FR3074758A1 - Procede de controle du demarrage d’un moteur thermique pour un vehicule hybride en conduite assistee - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne les véhicules hybrides équipés d'un module d'assistance à la conduite (20) et un procédé de contrôle du démarrage d'un moteur thermique. Selon le procédé pour au moins un desdits modes de roulage du véhicule le démarrage du moteur thermique sous condition de couple à appliquer aux roues est fonction d'un premier critère de démarrage lorsque le module d'assistance à la conduite (20) n'est pas dans un état d'action effective, le procédé étant remarquable en ce que pour ledit mode de roulage le démarrage du moteur thermique sous condition de couple à appliquer aux roues est fonction d'un deuxième critère de démarrage (221; 222; 223; 224) exceptionnellement en cas de détection d'un état d'action effective du module d'assistance à la conduite (20).

Description

PROCEDE DE CONTROLE DU DEMARRAGE D'UN MOTEUR THERMIQUE POUR UN VEHICULE HYBRIDE EN CONDUITE ASSISTEE [001] Le domaine de l'invention concerne les véhicules à groupe motopropulseur hybride équipés d'un module d'assistance à la conduite, et un procédé de contrôle du démarrage d'un moteur thermique permettant la sortie d'un mode de roulage sous condition de couple en conduite assistée.
[002] On entend par module d'assistance à la conduite un système ADAS (pour « Advanced Driver Assistance System » en anglais) permettant le contrôle automatisé de la trajectoire du véhicule. Ces systèmes sont bien connus de l'homme du métier et ont vu voir au fil du temps plusieurs générations de développement. Dans un premier temps des premières générations ont proposé des fonctions de limitation et de régulation de la vitesse du véhicule, puis des générations plus sophistiquées ont offerts des fonctions de contrôle de trajectoire grâce à des systèmes de détection à distance, de type capteurs radars, ultrasons, lidars, infrarouges ou traitement d'images.
[003] Généralement, les véhicules hybrides sont équipés de tels modules d'assistance qui doivent en plus être capables de gérer les divers modes de roulage sélectionnables par le conducteur, tels qu'un mode de roulage électrique, dit également ZEV pour Zéro Emission Véhiculé » en anglais, et plusieurs modes de roulage hybride (économe, sportif ou 4 roues motrices par exemple). Ces modes de roulage sont définis par des caractéristiques de conduite distinctes en termes de rendement énergétique, de performances de conduite, et de plages de fonctionnement du moteur thermique et de la machine électrique. Le superviseur est en charge de coordonner automatiquement la répartition de puissance de traction en fonction du mode choisi, de la situation de roulage et de stratégies de pilotage préétablies. Parmi ces stratégies, l'arbitrage du démarrage du moteur thermique est crucial.
[004] Des stratégies connues de démarrage d'un moteur thermique pour un véhicule hybride prévoient d'autoriser le démarrage du moteur thermique pour respecter une consigne de vitesse de confort demandée par un système de régulation de vitesse. La demanderesse a déposé par le passé le document brevet référencé FR2992O41_A1 décrivant une telle solution.
[005] Cependant, pour certains véhicules, en particulier les véhicules rechargeables permettant une plus grande autonomie de roulage en mode électrique, une stratégie de contrôle du démarrage du moteur thermique en mode de roulage ZEV prévoit un critère de démarrage qui est d'interdire le démarrage sous condition de couple à appliquer aux roues, afin que le conducteur garde la maîtrise complète du mode de roulage électrique. Ce choix a été fait en particulier afin d'assurer l'effectivité du roulage électrique à l'intérieur d'une zone géographique sujette à une interdiction de roulage pour les véhicules polluants. Ces zones sont désignées par l'acronyme ΖΑΡΑ en France pour Zone d'Actions Prioritaires pour l'Air, ou plus couramment ZEV ZONE pour « Zéro Emission Véhiculé ZONE » en anglais.
[006] On entend par « démarrage sous condition de couple » un démarrage déclenché en fonction d'une consigne de couple aux roues calculée par le superviseur du groupe motopropulseur. Typiquement, une consigne de couple est déterminée à partir de multiples paramètres de roulage non connus, ni maîtrisables par le conducteur. Néanmoins, le conducteur garde la possibilité de démarrer le moteur thermique (sortie du mode ZEV vers un des modes hybrides cités précédemment) selon des critères de démarrage dit « critères maîtrisables » par le conducteur, par exemple en cas de franchissement du point dur de la pédale d'accélération (appelé également « kick-down » en anglais correspondant à une position d'enfoncement avancé, typiquement 100% d'enfoncement), en cas d'état de faible charge de la réserve d'énergie, ou en cas de roulage à une vitesse élevée (130 km/h environ).
[007] Par ailleurs, lorsque le véhicule fonctionne en mode de roulage ZEV et lorsque le module d'assistance est en action effective, c'est-à-dire lorsque la consigne de couple demandée par le module ADAS est appliquée aux roues, cette consigne de couple est déterminée en fonction uniquement du potentiel de couple disponible par la machine électrique qui déplace le véhicule.
