FR3023818A1 - Procede de commande d'une facade accessoire d'un vehicule hybride - Google Patents

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Abstract

Dans ce procédé de commande d'une façade accessoire d'un véhicule hybride comportant un moteur thermique, une machine électrique, un train de roues et une transmission pour transmettre du couple entre le moteur et le train de roues, ladite façade comporte une courroie liant en rotation le moteur et la machine, la courroie présente un état détendu (10) et un état tendu (20) et la façade comportant en outre un moyen pour passer de l'état détendu (10) à l'état tendu (20). Le procédé comporte, dans l'état détendu (10), une étape (15) de décision d'activation du moyen lors de l'activation d'au moins un critère de mise en tension.

Description

PROCEDE DE COMMANDE D'UNE FAÇADE ACCESSOIRE D'UN VEHICULE HYBRIDE La présente invention se rapporte à un procédé de commande d'une façade accessoire d'un véhicule hybride, ainsi qu'à un véhicule hybride mettant en oeuvre un tel procédé. L'invention appartient au domaine des systèmes de commande de la tension d'une courroie d'une façade accessoire de véhicule hybride. L'invention concerne plus particulièrement les véhicules hybrides qui comportent une chaîne de traction munie d'un moteur thermique et d'une machine électrique liés en rotation l'un à l'autre. La liaison mécanique entre le moteur thermique et la machine électrique est généralement réalisée par une façade accessoire. La façade accessoire est composée d'une courroie liée en rotation avec des poulies fixées à chacun des organes du véhicule à lier. La façade accessoire peut également entraîner d'autres éléments, tels qu'un compresseur de climatisation. Dans un tel véhicule, la machine électrique est connectée électriquement avec un organe de stockage électrique, tel qu'une batterie, pour échanger de la puissance électrique. La machine électrique peut notamment être utilisée pour démarrer ou redémarrer le moteur thermique, pour récupérer de l'énergie cinétique lors des décélérations du véhicule, pour apporter une puissance supplémentaire au moteur thermique lors de besoins ponctuels, ou encore pour assurer la propulsion du véhicule en roulage électrique. Une telle machine électrique applique un couple et/ou une puissance élevés au niveau de la façade accessoire qui la lie au moteur thermique. Il est par conséquent nécessaire que la tension de la courroie soit suffisamment élevée pour éviter le glissement de cette dernière lorsque les couples appliqués sont importants. On connaît du document US 2009/0255741 une chaîne de traction d'un véhicule hybride comportant une machine électrique et un moteur thermique liés en rotation par une façade accessoire. Un tendeur actif permet de faire varier la tension de la courroie de la façade accessoire pour éviter son glissement. Un tel tendeur a pour inconvénient d'augmenter fortement les pertes par frottements au niveau de la façade accessoire lorsque la tension de la courroie est augmentée, ce qui dégrade la consommation du véhicule en carburant. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients de l'art antérieur. Dans ce but, la présente invention propose un procédé de commande 5 d'une façade accessoire d'un véhicule hybride comportant un moteur thermique, une machine électrique, un train de roues et une transmission pour transmettre du couple entre le moteur et le train de roues, - la façade comportant une courroie liant en rotation le moteur (MT), et la machine ; 10 - la courroie présentant un état détendu et un état tendu tels que la tension de la courroie dans l'état tendu est supérieure à la tension dans l'état détendu ; et - la façade comportant en outre un moyen pour passer de l'état détendu à l'état tendu lors de l'activation de ce moyen, 15 le procédé étant remarquable en ce qu'il comporte, dans l'état détendu, une première étape de décision d'activation du moyen lors de l'activation d'au moins un critère de mise en tension choisi parmi : - une demande d'arrêt du moteur thermique ; et/ou - une demande de découplage de la transmission ; et/ou 20 - une demande de traction du véhicule en mode électrique ; et/ou - une demande de sur-couple correspondant à une consigne de couple supérieure au couple maximum atteignable par le moteur thermique ; et/ou - le couple de consigne de la machine est supérieur à un premier 25 seuil de limitation correspondant au couple maximum transmissible entre la façade et la machine électrique dans l'état détendu. Ainsi, l'invention permet de réduire les pertes mécaniques de la façade accessoire, ce qui réduit la consommation en carburant du véhicule. Selon une caractéristique particulière, le véhicule comporte en outre 30 un compresseur de climatisation entraîné en rotation par la façade accessoire et dans la première étape (15), le ou les critères de mise en tension comprennent en outre un critère selon lequel la consigne de couple du compresseur de climatisation calculée pour répondre au besoin thermique dans l'habitacle du véhicule est supérieure à un second seuil de limitation 35 correspondant au couple maximum transmissible entre la façade et le compresseur dans l'état détendu.
