FR3144088A1 - Procédé d’optimisation de la récupération énergétique pour un véhicule automobile hybride parallèle à boite de vitesses manuelle - Google Patents

Procédé d’optimisation de la récupération énergétique pour un véhicule automobile hybride parallèle à boite de vitesses manuelle Download PDF

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Abstract

L’invention concerne un procédé (1) d’optimisation de la récupération énergétique pour un véhicule automobile hybride parallèle à boite de vitesses manuelle comprenant : Une étape de détection (10) de la décélération du véhicule automobile Une étape de détection (11) de l’actionnement de l’embrayage ;Lorsque l’embrayage est ouvert, une étape de calcul (12) d’une consigne de puissance à appliquer à la machine électrique ; et Une étape de commande (13) de la machine électrique de sorte à réaliser la consigne de puissance calculée. Figure d’abrégé : Figure 3

Description

Procédé d’optimisation de la récupération énergétique pour un véhicule automobile hybride parallèle à boite de vitesses manuelle
L’invention concerne le domaine des véhicules automobiles hybrides comprenant une boite de vitesses dite « manuelle ».
En particulier, l’invention concerne un procédé d’optimisation du fonctionnement du groupe motopropulseur du véhicule automobile.
Plus précisément, l’invention vise à minimiser les émissions de CO2 via l’optimisation de la récupération de l’énergie lors des changements de rapports.
Dans le domaine de l’automobile, on connait le principe de l’hybridation qui consiste généralement à associer une machine électrique à un moteur thermique et qui permet d’optimiser le fonctionnement du groupe motopropulseur d’un véhicule en répartissant la puissance nécessaire entre ces deux organes.
Les architectures hybrides les plus efficaces nécessitent d’avoir un contrôle complet sur la répartition de puissance entre les organes de conversion de l’énergie mécanique. Pour cela, il est généralement admis qu’il est nécessaire :
- De contrôler l’état de la chaine cinématique, c’est-à-dire, le rapport de boite de vitesses engagé, qui peut prendre différentes positions pour autant de rapports de réduction, dont celle de « Neutre » ; et
- De gérer les phases de ralentissement du véhicule au travers d’une répartition dynamique entre le système de freinage et la ou les machines électriques.
Toutefois pour obtenir un tel contrôle, il est généralement admis qu’il est nécessaire de mettre en œuvre une transmission automatique et un système de freinage dit intelligent, ce qui génère un surcoût important par rapport à un véhicule conventionnel à boite de vitesses manuelle.
On connait notamment le document FR3054189 A1 qui divulgue un procédé d’hybridation d’un véhicule automobile à boite de vitesses manuelle « conventionnelle » et une méthode de modulation du couple de la machine électrique basée sur la position de la pédale d’embrayage.
Toutefois, ce document se base sur une problématique de calcul du couple avec une grille de sélection de vitesse spécifique et une loi de modulation employée fixe. Par ailleurs cette solution ne répond pas à la problématique de gestion des phases de ralentissement du véhicule au travers d’une répartition dynamique entre le système de freinage et la ou les machines électriques, afin d’optimiser la récupération d’énergie lors d’un changement de rapport pour une boite de vitesses manuelle.
A cet effet on propose un procédé d’optimisation de la récupération énergétique pour un véhicule automobile à groupe motopropulseur hybride parallèle comprenant un moteur à combustion interne et une machine électrique, ledit véhicule comprenant une boite de vitesses manuelle et un dispositif d’embrayage actionné par un conducteur.
Le procédé comprenant :
- Une étape de détection de la décélération du véhicule automobile
- Une étape de détection de l’actionnement de l’embrayage pour découpler le moteur à combustion interne de la boite de vitesses de la boite de vitesse, provoquant une perte de puissance de freinage du moteur à combustion interne ;
- Lorsque l’embrayage est détecté comme actionné, une étape de calcul d’une consigne de puissance de freinage à réaliser par la machine électrique de sorte à compenser la perte de puissance de freinage du moteur à combustion interne ; et
