FR3036352A1

FR3036352A1 - Procede d'optimisation de la mise en marche du moteur thermique d'un vehicule hybride modulant la puissance consommee des consommateurs secondaires

Info

Publication number: FR3036352A1
Application number: FR1554443A
Authority: FR
Inventors: Alexis Riera; Patrice Cinneri
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: Stellantis Auto SAS
Priority date: 2015-05-19
Filing date: 2015-05-19
Publication date: 2016-11-25
Anticipated expiration: 2035-05-19
Also published as: FR3036352B1

Abstract

Procédé d'optimisation de la mise en marche d'un moteur thermique (2) d'un véhicule hybride, délivrant une première quantité d'énergie (6) à un système de motorisation (8), et une deuxième quantité d'énergie (14) à des consommateurs secondaires (16) qui peuvent moduler leurs puissances consommées, ce procédé demandant aux différents consommateurs (8, 16) lorsque le moteur thermique (2) est arrêté une modulation de leurs puissances consommées faisant coïncider plusieurs demandes de démarrage du moteur thermique venant de chacun de ces consommateurs, et lorsque le moteur thermique (2) est en marche une maîtrise de l'énergie prélevée à ce moteur thermique faisant coïncider plusieurs demandes d'arrêt du moteur thermique venant de chacun de ces consommateurs.

Description

1 PROCEDE D'OPTIMISATION DE LA MISE EN MARCHE DU MOTEUR THERMIQUE D'UN VEHICULE HYBRIDE MODULANT LA PUISSANCE CONSOMMEE DES CONSOMMATEURS SECONDAIRES La présente invention concerne un procédé d'optimisation de la mise en marche du moteur thermique d'un véhicule automobile hybride, ainsi qu'un véhicule hybride comportant des moyens mettant en oeuvre un tel procédé d'optimisation. Un type de véhicule automobile hybride connu comporte un moteur thermique constituant la motorisation principale, qui entraîne les roues motrices par une transmission mécanique, et une motorisation auxiliaire reliée à des moyens de stockage de l'énergie, qui peut fonctionner en moteur en délivrant un couple additionnel aux roues, ou en générateur freinant le véhicule en rechargeant ces moyens de stockage.

En particulier l'énergie auxiliaire peut être une énergie électrique stockée dans des batteries, un fluide stocké dans un accumulateur de pression, ou d'autres sources d'énergies comme une énergie cinétique stockée dans un volant d'inertie. Ces véhicules hybrides comportent de plus une génératrice produisant l'énergie auxiliaire, comme un alternateur de recharge électrique ou une machine hydraulique fonctionnant en pompe, qui est couplée directement au moteur thermique en prélevant une première quantité d'énergie afin de recharger par son fonctionnement les moyens de stockage de l'énergie. On peut obtenir alors des modes de roulage du véhicule à partir de la motorisation auxiliaire prélevant l'énergie dans les moyens de stockage, qui nécessitent périodiquement des démarrages du moteur thermique délivrant cette énergie par la génératrice quand le niveau de remplissage de ces moyens est trop faible, puis des arrêts quand ce niveau est suffisant. Dans ce cas le fonctionnement du moteur thermique est commandé entièrement automatiquement par un superviseur de la chaîne de traction qui en fonction des demandes du conducteur et de l'état du véhicule, notamment 3036352 2 le niveau d'énergie dans les moyens de stockage, décide des démarrages et des arrêts de ce moteur. Par ailleurs les véhicules hybrides comportent différents systèmes consommant une deuxième quantité d'énergie prélevée sur le moteur 5 thermique, comme un alternateur de recharge de la batterie du réseau de bord, un compresseur de climatisation, une pompe à dépression pour l'assistance du freinage ou une pompe hydraulique pour l'assistance de la direction. De plus le moteur thermique en fonctionnement délivre directement une énergie secondaire thermique utilisée pour le chauffage de l'habitacle.