Selon une caractéristique particulière, le procédé comporte, dans l'état tendu, une seconde étape de décision de détente dans laquelle le moyen mentionné plus haut est désactivé lors de l'activation d'un ensemble de critères de détente choisi parmi : - la non activation d'au moins un des critères de mise en tension ; et/ou - le moteur thermique est démarré ; et/ou - le niveau de couple appliqué par la machine électrique est inférieur au premier seuil défini précédemment ; et/ou - le couple dudit compresseur (CC) est inférieur au second seuil défini précédemment. Selon une caractéristique particulière, les premier et second seuils dépendent d'au moins un paramètre parmi : - le régime du moteur thermique ; et/ou - le couple du moteur thermique ; et/ou - le couple du compresseur de climatisation. L'invention porte également sur un véhicule hybride comportant un moteur thermique et une machine électrique liés entre eux par une façade accessoire et comporte des moyens de commande aptes à mettre en oeuvre 20 des étapes d'un procédé de commande tel que décrit précédemment. L'invention sera mieux comprise et d'autres aspects et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple nullement limitatif et en référence aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels : 25 - la figure 1 est une vue schématique d'un groupe motopropulseur d'un véhicule hybride apte à mettre en oeuvre l'invention ; - la figure 2 est un synoptique d'un procédé de commande conforme à l'invention ; - la figure 3 est un logigramme détaillant des critères de décision de 30 mise en tension, dans une étape du procédé de la figure 2 ; et - la figure 4 est un logigramme détaillant des critères de décision de détente, dans une autre étape du procédé de la figure 2. La figure 1 représente une chaîne de traction d'un véhicule hybride. La chaîne de traction comporte un moteur thermique MT. Le moteur MT peut 35 être lié en rotation, d'une part, à une machine électrique ME et, d'autre part, à au moins un train de roues RO du véhicule par l'intermédiaire d'une transmission TR.
Le moteur thermique MT est lié en rotation à la machine électrique ME par une façade accessoire FA. La façade accessoire FA comprend une courroie montée avec une tension de pose sur des poulies mécaniquement liées au moteur thermique MT et à la machine électrique ME.
La façade accessoire FA comprend également un dispositif actif de mise en tension, tel qu'un tendeur actif, connu en soi, permettant de modifier la tension de la courroie. Par extension, on parlera de mise en tension de la façade accessoire dans la suite du document. La chaîne de traction peut également comporter, de façon optionnelle, un compresseur de climatisation CC, pour la régulation thermique de l'habitacle du véhicule. Le compresseur de climatisation CC est lié en rotation au moteur thermique MT et à la machine électrique ME par l'intermédiaire de la façade accessoire FA. La transmission TR désigne un ensemble comprenant une boîte de vitesses et éventuellement des dispositifs de couplage/découplage au/du moteur thermique MT et au/du train de roues RO. La transmission TR peut par ailleurs comprendre d'autres dispositifs d'hybridation du véhicule, tels qu'une seconde machine électrique. La boîte de vitesses peut être automatisée ou non. Il peut s'agir d'une boîte automatique, d'une boîte de vitesses manuelle pilotée ou non, ou d'une boîte de vitesses à double embrayage (ou DCT), ou encore d'une transmission à variation continue (ou CVT). La figure 2 présente un synoptique d'un procédé de commande selon l'invention. Un tel procédé de commande est mis en oeuvre par un programme d'un calculateur du véhicule. La façade accessoire FA comporte un premier état détendu 10 pour lequel la tension de la courroie correspond à la tension de pose et un second état tendu 20 pour lequel la tension de la courroie est augmentée. Ainsi la tension de la courroie dans l'état tendu 20 est supérieure à la tension dans l'état détendu 10. L'activation du dispositif de mise en tension mentionné plus haut permet de passer de l'état détendu 10 à l'état tendu 20 et inversement. Par exemple la tension de la courroie est comprise entre 200 et 400 Newton dans l'état détendu 10 et elle est comprise entre 500 et 800 Newton dans l'état tendu 20. Lorsque la façade accessoire FA est dans l'état détendu 10, une première étape de décision de mise en tension 15 permet de décider d'un 3023 818 5 changement d'état ou non de la façade accessoire FA. Lorsqu'un des critères de mise en tension détaillés ci-après est validé au niveau de la première étape, la façade accessoire est commandée dans l'état tendu 20, sinon on reste dans l'état détendu 10. 