FR3141124A1 - MOTOR VEHICLE COMPRISING AN OPTIMIZED COUPLING OF SEVERAL ENGINES, METHOD AND PROGRAM BASED ON SUCH A VEHICLE - Google Patents

MOTOR VEHICLE COMPRISING AN OPTIMIZED COUPLING OF SEVERAL ENGINES, METHOD AND PROGRAM BASED ON SUCH A VEHICLE Download PDF

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Eric Schaeffer
Yohan Milhau
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Abstract

L’invention concerne un véhicule automobile (V) comprenant un système de moteurs qui comprend- une première (ME1) et une deuxième (ME2) machines électriques accouplées respectivement au train avant via une boîte de vitesse automatique (BVA), et au train arrière, et un moteur thermique (MT) accouplé au train avant ladite boîte,et des moyens pour - déterminer un niveau d’accélération maximale entre un niveau d’accélération atteignable sans modification d’un état d’une chaîne de traction, et un niveau d’accélération atteignable avec une configuration optimale de couplage des machines (ME1, ME2, MT) de la chaîne de traction ;- déterminer une accélération de consigne correspondant à un changement de mode de conduite, et un couple correspondant ; - modifier une configuration de chaîne de traction de sorte à appliquer le couple. Figure 1The invention relates to a motor vehicle (V) comprising a motor system which comprises - a first (ME1) and a second (ME2) electrical machines coupled respectively to the front axle via an automatic gearbox (BVA), and to the rear axle , and a heat engine (MT) coupled to the front axle of said box, and means for - determining a maximum acceleration level between an acceleration level achievable without modification of a state of a traction chain, and a level of acceleration achievable with an optimal coupling configuration of the machines (ME1, ME2, MT) of the traction chain; - determine a target acceleration corresponding to a change in driving mode, and a corresponding torque; - modify a traction chain configuration so as to apply torque. Figure 1

Description

VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN COUPLAGE OPTIMISE DE PLUSIEURS MOTEURS, PROCEDE ET PROGRAMME SUR LA BASE D’UN TEL VEHICULEMOTOR VEHICLE COMPRISING AN OPTIMIZED COUPLING OF SEVERAL ENGINES, METHOD AND PROGRAM BASED ON SUCH A VEHICLE

L’invention concerne un véhicule automobile équipé d’un système de moteurs, tel qu’un véhicule de type hybride comportant notamment un moteur thermique et au moins un moteur électrique. L’invention porte sur une optimisation du couplage des moteurs.The invention relates to a motor vehicle equipped with an engine system, such as a hybrid type vehicle comprising in particular a thermal engine and at least one electric motor. The invention relates to optimization of motor coupling.

Dans ce type de véhicule, dans un objectif écologique, il est requis de limiter au maximum la consommation d’énergie fossile, et d’utiliser le plus possible ledit moteur électrique.In this type of vehicle, with an ecological objective, it is required to limit fossil energy consumption as much as possible, and to use said electric motor as much as possible.

Malheureusement, dans certaines circonstances, le moteur électrique ne peut pas fournir suffisamment de couple pour avoir une accélération de consigne.Unfortunately, in certain circumstances, the electric motor cannot provide enough torque to achieve a target acceleration.

La demande FR-A1-3070151 propose un procédé de commutation de transmission sur un véhicule hybride. Ce procédé concerne une commutation entre un premier mode de commutation dans lequel le véhicule est entrainé par un moteur électrique et un deuxième mode où le véhicule est entrainé par un moteur thermique.Application FR-A1-3070151 proposes a transmission switching method on a hybrid vehicle. This method concerns switching between a first switching mode in which the vehicle is driven by an electric motor and a second mode in which the vehicle is driven by a thermal engine.

Ce document n’est pas pleinement satisfaisant du point de vue de la limitation de la consommation d’énergie fossile en raison de l’utilisation proposée du moteur thermique.This document is not fully satisfactory from the point of view of limiting fossil energy consumption due to the proposed use of the thermal engine.

Un objectif de la présente invention est de proposer une solution d’optimisation de couple moteur, limitant la consommation d’énergie fossile et donc les émissions de CO2, par rapport aux systèmes de l’art antérieur.An objective of the present invention is to propose a solution for optimizing engine torque, limiting the consumption of fossil energy and therefore CO 2 emissions, compared to the systems of the prior art.

Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile comprenant un système de moteurs qui comprend au moins deux moteurs de traction/propulsion sur un train avant et/ou un train arrière par l’intermédiaire d’au moins une boîte de vitesse automatique, définissant différentes configurations de chaînes de traction avec des combinaisons spécifiques de couplage de moteur et de rapport de boîte de vitesse automatique ; et un contrôleur qui comprend :
- un moyen de calcul d’accélérations pour déterminer une accélération maximale et une deuxième accélération prédéterminée inférieure à l’accélération maximale dans lesdites configurations de chaînes de traction ;
- un moyen de détermination de consigne pour déterminer des consignes de couple desdites configurations de chaînes de traction correspondant à ladite accélération maximale et à ladite deuxième accélération ; et des répartitions des couples sur lesdits moteurs ;
- un moyen d’analyse de nouvelle consigne pour analyser une nouvelle consigne d’accélération et déterminer une nouvelle consigne de couple correspondante et s’il y a un besoin, pour mettre en œuvre la nouvelle consigne de couple en limitant la consommation d’énergie du véhicule, d’un changement de configuration de chaînes de traction et/ou d’un changement de répartition des couples sur lesdits moteurs ;
- un moyen de reconfiguration pour changer si besoin la configuration de chaînes de traction et/ou la répartition des couples sur lesdits moteurs.To achieve this objective, the invention proposes a motor vehicle comprising a motor system which comprises at least two traction/propulsion motors on a front axle and/or a rear axle via at least one automatic gearbox. , defining different powertrain configurations with specific combinations of engine coupling and automatic gearbox ratio; and a controller which includes:
- means for calculating accelerations for determining a maximum acceleration and a second predetermined acceleration lower than the maximum acceleration in said traction chain configurations;
- a setpoint determination means for determining torque setpoints of said traction chain configurations corresponding to said maximum acceleration and to said second acceleration; and torque distributions on said motors;
- a new setpoint analysis means for analyzing a new acceleration setpoint and determining a new corresponding torque setpoint and if there is a need, to implement the new torque setpoint while limiting energy consumption of the vehicle, a change in traction chain configuration and/or a change in torque distribution on said engines;
- a means of reconfiguration to change, if necessary, the configuration of traction chains and/or the distribution of torques on said motors.

En particulier, le moyen pour modifier une configuration de chaîne de traction est configuré pour mettre en œuvre un couplage de la machine électrique du train arrière sur ledit train pour fournir un complément de couple, et possiblement un moteur thermique en sus.In particular, the means for modifying a traction chain configuration is configured to implement a coupling of the electric machine of the rear axle to said train to provide additional torque, and possibly an additional heat engine.

Avantageusement, l’invention permet de mettre en œuvre une optimisation de couple moteur via un couplage de deux machines électriques, ce qui limite la consommation d’énergie fossile et les émissions de CO2.Advantageously, the invention makes it possible to implement an optimization of engine torque via a coupling of two electrical machines, which limits the consumption of fossil energy and CO 2 emissions.

Selon une variante, le véhicule automobile comprend un système de régulation de vitesse envoyant ladite nouvelle consigne d’accélération. Cela permet de contrôler automatiquement les nouvelles consignes d’accélération et de couple.According to one variant, the motor vehicle comprises a speed regulation system sending said new acceleration instruction. This makes it possible to automatically control the new acceleration and torque settings.

Selon une variante, le moyen de reconfiguration est configuré pour mettre en œuvre un passage de rapport descendant sur la boîte de vitesse automatique. Cela permet d’optimiser davantage le couple moteur tout en limitant la consommation d’énergie fossile.According to a variant, the reconfiguration means is configured to implement a downward gear change on the automatic gearbox. This makes it possible to further optimize engine torque while limiting fossil energy consumption.

Selon une variante, le système de moteurs comprend :
- un premier moteur étant une première machine électrique accouplée au train avant par l’intermédiaire de la boîte de vitesse automatique,
- un deuxième moteur étant une deuxième machine électrique accouplée au train arrière, et
- un troisième moteur étant un moteur thermique accouplé au train avant par l’intermédiaire de la boîte de vitesse automatique. Cela permet de mettre en œuvre un moteur thermique pour avoir un bon rendement énergétique dans certaines circonstances, ou un couplage de deux machines électriques pour optimiser davantage le couple moteur tout en limitant la consommation d’énergie fossile.According to one variant, the motor system comprises:
- a first motor being a first electric machine coupled to the front axle via the automatic gearbox,
- a second motor being a second electric machine coupled to the rear axle, and
- a third engine being a thermal engine coupled to the front axle via the automatic gearbox. This makes it possible to use a thermal engine to have good energy efficiency in certain circumstances, or a coupling of two electric machines to further optimize the engine torque while limiting fossil energy consumption.

Selon une variante, le moyen de reconfiguration est configuré pour réaliser au moins l’un parmi un allumage du moteur thermique, un rétrogradage de la boîte de vitesse automatique et un couplage par crabotage. Cela permet d’utiliser ces éléments pour optimiser le couplage.According to a variant, the reconfiguration means is configured to carry out at least one of an ignition of the thermal engine, a downshift of the automatic gearbox and a coupling by interconnection. This allows these elements to be used to optimize the coupling.

En particulier, la première machine électrique est disposée entre le moteur thermique et la boîte de vitesse automatique.In particular, the first electric machine is placed between the heat engine and the automatic gearbox.

L’invention porte également sur un procédé de pilotage d’un système de moteurs pour un véhicule automobile selon l’invention,
le procédé de pilotage comprenant :
- une étape de calcul d’accélérations pour déterminer une accélération maximale et une deuxième accélération prédéterminée inférieure à l’accélération maximale dans lesdites configurations de chaînes de traction ;
- une étape de détermination de consigne pour déterminer des consignes de couple desdites configurations de chaînes de traction correspondant à ladite accélération maximale et à ladite deuxième accélération ; et des répartitions des couples sur lesdits moteurs ;
- une étape d’analyse de nouvelle consigne pour analyser une nouvelle consigne d’accélération et déterminer une nouvelle consigne de couple correspondante et s’il y a un besoin, pour mettre en œuvre la nouvelle consigne de couple en limitant la consommation d’énergie du véhicule, d’un changement de configuration de chaînes de traction et/ou d’un changement de répartition des couples sur lesdits moteurs ;
- une étape de reconfiguration pour changer si besoin la configuration de chaînes de traction et/ou la répartition des couples sur lesdits moteurs.The invention also relates to a method of controlling a motor system for a motor vehicle according to the invention,
the control method comprising:
- an acceleration calculation step to determine a maximum acceleration and a second predetermined acceleration lower than the maximum acceleration in said traction chain configurations;
- a setpoint determination step for determining torque setpoints for said traction chain configurations corresponding to said maximum acceleration and to said second acceleration; and torque distributions on said motors;
- a new setpoint analysis step to analyze a new acceleration setpoint and determine a new corresponding torque setpoint and if there is a need, to implement the new torque setpoint while limiting energy consumption of the vehicle, a change in traction chain configuration and/or a change in torque distribution on said engines;
- a reconfiguration step to change, if necessary, the configuration of the traction chains and/or the distribution of torque on said motors.

