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FR3145731A1 - Contrôle des consignes de couple de machines motrices d’un gmp hybride d’un véhicule pendant une recharge - Google Patents

Contrôle des consignes de couple de machines motrices d’un gmp hybride d’un véhicule pendant une recharge Download PDF

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FR3145731A1
FR3145731A1 FR2301386A FR2301386A FR3145731A1 FR 3145731 A1 FR3145731 A1 FR 3145731A1 FR 2301386 A FR2301386 A FR 2301386A FR 2301386 A FR2301386 A FR 2301386A FR 3145731 A1 FR3145731 A1 FR 3145731A1
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FR
France
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torque
mmt
mme
electric motor
setpoint
Prior art date
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Pending
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FR2301386A
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English (en)
Inventor
Yohan Milhau
Gaetan Rocq
Cedric Launay
Ridouane Habbani
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PSA Automobiles SA
Original Assignee
PSA Automobiles SA
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Publication date
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Abstract

Un procédé est exécuté dans un véhicule comprenant un GMP comportant une machine motrice thermique, une machine motrice électrique associée à une batterie rechargeable, et un dispositif de couplage couplant ces machines motrices thermique et électrique à une boîte de vitesses. Ce procédé comprend une étape (10-20) dans laquelle, pendant une recharge nécessitant un couple de recharge avec le dispositif de couplage non fermé, on estime un couple d’erreur représentatif d’une différence entre une somme de couples estimés fournis par les organes du GMP et un couple total effectivement fourni observé dans le GMP, puis on détermine une deuxième consigne de couple pour la machine motrice thermique en fonction des couple de recharge et couple d’erreur estimé, et une troisième consigne de couple pour la machine motrice électrique en fonction d’une première consigne de couple requise et d’une estimation d’un couple effectivement fourni par la machine motrice thermique. Figure 3

Description

CONTRÔLE DES CONSIGNES DE COUPLE DE MACHINES MOTRICES D’UN GMP HYBRIDE D’UN VÉHICULE PENDANT UNE RECHARGE Domaine technique de l’invention
L’invention concerne les véhicules comprenant un groupe motopropulseur (ou GMP) hybride, et plus précisément le contrôle des consignes de couple des machine motrice thermique et machine motrice électrique d’un tel GMP pendant une phase de recharge d’une batterie.
 Etat de la technique
Certains véhicules, éventuellement de type automobile, comprennent un groupe motopropulseur (ou GMP) comportant comme organes, propres à fournir du couple à une boîte de vitesses, une machine motrice thermique, au moins une machine motrice électrique associée à une batterie rechargeable, et un premier dispositif de couplage propre à coupler ces machines motrices thermique et électrique à la boîte de vitesses.
On notera que dans ce type de GMP hybride la machine motrice thermique peut être associée à un second dispositif de couplage qui est propre à la coupler au premier dispositif de couplage et qui permet que la boîte de vitesses reçoive uniquement du couple de la machine motrice électrique lorsqu’il est en position découplée (ou ouverte).
Dans les GMPs décrits ci-avant, il est possible de recharger la batterie qui est associée à la machine motrice électrique grâce au couple (négatif) qui est fourni par cette dernière en réaction au couple (positif) qui est fourni par la machine motrice thermique.
Lorsque le premier dispositif de couplage (généralement un double embrayage) n’est pas totalement fermé, l’arbre primaire de la boîte de vitesses, qui est couplé à lui, est contrôlé (ou piloté) en régulation de régime (et non pas en régulation de couple). A cet effet, un calculateur (généralement celui qui supervise le GMP) calcule une première consigne de couple qui doit être appliquée dans le GMP pour effectuer une régulation sur un régime cible. Cette première consigne de couple est alors répartie entre la machine motrice thermique et la machine motrice électrique selon une répartition choisie (sous réserve que l’éventuel second dispositif de couplage soit dans sa position de couplage intégral (ou fermée)).
Généralement la répartition se fait comme suit :
- on détermine une deuxième consigne de couple pour la machine motrice thermique en fonction de la différence entre une demande de couple (représentative de la volonté de couple du conducteur du véhicule ) et un couple de recharge requis pour recharger la batterie au moyen de la machine motrice électrique, et
- on détermine une troisième consigne de couple pour la machine motrice électrique en fonction de la différence entre la première consigne de couple (requise pour la régulation de régime) et une estimation du couple qui est effectivement fourni par la machine motrice thermique.
