WO2014006347A1 - Method of use of a hybrid propulsion system of a vehicle - Google Patents

Method of use of a hybrid propulsion system of a vehicle Download PDF

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WO2014006347A1
WO2014006347A1 PCT/FR2013/051611 FR2013051611W WO2014006347A1 WO 2014006347 A1 WO2014006347 A1 WO 2014006347A1 FR 2013051611 W FR2013051611 W FR 2013051611W WO 2014006347 A1 WO2014006347 A1 WO 2014006347A1
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tank
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PCT/FR2013/051611
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Gérald PETERS
Yoann LEFEVRE
Original Assignee
Renault S.A.S
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    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/08Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means
    • B60K6/12Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means by means of a chargeable fluidic accumulator
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to a method of using a hybrid propulsion system of a vehicle.
  • the hybrid propulsion system has a thermal component and a pneumatic component.
  • each cylinder comprises a displaceable piston, to ensure the different phases of compression and expansion of the gases during a motor cycle.
  • a heat engine is associated with an air intake circuit and an exhaust circuit or exhaust line.
  • Hybrid vehicles by their ability to combine two onboard energy sources, allow to use the heat engine preferentially in areas of high energy efficiency, and to use the other energy source in the lower yield areas, to reduce fuel consumption and pollutant emissions such as hydrocarbons, nitric oxide, nitrogen oxides and various particles.
  • the most common configuration for hybrid vehicles currently operational is the combination of a heat engine with an electric motor powered by a battery. Depending on the power of the electric motor and the storage capacity of the battery, Hybridization can range from simple assistance to the engine during the acceleration phases, to the complete support of the traction of the vehicle by the electric motor over a more or less long distance.
  • the other hybrid mode of operation is called optimization of the operating point of the engine, the operating point of an engine being characterized by the speed of rotation of the engines in revolutions per minute and by the torque transmitted by the engine in newtons by metre.
  • the heat engine generates more torque to operate the electric motor in current generator mode.
  • the battery thus recharged can be used subsequently to operate the electric motor in torque generating mode on the wheels.
  • Hybrid thermal / electric vehicles however have the disadvantage of integrating electrical and electrotechnical components, the cost is relatively important. This cost is a burden on the gain in the cost of use of the vehicle, achieved through a significant reduction in fuel consumption obtained through hybridization.
  • the main components mentioned above, are the additional electric motor and its power electronics, the coupling to the transmission and the battery.
  • thermal / pneumatic hybridization An alternative solution to thermal / electrical hybridization is thermal / pneumatic hybridization.
  • the principle is to recover energy in pneumatic form during decelerations of the vehicle made with or without braking, and to reuse this energy in the other fundamental phases of operation of the vehicle, such as, for example, start-up, taxiing. compressed air, and assistance during acceleration.
  • This type of hybridization requires the implementation of components of lower cost than the electrical and electrotechnical components, these components being essentially constituted by a compressed air reservoir, valves and solenoid valves.
  • a hybrid propulsion system of a motor vehicle comprises a thermal component through a motor 1 having four combustion chambers 2, and a pneumatic component through a reservoir. 3 of air under pressure recovered during the deceleration phases of the vehicle.
  • the different air flows in each combustion chamber 2 are managed by two intake valves 4, an exhaust valve 5 and a charge valve 6.
  • incident air is sent into each combustion chamber 2 of the heat engine 1 via an intake manifold 14, the pressure of this air being regulated by a motorized throttle body 8 located upstream of said manifold 14.
  • the actuation of each intake valve 4 makes it possible to drive the flow rate of the incident air to be injected into each chamber 2.
  • each exhaust valve 5 creates a leakage passage for the exhaust gases from the combustion in each of said chambers 2, said gases then being conveyed , by means of an exhaust manifold 15, towards an exhaust circuit 13.
  • a bypass flap 10 is located in the exhaust line 13 of the engine 1, to reroute the gases, either directly to the engine outside of the vehicle by an outlet 11 of this line 13 by means of a bypass circuit 21, or to a catalytic converter 12 in order to treat them before rejecting them clean outside said vehicle via this outlet 11.
  • the reservoir 3 is in communication with each of the combustion chambers 2, through a connecting pipe 16, which opens into a charge manifold 17 for distributing the air in each of said chambers 2.
  • Each charge valve 6 manages the passage of air between each combustion chamber 2 and said reservoir 3. Thus, when the reservoir 3 has filled with air, each charge valve 6 can open to allow the passage of air from the tank 3 to each chamber 2 combustion, in particular to provide additional injection of air into said chambers 2.
  • Such a hybrid propulsion system operates in 3 modes:
  • a conventional mode which is the standard operating mode of the burning engine 1.
  • the charge valves 6 remain in the closed position and the air reservoir 3 is not involved.
  • a pump mode which is activated during the deceleration and braking phases of the vehicle.
  • the air tank 3 tablet is filled during this mode.
  • Each charge valve 6 is then controlled to open and pass air from each cylinder 2 to the reservoir 3 during the compression phase.
  • vs. A pneumatic mode which is activated during the starting phases of the engine 1 and driving the vehicle only with compressed air.
  • Each charge valve 6 is controlled to open and pass the compressed air from the tank 3 to each cylinder 2 during the expansion phase.
  • the bypass flap 10 of the exhaust circuit 13 is used to prevent the gases evacuated during the pump and pneumatic modes from passing through the catalytic converter 12 and thus cooling its heat.
  • This component 12 can occupy two positions:
  • the exhaust gases are heated to high temperature and are loaded with polluting particles. It is therefore a priority to treat them with the catalytic converter 12 before rejecting them clean in the atmosphere.
  • CO2 carbon dioxide
  • the stored air mass is dependent on the volume of the tank, the pressure and the temperature of the stored air.
  • the volume of the tank is limited by the architecture of the vehicle and therefore can not be refitted easily.
  • the maximum pressure is dictated by what the engine is capable of providing in pump mode, and therefore can not be changed without a radical change in the characteristics of said engine, including the size of the combustion chambers.
  • the operating methods of a hybrid propulsion system according to the invention make it possible to optimize the phases of use of the heat engine and the phases of use of the air coming from the tank, so as to reduce the production of C02, and while overcoming the aforementioned drawbacks.
  • the invention relates to a method of using a hybrid propulsion system of a vehicle, comprising a compressed air reservoir and a heat engine having at least one cylinder, each of said cylinders being able to be supplied with air by an intake circuit equipped with a regulation of the air pressure and by the air tank.
  • the main characteristic of a method of use according to the invention is that it comprises the following steps:
  • a hybrid propulsion system has a thermal component and a pneumatic component for supplying air to each of the engine cylinders by means of a conventional air supply circuit via a device for regulating the air pressure and intake valves, and by means of a self-contained air tank.
  • These two sources of air supply are controlled independently of one another, and can therefore be triggered simultaneously or with a time shift, which may or may not cause recovery ranges.
