FR2994151A1

FR2994151A1 - Procede et dispositif d'indication de mode d'utilisation preferentiel d'un moteur electrique et d'un moteur thermique d'un vehicule hybride, en fonction de rendements energetiques.

Info

Publication number: FR2994151A1
Application number: FR1257401A
Authority: FR
Inventors: Frederic Poil; Mathias Galvin
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2014-02-07
Anticipated expiration: 2032-07-31
Also published as: FR2994151B1

Abstract

Un dispositif (D) est destiné à indiquer un mode d'utilisation préférentiel du moteur thermique (MT) et du moteur électrique (ME) d'une chaîne de transmission à boîte de vitesses mécanique (BV) d'un véhicule hybride (V). Ce dispositif (D) est agencé pour estimer des premier et second rendements énergétiques que peuvent assurer respectivement le moteur électrique (ME) et le moteur thermique (MT) pour une vitesse optimale de la boîte de vitesses (BV), en présence d'une accélération demandée par le conducteur et d'une vitesse en cours du véhicule (V), et pour déterminer et délivrer une indication de mode d'utilisation soit du moteur électrique (ME) lorsque le premier rendement énergétique est supérieur au second rendement énergétique, soit du moteur thermique (MT) avec la vitesse optimale de la boîte de vitesses (BV) lorsque le premier rendement énergétique est inférieur au second rendement énergétique.

Description

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF D'INDICATION DE MODE D'UTILISATION PRÉFÉRENTIEL D'UN MOTEUR ÉLECTRIQUE ET D'UN MOTEUR THERMIQUE D'UN VÉHICULE HYBRIDE, EN FONCTION DE RENDEMENTS ÉNERGÉTIQUES L'invention concerne les véhicules qui sont dits hybrides du fait qu'ils comportent une chaîne de transmission comprenant un moteur thermique et au moins un moteur (ou machine) électrique associé à des moyens de stockage d'énergie, et qui en outre comprennent une boîte de vitesses manuelle, et plus précisément la fourniture d'indications de mode d'utilisation du moteur électrique et du moteur thermique aux conducteurs de tels véhicules hybrides. Il est rappelé que ce type de chaîne de transmission, dit « parallèle », peut se décliner selon une première architecture, illustrée sur la figure 1 et dans laquelle le moteur (ou machine) électrique ME est couplé en aval de la boite de vitesse BV (et donc peut participer à l'entraînement du même train TV que celui que peut entraîner le moteur thermique MT), et une seconde architecture, illustrée sur la figure 2 et dans laquelle le moteur (ou machine) électrique ME est couplé à un train TR qui est différent de celui (TV) que peut entraîner le moteur thermique MT. Ces deux architectures permettent au véhicule hybride de disposer d'un mode de roulage tout électrique, d'un mode de roulage thermique (c'est-à-dire avec le moteur thermique) avec une recharge des moyens de stockage d'énergie, d'un mode de récupération d'énergie de freinage, et d'un mode mixte (ou de « boost » électrique) dans lequel le moteur électrique fournit de la puissance motrice en complément de la puissance motrice fournie par le moteur thermique. Comme le sait l'homme de l'art, en raison de la raréfaction des combustibles fossiles (et notamment du pétrole), et de la pollution occasionnée par les rejets des moteurs thermiques des véhicules automobiles, la plupart des constructeurs automobiles essayent de réduire la consommation de carburant des moteurs thermiques de leurs véhicules automobiles. Une telle réduction peut être obtenue au moyen des véhicules hybrides présentés plus haut. Elle peut même être accrue grâce à la mise en oeuvre de stratégies de gestion des chaînes de transmission, en particulier lorsque la boîte de vitesses est automatisée. En effet, dans ce dernier cas, c'est un module de gestion électronique embarqué dans le véhicule hybride qui se charge de choisir le mode d'utilisation des moteurs électrique et thermique qui permet à chaque instant de minimiser la consommation de carburant compte tenu du point de fonctionnement en cours, choisi par le conducteur et défini par l'accélération demandée (définie par l'enfoncement de la pédale d'accélérateur) et la vitesse en cours du véhicule hybride, et d'éventuelles préférences d'utilisation du véhicule hybride par son conducteur. Lorsque la boîte de vitesses du véhicule hybride est de type manuelle (ou non automatisée), les stratégies de gestion de la chaîne de transmission sont notablement moins efficaces du fait que c'est le conducteur qui choisit à chaque instant le mode d'utilisation des moteurs électrique et thermique et la vitesse (ou le rapport) enclenché(e) de la boîte de vitesses. Ce choix aboutissant fréquemment à des points de fonctionnement (régime/couple) qui ne sont pas optimum, et donc à des surconsommations de carburant en phase de roulage, certains véhicules hybrides à boîte de vitesses manuelle comportent un dispositif d'indication embarqué destiné à fournir à leurs conducteurs une indication visuelle qui est représentative de la vitesse optimale de la boîte de vitesses devant être enclenchée pour réduire la consommation de carburant. Hélas, ce type d'indication ne signale pas au conducteur s'il serait préférable, au regard du point de fonctionnement qu'il a choisi à l'instant considéré, d'utiliser le moteur thermique ou bien le moteur électrique. En