FR2994920A1 - Method for optimizing electric rolling and starting of depollution system of e.g. petrol engine of hybrid vehicle, involves supporting rolling of system without requiring starting of engine if power is lesser than starting threshold - Google Patents
Method for optimizing electric rolling and starting of depollution system of e.g. petrol engine of hybrid vehicle, involves supporting rolling of system without requiring starting of engine if power is lesser than starting threshold Download PDFInfo
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Abstract
Description
PROCEDE POUR UN VEHICULE HYBRIDE, D'OPTIMISATION DU ROULAGE AVEC UNE ENERGIE AUXILIAIRE ET D'AMORÇAGE DU SYSTEME DE DEPOLLUTION DU MOTEUR THERMIQUE La présente invention concerne pour un véhicule hybride, un procédé d'optimisation du roulage avec une énergie auxiliaire, et d'amorçage du système de dépollution d'un moteur thermique, ainsi qu'un véhicule hybride mettant en oeuvre une telle stratégie.The present invention relates, for a hybrid vehicle, to a method for optimizing the running with an auxiliary energy, and to a method for optimizing the running with an auxiliary energy, and to provide a method for optimizing the running with an auxiliary energy. priming the pollution control system of a heat engine, and a hybrid vehicle implementing such a strategy.
Certains véhicules hybrides comportent un moteur thermique qui peut être du type essence ou Diesel, associé à une deuxième motorisation utilisant une source d'énergie auxiliaire, fonctionnant sans émission de gaz polluants et qui peut se recharger lors du roulage de ce véhicule, pour réduire les consommations d'énergie et les émissions de gaz polluants.Some hybrid vehicles comprise a combustion engine which may be of the gasoline or diesel type, associated with a second engine using an auxiliary energy source, operating without emission of polluting gases and which can be recharged during the running of this vehicle, to reduce energy consumption and emissions of gaseous pollutants.
La deuxième motorisation peut être en particulier une machine électrique de traction alimentée par des batteries, qui peuvent être rechargées uniquement par la machine électrique embarquée, ou par un réseau de distribution d'électricité extérieur, après un raccordement sur ce réseau lors d'un arrêt du véhicule.The second motorization can be in particular an electric traction machine powered by batteries, which can be recharged only by the onboard electrical machine, or by an external electricity distribution network, after a connection on the network during a shutdown. of the vehicle.
La machine électrique peut fonctionner en moteur de traction du véhicule, en prélevant une énergie électrique dans les batteries, ou en générateur, en récupérant l'énergie cinétique du véhicule pour produire un courant de recharge de ces batteries. On peut ainsi réaliser différents modes de fonctionnement, comportant notamment un fonctionnement uniquement avec le moteur thermique, un fonctionnement uniquement avec la deuxième motorisation sans émission de gaz polluant, ou un fonctionnement associant ces deux motorisations pour délivrer une puissance plus élevée. Les moteurs thermiques comportent généralement différents systèmes 30 de traitement des émissions polluantes des gaz d'échappement, qui se trouvent dans la ligne d'échappement, afin de réaliser notamment une catalyse de gaz, un filtrage des particules émises et une régénération du filtre, ou une réduction des oxydes d'azote. Pour être efficaces, ces systèmes de dépollution doivent fonctionner dans certaines conditions, en particulier avec des températures assez élevées.The electric machine can operate as a traction motor of the vehicle, by taking electrical energy from the batteries, or by a generator, by recovering the kinetic energy of the vehicle to produce a charging current of these batteries. It is thus possible to achieve different modes of operation, including in particular an operation only with the heat engine, operation only with the second engine without emission of pollutant gas, or operation combining these two engines to deliver a higher power. The heat engines generally comprise different systems 30 for treating the exhaust gas emissions, which are in the exhaust line, in order to perform in particular a gas catalysis, a filtering of the emitted particles and a regeneration of the filter, or a reduction of nitrogen oxides. To be effective, these pollution control systems must operate under certain conditions, especially with relatively high temperatures.
Un problème qui se pose pour ces véhicules hybrides est que suivant les conditions, avec une traction du véhicule par la deuxième motorisation permettant d'optimiser le rendement énergétique, le moteur thermique peut rester arrêté pendant des périodes de durée plus ou moins importantes. La ligne d'échappement peut ne pas se réchauffer suffisamment lors du démarrage du véhicule, ou se refroidir après s'être réchauffée. Certains types de véhicules hybrides comportent un réchauffage électrique des systèmes de dépollution, mais se réchauffage consomme une puissance électrique relativement importante, qui diminue alors l'autonomie du véhicule.A problem that arises for these hybrid vehicles is that depending on the conditions, with a traction of the vehicle by the second engine to optimize the fuel efficiency, the engine can remain stopped for periods of more or less significant duration. The exhaust line may not heat up enough when starting the vehicle, or cool down after warming up. Some types of hybrid vehicles include electric heating of the pollution control systems, but heating consumes a relatively large electrical power, which then decreases the range of the vehicle.