  • a method of use according to the invention allows an economical use of the air from the tank, while obtaining the engine performance sought by the driver. It is assumed that the maximum air pressure in the tank is a fixed parameter.
  • the device for regulating the pressure is a motorized throttle body.
  • the throttle body allows regulation of the intake air pressure, which is accurate and well controlled.
  • the opening of this housing being variable, it can therefore provide a continuous range of air pressure in the intake circuit.
  • the operating point of the engine is characterized by the torque and the engine speed.
  • the engine speed is determined by the number of revolutions per minute of the engine, and the engine torque is evaluated in Newton. Meters.
  • the parameter representative of the load of the operating point is an indicated average pressure.
  • This parameter is known under the name PMI.
  • the pressure level of the intake air is adjusted by the throttle body, so as to minimize the specific consumption of air Csair from the air tank, and which is the ratio of the flow Qres from of the tank on the indicated power Pind.
  • CSI indicated specific consumption
  • Csair is the specific consumption of air coming from the tank in (g / kWh)
  • Qres is the air flow coming from the tank (in g / h)
  • Pind is the indicated power in kW.
  • a method according to the invention comprises a mapping step, for a given engine and a given air tank, giving the percentage of opening of the throttle body as a function of the pressure in the reservoir of air, the torque requested by the driver, and the rotational speed of the engine, so as to minimize the consumption of air from said tank.
  • the air supply of each cylinder through the intake circuit is provided by at least one intake valve, the air supply of each of said cylinders through the reservoir being provided by at least one charge valve .
  • Each of these valves has its own actuating mechanism and can be triggered independently of each other.
  • the methods of using a hybrid propulsion system of a vehicle according to the invention have the advantage of not requiring any additional equipment or part removal, in order to achieve economical and efficient operation of said propulsion system . They also have the advantage of increasing the autonomy of the vehicle in pneumatic mode, not by involving an additional source of air under pressure, but by optimizing the use of the various components of the hybrid propulsion system.
  • FIG. 1 is a schematic view of an already existing hybrid propulsion system
  • FIG. 2 is a diagram showing the specific consumption of Csair air as a function of the indicated average pressure PMI for different pressures in the air intake circuit and in the tank.
  • a principle of the present invention is to control advantageously the throttle body 8 without modifying the control laws of the intake valves 4.
  • a hybrid propulsion system of a vehicle is schematically represented in FIG. 1 and that it comprises a thermal component through a heat engine 1 and a pneumatic component thanks to a reservoir 3 of pressurized air.
  • a method according to the invention for using such a hybrid propulsion system comprises the following steps:
  • This fixing step is performed by a user, who will depress the accelerator pedal to try to reach a point of operation of the engine 1 in mode pneumatic.
  • An operating point of the engine 1 is essentially characterized by two parameters: the torque (in Nm) and the speed (in revolutions / min). It is therefore for this user to try to reach this point of operation of the engine 1, using only the air coming from the pressurized air tank (pneumatic mode).
  • the parameter which is representative of the load of the operating point of the engine 1, is the indicated average pressure (PMI).
  • this fixing step consists in assigning a value of PMI, which corresponds to what a user wishes to obtain by operating the accelerator pedal.
  • the operating point selected in the first step through the allocation of a PMI value could be reached with a minimized specific consumption of the air coming from the tank 3, thanks to a value adapted to the pressure of the incident air circulating in the air intake circuit, said value being controlled by means of a motorized throttle body 8.
  • This is particularly visible in the diagram of FIG. of this diagram gives the specific air consumption Csair according to the IMP to achieve, for a given value of the air pressure in the intake circuit and for a given value of the pressure in the tank 3 of pressurized air.
  • each charging valve 6 At low load, the opening time of each charging valve 6 being low, the expansion stroke of the piston is sufficient to relax all the compressed air injected by each charging valve 6, even if the instant of The opening is delayed due to a high TDC cylinder pressure, when the pressure in the inlet manifold 14 is large. We take this opportunity to reduce the pumping on admission and therefore to reduce the low pressure PMI.
  • each charging valve 6 At high load, the opening times of each charging valve 6 are higher, which leads to position the opening slot of the charge valve 6 all the more late, as the pressure in the distributor 14 of admission is high. This niche may be so late, that the compressed air no longer has the piston stroke necessary to relax, which is detrimental from a performance point of view.
  • the opening slot of each load valve 6 will be positioned earlier in the engine cycle, to benefit from a greater relaxation stroke. This situation is beneficial for performance, despite the creation of a negative low pressure loop (LP).
  • LP negative low pressure loop
  • the opening percentage of the motorized throttle body 8 in the air intake circuit is therefore a function of the air pressure in the reservoir (near), the torque (C) requested by the user by depressing the accelerator pedal, and the rotation speed (N) of the engine 1.
  • This opening percentage can be mapped according to these parameters, to allow instantaneous evaluation of the value of this percentage, depending on the operating point of the motor to be reached.

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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

The invention concerns a method for using a hybrid propulsion system of a vehicle, comprising a compressed-air tank (3) and a heat engine (1) provided with at least one cylinder (2), each of said cylinders (2) being capable of being supplied with air by an inlet circuit provided with a regulating device (8) for regulating the air pressure and by the air tank (3). The main characteristic of a method of use according to the invention is that it comprises the following steps, - A step of setting a parameter representative of the operating point of the engine (1), - A step of adapting the air pressure inside the inlet circuit by means of the regulating device (8) in such a way as to minimise the consumption of air from the tank (3) in order to reach said operating point.

Description

PROCEDE D'UTILISATION D'UN SYSTEME DE PROPULSION  METHOD OF USING A PROPULSION SYSTEM
HYBRIDE D'UN VEHICULE  HYBRID VEHICLE
L'invention se rapporte à un procédé d'utilisation d'un système de propulsion hybride d'un véhicule. Dans le cadre de cette invention, le système de propulsion hybride possède une composante thermique et une composante pneumatique. The invention relates to a method of using a hybrid propulsion system of a vehicle. In the context of this invention, the hybrid propulsion system has a thermal component and a pneumatic component.
Pour la suite de la description, les termes « cylindre » et « chambre de combustion » sont équivalents. Il est de plus supposé connu que chaque cylindre comprend un piston déplaçable, pour assurer les différentes phases de compression et de détente des gaz durant un cycle moteur. De même, il est supposé connu qu'un moteur thermique est associé à un circuit d'admission d'air et à un circuit ou une ligne d'échappement de gaz d'échappement.  For the rest of the description, the terms "cylinder" and "combustion chamber" are equivalent. It is furthermore known that each cylinder comprises a displaceable piston, to ensure the different phases of compression and expansion of the gases during a motor cycle. Similarly, it is assumed that a heat engine is associated with an air intake circuit and an exhaust circuit or exhaust line.
