FR3100511A1 - Calculateur de contrôle d’une chaîne de traction d’un véhicule hybride - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne un calculateur (60) de contrôle d’une chaîne de traction (1) d’un véhicule hybride comprenant un moteur thermique (20), une machine électrique (40), une batterie (30) et un catalyseur (50) dit « chauffé », comprenant un système de chauffage interne, ledit calculateur (50) étant configuré pour déterminer une pluralité de valeurs d’un critère de consommation énergétique de la chaine de traction (1) en fonction de la répartition du couple entre l’au moins un moteur thermique (20) et l’au moins une machine électrique (40), du au moins un mode de combustion du moteur thermique (20) et de la consommation d’énergie due à l’utilisation du catalyseur (50), sélectionner la valeur minimale du critère de consommation, appliquer la consigne de couple du moteur thermique, de la machine électrique, la consigne de consommation d’énergie par le catalyseur (50) et le mode de combustion du moteur thermique (20) correspondant à la valeur sélectionnée du critère de consommation. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Calculateur de contrôle d’une chaîne de traction d’un véhicule hybride
L’invention se rapporte au domaine du contrôle de la chaîne de traction d’un véhicule hybride, et notamment à un procédé de contrôle de la chaîne de traction d’un véhicule hybride. L’invention a notamment pour but d’optimiser la répartition de couple entre un moteur thermique et une machine électrique d’un véhicule et donc la consommation en énergie dudit véhicule.
Etat de la technique antérieure
De manière connue, un véhicule hybride comprend une chaîne de traction permettant de générer la rotation des roues du véhicule et donc le déplacement du véhicule. Dans une solution connue, une telle chaîne de traction comprend un moteur thermique, une machine électrique, une batterie électrique et un catalyseur.
Le catalyseur est un élément du système d’échappement qui permet de traiter les gaz d’échappement brulés par le moteur thermique afin de réduire leur nocivité préalablement à leur évacuation dans l’atmosphère. De tels gaz polluants sont notamment les oxydes d’azote, comme par exemple le monoxyde et le dioxyde d’azote. Dans une solution existante, le catalyseur comprend un système électrique de chauffage permettant d’augmenter sa température interne pour améliorer la dépollution des gaz d’échappement.
Afin d’optimiser le contrôle de la chaîne de traction et de minimiser ainsi l’émission de gaz d’échappement polluants, il est connu d’optimiser d’une part la répartition de couple entre le moteur thermique et la machine électrique et d’autre part la consommation du catalyseur en énergie.
Il peut s’avérer en effet qu’une partie de l’énergie électrique fournie par la batterie soit consommée inutilement par le système électrique de chauffage du catalyseur, ce qui présente un inconvénient.
Dans ce cas, une partie du carburant peut être utilisée par le moteur thermique afin de recharger la batterie et compenser ainsi cette perte d’énergie électrique, ce qui présente là encore un inconvénient.
Il existe donc le besoin d’une solution optimisée de contrôle de la chaîne de traction d’un véhicule hybride.
L’invention concerne un calculateur de contrôle d’une chaîne de traction d’un véhicule hybride comprenant au moins un moteur thermique, au moins une machine électrique, au moins une batterie et au moins un catalyseur dit « chauffé », comprenant un système de chauffage interne, ledit calculateur étant configuré pour :
  1. déterminer une pluralité de valeurs d’un critère de consommation énergétique de la chaine de traction, ledit critère de consommation étant fonction de :
    1. la répartition du couple entre l’au moins un moteur thermique et l’au moins une machine électrique,
    2. au moins un mode de combustion du moteur thermique, et
    3. la consommation d’énergie due à l’utilisation du catalyseur,
  1. sélectionner la valeur minimale du critère de consommation parmi la pluralité de valeurs déterminées,
  2. appliquer, sur un intervalle de temps prédéfini, la consigne de couple du moteur thermique, la consigne de couple de la machine électrique, la consigne de consommation d’énergie par le catalyseur et le mode de combustion du moteur thermique correspondant à la valeur minimale sélectionnée du critère de consommation.