outre, lorsque le véhicule hybride est dans le mode de roulage tout électrique, son dispositif d'indication ne fournit pas d'indication sur la vitesse optimale de la boîte de vitesses qui devrait être enclenchée en cas de retour à l'utilisation du moteur thermique compte tenu du point de fonctionnement en cours. Or, il est très difficile pour un conducteur de choisir la bonne vitesse (ou le bon rapport) de la boîte de vitesses lorsque son véhicule hybride est dans une phase de roulage tout électrique et donc silencieuse. L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation. Plus précisément, l'invention propose notamment un procédé, d'une part, destiné à fournir une indication de mode d'utilisation d'un moteur thermique et d'un moteur électrique d'une chaîne de transmission à boîte de vitesses mécanique d'un véhicule hybride, et, d'autre part, consistant : - à estimer des premier et second rendements énergétiques que peuvent assurer respectivement le moteur électrique et le moteur thermique pour une vitesse optimale de la boîte de vitesses, en présence d'une accélération demandée par le conducteur du véhicule et d'une vitesse en cours du véhicule, puis - à déterminer et délivrer une indication de mode d'utilisation soit du moteur électrique lorsque le premier rendement énergétique est supérieur au second rendement énergétique, soit du moteur thermique avec la vitesse optimale de la boîte de vitesses lorsque le premier rendement énergétique est inférieur au second rendement énergétique. Ainsi, on peut fournir à chaque instant au conducteur une indication du meilleur mode d'utilisation de la chaîne de transmission de son véhicule hybride, de manière à lui permettre de réduire la consommation de carburant de son véhicule hybride et donc sa pollution. Le procédé d'indication selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - on peut déterminer l'indication de mode d'utilisation en fonction en outre d'une information qui est représentative d'un niveau d'énergie électrique en cours de stockage et/ou prochainement stockée dans des moyens de stockage d'énergie de la chaîne de transmission, un niveau d'énergie électrique inférieur à un seuil choisi entraînant automatiquement la génération et la délivrance d'une indication de mode d'utilisation du moteur thermique avec la vitesse optimale de la boîte de vitesses ; - on peut déterminer l'indication de mode d'utilisation en fonction en outre d'une information qui est représentative de la capacité du moteur électrique à fournir une puissance qui est propre à satisfaire l'accélération demandée par le conducteur du véhicule compte tenu de la vitesse en cours du véhicule, une incapacité entraînant automatiquement la génération et la délivrance d'une indication de mode d'utilisation du moteur thermique avec la vitesse optimale de la boîte de vitesses ; - on peut estimer le second rendement énergétique pour une vitesse optimale de la boîte de vitesses induisant un régime du moteur thermique supérieur à un premier seuil choisi et inférieur à un second seuil choisi, lui-même supérieur au premier seuil choisi ; - en cas de décision du conducteur d'utiliser le moteur thermique alors que le moteur électrique était utilisé et que l'indication la plus récente propose le mode d'utilisation du moteur électrique, on peut déterminer et délivrer une indication de mode d'utilisation du moteur thermique avec une vitesse optimale de la boîte de vitesses ; l'indication de mode d'utilisation peut être soit une lettre représentative du mode d'utilisation du moteur électrique, soit un chiffre représentatif de la vitesse optimale de la boîte de vitesses utilisée avec le moteur thermique. L'invention propose également un dispositif, d'une part, destiné à fournir une indication de mode d'utilisation d'un moteur thermique et d'un 20 moteur électrique d'une chaîne de transmission à boîte de vitesses mécanique d'un véhicule hybride, et, d'autre part, agencé pour : - estimer des premier et second rendements énergétiques que peuvent assurer respectivement le moteur électrique et le moteur thermique pour une vitesse optimale de la boîte de vitesses, en présence d'une 25 accélération demandée par le conducteur du véhicule et de la vitesse en cours du véhicule, et - déterminer et délivrer une indication de mode d'utilisation soit du moteur électrique lorsque le premier rendement énergétique est supérieur au second rendement énergétique, soit du moteur thermique avec la vitesse 30 optimale de la boîte de vitesses lorsque le premier rendement énergétique est inférieur au second rendement énergétique. Le dispositif d'indication selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : il peut être agencé pour déterminer l'indication de mode d'utilisation en fonction en outre d'une information qui est représentative d'un niveau d'énergie électrique en cours de stockage et/ou prochainement stockée dans des moyens de stockage d'énergie de la chaîne de transmission, un niveau d'énergie électrique inférieur à un seuil choisi entraînant automatiquement la génération et la délivrance d'une indication de mode d'utilisation du moteur thermique avec la vitesse optimale de la boîte de vitesses ; il peut être agencé pour déterminer l'indication de mode d'utilisation en fonction en outre d'une information qui est représentative