Les limitations des émissions polluantes deviennent de plus en plus restrictives et la consommation de carburant et les émissions de dioxyde de carbone C02 qui en découlent sont de plus en plus pénalisantes pour les utilisateurs de véhicules. Des contraintes de circulation des véhicules sont déjà appliquées dans certaines villes et le seront de plus en plus, afin de limiter la pollution et l'émission des gaz à effet de serre dans les villes. Certaines villes utilisent déjà des « péages » afin de contraindre les utilisateurs à rouler dans certaines zones, le montant de ces péages étant proportionnels aux émissions de C02 et aux émissions polluantes. Pollutant emission limitations are becoming more restrictive and the resulting fuel consumption and CO2 emissions C0 2 are becoming more and more penalizing for vehicle users. Vehicle traffic constraints are already being applied in some cities and will be increasingly applied in order to limit pollution and the emission of greenhouse gases in cities. Some cities already use "tolls" to force users to drive in certain areas, the amount of these tolls being proportional to C0 2 emissions and polluting emissions.
Les véhicules hybrides, de par leur capacité à combiner deux sources d'énergie embarquées, permettent d'utiliser le moteur thermique préférentiellement dans des zones de rendement énergétique élevé, et d'utiliser l'autre source énergétique dans les zones de rendement plus faibles, afin de réduire la consommation de carburant et les émissions de polluants comme par exemple, les hydrocarbures, le monoxyde d'azote, les oxydes d'azote et différentes particules. La configuration la plus répandue pour les véhicules hybrides actuellement opérationnels, est la combinaison d'un moteur thermique avec un moteur électrique alimenté par une batterie. En fonction de la puissance du moteur électrique et de la capacité de stockage de la batterie, l'hybridation peut aller de la simple assistance au moteur thermique pendant les phases d'accélération, à la prise en charge complète de la traction du véhicule par le moteur électrique sur une distance plus ou moins longue. L'autre mode de fonctionnement hybride est celui appelé optimisation de point de fonctionnement du moteur, le point de fonctionnement d'un moteur étant caractérisé par le régime de rotation du moteurs en tours par minute et par le couple transmis par le moteur en newtons par mètre. Dans ce cas, le moteur thermique génère plus de couple pour faire fonctionner le moteur électrique en mode générateur de courant. La batterie ainsi rechargée peut être utilisée ensuite pour faire fonctionner le moteur électrique en mode générateur de couple sur les roues. Hybrid vehicles, by their ability to combine two onboard energy sources, allow to use the heat engine preferentially in areas of high energy efficiency, and to use the other energy source in the lower yield areas, to reduce fuel consumption and pollutant emissions such as hydrocarbons, nitric oxide, nitrogen oxides and various particles. The most common configuration for hybrid vehicles currently operational is the combination of a heat engine with an electric motor powered by a battery. Depending on the power of the electric motor and the storage capacity of the battery, Hybridization can range from simple assistance to the engine during the acceleration phases, to the complete support of the traction of the vehicle by the electric motor over a more or less long distance. The other hybrid mode of operation is called optimization of the operating point of the engine, the operating point of an engine being characterized by the speed of rotation of the engines in revolutions per minute and by the torque transmitted by the engine in newtons by metre. In this case, the heat engine generates more torque to operate the electric motor in current generator mode. The battery thus recharged can be used subsequently to operate the electric motor in torque generating mode on the wheels.
Les véhicules hybrides thermique/électrique présentent toutefois l'inconvénient d'intégrer des composants électriques et électrotechniques, dont le coût est relativement important. Ce coût vient grever le gain de coût d'usage du véhicule, réalisé à travers une baisse significative de la consommation de carburant obtenue grâce à l'hybridation. Les principaux composants évoqués ci-avant, sont le moteur électrique additionnel et son électronique de puissance, le couplage à la transmission et la batterie.  Hybrid thermal / electric vehicles however have the disadvantage of integrating electrical and electrotechnical components, the cost is relatively important. This cost is a burden on the gain in the cost of use of the vehicle, achieved through a significant reduction in fuel consumption obtained through hybridization. The main components mentioned above, are the additional electric motor and its power electronics, the coupling to the transmission and the battery.
Une solution alternative à l'hybridation thermique/électrique est l'hybridation thermique/pneumatique. Le principe est de récupérer de l'énergie sous forme pneumatique lors des décélérations du véhicule effectuées avec ou sans freinage, et de réutiliser cette énergie dans les autres phases fondamentales de fonctionnement du véhicule, comme par exemple, le démarrage, le roulage à l'air comprimé, et l'assistance pendant les accélérations. Ce type d'hybridation nécessite l'implantation de composants de moindre coût que les composants électriques et électrotechniques, ces composants étant essentiellement constitués par un réservoir d'air comprimé, des clapets et des électrovannes.  An alternative solution to thermal / electrical hybridization is thermal / pneumatic hybridization. The principle is to recover energy in pneumatic form during decelerations of the vehicle made with or without braking, and to reuse this energy in the other fundamental phases of operation of the vehicle, such as, for example, start-up, taxiing. compressed air, and assistance during acceleration. This type of hybridization requires the implementation of components of lower cost than the electrical and electrotechnical components, these components being essentially constituted by a compressed air reservoir, valves and solenoid valves.