Le calculateur permet ainsi de minimiser la consommation d’énergie, autrement dit en carburant et en énergie électrique, d’un véhicule hybride sous contrainte d’une limite maximale d’émissions de gaz d’échappement polluant.
De manière préférée, le calculateur est configuré pour déterminer le critère de consommation, en exécutant la formule suivante :
,
où :
  1. Pfuelest la puissance provenant de la consommation de carburant, en fonction du régime courant, du couple du moteur thermique et du mode de combustion du moteur thermique,
  2. α(SOC) est le facteur d’équivalence entre la consommation d’énergie électrique de la machine électrique et la consommation de carburant par le moteur thermique en fonction de l’état de charge de la batterie,
  3. Pelecest la puissance électrique de fonctionnement de la machine électrique,
  4. mNOx est la masse totale de polluants émis depuis le début du trajet du véhicule, autrement dit, depuis le dernier démarrage du véhicule,
  5. d est la distance parcourue par le véhicule depuis le début de trajet,
  6. [Math. 2]
est le facteur de pénalité d’émissions de gaz d’échappement polluants,
  1. [Math. 3]
est le débit de gaz d’échappement polluants ou rejetés dans l’atmosphère, et dépend du couple du moteur thermique et du mode de combustion du moteur thermique,
  1. V est la vitesse du véhicule,
  2. NOx lim est la limite maximale d’émission de polluants,
  3. [Math. 4]
est le facteur d’équivalence entre la consommation d’énergie électrique par le système de chauffage interne du catalyseur et la consommation de carburant par le moteur thermique en fonction de l’état de charge de la batterie,
  1. Pehcest la puissance électrique utilisée par le système de chauffage interne du catalyseur,
  2. dNOx EHCest une estimation de la réduction d’émissions de polluants après utilisation du catalyseur.
Le critère de consommation est ainsi déterminé par le calculateur en considérant la répartition du couple entre l’au moins un moteur thermique et l’au moins une machine électrique, l’au moins un mode de combustion du moteur thermique, et la consommation d’énergie due à l’utilisation du catalyseur. Le critère de consommation prend suffisamment de paramètres en compte pour être représentatif du comportement d’une chaîne de traction d’un véhicule hybride et donc pour représenter fidèlement la consommation en énergie de cette chaîne de traction.
De préférence encore, le calculateur est configuré pour déterminer la pluralité de valeurs d’un critère de consommation, sélectionner la valeur minimale et appliquer la consigne de couple du moteur thermique, la consigne de couple de la machine électrique, la consigne de consommation d’énergie par le catalyseur et le mode de combustion du moteur thermique correspondant à la valeur minimale, de manière régulière, notamment toutes les 10 millisecondes à toutes les 1 secondes.
Ainsi, la valeur du critère de consommation est régulièrement mise à jour, et correspond à la conduite et/ou au conducteur du véhicule.
L’invention concerne également un véhicule hybride, comprenant au moins un moteur thermique, au moins une machine électrique, au moins une batterie au moins un catalyseur dit « chauffé », comprenant un système de chauffage interne, et un calculateur tel que présenté précédemment.
Le calculateur monté dans le véhicule hybride, permet ainsi de minimiser la consommation d’énergie, autrement dit en carburant et en énergie électrique, par le véhicule hybride.
De manière avantageuse, le système de chauffage interne du catalyseur est électrique, et est donc alimenté par la batterie.
L’alimentation du chauffage électrique par la batterie est également prise en compte dans la détermination du critère de consommation.
