FR3061468A1 - Procede de controle d'un groupe motopropulseur hybride pour le franchissement d'un obstacle - Google Patents

Procede de controle d'un groupe motopropulseur hybride pour le franchissement d'un obstacle Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé de contrôle d'un groupe motopropulseur hybride d'un véhicule automobile pour le franchissement d'un obstacle. Selon l'invention, le procédé comporte les étapes successives suivantes lorsque le véhicule fonctionne dans un mode de roulage tout électrique : la détermination (44) du gradient de couple d'une consigne conducteur, la commande de la phase de préparation (46) du démarrage du moteur thermique lorsque le gradient de couple de la consigne conducteur est supérieur à une valeur de seuil de montée en couple et, lorsque la valeur de la consigne conducteur est supérieure au couple maximal disponible par la machine électrique de traction, la commande de la phase de démarrage (48) du moteur thermique.

Description

Titulaire(s) : PEUGEOT CITROËN AUTOMOBILES SA. Société anonyme.
O Demande(s) d’extension :
® Mandataire(s) : PEUGEOT CITROËN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
FR 3 061 468 - A1 ® PROCEDE DE CONTROLE D'UN GROUPE MOTOPROPULSEUR HYBRIDE POUR LE FRANCHISSEMENT D'UN OBSTACLE.
(57) L'invention concerne un procédé de contrôle d'un groupe motopropulseur hybride d'un véhicule automobile pour le franchissement d'un obstacle. Selon l'invention, le procédé comporte les étapes successives suivantes lorsque le véhicule fonctionne dans un mode de roulage tout électrique : la détermination (44) du gradient de couple d'une consigne conducteur, la commande de la phase de préparation (46) du démarrage du moteur thermique lorsque le gradient de couple de la consigne conducteur est supérieur à une valeur de seuil de montée en couple et, lorsque la valeur de la consigne conducteur est supérieure au couple maximal disponible par la machine électrique de traction, la commande de la phase de démarrage (48) du moteur thermique.
Figure FR3061468A1_D0001
Figure FR3061468A1_D0002
Figure FR3061468A1_D0003
PROCEDE DE CONTROLE D'UN GROUPE MOTOPROPULSEUR HYBRIDE POUR LE FRANCHISSEMENT D'UN OBSTACLE [001] Le domaine de l'invention concerne un procédé de contrôle d'un véhicule hybride pour le franchissement d'un obstacle.
[002] Les véhicules automobiles proposent diverses architectures d'hybridation assurant un mode de traction tout électrique. Il est prévu que certaines législations urbaines en matière de limitation de la pollution atmosphérique prennent des mesures visant à restreindre l'accès de zones de circulation. Ces zones de circulation acceptent uniquement les véhicules capables de se déplacer dans un mode de roulage tout électrique, c'est à dire que seule une machine électrique de traction assure le déplacement du véhicule. Cependant, en situation de franchissement d'un obstacle nécessitant un pic de couple à la roue court du type montée d'un trottoir, le couple nécessaire pour franchir l'obstacle en roulage électrique implique un dimensionnent de la machine électrique et de la batterie haute tension de traction disproportionné au regard du besoin pour l'ensemble des situations de roulage du véhicule en zone urbaine. Par exemple, une montée de trottoir de face nécessite au moins 4.000 N.m en marche avant et une montée de biais 2.200 N.m. Or conventionnellement, la machine électrique de traction est dimensionnée pour fournir entre 1.000 et 2.000 N.m de couple maximal.
[003] Il est connu dans l'état de la technique le document FR2976323A1, déposé par la demanderesse, décrivant un procédé de gestion du démarrage du moteur thermique d'un véhicule automobile pour le franchissement d'un trottoir. Le procédé permet de détecter les situations de saturation du couple de la machine électrique et du blocage du rotor pour apporter une assistance en couple progressive et linéaire par le moteur thermique afin de protéger la machine électrique. Toutefois, le risque de bondissement du véhicule reste présent malgré la progressivité de la réponse en couple du fait que les actions nécessaires au démarrage du moteur thermique soient réalisées seulement une fois que le blocage de la machine électrique est détecté. Le délai entre la consigne conducteur et la réponse du moteur est donc problématique.