Un autre objet de l’invention concerne un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de pilotage selon l’invention, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.Another object of the invention relates to a computer program comprising program code instructions for executing the steps of the control method according to the invention, when said program operates on a computer.

L’invention propose un véhicule automobile permettant de mettre en œuvre une optimisation de couple améliorée d’un point de vue écologique.The invention proposes a motor vehicle making it possible to implement torque optimization improved from an ecological point of view.

L’invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes de l’invention, dans lesquelles :
- illustre schématiquement un véhicule comprenant un moyen d’optimisation selon une variante préférée de l’invention ; et
- illustre schématiquement un procédé selon une variante préférée.The invention will be further detailed by the description of non-limiting embodiments, and on the basis of the appended figures illustrating variants of the invention, in which:
- schematically illustrates a vehicle comprising an optimization means according to a preferred variant of the invention; And
- schematically illustrates a process according to a preferred variant.

L’invention concerne un moyen d’optimisation de couple. Le moyen d’optimisation est pleinement adapté pour un véhicule automobile V du type équipé d’un système de moteurs, tel qu’un véhicule de type hybride comportant au moins deux moteurs électriques.The invention relates to a torque optimization means. The optimization means is fully adapted for a motor vehicle V of the type equipped with a motor system, such as a hybrid type vehicle comprising at least two electric motors.

Plus précisément, le système de moteurs du véhicule V comprend une première machine électrique ME1 et une deuxième machine électrique ME2. La première machine électrique ME1 est accouplée au train avant par l’intermédiaire d’une boîte de vitesse BVA. Il s’agit en particulier d’une boîte de vitesse automatique.More precisely, the engine system of vehicle V comprises a first electric machine ME1 and a second electric machine ME2. The first ME1 electric machine is coupled to the front axle via a BVA gearbox. In particular, it is an automatic gearbox.

La deuxième machine électrique ME2 est accouplée au train arrière en particulier par l’intermédiaire d’un réducteur à crabotage Cr. Avantageusement, le réducteur à crabotage Cr permet d’effectuer une bonne réduction avec un couplage solide et fiable.The second electric machine ME2 is coupled to the rear axle in particular via a Cr clutch reduction gearbox. Advantageously, the Cr clutch gearbox allows good reduction to be carried out with a solid and reliable coupling.

En particulier, le système de moteurs comprend en outre un moteur thermique MT accouplé au train avant par l’intermédiaire de la boîte de vitesse BVA.In particular, the engine system further comprises an MT thermal engine coupled to the front axle via the BVA gearbox.

Plus particulièrement, la première machine électrique ME 1 est disposée entre le moteur thermique MT et la boîte de vitesse BVA.More particularly, the first electric machine ME 1 is arranged between the thermal engine MT and the gearbox BVA.

Le véhicule automobile comprend un moyen pour déterminer un niveau d’accélération maximale entre un niveau d’accélération Atatteignable sans modification d’un état d’une chaîne de traction, et un niveau d’accélération A+ atteignable avec optimisation totale de la chaîne de traction.The motor vehicle comprises means for determining a maximum acceleration level between an acceleration level A t achievable without modification of a state of a traction chain, and an acceleration level A+ achievable with total optimization of the chain traction.

Le moyen d’optimisation peut être implémenté sous la forme d’un ordinateur de bord CP pouvant mettre en œuvre des commandes de véhicule, et recevant des informations sur le véhicule V de sorte à déterminer quelle est l’accélération maximale Atdans les conditions actuelles ; et la valeur A+ correspondante dans le cas d’une configuration optimisée de la chaîne de traction et du système de moteurs. Des calibrations de configurations et d’accélérations peuvent être envisagées.The optimization means can be implemented in the form of an on-board computer CP capable of implementing vehicle commands, and receiving information about the vehicle V so as to determine what is the maximum acceleration A t under the conditions current; and the corresponding A+ value in the case of an optimized configuration of the powertrain and the motor system. Calibrations of configurations and accelerations can be considered.

L’optimisation de traction s’entend comme étant relative à une chaîne de traction ayant plusieurs configurations pilotables par le moyen d’optimisation, avec des couples moteurs différents selon la configuration et le pilotage de différents éléments de la chaîne de traction.Traction optimization is understood as relating to a traction chain having several configurations controllable by the optimization means, with different motor torques depending on the configuration and control of different elements of the traction chain.