10 Les besoins en puissance de ces différents systèmes consommant la deuxième quantité d'énergie sont variables suivant les conditions de conduite du véhicule et le niveau de confort demandé. En particulier le réseau de bord alimente différents consommateurs électriques, comme des ventilateurs de chauffage ou de climatisation, l'éclairage extérieur ou intérieur, ou différents 15 chauffages par exemple pour le dégivrage ou les sièges. On obtient alors aussi pour ces véhicules hybrides de manière automatique des demandes de démarrage et d'arrêt du moteur thermique, afin de répondre aux besoins des systèmes consommateurs de la deuxième quantité d'énergie. En particulier ces besoins peuvent répondre à des 20 demandes impératives de sécurité qui ne peuvent être différées, comme pour les assistances de freinage ou de direction, ou l'alimentation électrique du réseau de bord, ou à des demandes de confort afin de maintenir un impératif minimum de confort. Il résulte des différentes demandes de première et deuxième quantité 25 d'énergie délivrées par le moteur thermique des démarrages qui ne sont pas anticipés, et qui répondent à un seul besoin ou à un nombre limité de besoins, sans coordination entre ces besoins, et avec un rendement énergétique médiocre. En effet le fonctionnement du moteur thermique pour des besoins énergétiques utilisant une puissance insuffisante le fait travailler 30 dans des plages de rendement médiocres, ce qui augmente sa consommation.

3036352 3 De plus ces démarrages automatiques fréquents peuvent incommoder le conducteur, qui ne comprend pas la raison de ce fonctionnement non demandé. La présente invention a notamment pour but de résoudre ces 5 problèmes de l'art antérieur. Elle propose à cet effet un procédé d'optimisation de la mise en marche d'un moteur thermique d'un véhicule hybride utilisant une énergie auxiliaire, ce moteur thermique délivrant une première quantité d'énergie à un système de motorisation formant un consommateur principal comportant une 10 génératrice produisant l'énergie auxiliaire fournie à un moyen de stockage et à une motorisation auxiliaire du véhicule, et délivrant une deuxième quantité d'énergie à des consommateurs secondaires qui peuvent moduler leurs puissances consommées, ce véhicule comportant un superviseur qui en fonction d'informations comprenant les besoins énergétiques des différents 15 consommateurs, demande le démarrage ou l'arrêt du moteur thermique pour satisfaire ces besoins, ce procédé demandant aux différents consommateurs lorsque le moteur thermique est arrêté une modulation de leurs puissances consommées faisant coïncider plusieurs demandes de démarrage du moteur thermique venant de chacun de ces consommateurs, et lorsque le moteur 20 thermique est en marche une maîtrise de l'énergie prélevée à ce moteur thermique faisant coïncider plusieurs demandes d'arrêt du moteur thermique venant de chacun de ces consommateurs. Un avantage de ce procédé d'optimisation et qu'en regroupant plusieurs demandes de démarrage du moteur thermique pour satisfaire différents 25 consommateurs, on obtient une puissance délivrée par ce moteur plus élevée qui est favorable pour améliorer son rendement, et de même en regroupant plusieurs demandes d'arrêt on évite un fonctionnement de ce moteur qui pourrait continuer en alimentant un petit nombre de consommateur prélevant trop peu d'énergie.

30 Le procédé d'optimisation de la mise en marche du moteur thermique selon l'invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.

3036352 4 Avantageusement, le procédé d'optimisation met en oeuvre un premier type d'optimisation, qui réduit la durée des phases de marche du moteur thermique tournant en augmentant les recouvrements énergétiques antérieurs des différents consommateurs.