Le principe du moteur hybride pneumatique est connu et est à présent dans le domaine public. A titre d'exemple, en se référant à la figure 1, un système de propulsion hybride d'un véhicule automobile, comprend une composante thermique à travers un moteur 1 doté de quatre chambres 2 de combustion, et une composante pneumatique à travers un réservoir 3 d'air sous pression récupéré lors des phases de décélération du véhicule. Les différents flux d'air dans chaque chambre de combustion 2 sont gérés par deux soupapes d'admission 4, une soupape d'échappement 5 et une soupape de charge 6. Schématiquement, de l'air incident est envoyé dans chaque chambre de combustion 2 du moteur thermique 1 par l'intermédiaire d'un collecteur d'admission 14, la pression de cet air étant réglée par un boîtier 8 papillon motorisé situé en amont dudit collecteur 14. L'actionnement de chaque soupape d'admission 4 permet de piloter le débit de l'air incident à injecter dans chaque chambre 2. L'ouverture de chaque soupape d'échappement 5 crée un passage de fuite pour les gaz d'échappement issus de la combustion dans chacune desdites chambres 2, lesdits gaz étant alors acheminés, au moyen d'un collecteur d'échappement 15, vers un circuit d'échappement 13. Un volet 10 de by-pass est implanté dans la ligne d'échappement 13 du moteur 1, pour réacheminer les gaz, soit directement vers l'extérieur du véhicule par une sortie 11 de cette ligne 13 au moyen d'un circuit de by-pass 21, soit vers un pot catalytique 12 afin de les traiter avant de les rejeter propres à l'extérieur dudit véhicule via cette sortie 11. Le réservoir 3 est en communication avec chacune des chambres 2 de combustion, grâce à un conduit de liaison 16, qui débouche dans un collecteur de charge 17 permettant de distribuer l'air dans chacune desdites chambres 2. Chaque soupape de charge 6 gère le passage de l'air entre chaque chambre 2 de combustion et ledit réservoir 3. Ainsi, lorsque le réservoir 3 s'est rempli d'air, chaque soupape de charge 6 peut s'ouvrir pour permettre le passage de l'air en provenance du réservoir 3 vers chaque chambre 2 de combustion, pour notamment assurer une injection complémentaire d'air dans lesdites chambres 2. The principle of the pneumatic hybrid engine is known and is now in the public domain. By way of example, with reference to FIG. 1, a hybrid propulsion system of a motor vehicle comprises a thermal component through a motor 1 having four combustion chambers 2, and a pneumatic component through a reservoir. 3 of air under pressure recovered during the deceleration phases of the vehicle. The different air flows in each combustion chamber 2 are managed by two intake valves 4, an exhaust valve 5 and a charge valve 6. Schematically, incident air is sent into each combustion chamber 2 of the heat engine 1 via an intake manifold 14, the pressure of this air being regulated by a motorized throttle body 8 located upstream of said manifold 14. The actuation of each intake valve 4 makes it possible to drive the flow rate of the incident air to be injected into each chamber 2. The opening of each exhaust valve 5 creates a leakage passage for the exhaust gases from the combustion in each of said chambers 2, said gases then being conveyed , by means of an exhaust manifold 15, towards an exhaust circuit 13. A bypass flap 10 is located in the exhaust line 13 of the engine 1, to reroute the gases, either directly to the engine outside of the vehicle by an outlet 11 of this line 13 by means of a bypass circuit 21, or to a catalytic converter 12 in order to treat them before rejecting them clean outside said vehicle via this outlet 11. The reservoir 3 is in communication with each of the combustion chambers 2, through a connecting pipe 16, which opens into a charge manifold 17 for distributing the air in each of said chambers 2. Each charge valve 6 manages the passage of air between each combustion chamber 2 and said reservoir 3. Thus, when the reservoir 3 has filled with air, each charge valve 6 can open to allow the passage of air from the tank 3 to each chamber 2 combustion, in particular to provide additional injection of air into said chambers 2.
Un tel système hybride de propulsion fonctionne selon 3 modes :  Such a hybrid propulsion system operates in 3 modes:
a. Un mode conventionnel, qui est le mode de fonctionnement standard du moteur 1 en combustion. Dans ce cas, les soupapes 6 de charge demeurent en position fermée et le réservoir 3 d'air n'est pas impliqué.  at. A conventional mode, which is the standard operating mode of the burning engine 1. In this case, the charge valves 6 remain in the closed position and the air reservoir 3 is not involved.
b. Un mode pompe, qui est activé durant les phases de décélération et de freinage du véhicule. Le réservoir 3 d'air comprimé est rempli durant ce mode. Chaque soupape de charge 6 est alors commandée pour s'ouvrir et faire transiter l'air de chaque cylindre 2 vers le réservoir 3 durant la phase de compression. b. A pump mode, which is activated during the deceleration and braking phases of the vehicle. The air tank 3 tablet is filled during this mode. Each charge valve 6 is then controlled to open and pass air from each cylinder 2 to the reservoir 3 during the compression phase.
c. Un mode pneumatique, qui est activé durant les phases de démarrage du moteur 1 et de roulage du véhicule uniquement à l'air comprimé. Chaque soupape de charge 6 est commandée pour s'ouvrir et faire transiter l'air comprimé du réservoir 3 vers chaque cylindre 2 durant la phase de détente.  vs. A pneumatic mode, which is activated during the starting phases of the engine 1 and driving the vehicle only with compressed air. Each charge valve 6 is controlled to open and pass the compressed air from the tank 3 to each cylinder 2 during the expansion phase.
Le volet 10 de by-pass du circuit d'échappement 13, est utilisé pour éviter aux gaz évacués durant les modes pompe et pneumatique de traverser le pot catalytique 12 et ainsi de refroidir sa thermique. Ce volet 12 peut occuper deux positions :  The bypass flap 10 of the exhaust circuit 13 is used to prevent the gases evacuated during the pump and pneumatic modes from passing through the catalytic converter 12 and thus cooling its heat. This component 12 can occupy two positions:
a. Une première position pour laquelle les gaz évacués par les soupapes 5 d'échappement des chambres 2 de combustion pendant les modes pompe et pneumatique, sont déviés vers le circuit de by-pass 21 pour éviter le pot catalytique 12, avant d'être rejetés à l'extérieur du véhicule. Ils sont en effet composés uniquement d'air comprimé détendu, à une faible température comprise entre -10°C et 15°C. Cela permet ainsi de conserver la thermique du pot catalytique 12, nécessaire au traitement des gaz brûlés issus des chambres 2 de combustion.  at. A first position for which the gases evacuated by the exhaust valves of the combustion chambers 2 during the pump and pneumatic modes are diverted to the bypass circuit 21 to avoid the catalytic converter 12, before being rejected at the outside of the vehicle. They are only composed of compressed compressed air, at a low temperature between -10 ° C and 15 ° C. This thus preserves the thermal of the catalytic converter 12, necessary for the treatment of burnt gases from the combustion chambers 2.
b. Une deuxième position pour laquelle les gaz évacués par les soupapes 5 d'échappement des chambres 2 de combustion, pendant le mode conventionnel, passent bien au travers du pot catalytique 12 pour être dépollués avant d'être rejetés dans l'atmosphère. En effet, pour le mode conventionnel de fonctionnement du moteur thermique 1, les gaz d'échappement sont portés à haute température et sont chargés de particules polluantes. Il est donc prioritaire de les traiter avec le pot catalytique 12 avant de les rejeter propres dans l'atmosphère. Or, malgré l'implantation d'un réservoir d'air comprimé, destiné à venir suppléer un moteur thermique, la production de dioxyde de carbone (C02) par le moteur thermique demeure toujours trop élevée. Il est donc important d'augmenter l'autonomie du véhicule en mode pneumatique, afin de réduire l'utilisation du moteur thermique. Cette autonomie est notamment liée à la masse d'air stockée, et à son niveau de consommation spécifique. La masse d'air stockée est dépendante du volume du réservoir, de la pression et de la température de l'air stocké. Le volume du réservoir est limité par l'architecture du véhicule et ne peut donc pas être réaménagé facilement. La pression maximale est dictée par ce que le moteur est capable de fournir en mode pompe, et ne peut donc pas être modifiée sans un changement radical des caractéristiques dudit moteur, notamment de la dimension des chambres de combustion. Ces deux voies d'amélioration demeurant difficiles à réaliser, voire impossible, il reste donc une optimisation de la consommation de l'air par le moteur, pour obtenir le point de fonctionnement moteur désiré. b. A second position for which the gases evacuated by the exhaust valves of the combustion chambers 2, during the conventional mode, pass through the catalytic converter 12 to be cleaned before being discharged into the atmosphere. Indeed, for the conventional operating mode of the heat engine 1, the exhaust gases are heated to high temperature and are loaded with polluting particles. It is therefore a priority to treat them with the catalytic converter 12 before rejecting them clean in the atmosphere. However, despite the implementation of a compressed air tank, intended to replace a heat engine, the production of carbon dioxide (CO2) by the engine is still too high. It is therefore important to increase the autonomy of the vehicle in pneumatic mode, in order to reduce the use of the engine. This autonomy is particularly related to the stored air mass, and its specific consumption level. The stored air mass is dependent on the volume of the tank, the pressure and the temperature of the stored air. The volume of the tank is limited by the architecture of the vehicle and therefore can not be refitted easily. The maximum pressure is dictated by what the engine is capable of providing in pump mode, and therefore can not be changed without a radical change in the characteristics of said engine, including the size of the combustion chambers. These two improvement paths remaining difficult to achieve, if not impossible, it remains an optimization of the air consumption by the engine, to obtain the desired engine operating point.