5 Lorsque la façade accessoire FA est dans l'état tendu 20, une seconde étape de décision de détente 25 permet de décider d'un changement d'état ou non de la façade accessoire FA. Lorsque les critères de détente détaillés ci-après sont validés au niveau de la seconde étape 25, la façade accessoire est commandée dans l'état détendu 10, sinon on reste 10 dans l'état tendu 20. La figure 3 détaille des critères de décision de mise en tension de la première étape 15 du procédé de commande. Conformément à l'invention, le procédé de commande consiste à demander la mise en tension de la façade accessoire FA lors de l'activation 15 d'au moins un critère de mise en tension choisis parmi : - une demande d'arrêt du moteur thermique MT ; cette demande peut-être émise par une fonction « Stop & Start » de décision d'arrêt et de redémarrage, connue en soi, non décrite ici. La fonction « Stop & Start » est mise en oeuvre par un programme d'un calculateur du 20 véhicule, par exemple un calculateur permettant de commander le moteur thermique MT ; ainsi, on anticipe le besoin de mise en tension de la façade accessoire FA en vue d'un futur redémarrage du moteur thermique MT. Le moteur MT sera en mesure de redémarrer rapidement en cas de demande de redémarrage émise par la fonction 25 « Stop & Start », sans qu'il soit nécessaire d'attendre la mise en tension ultérieure de la façade accessoire FA au moment de l'apparition de la demande de redémarrage ; et/ou - une demande de découplage de la chaîne de traction TR, par exemple transmise par un calculateur permettant de commander la 30 boîte de vitesses : la machine électrique ME peut alors être utilisée pour aider à la synchronisation des régimes, il est donc nécessaire d'augmenter la tension de la courroie ; et/ou - une demande de traction du véhicule en mode électrique : la machine électrique ME, qui assurera seule dans ce cas la traction du 35 véhicule, sera ainsi disponible immédiatement à son plein potentiel de couple et de puissance ; et/ou - une demande de sur-couple dite de « BOOST », cette demande étant émise lorsque la consigne du conducteur (via la position de la pédale d'accélérateur du véhicule) dépasse le couple maximum réalisable par le moteur thermique MT : la mise en tension de la façade accessoire FA est alors anticipée au plus tôt ; et/ou - le couple de consigne de la machine électrique ME est supérieur à un premier seuil de limitation correspondant au couple maximum transmissible entre la façade accessoire FA et la machine ME dans l'état détendu de la façade : la mise en tension de la façade accessoire FA est là encore anticipée ; et/ou - la consigne de couple du compresseur de climatisation CC, calculée pour répondre aux besoins de régulation thermique dans l'habitacle du véhicule, est supérieure à un second seuil de limitation correspondant au couple maximum transmissible entre la façade accessoire FA et le compresseur CC dans l'état détendu de la façade : dans ce cas l'autorisation d'application du couple du compresseur CC attendra la fin de l'activation du dispositif de mise en tension pour ne pas perturber la mise en tension ; et/ou Les premier et second seuils de limitation du couple transmissible par 20 la façade accessoire FA peuvent par exemple dépendre : - du régime du moteur thermique MT ; et/ou - du couple du moteur thermique MT ; et/ou - du couple du compresseur de climatisation CC ; et/ou - de l'environnement extérieur (température extérieure, température 25 sous capot, degré d'humidité,...) ; et/ou - du vieillissement et/ou de l'endommagement de la courroie. La figure 4 présente des critères de décision de retour à l'état détendu 10 de la façade accessoire FA de la seconde étape 25, dans un procédé de commande selon l'invention. 30 La décision de détente est activée lors de l'activation d'un ensemble de critères de décision de retour à l'état détendu 20, choisis parmi : - la non activation de la décision de mise en tension ; un critère de sécurisation tel qu'une temporisation peut compléter ce critère ; et/ou - le moteur thermique MT est démarré (i.e. le moteur thermique n'a 35 plus besoin de l'assistance de la machine électrique) ; cela permet de sécuriser le fait que la machine n'a plus besoin de l'entraîner pour démarrer ; et/ou - le niveau de couple (généralement estimé) appliqué par la machine électrique ME est inférieur au premier seuil de limitation de couple de la façade accessoire FA dans l'état détendu ; ce critère peut être sécurisé par un critère intégral (delta de couple ou puissance) et/ou une temporisation ; et/ou - le couple du compresseur de climatisation CC est inférieur au second seuil de limitation défini précédemment ; ce critère peut être sécurisé par un critère intégral (delta de couple ou puissance) et/ou une temporisation.