On notera que le couple de recharge est déterminé par la mise en œuvre d’un mécanisme complexe tenant compte, par exemple, d’une optimisation énergétique globale, de contraintes de dépollution au niveau de la ligne d’échappement du véhicule, de contraintes de limitations organiques, et de contraintes acoustiques et vibratoires.
Actuellement, la majorité de la première consigne de couple est attribuée de façon prioritaire à la troisième consigne de couple destinée à la machine motrice électrique, car cette dernière a un temps de réponse très inférieur à la machine motrice thermique et donc en théorie permet à la régulation de régime d’être plus performante. Cependant, ce mode de fonctionnement peut poser problème.
En effet, comme le sait l’homme de l’art, la réalisation de la première consigne de couple par les organes du GMP n’est jamais parfaite. En fait, chaque organe du GMP réalise sa consigne de couple avec une erreur qui est plus ou moins importante.
A titre d’exemple, si la première consigne de couple est égale à +10 Nm pour maîtriser le régime d’entrée de la boîte de vitesses, que la consigne de recharge est égale à -10 Nm, et que la demande de couple (volonté de couple du conducteur) est nulle (et donc que le premier dispositif de couplage est dans sa position totalement découplée (ou ouverte)), on se retrouve avec une deuxième consigne de couple égale à +10 Nm (0 Nm - (-10 Nm)) et une troisième consigne de couple égale à 0 Nm (+10 Nm - (+10 Nm)). Par conséquent, la machine motrice électrique ne va pas produire de couple négatif puisque sa troisième consigne de couple est nul, et donc il est impossible de recharger la batterie.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
 Présentation de l’invention
Elle propose notamment à cet effet un procédé de contrôle destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comprenant un groupe motopropulseur comportant comme organes, propres à fournir du couple pour satisfaire une première consigne de couple requise pour une régulation de régime d’une boîte de vitesses, une machine motrice thermique, une machine motrice électrique associée à une batterie rechargeable, et un premier dispositif de couplage propre à coupler ces machine motrice thermique et machine motrice électrique à la boîte de vitesses.
Ce procédé de contrôle se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle, lorsque l’on est dans une phase de recharge de la batterie nécessitant un couple de recharge choisi et que le premier dispositif de couplage n’est pas dans une position fermée :
- on estime un couple d’erreur qui est représentatif d’une différence entre une somme de couples estimés fournis respectivement par les organes du GMP et un couple total effectivement fourni observé dans le GMP, puis
- on détermine une deuxième consigne de couple pour la machine motrice thermique en fonction (au moins) des couple de recharge et couple d’erreur estimé, et une troisième consigne de couple pour la machine motrice électrique en fonction de la première consigne de couple requise et d’une estimation d’un couple effectivement fourni par la machine motrice thermique.
Ainsi, la machine motrice électrique réalise la dynamique rapide de la régulation de régime et la machine motrice thermique remédie aux erreurs selon une dynamique plus lente, ce qui permet à la régulation de régime d’être performante.
Le procédé de contrôle selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans son étape, lorsque le groupe motopropulseur comporte une machine motrice thermique associée à un second dispositif de couplage propre à la coupler au premier dispositif de couplage, le couple estimé fourni, relatif à l’organe qu’est la machine motrice thermique et utilisé dans la somme de couples estimés fournis, peut être un couple fourni en sortie du second dispositif de couplage ;
- dans son étape, on peut déterminer le couple total effectivement fourni observé en fonction d’une évolution d’un régime de la machine motrice électrique et d’une inertie en cours ;
- dans son étape, on peut effectuer un filtrage du couple d’erreur estimé pour obtenir un couple d’erreur estimé filtré. Dans ce cas, on peut déterminer la deuxième consigne de couple en fonction du couple de recharge et de ce couple d’erreur estimé filtré ;
- dans son étape, on peut déterminer la deuxième consigne de couple en fonction des couple de recharge et couple d’erreur estimé et d’une demande de couple qui est représentative d’une volonté de couple d’un conducteur du véhicule ;
- en présence des deux dernières options, dans son étape, la deuxième consigne de couple peut être égale à la demande de couple moins la somme du couple de recharge et du couple d’erreur estimé filtré ;
- dans son étape, on peut déterminer les deuxième et troisième consignes de couple lorsqu’au moins un appareil, choisi parmi un catalyseur de dépollution d’une ligne d’échappement du véhicule et un filtre à particules de cette ligne d’échappement, n’est pas en fonctionnement et/ou lorsque la machine motrice thermique doit être protégée.