[008] Lorsqu'une situation de roulage requière une accélération ou une décélération progressive (hors cas d'urgence) pour suivre une consigne de vitesse demandée par le module ADAS qui est supérieure au potentiel de la machine électrique la sortie d'un mode de roulage ZEV n'est pas possible lorsque le démarrage du moteur thermique n'est pas autorisé « sous condition de couple ».
[009] Cette situation peut être préjudiciable pour le conducteur car le véhicule est inutilement bridé par le mode de roulage ZEV en particulier lorsqu'il n'a pas l'obligation de maintenir ce mode de roulage, notamment en roulage hors zone ΖΑΡΑ. En effet, l'interdiction du démarrage sous condition de couple ne lui permet pas de tirer les avantages du complément de puissance de la traction thermique de la motorisation hybride. Pour certaines situations, le choix de démarrer temporairement le moteur thermique est bien plus avantageux que le maintien du mode de roulage ZEV afin de bénéficier temporairement d'une meilleure réactivité grâce au moteur thermique ou d'éviter l'usage des freins.
[010] Il existe donc un besoin de palier les problèmes précités et de proposer un procédé de contrôle du véhicule permettant d'améliorer la gestion de sortie d'un mode de roulage à un autre en cas de détection d'un besoin et d'une disponibilité de puissance thermique complémentaire. En particulier, un des objectifs de l'invention est de proposer un mode de roulage ZEV parfaitement maîtrisable par le conducteur tout en permettant sa sortie vers un mode hybride pour respecter une consigne de vitesse optimale demandée par une fonction de contrôle de trajectoire d'un module ADAS.
[011] Plus précisément, l'invention concerne un procédé de contrôle du démarrage d'un moteur thermique pour un groupe motopropulseur hybride de véhicule comportant en outre une machine motrice, un module d'assistance à la conduite apte à déterminer des consignes de couple pour respecter une consigne de vitesse automatique, le véhicule pouvant être configuré selon une pluralité de modes de roulage faisant intervenir la machine motrice et/ou le moteur thermique pour mouvoir le véhicule, pour au moins un desdits modes de roulage du véhicule le démarrage du moteur thermique sous condition de couple à appliquer aux roues étant fonction d'un premier critère de démarrage lorsque le module d'assistance à la conduite n'est pas dans un état d'action effective.
[012] Selon l'invention, le procédé est remarquable en ce que pour ledit mode de roulage le démarrage du moteur thermique sous condition de couple à appliquer aux roues est fonction d'un deuxième critère de démarrage exceptionnellement en cas de détection d'un état d'action effective du module d'assistance à la conduite.
[013] Selon une variante du procédé de contrôle dans lequel le module d'assistance à la conduite comporte une pluralité de sous-fonctions de contrôle, pour chacune desdites sous-fonctions le démarrage du moteur thermique sous condition de couple est fonction d'un deuxième critère de démarrage spécifique à ladite sous-fonction parmi des deuxièmes critères desdites sous-fonctions.
[014] Plus précisément, le procédé comporte en outre une étape de détection de la sous-fonction qui est en état d'action effective parmi la pluralité de sous-fonctions du module d'assistance à la conduite puis une étape de détermination du deuxième critère de démarrage de ladite sous-fonction parmi les deuxièmes critères.
[015] Selon une variante du procédé dans lequel un desdits modes de roulage est un mode de roulage pour lequel seule la machine motrice est autorisée à mouvoir le véhicule, pour ledit mode de roulage, le premier critère de démarrage interdit le démarrage du moteur thermique sous condition de couple à appliquer aux roues tandis que le deuxième critère de démarrage autorise le démarrage du moteur thermique sous condition de couple à appliquer aux roues.
[016] Plus précisément, le démarrage du moteur thermique est commandé lorsque la consigne de couple demandée par le module d'assistance à la conduite est supérieure au potentiel de couple de la machine motrice.
[017] Selon les situations de roulage, le démarrage du moteur thermique est commandé soit pour appliquer un couple de freinage lorsqu'un état de charge d'énergie d'un accumulateur d'énergie alimentant la machine motrice a atteint un seuil maximum de charge empêchant un freinage récupératif, ou soit pour appliquer un couple d'accélération lorsque la consigne de vitesse automatique est supérieure au potentiel de couple de la machine motrice.
[018] L'invention permet d'améliorer la réactivité du mode hybride en conduite assistée. A cet effet, selon une autre variante, dans lequel un desdits modes de roulage est un mode de roulage hybride pour lequel la machine motrice et le moteur thermique sont autorisés pour mouvoir le véhicule, pour ledit mode de roulage hybride, le premier critère de démarrage autorise le démarrage du moteur thermique lorsque la consigne de couple à appliquer aux roues est supérieure à un premier seuil de couple prédéterminé et le deuxième critère de démarrage autorise le démarrage du moteur thermique à un deuxième seuil de couple qui est inférieur au premier seuil de couple.