[004] Il est nécessaire d'anticiper le démarrage du moteur thermique pour atténuer l'effet de bondissement du véhicule et le délai de réponse du couple moteur. De plus, il est nécessaire de limiter l'utilisation du moteur thermique tout en évitant un surdimensionnement de la machine électrique de traction et de la batterie haute tension de traction.
[005] Plus précisément, l'invention concerne un procédé de contrôle d'un véhicule hybride comportant un moteur thermique et une machine électrique de traction, le procédé comportant une commande d'une phase de préparation du démarrage du moteur thermique et une commande d'une phase de démarrage du moteur thermique pour le franchissement d'un obstacle.
[006] Selon l'invention, le procédé comporte les étapes successives suivantes lorsque le véhicule fonctionne dans un mode de roulage tout électrique:
- la détermination du gradient de couple d'une consigne conducteur,
- la commande de la phase de préparation du démarrage du moteur thermique lorsque le gradient de couple de la consigne conducteur est supérieur à une valeur de seuil de montée en couple,
- et, lorsque la valeur de la consigne conducteur est supérieure au couple maximal disponible par la machine électrique de traction, la commande de la phase de démarrage du moteur thermique.
[007] Selon une variante, le procédé comporte en outre la commande de la phase de préparation du démarrage et, immédiatement à la suite, la commande de la phase de démarrage du moteur thermique, lorsque le gradient de couple de la consigne conducteur est inférieur à la valeur de seuil de montée en couple et si la consigne conducteur est supérieure au couple maximal disponible par la machine électrique de traction.
[008] Selon une variante, la commande de la phase de préparation est exécutée seulement en cas d'activation d'un signal de détection d'une situation préliminaire au franchissement d'un obstacle, le dit signal de détection est activé lorsqu'au moins les conditions de vérifications suivantes sont respectées : la vitesse du véhicule est inférieure à une valeur seuil de déplacement prédéterminée, et aucun moyen de freinage du véhicule n'est utilisé.
[009] Selon une variante, l'activation du signal de détection désactive une fonction d'assistance au décollage du véhicule, la fonction d'assistance commandant l'apport d'une valeur de couple supplémentaire d'accélération par le moteur thermique.
[010] Selon une variante, l'activation du signal de détection déclenche une présélection d'un rapport de vitesse court, par exemple le premier rapport de marche avant ou le rapport de marche arrière.
[011] Selon une variante, la commande de la phase de démarrage du moteur thermique est exécutée en cas d'activation d'un signal de blocage du rotor de la machine électrique de traction.
[012] Selon une variante, la valeur de seuil de montée en couple est une valeur prédéterminée.
[013] Selon une variante, le procédé comporte en outre, à la suite de la commande de la phase de démarrage du moteur thermique, une étape de commande du moteur thermique par une consigne de couple moteur, la consigne de couple moteur est limitée par une première limite de capacité maximale de montée en couple dépendante de l'état courant du moteur thermique et par une deuxième limite de montée en couple dont la valeur de gradient empêche un effet de bondissement du véhicule.
[014] Selon une variante, la deuxième limite de montée en couple a une valeur de gradient prédéterminée et constante.
[015] L'invention prévoit un véhicule automobile comprenant un groupe motopropulseur hybride comportant un moteur thermique, une machine électrique de traction et un superviseur, dans lequel le superviseur exécute le procédé selon l'un quelconque des modes de réalisation précédents.
[016] Grâce à l'invention, le véhicule possède des capacités de détection d'une situation préalable au franchissement d'un obstacle et des capacités de déclenchement anticipé de la préparation du démarrage du moteur thermique. En particulier, la comparaison du gradient de la consigne conducteur avec le seuil de montée en couple permet de détecter un besoin pour une situation probable de franchissement d'un obstacle et dès que la consigne conducteur aux roues devient supérieure au couple maximal disponible par la machine électrique de traction, le moteur est démarré avec un délai de réponse amélioré. De plus, la trajectoire de la consigne du moteur thermique est limitée dans un domaine de fonctionnement empêchant un bondissement du véhicule.