L’invention concerne également un procédé de contrôle d’une chaîne de traction d’un véhicule hybride comprenant au moins un moteur thermique, au moins une machine électrique, au moins une batterie et au moins un catalyseur dit « chauffé », comprenant un système de chauffage interne, ledit procédé étant mis en œuvre par un calculateur tel que présenté précédemment, est remarquable en ce qu’il comprend les étapes de :
  1. détermination d’une pluralité de valeurs d’un critère de consommation énergétique de la chaine de traction, ledit critère de consommation étant fonction de :
    1. la répartition du couple entre l’au moins un moteur thermique et l’au moins une machine électrique,
    2. au moins un mode de combustion du moteur thermique, et
    3. la consommation d’énergie due à l’utilisation du catalyseur,
  2. sélection de la valeur minimale du critère de consommation parmi la pluralité de valeurs déterminées,
  3. application, sur un intervalle de temps prédéfini, de la consigne de couple du moteur thermique, de la consigne de couple de la machine électrique, de la consigne de consommation d’énergie par le catalyseur et du mode de combustion du moteur thermique correspondant à la valeur minimale sélectionnée du critère de consommation.
Le procédé permet ainsi de minimiser la consommation d’énergie, autrement dit en carburant et en énergie électrique d’un véhicule, sous contrainte d’une limite maximale d’émissions de gaz d’échappement polluant.
Avantageusement, lors de l’exécution du procédé, le critère de consommation est défini selon la formule suivante :
.
De manière préférée, le procédé est exécuté de manière régulière, par exemple toutes les 10 millisecondes à toutes les 1 secondes.
Description des dessins
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
 : la figure 1 illustre un exemple de chaîne de traction d’un véhicule hybride selon l’invention,
 : la figure 2 illustre un mode de réalisation du procédé de contrôle d’une chaîne de traction d’un véhicule hybride selon l’invention.
En référence à la figure 1, il va être présenté une forme de réalisation du véhicule hybride selon l’invention. Le véhicule comprend une chaîne de traction 1 permettant de générer la rotation des roues R1, R2 dudit véhicule.
Dans cet exemple, la chaîne de traction 1 comprend un moteur thermique 20, un réservoir 10 de carburant, relié audit moteur thermique 20 afin de l’alimenter en carburant, une machine électrique 40, une batterie 30 électrique, reliée à la machine électrique 40 afin de l’alimenter en énergie électrique, et un système d’échappement comprenant un catalyseur 50. Dans cet exemple, afin de simplifier la description, il est représenté un exemple non limitatif d’une chaîne de traction 1 comprenant un unique moteur thermique 20 et une unique machine électrique 40 mais il va de soi que le véhicule hybride pourrait comprendre plus d’un moteur thermique 20, voire plus d’une machine électrique 40.
Le catalyseur 50 est un élément du système d’échappement qui réalise le traitement des gaz d’échappement du moteur thermique 20 afin d’en réduire la nocivité. En effet, les gaz d’échappement émis peuvent s’avérer particulièrement polluants puisqu’ils sont notamment constitués d’oxydes d’azote, et notamment de monoxydes ou de dioxydes d’azote.
Le catalyseur 50 est dit « chauffé » car il comprend un système de chauffage interne, par exemple électrique, permettant d’augmenter la température interne du catalyseur 50 pour en améliorer les performances. Le système électrique de chauffage interne est alimenté par la batterie 30 électrique du véhicule.
Un moteur thermique 20 de véhicule hybride comprend une pluralité de modes de combustion. Par exemple, un moteur thermique 20 Diesel présente trois modes de combustion.
Pour rappel, un cycle de combustion pour un cylindre d’un moteur quatre temps comprend une phase d’admission des gaz, une phase de compression, une phase de combustion et une phase d’échappement.
Le premier mode de combustion permet la mise en température du système d’échappement. En effet, le premier mode de combustion permet de générer des gaz d’échappement dont la température est supérieure aux gaz d’échappement générés avant mise en œuvre du premier mode. Cette chaleur additionnelle permet ainsi une montée en température du module de dépollution du système d’échappement.
Lors du deuxième mode, dit « mode EGR haute pression », pour « Exhaust Gas Recirculation » en langue anglaise, une partie des gaz d’échappement brûlés générés lors de la phase de combustion n’est pas évacuée via le système d’échappement, mais est redirigée dans l’au moins un cylindre lors de la phase d’admission suivante.