D'une manière générale, pour les véhicules hybrides on cherche à ne pas activer le moteur thermique lors du démarrage du véhicule, en utilisant la deuxième motorisation lors de ce démarrage et pour les roulages à faible vitesse, afin d'optimiser la consommation d'énergie. Dans ce cas, il n'y a pas d'amorçage du système de dépollution du moteur thermique. Cette demande est d'autant plus importante pour un véhicule hybride comportant des batteries rechargeables sur un réseau de distribution d'électricité, ce véhicule démarrant alors généralement avec des batteries pleines. Un procédé de gestion des motorisations connu, présenté notamment par le document FR-A1-2808050, contrôle le démarrage du moteur thermique en fonction des demandes de puissance présentées par le conducteur, et de la température de son système de dépollution. En particulier, lorsque le la température du système de dépollution est insuffisante pour assurer son activation, la puissance du moteur thermique est limitée pour réduire les émissions de gaz polluants.In general, for hybrid vehicles it is sought not to activate the engine during the starting of the vehicle, using the second engine during this start and for low speed runs, in order to optimize fuel consumption. energy. In this case, there is no priming of the pollution control system of the engine. This demand is even more important for a hybrid vehicle with rechargeable batteries on an electricity distribution network, this vehicle usually starting with full batteries. A known engine management method, presented in particular by document FR-A1-2808050, controls the starting of the engine according to the power demands presented by the driver, and the temperature of the pollution control system. In particular, when the temperature of the pollution control system is insufficient to ensure its activation, the power of the heat engine is limited to reduce emissions of gaseous pollutants.
Un problème qui se pose est qu'il faut gérer les besoins antagonistes de roulage électrique après le démarrage du véhicule, et d'amorçage du système de dépollution de son moteur thermique. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet un procédé d'optimisation de la consommation d'énergie et de la dépollution du moteur thermique, pour un véhicule hybride comprenant une deuxième motorisation alimentée par une réserve d'énergie auxiliaire renouvelable, et un moteur thermique de traction comportant au moins un système de dépollution des gaz d'échappement nécessitant une mise en température pour amorcer son fonctionnement, ce véhicule mettant en oeuvre une stratégie de traction donnant un premier seuil nominal de traction optimisé en énergie, qui maintient une traction par la deuxième motorisation si le conducteur demande une puissance inférieure à ce seuil afin d'optimiser la consommation d'énergie, caractérisé en ce qu'il établit une stratégie de dépollution donnant un deuxième seuil d'amorçage du système de dépollution, défini par rapport à ce premier seuil nominal de traction et au niveau d'énergie restant dans la réserve d'énergie auxiliaire, qui favorise le roulage avec cette énergie en ne demandant pas de démarrage du moteur thermique pour le besoin d'amorçage, si la stratégie de traction ne le demande pas, ou si la demande de puissance du conducteur est inférieure à ce deuxième seuil d'amorçage. Un avantage du procédé selon l'invention, et que la mise en oeuvre de la deuxième stratégie dépendante de la première, permet de limiter les démarrages du moteur thermique au cas de fonctionnement demandant à la fois une puissance assez forte, avec des réserves d'énergie dans les batteries insuffisantes, ce qui permet de favoriser le roulage électrique et la réduction des émissions de gaz polluants. Le procédé d'optimisation peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.A problem that arises is that it is necessary to manage the antagonistic electric driving needs after starting the vehicle, and priming the pollution control system of its engine. The present invention is intended to avoid these disadvantages of the prior art. To this end, it proposes a method of optimizing the energy consumption and the depollution of the heat engine, for a hybrid vehicle comprising a second engine powered by a renewable auxiliary energy reserve, and a traction engine comprising minus an exhaust gas depollution system requiring a warm-up to start its operation, this vehicle implementing a traction strategy giving a first nominal threshold of optimized traction energy, which maintains traction by the second engine if the driver requires a power lower than this threshold in order to optimize energy consumption, characterized in that it establishes a decontamination strategy giving a second threshold of priming of the pollution control system, defined with respect to this first nominal threshold of traction and the level of energy remaining in the auxiliary energy reserve, which e driving with this energy by not requiring starting of the engine for the need for ignition, if the traction strategy does not require it, or if the driver power demand is below this second threshold of ignition. An advantage of the method according to the invention, and that the implementation of the second strategy dependent on the first, makes it possible to limit the starting of the engine to the case of operation requiring at the same time a rather strong power, with reserves of energy in the batteries, which makes it possible to promote electric driving and the reduction of polluting gas emissions. The optimization method may further include one or more of the following features, which may be combined with each other.