L'article « Pneumatic-combustion hybrid engine : a study of the effect of the valve train sophistication on pneumatic modes » (Les Rencontres Scientifiques de l'IFP, Advances in Hybrid Powertrains, 25-26 November 2008, P.Brejaud et al) divulgue une étape consistant à forcer la fermeture des soupapes d'admission lorsque le moteur est en mode pneumatique. Un premier inconvénient lié à cette solution est son surcoût, car elle nécessite de modifier les moyens de commande des soupapes d'admission tout spécialement pour le fonctionnement en mode pneumatique. Un second inconvénient est constitué par son mauvais rendement à faible charge.  The article "Pneumatic-combustion hybrid engine: a study of the effect of the valve train sophistication on pneumatic modes" (The Scientific Meeting of IFP, Advances in Hybrid Powertrains, 25-26 November 2008, P.Brejaud et al) discloses a step of forcing the closing of the intake valves when the engine is in pneumatic mode. A first drawback related to this solution is its additional cost, because it requires modifying the control means of the intake valves especially for operation in pneumatic mode. A second disadvantage is its poor performance at low load.
Les procédés de fonctionnement d'un système de propulsion hybride selon l'invention, permettent d'optimiser les phases d'utilisation du moteur thermique et les phases d'utilisation de l'air en provenance du réservoir, de façon à réduire la production de C02, et tout en s'affranchissant des inconvénients précités.  The operating methods of a hybrid propulsion system according to the invention make it possible to optimize the phases of use of the heat engine and the phases of use of the air coming from the tank, so as to reduce the production of C02, and while overcoming the aforementioned drawbacks.
L'invention a pour objet un procédé d'utilisation d'un système de propulsion hybride d'un véhicule, comprenant un réservoir d'air comprimé et un moteur thermique doté d'au moins un cylindre, chacun desdits cylindres pouvant être alimenté en air par un circuit d'admission doté d'un dispositif de régulation de la pression de l'air et par le réservoir d'air. La principale caractéristique d'un procédé d'utilisation selon l'invention, est qu'il comprend les étapes suivantes : The invention relates to a method of using a hybrid propulsion system of a vehicle, comprising a compressed air reservoir and a heat engine having at least one cylinder, each of said cylinders being able to be supplied with air by an intake circuit equipped with a regulation of the air pressure and by the air tank. The main characteristic of a method of use according to the invention is that it comprises the following steps:
- Une étape de fixation d'un paramètre représentatif du point de fonctionnement du moteur,  A step of fixing a parameter representative of the operating point of the motor,
- Une étape d'adaptation de la pression de l'air en provenance du circuit d'admission au moyen du dispositif de régulation, de manière à minimiser la consommation d'air en provenance du réservoir pour atteindre ledit point de fonctionnement. - A step of adjusting the pressure of the air from the intake circuit by means of the regulating device, so as to minimize the consumption of air from the tank to reach said operating point.
Un système de propulsion hybride a une composante thermique et une composante pneumatique permettant d'alimenter en air chacun des cylindres du moteur, au moyen d'un circuit d'alimentation en air conventionnel via un dispositif de régulation de la pression de l'air et des soupapes d'admission, et au moyen d'un réservoir d'air autonome. Ces deux sources d'alimentation en air sont pilotées indépendamment l'une de l'autre, et peuvent donc être déclenchées simultanément ou avec un décalage temporels, pouvant occasionner ou non des plages de recouvrement. Ainsi, en voulant privilégier une alimentation en air en provenance du réservoir au détriment d'une alimentation en air fournie par le circuit d'alimentation, afin de limiter les émissions de C02, il a été constaté de façon surprenante, par la demanderesse, qu'il était possible de réduire la consommation de cet air issu du réservoir, pour atteindre un point de fonctionnement donné du moteur, en faisant varier la pression de l'air venant dudit circuit d'alimentation . Ainsi, lorsqu'un conducteur souhaite atteindre un point de fonctionnement spécifique du moteur en mode pneumatique, en enfonçant la pédale d'accélération, il est possible d'adapter la pression de l'air dans le circuit d'admission, de façon à minimiser la consommation de l'air issu du réservoir. Un procédé d'utilisation selon l'invention, permet une utilisation économique de l'air issu du réservoir, tout en obtenant la performance du moteur recherchée par le conducteur. Il est supposé que la pression maximale de l'air dans le réservoir est un paramètre figé. A hybrid propulsion system has a thermal component and a pneumatic component for supplying air to each of the engine cylinders by means of a conventional air supply circuit via a device for regulating the air pressure and intake valves, and by means of a self-contained air tank. These two sources of air supply are controlled independently of one another, and can therefore be triggered simultaneously or with a time shift, which may or may not cause recovery ranges. Thus, by wishing to privilege an air supply from the tank to the detriment of an air supply supplied by the supply circuit, in order to limit the C02 emissions, it has surprisingly been found by the applicant that it was possible to reduce the consumption of this air from the tank, to reach a given operating point of the engine, by varying the pressure of the air coming from said supply circuit. Thus, when a driver wishes to reach a specific operating point of the engine in pneumatic mode, by depressing the accelerator pedal, it is possible to adapt the air pressure in the intake circuit, so as to minimize the consumption of the air coming from the tank. A method of use according to the invention allows an economical use of the air from the tank, while obtaining the engine performance sought by the driver. It is assumed that the maximum air pressure in the tank is a fixed parameter.
Avantageusement, le dispositif de régulation de la pression est un boîtier papillon motorisé. Le boîtier papillon permet une régulation de la pression de l'air d'admission, qui est précise et bien contrôlée. L'ouverture de ce boîtier étant variable, il peut donc proposer une plage continue de pression de l'air dans le circuit d'admission . Advantageously, the device for regulating the pressure is a motorized throttle body. The throttle body allows regulation of the intake air pressure, which is accurate and well controlled. The opening of this housing being variable, it can therefore provide a continuous range of air pressure in the intake circuit.