5 Le procédé peut alors augmenter les recouvrements par un prélèvement d'énergie supplémentaire sur le moteur thermique pour les consommateurs secondaires, seulement dans le cas où ce prélèvement est rentable d'un point de vue énergétique, avec une amélioration du rendement de ce moteur prévue par des cartographies de rendement du moteur établies 10 en fonction du couple délivré et de sa vitesse de rotation. Avantageusement, le procédé d'optimisation met en oeuvre un deuxième type d'optimisation qui diminue le nombre de démarrages du moteur thermique en réduisant ou en arrêtant la dépense énergétique de consommateurs secondaires, si les exigences de sûreté de fonctionnement 15 des fonctions de ces consommateurs sont remplies. Avantageusement, le procédé d'optimisation met en oeuvre un troisième type d'optimisation qui fait varier la durée des phases de marche du moteur thermique tournant en ajustant des objectifs de recouvrement énergétique des consommateurs ayant demandé ces démarrages, suivant l'état 20 énergétique des autres consommateurs. Dans ce cas l'objectif de charge énergétique d'au moins un consommateur secondaire est avantageusement un seuil haut de recouvrement optimisé inférieur au seuil haut maximum de recouvrement de ce consommateur, qui est dynamiquement lié à un niveau de recouvrement 25 énergétique du système de motorisation. L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile hybride, comportant des moyens mettant en oeuvre un procédé d'optimisation de la mise en marche du moteur thermique comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes.

30 L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : 3036352 5 - la figure 1 est un schéma présentant les principales fonctions d'un véhicule hybride liées à la gestion de l'énergie ; - la figure 2 est un diagramme présentant en fonction du temps le fonctionnement du moteur thermique et des systèmes consommateurs 5 d'énergie électrique avec un procédé de gestion de la mise en marche du moteur thermique selon l'art antérieur ; - la figure 3 est le même diagramme avec un procédé d'optimisation de la mise en marche du moteur thermique selon l'invention ; et - la figure 4 est un schéma de décision présentant le fonctionnement 10 d'un premier type d'optimisation mis en oeuvre par le procédé selon l'invention. La figure 1 présente le moteur thermique 2 d'un véhicule hybride relié à un dispositif d'alimentation en carburant 4 délivrant ce carburant formant une énergie chimique 34, pour fournir une énergie mécanique primaire 6 formant 15 une première quantité d'énergie à un système de motorisation 8 formant un consommateur principal, qui est relié aux roues du véhicule 10 par une transmission permettant d'échanger une énergie motrice dans les deux sens 12. Le système de motorisation 8 comporte un moyen générant l'énergie 20 auxiliaire à partir de l'énergie mécanique 6 délivrée par le moteur thermique 2, un moyen de stockage de cette énergie, et une motorisation délivrant l'énergie motrice 12 aux roues 10 en utilisant cette énergie auxiliaire. Le système de motorisation 8 peut de plus recevoir l'énergie motrice 12 venant des roues 10 en freinant le véhicule, par exemple par une machine 25 réversible, pour récupérer l'énergie cinétique de ce véhicule et la stocker dans son moyen de stockage. En particulier l'énergie auxiliaire peut être une énergie électrique produite par une machine électrique pouvant travailler en moteur ou en générateur, et stockée dans des batteries, ou une pression hydraulique ou 30 pneumatique stockée dans un accumulateur de pression, produite par des machines hydrauliques ou pneumatiques qui peuvent aussi travailler de manière réversible en moteur ou en générateur.