de la capacité du moteur électrique à fournir une puissance propre à satisfaire l'accélération demandée par le conducteur du véhicule compte tenu de la vitesse en cours du véhicule, une incapacité entraînant automatiquement la génération et la délivrance d'une indication de mode d'utilisation du moteur thermique avec la vitesse optimale de la boîte de vitesses ; il peut être agencé pour estimer le second rendement énergétique pour une vitesse optimale de la boîte de vitesses induisant un régime du moteur thermique supérieur à un premier seuil choisi et inférieur à un second seuil choisi, lui-même supérieur au premier seuil choisi ; il peut être agencé, en cas de décision du conducteur d'utiliser le moteur thermique alors que le moteur électrique était utilisé et qu'il avait délivré une indication de mode d'utilisation du moteur électrique, pour déterminer et délivrer une indication de mode d'utilisation du moteur thermique avec une vitesse optimale de la boîte de vitesses. L'invention propose également un véhicule hybride, éventuellement de type automobile, et comprenant une chaîne de transmission, comportant au moins un moteur électrique, un moteur thermique et une boîte de vitesses mécanique, et un dispositif d'indication du type de celui présenté ci-avant.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement un véhicule hybride comprenant un premier exemple de chaîne de transmission et un superviseur de chaîne de transmission équipé d'un dispositif d'indication selon l'invention, la figure 2 illustre schématiquement et fonctionnellement un véhicule hybride comprenant un second exemple de chaîne de transmission et un superviseur de chaîne de transmission équipé d'un dispositif d'indication selon l'invention, la figure 3A illustre schématiquement un premier exemple de diagramme d'évolutions temporelles (t) de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur (Cl ) et de la vitesse (C2) d'un véhicule hybride dans une phase de démarrage (ou décollage), la figure 3B illustre schématiquement un premier exemple de diagramme d'évolutions temporelles (t) d'une synthèse de conditions d'optimisation énergétique (C3) et d'indication de mode d'utilisation des moteurs d'un véhicule hybride (C4) en présence des évolutions temporelles (Cl et C2) du diagramme de la figure 3A, la figure 4A illustre schématiquement un deuxième exemple de diagramme d'évolutions temporelles (t) de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur (Cl ) et de la vitesse (C2) d'un véhicule hybride dans une phase d'arrêt complet de l'accélération, la figure 4B illustre schématiquement un deuxième exemple de diagramme d'évolutions temporelles (t) d'une synthèse de conditions d'optimisation énergétique (C3) et d'indication de mode d'utilisation des moteurs d'un véhicule hybride (C4) en présence des évolutions temporelles (Cl et C2) du diagramme de la figure 4A, la figure 5A illustre schématiquement un troisième exemple de diagramme d'évolutions temporelles (t) de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur (Cl ) et de la vitesse (C2) d'un véhicule hybride dans une phase d'accélération constante pour laquelle les capacités du moteur électrique sont insuffisantes, la figure 5B illustre schématiquement un troisième exemple de diagramme d'évolutions temporelles (t) d'une synthèse de conditions d'optimisation énergétique (C3) et d'indication de mode d'utilisation des moteurs d'un véhicule hybride (C4) en présence des évolutions temporelles (Cl et C2) du diagramme de la figure 5A, la figure 6A illustre schématiquement un quatrième exemple de diagramme d'évolutions temporelles (t) de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur (Cl ) et de la vitesse (C2) d'un véhicule hybride dans une phase de vitesse stabilisée avec une batterie qui devient insuffisamment remplie, la figure 6B illustre schématiquement un quatrième exemple de diagramme d'évolutions temporelles (t) d'une synthèse de conditions d'optimisation énergétique (C3) et d'indication de mode d'utilisation des moteurs d'un véhicule hybride (C4) en présence des évolutions temporelles (Cl et C2) du diagramme de la figure 6A, la figure 7A illustre schématiquement un cinquième exemple de diagramme d'évolutions temporelles (t) de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur (Cl ), de la vitesse (C2) d'un véhicule hybride et de l'enfoncement de la pédale d'embrayage (C5) dans une phase de débrayage pendant laquelle une indication d'utilisation du moteur électrique a été proposée, et la figure 7B illustre schématiquement un cinquième exemple de diagramme d'évolutions temporelles (t) d'une synthèse de conditions d'optimisation énergétique (C3) et d'indication de mode d'utilisation des moteurs d'un véhicule hybride (C4) en présence des évolutions temporelles (Cl et C2) du diagramme de la figure 7A. L'invention a pour but de proposer un procédé d'indication, et le dispositif d'indication D associé, destinés à fournir une indication de mode d'utilisation d'un moteur thermique MT et d'un moteur électrique ME d'une chaîne de transmission à boîte de vitesses mécanique BV d'un véhicule hybride V. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule hybride V est de type automobile. Il s'agit par exemple d'une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule hybride. Elle concerne en effet tout type de véhicule hybride terrestre ou maritime (ou fluvial) ou encore aéronautique, disposant d'une chaîne de transmission comprenant au moins un moteur thermique MT et au moins un moteur (ou machine) électrique ME couplé à des moyens de stockage d'énergie MS, agencés par exemple sous la forme d'au moins une batterie monocellulaire ou multicellulaire. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que la boîte de vitesses mécanique BV comprend N vitesses (ou rapports) dont un(e) de marche arrière, par exemple N = 6 ou 7, et qu'elle est contrôlée par un levier de vitesses comportant N positions associées aux N vitesses (ou rapports), une position associée au point mort et une position associée à l'utilisation du seul moteur électrique ME (mode tout électrique ou ZEV (« Zéro Emission Véhicule »)). Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de boîte de vitesses mécanique. On a schématiquement représenté sur les figures 1 et 2 un véhicule hybride V comprenant une chaîne de transmission présentant soit une première architecture (figure 1), soit une seconde architecture (figure 2), un superviseur (ou calculateur) SC propre à superviser (ou gérer) le fonctionnement de la chaîne de transmission, des moyens de stockage d'énergie MS de type haute tension, un convertisseur CV de type DC/DC, un réseau de bord RB comprenant une batterie basse tension, et un dispositif d'indication D selon l'invention. Dans le premier exemple illustré sur la figure 1, la chaîne de transmission comprend notamment, d'une première part, une sous-chaîne thermique, comportant un moteur thermique MT, un embrayage EM, une boite de vitesses (mécanique) BV, des moyens d'accouplement MA et une machine électrique AD (démarreur ou alterno-démarreur), d'une deuxième part, une sous-chaîne électrique, comportant au moins un moteur (ou machine) électrique ME, des moyens de réduction MR, des moyens de couplage/découplage MC, un onduleur ON de type DC/AC, et d'une troisième part, un différentiel DV. Par exemple, le différentiel DV est couplé au train avant TV du véhicule V.

Les moyens d'accouplement MA sont des moyens mécaniques installés sur l'arbre de transmission et agencés pour relier mécaniquement les sous-chaînes thermique et électrique. Ils sont par exemple agencés sous la forme d'un train épicycloïdal ou d'un jeu d'engrenages.

Le moteur thermique MT comprend un vilebrequin (non représenté) qui est solidarisé fixement à un arbre moteur afin d'entraîner ce dernier en rotation, et couplé, éventuellement via une roue libre, à la machine électrique AD qui est chargée notamment de le lancer afin de lui permettre de démarrer.

La boîte de vitesses (mécanique) BV comprend au moins un arbre d'entrée (ou primaire) et un arbre de sortie destinés à être couplés l'un à l'autre. L'arbre d'entrée est destiné à recevoir le couple moteur (thermique) via l'embrayage EM. L'arbre de sortie est destiné à recevoir le couple moteur via l'arbre d'entrée afin de le communiquer à l'arbre de transmission auquel il est couplé et qui est couplé indirectement aux roues (ici) avant du véhicule V, via les moyens d'accouplement MA et le différentiel DV. L'arbre d'entrée et l'arbre de sortie comprennent chacun des pignons (non représentés) qui sont destinés à participer ensemble de façon sélective à la définition des différentes vitesses (ou rapports) sélectionnables de la boîte de vitesses BV.

La boîte de vitesses BV reçoit notamment une information 11 signalant le choix du moteur électrique ME. L'embrayage EM comprend notamment un volant moteur qui est solidarisé fixement à l'arbre moteur et un disque d'embrayage qui est solidarisé fixement à l'arbre d'entrée. Cet embrayage EM reçoit notamment une information 12 signalant l'enfoncement de la pédale d'embrayage du véhicule V. Le moteur électrique ME est couplé aux moyens de stockage d'énergie MS via l'onduleur ON et entraîne en rotation un arbre muni des moyens de réduction MR et pouvant être couplé/découplé aux moyens d'accouplement MA via les moyens de couplage/découplage MC. Ces moyens de couplage/découplage MC sont par exemple agencés sous la forme d'un mécanisme à crabots ou d'un embrayage. Dans le second exemple illustré sur la figure 2, la chaîne de transmission comprend notamment, d'une première part, une sous-chaîne thermique, comportant un moteur thermique MT, un embrayage EM, une boite de vitesses (mécanique) BV et une machine électrique AD (démarreur ou alterno-démarreur), d'une deuxième part, une sous-chaîne électrique, comportant au moins un moteur (ou machine) électrique ME, des moyens de réduction MR, des moyens de couplage/découplage MC, un onduleur DC/AC ON, et d'une troisième part, des premier DV et second DR différentiels. Par exemple, le premier différentiel DV est couplé au train avant TV du véhicule V, et le second différentiel DR est couplé au train arrière TR du véhicule V. Le moteur thermique MT, la boîte de vitesses (mécanique) BV et l'embrayage EM sont identiques à ceux décrits précédemment en référence à la première architecture de la figure 1. Ce qui différencie la sous-chaîne de traction de celle de la figure 1, c'est le fait que la boîte de vitesses BV est couplée à un premier arbre de transmission qui est couplé au premier différentiel DV et ne comporte pas de moyens