeuvre afin de provoquer des purges canister et ainsi gérer la pression du réservoir avant l'ouverture du réservoir. [0032] S'agissant d'une stratégie logicielle développée à partir d'informations déjà disponibles dans le véhicule, l'invention peut être mise en oeuvre en ne provoquant aucun surcoût. [0033] L'invention permet une très bonne gestion des émissions polluantes en assurant le piégeage des vapeurs présentes en excès dans le réservoir.10

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de commande de passage en mode thermique de véhicule automobile hybride thermique-électrique, caractérisé en ce que le dispositif est aménagé pour prendre en compte (10) une valeur de remplissage d'un réservoir de carburant du véhicule comme paramètre influant sur le passage en mode thermique (15,25,35,40).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif est aménagé pour prendre en compte (30) une valeur de pression dans le réservoir de 10 carburant comme paramètre influant sur le passage en mode thermique.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il prend en compte une valeur de charge (30) dans un canister du véhicule comme paramètre influant sur le passage en mode thermique.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, 15 caractérisé en ce qu'il prend en compte une valeur de durée (20) écoulée depuis une dernière purge d'un canister du véhicule comme paramètre influant sur le passage en mode thermique.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il compare la valeur de remplissage (10) du réservoir de 20 carburant du véhicule à un seuil de remplissage et il compare une valeur de durée (20) écoulée depuis une dernière purge d'un canister du véhicule à un seuil de durée et il provoque un rapprochement (25) d'un instant de démarrage du moteur thermique si la valeur de remplissage est inférieure au seuil de remplissage et à la fois que la valeur de durée écoulée depuis la dernière purge de canister est 25 supérieure au seuil de durée.
6. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il compare (30) la pression dans le réservoir de carburant du véhicule et/ou la charge dans le canister à une valeur de pression de réservoir et/ou de charge de canister de référence si le niveau (10) de carburant dans le réservoir est inférieur au seuil de 30 niveau et à la fois que la durée (20) écoulée depuis la dernière purge du canister est inférieure au seuil de durée et il provoque un rapprochement (40) d'un instantde démarrage du moteur thermique si la pression dans le réservoir et/ou la charge dans le canister est supérieure à la valeur de pression et/ou de charge de référence.
7. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la valeur (30) de pression et/ou de charge de référence est définie comme une loi donnant une charge limite dans le canister en fonction de la pression dans le réservoir.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il compare (20) une valeur de durée écoulée depuis une dernière purge d'un canister du véhicule à un seuil et il provoque un rapprochement (25) d'un instant de redémarrage du moteur thermique si la valeur de durée écoulée depuis la dernière purge du canister est supérieure au seuil.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un module de commande de purge d'un canister du véhicule.
10. Procédé de commande automatique de passage en mode thermique de véhicule hybride thermique-électrique, comprenant l'étape consistant à prendre en compte une valeur de remplissage (10) d'un réservoir de carburant du véhicule comme paramètre influant sur le passage en mode thermique (15,25,35,40) et l'étape consistant à commander un passage en mode thermique (15,25,35,40) en fonction d'au moins cette valeur de remplissage de réservoir.