3036352 6 Le moteur thermique 2 délivre aussi une énergie mécanique secondaire 14 formant une deuxième quantité d'énergie à un système de réseau de bord produisant une énergie électrique, formant un consommateur secondaire 16, comportant un générateur électrique et des accumulateurs électriques 5 comme des batteries ou des capacités. Le système de réseau de bord 16 fournit à son tour une énergie électrique 20 à différentes fonctions consommatrices d'électricité 18, et délivre à au moins certaines de ces fonctions une consigne d'activation des consommateurs 32 leur permettant de consommer un niveau d'énergie 10 défini. En particulier le système de réseau de bord 16 peut comporter l'alternateur rechargeant la batterie du réseau de bord du véhicule, qui alimente ensuite suivant la consigne d'activation des consommateurs 32 différentes fonctions consommatrices 18 pour la marche du véhicule ou pour 15 le confort, comme des ventilateurs de refroidissement du moteur thermique ou de climatisation de l'habitacle, des dispositifs de chauffage électrique, pour les sièges ou le dégivrage notamment, ou des dispositifs d'éclairage interne ou externe. En variante les consommateurs secondaires peuvent être tout autre 20 dispositif d'utilisation d'énergie à partir d'une énergie fournie par le moteur thermique 2, comme de la chaleur produit par ce moteur thermique pour réchauffer l'habitacle, qui est stockée dans cet habitacle sous forme d'élévation de température, du vide produit par une pompe à vide entraînée par le moteur, qui est stocké dans un réservoir en dépression, ou du froid 25 produit par un compresseur de climatisation qui est entraîné par le moteur thermique. Le véhicule hybride comporte un superviseur de la chaîne de traction 22 recevant des informations sur l'état du système de motorisation 24 et sur l'état du système de réseau de bord 28, notamment le niveau de charge du 30 moyen de stockage d'énergie de ce système de motorisation et des accumulateurs électriques de ce système de réseau de bord, et les besoins en énergie mécanique de ces systèmes nécessaires pour activer les 3036352 7 fonctions qui en dépendent, afin d'émettre une consigne de démarrage et d'arrêt du moteur thermique 36 transmise à ce moteur. En particulier le superviseur 22 collecte le besoin en énergie mécanique de chacun des systèmes consommateurs 8, 16, qui peut être sous forme 5 discrète comprenant par exemple une demande de démarrage suivie d'une autorisation d'arrêt du moteur thermique 2, ou sous forme continue avec une consigne temporelle continue de puissance mécanique demandée à ce moteur. Chaque système de motorisation 8 ou de réseau de bord 16 établit son 10 besoin en énergie mécanique 6, 14 en comparant son état de charge énergétique avec deux seuils. La figure 2 présente en fonction du temps T successivement en partant du haut, le profil de vitesse V demandée au véhicule, présenté par la courbe 40, l'état énergétique Em du système de motorisation 8 présenté par la 15 courbe 42, l'état énergétique Ec du système de réseau de bord 16 présenté par la courbe 44, et le fonctionnement du moteur thermique qui est à « 0 » pour un arrêt et « 1 » pour un moteur tournant. Le système de motorisation 8 est sollicité pour déplacer le véhicule suivant le profil de vitesse 40, avec une consommation d'énergie sur son 20 moyen de stockage quand il faut délivrer un couple aux roues motrices 10, ou une récupération d'énergie qui recharge ce moyen de stockage quand il faut recevoir un couple des roues motrices en freinant le véhicule. Lorsque l'état énergétique d'un des systèmes consommateurs 8, 16 est inférieur ou égale à un seuil bas 46 qui est spécifique pour chacun des 25 consommateurs, ce système informe le superviseur 22 de son besoin de prélever une puissance mécanique, par exemple avec une demande de redémarrage 36 du moteur thermique 2, ou une consigne de puissance mécanique non nulle. On notera que l'expression redémarrage du moteur thermique 2 30 représente un des démarrages de ce moteur parmi une succession de démarrages lors du roulage du véhicule.