d'accouplement MA. Le moteur électrique ME est couplé aux moyens de stockage d'énergie MS via l'onduleur ON et entraîne en rotation un arbre muni des moyens de réduction MR qui sont couplés aux moyens de couplage/découplage MC qui assurent le couplage/découplage à un second arbre de transmission qui est couplé au second différentiel DR. Ces moyens de couplage/découplage CR sont par exemple agencés sous la forme d'un mécanisme à crabots ou d'un embrayage. Dans les deux architectures, les fonctionnements du moteur thermique MT, du moteur électrique ME et de l'alterno-démarreur AD sont contrôlés par le superviseur SC qui peut se présenter sous la forme d'un calculateur (de préférence dédié). Comme indiqué précédemment, l'invention propose de mettre en oeuvre dans le véhicule V un procédé destiné à fournir une indication de mode d'utilisation préférentielle du moteur thermique MT et du moteur électrique ME du véhicule hybride V pour le conducteur de ce dernier (V). Un tel procédé peut être mis en oeuvre par le dispositif d'indication D. Dans l'exemple non limitatif illustré sur la figure 1, le dispositif d'indication D fait partie du superviseur (de la chaîne de transmission) SC. Mais cela n'est pas obligatoire. Ce dispositif (d'indication) D pourrait en effet être un équipement qui est couplé au superviseur SC, directement ou indirectement. Il pourrait notamment faire partie d'un autre calculateur ou appareil, comme par exemple celui qui est associé au combiné qui permet d'afficher des informations à destination du conducteur. Par conséquent, le dispositif d'indication D peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques ou encore « software »), ou bien d'une combinaison de circuits électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels.

Le procédé d'indication, selon l'invention, comprend deux étapes. Une première étape consiste à estimer, d'une part, un premier rendement énergétique R1 que peut assurer le moteur électrique ME en présence d'un point de fonctionnement défini au moins par une accélération demandée par le conducteur du véhicule V et la vitesse en cours du véhicule V, et, d'autre part, un second rendement énergétique R2 que peut assurer le moteur thermique MT pour une vitesse optimale de la boîte de vitesses BV en présence de ce même point de fonctionnement. On entend ici par « rendement énergétique » le rapport entre l'énergie restituée et l'énergie dépensée.

On notera que le dispositif D peut déterminer les rendements énergétiques avec chacune des N vitesses de boîte pour le point de fonctionnement considéré, puis retenir en tant que second rendement énergétique celui qui est le meilleur. On notera également que le second rendement énergétique est préférentiellement estimé pour une vitesse optimale de la boîte de vitesses BV qui ne risque pas d'induire un régime du moteur thermique MT supérieur à un premier seuil choisi S1 et inférieur à un second seuil choisi S2, lui-même supérieur au premier seuil choisi S1 (soit S1 < S2). Cela permet de garantir que la vitesse de boîte proposée n'induira ni surrégime, ni sous-régime du moteur thermique MT. La seconde étape consiste à déterminer et à délivrer soit une indication de mode d'utilisation du moteur électrique ME lorsque le premier rendement énergétique R1 est supérieur au second rendement énergétique R2 (soit R-I > R2), soit une indication de mode d'utilisation du moteur thermique MT avec la vitesse optimale de la boîte de vitesses BV lorsque le premier rendement énergétique R1 est inférieur au second rendement énergétique R2 (soit R-I < R2). On notera que chaque indication, qui est générée et délivrée par le dispositif (d'indication) D, est destinée à être affichée sur un écran de l'habitacle du véhicule V (éventuellement le combiné) et/ou à être diffusée via un haut-parleur de l'habitacle du véhicule V. Dans l'exemple illustré non limitativement, le dispositif D communique chaque indication au superviseur SC qui se charge de la communiquer à une interface homme/machine d'affichage et/ou de diffusion, par exemple via un réseau de communication embarqué. Par exemple, l'indication du mode d'utilisation du moteur électrique ME peut être une lettre, par exemple E (pour électrique), et une indication du la mode d'utilisation du moteur thermique MT peut être un chiffre représentatif de la vitesse (ou du rapport) optimal(e) de la boîte de vitesses BV que l'on propose d'utiliser avec le moteur thermique MT. Ce chiffre est ici compris entre 1 et N. Mais d'autres indications peuvent être utilisées. 