De façon préférentielle, le point de fonctionnement du moteur est caractérisé par le couple et par le régime moteur. Le régime moteur est déterminé par le nombre de tours par minute du moteur, et le couple moteur s'évalue en Newton . Mètres.  Preferably, the operating point of the engine is characterized by the torque and the engine speed. The engine speed is determined by the number of revolutions per minute of the engine, and the engine torque is evaluated in Newton. Meters.
Préférentiellement, le paramètre représentatif de la charge du point de fonctionnement est une pression moyenne indiquée. Ce paramètre est connu sous la dénomination PMI.  Preferably, the parameter representative of the load of the operating point is an indicated average pressure. This parameter is known under the name PMI.
De façon préférentielle, le niveau de pression de l'air d'admission est réglé par le boîtier papillon, de manière à minimiser la consommation spécifique d'air Csair provenant du réservoir d'air, et qui est le rapport du débit Qres en provenance du réservoir sur la puissance indiquée Pind . Par analogie avec la consommation spécifique indiquée (CSI) permettant de comparer les rendements en fonctionnement thermique conventionnel, c'est la consommation spécifique d'air Csair qui est utilisée dans le cadre d'un procédé d'utilisation selon l'invention . Ce paramètre est donné par la formule suivante :  Preferably, the pressure level of the intake air is adjusted by the throttle body, so as to minimize the specific consumption of air Csair from the air tank, and which is the ratio of the flow Qres from of the tank on the indicated power Pind. By analogy with the indicated specific consumption (CSI) for comparing the yields in conventional thermal operation, it is the specific consumption of Csair air that is used in the context of a method of use according to the invention. This parameter is given by the following formula:
Csair=Qres/Pind  Csair = Qres / Pind
où Csair est la consommation spécifique d'air provenant du réservoir en (g/kWh), Qres est le débit d'air provenant du réservoir (en g/h) et Pind est la puissance indiquée en kW.  where Csair is the specific consumption of air coming from the tank in (g / kWh), Qres is the air flow coming from the tank (in g / h) and Pind is the indicated power in kW.
Avantageusement, un procédé selon l'invention, comprend une étape d'élaboration d'une cartographie, pour un moteur et un réservoir d'air donnés, donnant le pourcentage d'ouverture du boîtier papillon en fonction de la pression dans le réservoir d'air, du couple demandé par le conducteur, et du régime de rotation du moteur, de manière à minimiser la consommation d'air en provenance dudit réservoir. De cette manière, pour un point de fonctionnement particulier du moteur, caractérisé par un couple et un régime moteur, il est aisé de se reporter à la cartographie ainsi élaborée, pour lire directement quelle doit être la pression de l'air dans le circuit d'admission permettant une consommation minimale de l'air issu du réservoir. De façon préférentielle, l'alimentation en air de chaque cylindre par le circuit d'admission est assurée par au moins une soupape d'admission, l'alimentation en air de chacun desdits cylindres par le réservoir étant assurée par au moins une soupape de charge. Chacune de ces soupapes possède son propre mécanisme d'actionnement et peut être déclenchée indépendamment les unes des autres. Advantageously, a method according to the invention comprises a mapping step, for a given engine and a given air tank, giving the percentage of opening of the throttle body as a function of the pressure in the reservoir of air, the torque requested by the driver, and the rotational speed of the engine, so as to minimize the consumption of air from said tank. In this way, for a particular operating point of the engine, characterized by a torque and an engine speed, it is easy to refer to the cartography thus developed, to read directly what should be the air pressure in the circuit d admission allowing a minimal consumption of the air coming from the tank. Preferably, the air supply of each cylinder through the intake circuit is provided by at least one intake valve, the air supply of each of said cylinders through the reservoir being provided by at least one charge valve . Each of these valves has its own actuating mechanism and can be triggered independently of each other.
Les procédés d'utilisation d'un système de propulsion hybride d'un véhicule selon l'invention ont l'avantage de ne nécessiter aucun équipement supplémentaire, ni un retrait de pièces, pour parvenir à exploiter de façon économe et performante ledit système de propulsion. Ils ont de plus l'avantage d'accroître l'autonomie du véhicule en mode pneumatique, non pas en impliquant une source additionnelle d'air sous pression, mais en utilisant de façon optimisée les différents composants du système de propulsion hybride.  The methods of using a hybrid propulsion system of a vehicle according to the invention have the advantage of not requiring any additional equipment or part removal, in order to achieve economical and efficient operation of said propulsion system . They also have the advantage of increasing the autonomy of the vehicle in pneumatic mode, not by involving an additional source of air under pressure, but by optimizing the use of the various components of the hybrid propulsion system.
On donne ci-après une description détaillée d'un procédé selon l'invention, permettant d'utiliser dans des conditions optimisées, un système de propulsion hybride comprenant un moteur thermique et un réservoir d'air sous pression, en se référant aux figures 1 et 2.  The following is a detailed description of a method according to the invention, making it possible to use, under optimized conditions, a hybrid propulsion system comprising a heat engine and a pressurized air tank, with reference to FIGS. and 2.
- La figure 1 est une vue schématique d'un système de propulsion hybride déjà existant, FIG. 1 is a schematic view of an already existing hybrid propulsion system,
- La figure 2 est un diagramme présentant la consommation spécifique d'air Csair en fonction de la pression moyenne indiquée PMI pour différentes pressions dans le circuit d'admission d'air et dans le réservoir.  FIG. 2 is a diagram showing the specific consumption of Csair air as a function of the indicated average pressure PMI for different pressures in the air intake circuit and in the tank.
La figure 1 a déjà été décrite. Un principe de la présente invention est de piloter avantageusement le boîtier papillon 8 sans modifier les lois de commande des soupapes d'admission 4.  Figure 1 has already been described. A principle of the present invention is to control advantageously the throttle body 8 without modifying the control laws of the intake valves 4.
Il est rappelé qu'un système de propulsion hybride d'un véhicule selon l'invention est schématiquement représenté sur la figure 1 et qu'il comprend une composante thermique à travers un moteur thermique 1 et une composante pneumatique grâce à un réservoir 3 d'air sous pression. Un procédé selon l'invention d'utilisation d'un tel système de propulsion hybride comprend les étapes suivantes : It is recalled that a hybrid propulsion system of a vehicle according to the invention is schematically represented in FIG. 1 and that it comprises a thermal component through a heat engine 1 and a pneumatic component thanks to a reservoir 3 of pressurized air. A method according to the invention for using such a hybrid propulsion system comprises the following steps:
- Une étape de fixation d'un paramètre représentatif du point de fonctionnement du moteur 1. Cette étape de fixation est réalisée par un utilisateur, qui va enfoncer la pédale d'accélérateur pour essayer d'atteindre un point de fonctionnement du moteur 1 en mode pneumatique. Un point de fonctionnement du moteur 1 se caractérise essentiellement par deux paramètres : le couple (en N.m) et le régime (en tours/min). Il s'agit donc pour cet utilisateur d'essayer d'atteindre ce point de fonctionnement du moteur 1, en n'utilisant que l'air provenant du réservoir d'air sous pression (mode pneumatique). Le paramètre qui est représentatif de la charge du point de fonctionnement du moteur 1, est la pression moyenne indiquée (PMI). En résumé, cette étape de fixation consiste à attribuer une valeur de PMI, qui correspond à ce que souhaite obtenir un utilisateur en actionnant la pédale d'accélérateur.  - A step of setting a parameter representative of the operating point of the engine 1. This fixing step is performed by a user, who will depress the accelerator pedal to try to reach a point of operation of the engine 1 in mode pneumatic. An operating point of the engine 1 is essentially characterized by two parameters: the torque (in Nm) and the speed (in revolutions / min). It is therefore for this user to try to reach this point of operation of the engine 1, using only the air coming from the pressurized air tank (pneumatic mode). The parameter which is representative of the load of the operating point of the engine 1, is the indicated average pressure (PMI). In summary, this fixing step consists in assigning a value of PMI, which corresponds to what a user wishes to obtain by operating the accelerator pedal.