3036352 8 Lorsque l'état énergétique d'un des systèmes consommateurs 8, 16 est supérieur à un seuil haut 48, 52, ce système informe le superviseur 22 d'une autorisation d'arrêter la fourniture de puissance mécanique, par exemple avec une autorisation d'arrêt 36 du moteur thermique 2, ou une consigne de 5 puissance mécanique qui est nulle. Les seuils d'état énergétique bas 46 sont un peu supérieurs à la charge nulle, de manière à garder une petite réserve de charge. En particulier on peut prévoir des seuils d'état énergétique bas 46 de l'ordre de 25% de la charge maximum, qui sont paramétrables indépendamment pour chaque 10 consommateur. Le seuil d'état énergétique haut 48 du système de motorisation 8 est inférieur à la charge maximum, par un exemple un seuil de l'ordre 75% qui est paramétrable indépendamment pour chaque consommateur, pour garder une capacité de stockage restante permettant notamment de récupérer une 15 énergie à un freinage suivant du véhicule. Le seuil haut 52 du système de réseau de bord 16 est le seuil maximum de charge. A partir des différentes informations reçues 24, 28, le superviseur 2 établit une consigne variable de prélèvement d'énergie mécanique sur le moteur thermique 26 à destination du système de motorisation 8, et une 20 consigne variable équivalente 30 à destination du système de réseau de bord 16. Les consignes de prélèvement d'énergie mécanique 26, 30 pouvant être minimales, maximales, ou comporter des valeurs intermédiaires, peuvent être exprimées sous forme de valeurs discrètes de puissance 25 mécanique, comme une valeur de lestage ou de délestage, ou sous forme d'une consigne temporelle continue de puissance mécanique. On obtient alors une succession de démarrages du moteur thermique 2 pour répondre aux demandes successives et indépendantes de chacun des systèmes consommateurs de motorisation 8 et de réseau de bord 16, qui 30 donnent des démarrages de ce moteur à chaque fois que le moyen de stockage du système de motorisation 8 arrive à son seuil bas 46 pour recharger ce moyen et en même temps assurer la motorisation du véhicule, 3036352 9 ce qui est le cas aux temps T3, T9 et T13, ou que l'accumulateur électrique du système de réseau de bord 16 arrive aussi à son seuil bas 46, ce qui est le cas aux temps T1, T5, T7 et T11. Après chacun de ces démarrages demandés par un des systèmes 5 consommateurs 8, 16, on a ensuite assez rapidement un arrêt du moteur thermique quand le moyen de stockage du système de motorisation 8 ou l'accumulateur électrique du système de réseau de bord 16 est arrivé à son seuil haut 48, 52, ce qui est le cas pour le moyen de stockage aux temps T4, T10 et T14, et pour l'accumulateur aux temps T2, T6, T8 et T12.

10 On a alors dans l'exemple des différents besoins en énergie présentés par le diagramme de la figure 2, sept démarrages du moteur thermique successifs, qui répondent chacun à un seul besoin énergétique d'un des systèmes consommateurs 8, 16, en délivrant à chaque fois un niveau d'énergie limité.

15 Le rendement énergétique du moteur thermique 2 peut être alors médiocre. De plus le grand nombre de démarrages provoque une usure plus importante du moteur thermique 2, et des organes de démarrage qui sont sollicités plus souvent. On notera que quand le moteur thermique 2 recharge le moyen de 20 stockage du système de motorisation 8, on peut avoir en même temps une recharge de l'accumulateur du système de réseau de bord 16 jusqu'à ce qu'il soit entièrement plein, comme c'est le cas juste après les temps T3 ou T9. De cette manière on améliore un peu le rendement énergétique en demandant au moteur thermique 2 une puissance plus élevée.

25 Par contre quand le moteur thermique 2 recharge l'accumulateur du système de réseau de bord 16, le moyen de stockage du système de motorisation 8 n'est pas forcément rechargé, car il n'en a pas toujours besoin à ce moment-là. La figure 3 présente un même cycle de roulage du véhicule avec trois 30 types d'optimisation des démarrages du moteur thermique 2 afin d'obtenir une meilleure corrélation entre les démarrages et les arrêts des différents systèmes consommateurs 8, 16 prélevant l'énergie mécanique de ce moteur.

3036352 10 Le premier type d'optimisation noté « Opti 1 » réduit la durée des phases de marche du moteur thermique tournant en augmentant les recouvrements des besoins énergétiques antérieurs des deux systèmes consommateurs 8, 16.

5 Lors du démarrage du moteur thermique 2 à l'instant T1 demandé par le système de réseau de bord 16, le procédé évalue le niveau d'énergie dans le moyen de stockage du système de motorisation 8, qui est dans ce cas assez faible. Le superviseur 22 demande alors systématiquement au système de motorisation 8 un prélèvement de puissance mécanique au moteur 10 thermique 2 pour recharger son moyen de stockage. On a alors une augmentation de la puissance mécanique prélevée sur le moteur thermique 2, ce qui augmente son rendement. Après l'arrêt du moteur thermique à l'instant T2, le niveau d'énergie dans le moyen de stockage du système de motorisation 8 étant plus élevé, le 15 roulage du véhicule avec l'énergie prélevée dans ce moyen de stockage dure plus longtemps, ce qui permet de retarder l'arrivée suivante au seuil bas 46 de ce moyen de stockage, et donc le démarrage suivant du moteur thermique 2 qui recule à l'instant T3'. On peut ainsi réduire la durée du deuxième démarrage du moteur thermique.