Le véhicule automobile comprend en outre un moyen pour déterminer une accélération de consigne correspondant à un changement de mode de conduite M. En particulier, à chaque passage à un mode de conduite de régulateur de vitesse ou de limiteur de vitesse, ou à chaque changement de vitesse de consigne dans ces modes, une accélération de consigne AMpeut être déterminée par le moyen d’optimisation.The motor vehicle further comprises means for determining a set acceleration corresponding to a change in driving mode M. In particular, at each change to a cruise control or speed limiter driving mode, or at each change of set speed in these modes, a set point acceleration A M can be determined by the optimization means.

Le véhicule automobile comprend en outre un moyen pour déterminer un couple correspondant à un niveau d’accélération donné. Le moyen d’optimisation peut ainsi déterminer quel est le couple correspondant à l’accélération actuelle, et celui correspondant à l’accélération dans la configuration optimisée. Ces déterminations peuvent être faites par calibrations.The motor vehicle further comprises means for determining a torque corresponding to a given acceleration level. The optimization means can thus determine what is the torque corresponding to the current acceleration, and that corresponding to the acceleration in the optimized configuration. These determinations can be made by calibrations.

Le véhicule automobile comprend en outre un moyen pour modifier une configuration de chaîne de traction de sorte à appliquer un couple donné. Le moyen d’optimisation permet donc de mettre en œuvre un couple modifié CMadapté au changement de mode de conduite M pour un meilleur confort en utilisation.The motor vehicle further comprises means for modifying a traction chain configuration so as to apply a given torque. The optimization means therefore makes it possible to implement a modified torque C M adapted to the change in driving mode M for better comfort in use.

Le couple CMà appliquer est mis en œuvre au moyen d’une consigne de couple et d’une consigne en potentiel de couple.The torque C M to be applied is implemented by means of a torque setpoint and a torque potential setpoint.

La consigne de couple est comprise entre le couple minimal et maximal accessible à la chaîne de traction sans changement état (état moteur courant, état de boîte de vitesse BVA courant, état de couplage courant (embrayage, crabot, etc.). Elle pilote directement les organes.The torque reference is between the minimum and maximum torque accessible to the traction chain without change of state (current engine state, current BVA gearbox state, current coupling state (clutch, clutch, etc.). It drives directly organs.

La consigne en potentiel de couple est comprise entre le couple minimal et maximal réalisable par la chaîne de traction. Pour réaliser ce couple, la chaîne de traction peut être contrainte de changer d’état (exemple : allumage du moteur thermique MT et/ou rétrogradage et/ou crabotage etc.)The torque potential reference is between the minimum and maximum torque achievable by the traction chain. To achieve this torque, the traction chain may be forced to change state (example: ignition of the MT thermal engine and/or downshifting and/or interconnection, etc.)

Les commandes émettent une consigne en potentiel de couple et une consigne de couple.The controls emit a torque potential reference and a torque reference.

La consigne en potentiel de couple est basée sur une accélération cible.The torque potential setpoint is based on a target acceleration.

La consigne de couple est basée sur une deuxième accélération prédéterminée (ou une accélération dite « de confort »).The torque reference is based on a second predetermined acceleration (or a so-called “comfort” acceleration).

Si la chaîne de traction dans son état courant peut réaliser la consigne en potentiel de couple, alors il n’y a pas d’impact sur les couplages.If the traction chain in its current state can achieve the torque potential setpoint, then there is no impact on the couplings.

Si la chaîne de traction dans son état courant ne peut pas réaliser la consigne en potentiel de couple, alors la chaîne de traction va se reconfigurer (en changeant son état : par exemple allumage du moteur thermique MT, rétrogradage, couplage du train arrière etc..) afin que la consigne en potentiel de couple soit réalisable dans son nouvel état.If the traction chain in its current state cannot achieve the torque potential setpoint, then the traction chain will reconfigure itself (by changing its state: for example ignition of the MT thermal engine, downshifting, coupling of the rear axle, etc. .) so that the torque potential setpoint is achievable in its new state.

Par exemple sur un moteur conventionnel en rapport courant en 3èmevitesse, le couple maximal est de 1000Nm par roue ; le couple potentiel maximal est de 2000Nm (suite au passage du rapport 2).For example on a conventional engine in current gear in 3rd gear, the maximum torque is 1000Nm per wheel; the maximum potential torque is 2000Nm (following the change from gear 2).

Si la consigne en potentiel de couple dépasse 1000Nm, cela va provoquer un rétrogradage.If the torque potential setpoint exceeds 1000Nm, this will cause a downshift.

Dans un autre exemple de répartition de potentiel de couple :In another example of torque potential distribution:

Dans un premier cas, la consigne en potentiel couple ne demande pas l’allumage du moteur thermique. Dans ce cas, on alloue tout le potentiel de couple vers la machine électrique de meilleur rendement, puis tout le potentiel non réalisable par la machine de meilleur rendement est alloué à la machine de rendement inférieur.In a first case, the torque potential reference does not require the ignition of the heat engine. In this case, all the torque potential is allocated to the electrical machine with better efficiency, then all the potential not achievable by the machine with better efficiency is allocated to the machine with lower efficiency.