[017] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels :
la figure 1 représente un véhicule automobile mettant en œuvre le procédé de contrôle du démarrage de son moteur thermique lors d'une situation de franchissement d'obstacle ;
la figure 2 représente un mode de réalisation du groupe motopropulseur hybride apte à mettre en œuvre le procédé de contrôle selon l'invention ;
la figure 3 représente un schéma d'une architecture fonctionnelle du superviseur mettant en œuvre le procédé selon l'invention ;
la figure 4 représente une séquence du procédé de contrôle selon l'invention ;
la figure 5 est un graphique représentant un exemple d'une séquence temporelle du procédé de contrôle selon l'invention illustrant la phase de démarrage du moteur thermique et le couple moteur lors du franchissement d'un obstacle.
[018] La figure 1 représente schématiquement un véhicule hybride 2 dont le groupe motopropulseur 1 dispose d'une machine électrique de traction et éventuellement, mais non nécessairement, des moyens de recharge d'une batterie du groupe motopropulseur sur un réseau électrique externe. Ces véhicules sont conçus pour offrir une autonomie de roulage maximale en mode tout électrique, c'est à dire lorsque le véhicule se déplace uniquement par la force de traction de la machine électrique. Dans certains cas, en milieu urbain, le franchissement d'un obstacle 3 de type trottoir est problématique car la machine électrique seule n'est pas en capacité de délivrer un couple aux roues suffisant pour cette situation. Il est alors nécessaire de démarrer le moteur thermique pour fournir une assistance lors du franchissement d'obstacle. Le procédé de contrôle selon l'invention vise à traiter cette situation particulière de franchissement d'obstacle en évitant un blocage des roues.
[019] La figure 2 représente à titre d'exemple non limitatif un groupe motopropulseur 1 d'un véhicule automobile hybride apte à exécuter le procédé de contrôle selon l'invention. Le groupe motopropulseur 1 comporte un moteur thermique de traction 10 monté sur le train avant du véhicule, un embrayage 11, une machine électrique de traction 12 et une boite de vitesses 13. L'embrayage 11 est apte à solidariser en transmission le vilebrequin du moteur thermique 10 avec la machine électrique de traction 12 et la boite de vitesses 13. Le courant induit de la machine électrique de traction 12 peut être piloté de manière à ce que celle-ci fournisse un couple aux roues pour mouvoir le véhicule. La boite de vitesses 13 est couplée au train de roues avant du véhicule. D'autres architectures de groupe motopropulseur sont possibles, par exemple la machine électrique de traction peut être couplée au train arrière ou à un arbre secondaire de la boite de vitesses.
[020] De plus, le groupe motopropulseur 1 comporte également une batterie haute tension 18 pouvant présenter à ses bornes une tension comprise entre 48 Volts jusqu'à plusieurs centaines de Volts. Ainsi, la machine électrique lorsqu'elle est pilotée en générateur peut recharger la batterie 18 et lorsqu'elle est pilotée en moteur électrique, la machine électrique 12 peut y puiser de l'énergie pour fournir du couple au train de roues avant.
[021] De plus, le groupe motopropulseur 1 comporte également une deuxième machine électrique 15 apte à échanger du couple moteur avec le moteur thermique 10 et une batterie 16 présentant une tension à ses bornes d'environ 12V. La batterie 16 est une batterie dite basse tension et est destinée à l'alimentation du réseau de bord du véhicule. La machine électrique 15 est un alternodémarreur attelé au moteur thermique 10 sur une façade accessoires 14 et permet d'une part de générer du courant pour recharger la batterie 16 et de réguler la tension du réseau de bord, et d'autre part d'agir comme un démarreur du moteur thermique 10.
[022] Par ailleurs, le groupe motopropulseur 1 comporte un convertisseur de tension 17 connectant électriquement d'une part la machine électrique de traction 12 et la batterie basse tension 16, et d'autre part la batterie haute tension 18 et la batterie basse tension 16. Le convertisseur de tension 17 est apte à abaisser d'une part la tension entre la machine électrique de traction 12 et la batterie basse tension 16, d'autre part la tension entre la batterie haute tension 18 et la batterie basse tension 16, et inversement.
[023] On ajoutera que le groupe motopropulseur 1 est piloté par un calculateur de supervision 20, couramment appelé superviseur de contrôle ou ECU pour « Electronic Control Unit » en anglais. Le superviseur est un composant à circuit intégré coopérant avec des mémoires contenant une multitude de programmes de pilotage et paramètres de roulage. Le superviseur est apte à exécuter les programmes de pilotage pour le fonctionnement du groupe motopropulseur.