20 La figure 4 présente en détail le premier type d'optimisation « Opti 1 », comprenant une première étape 60 de demande de démarrage du moteur thermique par au moins un système consommateur 8, 16, qui génère un démarrage du moteur thermique 62 en vue de délivrer un niveau de couple. On a ensuite une première condition 64 qui vérifie si le couple délivré 25 par le moteur thermique assure directement le besoin de motricité du véhicule. Dans le cas positif on a une étape suivante 66 de définition du couple additionnel suivant la première optimisation « Opti 1 », qui est le couple de meilleur rendement auquel on retire la consigne de couple nécessaire pour la 30 motricité. Le couple de meilleur rendement du moteur thermique est défini à partir de cartographies 68 mises en mémoire, et donnant ce meilleur 3036352 11 rendement pour différentes conditions de vitesse de rotation et de couple délivrés par ce moteur. On a ensuite une deuxième condition 70 qui vérifie si le couple additionnel de première optimisation est supérieur à un seuil de rentabilité.

5 Dans le cas négatif on en déduit dans une étape suivante 72 que l'on n'a pas de possibilité d'amélioration du rendement du moteur thermique. On n'utilise alors pas de couple additionnel pour recharger le système de réseau de bord 16, cette utilisation n'étant pas rentable d'un point de vue énergétique, et on conserve l'usage du moteur thermique uniquement pour le besoin de 10 motricité du véhicule. On a ensuite une troisième condition 74 qui vérifie s'il y a une demande d'arrêt du besoin de motricité. Dans le cas positif on a l'étape suivante 76 d'autorisation d'arrêt du moteur thermique, et dans le cas négatif on revient à l'étape précédente 72 qui conserve le fonctionnement du moteur thermique 15 pour le besoin de motricité. Dans le cas où la deuxième condition 70 est positive, le couple additionnel de première optimisation étant supérieur au seuil de rentabilité, on a une étape suivante 78 de possibilité d'allocation de ce couple additionnel pour le réseau de bord 16, suivant la tendance et les évolutions 20 de son accumulateur et de ses fonctions consommatrices. On a ensuite une quatrième condition 80 qui vérifie si l'état énergétique du réseau de bord 16 est suffisant. Dans le cas positif on a l'étape suivante 76 d'autorisation d'arrêt du moteur thermique, et dans le cas négatif on revient à l'étape précédente 78 qui autorise l'allocation du couple additionnel 25 pour le réseau de bord 16 si nécessaire. Dans le cas négatif de la première condition 64, le couple du moteur thermique n'assurant pas directement un besoin de motricité, on a alors une étape suivante 82 de définition de couple de meilleur rendement délivré par le moteur thermique, à partir des cartographies 68 mises en mémoire.

30 On rejoint alors ensuite l'étape suivante 78 présentée ci-dessus, de possibilité d'allocation du couple additionnel de première optimisation pour le réseau de bord 16.

3036352 12 On réalise ainsi un prélèvement d'énergie supplémentaire sur le moteur thermique pour le système de réseau de bord 16, seulement dans le cas où ce prélèvement est rentable d'un point de vue énergétique, avec une amélioration du rendement de ce moteur, prévu par les cartographies 68.