Ainsi, la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'invention permet de réduire les pertes mécaniques de la façade accessoire, ce qui réduit la consommation en carburant du véhicule.

Claims (5)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de commande d'une façade accessoire (FA) d'un véhicule hybride comportant un moteur thermique (MT), une machine électrique (ME), un train de roues (RO) et une transmission (TR) pour transmettre du couple entre ledit moteur (MT) et ledit train de roues (RO), - ladite façade (FA) comportant une courroie liant en rotation ledit moteur (MT) et ladite machine (ME) ; - ladite courroie présentant un état détendu (10) et un état tendu (20) tels que la tension de ladite courroie dans ledit état tendu (20) est supérieure à la tension dans ledit état détendu (10) ; et - ladite façade (FA) comportant en outre un moyen pour passer de l'état détendu (10) à l'état tendu (20) lors de l'activation dudit moyen, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte, dans ledit état détendu (10), une première étape (15) de décision d'activation dudit moyen lors de l'activation d'au moins un critère de mise en tension choisi parmi : - une demande d'arrêt dudit moteur (MT) ; et/ou - une demande de découplage de ladite transmission (TR) ; et/ou - une demande de traction dudit véhicule en mode électrique ; et/ou - une demande de sur-couple correspondant à une consigne de couple supérieure au couple maximum atteignable par ledit moteur (MT) ; et/ou - le couple de consigne de ladite machine (ME) est supérieur à un premier seuil de limitation correspondant au couple maximum transmissible entre ladite façade (FA) et ladite machine (ME) dans ledit état détendu (10).
  2. 2. Procédé de commande selon la revendication 1, ledit véhicule comportant en outre un compresseur de climatisation (CC) entraîné en rotation par ladite façade (FA), caractérisé en ce que dans ladite première étape (15), le ou lesdits critères de mise en tension comprennent en outre un critère selon lequel la consigne de couple dudit compresseur (CC) calculée pour répondre au besoin thermique dans l'habitacle du véhicule est supérieure à un second seuil de limitation correspondant au couple maximum transmissible entre ladite façade (FA) et ledit compresseur (CC) dans ledit état détendu (10).
  3. 3. Procédé de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte, dans ledit état tendu (20), une seconde étape (25) dedécision de détente dans laquelle ledit moyen est désactivé lors de l'activation d'un ensemble de critères de détente choisi parmi : - la non activation d'au moins un desdits critères de mise en tension ; et/ou - ledit moteur thermique (MT) est démarré ; et/ou - le niveau de couple appliqué par ladite machine (ME) est inférieur audit premier seuil ; et/ou - le couple dudit compresseur (CC) est inférieur audit second seuil.
  4. 4. Procédé de commande selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdits premier et second seuils dépendent d'au moins un paramètre parmi : - le régime dudit moteur thermique (MT) ; et/ou - le couple dudit moteur thermique (MT) ; et/ou - le couple dudit compresseur de climatisation (CC).
  5. 5. Véhicule hybride comportant un moteur thermique (MT) et une machine électrique (ME) liés entre eux par une façade accessoire (FA), caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de commande aptes à mettre en oeuvre des étapes d'un procédé de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes.20
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