[024] La figure 3 représente des fonctions de pilotage du superviseur 20 pour le pilotage du moteur thermique 10 et de la machine électrique de traction 12, dont parmi elles une fonction de franchissement d'obstacle 38 intervenant pour la mise en œuvre du procédé de contrôle du groupe motopropulseur du véhicule hybride conformément à l'invention. On précisera que les fonctions qui seront décrites par la suite peuvent être exécutées de manière centralisée par le superviseur 20 ou déportée par des calculateurs de contrôle dédiés des organes du groupe motopropulseur, par exemple par un calculateur de la machine électrique ou un calculateur du moteur thermique.
[025] Typiquement, une fonction d'interprétation 31 de la commande du conducteur détermine la volonté du conducteur à partir de la position ou du mouvement de la pédale d'accélération et de freinage. Par exemple, un capteur de pédale est apte à relever la position, la vitesse ou l'accélération de la pédale. Une fonction de calcul 32 détermine une consigne conducteur en couple aux roues CS_CVC en fonction de l'interprétation de la volonté du conducteur. Une fonction de répartition 33 de la consigne conducteur aux roues détermine les consignes de couple aux roues de la machine électrique de traction 12 et du moteur thermique 10. La fonction d'interprétation 32 peut être configurée selon diverses stratégies de motorisation qui sont connues de l'homme du métier et dépendent de l'état de l'ensemble du groupe motopropulseur et de comportement souhaité, notamment en fonction de critères de conduite, d'agrément de conduite, d'agrément de passage de jeux mécaniques de transmission, d'agrément acoustique, d'un mode de roulage choisi (par exemple sportif, économe, tout électrique). La configuration de ces fonctions ne conditionnent pas la séquence d'opération de l'invention et ne seront donc pas décrites en détail.
[026] En outre, une fonction de commande 34 de la machine électrique 12 reçoit une consigne de couple aux roues CS_MEL issue notamment de la fonction de répartition de couple 33 et émet un signal d'état concernant son fonctionnement ET_MEL, par exemple une mesure du régime rotor, du couple fourni aux roues, du couple maximal disponible, un état de blocage du rotor, ou une alerte de fonctionnement indiquant un blocage caractéristique d'un franchissement d'obstacle. Lorsque les conditions sont réunies pour opérer un mode de roulage tout électrique, la consigne de couple de la machine électrique CS_MEL est calculée pour fournir un couple aux roues répondant totalement à la consigne conducteur CS_CVC.
[027] De plus, une fonction de commande 35 du moteur thermique 10 reçoit notamment une consigne de couple aux roues et une consigne de démarrage et d'arrêt. En particulier, pour opérer le démarrage du moteur thermique 10, le superviseur 20 commande une séquence consistant en une première phase de préparation du démarrage du moteur thermique 10, puis une deuxième phase de démarrage correspondant tout d'abord à la mise en rotation du vilebrequin avec l'aide de l'alternodémarreur 15, une première compression, une première injection de carburant, la rotation autonome et la stabilisation du vilebrequin à un régime de ralenti. Ensuite, le moteur thermique est commandé par une consigne de couple moteur CS_MTH pouvant provenir notamment de la fonction 32 de calcul de la consigne conducteur de couple aux roues et de la fonction de répartition 33, ou une consigne de couple moteur CS_OBS provenant de la fonction de franchissement d'obstacle 38 dans le cadre du procédé selon l'invention.
[028] Typiquement, la phase de préparation du démarrage du moteur thermique 10 exécute à titre d'exemple non limitatif les actions suivantes selon le type du moteur thermique : le préchauffage du moteur thermique, la mise sous tension des différents calculateurs et la fourniture d'énergie électrique à tous les équipements électroniques participant au démarrage. La phase de préparation correspond aux actions nécessaires en vue du démarrage du moteur thermique lorsque le véhicule circule en mode de roulage électrique.