L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé de contrôle du type de celui présenté ci-avant, dans un véhicule comprenant un groupe motopropulseur comportant comme organes, propres à fournir du couple pour satisfaire une première consigne de couple requise pour une régulation de régime d’une boîte de vitesses, une machine motrice thermique, une machine motrice électrique associée à une batterie rechargeable, et un premier dispositif de couplage propre à coupler ces machine motrice thermique et machine motrice électrique à la boîte de vitesses, pour contrôler des deuxième et troisième consignes de couple destinées respectivement aux machine motrice thermique et machine motrice électrique dans une phase de recharge de la batterie.
L’invention propose également un dispositif de contrôle destiné à équiper un véhicule comprenant un groupe motopropulseur comportant comme organes, propres à fournir du couple pour satisfaire une première consigne de couple requise pour une régulation de régime d’une boîte de vitesses, une machine motrice thermique, une machine motrice électrique associée à une batterie rechargeable, et un premier dispositif de couplage propre à coupler ces machine motrice thermique et machine motrice électrique à la boîte de vitesses.
Ce dispositif de contrôle se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant, lorsque l’on est dans une phase de recharge de la batterie nécessitant un couple de recharge choisi et que le premier dispositif de couplage n’est pas dans une position fermée :
- à estimer un couple d’erreur représentatif d’une différence entre une somme de couples estimés fournis respectivement par les organes du GMP et un couple total effectivement fourni observé dans ce GMP, puis
- à déterminer une deuxième consigne de couple pour la machine motrice thermique en fonction (au moins) des couple de recharge et couple d’erreur estimé, et une troisième consigne de couple pour la machine motrice électrique en fonction de la première consigne de couple requise et d’une estimation d’un couple effectivement fourni par la machine motrice thermique.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant, d’une part, un groupe motopropulseur comportant comme organes, propres à fournir du couple pour satisfaire une première consigne de couple requise pour une régulation de régime d’une boîte de vitesses, une machine motrice thermique, une machine motrice électrique associée à une batterie rechargeable, et un premier dispositif de couplage propre à coupler les machine motrice thermique et machine motrice électrique à la boîte de vitesses, et, d’autre part, un dispositif de contrôle du type de celui présenté ci-avant.
 Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un véhicule comprenant un dispositif de contrôle selon l’invention et une chaîne de transmission à GMP hybride et associé à une batterie rechargeable et un calculateur de supervision,
illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un calculateur de supervision comprenant un exemple de réalisation d’un dispositif de contrôle selon l’invention, et
illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de contrôle selon l’invention.
 Description détaillée de l’invention
L’invention a notamment pour but de proposer un procédé de contrôle, et un dispositif de contrôle DC3 associé, destinés à permettre un contrôle de deuxième cc2 et troisième cc3 consignes de couple destinées respectivement à des machine motrice thermique MMT et machine motrice électrique MME d’un groupe motopropulseur (ou GMP) hybride d’un véhicule V dans une phase de recharge d’une batterie BA.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré sur la . Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant une chaîne de transmission à GMP hybride (thermique et électrique) et permettant une recharge d’une batterie grâce au couple (négatif) fourni par la machine motrice électrique en réaction au couple (positif) fourni par la machine motrice thermique. Ainsi, elle concerne les véhicules terrestres (véhicules utilitaires, camping-cars, minibus, cars, camions, motocyclettes, engins de voirie, engins de chantier, engins agricoles, engins de loisir (motoneige, kart), engins à chenille(s), les trains et les tramways, par exemple), les aéronefs et les bateaux.
On a schématiquement représenté sur la un véhicule V comprenant un dispositif de contrôle DC3 selon l’invention, une chaîne de transmission à GMP hybride (et donc notamment à machine motrice thermique MMT et machine motrice électrique MME), un calculateur de supervision CS, et une batterie d’alimentation BA rechargeable.
Comme illustré, la chaîne de transmission comprend aussi, ici, un arbre moteur AM, un premier dispositif de couplage DC1, un second dispositif de couplage DC2, une boîte de vitesses BV, et un arbre de transmission AT.
On notera que dans ce qui suit on entend par « organe du GMP » un équipement du GMP qui est propre à fournir du couple pour satisfaire au moins en partie une première consigne de couple cc1 requise pour une régulation de régime de la boîte de vitesses BV. Par conséquent, les organes du GMP sont la machine motrice thermique MMT (éventuellement associée au second dispositif de couplage DC2), la machine motrice électrique MME et le premier dispositif de couplage DC1.