Le troisième mode, dit « mode double EGR », consiste en une double recirculation des gaz d’échappement. En effet, le mode double EGR consiste en l’utilisation du mode EGR haute pression, décrit au paragraphe précédent, combiné à une recirculation d’une partie des gaz d’échappement vers l’admission d’air du moteur thermique 20. Notons que ce troisième mode de combustion ne peut être activé que lorsque le moteur thermique 20 est suffisamment chaud pour éviter que l’eau, contenue dans les gaz d’échappement recirculés, ne condense dans les tubes de recirculation des gaz d’échappement. Lesdits tubes permettent notamment de connecter la ligne d’échappement et la ligne d’admission du moteur thermique 20. De plus, ce troisième mode de combustion permet d’améliorer l’efficacité du moteur thermique 20. Autrement dit, le moteur thermique 20 consommera moins de carburant.
Il va de soi que le moteur thermique 20 pourrait tout aussi bien être un moteur à essence, et/ou pourrait comprendre un nombre différent de modes de combustion que ceux présentés dans les paragraphes précédents.
Afin d’optimiser la consommation énergétique de la chaîne de traction 1, autrement dit afin de réduire la consommation d’énergie du véhicule, notamment en carburant, le véhicule comprend un calculateur 60 de contrôle de la chaine de traction 1, permettant notamment de contrôler le niveau de charge de la batterie 30, la machine électrique 40 en consigne de couple et le moteur thermique 20 en injection de carburant, via le contrôle d’actuateurs. De tels actuateurs peuvent par exemple être les injecteurs, la vanne d’admission d’air, la vanne dite « d’EGR », étant définie comme une vanne, du moteur thermique 20, pilotée pour permettre ou non la recirculation des gaz d’échappement dans les tubes, l’onduleur de la machine électrique 40, ou encore le convertisseur de courant continu-continu du catalyseur 50 permettant de contrôler la puissance électrique consommée par le catalyseur 50.
Pour cela, le calculateur 60 comprend un processeur apte à mettre en œuvre un ensemble d’instructions permettant de contrôler lesdits éléments de la chaine de traction 1, notamment lesdits actuateurs, et de collecter des données des éléments de la chaine de traction 1 (par exemple de capteurs) de manière connue en soi.
Afin d’optimiser le contrôle de la chaine de traction 1, le calculateur 60 est apte à commander notamment la répartition du couple entre le moteur thermique 20 et la machine électrique 40, le mode de combustion du moteur thermique 20 du véhicule et la consommation d’énergie due à l’utilisation du catalyseur 50 et notamment à l’utilisation de son système de chauffage interne.
A cette fin, le calculateur 60 est apte à déterminer une pluralité de valeurs d’un critère de consommation Cconsoénergétique de la chaine de traction 1, en fonction de la répartition du couple entre le moteur thermique 20 et la machine électrique 40, de l’au moins un mode de combustion CM du moteur thermique 20, et de la consommation d’énergie Pehcdue à l’utilisation du catalyseur 50.
Le calculateur 60 est également apte à sélectionner la valeur minimale Cmindu critère de consommation Cconsoparmi la pluralité de valeurs déterminées et appliquer :
une consigne de couple au moteur thermique TQeng_ cmdcorrespondant à la valeur minimale Cminsélectionnée du critère de consommation Cconso,
une consigne de couple au machine électrique TQelec _ cmd, correspondant à la valeur minimale Cminsélectionnée du critère de consommation Cconso,
une consigne de consommation d’énergie Pehc _ cmddu catalyseur 50 correspondant à la valeur minimale Cminsélectionnée du critère de consommation Cconso,
le mode de combustion CMcmddu moteur thermique 20 correspondant à la valeur minimale Cminsélectionnée du critère de consommation Cconso, comme cela sera décrit ci-après.
