FR2901747A1 - Dispositif de pilotage d'un vehicule hybride a quatre roues motrices - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de pilotage (10) d'un véhicule à quatre roues motrices comportant deux trains, un train avant (20) et un train arrière (18) et dont chaque train est entraîné par un actionneur, le dispositif comporte notamment :- un moyen (44) pour convertir les couples (Cav, Car) appliqués aux trains (18, 20) en consignes de couple (Cm, Cel, Xemb) pour commander les actionneurscaractérisé en ce qu'il comporte un moyen (54) de régulation un moyen de régulation (54) des consignes de couple sur la base d'un modèle de comportement dynamique du véhicule exécuté par un moyen de modélisation du comportement dynamique du véhicule, le dit moyen de régulation commandant un moyen pour limiter les effets de choc mécanique et/ou un moyen pour assurer un comportement stable du véhicule lors d'un changement de situation de conduite.

Description

1 "Dispositif de pilotage d'un véhicule hybride à quatre roues motrices"
L'invention concerne un dispositif de pilotage d'un véhicule hybride à quatre roues motrices. Ce dispositif s'applique plus particulièrement à un véhicule hybride à quatre roues motrices comportant un moteur thermique entraînant un des trains du véhicule, et au moins un actionneur électrique qui est une machine ou moteur électrique, entraînant l'autre train du véhicule, alimenté par une batterie et fonctionnant seul ou simultanément io avec le moteur thermique. Un tel dispositif comporte généralement : -un moyen pour relever des signaux de pilotage ; - un moyen pour calculer les limitations statiques des efforts ou des couples appliqués aux trains ; et 15 - un moyen pour convertir les couples appliqués aux trains en consignes de couple pour commander les actionneurs. Les véhicules hybrides à quatre roues motrices, sont généralement équipés d'une source de puissance mécanique indépendante sur chaque train. Le train avant du véhicule est 20 entraîné soit par un groupe motopropulseur classique avec un moteur à explosions et une boite de vitesses manuelle, robotisée ou automatique, soit concurremment par un moteur à combustion et un moteur électrique. Le train arrière est entraîné par un moteur électrique qui est une machine électrique capable de 25 fonctionner en générateur ou en moteur pour fournir un couple et une puissance aux roues arrière par l'intermédiaire d'un différentiel. L'élément de stockage énergétique comporte une batterie pour fournir ou recevoir de l'énergie provenant d'une des machines électriques fonctionnant soit en moteur, soit en 30 générateur de courant. Ainsi, une machine électrique fonctionnant en moteur est capable de fournir ou d'absorber un couple et une puissance demandés aux roues d'un train donné. 2 Le moteur thermique associé à un moteur électrique dans ce genre de véhicule hybride permet soit d'apporter un complément de puissance pour des trajets sur route, soit de recharger la batterie à l'aide d'une génératrice de courant ou bien à l'aide d'un des moteurs électriques quand il est réversible et qu'il fonctionne en générateur de courant. Un tel véhicule hybride est conçu, comme tous les véhicules automobiles, de manière à adopter le comportement le plus stable possible quelle que soit la sollicitation imposée par le io conducteur ou l'état de la chaussée. Cependant, certaines sollicitations peuvent engendrer une perte de contrôle du véhicule. Ces dernières sont souvent dues à une réponse du véhicule inadaptée car trop vive et/ou pas assez amortie et/ou peu prévisible, ce qui peut surprendre le conducteur. 15 Or les prestations liées à un véhicule hybride, d'autant plus à quatre roues motrices, telles que les phases de récupération d'énergie ou bien la compensation d'un trou de couple lors d'un changement de rapport peuvent générer des situations critiques de ce type. 20 Dans les cas des véhicules hybrides à quatre roues motrices, un compromis entre les prestations du véhicule hybride et les prestations de liaisons au sol est nécessaire pour mener à bien une prestation de confort et/ou de sécurité. Un exemple d'un tel dispositif de contrôle et de pilotage 25 fait l'objet notamment du document FR-2.799.417. Ce document décrit et représente un dispositif de contrôle d'un véhicule hybride à quatre roues motrices gérant la répartition aux roues des forces motrices ou de couples en fonction des conditions de la situation de conduite. Plus précisément, la gestion de la distribution des 30 forces motrices est calculée à partir des écarts des vitesses de glissement entre les trains avant et arrière, c'est-à-dire la différence de vitesses des roues prises indépendamment. 3 Un tel état de la technique est basé sur un modèle cinématique du véhicule qui est insuffisant pour prendre en compte les aspects de sécurité du véhicule lors de transitions de modes d'entraînement ou de freinage notamment.
De plus, ce document ne mentionne pas de procédé ou de dispositif pour gérer ou atténuer les chocs mécaniques ressentis par les passagers lors d'un changement du rapport ou bien en récupération d'énergie. Pour diminuer les comportements intempestifs d'un io véhicule hybride, la présente invention propose un dispositif de pilotage du type décrit précédemment caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de régulation des consignes de couple sur la base d'un modèle de comportement dynamique du véhicule exécuté par un moyen de modélisation du comportement is dynamique du véhicule, le dit moyen de régulation commandant un moyen pour limiter les effets de choc mécanique et/ou un moyen pour assurer un comportement stable du véhicule lors d'un changement de situation de conduite. Selon d'autres caractéristiques de l'invention 20 - le moyen de régulation comporte un moyen pour déterminer une situation de conduite et un moyen de régulation apte à exécuter une correction de régulation sur les efforts ou couples calculés pour limiter les effets de chocs mécaniques ; - le moyen pour définir une situation de conduite 25 comporte : - des moyens pour détecter le signe des couples appliqués aux trains avant et arrière du véhicule ; - des moyens pour détecter un changement de rapport de boite de vitesses ; et 30 - des moyens pour déterminer une situation de conduite à partir des deux moyens précédents ;. 4 - le moyen de régulation pour corriger la consigne de couple comporte des moyens pour calculer des efforts longitudinaux corrigés en fonction de la situation de conduite ; -le moyen pour calculer des efforts corrigés comporte des moyens pour imposer une consigne de commande qui permet d'assurer une prestation pendant une phase de transition à partir des efforts longitudinaux corrigés ladite prestation comprend : le gommage d'un trou de couple ; la correction d'assiette ; io la transition entre des modes de propulsion ; et/ou û la transition entre mode de propulsion et mode de freinage, notamment ; - la correction de régulation est appliquée à des is combinateurs, interposés entre le moyen pour calculer les limitations statiques et le moyen pour convertir les couples, qui sont commandés par le moyen pour limiter les effets de chocs mécaniques lors d'un changement de situation de conduite et aussi par le moyen pour améliorer les transitions entre les modes 20 de propulsion de véhicule ; - le véhicule comporte au moins un embrayage piloté interposé entre un actionneur et au moins un train et/ou une roue et le moyen pour convertir les couples appliqués aux trains en consignes de couple actionneurs comporte un moyen pour 25 actionner l'embrayage en fonction du type de transition produit par la commande de régulation du bloc de régulation ; - les combinateurs comportent des moyens aptes à comparer et/ou combiner les efforts longitudinaux calculés par le moyen de calcul des limitations statiques et les efforts 30 longitudinaux corrigés, calculés par le moyen de régulation de la transition dynamique ; - le moyen pour convertir les couples comporte des moyens pour exécuter une consigne de couple complémentaire qui impose un maintien du couple à une valeur sensiblement égal à zéro pendant un temps prédéterminé, puis un retour progressif à une consigne de couple émanant du conducteur de manière à limiter les effets de chocs mécaniques ; s - le moyen pour calculer les limitations statiques des efforts ou des couples appliqués aux trains comporte des moyens pour calculer une valeur d'effort longitudinal au train arrière et une valeur d'effort longitudinal au train avant telles qu'elles respectent une consigne d'effort total définie par la volonté du lo conducteur, qui impose que la somme des efforts appliqués aux deux trains soit égale à l'effort total et qui est aussi telle qu'un potentiel d'adhérence au train arrière, ne soit jamais supérieur, en valeur absolue, à un potentiel d'adhérence sur le train avant de manière à satisfaire à un groupe d'équations (1) qui suit : Fxtotale = Fxav + Fxar 15 Fxav ~ Fxar (1) ; Fzav Fzar - le dispositif de pilotage s'applique à un véhicule hybride à quatre roues motrices dont le train avant est entraîné par un moteur thermique et dont le train arrière est entraîné par une machine électrique fonctionnant soit en moteur, soit en 20 générateur-frein. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : 25 - la figure 1 est un schéma général illustrant l'implantation du dispositif de l'invention dans un véhicule hybride ; - la figure 2 est un schéma bloc représentant le dispositif de pilotage selon un mode de réalisation particulier ; - la figure 3 est un graphe illustrant un exemple de 30 régulation selon l'invention ; 6 - la figure 4 est un schéma bloc représentant une partie du dispositif de pilotage de l'invention. Dans la description qui va suivre, on emploiera la terminologie longitudinale, verticale et transversale (ou latérale) et les indices x, y et z en se référant au trièdre L, V, T représenté à la figure 1. Dans la description suivante, des éléments identiques, analogues ou similaires seront désignés par les mêmes chiffres de référence. io Un véhicule hybride, représenté dans un mode particulier de réalisation de l'invention à la figure 1, comporte un moteur thermique 12, mécaniquement couplé aux roues motrices d'un train avant 20 du véhicule par l'intermédiaire d'un embrayage 26, lui-même couplé à une boite de vitesses 28. 15 Le véhicule comporte aussi une machine électrique 14 pouvant fonctionner en moteur ou en générateur de courant et entraînant le train arrière 18 du véhicule hybride pour propulser le véhicule en mode quatre roues motrices. Un élément de stockage d'énergie 16 comporte une 20 batterie et des organes de contrôle de manière à respecter des conditions de sécurité et d'éviter une charge ou une décharge excessive de la batterie. L'élément de stockage 16 alimente la machine électrique 14 en énergie. 25 Le moteur thermique 12 permet ainsi d'entraîner le véhicule hybride dans le cas où l'état de charge de l'élément de stockage 16 est faible, ou encore de recharger la batterie en faisant travailler la machine électrique 14 en mode de génératrice de courant. 30 Le véhicule hybride selon l'invention comporte un dispositif de pilotage 10 permettant de piloter les moteurs thermique 12 et électrique 14 ainsi que l'actionnement de l'embrayage 26 à partir 7 notamment des efforts ou des couples appliqués aux trains avant 20 et arrière 18 du véhicule. Le dispositif de pilotage 10 permet de limiter les consignes de couple Cm, Cel à appliquer aux moteurs thermique 12 et électrique 14, ainsi que la consigne d'actionnement Xemb, de l'embrayage 26, de manière assurer une prestation de confort ou de sécurité pendant une phase de transition. Le dispositif de pilotage 10, représenté plus en détails à la figure 2 comporte un bloc 40 de détection de signaux pour io détecter notamment des signaux caractéristiques de l'état de fonctionnement du véhicule, la dynamique du véhicule et la situation de conduite. Le bloc de détection des signaux 40 comporte des moyens pour détecter, mesurer ou estimer les couples Cav et Car is appliqués aux trains avant 20 et arrière 18 et les efforts longitudinaux et verticaux, notés respectivement Fxav, Fxar, Fzav et Fzar appliqués aux trains avant 20 et arrière 18 du véhicule hybride de manière à définir des limitations statiques pour éviter un éventuel blocage des roues. 