15 On notera que l'indication de mode d'utilisation qui est déterminée par le dispositif D peut également et éventuellement prendre en compte au moins une information, autre que les rendements énergétiques R1 et R2, disponible dans le véhicule V et présentant une relation directe avec le fonctionnement de la chaîne de transmission (et donc avec des conditions d'optimisation 20 énergétique). Ainsi, le dispositif D peut déterminer une indication de mode d'utilisation en fonction en outre d'une information qui est représentative du niveau d'énergie électrique en cours de stockage dans les moyens de stockage d'énergie MS et/ou qui devrait être prochainement stockée dans les 25 moyens de stockage d'énergie MS (par exemple du fait d'une prochaine recharge de ces derniers (MS) ou d'une récupération en cours ou prochaine de l'énergie de freinage). En fait, des conditions autres que la comparaison de rendement peuvent demander que l'on privilégie le mode thermique. C'est en particulier le cas lorsque l'énergie n'est plus suffisante par rapport au point de 30 fonctionnement. Dans ce cas, lorsque le niveau d'énergie électrique est inférieur à un seuil choisi, le dispositif D décide automatiquement de générer et délivrer une indication de mode d'utilisation du moteur thermique MT avec une vitesse optimale de la boîte de vitesses BV. On considère en effet que l'énergie électrique stockée n'est (ne sera) pas suffisante pour que le moteur électrique ME puisse assurer le point de fonctionnement en cours (ou programmé). En variante ou en complément, le dispositif D peut déterminer une indication de mode d'utilisation en fonction en outre d'une information qui est représentative de la capacité du moteur électrique ME à fournir une puissance qui est propre à satisfaire l'accélération demandée par le conducteur du véhicule V compte tenu de la vitesse en cours du véhicule V. Dans ce cas, lorsque le moteur électrique ME est incapable de fournir la puissance requise, le dispositif D décide automatiquement de générer et délivrer une indication de mode d'utilisation du moteur thermique MT avec une vitesse optimale de la boîte de vitesses BV. On notera également qu'en cas de décision du conducteur d'utiliser le moteur thermique MT alors même que le moteur électrique ME était utilisé et que l'indication la plus récente propose le mode d'utilisation du moteur électrique ME, le dispositif D peut être agencé de manière à déterminer et délivrer une indication de mode d'utilisation du moteur thermique MT avec une vitesse optimale de la boîte de vitesses BV. Cette option est en effet destinée à proposer au conducteur la vitesse de boîte qui est la meilleure au regard de la situation en cours de la chaîne de transmission, car il lui est très difficile de choisir la bonne vitesse de boîte lorsque son véhicule hybride V est dans une phase de roulage tout électrique et donc silencieuse. Il ressort de ce qui précède que le dispositif D effectue une synthèse de conditions d'optimisation énergétique (par estimation des rendements énergétiques et prise en compte d'éventuelles informations (capacité du moteur électrique ME et niveau d'énergie électrique stockée (en cours ou prochainement)), puis détermine une indication en fonction de cette synthèse. On va maintenant décrire cinq exemples non limitatifs de situations (ou phases de vie) pouvant survenir au sein d'un véhicule hybride V et pour lesquelles des indications peuvent être proposées au conducteur. Dans ces différents exemples, la courbe Cl représente systématiquement la courbe d'évolution temporelle (t = temps) de l'enfoncement de la pédale d'accélérateur du véhicule hybride V, la courbe C2 représente systématiquement la courbe d'évolution temporelle de la vitesse du véhicule hybride V, la courbe C3 représente systématiquement la courbe d'évolution temporelle de la synthèse de conditions d'optimisation énergétique, et la courbe C4 représente systématiquement la courbe d'évolution temporelle de l'indication qui est proposée au conducteur. On notera qu'arbitrairement la synthèse de conditions d'optimisation énergétique est ici égale soit à la valeur 0 lorsque le dispositif D estime que c'est le moteur thermique MT qui devrait être utilisé, soit à la valeur 1 lorsque le dispositif D estime que c'est le moteur électrique ME qui devrait être utilisé. la Un premier exemple est illustré sur les diagrammes des figures 3A et 3B. Il correspond à une situation dans laquelle le conducteur démarre son véhicule hybride V pour le faire avancer (c'est la phase dite de décollage). Comme illustré sur la figure 3A, le conducteur enfonce la pédale d'accélérateur (C1) à un instant tO, de sorte que la vitesse (C2) de son 15 véhicule hybride V atteigne une certaine vitesse stabilisée à un instant t1. Dans cette première situation, et comme illustré sur la figure 3B, le dispositif D effectue une synthèse de conditions d'optimisation énergétique C3 qui est égale à 1 jusqu'à l'instant t1, et donc induit la délivrance de l'indication E proposant l'utilisation du moteur électrique E, puis devient égale à 0 après 20 l'instant t1, et donc induit la délivrance de l'indication 4 qui représente la quatrième vitesse de boîte qui est proposée en association avec l'utilisation du moteur thermique MT. Un deuxième exemple est illustré sur les diagrammes des figures 4A et 4B. Il correspond à une situation dans laquelle le conducteur décide à 25 l'instant tO de cesser totalement d'enfoncer la pédale d'accélérateur de son véhicule hybride V afin de réduire sa vitesse, comme illustré sur la figure 4A. Dans cette deuxième situation, et comme illustré sur la figure 4B, le dispositif D effectue une synthèse de conditions d'optimisation énergétique C3 qui est égale à 0 jusqu'à un instant t1 postérieur à tO, et donc induit la délivrance de 30 l'indication 3 qui représente la troisième vitesse de boîte qui est proposée en association avec l'utilisation du moteur thermique MT, puis devient égale à 1 après l'instant t1, et donc induit la délivrance de l'indication E proposant l'utilisation du moteur électrique E.