Dans un deuxième cas, la consigne en potentiel couple demande l’allumage du moteur thermique. Dans ce cas, on alloue tout le potentiel de couple vers le moteur thermique MT et son rapport de boîte associé (afin de déterminer son régime optimal), puis tout le potentiel non réalisable par le moteur thermique MT vers la machine électrique de meilleur rendement, par exemple la première ME1, puis tout le potentiel non réalisable par la machine électrique de meilleur rendement ME1 et le moteur thermique MT est alloué à la machine de rendement inférieur par exemple la deuxième ME2.In a second case, the torque potential setpoint requests the ignition of the heat engine. In this case, all the torque potential is allocated to the thermal engine MT and its associated gear ratio (in order to determine its optimal speed), then all the potential not achievable by the thermal engine MT to the electric machine with the best efficiency, for example the first ME1, then all the potential not achievable by the higher efficiency electric machine ME1 and the thermal engine MT is allocated to the lower efficiency machine for example the second ME2.

En particulier, le moyen pour modifier une configuration de chaîne de traction est configuré pour mettre en œuvre un couplage de la deuxième machine électrique ME2 du train arrière sur ledit train pour fournir un complément de couple.In particular, the means for modifying a traction chain configuration is configured to implement a coupling of the second electric machine ME2 of the rear axle on said train to provide additional torque.

Avantageusement, l’invention permet de mettre en œuvre une optimisation de couple moteur via un couplage de deux machines électriques ME1, ME2, ce qui limite la consommation d’énergie fossile et les émissions de CO2.Advantageously, the invention makes it possible to implement an optimization of engine torque via a coupling of two electrical machines ME1, ME2, which limits the consumption of fossil energy and CO 2 emissions.

L’invention concerne notamment une stratégie d’optimisation de la détermination de la configuration de la chaîne de traction permettant de répondre à une consigne d’accélération demandée par un mode de conduite d’une fonction de régulateur de vitesse, limiteur de vitesse, ou de régulateur de vitesse adaptatif (« Adaptative Cruise Control » en langue anglaise), tout en garantissant une sollicitation à minima de la partie thermique.The invention relates in particular to a strategy for optimizing the determination of the configuration of the traction chain making it possible to respond to an acceleration instruction requested by a driving mode of a cruise control function, speed limiter, or of adaptive cruise control (“Adaptive Cruise Control” in English), while guaranteeing minimal use of the thermal part.

En particulier, le moyen pour modifier une configuration de chaîne de traction est configuré pour mettre en œuvre un passage de rapport descendant sur la boîte de vitesse automatique BVA.In particular, the means for modifying a traction chain configuration is configured to implement a downward gear change on the BVA automatic gearbox.

De préférence, le moyen pour modifier une configuration de chaîne de traction est configuré pour mettre en œuvre un démarrage du moteur thermique MT, en dernier recours.Preferably, the means for modifying a traction chain configuration is configured to implement a start of the thermal engine MT, as a last resort.

L’invention porte également sur un procédé d’optimisation de couple moteur pour un véhicule automobile V du type décrit précédemment.The invention also relates to a method of optimizing engine torque for a motor vehicle V of the type described above.

Le procédé d’optimisation comprend une première étape E1 détermination d’un niveau d'accélération atteignable sans modification d’un état d’une chaîne de traction (noté « At»), et une deuxième étape E2 détermination d’un niveau d’accélération atteignable avec optimisation totale de la chaîne de traction (noté « A+ »). Dans la , l’étape E2 a une case « A+ ? » relative à une hypothèse où le niveau d’accélération A+ est le niveau d’accélération maximale. Dans l’exemple illustratif, l’hypothèse est vraie ce qui mène à la case « A+ » identifiant le niveau d’accélération maximale retenu.The optimization method comprises a first step E1 determination of an acceleration level achievable without modification of a state of a traction chain (denoted “A t ”), and a second step E2 determination of a level d achievable acceleration with total optimization of the traction chain (rated “A+”). In the , step E2 has a box “A+?” » relating to a hypothesis where the acceleration level A+ is the maximum acceleration level. In the illustrative example, the hypothesis is true which leads to the “A+” box identifying the maximum acceleration level retained.

Plus précisément, lorsque le véhicule hybride se déplace, on détermine :
- un niveau d’accélération maximale atteignable à l’instant « t », à savoir sans modification de l’état de chaîne de traction (At) ;
- un niveau d’accélération maximale atteignable avec optimisation totale de la chaîne de traction (A+), appelé « accélération de confort ».More precisely, when the hybrid vehicle moves, we determine:
- a maximum acceleration level achievable at time “t”, namely without modification of the state of the traction chain (A t );
- a level of maximum acceleration achievable with total optimization of the traction chain (A+), called “comfort acceleration”.

On mémorise la valeur maximale entre les deux valeurs comparées (A+).We store the maximum value between the two values compared (A+).

On peut déterminer une consigne potentielle CC+ correspondant à l’accélération maximale dans une troisième étape E3.We can determine a potential setpoint CC+ corresponding to the maximum acceleration in a third step E3.

L’accélération actuelle Atpeut être déterminée par l’ordinateur de bord agissant en tant que superviseur. Elle peut être calculée à partir de la consigne de vitesse actuelle et de paramètres extérieurs tels que :
- la pente, la température… ;
- des paramètres stratégies de conduite par exemple choix du type de pilotage de l’accélération…The current acceleration A t can be determined by the on-board computer acting as supervisor. It can be calculated from the current speed setpoint and external parameters such as:
- the slope, the temperature, etc.;
- driving strategy parameters, for example choice of the type of acceleration control, etc.