Le fonctionnement de la chaîne de transmission (et donc du GMP) est supervisé par un calculateur de supervision CS qui est notamment chargé de déterminer chaque première consigne de couple cc1 requise pour la régulation de régime de l’arbre primaire AP de la boîte de vitesses BV.
La machine motrice thermique MMT comprend un vilebrequin (non représenté) qui est solidarisé fixement à l’arbre moteur AM afin d’entraîner ce dernier (AM) en rotation. Cette machine motrice thermique MMT est propre à être couplée à la boîte de vitesses BV via le premier dispositif de couplage DC1, ainsi qu’ici via le second dispositif de couplage DC2. De plus, elle (MMT) est propre à fonctionner selon un premier régime r1 pour délivrer un deuxième couple c2 défini par une deuxième consigne de couple cc2, sur ordre du calculateur de supervision CS.
Ce premier dispositif de couplage DC1 délivre un premier couple c1 pour au moins un train T1 de roues motrices du véhicule V lorsqu’il est dans une position au moins partiellement couplée (ou fermée) et donc lorsqu’il couple la machine motrice thermique MMT et la machine motrice électrique MME à l’arbre primaire AP de la boîte de vitesses BV.
Par exemple, le train T1 peut être situé dans la partie avant PVV du véhicule V. Il est de préférence, et comme illustré, couplé à l’arbre de transmission AT via un différentiel (ici avant) DV. Mais dans une variante ce train T1 pourrait être celui référencé T2 qui est situé dans la partie arrière PRV du véhicule V.
Egalement par exemple, le premier dispositif de couplage DC1 peut être un embrayage (simple ou double). Mais il pourrait aussi s’agir d’un convertisseur de couple ou d’un crabot.
A titre d’exemple non limitatif, la boîte de vitesses BV peut être de type dit « à double embrayage (ou DCT) ». Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de boîte de vitesses.
Dans l’exemple illustré non limitativement, le vilebrequin de la machine motrice thermique MMT est aussi couplé à une courroie CC, elle-même couplée à un alterno-démarreur AD qui est alimenté en énergie électrique par la batterie d’alimentation BA (et qui peut aussi recharger cette dernière (BA)). Ainsi, l’alterno-démarreur AD peut fournir du couple à la courroie CC, laquelle peut fournir ce couple au vilebrequin.
On notera que cette batterie d’alimentation BA peut, par exemple, être de type 48 V. Mais cela n’est pas une obligation. En effet, elle pourrait en variante être de type 12 V, 24 V, ou 400 V par exemple.
La machine motrice électrique MME est installée entre la machine motrice thermique MMT et le premier dispositif de couplage DC1, et est propre à fournir un troisième couple c3 défini par une troisième consigne de couple cc3 sur ordre du calculateur de supervision CS.
Lorsque le premier dispositif de couplage DC1 a été placé dans son état totalement couplé (ou complétement fermé) et que la machine motrice thermique MMT fournit un deuxième couple c2 positif et/ou que la machine motrice électrique MME fournit un troisième couple c3 positif, le premier dispositif de couplage DC1 délivre un premier couple c1 pour l’arbre primaire AP de la boîte de vitesses BV.
On notera que dans une phase de recharge la machine motrice électrique MME peut produire un troisième couple c3 (négatif), en réaction au deuxième couple c2 (positif) qui est fourni par la machine motrice thermique MMT, pour recharger la batterie d’alimentation BA.
On notera également que dans l’exemple illustré non limitativement sur la la chaîne de transmission comprend un second dispositif de couplage DC2 installé entre la machine motrice thermique MMT et le premier dispositif de couplage DC1, afin de permettre un couplage de la machine motrice électrique MME entre les premier DC1 et second DC2 dispositifs de couplage. Ainsi, lorsque le second dispositif de couplage DC2 a été placé dans son état totalement découplé (ou complétement ouvert), seule la machine motrice électrique MME peut fournir un troisième couple c3 en amont du premier dispositif de couplage DC1 et le premier couple c1 délivré par ce dernier (DC1) est fonction de ce troisième couple c3.
Par exemple, ce second dispositif de couplage DC2 peut être un embrayage.