Avantageusement, le deuxième seuil d'amorçage du système de dépollution est égal au premier seuil nominal de traction optimisé en énergie, de façon à ne pas anticiper de démarrage du moteur thermique à partir d'une faible demande de puissance du conducteur.Advantageously, the second threshold of priming of the pollution control system is equal to the first nominal threshold of optimized traction energy, so as not to anticipate start of the engine from a low demand of power of the driver.
Avantageusement, pour anticiper le démarrage du moteur thermique afin de maîtriser ses émissions au démarrage, et réduire le besoin de délestage de ce moteur, le deuxième seuil d'amorçage du système de dépollution est égal au premier seuil nominal de traction optimisé en énergie, moins un petit écart pouvant dépendre notamment de la vitesse du véhicule, du niveau de charge de la réserve d'énergie auxiliaire, et du type de système de dépollution utilisé. L'invention a aussi pour objet un véhicule hybride comprenant un moteur thermique de traction comportant au moins un système de dépollution des gaz d'échappement nécessitant une mise en température pour amorcer son fonctionnement, et une deuxième motorisation alimentée par une réserve d'énergie auxiliaire renouvelable, ce véhicule mettant en oeuvre un procédé d'optimisation du roulage avec l'énergie auxiliaire et d'amorçage du système de dépollution du moteur thermique, comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes.Advantageously, to anticipate the start of the engine in order to control its emissions at startup, and reduce the need for load shedding of this engine, the second threshold of priming of the pollution control system is equal to the first nominal threshold of optimized traction energy, less a small difference may depend in particular on the speed of the vehicle, the level of charge of the auxiliary energy reserve, and the type of pollution control system used. The subject of the invention is also a hybrid vehicle comprising a traction engine comprising at least one exhaust gas depollution system requiring a warm-up to start its operation, and a second engine powered by an auxiliary energy reserve. renewable, this vehicle implementing a method of optimizing the running with the auxiliary energy and priming of the engine exhaust system, comprising any one of the preceding features.
En particulier, l'énergie auxiliaire peut être l'électricité. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après, donnée à titre d'exemple et de manière non limitative en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma présentant les principales fonctions relatives aux motorisations, qui sont liées à la stratégie d'optimisation ; - la figure 2 est un schéma fonctionnel du procédé d'optimisation ; - les figures 3 et 4 sont des graphiques présentant la vitesse du véhicule et les phases d'utilisation optimale du moteur thermique, pour un premier et un deuxième cycle de roulage ; 2 994 920 5 - les figures 5 et 6 sont des graphiques présentant la vitesse du véhicule et le comportement du moteur thermique avec un besoin d'amorçage du système de dépollution, pour le premier et le deuxième cycle de roulage ; et 5 - la figure 7 et un graphique présentant la vitesse du véhicule et la stratégie de délestage et de maintien du moteur thermique à un régime pilotable, pour le deuxième cycle de roulage. La figure 1 présente pour la traction d'un véhicule hybride, un moteur thermique 28 comportant un système de dépollution devant monter en 10 température pour être efficace, une ou plusieurs machines électriques 36, une fonction de gestion intelligente du niveau de délestage du moteur thermique 2, et une fonction de gestion intelligente du démarrage de ce moteur thermique 4. Les deux fonctions de gestion intelligente 2, 4, mettent en oeuvre le 15 procédé d'optimisation du roulage électrique et d'amorçage du système de dépollution selon l'invention. Avantageusement, un calculateur de contrôle de l'ensemble des motorisations du véhicule hybride, contient ces différentes fonctions. La gestion du niveau de délestage du moteur thermique 2 reçoit des 20 informations du système de dépollution des gaz polluants 6, envoyant des données sur son niveau d'activation 8 qui est lié en particulier à sa température. La gestion du démarrage du moteur thermique 4 reçoit aussi les mêmes informations du système de traitement des gaz polluants 6, ainsi que des 25 informations sur le niveau d'énergie 12 des batteries 10 qui alimentent la machine électrique de traction. La gestion du démarrage du moteur thermique 4 reçoit de plus une consigne de couple aux roues 20 représentant la demande du conducteur 14, qu'il exprime en pressant sur la pédale d'accélérateur 16 afin d'envoyer 30 un signal à une interface de traitement de la demande 18, délivrant cette consigne de couple.In particular, the auxiliary energy may be electricity. The invention will be better understood and other features and advantages will emerge more clearly on reading the following description, given by way of example and in a nonlimiting manner with reference