Un troisième exemple est illustré sur les diagrammes des figures 5A et 5B. Il correspond à une situation dans laquelle le conducteur décide à partir d'un instant tO d'accélérer son véhicule hybride V de façon constante afin de faire croître sa vitesse. Comme illustré sur la figure 5A, le conducteur maintient enfoncée la pédale d'accélérateur (C1) à un niveau constant, de sorte que la vitesse (C2) de son véhicule hybride V ne cesse de croître. Dans cette troisième situation, et comme illustré sur la figure 5B, le dispositif D effectue une synthèse de conditions d'optimisation énergétique C3 qui est égale à 1 jusqu'à un instant t1, et donc induit la délivrance de l'indication E la proposant l'utilisation du moteur électrique E, puis devient égale à 0 après l'instant t1, et donc induit la délivrance de l'indication 6 qui représente la sixième vitesse de boîte qui est proposée en association avec l'utilisation du moteur thermique MT. Il est en effet ici considéré qu'à partir de l'instant t1 le moteur électrique ME devient incapable de satisfaire le point de 15 fonctionnement en cours (défini par l'enfoncement en cours de la pédale d'accélération et la vitesse en cours du véhicule hybride V). Un quatrième exemple est illustré sur les diagrammes des figures 6A et 6B. Il correspond à une situation dans laquelle le conducteur maintient enfoncée la pédale d'accélérateur (C1) à un niveau constant à partir d'un 20 instant tO afin de maintenir constante la vitesse de son véhicule hybride V, comme illustré sur la figure 6A. Dans cette quatrième situation, et comme illustré sur la figure 6B, le dispositif D effectue une synthèse de conditions d'optimisation énergétique C3 qui est égale à 1 jusqu'à un instant t1, et donc induit la délivrance de l'indication E proposant l'utilisation du moteur électrique 25 E, puis devient égale à 0 après l'instant t1, et donc induit la délivrance de l'indication 5 qui représente la cinquième vitesse de boîte qui est proposée en association avec l'utilisation du moteur thermique MT. Il est en effet ici considéré qu'à partir de l'instant t1 le niveau d'énergie électrique stockée dans les moyens de stockage d'énergie MS est insuffisant pour que le moteur 30 électrique ME puisse satisfaire le point de fonctionnement en cours (défini par l'enfoncement en cours de la pédale d'accélération et la vitesse en cours du véhicule hybride V). Un cinquième exemple est illustré sur les diagrammes des figures 7A et 7B. La courbe C5 représente ici la courbe d'évolution temporelle de l'enfoncement de la pédale d'embrayage du véhicule hybride V. Ce cinquième exemple correspond à une situation dans laquelle le conducteur maintient enfoncée la pédale d'accélérateur (C1) à un niveau constant jusqu'à un instant tO où il décide de débrayer afin de changer de vitesse de boîte, puis embraye à un instant t1, et dans laquelle la vitesse du véhicule hybride V est maintenue sensiblement constante, comme illustré sur la figure 7A. Dans cette cinquième situation, et comme illustré sur la figure 7B, le dispositif D effectue une synthèse de conditions d'optimisation énergétique C3 qui est la constamment égale à 1 quel que soit l'instant considéré, et donc induit jusqu'à l'instant tO la délivrance de l'indication E proposant l'utilisation du moteur électrique E, puis induit après cet instant t1 la délivrance de l'indication 2 qui représente la deuxième vitesse de boîte qui est proposée en association avec l'utilisation du moteur thermique MT. Il est en effet ici considéré que malgré la 15 proposition faite d'utiliser le moteur électrique ME, le conducteur préfère utiliser le moteur thermique MT et donc il lui est proposé à partir de l'instant t1 une vitesse de boîte optimale (ici la deuxième) adaptée au point de fonctionnement en cours. L'invention offre plusieurs avantages parmi lesquels : 20 la fourniture à chaque instant au conducteur du meilleur mode d'utilisation de la chaîne de transmission de son véhicule hybride, la possibilité de réduire la consommation de carburant du véhicule hybride et donc sa pollution, la possibilité d'avoir avec une boîte de vitesses manuelle (moins onéreuse) 25 un fonctionnement de la chaîne de transmission quasiment identique à celui offert par une boîte de vitesses automatisée.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé d'indication de mode d'utilisation d'un moteur thermique (MT) et d'un moteur électrique (ME) d'une chaîne de transmission à boîte de vitesses mécanique (BV) d'un véhicule hybride (V), caractérisé en ce qu'il consiste à estimer des premier et second rendements énergétiques que peuvent assurer respectivement ledit moteur électrique (ME) et ledit moteur thermique (MT) pour une vitesse optimale de ladite boîte de vitesses (BV), en la présence d'une accélération demandée par le conducteur dudit véhicule (V) et d'une vitesse en cours dudit véhicule (V), puis à déterminer et délivrer une indication de mode d'utilisation soit dudit moteur électrique (ME) lorsque ledit premier rendement énergétique est supérieur audit second rendement énergétique, soit dudit moteur thermique (MT) avec ladite vitesse optimale de 15 la boîte de vitesses (BV) lorsque ledit premier rendement énergétique est inférieur audit second rendement énergétique.