[029] De plus, la fonction de commande 35 détermine dynamiquement, en fonction de l'état courant du moteur thermique (par exemple en fonction de la température de ses fluides internes : liquide de refroidissement, huile de lubrification et air d'admission, et du régime moteur courant) et d'autres facteurs externes (par exemple : température extérieure, pente, altitude), une première limite de capacité de montée en couple maximale CMTHmax (représentée en figure 5). On ajoutera de plus que la fonction de commande 35 est paramétrée par une deuxième limite de montée en couple LB (représentée en figure 5) qui agit comme une limite plafond d'une consigne de couple du moteur 10 et dont la valeur de gradient empêche un effet de bondissement du véhicule. Cette limite de montée en couple LB augmentant au fil du temps a de préférence une valeur de gradient prédéterminée et constante comprise entre 5.000 et 10.000 Nm/s. Elle est conservée en mémoire du superviseur 20 et paramétrée en fonction du comportement du véhicule, de la machine électrique de traction 12, de la batterie haute tension 18 et du moteur thermique 10.
[030] Par ailleurs, une fonction de commande 36 de l'alterno démarreur 15 reçoit une consigne EN_ALT d'assistance au démarrage du moteur thermique. Cette consigne peut être reçue par la fonction de franchissement d'obstacle 38.
[031] A des fins de simplification, on a regroupé dans la représentation de la fonction 37 diverses sources de paramètres du groupe motopropulseur consultables par le superviseur 20 pour l'exécution de la fonction de franchissement d'obstacle 38 qui sont par exemple: l'utilisation des moyens de freinage du véhicule, la valeur de la vitesse du véhicule, le rapport de vitesses engagé, le blocage du rotor de la machine électrique, l'état d'activation d'une fonction d'assistance au décollage du véhicule, le mode de roulage actif (tout électrique, hybride ou thermique), l'état de l'embrayage, l'état du moteur thermique (capacité du moteur thermique 10 à fournir un couple à l'arbre primaire de la boite de vitesses 13 en fonction notamment du régime de rotation du moteur et de la charge qui lui est appliquée, de la nature du carburant par exemple caractérisée par son indice d'octane, de l'altitude, de l'état thermique du moteur 10 : températures du liquide de refroidissement, de l'air admis dans les chambres de combustion et des huiles de lubrification du moteur thermique 10 et de la transmission 13, etc.), le niveau de consommation électrique du réseau de bord, la masse du véhicule et son chargement, l'état de déformation des pneumatiques des roues du véhicule à partir de la pression et la température des pneumatiques, l'état de la pente de la route. Ces paramètres sont référencés par SG_GMP dans la suite de la description.
[032] Une fonction 381 de détection d'une situation préliminaire au franchissement d'un obstacle exécutée par le superviseur 20 élabore un signal de détection SG_OBS. Avantageusement, le signal de détection SG_OBS est activé lorsqu'au moins les conditions suivantes sont respectées : si la vitesse du véhicule 2 est inférieure à une valeur seuil de déplacement prédéterminée du véhicule et si aucun moyen de freinage du véhicule n'est utilisé. La valeur de seuil de déplacement prédéterminée correspond à un déplacement de très faible vitesse du véhicule, par exemple une vitesse comprise entre 0 km/h et environ 3 km/h en valeur absolue, et est représentative d'une situation préalable au franchissement d'un obstacle. Un signal d'état des moyens de freinage, issu du dispositif de freinage de type contrôle de trajectoire par exemple, permet de détecter l'état d'utilisation de moyens de freinage du véhicule.
[033] Par ailleurs, une fonction 382, exécutée par le superviseur 20, détermine le gradient de couple de la consigne conducteur CS_CVC émise par la fonction 32. Le gradient de couple est la variation en couple de la consigne conducteur aux roues dans le temps. De plus, la fonction 382 détermine une valeur de seuil de montée en couple déclenchant la phase de préparation du démarrage du moteur thermique 10.
[034] De préférence, la valeur de seuil de montée en couple est une valeur prédéterminée conservée en mémoire du superviseur 20 de valeur constante, ayant une valeur comprise entre 2.500 et 4.000 N.m/s selon la configuration du véhicule. Elle est déterminée en conception du véhicule en fonction du dimensionnement du moteur thermique, de la batterie de traction et de la machine électrique du modèle du véhicule. Dans une variante, la valeur seuil de montée en couple peut être calibrée dynamiquement en fonction d'un ou d'une combinaison des paramètres SG_GMP cités précédemment. Le gradient de couple et la valeur de seuil de montée en couple sont transmis à une fonction de contrôle 383 exécutée par le superviseur 20 et destinée à piloter le moteur thermique 10 pour le franchissement de l'obstacle.