Le procédé d’optimisation comprend en outre une quatrième étape E4 détermination d’une accélération de consigne (notée « AM») correspondant à un changement de mode de conduite (notée « M »).The optimization method further comprises a fourth step E4 determining a set acceleration (denoted “ AM ”) corresponding to a change in driving mode (denoted “M”).

Plus précisément, lors d’un changement de consigne par changement de mode de conduite M, la consigne d’accélération AMdu véhicule est modifiée. On compare alors la valeur d’accélération demandée AMavec celle précédemment déterminée (A+).More precisely, during a change of setpoint by changing the driving mode M, the acceleration setpoint A M of the vehicle is modified. We then compare the requested acceleration value A M with that previously determined (A+).

Le changement de mode de conduite implique un changement de consigne de vitesse véhicule, par exemple une augmentation de vitesse. Le superviseur détermine la configuration de la chaîne de traction qui permet de garantir le suivi de la consigne d’accélération avec une consommation d’énergie fossile minimale.Changing the driving mode involves a change in vehicle speed setting, for example an increase in speed. The supervisor determines the configuration of the traction chain which ensures that the acceleration setpoint is followed with minimal fossil energy consumption.

Le procédé d’optimisation comprend en outre une cinquième étape E5 détermination d’un couple correspondant à l’accélération de consigne (notée « CM»).The optimization method further comprises a fifth step E5 determination of a torque corresponding to the target acceleration (denoted “C M ”).

Plus précisément, la valeur d’accélération demandée AMpermet de déterminer la configuration minimale de la chaîne de traction qui permettra de répondre à ladite consigne AMet la configuration de couple moteur CMcorrespondante.More precisely, the requested acceleration value A M makes it possible to determine the minimum configuration of the traction chain which will make it possible to respond to said setpoint A M and the corresponding engine torque configuration C M.

Ainsi, le procédé d’optimisation comprend en outre une sixième étape E6 de modification de configuration de chaîne de traction (notée « MC ») de sorte à appliquer le couple CMcorrespondant à l’accélération de consigne AM.Thus, the optimization method further comprises a sixth step E6 of modifying the traction chain configuration (denoted “MC”) so as to apply the torque C M corresponding to the set acceleration A M.

En particulier :
- soit l’accélération AMest atteignable en mode traction électrique sans modification, alors il n’y a pas de changement de pilotage de la chaîne de traction ;
- soit l’accélération AMest atteignable avec un complément de couple par la deuxième machine électrique ME2, alors ledit couplage est effectué et un pilotage de ladite machine ME2 est mis en œuvre pour atteindre la consigne d’accélération ;
- soit l’accélération AMest atteignable uniquement si un complément de couple est fourni par la machine thermique MT, alors selon le cas l’accélération AMest atteinte en mode traction uniquement ; ou seulement si un complément de couple est apporté par la deuxième machine électrique ME2 en sus.Especially :
- either the acceleration A M is achievable in electric traction mode without modification, then there is no change in the control of the traction chain;
- either the acceleration A M is achievable with additional torque by the second electrical machine ME2, then said coupling is carried out and control of said machine ME2 is implemented to reach the acceleration setpoint;
- either the acceleration A M is only achievable if additional torque is provided by the thermal machine MT, then depending on the case the acceleration A M is reached in traction mode only; or only if additional torque is provided by the second electric machine ME2 in addition.

En outre, la consigne de couple et la consigne en potentiel de couple présentées plus haut, sont mises en œuvre.In addition, the torque setpoint and the torque potential setpoint presented above are implemented.

Dans une variante, l’étape de modification de configuration de chaîne de traction comprend en outre une mise en œuvre d’un passage de rapport descendant sur la boîte de vitesse automatique.In a variant, the step of modifying the traction chain configuration further comprises implementing a downward gear change on the automatic gearbox.

De préférence, l’étape de modification de configuration de chaîne de traction comprend en outre une mise en œuvre d’un démarrage du moteur thermique MT.Preferably, the step of modifying the traction chain configuration further comprises implementing a start of the MT heat engine.

Un autre objet de l’invention concerne un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé selon l’invention, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur. Le programme peut être chargé dans un ordinateur de bord CP du véhicule automobile V incluant un calculateur et des moyens de commandes du véhicule automobile V.Another object of the invention relates to a computer program comprising program code instructions for executing the steps of the method according to the invention, when said program operates on a computer. The program can be loaded into an on-board computer CP of the motor vehicle V including a computer and control means of the motor vehicle V.

L’invention concerne également un véhicule automobile V comprenant un système de moteurs qui comprend
- une première machine électrique ME1 accouplée au train avant par l’intermédiaire d’une boîte de vitesse automatique BVA,
- un moteur thermique MT accouplé au train avant par l’intermédiaire de la boîte de vitesse BVA, et
- une deuxième machine électrique ME2 accouplée au train arrière en particulier par l’intermédiaire d’un réducteur à crabotage Cr.The invention also relates to a motor vehicle V comprising a motor system which comprises
- a first electric machine ME1 coupled to the front axle via an automatic BVA gearbox,
- an MT thermal engine coupled to the front axle via the BVA gearbox, and
- a second electric machine ME2 coupled to the rear axle in particular via a Cr clutch reduction gearbox.