PROCEDE
Un mode de réalisation préféré du procédé de contrôle d’une chaîne de traction 1 d’un véhicule hybride, tel que présentée précédemment, va maintenant être décrit en référence à la figure 2.
Etape de détermination E1
Tout d’abord, le procédé comprend une étape E1 de détermination d’une pluralité de valeurs d’un critère de consommation Cconsoénergétique de la chaine de traction 1.
Plus précisément, en référence à la figure 2, le critère de consommation Cconsoest défini selon la formule suivante :
L’ensemble ) représente la consommation équivalente de carburant, où :
  • Pfuelest la puissance provenant de la consommation de carburant, en fonction du régime courant N, du couple du moteur thermique TQeng et du mode de combustion CM du moteur thermique 20,
  • Pelecest la puissance électrique de fonctionnement de la machine électrique 40,
  • α(SOC) est le facteur d’équivalence entre la consommation d’énergie électrique de la machine électrique 40 et la consommation de carburant par le moteur thermique 20 en fonction de l’état de charge SOC de la batterie 30, ainsi ledit facteur d’équivalence α(SOC) permet notamment de convertir l’utilisation d’une puissance électrique Pelecpar la machine électrique 40 en une variation de consommation de carburant qui sera ensuite nécessaire pour recharger la batterie 30, la batterie 30 ayant été partiellement déchargée pour alimenter la machine électrique 40. Notamment, lorsque la machine électrique 40 fonctionne en génératrice et produit de l’énergie électrique, ledit facteur d’équivalence α(SOC) permet de convertir la génération d’une puissance électrique Pelecpar la machine électrique 40 en une réduction future de consommation de carburant. En effet, en générant une puissance électrique Pelec, la machine électrique 40 recharge la batterie 30. Cette énergie stockée dans la batterie 30 sera ensuite reconvertie par la machine électrique 40 en énergie mécanique et permettra alors au moteur thermique 20 de fournir moins de couple et donc de consommer moins de carburant.
L’ensemble représente l’impact des émissions de gaz d’échappements polluants sur le critère de consommation Cconso, où :
  • [Math. 9]
est le facteur de pénalité d’émissions de polluants,
  • mNOx est la masse totale de polluants émis depuis le début du trajet du véhicule, autrement dit, depuis le dernier démarrage du véhicule,
  • d est la distance parcourue par le véhicule depuis le début de trajet,
  • V est la vitesse du véhicule,
  • [Maths. 10]
est le débit des gaz d’échappement polluants ou rejetés dans l’atmosphère, et dépend du couple du moteur thermique TQeng et du mode de combustion CM du moteur thermique 20,
  • NOx limest la limite maximale d’émission de polluants, définie par le constructeur du véhicule.
Enfin, l’ensemble
( ) représente l’impact de l’utilisation du catalyseur 50 sur la consommation énergétique et les émissions de gaz polluants.
L’ensemble représente l’estimation de la consommation équivalente de carburant permettant de recharger la batterie 30 après utilisation de l’énergie électrique de la batterie 30 par le système de chauffage interne, où :
  • Pehcest la puissance électrique utilisée par le système de chauffage interne du catalyseur 50,
  • [Math. 13]
est le facteur d’équivalence entre la consommation d’énergie électrique par le système de chauffage interne du catalyseur 50 et la consommation de carburant par le moteur thermique 20 en fonction de l’état de charge SOC de la batterie 30, ainsi ledit facteur d’équivalence. permet notamment de convertir l’utilisation de puissance électrique Pehcpour le système de chauffage interne du catalyseur 50, en une variation de consommation de carburant qui sera ensuite nécessaire pour recharger la batterie 30, la batterie 30 ayant été partiellement déchargée pour alimenter le système de chauffage.