[035] La fonction 383 de contrôle du moteur thermique compare le gradient de couple de la consigne conducteur CS_CVC avec la valeur de seuil de montée en couple pour amorcer la commande de la phase de préparation du démarrage du moteur thermique 10. Le résultat de la comparaison permet d'identifier un besoin en couple caractéristique d'un franchissement d'obstacle. De plus, la fonction 383 compare la valeur de la consigne conducteur de couple CS_CVC au couple maximal disponible par la machine électrique de traction 12. Cette comparaison permet d'amorcer la phase de démarrage du moteur thermique 10. La séquence de démarrage sera décrite plus précisément lors de la description des figures 4 et 5.
[036] Par ailleurs, la fonction 383 de contrôle du moteur thermique élabore une consigne de démarrage du moteur thermique EN_MTH et une consigne de couple moteur CS_OBS intervenant pour le franchissement d'obstacle. La consigne de démarrage à l'état actif autorise le lancement de la phase de démarrage. La consigne de couple moteur CS_OBS est une consigne calculée à partir de la consigne conducteur CS_CVC. Elle est calculée pour que le moteur thermique 10 fournisse un couple aux roues qui soit complémentaire au couple disponible par la machine électrique de traction 12 afin de répondre à la consigne conducteur CS_CVC. La consigne CS_OBS dépend notamment de la commande provenant de la pédale d'accélération et des fonctions intervenant pour le calcul de la consigne CS_CVC.
[037] La figure 4 et la figure 5 décrivent l'exécution du procédé de contrôle de démarrage du moteur thermique selon l'invention. A une première étape 41, correspondant à un instant antérieur à tO, le véhicule circule en fonctionnement de roulage tout électrique, se déplace vers un obstacle à très faible vitesse et aucun moyen de freinage n'est utilisé. La fonction de détection d'obstacle 381 détecte, à une étape 42, une situation préliminaire à un franchissement d'obstacle et active le signal de détection SG_OBS pour informer la fonction 383. Le signal de détection est activé conformément aux vérifications mises en œuvre par la fonction 381. Le signal de détection a pour avantage d'autoriser le procédé de contrôle uniquement pour les situations probables de franchissement d'obstacle.
[038] Dans une variante du procédé, l'activation 42 du signal de détection SG_OBS désactive une fonction d'assistance au décollage du véhicule, la fonction d'assistance commandant l'apport d'une valeur de couple supplémentaire d'accélération par le moteur thermique. La désactivation a pour objectif d'éviter une consigne au moteur thermique, qui est issue de cette fonction d'assistance et non adaptée au franchissement d'un obstacle, pour empêcher un bond en avant du véhicule lors du franchissement de l'obstacle.
[039] Dans une variante du procédé, l'activation du signal de détection SG_OBS déclenche une présélection au sein de la transmission ou de la boîte de vitesses, d'un rapport de vitesse court, par exemple le premier rapport de marche avant ou le rapport de marche arrière. Ainsi, le groupe motopropulseur est préparé en vue de la fourniture d'un couple aux roues par le moteur thermique. Par défaut, le premier rapport de marche avant est présélectionné, ou le rapport de marche arrière est présélectionné si un dispositif d'interface homme machine de l'habitacle commande un roulage en marche arrière (par exemple, un levier de manœuvre ou un bouton de commande).
[040] A une étape 43, le signal de détection SG_OBS est activé et le véhicule est donc dans une situation de roulage préliminaire à un franchissement d'obstacle. La fonction 382 détermine à une étape 44 le gradient de la consigne conducteur en couple aux roues CS_CVC et la valeur de seuil de montée en couple SM, conservée en mémoire.
[041] Dans une première situation de roulage, à une étape 45, la fonction de contrôle moteur 383 compare le gradient de la consigne conducteur CS_CVC avec la valeur du seuil de montée en couple SM. A l'instant tO, le conducteur augmente sa demande en couple en vue du franchissement d'un obstacle. Le résultat de la comparaison indique que le gradient de la consigne conducteur CS_CVC est supérieur à la valeur du seuil de montée en couple SM et donc, à une étape 46, la fonction de contrôle moteur 383 commande dès l'instant tO la phase de préparation du démarrage du moteur thermique. Cette première vérification du gradient de la consigne conducteur permet de préparer de façon anticipée le moteur thermique avant que la consigne conducteur CS_CVC soit supérieure au couple maximal disponible à la roue. La préparation anticipée permet de réduire le délai de réponse et réduit l'effet de bondissement du véhicule. On notera qu'entre tO et tl, seule la machine électrique fournit un couple aux roues et celui-ci est suffisant pour répondre aux besoins de la consigne du conducteur CS_CVC. Il s'agit de la zone hachurée en figure 5. De préférence, la commande de la phase de préparation 46 est exécutée seulement en cas d'activation 42 du signal de détection SG_OBS d'une situation préliminaire au franchissement d'un obstacle.