5 En revenant sur la figure 3, elle présente le deuxième type d'optimisation noté « Opti 2 », qui diminue le nombre de démarrage moteur thermique en réduisant la dépense énergétique des fonctions consommatrices dépensant le plus d'énergie. Le deuxième type d'optimisation « Opti 2 » est réalisé systématiquement à chaque fois que les 10 exigences de sûreté de fonctionnement sont remplies. A l'instant T4 le véhicule est à l'arrêt, le système de motorisation 8 n'est pas sollicité et son niveau énergétique est élevé, ayant atteint le seuil d'état énergétique haut 48. Le superviseur 22 commande le système de réseau de bord 16 pour baisser sa consommation d'énergie, et retarder l'atteinte du 15 seuil bas 46 de demande de démarrage du moteur thermique. Le système de réseau de bord 16 pilote alors ses différentes fonctions consommatrices 18 pour leur demander par la consigne d'activation des consommateurs 32 de diminuer leurs prélèvements d'énergie, ou pour les arrêter si possible, par exemple par une baisse du niveau de ventilation de 20 l'habitacle, de l'intensité de l'éclairage intérieur ou extérieur, du niveau de température des sièges, de la vitesse d'essuyage du pare-brise, de la ventilation sous capot, de l'intensité du dégivrage de la lunette arrière, ou de la production de climatisation. Dans tous les cas la diminution de puissance électrique prélevée par les 25 fonctions consommatrices 18 doit toujours respecter les critères de sûreté de fonctionnement du véhicule, ainsi qu'un certain niveau de confort dégradé mais estimé toujours acceptable. On obtient alors à partir du temps T4 une consommation moins rapide de l'énergie de l'accumulateur du système de réseau de bord 16, présentée 30 par une pente de la courbe 44 plus faible, qui permet d'atteindre le redémarrage du moteur thermique à l'instant T7 en éliminant celui qui était précédemment nécessaire à l'instant T5. On a alors supprimé un 3036352 13 redémarrage du moteur thermique qui était demandé uniquement par une fonction consommatrice 18, et économisé le carburant nécessaire pour ce redémarrage. On retrouve pour la même raison à l'instant T8' une consommation 5 moins rapide de l'énergie de l'accumulateur du système de réseau de bord 16, et à l'instant T10 ans en permettant dans ce cas la suppression du redémarrage précédemment nécessaire à l'instant T11. Le troisième type d'optimisation noté « Opti 3 » fait varier la durée des phases de marche du moteur thermique tournant en ajustant les objectifs de 10 recouvrement énergétique des consommateurs ayant demandé ces démarrages, suivant l'état énergétique des autres consommateurs. A l'instant T7 le moteur thermique démarre pour satisfaire uniquement un besoin énergétique du système de réseau de bord 16. A ce moment le niveau d'énergie du moyen de stockage du système de motorisation 8 est 15 faible, proche du seuil bas 46, et on peut prévoir une demande imminente de redémarrage du moteur thermique pour les besoins énergétiques du système de motorisation. Le superviseur 22 commande alors le système de réseau de bord 16 pour que l'objectif de recouvrement énergétique de son accumulateur 20 atteigne un seuil haut optimisé 50 inférieur au seuil haut maximum 52, en estimant que sa quantité d'énergie stockée sera suffisante pour alimenter ses fonctions consommatrices 18 en attendant le redémarrage prévu prochainement du moteur thermique pour le besoin du système de motorisation 8, étant donné que le niveau de son moyen de stockage est 25 faible. On a donc réduit la durée du fonctionnement du moteur thermique, s'arrêtant à l'instant T8' qui est en avance par rapport à T8. Avantageusement le seuil haut optimisé 50 est dynamiquement lié au niveau énergétique du système de motorisation 8, plus ce niveau est faible, traduisant une demande de démarrage moteur thermique probablement plus 30 rapprochée, plus ce seuil haut optimisé sera abaissé. Par exemple le seuil haut optimisé 50 peut varier linéairement entre un niveau minimum calibrable qui dépend de la durée minimale de maintien du 3036352 14 moteur tournant à demander pour justifier son démarrage, cette durée pouvant être par exemple de l'ordre de cinq secondes, et un niveau maximum qui est le seuil haut maximum 52. On notera que le niveau de charge de l'accumulateur du système de 5 réseau de bord 16 étant limité au seuil d'état énergétique haut optimisé 50 qui est nettement inférieur à sa capacité maximum, on peut appliquer ensuite le deuxième type d'optimisation « Opti 2 » qui réduit la consommation des fonctions consommatrices 18, comme présenté à l'instant T8'. On combine ainsi entre elles ces deux types d'optimisation.