On notera également que dans l’exemple illustré non limitativement sur la le premier dispositif de couplage DC1, l’éventuel second dispositif de couplage DC2, la machine motrice électrique MME et la boîte de vitesses BV font partie d’un ensemble de boîte de vitesses EBV. Mais cela n’est pas une obligation.
Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé de contrôle destiné à permettre le contrôle des deuxième cc2 et troisième cc3 consignes de couple (qui sont destinées respectivement aux machine motrice thermique MMT et machine motrice électrique MME du GMP du véhicule V) dans les phases de recharge de la batterie BA.
Ce procédé (de contrôle) peut être mis en œuvre au moins partiellement par le dispositif de contrôle DC3 (illustré au moins partiellement sur les figures 1 et 2) qui comprend à cet effet au moins un processeur PR1, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et au moins une mémoire MD. Ce dispositif de contrôle DC3 peut donc être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »). A titre d’exemple, il peut s’agir d’un microcontrôleur.
La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR1 d’une partie au moins du procédé de contrôle. Le processeur PR1 peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connections filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le dispositif de contrôle DC3 fait partie du calculateur de supervision CS. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le dispositif de contrôle DC3 pourrait comprendre son propre calculateur dédié, lequel est alors couplé au calculateur de supervision CS, ou bien pourrait faire partie d’un autre calculateur embarqué dans le véhicule V et assurant au moins une autre fonction, par exemple.
Comme illustré non limitativement sur la , le procédé (de contrôle), selon l’invention, comprend une étape 10-20 qui est mise en œuvre chaque fois que l’on est en présence de la double condition suivante : une phase de recharge de la batterie d’alimentation BA, nécessitant un couple de recharge cr choisi, doit être réalisée, et le premier dispositif de couplage DC1 n’est pas dans sa position totalement fermée.
Il est rappelé que le couple de recharge est déterminé par la mise en œuvre d’un mécanisme complexe qui ne fait pas l’objet de l’invention. Par exemple, ce mécanisme complexe peut tenir compte d’une optimisation énergétique globale, de contraintes de dépollution au niveau de la ligne d’échappement du véhicule V, de contraintes de limitations organiques, et de contraintes acoustiques et vibratoires.
L’étape 10-20 du procédé comprend une sous-étape 10 dans laquelle, lorsque la double condition précitée est présente, on (le dispositif de contrôle DC3) commence par estimer un couple d’erreur cee qui est représentatif de la différence entre une somme sc de couples estimés fournis respectivement par les organes du GMP (MMT (éventuellement avec DC2), MME et DC1) et un couple total effectivement fourni cto observé dans le GMP, soit cee = sc - cto.
On notera que chaque couple estimé, fourni par un organe du GMP (et participant à cette somme sc), provient d’une estimation réalisée par cet organe ou par un équipement (ou circuit) associé à cet organe.
Par ailleurs, on comprendra que le couple total effectivement fourni observé cto est le couple qui est effectivement observé dans le GMP en amont de la sortie de la boîte de vitesses BV, et donc qui est réellement produit. Il peut, par exemple, être déterminé en fonction de l’évolution du second régime r2 de la machine motrice électrique MME et d’une inertie en cours ic au niveau de cette dernière (MME). Dans ce cas, on peut utiliser une formule de type cto = ic*(dr2/dt), où dr2/dt est la dérivée par rapport au temps du second régime r2 et donc représente l’évolution temporelle du second régime r2. Mais d’autres méthodes peuvent être utilisées pour « observer » le paramètre cto, et notamment en utilisant l’évolution temporelle du régime d’entrée de l’arbre primaire AP de la boîte de vitesses BV, par exemple. Les moyens permettant de connaître ce paramètre cto sont bien connus de l’homme de l’art et donc ne seront pas ici décrits.
L’étape 10-20 du procédé comprend aussi une sous-étape 20 dans laquelle on (le dispositif de contrôle DC3) détermine les deuxième cc2 et troisième cc3 consignes de couple respectivement pour la machine motrice thermique MMT et la machine motrice électrique MME. La deuxième consigne de couple cc2 est déterminée en fonction (au moins) du couple de recharge cr (choisi (ou requis) pour recharger la batterie d’alimentation BA) et le couple d’erreur estimé cee. La troisième consigne de couple cc3 est déterminée en fonction de la première consigne de couple cc1 (requise par le calculateur de supervision CS dans le cadre de la régulation du régime d’entrée de l’arbre primaire AP) et de l’estimation du couple cem effectivement fourni par la machine motrice thermique MMT.