[042] Puis, à une étape 47 la fonction de contrôle moteur 383 compare la consigne conducteur CS_CVC avec le couple maximal disponible par la machine électrique 12. A l'instant tl, lorsque la valeur de la consigne conducteur est supérieure au couple maximal disponible par la machine électrique 12, la fonction de contrôle moteur 383, à une étape 48, commande la phase de démarrage du moteur thermique. La préparation du démarrage ayant été commandée dès l'instant tO, la phase de démarrage se réalise dans un délai très court, voire immédiatement si l'état thermique du moteur 10 et les conditions de démarrage à la suite de la phase de préparation le permettent.
[043] De préférence, la commande de la phase de démarrage 48 du moteur thermique 10 est exécutée en cas d'activation d'un signal de blocage du rotor ET_MEL de la machine électrique de traction 12. Ainsi, le procédé autorise le démarrage du moteur thermique lorsque, en plus de détecter que la consigne conducteur CS_CVC est supérieure au couple maximal disponible par la machine électrique, on détecte une situation de blocage de la machine électrique de traction.
[044] En figure 5, le démarrage est effectif à l'instant t2. A une étape 49, le procédé comporte la commande du moteur thermique 10 par la consigne de couple moteur CS_OBS. Dans cette situation, la consigne de couple moteur CS_OBS commence par un gradient de couple élevé proche des capacités maximales du moteur thermique 10 qui sont, dans cette situation de roulage, inférieures à la limite de montée en couple LB, puis le gradient diminue à mesure que le couple total fourni par la machine électrique de traction 12 et le moteur thermique 10 se rapproche de la consigne conducteur CS_CVC. D'autres trajectoires de couple moteur sont autorisées.
[045] De préférence, la consigne de couple moteur CS_OBS est limitée par la limite de montée en couple LB (ligne en pointillé) dont la valeur de gradient empêche un effet de bondissement du véhicule. On ajoutera que la limite de montée en couple LB augmente linéairement en fonction du temps selon la valeur de gradient prédéterminée et constante.
[046] A l'instant t3, l'obstacle est franchi, le couple total fourni aux roues par la machine électrique de traction 12 et le moteur thermique 10 est égal à la consigne conducteur CS_CVC. Dans cette situation, une fois l'obstacle franchi la consigne conducteur diminue progressivement jusqu'à devenir inférieure ou égale au couple maximum disponible par la machine électrique de traction 12. A partir de l'instant t4, le moteur thermique est éteint.
[047] Par ailleurs, dans une deuxième situation de roulage non représentée par la figure 5, à l'étape 45, le gradient de la consigne conducteur CS_CVC est inférieur au seuil de montée en couple SM. La préparation du démarrage du moteur thermique n'est donc pas déclenchée. La fonction de contrôle moteur 383 compare ensuite à une étape 50 la consigne conducteur CS_CVC avec le couple maximal disponible par la machine électrique 12. Si le résultat de la comparaison indique que la consigne conducteur est inférieure au couple maximal disponible par la machine électrique 12 alors le moteur thermique 10 n'est pas sollicité et le véhicule passe l'obstacle en mode tout électrique, uniquement mis en mouvement par la machine électrique 12. Si le résultat de la comparaison indique que la consigne conducteur est supérieure au couple maximal disponible par la machine électrique 12 alors la fonction de contrôle moteur 383 commande la phase de préparation 46 du démarrage puis commande successivement et immédiatement à la suite, la phase de démarrage 48 du moteur thermique 10. Et ensuite, la fonction 383 de contrôle du moteur thermique commande, à l'étape 49, le moteur thermique 10 par la consigne de couple moteur CS_OBS calculée à partir de la consigne conducteur CS_CVC pour le franchissement de l'obstacle. De même, la consigne de couple moteur CS_OBS est limitée par la première limite de capacité maximale de montée en couple CMTHmax et par la deuxième limite de montée en couple LB dont la valeur de gradient empêche un effet de bondissement du véhicule. De préférence, la commande de la phase de préparation 46 est exécutée seulement en cas d'activation 42 du signal de détection SG_OBS d'une situation préliminaire au franchissement d'un obstacle.