to the appended drawings, in which: FIG. a diagram presenting the main functions relating to engines, which are linked to the optimization strategy; FIG. 2 is a block diagram of the optimization method; FIGS. 3 and 4 are graphs showing the speed of the vehicle and the phases of optimal use of the engine, for a first and a second driving cycle; FIGS. 5 and 6 are graphs showing the speed of the vehicle and the behavior of the heat engine with a need for priming of the pollution control system, for the first and second rolling cycles; and FIG. 7 and a graph showing the speed of the vehicle and the strategy for unloading and maintaining the heat engine at a controllable speed for the second driving cycle. FIG. 1 shows, for the traction of a hybrid vehicle, a heat engine 28 comprising a pollution control system having to heat up in order to be effective, one or more electrical machines 36, an intelligent management function of the level of load shedding of the heat engine. 2, and an intelligent start management function of this heat engine 4. The two intelligent management functions 2, 4 implement the method of optimizing the electrical rolling and priming of the pollution control system according to the invention. . Advantageously, a control computer of all the engines of the hybrid vehicle, contains these different functions. The management of the level of load shedding of the heat engine 2 receives information from the pollution control system 6, sending data on its activation level 8 which is related in particular to its temperature. The starting management of the heat engine 4 also receives the same information from the pollutant gas treatment system 6, as well as information on the energy level 12 of the batteries 10 which supply the electric traction machine. The starting management of the heat engine 4 further receives a torque setpoint to the wheels 20 representing the demand of the driver 14, which it expresses by pressing on the accelerator pedal 16 in order to send a signal to a processing interface of the request 18, delivering this set torque.
Une fonction de répartition intelligente de la consigne de couple aux roues 24, reçoit la consigne de couple aux roues 20, une décision de démarrage du moteur thermique 22 venant de la gestion du démarrage de ce moteur 4, et une limite de couple du moteur thermique 26 venant de la gestion du niveau de délestage de ce moteur 2. La fonction de répartition intelligente de la consigne de couple 24 envoie une consigne de couple moteur thermique 30 à ce moteur thermique 28, ainsi qu'une consigne de couple machine électrique 34 à cette machine électrique 36. La machine électrique 36 donne un retour sur son fonctionnement 34, à la fonction de répartition intelligente de la consigne de couple 24. Le moteur thermique 28 reçoit de plus la limite de couple du moteur thermique 26 venant de la gestion du niveau de délestage de ce moteur 2, et envoie une information sur son fonctionnement 32 à la machine électrique 36. Le procédé d'optimisation du roulage électrique et de l'amorçage du système de dépollution, permet d'assurer un roulage électrique à la mise en action du véhicule sans démarrage du moteur thermique 28. Il permet de plus de démarrer le moteur thermique afin d'amorcer le système de dépollution 6 en le montant en température, tout en respectant les niveaux d'émission de gaz polluants par ce moteur après son démarrage, en le délestant par la machine électrique 36, et en le maintenant à un régime pilotable qui est le régime de ralenti ou un régime proche de ce ralenti, jusqu'à l'amorçage complet de son système de dépollution.An intelligent distribution function of the torque setpoint to the wheels 24, receives the torque setpoint to the wheels 20, a start-up decision of the engine 22 coming from the starting management of this engine 4, and a torque limit of the engine 26 from the management of the load shedding level of this motor 2. The intelligent distribution function of the torque setpoint 24 sends a heat engine torque setpoint 30 to this heat engine 28, as well as an electric machine torque set point 34 to this electric machine 36. The electric machine 36 gives a return on its operation 34, to the intelligent distribution function of the torque setpoint 24. The heat engine 28 further receives the torque limit of the heat engine 26 from the management of the level of shedding of the engine 2, and sends information on its operation 32 to the electric machine 36. The method of optimizing the electric rolling and the amor age of the pollution control system, makes it possible to ensure electric running when the vehicle is actuated without starting the heat engine 28. It also allows the engine to be started in order to prime the pollution control system 6 by raising it to temperature while respecting the levels of emission of gaseous pollutants by this engine after it has been started, by releasing it by the electric machine 36, and keeping it at a controllable speed which is the idle speed or a speed close to this idle speed, until the complete priming of the pollution control system.