On réalise donc la régulation du régime d’entrée de l’arbre primaire AP au moyen de la machine motrice électrique MME, mais le recalage de couple (pour pallier les erreurs de pilotage (ou contrôle) ou les erreurs de fourniture de couple) est désormais réalisé par la machine motrice thermique MMT. En d’autres termes, la machine motrice thermique MMT remédie aux erreurs selon une dynamique « relativement lente », permettant ainsi à la régulation de régime globale d’être performante.
On notera que dans la sous-étape 10 de l’étape 10-20, lorsque la machine motrice thermique MMT est associée au second dispositif de couplage DC2 comme illustré non limitativement, le couple estimé fourni, relatif à la machine motrice thermique MMT et utilisé dans la somme de couples estimés fournis sc, est un couple qui est fourni en sortie du second dispositif de couplage DC2 (et donc qui est défini à partir du deuxième couple c2 fourni par la machine motrice thermique MMT et dépend de la position dans laquelle est placé le second dispositif de couplage DC2 (totalement ou partiellement fermée)).
On notera également que dans la sous-étape 20 de l’étape 10-20, on (le dispositif de contrôle DC3) peut déterminer la troisième consigne de couple cc3 en effectuant la différence entre la première consigne de couple cc1 requise et l’estimation de couple cem, soit cc3 = cc1 - cem.
On notera également que généralement, le couple d’erreur estimé cee est compris entre -15 Nm et +15 Nm. Mais cela n’est pas systématique. Par conséquent, dans la sous-étape 20 de l’étape 10-20 on (le dispositif de contrôle DC3) peut effectuer un filtrage du couple d’erreur estimé cee pour obtenir un couple d’erreur estimé filtré ceef. Dans ce cas, on (le dispositif de contrôle DC3) peut déterminer la deuxième consigne de couple cc2 en fonction du couple de recharge cr et de ce couple d’erreur estimé filtré ceef (au lieu du couple d’erreur estimé cee).
Cette limitation du couple d’erreur estimé cee par filtrage est destinée à éviter un trop gros report (ou rejet) des erreurs sur la machine motrice thermique MMT. En fait, l’utilisation du couple d’erreur estimé filtré ceef (au lieu du couple d’erreur estimé cee) permet très avantageusement à la machine motrice électrique MME de réaliser la dynamique rapide de la régulation de régime et à la machine motrice thermique MMT de remédier aux erreurs selon une dynamique plus lente, permettant ainsi à la régulation de régime globale d’être encore plus performante.
A titre d’exemple, on peut fixer des bornes minimale et maximale pour le couple d’erreur estimé filtré ceef. Ces bornes minimale et maximale peuvent, par exemple, être respectivement égales à -15 Nm et +15 Nm.
En outre, le filtrage du couple d’erreur estimé cee, destiné à donner le couple d’erreur estimé filtré ceef, peut aussi consister, par exemple, à limiter le gradient entre couples d’erreur estimés filtrés ceef successifs avec une dynamique de +2 Nm/s.
Mais d’autres modes de filtrage peuvent être utilisés.
Egalement par exemple, et de préférence, dans la sous-étape 20 de l’étape 10-20 on (le dispositif de contrôle DC3) peut déterminer la deuxième consigne de couple cc2 en fonction du couple de recharge cr, du couple d’erreur estimé cee et de la demande de couple dcv qui est représentative de la volonté de couple (ou d’accélération) du conducteur du véhicule V. On comprendra que la prise en compte de la volonté de couple (ou d’accélération) du conducteur du véhicule V permet la mise en œuvre du procédé lorsque le premier dispositif de couplage DC1 est dans un état glissant afin de permettre la fourniture de couple moteur (ici) au train avant T1 pour satisfaire cette volonté de couple (ou d’accélération).
En présence des deux dernières options, on (le dispositif de contrôle DC3) peut, par exemple, déterminer la deuxième consigne de couple cc2 en effectuant la soustraction entre la demande de couple dcv et la somme du couple de recharge cr et du couple d’erreur estimé filtré ceef, soit cc2 = dcv - (cr + ceef). Mais d’autres modes de détermination de la deuxième consigne de couple cc2 peuvent être utilisés en variantes.