De plus, l’ensemble représente une estimation de la réduction d’émission de polluant après utilisation pour le chauffage catalytique où :
  • [Math. 16]
est le facteur de pénalité d’émissions de polluants,
  • dNOx EHCest une estimation de la réduction d’émissions de polluants après utilisation du catalyseur 50, déterminée à partir de la vitesse V du véhicule, de la puissance électrique Pehcutilisée par le système de chauffage interne du catalyseur 50 et d’un modèle d’efficacité Meffde traitement des gaz d’échappement, ledit modèle étant déterminé à partir du débit d’air à l’échappement Dechet de la température T50du catalyseur 50.
Le modèle d’efficacité Meffest une fonction qui calcule une estimation de l’efficacité de traitement des gaz d’échappement par le catalyseur 50. Par exemple, le modèle d’efficacité Meffcomprend une table de données contenant l’efficacité de traitement des gaz d’échappement pour différentes valeurs de température T50à l’échappement et différents débits d’air à l’échappement Dech.
Ainsi, le critère de consommation Cconsoest fonction des trois paramètres suivants :
  • la répartition du couple entre le moteur thermique 20 et l’au moins une machine électrique 40,
  • le mode de combustion CM du moteur thermique 20, et
  • la consommation d’énergie due à l’utilisation du catalyseur 50.
La pluralité de valeurs du critère de consommation Cconsoest déterminée en faisant varier les valeurs de la répartition du couple entre le couple du moteur thermique 20 et le couple de la machine électrique 40, de la consommation d’énergie électrique due à l’utilisation du catalyseur 50 et en faisant varier le type de mode de combustion CM du moteur thermique 20.
L’ensemble de valeurs du couple de la machine électrique 40 peut par exemple comprendre cinquante valeurs échantillonnées régulièrement ou non entre -50 à 50 Nm. Le couple du moteur thermique 20 s’adaptera de sorte que la somme du couple du moteur thermique 20 et du couple de la machine électrique 40 soit égale au couple requis par le conducteur. L’ensemble de valeurs de la consommation d’énergie utilisée par le catalyseur 50 comprend par exemple seize valeurs de puissances échantillonnées avec un pas de 250 kW, entre 0 et 4 kW. Le moteur thermique 20 comprend une pluralité de modes de combustion tels que décrits précédemment et, selon l’exemple décrit ici, le moteur thermique 20 comprend trois modes de combustion.
Ainsi, selon cet exemple, l’ensemble de combinaisons possibles entre la valeur de répartition de couple, le mode de combustion CM du moteur thermique 20 et la valeur de la consommation d’énergie due à l’utilisation du catalyseur 50, comprend 50*16*3 = 2400 valeurs.
Etape de sélection E2
Le procédé comprend ensuite une étape de sélection E2 de la valeur minimale Cmindu critère de consommation Cconsoparmi la pluralité de valeurs de critères de consommation Cconso déterminées, la valeur minimale Cminreprésentant la plus faible valeur de consommation énergétique, électrique et en carburant, déterminée lors de l’étape précédente.
Etape d’application E3
Enfin, dans une étape d’application E3, le calculateur 60 applique, sur un intervalle de temps prédéfini :
- au moteur thermique 20, une consigne de couple dite « du moteur thermique » TQeng_ cmdcorrespondant à la valeur de couple du moteur thermique TQeng utilisée pour déterminer la valeur minimale Cminsélectionnée du critère de consommation Cconso,
- à la machine électrique 40, une consigne de couple de la machine électrique TQelec _ cmd correspondant à la valeur de couple la machine électrique TQelec utilisée pour déterminer la valeur minimale Cminsélectionnée du critère de consommation Cconso,
- au catalyseur 50, une consigne de consommation d’énergie Pehc _ cmdcorrespondant à la valeur de consommation d’énergie Pehcutilisée pour déterminer la valeur minimale Cminsélectionnée du critère de consommation Cconso, et
- au moteur thermique 20, un mode de combustion CMcmdcorrespondant au mode de combustion CM utilisé pour déterminer la valeur minimale Cminsélectionnée du critère de consommation Cconso.