[019] Avantageusement, le procédé comporte en outre les étapes successives suivantes : une étape de démarrage du moteur thermique sous condition de couple à appliquer aux roues qui a été commandée en fonction du deuxième critère de démarrage, puis une étape d'arrêt du moteur thermique, puis une étape d'activation automatique du mode de roulage qui était actif lors dudit démarrage du moteur thermique.
[020] De plus, chacun des modes de la pluralité de modes de roulage est activable manuellement par le conducteur au moyen d'une interface de commande et/ou automatiquement en cas de détection d'une condition d'activation.
[021] L'invention prévoit également un véhicule automobile comportant un groupe motopropulseur hybride et un dispositif de contrôle configuré pour mettre en œuvre le procédé de contrôle selon l'un quelconque des modes de réalisation précédent.
[022] Grâce à l'invention, il est possible de définir des critères de sortie d'un mode de roulage attribués spécifiquement aux fonctions de contrôle de trajectoire d'un module ADAS. Il est possible également de configurer chaque fonction de contrôle de trajectoire avec un critère spécifique différent pour chaque mode de roulage afin d'améliorer les capacités d'adaptation du module ADAS aux diverses situations de roulage pouvant être rencontrées. L'invention permet de conserver le comportement attendu pour chaque mode de roulage tout en bénéficiant exceptionnellement en conduite ADAS de prestations optimales de conduite du fait que le démarrage du moteur thermique soit autorisé pour suivre une consigne de vitesse optimale calculée par le superviseur.
[023] 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 illustre schématiquement un groupe motopropulseur hybride de véhicule pour lequel s'applique le procédé selon l'invention ;
la figure 2 illustre schématiquement les fonctions d'un module ADAS selon l'invention ;
la figure 3 illustre un algorithme du procédé de contrôle selon l'invention lors d'un roulage ZEV.
[024] L'invention s'applique aux véhicules de type hybride électrique, hybride hydraulique ou hybride à air comprimé. La figure 1 représente schématiquement un groupe motopropulseur hybride électrique apte à mettre en œuvre le procédé selon l'invention. Selon cette configuration ce groupe motopropulseur est équipé d'un module de recharge électrique sur un réseau d'alimentation externe permettant une autonomie de roulage améliorée du véhicule dans un mode électrique ZEV. Plus précisément, le groupe motopropulseur comporte un moteur thermique 10 attelé à un train de roue avant, un embrayage 11 permettant d'accoupler et désaccoupler sélectivement l'arbre du moteur thermique 10 à une boite de vitesses 13. Une machine motrice de type machine électrique de traction 12 est attelée à l'arbre primaire de la boite de vitesses et est alimentée par une batterie de traction 14.
[025] Dans d'autres variantes, il est envisageable que le groupe motopropulseur comporte une machine motrice électrique unique ou supplémentaire attelée sur le train arrière, ou que la machine électrique puisse être remplacée par un module de traction comportant une machine motrice de type hydraulique ou à air comprimé.
[026] Le groupe motopropulseur comporte également un dispositif de contrôle 15, appelé également superviseur ou ECU pour « Electronic Control Unit » en anglais, en charge d'exécuter les fonctions de pilotage du groupe motopropulseur, notamment pour la coordination des différents organes de transmission de couple, tels que le moteur thermique 10, l'embrayage 11, la machine électrique 12 et la boite de vitesses 13. Le dispositif de contrôle 15 est un calculateur à circuits intégrés pouvant être implémenté selon une architecture d'une unité de commande centralisée, par exemple au niveau du calculateur du moteur thermique 10, ou sous la forme de plusieurs unités de commande réparties entre plusieurs calculateurs, par exemple les calculateurs de la boite de vitesses ou d'un système de freinage.
[027] En particulier, le dispositif de contrôle 15 est en charge de déterminer les modes de roulage du véhicule hybride à activer en fonction de la situation de roulage courante. Parmi les fonctions de pilotage, le dispositif de contrôle pilote le démarrage du moteur thermique. Le dispositif de contrôle 15 prévoit plusieurs modes de roulage du véhicule pouvant être sélectionnés manuellement par le conducteur au moyen d'une interface dédiée, par exemple une molette, boutons, ou interface visuelle tactile. Les modes de roulage se différencient entre eux par les prestations de conduites attendues par le conducteur et plus précisément par des critères de démarrage du moteur thermique distinct. Un des modes de roulage est un mode de roulage électrique, dit mode ZEV, dans lequel seule la machine électrique 12 est autorisée à mouvoir le véhicule. Un autre des modes de roulage est un mode hybride dit mode AUTO qui est conçu pour faire fonctionner le véhicule sur les plages de rendement optimal du moteur thermique et de la machine électrique et un autre mode hybride dit « SPORT » est conçu pour favoriser les performances de roulage. Enfin un autre mode hybride peut être est un mode à quatre roues motrices. On rappelle que chaque mode est configuré par des seuils de déclenchement du démarrage du moteur thermique distinct en réponse à une consigne de couple afin de fournir des prestations d'accélération adaptées aux attentes du conducteur en fonction du mode sélectionné.