A chaque identification d'un besoin d'amorçage du système de dépollution, le procédé d'optimisation réalise trois objectifs. Le premier objectif a pour objet d'assurer le roulage électrique à la mise en action de véhicule, sans démarrage du moteur thermique 28. Le deuxième objectif a pour objet de respecter les niveaux d'émission de gaz polluants quand le moteur thermique 28 est sollicité et que son système de dépollution 6 n'est pas encore amorcé, en délestant ce moteur sur des points de fonctionnement fortement émissifs en gaz polluants, et en délivrant le complément de puissance demandée par le conducteur, par une ou plusieurs machines électriques 36. Le troisième objectif a pour objet d'amorcer le système de dépollution 6 après le premier démarrage du moteur thermique 28 pour un besoin de traction, soit en réalisant la traction à l'aide de ce moteur thermique tout en respectant le deuxième objectif, soit en maintenant le moteur thermique au ralenti. Le procédé d'optimisation selon l'invention peut s'appliquer avec d'autres sources d'énergie auxiliaire, comme par exemple de l'air comprimé, qui peut être généré au cours de roulage du véhicule en récupérant une énergie cinétique de ce véhicule. Le fonctionnement du procédé d'utilisation fait référence au schéma de la figure 2, comprenant un premier bloc 40 concernant les arrêts du moteur thermique ainsi que ses démarrages à des régimes de pilotage permettant l'amorçage du système de dépollution, et un deuxième bloc 80 concernant le roulage avec ce moteur thermique ainsi que son délestage de puissance si nécessaire. On retrouve sur ce schéma les informations sur le niveau d'énergie des batteries 12, ainsi que sur la consigne de couple aux roues 20 établie à partir de la demande du conducteur, qui sont délivrées à la stratégie de traction 42 donnant un premier seuil nominal de traction optimisé en énergie, pour évaluer ces valeurs par rapport à ce premier seuil. Le premier seuil nominal de traction optimisé en énergie est basé sur l'analyse des rendements des différents chemins de traction comprenant le moteur thermique, et une ou plusieurs machines électriques, pour répartir la charge de chacune de ces motorisations. Dans le cas où la demande de couple est assez faible par rapport à ce premier seuil, la stratégie de traction 42 choisit un roulage électrique 44, et le procédé étudie le besoin d'activation du système de dépollution 46.At each identification of a priming need of the pollution control system, the optimization process achieves three objectives. The first objective is to ensure the electric taxiing to the activation of the vehicle, without starting the heat engine 28. The second objective is to meet the emission levels of gaseous pollutants when the heat engine 28 is requested and that its pollution control system 6 is not yet initiated, by offsetting this engine on operating points highly emissive pollutant gas, and delivering the complement of power required by the driver, by one or more electrical machines 36. The third objective is to initiate the pollution control system 6 after the first start of the heat engine 28 for a traction requirement, either by performing the traction with this engine while respecting the second objective, or by maintaining the engine idle. The optimization method according to the invention can be applied with other sources of auxiliary energy, such as for example compressed air, which can be generated during running of the vehicle by recovering a kinetic energy of this vehicle . The operation of the method of use refers to the diagram of FIG. 2, comprising a first block 40 relating to the stopping of the thermal engine as well as its starts at control speeds allowing the priming of the pollution control system, and a second block 80 concerning the running with this engine as well as its load shedding if necessary. This diagram shows the information on the energy level of the batteries 12, as well as on the wheel torque setpoint 20 established on the basis of the driver's request, which are delivered to the traction strategy 42 giving a first nominal threshold. optimized traction in energy, to evaluate these values with respect to this first threshold. The first nominal energy optimized traction threshold is based on the analysis of the yields of the various traction paths comprising the heat engine, and one or more electrical machines, to distribute the load of each of these engines. In the case where the torque demand is quite low compared to this first threshold, the traction strategy 42 selects an electrical rolling 44, and the method studies the need for activation of the pollution control system 46.
Si le système de dépollution 46 est dans ses conditions optimales de fonctionnement, le procédé commande un arrêt du moteur thermique 48, présenté par la branche B. S'il y a un besoin d'activation de ce système de dépollution, le procédé prend en compte de plus le niveau d'énergie des batteries 12, pour évaluer ces valeurs par rapport à un deuxième seuil d'amorçage du système de dépollution établi par une stratégie de dépollution 50, qui dépend de ce niveau d'énergie dans les batteries. Dans le cas où la demande de couple 20 est assez faible par rapport au deuxième seuil d'amorçage du système de dépollution, la stratégie de dépollution 50 commande un arrêt du moteur thermique 48. Dans le cas où la demande de couple 20 est assez forte par rapport à ce deuxième seuil, la stratégie de dépollution 50 demande un démarrage du moteur thermique 52 présenté par la branche D, pour le maintenir à un régime pilotable qui est le régime de ralenti ou un régime proche de ce ralenti, afin d'amorcer le système de dépollution. Dans le cas où la demande de couple 20 est assez forte par rapport au premier seuil nominal de traction optimisé en énergie, la stratégie de traction 42 autorise un démarrage du moteur thermique 54 pour assurer la traction du 20 véhicule. Le procédé étudie ensuite le besoin d'activation du système de dépollution 46. Si le système de dépollution 46 est dans ses conditions optimales de fonctionnement dépendant du premier seuil nominal de traction optimisé en énergie, le procédé commande une autorisation d'arrêt du 25 moteur thermique 56 présentée par la branche A. D'une manière générale, dans un premier mode de