A titre purement illustratif, dans le cas de l’utilisation du mode de détermination décrit dans le paragraphe précédent, si la première consigne de couple cc1 est égale à +10 Nm pour maîtriser le régime d’entrée de la boîte de vitesses BV, que la consigne de recharge cr requise est égale à -10 Nm, que le couple d’erreur estimé filtré ceef est égal à -10 Nm, que l’estimation du couple cem est égale à +20 Nm, et que la demande de couple dcv est nulle, on a une deuxième consigne de couple cc2 égale à +20 Nm (0 Nm - (-10 Nm) - (-10 Nm)) et une troisième consigne de couple cc3 égale à -10 Nm (+10 Nm - (+20 Nm)). Ainsi, la machine motrice électrique MME est en capacité de produire les -10 Nm de consigne de recharge cr requis pour recharger la batterie d’alimentation BA.
On notera également que dans la sous-étape 20, on (le dispositif de contrôle DC3) peut déterminer les deuxième cc2 et troisième cc3 consignes de couple lorsqu’au moins un appareil, choisi parmi un catalyseur de dépollution de la ligne d’échappement du véhicule V et un filtre à particules de cette ligne d’échappement, n’est pas en fonctionnement et/ou lorsque la machine motrice thermique MMT doit être protégée. Cela permet d’éviter de trop surcharger la machine motrice thermique MMT, notamment pour ne pas augmenter la production de polluants durant la recharge de la batterie d’alimentation BA.
On notera également que lorsque l’état de charge de la batterie d’alimentation BA est critique (c’est-à-dire en-dessous d’un seuil critique, par exemple égal à 5%), on pourrait augmenter la dynamique du report des erreurs sur la machine motrice thermique MMT. Par exemple, au lieu d’utiliser une dynamique de 2 Nm/s, on pourrait utiliser une dynamique de 100 Nm/s.
L’invention offre plusieurs avantages, parmi lesquels :
- une performance de régulation de régime optimale,
- une prise en charge des erreurs par la machine motrice thermique MMT avec une dynamique lente, ce qui permet de ne pas impacter la qualité de la régulation de régime et les besoins de recharge de la batterie d’alimentation BA,
- un respect de contraintes, notamment de la machine motrice thermique MMT, mais aussi de la ligne d’échappement.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la , que le calculateur de supervision CS (ou le calculateur du dispositif de contrôle DC3) peut aussi comprendre une mémoire de masse MM1, notamment pour stocker chaque première consigne de couple cc1 requise, chaque consigne de recharge cr requise, chaque estimation de couple cem, chaque demande de couple dcv requise, ainsi que d’éventuelles données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce calculateur de supervision CS (ou le calculateur du dispositif de contrôle DC3) peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins chaque première consigne de couple cc1 requise, chaque consigne de recharge cr requise, chaque estimation de couple cem, chaque demande de couple dcv requise, pour les utiliser dans des calculs ou traitements, éventuellement après les avoir mises en forme et/ou démodulées et/ou amplifiées, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR2. De plus, ce calculateur de supervision CS (ou le calculateur du dispositif de contrôle DC3) peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer chaque message contenant les deuxième cc2 et troisième cc3 consignes de couple déterminées pour la régulation du régime de l’arbre primaire AP.
On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR1, est propre à mettre en œuvre le procédé de contrôle décrit ci-avant pour contrôler les deuxième cc2 et troisième cc3 consignes de couple (destinées respectivement aux machine motrice thermique MMT et machine motrice électrique MME) dans une phase de recharge de la batterie d’alimentation BA.

Claims (10)

  1. Procédé de contrôle pour un véhicule (V) comprenant un groupe motopropulseur comportant comme organes, propres à fournir du couple pour satisfaire une première consigne de couple requise pour une régulation de régime d’une boîte de vitesses (BV), une machine motrice thermique (MMT), une machine motrice électrique (MME) associée à une batterie (BA) rechargeable, et un premier dispositif de couplage (DC1) propre à coupler lesdites machine motrice thermique (MMT) et machine motrice électrique (MME) à ladite boîte de vitesses (BV), caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-20) dans laquelle, lorsque l’on est dans une phase de recharge de ladite batterie (BA) nécessitant un couple de recharge choisi et que ledit premier dispositif de couplage (DC1) n’est pas dans une position fermée, on estime un couple d’erreur représentatif d’une différence entre une somme de couples estimés fournis respectivement par lesdits organes et un couple total effectivement fourni observé dans ledit groupe motopropulseur, puis on détermine une deuxième consigne de couple pour ladite machine motrice thermique (MMT) en fonction desdits couple de recharge et couple d’erreur estimé, et une troisième consigne de couple pour ladite machine motrice électrique (MME) en fonction de ladite première consigne de couple requise et d’une estimation d’un couple effectivement fourni par ladite machine motrice thermique (MMT).
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-20), en présence d’un groupe motopropulseur comportant une machine motrice thermique (MMT) associée à un second dispositif de couplage (DC2) propre à la coupler audit premier dispositif de couplage (DC1), le couple estimé fourni, relatif audit organe qu’est ladite machine motrice thermique (MMT) et utilisé dans ladite somme de couples estimés fournis, est un couple fourni en sortie dudit second dispositif de couplage (DC2).
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-20) on détermine ledit couple total effectivement fourni observé en fonction d’une évolution d’un régime de ladite machine motrice électrique (MME) et d’une inertie en cours.
  4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-20) on effectue un filtrage dudit couple d’erreur estimé pour obtenir un couple d’erreur estimé filtré, et on détermine ladite deuxième consigne de couple en fonction dudit couple de recharge et dudit couple d’erreur estimé filtré.
  5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-20) on détermine ladite deuxième consigne de couple en fonction desdits couple de recharge et couple d’erreur estimé et d’une demande de couple représentative d’une volonté de couple d’un conducteur dudit véhicule (V).
  6. Procédé selon la combinaison des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-20) ladite deuxième consigne de couple est égale à ladite demande de couple moins la somme dudit couple de recharge et dudit couple d’erreur estimé filtré.
  7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-20) on détermine lesdites deuxième et troisième consignes de couple lorsqu’au moins un appareil, choisi parmi un catalyseur de dépollution d’une ligne d’échappement dudit véhicule (V) et un filtre à particules de ladite ligne d’échappement, n’est pas en fonctionnement et/ou lorsque ladite machine motrice thermique (MMT) doit être protégée.
  8. Produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre le procédé de contrôle selon l’une des revendications 1 à 7, dans un véhicule (V) comprenant un groupe motopropulseur comportant comme organes, propres à fournir du couple pour satisfaire une première consigne de couple requise pour une régulation de régime d’une boîte de vitesses (BV), une machine motrice thermique (MMT), une machine motrice électrique (MME) associée à une batterie (BA) rechargeable, et un premier dispositif de couplage (DC1) propre à coupler lesdites machine motrice thermique (MMT) et machine motrice électrique (MME) à ladite boîte de vitesses (BV), pour contrôler des deuxième et troisième consignes de couple destinées respectivement auxdites machine motrice thermique (MMT) et machine motrice électrique (MME) dans une phase de recharge de ladite batterie (BA).
  9. Dispositif de contrôle (DC3) pour un véhicule (V) comprenant un groupe motopropulseur comportant comme organes, propres à fournir du couple pour satisfaire une première consigne de couple requise pour une régulation de régime d’une boîte de vitesses (BV), une machine motrice thermique (MMT), une machine motrice électrique (MME) associée à une batterie (BA) rechargeable, et un premier dispositif de couplage (DC1) propre à coupler lesdites machine motrice thermique (MMT) et machine motrice électrique (MME) à ladite boîte de vitesses (BV), caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR1) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant, lorsque l’on est dans une phase de recharge de ladite batterie (BA) nécessitant un couple de recharge choisi et que ledit premier dispositif de couplage (DC1) n’est pas dans une position fermée, à estimer un couple d’erreur représentatif d’une différence entre une somme de couples estimés fournis respectivement par lesdits organes et un couple total effectivement fourni observé dans ledit groupe motopropulseur, puis à déterminer une deuxième consigne de couple pour ladite machine motrice thermique (MMT) en fonction desdits couple de recharge et couple d’erreur estimé, et une troisième consigne de couple pour ladite machine motrice électrique (MME) en fonction de ladite première consigne de couple requise et d’une estimation d’un couple effectivement fourni par ladite machine motrice thermique (MMT).
  10. Véhicule (V) comprenant un groupe motopropulseur comportant comme organes, propres à fournir du couple pour satisfaire une première consigne de couple requise pour une régulation de régime d’une boîte de vitesses (BV), une machine motrice thermique (MMT), une machine motrice électrique (MME) associée à une batterie (BA) rechargeable, et un premier dispositif de couplage (DC1) propre à coupler lesdites machine motrice thermique (MMT) et machine motrice électrique (MME) à ladite boîte de vitesses (BV), caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de contrôle (DC3) selon la revendication 9.
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