20 Le bloc de détection 40 comporte aussi des moyens pour détecter des paramètres dynamiques du véhicule hybride, tels que notamment, l'angle de braquage du volant alpha, la vitesse longitudinale du véhicule V, la vitesse de lacet vl, etc. Les paramètres pour calculer les limitations statiques, 25 détectés par le bloc de détection 40, sont transmis à un bloc 42 de calcul des limitations statiques qui comporte des moyens pour calculer les efforts longitudinaux du train avant 20, Fxav, et arrière 18, Fxar, qui satisfont aux conditions de limitations statiques afin d'éviter un éventuel blocage des roues du véhicule 30 hybride. Le bloc de calcul 42 permet plus précisément de saturer les efforts longitudinaux du train arrière 18 par une valeur 8 Fxar_sat et efforts longitudinaux du train avant 20 par une valeur Fxav_sat telles qu'elles satisfont deux critères : - le premier critère est que la valeur de l'effort longitudinal Fxar doit respecter le fait que la somme des efforts longitudinaux sur les trains avant 20 et arrière 18 ne dépasse pas une consigne d'effort longitudinal, Fxtotale, qu'impose le conducteur. - le deuxième critère est qu'un potentiel d'adhérence u du train arrière 18, défini comme étant le rapport de l'effort longitudinal du train arrière 18 sur l'effort vertical du train arrière io 18 ne soit jamais supérieur (en valeur absolue) à un potentiel d'adhérence du train avant 20, défini de la même manière. Le bloc de calcul 42 comporte donc des moyens pour déterminer une valeur saturée d'effort longitudinal Fxar_sat au train arrière 18 et une valeur saturée au train avant 20, Fxav sat, is à partir de la consigne de couple total, demandée par le conducteur de manière à satisfaire le groupe d'équations (1) suivant : Fxtotale -F.-iv + Fxar Fxav Fxar (1) Fzav Fzar où Mu représente le potentiel d'adhérence défini précédemment. 20 Les efforts longitudinaux aux trains avant 20 et arrière 18 sont transmis par l'intermédiaire de combinateurs 50, 52 (décrits par la suite) à un convertisseur 44 qui comporte des moyens pour convertir les consignes d'efforts longitudinaux Fconstgne et FZnstgne en consignes à imposer aux actionneurs du véhicule hybride, 25 notamment une consigne de couple Cm pour le moteur thermique 12, une consigne de couple Cel pour le moteur électrique 14 et une consigne d'ouverture Xemb de l'embrayage 26. Le dispositif de pilotage 10 comporte un moyen 54 de régulation établie sur un modèle de comportement dynamique du 30 véhicule de manière à limiter les effets de chocs mécaniques lors d'un changement de situation de conduite et qui agit sur le moyen 9 42 pour calculer les limitations statiques et sur le moyen 44 pour convertir les couples. Le moyen de régulation 54 comporte un bloc 48 de détection de situation de conduite transmise à un bloc de régulation dynamique 46 pour réaliser une prestation de confort ou de sécurité lorsqu'une phase de transition dynamique est détectée par le bloc 48. Le bloc de détection d'une situation de conduite 48 comporte des moyens pour analyser les signaux provenant du io bloc de détection des signaux 40, comme l'angle de braquage alpha, la vitesse globale de véhicule V, les couples aux trains avant et arrière Cav, Car, de manière à déterminer une situation de conduite. Selon un mode de réalisation de l'invention, le bloc de is détection de situation de conduite 48 comporte de moyens pour détecter une transition entre différents modes de roulage. Le bloc de détection de la situation de conduite 48 est représentée plus en détails à la figure 4. Le bloc 48 comporte un premier sous-bloc 60 qui reçoit les 20 valeurs des couples appliqués Cav et Car du bloc de détection 40 et qui comporte des capteurs permettant de déterminer le signe des couples appliqués Cav, Car, aux trains avant 20 et arrière 18 du véhicule hybride de manière à identifier un type de transition. L'information sur le type de transition est ensuite transmise 25 à un bloc 64 de détermination d'une situation de conduite qui sera décrit plus loin. Le bloc 48 comporte aussi un deuxième sous-bloc 62 de détermination de l'actionnement de l'embrayage qui est relié à des capteurs de position de la pédale d'embrayage (non 30 représentés). Le deuxième sous-bloc 62 permet de déterminer si le conducteur impose une commande de changement de rapport. i0 Les signaux provenant des blocs 60 et 62 sont transmis à un bloc 64 qui comporte des moyens pour déterminer une situation de conduite donnée à partir des informations recueillies par les blocs précédents.
Le signal d'information sur la situation de conduite est ensuite transmis au bloc de régulation 46 de manière à pouvoir calculer des efforts longitudinaux corrigés pour les trains avant et arrière, Fxav corrigé, corrigé coxar Le bloc de régulation de transition dynamique 46 reçoit une io information sur la situation de conduite du véhicule hybride du bloc précédent 48, et transmet des efforts longitudinaux, Fxacov xar rrigé Fcorrigé corrigés ainsi qu'une information concernant le type de transition dynamique du véhicule hybride. Le bloc de régulation dynamique 46 comporte des moyens is pour calculer des efforts longitudinaux corrigés, corrigé et Fxarcorngé av, aux trains avant 20 et arrière 18 pour satisfaire une situation de conduite et assurer une prestation de confort ou de sécurité. Le bloc 46 comporte plus précisément plusieurs régulateurs qui réalisent chacun une prestation de confort ou de 20 sécurité. Il existe autant de régulateurs que de situations de conduite différentes. Chaque régulateur du bloc de régulation dynamique 46 calcule des efforts longitudinaux corrigés Fcorrigé xav F corrigé xar et aux trains avant 20 et arrière 18 correspondant à une consigne de 25 couple complémentaire DeltaCe, à appliquer aux actionneurs du véhicule hybride, notamment les moteurs thermique 12 et électrique 14, de manière à assurer une prestation pendant une phase de transition dynamique. Les valeurs corrigées d'efforts longitudinaux vrigé et 30 FxaYrigé sont ensuite transmises à des combinateurs 50, 52. Les combinateurs 50 et 52 reçoivent à la fois les valeurs d'efforts longitudinaux Fxav_sat, Fxar_sat, aux trains avant 20 et 2901747 Il arrière 18 calculées par le bloc de calcul 42 et des valeurs corrigées d'efforts longitudinaux Ferrigé et corrigé calculés par un bloc de régulation de la transition dynamique 46 de manière à limiter les effets de chocs mécaniques lors d'un changement de 5 situation de conduite. Les combinateurs 50 et 52 comportent des moyens pour comparer et combiner les valeurs d'efforts longitudinaux Fxav_sat, Fxar_sat aux trains avant 20 et arrière 18 calculés par le bloc de calcul des limitations statiques 42 et les efforts corrigés io Fxavrigé et F Yrigé calculés par le bloc de régulation dynamique 46, de manière que déterminer des efforts de consigne, xavconsigne et Fxarstgne qui respectent à la fois les conditions de limitations statiques et les conditions de régulation dynamique en phase de changement de situation de conduite.
15 Un exemple de réalisation d'une telle régulation selon l'invention consiste par exemple à calculer des consignes de commande pour commander les couples appliqués aux moteurs ou actionneurs de manière à éviter les effets de chocs mécaniques lors d'un changement de rapport ou bien lors du 20 passage d'une accélération à un freinage. Un exemple de régulation est illustré par le graphe de la figure 3. Le graphe représente le couple de commande Ce, imposé par le conducteur, en fonction du temps T ainsi que la consigne de couple complémentaire deltaCe ajoutée par le bloc 25 de régulation de la transition dynamique 46 qui permet de réaliser une prestation. Cet exemple illustre un changement de mode de traction et l'action correctrice appliquée au couple de commande Ce lors d'une inversion de signe, par exemple, lors d'un passage d'une 30 accélération à un freinage, représenté par un changement de signe de la consigne de commande Ce.
12 Le bloc de régulation 46 permet également d'assurer une prestation pendant d'autres phases de transitions telles que par exemple : ù le gommage d'un trou de couple ; ù la correction d'assiette ; ù la transition entre des modes de propulsion ; et/ou ù la transition entre mode de propulsion et mode de freinage, etc. Lors du passage de l'accélération au freinage (inversion du lo signe de Ce), la consigne de couple complémentaire deltaCe impose un maintien du couple à une valeur sensiblement égal à zéro pendant un temps prédéterminé, puis un retour progressif à la consigne de couple Ce. Le temps de retard prédéterminé permet de modifier la 1s bascule de couple en mode quatre roues motrices afin de rendre le véhicule plus stable, ou bien de faciliter la détection de situations dangereuses. Dans ce cas, la consigne de commande supplémentaire deltaCe, ajoutée par le régulateur permet "d'adoucir" le passage 20 de l'accélération au freinage et d'éviter ainsi les effets de chocs mécaniques ressentis par les passagers et pouvant perturber la stabilité du véhicule sur route. Un autre exemple de régulation non représenté est par exemple de retarder le déclenchement du couple au train arrière 25 Car lors du levé de pied de l'accélérateur pendant une durée donnée pour permettre une meilleure détection des situations à risque durant un changement de situation de conduite, comme un changement de mode de propulsion.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1. Dispositif de pilotage (10) d'un véhicule à quatre roues motrices comportant deux trains, un train avant (20) et un train arrière (18) et dont chaque train est entraîné par un actionneur, le dispositif comporte : - un moyen (40) pour relever des signaux de pilotage ; - un moyen (42) pour calculer les limitations statiques des efforts ou des couples (Cav, Car) appliqués aux trains (18, 20) ; - un moyen (44) pour convertir les couples (Cav, Car) appliqués aux trains (18, 20) en consignes de couple (Cm, Cel, Xemb) pour commander les actionneurs caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (54) de régulation un moyen de régulation (54) des consignes de couple sur la base d'un modèle de comportement dynamique du véhicule 1s exécuté par un moyen de modélisation du comportement dynamique du véhicule, le dit moyen de régulation commandant un moyen pour limiter les effets de choc mécanique et/ou un moyen pour assurer un comportement stable du véhicule lors d'un changement de situation de conduite. 20
2. Dispositif de pilotage (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (54) de régulation comporte un moyen (48) pour déterminer une situation de conduite et un moyen de régulation (46) apte à exécuter une correction de régulation sur les efforts ou couples (Cav, Car) calculés pour 25 limiter les effets de chocs mécaniques.
3. Dispositif de pilotage (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce le moyen (48) pour définir une situation de conduite comporte : - des moyens (60) pour détecter le signe des couples (Cav, 30 Car) appliqués aux trains avant (20) et arrière (18) du véhicule ; - des moyens (62) pour détecter un changement de rapport de boite de vitesses ; et 14 - des moyens (64) pour déterminer une situation de conduite à partir des deux moyens précédents (60, 62).
4. Dispositif de pilotage (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen (46) de régulation pour corriger la consigne de couple comporte des moyens pour calculer des efforts longitudinaux corrigés (F mgé, Fmgé) en fonction de la situation de conduite.
5. Dispositif de pilotage (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen (46) pour calculer des efforts corrigés (F, vrigé F Yrigé) comporte des moyens pour imposer une consigne de commande (deltaCe) qui permet d'assurer une prestation pendant une phase de transition à partir des efforts longitudinaux corrigés (Ff ,Yrigé F rr`gé), ladite prestation comprend : ù le gommage d'un trou de couple ; ù la correction d'assiette ; ù la transition entre des modes de propulsion ; et/ou ù la transition entre mode de propulsion et mode de freinage, notamment.
6. Dispositif de pilotage (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la correction de régulation est appliquée à des combinateurs (50, 52), interposés entre le moyen (42) pour calculer les limitations statiques et le moyen (44) pour convertir les couples (Cav, Car), qui sont commandés par le moyen pour limiter les effets de chocs mécaniques lors d'un changement de situation de conduite et aussi par le moyen pour améliorer les transitions entre les modes de propulsion de véhicule.
7. Dispositif de pilotage (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le véhicule comporte au moins un embrayage piloté interposé entre un actionneur et au moins un train et/ou une roue et en ce que le moyen (44) pour convertir les couples appliqués aux trains (18, 20) en consignes de couple15 actionneurs comporte un moyen pour actionner l'embrayage (26) en fonction du type de transition produit par la commande de régulation du bloc de régulation (46).
8. Dispositif de pilotage (10) selon la revendication 6, s caractérisé en ce que les combinateurs (50, 52) comportent des moyens aptes à comparer et/ou combiner les efforts longitudinaux (Fxav_sat, Fxar_sat) calculés par le moyen de calcul des limitations statiques (42) et les efforts longitudinaux corrigés ( Y`gé F [ igé ), calculés par le moyen de régulation de la 10 transition dynamique (46).
9. Dispositif de pilotage (10) selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le moyen (44) pour convertir les couples comporte des moyens pour exécuter une consigne de couple complémentaire (deltaCe) qui impose un 15 maintien du couple à une valeur sensiblement égal à zéro pendant un temps prédéterminé, puis un retour progressif à une consigne de couple (Ce) émanant du conducteur de manière à limiter les effets de chocs mécaniques.
10. Dispositif de pilotage (10) selon l'une quelconque des 20 revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le moyen (42) pour calculer les limitations statiques des efforts ou des couples (Cav, Car) appliqués aux trains (18, 20) comporte des moyens pour calculer une valeur d'effort longitudinal au train arrière (Fxar) et une valeur d'effort longitudinal au train avant (Fxav) telles 25 qu'elles respectent une consigne d'effort total (Fxtotale) définie par la volonté du conducteur, qui impose que la somme des efforts appliqués aux deux trains (20) et (18) soit égale à l'effort total (Fxtotale) et qui est aussi telle qu'un potentiel d'adhérence Cu) au train arrière (18), ne soit jamais supérieur, en valeur 30 absolue, à un potentiel d'adhérence sur le train avant (20) de manière à satisfaire à un groupe d'équations (1) qui suit :Fxtotale -F.-iv + Fxar FxavFxar (1) Fzav Fzar
11. Dispositif de pilotage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'applique à un véhicule hybride à quatre roues motrices dont le train avant s (20) est entraîné par un moteur thermique (12) et dont le train arrière (18) est entraîné par une machine électrique (14) fonctionnant soit en moteur, soit en générateur-frein.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010023092A1 (fr) * 2008-08-29 2010-03-04 Robert Bosch Gmbh Procédé d'entraînement d'un véhicule hybride en cas de changement de charge
WO2011131320A1 (fr) * 2010-04-19 2011-10-27 Audi Ag Dispositif de fonctionnement pour une unité d'entraînement d'un véhicule à moteur

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2799417A1 (fr) 1999-10-08 2001-04-13 Toyota Motor Co Ltd Dispositif de controle de vehicule, notamment pour la repartition des forces de traction avant-arriere
US6319168B1 (en) * 2000-04-25 2001-11-20 General Motors Corporation Apparatus and method for active transmission synchronization and shifting
EP1205331A2 (fr) * 2000-11-14 2002-05-15 Nissan Motor Company, Limited Dispositif de commande de la traction d'un véhicule
EP1342608A2 (fr) * 2002-02-14 2003-09-10 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Système de commande de transmission de force d'entraînement pour véhicule automobile et son procédé
EP1604856A1 (fr) * 2004-06-07 2005-12-14 Nissan Motor Co., Ltd. Dispositif et méthode de commande de la force de propulsion d'un véhicule

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2799417A1 (fr) 1999-10-08 2001-04-13 Toyota Motor Co Ltd Dispositif de controle de vehicule, notamment pour la repartition des forces de traction avant-arriere
US6549840B1 (en) * 1999-10-08 2003-04-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control apparatus for front and rear drive ratio on the basis of operator's desired vehicle drive force and static and dynamic vehicle states
US6319168B1 (en) * 2000-04-25 2001-11-20 General Motors Corporation Apparatus and method for active transmission synchronization and shifting
EP1205331A2 (fr) * 2000-11-14 2002-05-15 Nissan Motor Company, Limited Dispositif de commande de la traction d'un véhicule
EP1342608A2 (fr) * 2002-02-14 2003-09-10 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Système de commande de transmission de force d'entraînement pour véhicule automobile et son procédé
EP1604856A1 (fr) * 2004-06-07 2005-12-14 Nissan Motor Co., Ltd. Dispositif et méthode de commande de la force de propulsion d'un véhicule

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010023092A1 (fr) * 2008-08-29 2010-03-04 Robert Bosch Gmbh Procédé d'entraînement d'un véhicule hybride en cas de changement de charge
US8897982B2 (en) 2008-08-29 2014-11-25 Robert Bosch Gmbh Method for driving a hybrid vehicle in a load reversal
WO2011131320A1 (fr) * 2010-04-19 2011-10-27 Audi Ag Dispositif de fonctionnement pour une unité d'entraînement d'un véhicule à moteur
US9079487B2 (en) 2010-04-19 2015-07-14 Audi Ag Device for operating a drive unit of a motor vehicle

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