fonctionnement, à la mise en action du véhicule ou en cours de roulage, le système de traitement des polluants 6 est dans les conditions optimales de fonctionnement, l'optimisation énergétique nominale est appliquée. Les décisions de 30 démarrage ou d'arrêt du moteur thermique pour la traction sont réalisées en 2 994 920 9 fonction de la demande du conducteur 20 et du niveau d'énergie dans la batterie 12, ce qui correspond aux branches A et B du schéma. S'il y a un besoin d'activation du système de dépollution 46 par rapport au premier seuil nominal de traction optimisé en énergie, le procédé 5 commande une interdiction d'arrêt du moteur thermique 58 présentée par la branche C, qui permet un démarrage du moteur thermique 52 pour le maintenir à un régime pilotable. Dans le cas de ce besoin d'activation du système de dépollution 46, le procédé envoie aussi une information 60 au deuxième bloc 80 concernant le 10 roulage avec une traction du véhicule par le moteur thermique, qui complète une information venant du niveau d'activation du système de dépollution 62, afin d'établir une information sur la limitation de puissance du moteur thermique 64. Avantageusement, le deuxième seuil d'amorçage du système de 15 dépollution est défini de manière relative par rapport au premier seuil nominal de traction optimisé en énergie, de façon à ne pas anticiper de démarrage du moteur thermique à partir d'une faible demande de puissance de sollicitation, qui correspond généralement à un roulage du type urbain. Dans ce cas, le deuxième seuil d'amorçage du système de dépollution est égal au premier seuil nominal de traction optimisé en énergie. Le deuxième seuil d'amorçage est aussi défini par rapport au premier seuil nominal, de façon à anticiper le démarrage du moteur thermique pour maîtriser ses émissions au démarrage, et réduire le besoin de délestage de ce moteur. Le deuxième seuil d'amorçage du système de dépollution est alors égal au premier seuil nominal de traction optimisé en énergie, moins un petit écart ou delta pouvant dépendre notamment de la vitesse véhicule, du niveau de charge des batteries, et du type de système de dépollution utilisé. Par ailleurs, l'information sur la limitation de puissance du moteur thermique 64 est ajoutée à la consigne de couple aux roues 20, pour étudier la capabilité du moteur thermique 66 à délivrer le couple suivant cette demande du conducteur.If the pollution control system 46 is in its optimal operating conditions, the method controls a shutdown of the heat engine 48, presented by the branch B. If there is a need for activation of this pollution control system, the method takes into account in addition, the energy level of the batteries 12, to evaluate these values with respect to a second threshold of priming of the pollution control system established by a pollution control strategy 50, which depends on this energy level in the batteries. In the case where the torque demand 20 is quite low compared to the second threshold of priming of the pollution control system, the decontamination strategy 50 controls a stopping of the heat engine 48. In the case where the torque demand 20 is strong enough. with respect to this second threshold, the decontamination strategy 50 requires a start of the engine 52 presented by the branch D, to maintain it at a controllable speed which is the idle speed or a regime close to this idle, in order to start the pollution control system. In the case where the torque demand 20 is relatively high compared to the first nominal value of optimized traction energy, the traction strategy 42 allows a start of the engine 54 to ensure traction of the vehicle. The method then studies the need for activation of the pollution control system 46. If the pollution control system 46 is in its optimum operating conditions depending on the first energy optimized traction nominal threshold, the method controls an authorization to stop the engine. thermal 56 presented by the branch A. Generally, in a first mode of operation, the activation of the vehicle or while driving, the pollutant treatment system 6 is in the optimal operating conditions, l Nominal energy optimization is applied. Decisions for starting or stopping the thermal engine for traction are performed in accordance with the demand of the conductor 20 and the energy level in the battery 12, which corresponds to the branches A and B of the diagram. . If there is a need for activation of the pollution control system 46 with respect to the first nominal threshold of optimized traction in energy, the method 5 commands a stopping prohibition of the heat engine 58 presented by the branch C, which allows a start the heat engine 52 to maintain it at a controllable rate. In the case of this need for activation of the pollution control system 46, the method also sends information 60 to the second block 80 relating to taxiing with traction of the vehicle by the engine, which completes information coming from the activation level. of the pollution control system 62, in order to establish information on the power limitation of the heat engine 64. Advantageously, the second priming threshold of the abatement system is defined relative to the first nominal threshold of optimized traction in energy, so as not to anticipate the start of the engine from a low demand of biasing power, which generally corresponds to an urban-type taxi. In this case, the second threshold of priming of the pollution control system is equal to the first nominal threshold of optimized traction in energy. The second boot threshold is also defined relative to the first nominal threshold, so as to anticipate the start of the engine to control its emissions at startup, and reduce the need for load shedding of this engine. The second threshold of priming of the pollution control system is then equal to the first nominal threshold of optimized traction in energy, minus a small deviation or delta being able to depend in particular on the vehicle speed, the level of charge of the batteries, and the type of system of depollution used. Furthermore, the information on the power limitation of the heat engine 64 is added to the torque setpoint to the wheels 20, to study the capability of the engine 66 to deliver the torque according to this request of the driver.