[048] On ajoutera que pour les deux situations à l'étape 49, une fois que le véhicule passe l'obstacle, il peut entrer dans un état qui permet à nouveau à la machine électrique de traction 12 de répondre seule à la consigne conducteur CS_CVC. Le moteur thermique 10 est donc mis à l'arrêt. Lorsque les conditions de vérification de la fonction 381 ne sont plus respectées, le signal de détection SG_OBS est désactivé, par exemple si un des moyens de freinage est utilisé ou si le véhicule circule à une vitesse supérieure au seuil prédéterminé.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de contrôle d'un véhicule hybride comportant un moteur thermique (10) et une machine électrique de traction (12), le procédé comportant une commande d'une phase de préparation (46) du démarrage du moteur thermique (10) et une commande d'une phase de démarrage (48) du moteur thermique (10) pour le franchissement d'un obstacle, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes successives suivantes lorsque le véhicule fonctionne dans un mode de roulage tout électrique:
    - la détermination (44) du gradient de couple d'une consigne conducteur (CS_CVC),
    - la commande de la phase de préparation (46) du démarrage du moteur thermique (10) lorsque le gradient de couple de la consigne conducteur (CS_CVC) est supérieur à une valeur de seuil de montée en couple (SM),
    - et, lorsque la valeur de la consigne conducteur (CS_CVC) est supérieure au couple maximal disponible par la machine électrique de traction (12), la commande de la phase de démarrage (48) du moteur thermique (10).
  2. 2. Procédé de contrôle selon revendication 1, caractérisé en ce que le procédé comporte en outre la commande de la phase de préparation (46) du démarrage et, immédiatement à la suite, la commande de la phase de démarrage (48) du moteur thermique (10), lorsque le gradient de couple de la consigne conducteur est inférieur à la valeur de seuil de montée en couple (SM) et si la consigne conducteur (CS_CVC) est supérieure au couple maximal disponible par la machine électrique de traction (12).
  3. 3. Procédé de contrôle selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la commande de la phase de préparation (46) est exécutée seulement en cas d'activation (42) d'un signal de détection (SG_OBS) d'une situation préliminaire au franchissement d'un obstacle, le dit signal de détection (SG_OBS) est activé lorsqu'au moins les conditions de vérifications suivantes sont respectées :
    - la vitesse du véhicule est inférieure à une valeur seuil de déplacement prédéterminée,
    - aucun moyen de freinage du véhicule n'est utilisé.
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'activation (42) du signal de détection (SG_OBS) désactive une fonction d'assistance au décollage du véhicule, la fonction d'assistance commandant l'apport d'une valeur de couple supplémentaire d'accélération par le moteur thermique.
  5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 4, caractérisé en ce que l'activation (42) du signal de détection (SG_OBS) déclenche une présélection d'un rapport de vitesse court, par exemple le premier rapport de marche avant ou le rapport de marche arrière.
  6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la commande de la phase de démarrage (48) du moteur thermique (10) est exécutée en cas d'activation d'un signal de blocage du rotor de la machine électrique de traction (12).
  7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la valeur de seuil de montée en couple (SM) est une valeur prédéterminée.
  8. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comportant en outre, à la suite de la commande de la phase de démarrage (48) du moteur thermique (10), une étape de commande (49) du moteur thermique (10) par une consigne de couple moteur (CS_OBS), caractérisé en ce que la consigne de couple moteur (CS_OBS) est limitée par une première limite de capacité maximale de montée en couple (CMTHmax) dépendante de l'état courant du moteur thermique (10) et par une deuxième limite de montée en couple (LB) dont la valeur de gradient empêche un effet de bondissement du véhicule.
  9. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la deuxième limite de montée en couple (LB) a une valeur de gradient prédéterminée et constante.
  10. 10. Véhicule automobile comprenant un groupe motopropulseur hybride comportant un moteur thermique (10), une machine électrique de traction (12) et un superviseur (20), caractérisé en ce que le superviseur exécute le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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