- Une étape d'adaptation de la pression d'air dans le circuit d'admission, au moyen d'un dispositif de régulation 8 placé sur ledit circuit, de manière à minimiser la consommation d'air en provenance du réservoir 3 pour atteindre ledit point de fonctionnement. En effet, il a été observé que le point de fonctionnement sélectionné lors de la première étape à travers l'attribution d'une valeur de PMI, pouvait être atteint avec une consommation spécifique minimisée de l'air en provenance du réservoir 3, grâce à une valeur adaptée de la pression de l'air incident circulant dans le circuit d'admission d'air, ladite valeur étant pilotée au moyen d'un boitier papillon motorisé 8. Ceci est particulièrement visible sur le diagramme de la figure 2. Chaque courbe de ce diagramme donne la consommation d'air spécifique Csair en fonction de la PMI à atteindre, pour une valeur donnée de la pression de l'air dans le circuit d'admission et pour une valeur donnée de la pression dans le réservoir 3 d'air comprimé. A titre d'exemple, sur ce diagramme, pour une pression du réservoir de 15 bars et pour réaliser une PMI de 3 bars, il faudra privilégier une pression dans le circuit d'admission qui sera maximale, en l'occurrence lOOOmbars, grâce à un pourcentage d'ouverture du boîtier papillon motorisé 8 maximal. En effet, en se référant à la courbe 20, qui est représentative d'une pression de lOOOmbars dans le circuit d'admission, la consommation spécifique d'air Csair sera voisine de 24 g/kWh, alors que cette consommation passera à 26 ou 27 g/kWh si la pression dans le circuit d'admission n'est que de 500mbars comme l'indique la courbe 21. Toujours en se référant à ces deux courbes 20,21, au delà d'une PMI de 4 bars à atteindre, il sera préférable de fermer le boîtier papillon motorisé 8, pour obtenir une pression de 500mbars dans le circuit d'admission, et minimiser la Csair. Il est important de souligner que le procédé selon l'invention n'est pas limité au seul exemple illustré sur le diagramme de la figure 2. Cet exemple permet simplement d'illustrer la possibilité de limiter la consommation spécifique de l'air en provenance du réservoir 3, pour atteindre un point de fonctionnement donné du moteur, en faisant varier la valeur de la pression de l'air, via le boîtier papillon 8 motorisé, dans le circuit d'alimentation en air des cylindres 2 du moteur. A step of adapting the air pressure in the intake circuit, by means of a regulation device placed on said circuit, so as to minimize the consumption of air coming from the tank 3 to reach said Working point. Indeed, it has been observed that the operating point selected in the first step through the allocation of a PMI value could be reached with a minimized specific consumption of the air coming from the tank 3, thanks to a value adapted to the pressure of the incident air circulating in the air intake circuit, said value being controlled by means of a motorized throttle body 8. This is particularly visible in the diagram of FIG. of this diagram gives the specific air consumption Csair according to the IMP to achieve, for a given value of the air pressure in the intake circuit and for a given value of the pressure in the tank 3 of pressurized air. For example, in this diagram, for a tank pressure of 15 bar and to achieve a PMI of 3 bar, it will be necessary to favor a pressure in the intake circuit which will be maximum, in this case 100Ombars, thanks to an opening percentage of the motorized throttle body 8 maximum. Indeed, by referring to the curve 20, which is representative of a pressure of 100Ombars in the intake circuit, the specific consumption of air Csair will be close to 24 g / kWh, while this consumption will increase to 26 or 27 g / kWh if the pressure in the intake circuit is only 500mbars as shown in curve 21. Still referring to these two curves 20,21, beyond a PMI of 4 bars to reach it will be preferable to close the motorized throttle body 8, to obtain a pressure of 500mbars in the intake circuit, and to minimize the Csair. It is important to emphasize that the method according to the invention is not limited to the single example illustrated in the diagram of FIG. 2. This example merely illustrates the possibility of limiting the specific consumption of air coming from the reservoir 3, to reach a given operating point of the engine, by varying the value of the air pressure, via the throttle body 8 motorized in the air supply system of the cylinders 2 of the engine.
Il est rappelé que pour éviter que des gaz stockés dans un cylindre 2 ne transitent vers le réservoir 3, la soupape de charge 6 n'est ouverte que lorsque la pression dans le cylindre 2 est proche de la pression dans le réservoir 3. Si la pression dans le circuit d'admission 14 est élevée, la pression dans le cylindre au point mort haut (PMH) est grande, ce qui conduit à attendre plus longtemps que la pression dans le cylindre 2 soit proche de la pression dans le réservoir 3, avant de procéder à l'ouverture de la soupape de charge 6. A l'inverse, si la pression dans le répartiteur 14 d'admission est faible, la pression cylindre au PMH est petite, ce qui conduit à pouvoir ouvrir plus tôt la soupape de charge 6 et à ainsi bénéficier d'une course de détente plus importante. A faible charge, la durée d'ouverture de chaque soupape de charge 6 étant faible, la course de détente du piston est suffisante pour détendre l'ensemble de l'air comprimé injecté par chaque soupape de charge 6, même si l'instant d'ouverture est retardé du fait d'une pression cylindre au PMH élevée, quand la pression dans le répartiteur 14 d'admission est grande. On en profite donc pour réduire le pompage à l'admission et par conséquent pour réduire la PMI basse pression. It is recalled that in order to prevent gases stored in a cylinder 2 from passing to the tank 3, the charge valve 6 is only opened when the pressure in the cylinder 2 is close to the pressure in the tank 3. pressure in the intake circuit 14 is high, the pressure in the cylinder at top dead center (TDC) is high, which leads to waiting longer than the pressure in the cylinder 2 is close to the pressure in the tank 3, before opening the charging valve 6. Conversely, if the pressure in the intake manifold 14 is low, the cylinder pressure at the TDC is small, which leads to being able to open the valve earlier. load 6 and thus benefit from a greater relaxation stroke. At low load, the opening time of each charging valve 6 being low, the expansion stroke of the piston is sufficient to relax all the compressed air injected by each charging valve 6, even if the instant of The opening is delayed due to a high TDC cylinder pressure, when the pressure in the inlet manifold 14 is large. We take this opportunity to reduce the pumping on admission and therefore to reduce the low pressure PMI.