Si la capabilité du moteur thermique à délivrer le couple 66 dans des conditions acceptables de pollution est établie, alors le procédé commande un roulage uniquement avec ce moteur 68. Si sa capabilité à délivrer le couple 66 dans des conditions acceptables de pollution n'est pas établie, alors le procédé demande une partie de la puissance de traction à la machine électrique 70, de manière à limiter la puissance délivrée par le moteur thermique afin de maintenir son fonctionnement dans des plages où son niveau de pollution est acceptable. Les figures 3 à 7 présentent en fonction du temps t, la vitesse du véhicule 90, et les démarrages du moteur thermique 92, 100, 102, 110, 120, 122, en indiquant la vitesse de rotation de ce moteur. Pour un véhicule ne comportant pas de besoin d'amorçage du système de dépollution, la figure 3 présente un cycle de roulage avec un niveau d'énergie dans les batteries inférieur à un seuil. On a alors de fréquents démarrages du moteur thermique 92, dès que la vitesse du véhicule augmente fortement. Pour la même absence de besoin d'amorçage du système de dépollution, la figure 4 présente un cycle de roulage avec un niveau d'énergie dans les batteries supérieur à ce seuil. On a alors très peu de démarrages du moteur thermique 92, qui ont lieu aux points de forte sollicitation de puissance par le conducteur, correspondant à des accélérations importantes donnant des vitesses élevées du véhicule. Pour un véhicule comportant un besoin d'amorçage du système de dépollution, et pour le même cycle que celui présenté figure 3, on constate figure 5 au début de ce cycle après un premier démarrage 100 du moteur thermique sur la demande de la stratégie de traction, une interdiction d'arrêt de ce moteur 102 et un maintien en marche à un régime pilotable tant que le système de dépollution n'est pas dans les conditions optimales de fonctionnement, afin de répondre au besoin de la stratégie de dépollution. Ce mode de fonctionnement correspond à la branche C du schéma du procédé d'optimisation présenté figure 2. 2 994 920 11 Les démarrages suivants 92 ne comportent plus l'interdiction d'arrêt du moteur thermique, le système de dépollution étant en température. Pour le même besoin d'amorçage du système de dépollution, et pour le même cycle que celui présenté figure 4, on constate figure 6 au cours de ce 5 cycle un démarrage 110 du moteur thermique sur la demande de la stratégie de dépollution, et un maintien à un régime pilotable tant que le système de dépollution n'est pas dans les conditions optimales de fonctionnement, correspondant à la branche D du schéma du procédé d'optimisation présenté figure 2. 10 Pour le régime pilotable correspondant aux branches C et D du schéma, le moteur thermique est maintenu démarré avec un contrôle du régime et de la charge. La chaîne de traction de ce moteur thermique, notamment l'état de la boîte de vitesses comprenant le rapport choisi, et de l'embrayage, est commandée pour ajuster sa vitesse de rotation et minimiser 15 les pertes de ce moteur. La figure 7 présente pour le même cycle que celui présenté par les figures 4 et 6, une traction du véhicule par le moteur thermique, qui n'est réalisée que pour un besoin défini par des conditions d'optimisation énergétique données par la stratégie de traction 42, et un besoin d'activation 20 du système de dépollution 46. Si l'énergie dans la batterie 12 est supérieure à un seuil énergétique, et le système de dépollution 46 hors de ses conditions optimales, la stratégie d'optimisation énergétique peut demander un démarrage du moteur thermique sur des points de forte sollicitation, qui sont potentiellement 25 fortement émissifs. Pour obtenir des comportements du véhicule les plus homogènes possibles quelque soit l'état du système de dépollution, l'écart entre le premier seuil nominal de traction optimisé en énergie, et le deuxième seuil d'amorçage du système de dépollution, peut être faible, et atteindre une 30 valeur nulle. Dans ce cas, le temps de maintien du moteur thermique à un régime piloté avec une charge contrôlée, présenté par la branche D du schéma, peut ne pas être suffisant pour amener le système de traitement des polluants dans ses conditions optimales. Le procédé d'optimisation limite alors par la fonction de gestion intelligente du niveau de délestage du moteur thermique 2, la puissance du moteur thermique pour donner un niveau acceptable d'émission de gaz polluants, en réalisant un délestage qui transfère par la fonction de répartition intelligente de la consigne de couple 24, la demande de puissance restant à fournir à la machine électrique 36 Cette limitation de puissance délivrée par le moteur thermique évolue proportionnellement à des critères physiques caractéristiques du niveau d'amorçage du système de dépollution, en particulier sa température. Le délestage est actif tant que le système de dépollution n'est pas dans ses conditions optimales. Le maintien du fonctionnement du moteur thermique se fait en contrôlant le régime et la charge de ce moteur.If the capability of the heat engine to deliver torque 66 under acceptable pollution conditions is established, then the method controls rolling only with this engine 68. If its capability to