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on détermine ladite indication de mode d'utilisation en fonction en outre d'une information représentative d'un niveau d'énergie électrique en cours de 20 stockage et/ou prochainement stockée dans des moyens de stockage d'énergie (MS) de ladite chaîne de transmission, un niveau d'énergie électrique inférieur à un seuil choisi entraînant automatiquement la génération et la délivrance d'une indication de mode d'utilisation dudit moteur thermique (MT) avec ladite vitesse optimale de la boîte de vitesses (BV). 25
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on détermine ladite indication de mode d'utilisation en fonction en outre d'une information représentative de la capacité dudit moteur électrique (ME) à fournir une puissance propre à satisfaire ladite accélération demandée par le conducteur du véhicule (V) compte tenu de ladite vitesse en cours du véhicule 30 (V), une incapacité entraînant automatiquement la génération et la délivrance d'une indication de mode d'utilisation dudit moteur thermique (MT) avec ladite vitesse optimale de la boîte de vitesses (BV).
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce quel'on estime ledit second rendement énergétique pour une vitesse optimale de ladite boîte de vitesses (BV) induisant un régime dudit moteur thermique (MT) supérieur à un premier seuil choisi et inférieur à un second seuil choisi, lui-même supérieur audit premier seuil choisi.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'en cas de décision dudit conducteur d'utiliser ledit moteur thermique (MT) alors que ledit moteur électrique (ME) était utilisé et que l'indication la plus récente propose le mode d'utilisation dudit moteur électrique (ME), on détermine et délivre une indication de mode d'utilisation dudit moteur thermique (MT) avec une vitesse optimale de la boîte de vitesses (BV).
6. Dispositif (D) d'indication de mode d'utilisation d'un moteur thermique (MT) et d'un moteur électrique (ME) d'une chaîne de transmission à boîte de vitesses mécanique (BV) d'un véhicule hybride (V), caractérisé en ce qu'il est agencé pour estimer des premier et second rendements énergétiques que peuvent assurer respectivement ledit moteur électrique (ME) et ledit moteur thermique (MT) pour une vitesse optimale de ladite boîte de vitesses (BV), en présence d'une accélération demandée par le conducteur dudit véhicule (V) et d'une vitesse en cours dudit véhicule (V), et pour déterminer et délivrer une indication de mode d'utilisation soit dudit moteur électrique (ME) lorsque ledit premier rendement énergétique est supérieur audit second rendement énergétique, soit dudit moteur thermique (MT) avec ladite vitesse optimale de la boîte de vitesses (BV) lorsque ledit premier rendement énergétique est inférieur audit second rendement énergétique.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est agencé pour déterminer ladite indication de mode d'utilisation en fonction en outre d'une information représentative d'un niveau d'énergie électrique en cours de stockage et/ou prochainement stockée dans des moyens de stockage d'énergie (MS) de ladite chaîne de transmission, un niveau d'énergie électrique inférieur à un seuil choisi entraînant automatiquement la génération et la délivrance d'une indication de mode d'utilisation dudit moteur thermique (MT) avec ladite vitesse optimale de la boîte de vitesses (BV).
8. Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en cequ'il est agencé pour déterminer ladite indication de mode d'utilisation en fonction en outre d'une information représentative de la capacité dudit moteur électrique (ME) à fournir une puissance propre à satisfaire ladite accélération demandée par le conducteur du véhicule (V) compte tenu de ladite vitesse en cours du véhicule (V), une incapacité entraînant automatiquement la génération et la délivrance d'une indication de mode d'utilisation dudit moteur thermique (MT) avec ladite vitesse optimale de la boîte de vitesses (BV).
9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il est agencé pour estimer ledit second rendement énergétique pour une la vitesse optimale de ladite boîte de vitesses (BV) induisant un régime dudit moteur thermique (MT) supérieur à un premier seuil choisi et inférieur à un second seuil choisi, lui-même supérieur audit premier seuil choisi.
10. Véhicule hybride (V) comprenant une chaîne de transmission comportant au moins un moteur électrique (ME), un moteur thermique (MT) et 15 une boîte de vitesses mécanique (BV), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif d'indication (D) selon l'une des revendications 6 à 9.