L’étape d’application E3 est par exemple définie sur un intervalle de temps prédéfini de 10 millisecondes.
Une fois l’étape d’application E3 terminée, la valeur minimale Cmin n’est pas conservée, autrement dit, elle est effacée.
De plus, la réalisation des trois étapes du procédé est réitérée régulièrement, par exemple toutes les 10 millisecondes à toutes les une seconde.

Claims (9)

  1. Calculateur (60) de contrôle d’une chaîne de traction (1) d’un véhicule hybride comprenant au moins un moteur thermique (20), au moins une machine électrique (40), au moins une batterie (30) et au moins un catalyseur (50) dit « chauffé », comprenant un système de chauffage interne, ledit calculateur (50) étant configuré pour :
    1. déterminer une pluralité de valeurs d’un critère de consommation (Cconso) énergétique de la chaine de traction (1), ledit critère de consommation (Cconso) étant fonction de :
      1. la répartition du couple entre l’au moins un moteur thermique (20) et l’au moins une machine électrique (40),
      2. au moins un mode de combustion du moteur thermique (20), et
      3. la consommation d’énergie due à l’utilisation du catalyseur (50),
    2. sélectionner la valeur minimale (Cmin) du critère de consommation (Cconso) parmi la pluralité de valeurs déterminées,
    3. appliquer, sur un intervalle de temps prédéfini, la consigne de couple du moteur thermique (TQeng_ cmd), la consigne de couple de la machine électrique (TQelec_cmd), la consigne de consommation d’énergie (Pehc_cmd) par le catalyseur (50) et le mode de combustion (CMcmd) du moteur thermique (20) correspondant à la valeur minimale (Cmin) sélectionnée du critère de consommation (Cconso).
  2. Calculateur (60) selon la revendication précédente, étant configuré pour déterminer le critère de consommation (Cconso), en exécutant la formule suivante :

    où Pfuelest la puissance provenant de la consommation de carburant, en fonction du régime courant (N), du couple du moteur thermique (TQeng) et du mode de combustion (CM) du moteur thermique (20), α(SOC) est le facteur d’équivalence entre la consommation d’énergie électrique de la machine électrique (40) et la consommation de carburant par le moteur thermique (20) en fonction de l’état de charge (SOC) de la batterie (30), Pelecest la puissance électrique de fonctionnement de la machine électrique (40), mNOx est la masse totale de polluants émis depuis le début du trajet du véhicule, autrement dit, depuis le dernier démarrage du véhicule, d est la distance parcourue par le véhicule depuis le début de trajet,

    est le facteur de pénalité d’émissions de gaz d’échappement polluants,

    est le débit des gaz d’échappement polluants ou rejetés dans l’atmosphère, et dépend du couple du moteur thermique (TQeng) et du mode de combustion (CM) du moteur thermique (20), V est la vitesse du véhicule, NOxlim est la limite maximale d’émission de polluants,

    est le facteur d’équivalence entre la consommation d’énergie électrique par le système de chauffage interne du catalyseur (50) et la consommation de carburant par le moteur thermique (20) en fonction de l’état de charge (SOC) de la batterie (30), Pehcest la puissance électrique utilisée par le système de chauffage interne du catalyseur (50), dNOx EHCest une estimation de la réduction d’émissions de polluants après utilisation du catalyseur (50).
  3. Calculateur (60), selon l’une quelconque des revendications précédentes, étant configuré pour déterminer la pluralité de valeurs d’un critère de consommation (Cconso), sélectionner la valeur minimale (Cmin) et appliquer la consigne de couple du moteur thermique (TQeng_ cmd), la consigne de couple de la machine électrique (TQelec_cmd), la consigne de consommation d’énergie (Pehc_cmd) par le catalyseur (50) et le mode de combustion (CMcmd) du moteur thermique (20) correspondant à la valeur minimale (Cmin), de manière régulière, notamment toutes les 10 millisecondes à toutes les 1 secondes.