deliver torque 66 under acceptable pollution conditions is not established, then the process requires a portion of the traction power to the electric machine 70, so as to limit the power delivered by the engine to maintain its operation in ranges where its level of pollution is acceptable. Figures 3 to 7 show, as a function of time t, the speed of the vehicle 90, and the starting of the engine 92, 100, 102, 110, 120, 122, indicating the speed of rotation of this engine. For a vehicle that does not have a need for priming the pollution control system, FIG. 3 shows a rolling cycle with an energy level in the batteries below a threshold. We then have frequent starts of the engine 92, as soon as the speed of the vehicle increases sharply. For the same lack of priming of the pollution control system, Figure 4 shows a rolling cycle with an energy level in the batteries above this threshold. There are then very few starts of the heat engine 92, which take place at points of strong power demand by the driver, corresponding to significant accelerations giving high speeds of the vehicle. For a vehicle having a priming requirement of the pollution control system, and for the same cycle as that shown in FIG. 3, it can be seen from FIG. 5 at the beginning of this cycle after a first start 100 of the heat engine on the request of the traction strategy , a prohibition of stopping the engine 102 and a maintenance running at a controllable regime as the pollution control system is not in the optimal operating conditions, in order to meet the need for the clean-up strategy. This operating mode corresponds to branch C of the diagram of the optimization method presented in FIG. 2. The following starts 92 no longer include the prohibition of stopping the engine, the depollution system being in temperature. For the same need for priming the pollution control system, and for the same cycle as that shown in FIG. 4, FIG. 6 shows during this cycle a start 110 of the heat engine on the demand of the depollution strategy, and a maintaining a controllable regime as the decontamination system is not in the optimal operating conditions, corresponding to the branch D of the scheme of the optimization process shown in FIG. 2. For the controllable regime corresponding to the branches C and D of FIG. diagram, the engine is maintained started with a control of the speed and the load. The traction chain of this engine, including the state of the gearbox comprising the selected gear, and the clutch, is controlled to adjust its rotational speed and minimize the losses of this engine. FIG. 7 shows, for the same cycle as that presented in FIGS. 4 and 6, a traction of the vehicle by the heat engine, which is only performed for a requirement defined by the energy optimization conditions given by the traction strategy 42, and a need for activation 20 of the pollution control system 46. If the energy in the battery 12 is greater than an energy threshold, and the pollution control system 46 out of its optimal conditions, the energy optimization strategy may require a start of the engine on points of high stress, which are potentially highly emissive. In order to obtain the most homogeneous vehicle behaviors possible whatever the state of the pollution control system, the difference between the first energy optimized traction threshold and the second pollution control system start threshold may be small, and reach a zero value. In this case, the holding time of the heat engine at a controlled rate with a controlled load, presented by the branch D of the diagram, may not be sufficient to bring the pollutant treatment system to its optimum conditions. The optimization process then limits by the intelligent management function of the load shedding level of the heat engine 2, the power of the engine to give an acceptable level of emission of gaseous pollutants, by performing load shedding that transfers through the distribution function intelligent intelligent torque setpoint 24, the power demand remaining to be provided to the electric machine 36 This limitation of power delivered by the heat engine evolves proportionally to physical criteria characteristic of the level of priming of the pollution control system, in particular its temperature . The load shedding is active as long as the pollution control system is not in its optimal conditions. Maintaining the operation of the engine is done by controlling the speed and load of this engine.
Sur la figure 7, on a successivement un démarrage du moteur thermique avec un contrôle à un régime pilotable 120 pour limiter les émissions de gaz polluants, une partie complémentaire de la puissance de traction étant demandée à la machine électrique 70. On a ensuite un fonctionnement normal du moteur thermique 122 qui entraîne le véhicule, le système de dépollution étant activé.In FIG. 7, there is successively a starting of the heat engine with a control at a controllable speed 120 to limit the emissions of gaseous pollutants, a complementary part of the traction power being demanded from the electric machine 70. normal of the engine 122 which drives the vehicle, the pollution control system being activated.
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