[028] On sait que lorsque le conducteur sélectionne le mode ZEV, celui-ci s'attend à exploiter au maximum le mode de roulage électrique afin de réduire les rejets de gaz de combustion du moteur thermique et obtenir une prestation de conduite entièrement électrique sur l'intégralité d'un trajet, toujours tant que les conditions d'état de charge de la batterie, de vitesse et de sécurité de roulage le permettent.
[029] Pour cela, le dispositif de contrôle 15 est configuré de manière que la sortie du mode de roulage ZEV soit parfaitement maîtrisable par le conducteur. A cet effet, le dispositif de contrôle 15 pilote par défaut le démarrage du moteur thermique 10 sous condition de couple à appliquer aux roues en fonction d'un premier critère de démarrage, lequel premier critère de démarrage interdit le démarrage du moteur thermique 10 sous condition de couple. Seul un état de charge de la batterie faible ou un enfoncement important de la pédale d'accélérateur (détection position de pédale et non détection de couple) permettra de sortir du mode ZEV.
[030] Tandis que pour les modes de roulage hybride, il est prévu d'autres configurations dans lesquelles le dispositif de contrôle 15 autorise par défaut le démarrage du moteur thermique sous condition de couple. Pour les modes de roulage hybride, typiquement le premier critère de démarrage autorise le démarrage du moteur thermique lorsque la consigne de couple à appliquer aux roues est supérieure à un seuil de couple prédéterminé.
[031] Lorsqu'une fonction d'assistance à la conduite est en état d'action effective, les consignes de couple calculées par ladite fonction sont encadrées par les plages de couple définies par le mode de roulage qui est actif. Ce qui implique qu'en mode de roulage ZEV, les consignes de couples qui s'appliquent aux roues ne prennent en compte que le potentiel de la machine électrique.
[032] L'invention prévoit qu'une sortie du mode de roulage ZEV ou d'un mode de roulage hybride puisse être autorisée distinctement du premier critère de démarrage paramétré par défaut lorsqu'une consigne de vitesse est demandée par le module ADAS. Il est prévu à cet effet une modification innovante de la logique décisionnelle du module ADAS qui sera décrite dans la suite de la description.
[033] On décrit maintenant la figure 2 représentant schématiquement un module ADAS 20 d'assistance à la conduite configuré pour autoriser une sortie d'un mode de roulage ZEV, ou d'un mode de roulage hybride, sous condition de couple vers un autre mode de roulage. Plus précisément, le module ADAS 20 comporte un premier module 21 en charge du calcul des consignes de couples aux roues de chaque sous-fonctions de contrôle automatisé de la trajectoire 211, 212, 213, 214.
[034] Parmi ces sous-fonctions on peut citer à titre d'exemple non limitatif une première sousfonction RW 211 de régulation de la vitesse du véhicule en fonction d'une consigne programmée par le conducteur, une deuxième sous-fonction LW 212 de limitation de la vitesse du véhicule en fonction d'une consigne de vitesse programmée par le conducteur, une troisième sous-fonction ACC 213 de régulation de vitesse adaptative avec fonction d'arrêt du véhicule en fonction de signaux d'information reçu d'un système de détection à distance, de type radar, imagerie, laser ou ultrasons, et une quatrième sous-fonction BW 214 de bridage de la vitesse du véhicule en fonction de l'état de fonctionnement de la machine électrique par exemple. Bien entendu, ces fonctions ne sont aucunement limitatives de la portée de l'invention. D'autres sous-fonctions d'assistance à la conduite entrant dans le champ d'application de l'invention peuvent être prévues pour le module ADAS.
[035] Un deuxième module 22 du module ADAS 20 est en charge de coordonner les consignes de couple représentatives de la volonté du conducteur et les consignes de couples calculées par le module 21. Conformément à l'invention, pour chaque sous-fonction, le module 22 attribue des deuxièmes critères de démarrage spécifiques 221-224 du moteur thermique sous condition de couple. Plus précisément pour un mode de roulage, le deuxième critère se différencie du premier critère de manière que la sortie dudit mode de roulage puisse être exécuté dans des conditions de roulage différentes lorsque le module ADAS est en état d'action effective par rapport à une situation dans laquelle il n'est pas en fonction.
[036] Ainsi, en mode de roulage ZEV, a contrario du premier critère de démarrage par défaut qui interdit le démarrage du moteur thermique sous condition de couple, chaque deuxième critère parmi les critères 221-224 permet de paramétrer si on autorise ou si interdit le démarrage sous condition de couple lorsque ladite sous-fonction associée parmi les sous-fonction 211-214 est en état d'action effective. Il est envisageable de plus que le deuxième critère puisse être affiné de manière à autoriser le démarrage seulement pour des plages de couple prédéterminées, par exemple au-dessus d'un seuil de couple prédéterminé. De plus, en mode de roulage ZEV le deuxième critère de chaque sous-fonction parmi les deuxièmes critères 221-224 est paramétrable distinctement des autres sous-fonction.
[037] On entend dans cette description qu'une sous-fonction d'assistance à la conduite est en état d'action effective, lorsque la consigne de couple en sortie de ladite sous-fonction est appliquée aux roues. Par exemple, dans le cas de la sous-fonction de régulation de vitesse RW 211, lorsque cette sous-fonction est en état d'action effective, la consigne de couple appliquée aux roues peut être la consigne de régulation de vitesse calculée par la sous-fonction 211 ou la consigne représentative de la volonté du conducteur si la consigne de vitesse demandée par le conducteur est supérieure à la consigne de régulation.
[038] Grâce à l'invention, une sortie du mode ZEV sous condition de couple est autorisée pour les situations suivantes : le potentiel de la machine électrique n'est pas suffisant pour suivre une consigne d'accélération demandée dans la fonction de régulation de vitesse RW ou la fonction de régulation adaptative ACC, le potentiel de freinage moteur de la machine électrique n'est pas suffisant pour suivre une consigne de décélération demandée par la fonction de limitation de vitesses LW, ou de bridage de vitesse BW, de régulation adaptative ACC en cas de pente ou de détection d'un véhicule dans le champs frontal circulant à une vitesse inférieure à la vitesse programmée. Il convient que ces exemples ne sont cités qu'à titre d'illustration, d'autres fonctions et d'autres situations de roulage peuvent être prises en compte par l'invention.
[039] En outre, l'invention prévoit un nouveau module 220 de gestion du démarrage du moteur thermique qui est apte à détecter si une (ou plusieurs) sous-fonction est en état d'action effective parmi la pluralité de sous-fonctions 211-214 puis à déterminer le/les deuxième/s critère/s de démarrage de ladite/lesdites sous-fonction/s. Le module 220 pilote alors un signal d'information EN_mth en fonction du deuxième critère pour informer un module 23 de coordination du groupe motopropulseur. Par exemple, le signal EN_mth est un signal binaire qui dans un premier état (par exemple haut) autorise le démarrage du moteur thermique et dans un deuxième état (bas) interdit le démarrage du moteur thermique.
[040] Plus précisément, le module 23 coordonne la répartition de puissance de motorisation entre le moteur thermique et la machine électrique en fonction d'une part des consignes de couple CS_cp demandées par le module ADAS et d'autre part en fonction du signal de gestion du démarrage EN_mth piloté par le module 220. Lesdites consignes de couples CS_cp comprennent des consignes de couples élaborées en fonction du potentiel de couple disponible dans le mode de roulage actif (en mode ZEV : uniquement la/les machine/s électrique/s et le niveau d'état de charge de la batterie, en mode hybride : le moteur thermique et la/les machine/s électriques/s)). Lesdites consignes de couples CS_cp comprennent également des consignes optimales dites « en potentiel de couple » élaborées en fonction du potentiel de couple prenant en compte toutes les sources de couple du groupe motopropulseur (moteur thermique, machine électrique) mais pouvant impliquer une sortie du mode de roulage actif pour la respecter (démarrage moteur, mise en couplage, changement de rapport de vitesses). Les consignes en potentiel de couple sont préférables pour respecter une consigne demandée par le module ADAS.
[041] Ainsi, en mode de roulage ZEV, le module de coordination 23 est en capacité lorsque le module ADAS est en état d'action effective de prendre en compte le potentiel de couple du moteur thermique en fonction d'une consigne de couple émise par le module ADAS. Grâce à l'invention, le dispositif de contrôle autorise exceptionnellement une sortie du mode de roulage ZEV pour un besoin du module ADAS 20 uniquement, par exemple suivi d'une consigne de vitesse radar ou consigne de freinage moteur par la fonction de limitation de vitesse.
[042] D'autre part, en mode de roulage hybride, le module de coordination 23 est apte lorsque le module ADAS est en état d'action effective d'anticiper un démarrage du moteur thermique pour un besoin du module ADAS 20. Dans un mode de roulage hybride dit AUTO, le deuxième critère associé à chacune des sous-fonctions 211-214 peut autoriser le démarrage du moteur thermique pour un seuil de démarrage prédéterminé dont la valeur est inférieure à celle du premier seuil par défaut configuré spécifiquement pour le mode de roulage AUTO. Cette configuration permet de bénéficier d'une réactivité de meilleure dynamique en réponse à une consigne de couple demandée par le module ADAS.
[043] De plus, le deuxième critère de chaque sous-fonction parmi les deuxièmes critères 221-224 des sous-fonctions 211-214 est paramétrable par une valeur de seuil spécifique pouvant être distincte des autres sous-fonction. Le concepteur du véhicule peut décider de donner plus de réactivité à une fonction de régulation de vitesse RW qu'à une fonction de limitation de vitesse en configurant un seuil de démarrage pour la fonction de régulation RW qui est inférieur au seuil de démarrage de la fonction de limitation LW. En outre, la fonction de régulation de vitesse ACC sous contrôle de détection radar peut être configurée par un seuil de démarrage spécifique inférieur à la fonction RW afin d'améliorer la réactivité.
[044] On décrit maintenant par la figure 3 un algorithme d'application du procédé de contrôle du démarrage selon l'invention. La situation de roulage qui suit illustre un roulage en mode ZEV. Le procédé selon l'invention autorise une sortie d'un mode de roulage ZEV sous condition de couple lorsque le module d'assistance à la conduite est en état d'action effective en régulation de vitesse.
[045] Dans une étape 31, le conducteur a sélectionné le mode de roulage ZEV. Il est envisageable que le mode de roulage ZEV puisse être sélectionné automatiquement par le dispositif de contrôle sous condition d'état de charge de la batterie ou immédiatement à la suite d'une recharge électrique de la batterie de traction. A cette phase, le premier critère de démarrage par défaut est tel que le démarrage du moteur thermique n'est pas autorisé sous condition de couple lorsque le module d'assistance à la conduite n'est pas dans un état d'action effective. Dans cette situation le conducteur pilote le véhicule, la consigne de couple appliquée à la roue est la consigne représentative de la volonté du conducteur (en fonction position de la pédale d'accélération) et seule la machine électrique déplace le véhicule.
[046] A une étape 32, le procédé vérifie l'état de pilotage du module ADAS et en particulier l'état de chacune des sous-fonction d'assistance à la conduite. Tant que le module ADAS n'est pas en état d'action effective, le démarrage sous condition de couple n'est pas autorisé.
[047] Prenant maintenant l'hypothèse que le conducteur active un mode de conduite en régulation de vitesse par une consigne de vitesse programmable, ou en régulation de vitesse assistée par un système radar. Par conséquent, le conducteur lève le pied de la pédale d'accélération et le dispositif de contrôle applique la consigne de couple demandée par le module ADAS. Selon le procédé de contrôle du démarrage du moteur thermique, le dispositif de contrôle détecte alors un état d'action effective du module ADAS.
[048] Selon l'invention, pour chacune desdites sous-fonctions le démarrage du moteur thermique sous condition de couple est fonction d'un deuxième critère de démarrage spécifique C11-C14 à chacune desdites sous-fonction. Par exemple, les deuxièmes critères C11-C14 sont configurés de telle manière que les sous-fonctions de régulation de vitesse RW, de limitation de vitesse LW et BW, de régulation de vitesse sous contrôle radar ACC sont autorisées à demander un démarrage du moteur thermique sous condition de couple lorsque le potentiel de la machine électrique n'est pas suffisant pour respecter la consigne de vitesse demandée par les sous-fonctions, en accélération pour les sousfonctions de régulation RW et ACC, et en décélération pour les sous-fonctions de limitation de vitesse LW, BW.
[049] Le procédé comporte alors une étape 33 de détection de la sous-fonction qui est en état d'action effective parmi la pluralité de sous-fonctions du module d'assistance à la conduite puis une étape 34 de détermination du deuxième critère de démarrage de ladite sous-fonction parmi les critères CllC14.
[050] Ensuite à une étape 35, le dispositif de pilotage commande toujours le groupe motopropulseur dans un mode de roulage ZEV à la différence que le critère de démarrage du moteur thermique est celui configuré parmi les deuxièmes critères C11-C14, 221-224, en fonction de la sous-fonction active parmi les sous-fonctions 211-214, ici le deuxième critère Cil de la sous-fonction RW. Le démarrage du moteur thermique est autorisé sous condition de couple. A cet instant, le signal d'information EN_mth passe à l'état haut. Le module de coordination 23 du groupe motopropulseur est autorisé à prendre en compte le potentiel de couple du moteur thermique en réponse aux consignes de couple du module ADAS.
[051] Dans la situation de roulage que nous présentons ici, à une étape 36, le procédé vérifie que les consignes de couple demandées par le module ADAS, dans ce cas-ci en régulation de vitesse, peuvent être prise en charge par la machine électrique seule. Tant que lesdites consignes de couple sont inférieures au potentiel de la machine électrique le véhicule reste en roulage ZEV.
[052] A contrario, si le procédé détecte que la consigne de vitesse automatique demandée par le module ADAS est supérieure au potentiel de couple de la machine électrique, alors le procédé à une étape 37 commande le démarrage du moteur thermique, notamment pour appliquer le couple d'accélération demandé par la sous-fonction RW dans cette situation de roulage (la mise en couplage et la sélection du rapport de vitesse de la boite de vitesse). Le groupe motopropulseur sort alors du mode ZEV vers un des modes de roulage hybride.
[053] Dans une situation de roulage alternative, imaginons maintenant que la sous-fonction de limitation LW ou BW demande un couple de décélération progressif pour respecter la consigne de vitesse programmée. Prenons l'hypothèse que l'état de charge de la batterie alimentant la machine électrique a atteint un seuil maximum de charge empêchant un freinage récupératif. Alors à l'étape 37, le procédé commande le démarrage du moteur thermique pour appliquer un couple de freinage.
[054] Considérons une autre situation de roulage dans laquelle la fonction de régulation de vitesse adaptative ACC est active et demande une décélération progressive du fait de la détection d'un véhicule dans le champ frontal. Une consigne de réduction de vitesse est demandée pour maintenir une distance de sécurité programmée. Selon une stratégie de décélération, le procédé commande le démarrage du moteur thermique afin d'appliquer un freinage moteur dans l'hypothèse que l'état de charge de la batterie empêche un freinage récupératif.
[055] Grâce à l'invention, on autorise une sortie du mode de roulage ZEV de façon temporaire et uniquement sous conduite assistée du module ADAS afin de répondre au besoin du module ADAS. Il s'agit d'une sortie sous condition de couple préférable d'un point de vue de fonctionnement du groupe motopropulseur du fait que les consignes de couples demandées par le module ADAS sont optimales au regard des stratégies conçues pour le superviseur.
[056] Ensuite à une étape 38, le procédé vérifie que le besoin du moteur thermique est toujours présent. Tant que cela est le cas, le groupe motopropulseur reste commandé dans le mode de roulage hybride.
[057] Toutefois, en cas de détection que le potentiel de couple de la machine électrique est suffisant pour respecter la consigne de vitesse demandée le module ADAS, ici la fonction de régulation RW, alors à une étape 38, le procédé commande l'arrêt du moteur thermique. De plus, de préférence le procédé commande le retour par défaut au mode de roulage ZEV initialement commandé.
[058] A une étape 40 de vérification, tant qu'une des sous-fonctions d'assistance à la conduite du module ADAS est en état d'action effective, le signal de gestion du démarrage EN_mth du moteur thermique reste actif. Le démarrage du moteur thermique reste donc autorisé sous condition de couple conformément aux deuxièmes critères C11-C14. Dans le cas contraire, le signal EN_mth retourne à l'état d'inactivité et le démarrage du moteur thermique n'est plus autorisé sous condition de couple (retour à l'étape 31).
[059] Dans une variante, il est envisageable que le mode de roulage hybride (Auto, sportif ou 4 roues motrices par exemple) reste actif même après l'arrêt du moteur thermique.
[060] Nous avons décrit en figure 3 le déroulement du procédé pour une sous-fonction de type régulation de vitesse RW. Le procédé se déroulerait de manière identique quelle que soit la sousfonction effective du module ADAS (régulation de vitesses, limitation de vitesses, bridage vitesse) tant que la situation de roulage sous conduite ADAS requière un couple complémentaire (accélération/décélération) au moyen du moteur thermique. Le module de coordination/répartition 23 pour la distribution de la puissance de traction est en charge d'opérer l'arbitrage du démarrage en fonction d'une consigne en potentiel de couple (consigne optimale) et du signal de gestion du démarrage du moteur thermique EN_mth émis ici avantageusement dans le cadre de l'invention par le module ADAS.
[061] Par ailleurs, il est prévu d'inclure un mécanisme de contrôle automatique ou manuel empêchant au module ADAS d'activer le signal de gestion du démarrage EN_mth lorsque le dispositif de contrôle détecte que le véhicule circule dans une zone de type ΖΑΡΑ ou ZEV ZONE qui prohibe formellement un démarrage du moteur thermique. Ce mécanisme de contrôle peut coopérer avec un système de navigation de bord transmettant un signal d'information géographique concernant ces zones et capable de les détecter.
[062] En outre, dans une variante du procédé, lorsqu'un des modes de roulage hybride est activé, le démarrage du moteur thermique est autorisé en fonction d'un premier seuil de couple prédéterminé lorsque le module ADAS n'est pas en état d'action effective. Lorsque le module ADAS est en état d'action effective, il est prévu avantageusement que le procédé autorise le démarrage du moteur thermique selon un critère de démarrage distinct, par exemple à un deuxième seuil de couple prédéterminé inférieur au premier seuil pour améliorer la réactivité.
[063] Par exemple, lorsque le module ADAS n'est pas en état d'action effective, le seuil de couple aux roues pour le démarrage du moteur thermique est configuré à une valeur de 2000 N.m, tandis que lorsque la fonction de régulation de vitesse est en état d'action effective, le seuil de couple pour le démarrage du moteur thermique est configuré à une valeur de 1500 N.m. On peut envisager de plus que lorsque la fonction de limitation de vitesse est en état d'action effective, le seuil de démarrage reste configuré au premier seuil ayant la valeur de 2000 N.m.
[064] On notera que dans cette variante, les étapes du procédé décrites en figure 3 s'appliqueraient à la différence que le mode ZEV serait remplacé par un mode hybride initial et les conditions de vérification de l'étape 36 arbitrant la commande du démarrage s'appliqueraient en fonction du deuxième seuil de couple prédéterminé.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de contrôle du démarrage d'un moteur thermique (10) pour un groupe motopropulseur hybride de véhicule comportant en outre une machine motrice, un module d'assistance à la conduite (20) apte à déterminer des consignes de couple pour respecter une consigne de vitesse automatique, le véhicule pouvant être configuré selon une pluralité de modes de roulage faisant intervenir la machine motrice (12) et/ou le moteur thermique (10) pour mouvoir le véhicule, pour au moins un (ZEV) desdits modes de roulage du véhicule le démarrage du moteur thermique (10) sous condition de couple à appliquer aux roues étant fonction d'un premier critère de démarrage lorsque le module d'assistance à la conduite n'est pas dans un état d'action effective (20), le procédé étant caractérisé en ce que pour ledit mode de roulage (ZEV) le démarrage du moteur thermique (10) sous condition de couple à appliquer aux roues est fonction d'un deuxième critère de démarrage (221; 222; 223; 224) exceptionnellement en cas de détection d'un état d'action effective du module d'assistance à la conduite (20).
  2. 2. Procédé de contrôle selon la revendication 1, dans lequel le module d'assistance à la conduite (20) comporte une pluralité de sous-fonctions (211-214) de contrôle automatisé de la trajectoire déterminant des consignes de couple, caractérisé en ce que pour chacune desdites sousfonctions le démarrage du moteur thermique (10) sous condition de couple est fonction d'un deuxième critère de démarrage (221; 222; 223; 224) spécifique à ladite sous-fonction parmi des deuxièmes critères (221-224) desdites sous-fonctions (211-214).
  3. 3. Procédé de contrôle selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de détection (33) de la sous-fonction qui est en état d'action effective parmi la pluralité de sous-fonctions (211-214) du module d'assistance à la conduite (20) puis une étape de détermination (34) du deuxième critère de démarrage de ladite sous-fonction parmi les deuxièmes critères (221-224).
  4. 4. Procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel un desdits modes de roulage est un mode de roulage (ZEV) pour lequel seule la machine motrice (12) est autorisée à mouvoir le véhicule, caractérisé en ce que, pour ledit mode de roulage, le premier critère de démarrage interdit le démarrage du moteur thermique (10) sous condition de couple à appliquer aux roues tandis que le deuxième critère de démarrage autorise le démarrage du moteur thermique (10) sous condition de couple à appliquer aux roues.
  5. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le démarrage du moteur thermique (10) est commandé lorsque la consigne de couple (CS_cp) demandée par le module d'assistance à la conduite (20) est supérieure au potentiel de couple de la machine motrice (12).
  6. 6. Procédé de contrôle selon la revendication 5, caractérisé en ce que le démarrage du moteur thermique (10) est commandé soit pour appliquer un couple de freinage lorsqu'un état de charge d'énergie d'un accumulateur d'énergie (14) alimentant la machine motrice (12) a atteint un seuil maximum de charge empêchant un freinage récupératif, ou soit pour appliquer un couple d'accélération lorsque la consigne de vitesse automatique est supérieure au potentiel de couple de la machine motrice (12).
  7. 7. Procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel un desdits modes de roulage est un mode de roulage hybride pour lequel la machine motrice (12) et le moteur thermique (10) sont autorisés pour mouvoir le véhicule, caractérisé en ce que pour ledit mode de roulage hybride, le premier critère de démarrage autorise le démarrage du moteur thermique (10) lorsque la consigne de couple (CS_cp) à appliquer aux roues est supérieure à un premier seuil de couple prédéterminé et le deuxième critère de démarrage autorise le démarrage du moteur thermique (10) à un deuxième seuil de couple qui est inférieur au premier seuil de couple.
  8. 8. Procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes successives suivantes : une étape de démarrage (37) du moteur thermique (10) sous condition de couple à appliquer aux roues qui a été commandée en fonction du deuxième critère de démarrage, puis une étape (39) d'arrêt du moteur thermique (10), puis une étape d'activation automatique du mode de roulage (ZEV) qui était actif lors dudit démarrage (37) du moteur thermique (10).
  9. 9. Procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chacun des modes de la pluralité de modes de roulage est activable manuellement par le conducteur au moyen d'une interface de commande et/ou automatiquement en cas de détection d'une condition d'activation.
  10. 10. Véhicule automobile comportant un groupe motopropulseur hybride et un dispositif de contrôle configuré pour mettre en œuvre le procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.
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