En particulier, la première machine électrique ME1 est disposée entre le moteur thermique MT et la boîte de vitesse BVA.In particular, the first electric machine ME1 is arranged between the thermal engine MT and the gearbox BVA.

Un exemple concret est détaillé pour illustrer l’invention sur le véhicule sur la base des figures.A concrete example is detailed to illustrate the invention on the vehicle based on the figures.

Concernant le déroulement de la stratégie, la phase de roulage initiale est un roulage à 70 km/h en mode traction électrique pure : la première machine électrique ME1 avant est accouplée à la boîte de vitesse automatique BVA sur un rapport de cinquième vitesse.Regarding the implementation of the strategy, the initial driving phase is driving at 70 km/h in pure electric traction mode: the first front ME1 electric machine is coupled to the BVA automatic gearbox in a fifth gear ratio.

Le conducteur modifie la consigne de régulation de vitesse de 70 km/h à 100 km/h: l’accélération demandée passe donc de At= 1 m/s² à AM= 1,8m/s² (par exemple).The driver modifies the speed regulation setpoint from 70 km/h to 100 km/h: the requested acceleration therefore goes from At= 1 m/s² to AM= 1.8m/s² (for example).

L’accélération maximale sans modifier la configuration de la chaîne de traction Atest insuffisante pour atteindre cette nouvelle consigne.The maximum acceleration without modifying the configuration of the traction chain A t is insufficient to reach this new setpoint.

La stratégie va donc permettre de piloter la chaîne de traction pour demander un couplage, en particulier un crabotage, du réducteur arrière Cr et un pilotage de la deuxième machine électrique ME2 arrière pour fournir le complément de couple permettant de répondre au niveau d’accélération AMdemandé.The strategy will therefore make it possible to control the traction chain to request a coupling, in particular a interconnection, of the rear reduction gear Cr and a control of the second rear electric machine ME2 to provide the additional torque making it possible to respond to the acceleration level A M asked.

La stratégie peut également demander un passage de rapport descendant dans la boîte de vitesse automatique BVA, et en dernier recours imposer un démarrage du moteur thermique MT le cas échéant.The strategy can also request a downward gear change in the BVA automatic gearbox, and as a last resort impose a start of the MT thermal engine if necessary.

Dans un autre exemple (non illustré), le véhicule est de type tout électrique avec deux moteurs électriques, à savoir un à l’avant avec un réducteur bi-rapport, et un à l’arrière qui peut être désaccouplé.In another example (not illustrated), the vehicle is of the all-electric type with two electric motors, namely one at the front with a two-speed reduction gear, and one at the rear which can be uncoupled.

La consigne de conduite fait qu’on roule en deuxième vitesse sur le premier moteur, et le second moteur est désaccouplé.The driving instruction means that we drive in second gear on the first motor, and the second motor is uncoupled.

La consigne en potentiel de couple augmente. Cela induit le fait qu’un changement d’état est donc nécessaire pour répondre à cette consigne.The torque potential set point increases. This implies that a change of state is therefore necessary to respond to this instruction.

Soit on rétrograde, soit on couple le train arrière, soit on fait les deux possibilités.Either you downshift, or you couple the rear axle, or you do both possibilities.

Sans répartition de potentiel de couple (comme dans l’art antérieur), on aurait nécessairement à la fois rétrogradé et couplé le train arrière.Without torque potential distribution (as in the prior art), we would necessarily have both downshifted and coupled the rear axle.

Dans l’invention, on peut allouer tout le potentiel de couple soit au premier moteur et au réducteur bi rapport, soit au deuxième moteur.In the invention, all the torque potential can be allocated either to the first motor and the two-speed gearbox, or to the second motor.

En fonction du meilleur point de fonctionnement entre le premier moteur et le deuxième, on décidera d’allouer tout le potentiel sur un moteur ou l’autre.Depending on the best operating point between the first motor and the second, we will decide to allocate all the potential to one motor or the other.

Ainsi on s’évitera un double changement d’état.This will avoid a double change of state.

Claims (8)