10 Le procédé d'optimisation de la mise en marche du moteur thermique permet de réaliser des économies de carburant et d'émission de gaz polluants, d'améliorer le confort de conduite et la satisfaction du conducteur pour le véhicule hybride en limitant les démarrages du moteur thermique, et d'améliorer la durée de vie en réduisant les démarrages de ce moteur qui 15 sollicitent les différents organes de démarrage comprenant la machine électrique, la batterie et les systèmes électriques de commande. D'une manière générale le procédé d'optimisation selon l'invention peut s'appliquer à différents véhicules hybrides utilisant tout type d'énergie pour le système de motorisation 8, notamment des fluides sous pression, et d'autres 20 types d'énergie que l'électricité pour les fonctions consommatrices. En particulier les fonctions consommatrices peuvent prélever directement une énergie mécanique sur le moteur thermique pour entraîner par exemple une pompe à vide ou une pompe hydraulique haute pression, ou utiliser ses calories dégagées pour le chauffage de l'habitacle. On applique alors dans 25 ce cas le même procédé d'optimisation de la mise en marche du moteur thermique.

Claims

REVENDICATIONS1 - Procédé d'optimisation de la mise en marche d'un moteur thermique (2) d'un véhicule hybride utilisant une énergie auxiliaire, ce moteur thermique délivrant une première quantité d'énergie (6) à un système de motorisation (8) formant un consommateur principal comportant une génératrice produisant l'énergie auxiliaire fournie à un moyen de stockage et à une motorisation auxiliaire du véhicule, et délivrant une deuxième quantité d'énergie (14) à des consommateurs secondaires (16) qui peuvent moduler leurs puissances consommées, ce véhicule comportant un superviseur (22) qui en fonction d'informations (24, 28) comprenant les besoins énergétiques des différents consommateurs (8, 16), demande le démarrage ou l'arrêt du moteur thermique (36) pour satisfaire ces besoins, caractérisé en ce qu'il demande aux différents consommateurs (8, 16) lorsque le moteur thermique (2) est arrêté une modulation de leurs puissances consommées faisant coïncider plusieurs demandes de démarrage du moteur thermique venant de chacun de ces consommateurs, et lorsque le moteur thermique est en marche une maîtrise de l'énergie prélevée à ce moteur thermique faisant coïncider plusieurs demandes d'arrêt du moteur thermique venant de chacun de ces consommateurs.
2 - Procédé d'optimisation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un premier type d'optimisation (Opti 1) qui réduit la durée des phases de marche du moteur thermique tournant en augmentant les recouvrements énergétiques antérieurs des différents consommateurs (8, 16).
3 - Procédé d'optimisation selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il augmente les recouvrements par un prélèvement d'énergie supplémentaire sur le moteur thermique (2) pour les consommateurs secondaires (16), seulement dans le cas où ce prélèvement est rentable d'un point de vue énergétique, avec une amélioration du rendement de ce moteur prévue par des cartographies de rendement du moteur (68) établies en fonction du couple délivré et de sa vitesse de rotation. 3036352 16
4 - Procédé d'optimisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un deuxième type d'optimisation (Opti 2) qui diminue le nombre de démarrages du moteur thermique (2) en réduisant ou en arrêtant la dépense énergétique de 5 consommateurs secondaires (16), si les exigences de sûreté de fonctionnement des fonctions de ces consommateurs sont remplies.
5 - Procédé d'optimisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un troisième type d'optimisation (Opti 3) qui fait varier la durée des phases de marche du 10 moteur thermique tournant en ajustant des objectifs de recouvrement énergétique des consommateurs ayant demandé ces démarrages, suivant l'état énergétique des autres consommateurs.
6 - Procédé d'optimisation selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'objectif de recouvrement énergétique d'au moins un consommateur 15 secondaire (16) est un seuil haut de recouvrement optimisé (50) inférieur au seuil haut maximum de recouvrement de ce consommateur (52), qui est dynamiquement lié à un niveau de recouvrement énergétique du système de motorisation (8).
7 - Véhicule automobile hybride, caractérisé en ce qu'il comporte des 20 moyens mettant en oeuvre un procédé d'optimisation de la mise en marche du moteur thermique (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes.