FR3054188A1 - Appareil de commande pour vehicule hybride - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un appareil de commande pour véhicule hybride (1) incluant un contrôleur (21) conçu pour déterminer une quantité d'énergie à produire par un générateur (14) à partir d'une position détectée d'une pédale d'accélérateur (22A) et d'une vitesse détectée du véhicule (1). Le contrôleur détermine la quantité d'énergie produite en modifiant la quantité d'énergie produite en réponse au passage d'un cas où la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à une vitesse prédéterminée du véhicule à un cas où la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule de sorte que la quantité d'énergie produite lorsque la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule (carte B) est supérieure à la quantité d'énergie produite lorsque la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule (carte A).

Description

054 188
56705 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication :
(à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national
COURBEVOIE © Int Cl8 . B 60 W10/08 (2017.01)
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION
A1
©) Date de dépôt : 13.07.17. © Demandeur(s) : SUZUKI MOTOR CORPORATION —
©Priorité: 20.07.16 JP 2016142311. JP.
@ Inventeur(s) : HORIUCHI ATSUSHI et ABE YUUKI.
©) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 26.01.18 Bulletin 18/04.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Ce dernier n'a pas été
établi à la date de publication de la demande.
(© Références à d’autres documents nationaux ® Titulaire(s) : SUZUKI MOTOR CORPORATION.
apparentés :
©) Demande(s) d’extension : © Mandataire(s) : CABINET PLASSERAUD.
104) APPAREIL DE COMMANDE POUR VEHICULE HYBRIDE.
FR 3 054 188 - A1
La présente invention concerne un appareil de commande pour véhicule hybride (1) incluant un contrôleur (21) conçu pour déterminer une quantité d'énergie à produire par un générateur (14) à partir d'une position détectée d'une pédale d'accélérateur (22A) et d'une vitesse détectée du véhicule (1). Le contrôleur détermine la quantité d'énergie produite en modifiant la quantité d'énergie produite en réponse au passage d'un cas où la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à une vitesse prédéterminée du véhicule à un cas où la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule de sorte que la quantité d'énergie produite lorsque la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule (carte B) est supérieure à la quantité d'énergie produite lorsque la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule (carte A).
Figure FR3054188A1_D0001
POSITION DE L’ACCELERATEUR (AP)
Figure FR3054188A1_D0002
APPAREIL DE COMMANDE POUR VÉHICULE HYBRIDE
La présente invention concerne un appareil de commande pour véhicule hybride.
Les véhicules hybrides de série sont connus. Un exemple de ces véhicules hybrides est décrit dans le document JP2012-66624A, que nous appellerons « littérature de brevet 1 ». Un appareil de commande utilisé dans le véhicule hybride qui est décrit dans JP2012-66624A détermine une quantité demandée d’énergie électrique à produire par un conducteur, c’est-à-dire une demande d’énergie conducteur à produire, en réponse à une position d’accélérateur d’une pédale d’accélérateur.
L’appareil de commande connu détermine une quantité d’énergie électrique à produire par un générateur et des conditions de fonctionnement du moteur requises pour que le générateur produise la quantité déterminée d’énergie électrique en ajoutant une valeur de correction de l’énergie électrique à produire à la quantité demandée susmentionnée d’énergie électrique à produire par le conducteur. La quantité demandée d’énergie électrique à produire est déterminée en réponse à la position de l’accélérateur. La valeur de correction de l’énergie électrique à produire est déterminée en réponse à un état de charge d’une batterie. Cette configuration vise à maintenir l’état de charge de la batterie à l’intérieur d’une plage prédéterminée en utilisant la valeur de correction comme un biais agissant sur la quantité demandée d’énergie électrique à produire.
Dans l’appareil de commande connu, la valeur de correction est fixée de telle sorte que l’écart entre les conditions de fonctionnement du moteur et les conditions de fonctionnement du moteur attendues par le conducteur lorsque la position de l’accélérateur est manipulée soit réduit au minimum afin de limiter le problème de sensation étrange éprouvée par le conducteur.
Littérature de brevet 1 : JP2012-66624A
Dans un véhicule hybride de série, la consommation d’énergie lorsqu’un moteur de traction tourne à haut régime est supérieure à la consommation d’énergie lorsque le moteur de traction tourne à bas régime. Ainsi, le moteur de traction consomme davantage d’énergie dans une zone de haute vitesse du véhicule qu’il n’en consomme dans une zone de basse vitesse du véhicule.
Dans l’appareil de commande classique pour véhicule hybride, lorsque la pédale d’accélérateur est enfoncée en profondeur vers une position de l’accélérateur de 100 % dans la zone de haute vitesse du véhicule, une quantité d’énergie électrique que produit le générateur augmente et une quantité d’énergie électrique que consomme le moteur de traction augmente. La quantité d’énergie électrique que consomme le moteur de traction est supérieure à la quantité d’énergie électrique que produit le générateur. Cela provoque une baisse de l’état de charge de la batterie.
Si on considère, à présent, une accélération et une décélération cycliques à hautes vitesses de croisière, la quantité d’énergie électrique que consomme le moteur de traction et la quantité d’énergie électrique que produit le générateur sont réglées le plus bas possible pour éviter le problème de sensation étrange éprouvée par le conducteur lorsque la pédale d’accélérateur est manipulée vers la position de l’accélérateur de 0 %, de sorte qu’il est difficile pour la batterie de retrouver son niveau initial d’état de charge en augmentant l’état de charge d’une baisse lors de l’accélération précédente.
Ainsi, l’état de charge de la batterie peut progressivement baisser lors d’une accélération et d’une décélération cycliques à hautes vitesses de croisière ou du véhicule pour rattraper et dépasser les véhicules de tête les uns après les autres.
L’appareil de commande classique pour véhicule hybride a une stratégie de commande qui consiste à éviter une baisse supplémentaire de l’état de charge en dessous d’une limite inférieure prédéterminée en faisant activer le générateur par le moteur à combustion interne lorsque l’état de charge de la batterie tombe en dessous de la valeur de limite inférieure prédéterminée. Cette stratégie de commande permet de limiter l’alimentation en énergie électrique du moteur de traction en faveur du rechargement de la batterie.
Il y a lieu d’améliorer l’appareil de commande classique pour véhicule hybride de manière à réguler une baisse de l’état de charge de la batterie lors d’une accélération et d’une décélération cycliques à hautes vitesses de croisière.
Selon un premier mode de mise en œuvre, l’objectif est de fournir un appareil de commande pour véhicule hybride capable de réguler une baisse de l’état de charge de la batterie lors d’une accélération et d’une décélération cycliques à hautes vitesses de croisière.
Il est prévu un appareil de commande pour véhicule hybride. Le véhicule hybride inclut un générateur entraîné par un moteur à combustion interne pour produire de l’énergie, une batterie rechargeable avec l’énergie produite par le générateur, l’état de charge de la batterie étant détectable, et un moteur de traction fonctionnant grâce à l’énergie avec laquelle la batterie peut se recharger ou grâce à l’énergie produite par le générateur pour propulser le véhicule. L’appareil de commande inclut : un capteur de position de pédale d’accélérateur conçu pour détecter une entrée du conducteur sur une pédale d’accélérateur comme étant une position de la pédale d’accélérateur ; un capteur de vitesse du véhicule conçu pour détecter une vitesse du véhicule ; et un contrôleur conçu pour déterminer une quantité d’énergie à produire par le générateur à partir de la position détectée de la pédale d’accélérateur et de la vitesse détectée du véhicule. Le contrôleur détermine la quantité d’énergie produite en modifiant la quantité d’énergie produite en réponse au passage d’un cas où la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à une vitesse prédéterminée du véhicule à un cas où la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule de sorte que la quantité d’énergie produite lorsque la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule est supérieure à la quantité d’énergie produite lorsque la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule.
En conséquence, ce premier mode de mise en œuvre permet de réguler une baisse de l’état de charge de la batterie lors d’une accélération et d’une décélération cycliques à hautes vitesses de croisière.
Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes :
le contrôleur détermine la quantité d’énergie produite de sorte que lorsque la position détectée de l’accélérateur est égale ou supérieure à une position prédéterminée de l’accélérateur, la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule est égale à la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule ; et de sorte que lorsque la position détectée de l’accélérateur est inférieure à la position prédéterminée de l’accélérateur, une différence entre la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule et la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule augmente conjointement avec une diminution de la position détectée de l’accélérateur ;
- le contrôleur détermine la quantité demandée d’énergie électrique à produire de sorte que lorsque la pédale d’accélérateur n’est pas actionnée, une différence entre la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule et la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule est maximale ;
- le contrôleur détermine la quantité demandée d’énergie électrique à produire de sorte que la quantité demandée d’énergie électrique à produire augmente au fur et à mesure de l’augmentation de la position détectée de l’accélérateur.
La figure 1 est un schéma de configuration d’un véhicule hybride qui inclut un appareil de commande pour véhicule hybride selon un mode de réalisation de la présente invention.
La figure 2 est un schéma de configuration de l’appareil de commande.
La figure 3 est une représentation graphique de la relation, à laquelle se réfère l’appareil de commande, entre une quantité minimale d’énergie produite et la vitesse du véhicule en roue libre.
La figure 4 est une représentation graphique d’une carte de détermination de la demande d’énergie conducteur, à laquelle l’appareil de commande se réfère pour déterminer une corrélation entre la demande d’énergie conducteur et la position de l’accélérateur.
La figure 5 est un organigramme.
La figure 6 est une représentation graphique des variations d’une demande conducteur indiquant la quantité d’énergie produite par le générateur avec différentes positions de l’accélérateur pour une accélération et une décélération cycliques.
La figure 7 est une représentation graphique des variations de l’état de charge, dans le véhicule hybride comprenant l’appareil de commande selon le mode de réalisation, lors d’une accélération et d’une décélération cycliques à hautes vitesses.
La figure 8 est une représentation graphique des variations de l’état de charge, dans un véhicule hybride comprenant un appareil de commande selon l’art antérieur, lors d’une accélération et d’une décélération cycliques à hautes vitesses.
Selon un premier mode de mise en œuvre, il est prévu un appareil de commande pour véhicule hybride. Le véhicule hybride inclut un générateur entraîné par un moteur à combustion interne pour produire de l’énergie, une batterie rechargeable avec l’énergie produite par le générateur, l’état de charge de la batterie étant détectable, et un moteur de traction fonctionnant grâce à l’énergie avec laquelle la batterie peut se recharger ou grâce à l’énergie produite par le générateur pour propulser le véhicule. L’appareil de commande inclut : un capteur de position de pédale d’accélérateur conçu pour détecter une entrée du conducteur sur une pédale d’accélérateur comme étant une position de la pédale d’accélérateur ; un capteur de vitesse du véhicule conçu pour détecter une vitesse du véhicule ; et un contrôleur conçu pour déterminer une quantité d’énergie à produire par le générateur à partir de la position détectée de la pédale d’accélérateur et de la vitesse détectée du véhicule. Le contrôleur détermine la quantité d’énergie produite en modifiant la quantité d’énergie produite en réponse au passage d’un cas où la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à une vitesse prédéterminée du véhicule à un cas où la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule de sorte que la quantité d’énergie produite lorsque la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule est supérieure à la quantité d’énergie produite lorsque la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule. Cette configuration permet de maintenir une baisse de l’état de charge de la batterie sous contrôle lors d’une répétition d’un cycle d’accélération et de décélération à hautes vitesses.
En ce qui concerne les dessins d’accompagnement, ceux-ci décrivent un mode de réalisation de la présente invention de manière précise. Comme le représente la figure 1, un véhicule hybride électrique, dénommé simplement « véhicule », 1 inclut un moteur à combustion interne 13, un générateur 14, une batterie 15, et un moteur de traction 16 qui est prévu pour propulser le véhicule 1.
Le moteur à combustion interne 13 se présente sous la forme, par exemple, d’un moteur quatre temps dans lequel le piston effectue quatre courses séparées, c’est-à-dire l’admission, la compression, la combustion et l’échappement, tout en faisant tourner un vilebrequin. Le moteur à combustion interne 13 comporte un arbre de sortie, non illustré, qui est relié au générateur 14.
Le générateur 14 produit de l’énergie, à savoir de l’électricité, lorsqu’il est entraîné par le moteur à combustion interne 13.
La batterie 15 est une batterie secondaire, c’est-à-dire une batterie rechargeable. À la batterie 15 est relié le générateur 14 via au moins l’un des câbles haute tension 17. La batterie 15 se recharge avec l’énergie produite par le générateur 14.
À la batterie 15 est relié le moteur de traction 16 via au moins un autre des câbles haute tension 17. La batterie 15 est conçue pour alimenter le moteur de traction 16.
À la batterie 15 est reliée au moins une charge électrique 18 constituée de matériel électrique via au moins un autre des câbles haute tension 17. La batterie 15 peut alimenter la charge électrique 18.
La batterie 15 est pourvue d’un détecteur d’état de charge (SOC) 15A. Le détecteur de SOC 15A détecte l’état de charge (SOC) de la batterie 15. Ainsi, le SOC de la batterie 15 est détectable.
Le moteur de traction 16 fonctionne grâce à l’énergie avec laquelle la batterie 15 se recharge ou grâce à l’énergie produite par le générateur 14. Le moteur de traction 16 est relié à des roues motrices gauche et droite 20 via des essieux gauche et droit 19 pour propulser le véhicule 1 en faisant tourner les roues motrices 20.
Si on examine les figures 1 et 2, le véhicule 1 inclut un capteur de position de l’accélérateur 22, un capteur de vitesse du véhicule 23, et un contrôleur 21.
Le capteur de position de l’accélérateur 22 est conçu pour détecter une entrée du conducteur sur une pédale d’accélérateur 22A comme position de la pédale d’accélérateur. Le capteur de vitesse du véhicule 23 est conçu pour détecter une vitesse de véhicule du véhicule L
Le contrôleur 21 est configuré par des unités informatiques qui comprennent une unité centrale de traitement (CPU), une mémoire vive (RAM), une mémoire morte (ROM), une mémoire flash destinée à stocker des données de sauvegarde, des ports d’entrée et des ports de sortie.
La mémoire morte de l’unité informatique stocke des programmes, qui sont conçus pour faire fonctionner les unités informatiques comme un contrôleur 21, conjointement avec divers paramètres, diverses cartes etc.
Pour entrer dans les détails, ces unités informatiques servent de contrôleur 21 faisant exécuter par l’unité centrale les programmes stockés dans la mémoire morte en utilisant la mémoire vive comme zone de travail.
Le contrôleur 21 détermine une quantité d’énergie à produire par le générateur 14 à partir de la position détectée de la pédale d’accélérateur et de la vitesse détectée du véhicule. En particulier, le contrôleur 21 détermine la quantité d’énergie produite en modifiant la quantité d’énergie produite en réponse au passage d’un cas où la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à une vitesse prédéterminée du véhicule à un cas où la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule.
Concrètement, le contrôleur 21 se réfère à une carte représentée sur la figure 4. La carte de la figure 4 contient les quantités demandées d’énergie électrique à produire en fonction des positions de l’accélérateur. Chacune des quantités d’énergie électrique exprimées par le trait plein et le trait en pointillé de la figure 4 représente une quantité demandée d’énergie électrique à produire par le générateur 14. La quantité demandée d’énergie électrique à produire par le générateur 14 est abrégée ici en « demande d’énergie conducteur ». Ainsi, l’axe vertical de la figure 4 porte l’intitulé de demande d’énergie conducteur. Le terme «demande d’énergie conducteur » est utilisé ici pour désigner la quantité demandée d’énergie électrique à produire par le générateur 14. La carte de la figure 4 peut être appelée carte de détermination de la demande d’énergie conducteur. Le contrôleur 21 se réfère à la carte de la figure 4 pour déterminer une quantité souhaitée d’énergie électrique à produire par le générateur 14 par rapport à une position actuelle de l’accélérateur en effectuant une opération de consultation de table en utilisant, comme paramètre, la position actuelle de l’accélérateur. Les quantités souhaitées d’énergie électrique à produire en fonction des positions de l’accélérateur sont déterminées de façon expérimentale et stockées dans la mémoire morte du contrôleur 21.
La carte de détermination de la demande d’énergie conducteur de la figure 4 inclut une carte A à consulter dans une zone de basse vitesse du véhicule lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à une vitesse prédéterminée, et une carte B à consulter dans une zone de haute vitesse du véhicule lorsque la vitesse du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule. Sur la figure 4, le trait plein représente la carte A et le trait en pointillé représente la carte B. Chacune des cartes A et B contient différentes quantités demandées d’énergie électrique à produire en fonction des positions de l’accélérateur.
Si on compare le trait en pointillé de la carte B avec le trait plein de la carte A de la figure 4, on voit que pour une même position de l’accélérateur, la carte B prévoit une quantité demandée d’énergie électrique à produire égale ou supérieure à une quantité demandée d’énergie électrique à produire prévue par la carte A. Ainsi, la carte de détermination de la demande d’énergie conducteur de la figure 4 contient des quantités demandées d’énergie électrique à produire telles que, pour une même position de l’accélérateur, la carte B prévoit une quantité demandée d’énergie électrique à produire égale ou supérieure à une quantité demandée d’énergie électrique à produire prévue par la carte A.
S’agissant de la carte de détermination de la demande d’énergie conducteur de la figure 4, le contrôleur 21 détermine une quantité demandée d’énergie électrique à produire de sorte que, pour une même position de l’accélérateur, une quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule est égale ou supérieure à une quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule.
Dans le présent mode de mise en œuvre, la carte de détermination de la demande d’énergie conducteur de la figure 4 prévoit des quantités demandées d’énergie électrique à produire telles que, lorsque la position de l’accélérateur est égale ou supérieure à une position prédéterminée de l’accélérateur, la carte B prévoit la même quantité demandée d’énergie électrique à produire que la carte A.
Dans le présent mode de mise en œuvre, lorsque la position de l’accélérateur est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule, en se reportant à la carte de détermination de la demande d’énergie conducteur de la figure 4, le contrôleur 21 détermine, pour une même position de l’accélérateur, la même quantité demandée d’énergie électrique à produire comme étant la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule et aussi comme étant la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule.
Dans le présent mode de mise en œuvre, la carte de détermination de la demande d’énergie conducteur de la figure 4 prévoit des quantités demandées d’énergie électrique à produire telles que, lorsque la position de l’accélérateur est inférieure à la position prédéterminée de l’accélérateur, une différence entre la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule et la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule augmente conjointement avec une diminution de la position de l’accélérateur.
Dans le présent mode de mise en œuvre, lorsque la position de l’accélérateur est inférieure à la position prédéterminée de l’accélérateur, en se reportant à la carte de détermination de la demande d’énergie conducteur de la figure 4, le contrôleur 21 détermine des quantités demandées d’énergie électrique à produire telles qu’une différence entre la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule et la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule augmente conjointement avec une diminution de la position de l’accélérateur.
Dans le présent mode de mise en œuvre, la carte de détermination de la demande d’énergie conducteur de la figure 4 prévoit des quantités demandées d’énergie électrique à produire telles que, lorsque la pédale d’accélérateur n’est pas actionnée et donc à 0 % (en roue libre), une différence entre la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule et la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule est maximale.
Dans le présent mode de mise en œuvre, en se reportant à la carte de détermination de la demande d’énergie conducteur de la figure 4, le contrôleur 21 détermine des quantités demandées d’énergie électrique à produire telles que, lorsque la pédale d’accélérateur n’est pas actionnée, une différence entre la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule et la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule est maximale.
Dans le présent mode de mise en œuvre, la carte de détermination de la demande d’énergie conducteur de la figure 4 prévoit des quantités demandées d’énergie électrique à produire telles que la carte B comme la carte A font augmenter la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la position de l’accélérateur augmente.
Dans le présent mode de mise en œuvre, en se reportant à la carte de détermination de la demande d’énergie conducteur de la figure 4, le contrôleur 21 détermine des quantités demandées d’énergie électrique à produire telles que la quantité demandée d’énergie électrique à produire augmente lorsque la position de l’accélérateur augmente.
Une expression « zone de haute vitesse du véhicule » est utilisée dans le présent document pour désigner des vitesses élevées du véhicule auxquelles le bruit de la route et le bruit du vent deviennent prédominants. Dans le présent mode de mise en œuvre, la quantité demandée d’énergie électrique à produire est déterminée en se reportant à l’une ou l’autre des deux cartes, c’est-à-dire la carte B et la carte A en réponse à une comparaison de la vitesse du véhicule à un seuil unique prédéterminé. Toutefois, plus de deux cartes différentes peuvent être établies sélectivement en réponse à une comparaison de la vitesse du véhicule à plus d’un seuil.
Dans la carte de détermination de la demande d’énergie conducteur de la figure 4, la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la position de l’accélérateur est à 0 % (en roue libre) est la quantité minimale d’énergie produite. La figure 3 indique la relation entre la quantité minimale d’énergie produite susmentionnée et la vitesse du véhicule.
Sur la figure 3, la quantité minimale d’énergie produite est de 5 kW dans une zone de vitesse du véhicule lorsque la vitesse du véhicule est inférieure à une vitesse intermédiaire qui est une vitesse prédéterminée du véhicule, c’est-à-dire dans la zone de basse vitesse du véhicule car c’est la carte A qui est utilisée dans cette zone de basse vitesse du véhicule. Sur la figure 3, la quantité minimale d’énergie produite est une valeur qui est supérieure à 5 kW dans une zone de vitesse du véhicule lorsque la vitesse du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse intermédiaire qui est la vitesse prédéterminée du véhicule, c’est-à-dire dans une zone de haute vitesse du véhicule car c’est la carte B qui est utilisée dans cette zone de haute vitesse du véhicule.
Toujours à propos de la carte de détermination de la demande d’énergie conducteur de la figure 4, la figure 6 indique la relation entre la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la position de l’accélérateur est à 0 % (en roue libre), c’est-à-dire la quantité minimale d’énergie produite, et la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la pédale d’accélérateur est à 100 %.
Sur la figure 6, 30 kW qui est une limite supérieure de la capacité de production du générateur 14 est fixé comme étant la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la position de l’accélérateur est à 100 % dans le premier mode de mise en œuvre comme dans l’art antérieur. Dans le présent mode de mise en œuvre, une valeur qui est inférieure à 30 kW mais supérieure à la valeur de l’art antérieur est fixée comme étant la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la position de l’accélérateur est à 0 %. Dans le présent mode de mise en œuvre, la valeur qui est fixée comme étant la quantité demandée d’énergie électf que à produire lorsque la position de l’accélérateur est à 0 % (c’est-à-dire la quantité minimale d’énergie produite) est une valeur qui maintient l’état de charge de la batterie 15 à une valeur préférée, par exemple, 30 % même dans la zone de haute vitesse du véhicule.
S’agissant de l’organigramme représenté sur la figure 5, celui-ci décrit l’action qui consiste à déterminer la quantité d’énergie électrique à produire. Cette action est exécutée par le contrôleur 21 de l’appareil de commande pour véhicule hybride selon le présent mode de mise en œuvre. Cette action, illustrée par l’organigramme présenté sur la figure 5, commence par l’activation du contrôleur 21 et se répète de façon cyclique à intervalle régulier. Cette action est exécutée lorsque l’état de charge de la batterie 15 est supéf eur à une limite inféf eure prédéterminée.
L’organigramme représenté sur la figure 5 commence par l’entrée d’une vitesse détectée du véhicule V à l’étape SI. Cette action de l’étape SI peut être effectuée par le contrôleur 21 via le capteur de vitesse du véhicule 23.
À l’étape suivante S2, il s’agit de déterminer si la vitesse du véhicule V est supérieure ou non à une vitesse prédéterminée du véhicule Vth. Dans le présent mode de mise en œuvre, cette action de l’étape S2 est effectuée par le contrôleur 21.
L’algorithme passe de l’étape S2 à l’étape S3 si, à l’étape S2, il s’avère que la vitesse du véhicule V est inférieure (ou non supérieure) à la vitesse prédéterminée du véhicule Vth. A l’étape S3, la carte A est appliquée. Dans le présent mode de mise en œuvre, l’action de l’étape S3 est effectuée par le contrôleur 21.
L’algorithme passe de l’étape S2 à l’étape S4 si, à l’étape S2, il s’avère que la vitesse du véhicule V est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule Vth. A l’étape S4, la carte B est appliquée. Dans le présent mode de mise en œuvre, l’action de l’étape S4 est effectuée par le contrôleur 21.
Après l’étape S3 ou l’étape S4, une position détectée de l’accélérateur AP est entrée à l’étape S5. Dans le présent mode de mise en œuvre, le contrôleur 21 entre la position détectée de l’accélérateur AP qui est détectée par le capteur de position de l’accélérateur 22.
À l’étape suivante S6, une quantité d’énergie électrique à produire est déterminée en récupérant la carte appliquée A ou B en utilisant la position détectée de l’accélérateur AP comme paramètre et une commande de couple du générateur électrique est déterminée. La commande de couple du générateur électrique indique le couple nécessaire au générateur 14 pour produire la quantité déterminée d’énergie électrique à produire. Dans le présent mode de mise en œuvre, le contrôleur 21 récupère la carte appliquée A ou B en utilisant, comme paramètre, la position détectée de l’accélérateur AP et détermine la commande de couple du générateur électrique en fonction du résultat de la récupération de la carte appliquée A ou B.
À l’étape suivante S7, il s’agit de déterminer un couple moteur correspondant à la commande de couple moteur déterminée afin de déterminer une commande de contrôle moteur. La commande de contrôle moteur est transmise au moteur à combustion interne 13 de sorte que le moteur à combustion interne 13 développe le couple moteur déterminé pour amener le générateur 14 à produire la quantité d’énergie électrique déterminée à l’étape S6. Dans le présent mode de mise en œuvre, le contrôleur 21 est responsable de la commande du moteur à combustion interne 13 pour assurer la production d’énergie par le générateur 14 (étape S7). Après l’étape S7, l’algorithme s’arrête.
Dans le présent mode de mise en œuvre, l’appareil de commande pour véhicule hybride inclut le contrôleur 21 qui détermine une quantité d’énergie électrique à produire par le générateur 14 en fonction de la position de l’accélérateur AP qui est détectée par le capteur de position de l’accélérateur 22 et de la vitesse du véhicule V qui est détectée par le capteur de vitesse du véhicule 23. Le capteur de position de l’accélérateur 22 détecte une entrée du conducteur sur la pédale d’accélérateur 22A comme étant la position de l’accélérateur.
Le contrôleur 21 détermine la quantité demandée d’énergie électrique à produire en modifiant la quantité demandée d’énergie électrique à produire en réponse au passage d’un cas où la vitesse détectée du véhicule V est égale ou supérieure à une vitesse prédéterminée du véhicule Vth à un cas où la vitesse détectée du véhicule V est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule Vth de sorte que la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule V est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule Vth est supérieure à la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule V est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule Vth.
La configuration susmentionnée permet à l’appareil de commande de maintenir une baisse progressive de l’état de charge de la batterie 15 sous contrôle même lors d’une accélération et d’une décélération cycliques à hautes vitesses afin, par exemple, de rattraper et de dépasser une pluralité de véhicules de tête un par un. Cela s’explique par le fait que la quantité demandée d’énergie électrique à produire dans la zone de haute vitesse du véhicule lorsque la vitesse détectée du véhicule V est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule Vth est supérieure à la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule V est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule Vth.
En ce qui concerne la figure 7, qui décrit de manière spécifique une accélération et une décélération cycliques dans la zone de haute vitesse, c’est-à-dire à des vitesses du véhicule égales ou supérieures à une valeur de vitesse prédéterminée, l’état de charge (SOC) de la batterie 15 baisse par rapport au niveau initial de 30 % lorsque la pédale d’accélérateur 22A est manipulée vers une position de l’accélérateur de 100 % pour accélérer afin d’augmenter la vitesse du véhicule de
100 km/heure vers 120 km/heure du fait que le moteur de traction 16 consomme une quantité importante d’énergie électrique.
Ensuite, lors d’une décélération pour diminuer la vitesse du véhicule de 120 km/heure à 100 km/heure (en roue libre) qui est déclenchée en manipulant la pédale d’accélérateur 22A jusqu’à une position de l’accélérateur de 0 %, la quantité demandée d’énergie électrique à produire est déterminée en fonction de la carte B destinée à être utilisée dans la zone de haute vitesse. Par rapport à la carte A, la quantité minimale d’énergie produite trouvée dans la carte B pour une position de 0 % de l’accélérateur est suffisamment élevée pour que la batterie 15 retrouve son niveau initial de SOC. La batterie 15 retrouve alors son niveau initial de 30 % de
SOC.
Par conséquent, l’appareil de commande est capable de maintenir une baisse du SOC de la batterie 15 sous contrôle même lors d’une accélération et d’une décélération cycliques à hautes vitesses.
Dans le présent mode de mise en œuvre, afin que le générateur 14 produise davantage d’énergie électrique, le moteur 13 fonctionne à plus haut régime avec une charge plus lourde que d’ordinaire lorsque la position de l’accélérateur est à 0 %, mais le conducteur ne peut pas remarquer les sons du moteur pour considérer ces sons comme du bruit étant donné que le niveau de bruit de la route est élevé dans la zone de haute vitesse du véhicule. L’écart entre le moteur 13 fonctionnant à haut régime sous forte charge et la position de l’accélérateur à 0 % n’engendre pas de problème de sensation étrange ressentie par le conducteur.
En revanche, dans le véhicule hybride classique susmentionné selon l’art antérieur, la quantité d’énergie électrique à produire dans la zone de haute vitesse du véhicule lorsque la position de l’accélérateur est à 0 % est faible du fait qu’elle reste identique à la quantité d’énergie électrique à produire dans la plage de basse vitesse du véhicule lorsque la position de la pédale d’accélérateur est à 0 %. Comme on peut le voir sur la figure 8, cela maintient la quantité d’énergie électrique produite à un faible niveau lors d’une décélération de 120 km/heure vers 100 km/heure lorsque la position de l’accélérateur est à 0 % (c’est-à-dire en roue libre) lors d’une accélération et d’une décélération cycliques à hautes vitesses.
Par conséquent, dans le véhicule classique, le SOC baisse progressivement lors d’une accélération et d’une décélération cycliques à hautes vitesses. En outre, le
SOC continue de baisser jusqu’à ce que le SOC atteigne un niveau de limite inférieur pour provoquer l’exécution d’une commande destinée à empêcher une baisse supplémentaire du SOC.
Dans le présent mode de mise en œuvre, le contrôleur détermine la quantité d’énergie produite de sorte que dans le cas où la position détectée de l’accélérateur est égale ou supérieure à une position prédéterminée de l’accélérateur, la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule est égale à la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule ; et de sorte que dans le cas où la position détectée de l’accélérateur est inférieure à la position prédéterminée de l’accélérateur, une différence entre la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule et la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule augmente conjointement avec une diminution de la position détectée de l’accélérateur.
Cette configuration maintient la relation entre l’état de fonctionnement du moteur à combustion interne 13 et la vitesse du véhicule invariable lorsque la position de l’accélérateur est identique du fait que la quantité d’énergie électrique produite reste identique pour différentes vitesses lorsque la position de l’accélérateur est égale ou supérieure à la position prédéterminée de l’accélérateur.
Par conséquent, cette configuration n’engendre pas de problème de sensation étrange ressentie par le conducteur du fait que la relation entre l’état de fonctionnement du moteur à combustion interne 13 et la quantité d’énergie électrique produite par rapport à la position de l’accélérateur est faite pour correspondre à la relation qu’attend le conducteur.
Dans le présent mode de mise en œuvre, le contrôleur 21 détermine la quantité demandée d’énergie électrique à produire de sorte que dans le cas où la pédale d’accélérateur n’est pas actionnée, une différence entre la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule et la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule est maximale.
Dans cette configuration, la quantité d’énergie électrique à produire augmente même lorsque la position de l’accélérateur est à 0 % en mode croisière à des vitesses égales ou supérieures à la vitesse prédéterminée du véhicule de sorte que la différence entre la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule et la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule est maximale. Cela maintient une baisse de SOC sous contrôle du fait que, en mode croisière à des vitesses supérieures à la vitesse prédéterminée du véhicule, la quantité d’énergie électrique à produire lorsque la position de l’accélérateur passe à 0 % est suffisamment élevée pour que la batterie 15 retrouve son niveau initial de SOC à partir du bas niveau de SOC provoqué par l’accélération.
Dans le présent mode de mise en œuvre, le contrôleur 21 détermine la quantité demandée d’énergie électrique à produire de sorte que la quantité demandée d’énergie électrique à produire augmente au fur et à mesure de l’augmentation de la position détectée de l’accélérateur.
Cette configuration assure une maniabilité améliorée du fait qu’un changement d’état de fonctionnement de la quantité d’énergie électrique à produire et du moteur à combustion interne 13 correspond à un changement de position de l’accélérateur.
Bien que les modes de réalisation de la présente invention aient été décrits, l’homme du métier saura qu’il peut y apporter certaines modifications sans pour autant sortir de la portée de la présente invention.
Description des numéros de référence véhicule (véhicule hybride) moteur à combustion interne générateur batterie moteur de traction contrôleur capteur de position de l’accélérateur
22A pédale d’accélérateur capteur de vitesse du véhicule

Claims (4)

  1. REVENDICATIONS
    1. Appareil de commande pour véhicule hybride, le véhicule hybride (1) comprenant un générateur (14) entraîné par un moteur à combustion interne (13) pour produire de l’énergie, une batterie (15) rechargeable avec l’énergie produite par le générateur, l’état de charge de la batterie étant détectable, et un moteur de traction (16) fonctionnant grâce à l’énergie avec laquelle la batterie peut se recharger ou grâce à l’énergie produite par le générateur pour propulser le véhicule, l’appareil de commande comprenant :
    un capteur de position de pédale d’accélérateur (22) conçu pour détecter une entrée du conducteur sur une pédale d’accélérateur (22A) comme étant une position de la pédale d’accélérateur ;
    un capteur de vitesse du véhicule (23) conçu pour détecter une vitesse du véhicule ; et un contrôleur (21) conçu pour déterminer une quantité demandée d’énergie électrique à produire par le générateur (14) à partir de la position détectée de la pédale d’accélérateur et de la vitesse détectée du véhicule, dans lequel le contrôleur (21) détermine la quantité demandée d’énergie électrique à produire en modifiant la quantité demandée d’énergie électrique à produire en réponse au passage d’un cas où la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à une vitesse prédéterminée du véhicule à un cas où la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule de sorte que la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule est supérieure à la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule.
  2. 2. Appareil de commande selon la revendication 1, dans lequel le contrôleur (21) détermine la quantité d’énergie produite de sorte que lorsque la position détectée de l’accélérateur est égale ou supérieure à une position prédéterminée de l’accélérateur, la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule est égale à la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule ; et de sorte que lorsque la position détectée de l’accélérateur est inférieure à la position 5 prédéterminée de l’accélérateur, une différence entre la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule et la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule augmente conjointement avec une diminution de la
    10 position détectée de l’accélérateur.
  3. 3. Appareil de commande selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le contrôleur (21) détermine la quantité demandée d’énergie électrique à produire de sorte que lorsque la pédale d’accélérateur (22A) n’est pas actionnée, une différence entre la
    15 quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est égale ou supérieure à la vitesse prédéterminée du véhicule et la quantité demandée d’énergie électrique à produire lorsque la vitesse détectée du véhicule est inférieure à la vitesse prédéterminée du véhicule est maximale.
    20
  4. 4. Appareil de commande selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le contrôleur (21) détermine la quantité demandée d’énergie électrique à produire de sorte que la quantité demandée d’énergie électrique à produire augmente au fur et à mesure de l’augmentation de la position détectée de l’accélérateur.
    1/8
    ELECTRIQUE
    2/8
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