  4. Véhicule hybride, comprenant au moins un moteur thermique (20), au moins une machine électrique (40), au moins une batterie (30) au moins un catalyseur (50) dit « chauffé », comprenant un système de chauffage interne, et un calculateur (60) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3.
  5. Véhicule selon la revendication précédente, dans lequel système de chauffage interne du catalyseur (50) est électrique.
  6. Procédé de contrôle d’une chaîne de traction (1) d’un véhicule hybride comprenant au moins un moteur thermique (20), au moins une machine électrique (40), au moins une batterie (30) et au moins un catalyseur (50) dit « chauffé », comprenant un système de chauffage interne, ledit procédé étant mis en œuvre par un calculateur (60) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, est caractérisé en ce qu’il comprend les étapes de :
    1. détermination (E1) d’une pluralité de valeurs d’un critère de consommation (Cconso) énergétique de la chaine de traction (1), ledit critère de consommation (Cconso) étant fonction de :
      1. la répartition du couple entre l’au moins un moteur thermique (20) et l’au moins une machine électrique (40),
      2. au moins un mode de combustion du moteur thermique (20), et
      3. la consommation d’énergie due à l’utilisation du catalyseur (50),
    2. sélection (E2) de la valeur minimale (Cmin) du critère de consommation (Cconso) parmi la pluralité de valeurs déterminées,
    3. application (E3), sur un intervalle de temps prédéfini, de la consigne de couple du moteur thermique (TQeng_ cmd), de la consigne de couple de la machine électrique (TQelec_cmd), de la consigne de consommation d’énergie (Pehc_cmd) par le catalyseur (50) et du mode de combustion (CMcmd) du moteur thermique (20) correspondant à la valeur minimale (Cmin) sélectionnée du critère de consommation (Cconso).
  7. Procédé selon la revendication précédente dans lequel le critère de consommation (Cconso) est défini selon la formule suivante :

    où Pfuelest la puissance provenant de la consommation de carburant, en fonction du régime courant (N), du couple du moteur thermique (TQeng) et du mode de combustion (CM) du moteur thermique (20), α(SOC) est le facteur d’équivalence entre la consommation d’énergie électrique de la machine électrique (40) et la consommation de carburant par le moteur thermique (20) en fonction de l’état de charge (SOC) de la batterie (30), Pelecest la puissance électrique de fonctionnement de la machine électrique (40), mNOx est la masse totale de polluants émis depuis le début du trajet du véhicule, autrement dit, depuis le dernier démarrage du véhicule, d est la distance parcourue par le véhicule depuis le début de trajet,

    est le facteur de pénalité d’émissions de gaz d’échappement polluants,

    est le débit des gaz d’échappement polluants ou rejetés dans l’atmosphère, et dépend du couple du moteur thermique (TQeng) et du mode de combustion (CM) du moteur thermique (20), V est la vitesse du véhicule, NOx limest la limite maximale d’émission de polluants,

    est le facteur d’équivalence entre la consommation d’énergie électrique par le système de chauffage interne du catalyseur (50) et la consommation de carburant par le moteur thermique (20) en fonction de l’état de charge (SOC) de la batterie (30), Pehcest la puissance électrique utilisée par le système de chauffage interne du catalyseur (50), dNOx EHCest une estimation de la réduction d’émissions de polluants après utilisation du catalyseur (50).
  8. Procédé, selon l’une quelconque des revendications 6 à 7, étant exécuté de manière régulière, toutes les 10 millisecondes à toutes les 1 secondes.
  9. Procédé, selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel l’étape d’application (E3) de la consigne de couple du moteur thermique (TQeng_ cmd), de la consigne de couple de la machine électrique (TQelec_cmd), de la consigne de consommation d’énergie (Pehc_cmd) par le catalyseur (50) et du mode de combustion (CMcmd) du moteur thermique (20) est définie sur un intervalle de temps prédéfini compris entre 10 millisecondes et 1 seconde et de préférence 10 millisecondes.
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