Véhicule automobile (V) comprenant un système de moteurs qui comprend au moins deux moteurs de traction/propulsion (ME1, ME2, MT) sur un train avant et/ou un train arrière par l’intermédiaire d’au moins une boîte de vitesse automatique (BVA), définissant différentes configurations de chaînes de traction avec des combinaisons spécifiques de couplage de moteur et de rapport de boîte de vitesse automatique ; et un contrôleur qui comprend :
- un moyen de calcul d’accélérations pour déterminer une accélération maximale et une deuxième accélération prédéterminée inférieure à l’accélération maximale dans lesdites configurations de chaînes de traction ;
- un moyen de détermination de consigne pour déterminer des consignes de couple desdites configurations de chaînes de traction correspondant à ladite accélération maximale et à ladite deuxième accélération ; et des répartitions des couples sur lesdits moteurs (ME1, ME2, MT) ;
- un moyen d’analyse de nouvelle consigne pour analyser une nouvelle consigne d’accélération et déterminer une nouvelle consigne de couple correspondante et s’il y a un besoin, pour mettre en œuvre la nouvelle consigne de couple en limitant la consommation d’énergie du véhicule, d’un changement de configuration de chaînes de traction et/ou d’un changement de répartition des couples sur lesdits moteurs (ME1, ME2, MT) ;
- un moyen de reconfiguration pour changer si besoin la configuration de chaînes de traction et/ou la répartition des couples sur lesdits moteurs (ME1, ME2, MT).Motor vehicle (V) comprising a motor system which comprises at least two traction/propulsion motors (ME1, ME2, MT) on a front axle and/or a rear axle via at least one automatic gearbox (BVA), defining different powertrain configurations with specific combinations of engine coupling and automatic gearbox ratio; and a controller which includes:
- means for calculating accelerations for determining a maximum acceleration and a second predetermined acceleration lower than the maximum acceleration in said traction chain configurations;
- a setpoint determination means for determining torque setpoints of said traction chain configurations corresponding to said maximum acceleration and to said second acceleration; and torque distributions on said motors (ME1, ME2, MT);
- a new setpoint analysis means for analyzing a new acceleration setpoint and determining a new corresponding torque setpoint and, if there is a need, for implementing the new torque setpoint while limiting energy consumption of the vehicle, a change in traction chain configuration and/or a change in torque distribution on said engines (ME1, ME2, MT);
- a means of reconfiguration to change, if necessary, the configuration of traction chains and/or the distribution of torques on said motors (ME1, ME2, MT). Véhicule automobile (V) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend un système de régulation de vitesse envoyant ladite nouvelle consigne d’accélération.Motor vehicle (V) according to claim 1, characterized in that it comprises a speed regulation system sending said new acceleration instruction. Véhicule automobile (V) selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le moyen de reconfiguration est configuré pour mettre en œuvre un passage de rapport descendant sur la boîte de vitesse automatique (BVA).Motor vehicle (V) according to any one of claims 1 to 2, characterized in that the reconfiguration means is configured to implement a downward gear change on the automatic gearbox (BVA). Véhicule automobile (V) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système de moteurs comprend :
- un premier moteur étant une première machine électrique (ME1) accouplée au train avant par l’intermédiaire de la boîte de vitesse automatique (BVA),
- un deuxième moteur étant une deuxième machine électrique (ME2) accouplée au train arrière, et
- un troisième moteur étant un moteur thermique (MT) accouplé au train avant par l’intermédiaire de la boîte de vitesse automatique (BVA).Motor vehicle (V) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the engine system comprises:
- a first motor being a first electric machine (ME1) coupled to the front axle via the automatic gearbox (BVA),
- a second motor being a second electric machine (ME2) coupled to the rear axle, and
- a third engine being a thermal engine (MT) coupled to the front axle via the automatic gearbox (BVA). Véhicule automobile (V) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de reconfiguration est configuré pour réaliser au moins l’un parmi un allumage du moteur thermique (MT), un rétrogradage de la boîte de vitesse automatique (BVA), et un couplage par crabotage.Motor vehicle (V) according to claim 4, characterized in that the reconfiguration means is configured to carry out at least one of an ignition of the thermal engine (MT), a downshift of the automatic gearbox (BVA), and coupling by interconnection. Véhicule automobile (V) selon l’une quelconque des revendications 4 à 5, caractérisé en ce que la première machine électrique (ME1) est disposée entre le moteur thermique (MT) et la boîte de vitesse automatique (BVA).Motor vehicle (V) according to any one of claims 4 to 5, characterized in that the first electric machine (ME1) is arranged between the thermal engine (MT) and the automatic gearbox (BVA). Procédé de pilotage d’un système de moteurs pour un véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 6,
le procédé de pilotage comprenant :
- une étape de calcul d’accélérations pour déterminer une accélération maximale et une deuxième accélération prédéterminée inférieure à l’accélération maximale dans lesdites configurations de chaînes de traction ;
- une étape de détermination de consigne pour déterminer des consignes de couple desdites configurations de chaînes de traction correspondant à ladite accélération maximale et à ladite deuxième accélération ; et des répartitions des couples sur lesdits moteurs (ME1, ME2, MT) ;
- une étape d’analyse de nouvelle consigne pour analyser une nouvelle consigne d’accélération et déterminer une nouvelle consigne de couple correspondante et s’il y a un besoin, pour mettre en œuvre la nouvelle consigne de couple en limitant la consommation d’énergie du véhicule, d’un changement de configuration de chaînes de traction et/ou d’un changement de répartition des couples sur lesdits moteurs (ME1, ME2, MT) ;
- une étape de reconfiguration pour changer si besoin la configuration de chaînes de traction et/ou la répartition des couples sur lesdits moteurs (ME1, ME2, MT).Method for controlling a motor system for a motor vehicle according to any one of claims 1 to 6,
the control method comprising:
- an acceleration calculation step to determine a maximum acceleration and a second predetermined acceleration lower than the maximum acceleration in said traction chain configurations;
- a setpoint determination step for determining torque setpoints for said traction chain configurations corresponding to said maximum acceleration and to said second acceleration; and torque distributions on said motors (ME1, ME2, MT);
- a new setpoint analysis step to analyze a new acceleration setpoint and determine a new corresponding torque setpoint and if there is a need, to implement the new torque setpoint while limiting energy consumption of the vehicle, a change in traction chain configuration and/or a change in torque distribution on said engines (ME1, ME2, MT);
- a reconfiguration step to change, if necessary, the configuration of the traction chains and/or the torque distribution on said motors (ME1, ME2, MT). Programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de pilotage selon la revendication 7, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur (CP).
Computer program comprising program code instructions for executing the steps of the control method according to claim 7, when said program operates on a computer (CP).
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