A forte charge, les durées d'ouverture de chaque soupape de charge 6 sont plus élevées, ce qui conduit à positionner le créneau d'ouverture de la soupape de charge 6 d'autant plus tard, que la pression dans le répartiteur 14 d'admission est élevée. Ce créneau peut être tellement tardif, que l'air comprimé ne dispose plus de la course de piston nécessaire pour se détendre, ce qui est préjudiciable d'un point de vue rendement. Pour réaliser la même PMI avec une pression dans le répartiteur 14 d'admission faible, le créneau d'ouverture de chaque soupape de charge 6 sera positionné plus tôt dans le cycle moteur, permettant de bénéficier d'une course de détente plus grande. Cette situation est bénéfique pour le rendement, malgré la création d'une boucle basse pression (BP) négative. Lorsque le gain de PMI Haute Pression par un meilleur calage de l'ouverture de la soupape de charge 6, compense les pertes sur la PMI Basse Pression, les consommations spécifiques d'air Csair en provenance du réservoir 3, se croisent.  At high load, the opening times of each charging valve 6 are higher, which leads to position the opening slot of the charge valve 6 all the more late, as the pressure in the distributor 14 of admission is high. This niche may be so late, that the compressed air no longer has the piston stroke necessary to relax, which is detrimental from a performance point of view. To achieve the same PMI with a pressure in the low intake manifold 14, the opening slot of each load valve 6 will be positioned earlier in the engine cycle, to benefit from a greater relaxation stroke. This situation is beneficial for performance, despite the creation of a negative low pressure loop (LP). When the gain of PMI High Pressure by a better setting of the opening of the charge valve 6, compensates for the losses on the low pressure PMI, the specific consumption of Csair air from the tank 3, intersect.
En mode pneumatique, le pourcentage d'ouverture du boîtier papillon motorisé 8 dans le circuit d'admission d'air est donc une fonction de la pression de l'air dans le réservoir (Près), du couple (C) demandé par l'utilisateur par l'enfoncement de la pédale d'accélérateur, et du régime de rotation (N) du moteur 1. Ce pourcentage d'ouverture peut être cartographié en fonction de ces paramètres, pour permettre d'évaluer instantanément la valeur de ce pourcentage, en fonction du point de fonctionnement du moteur à atteindre.  In pneumatic mode, the opening percentage of the motorized throttle body 8 in the air intake circuit is therefore a function of the air pressure in the reservoir (near), the torque (C) requested by the user by depressing the accelerator pedal, and the rotation speed (N) of the engine 1. This opening percentage can be mapped according to these parameters, to allow instantaneous evaluation of the value of this percentage, depending on the operating point of the motor to be reached.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'utilisation d'un système de propulsion hybride d'un véhicule, comprenant un réservoir (3) d'air comprimé et un moteur thermique ( 1) doté d'au moins un cylindre (2), chacun desdits cylindres (2) pouvant être alimenté en air par un circuit d'admission doté d'un dispositif de régulation (8) de la pression de l'air et par le réservoir d'air (3), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes,A method of using a hybrid propulsion system of a vehicle, comprising a reservoir (3) of compressed air and a heat engine (1) provided with at least one cylinder (2), each of said cylinders ( 2) can be supplied with air by an intake circuit provided with a device (8) for regulating the air pressure and by the air tank (3), said method being characterized in that includes the following steps,
- Une étape de fixation d'un paramètre représentatif du point de fonctionnement du moteur ( 1), A step of setting a parameter representative of the operating point of the motor (1),
- Une étape d'adaptation de la pression de l'air en provenance du circuit d'admission au moyen du dispositif de régulation (8), de manière à minimiser la consommation d'air en provenance du réservoir (3) pour atteindre ledit point de fonctionnement.  - A step of adapting the air pressure from the intake circuit by means of the regulating device (8), so as to minimize the consumption of air from the tank (3) to reach said point Operating.
2. Procédé d'utilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de régulation de la pression est un boîtier papillon motorisé (8) . 2. Method of use according to claim 1, characterized in that the pressure regulating device is a motorized throttle body (8).
3. Procédé d'utilisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le point de fonctionnement du moteur ( 1) est caractérisé par le couple et par le régime moteur.  3. Method of use according to claim 2, characterized in that the operating point of the engine (1) is characterized by the torque and the engine speed.
4. Procédé d'utilisation selon la revendication 3, caractérisé en ce que le paramètre représentatif de la charge du point de fonctionnement est une pression moyenne indiquée (PMI) .  4. Method of use according to claim 3, characterized in that the parameter representative of the load of the operating point is an indicated average pressure (PMI).
5. Procédé d'utilisation selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le niveau de pression de l'air d'admission est réglé par le boîtier papillon (8), de manière à minimiser la consommation spécifique d'air (Csair) provenant du réservoir d'air (3), et qui est le rapport du débit (Qres) en provenance du réservoir (3) sur la puissance indiquée (Pind) .  5. Method of use according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the pressure level of the intake air is adjusted by the throttle body (8), so as to minimize the specific fuel consumption. air (Csair) from the air tank (3), which is the ratio of the flow rate (Qres) from the tank (3) to the indicated power (Pind).
6. Procédé d'utilisation selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'élaboration, pour un moteur ( 1 ) et un réservoir d'air (3) donnés, d'une cartographie donnant le pourcentage d'ouverture du boîtier papillon (8) en fonction de la pression dans le réservoir (3) d'air, du couple demandé par le conducteur, et du régime de rotation du moteur (1), de manière à minimiser la consommation d'air en provenance dudit réservoir (3). 6. Method of use according to any one of claims 2 to 5, characterized in that it comprises a development step, for a motor (1) and a given air reservoir (3), a mapping showing the opening percentage of the throttle body (8) according to the pressure in the tank (3) of air, the torque demanded by the driver, and the rotational speed of the engine (1), so as to minimize the consumption of air from said tank (3).
7. Procédé d'utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'alimentation en air de chaque cylindre (2) par le circuit d'admission (14) est assurée par au moins une soupape d'admission (4), et en ce que l'alimentation en air de chacun desdits cylindres (2) par le réservoir (3) est assurée par au moins une soupape de charge (6). 7. Method of use according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the air supply of each cylinder (2) through the intake circuit (14) is provided by at least one valve of admission (4), and in that the air supply of each of said cylinders (2) through the tank (3) is provided by at least one charge valve (6).
PCT/FR2013/051611 2012-07-06 2013-07-05 Method of use of a hybrid propulsion system of a vehicle WO2014006347A1 (en)

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