- Une étape de commande de la machine électrique de sorte à réaliser la consigne de puissance freinage calculée.
Ainsi, on peut calculer une commande de la machine électrique apte à compenser la perte de couple de freinage du moteur à combustion interne et de sorte à maximiser la récupération d’énergie du véhicule automobile lors de cette phase de décélération. En effet la puissance commandée à la machine électrique est un couple résistif permettant la transformation de l’effort de couple en une puissance électrique récupérée par la batterie d’accumulateurs électriques du véhicule automobile.
Avantageusement et de manière non limitative, ladite consigne de puissance de freinage calculée à l’étape de calcul est fonction d’une puissance requise de décélération. Ainsi on peut adapter une puissance de consigne précise et adaptée à la dynamique du véhicule automobile.
Avantageusement et de manière non limitative, la puissance requise de décélération est fonction d’une cartographie ayant pour entrées le régime du moteur et la température de l’huile du moteur. Ainsi, la puissance de décélération est calculée de manière fiable et rapide.
Avantageusement et de manière non limitative, la puissance requise de décélération est fonction de la puissance mécanique prélevée par l’alternateur et de la puissance mécanique prélevée par la climatisation. Ainsi, on peut obtenir une valeur de puissance de décélération encore plus précise.
Avantageusement et de manière non limitative, le procédé comprend en outre une étape d’annulation progressive de la consigne de puissance de freinage réalisée par la machine électrique. Ainsi, on peut s’assurer de conserver un comportement souple et prévisible du véhicule automobile.
En particulier, l’étape d’annulation progressive comprend :
– la détection de la reprise de couple, via le dispositif d’embrayage, entre le moteur thermique et la boite de vitesses de l’embrayage dudit véhicule automobile et le calcul d’un profil d’annulation de la commande en puissance de la machine électrique. Ce qui permet de s’assurer que le conducteur rembrayant ne soit pas surpris négativement par le comportement du véhicule automobile.
Avantageusement et de manière non limitative, l’étape d’annulation progressive comprend :
– la détection de la fin de la décélération du véhicule automobile, et le calcul d’un profil d’annulation de la consigne de puissance de freinage réalisée par la machine électrique. Ce qui permet de s’assurer que le conducteur arrêtant de ralentir ne soit pas surpris négativement par le comportement du véhicule automobile.
L’invention concerne aussi un dispositif d’optimisation de la récupération énergétique pour un véhicule automobile à groupe motopropulseur hybride parallèle comprenant un moteur à combustion interne et une machine électrique, ledit véhicule comprenant une boite de vitesses manuelle et un dispositif embrayage actionné par un conducteur.
Ledit dispositif d’optimisation comprenant :
- Des moyens de détection de la décélération du véhicule automobile
- Des moyens de détection de l’actionnement de l’embrayage pour découpler le moteur à combustion interne de la boite de vitesses ;
- Une unité de calcul d’une consigne de puissance de freinage à fournir par la machine électrique lorsque l’embrayage est détecté comme actionné ; et
- Une unité de commande de la machine électrique de sorte à réaliser la consigne de puissance calculée.
Les unités de commande et de calcul peuvent comprendre un ordinateur, un calculateur embarqué, ou plus généralement au moins un processeur ou tout autre type de calculateur numérique.
Ces unités de commande et de calcul peuvent être une unique unité ou des unités séparées. Elles peuvent en outre chacune comprendre une pluralité de processeurs ou calculateurs numériques distincts, formant différents moyens du dispositif, coopérant les uns avec les autres.
L’invention concerne aussi un véhicule automobile à groupe motopropulseur hybride parallèle comprenant un moteur à combustion interne et une machine électrique, ledit véhicule comprenant une boite de vitesses manuelle et comprenant un dispositif d’optimisation tel que décrit précédemment pour mettre en œuvre un procédé tel que décrit précédemment.
D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d’un mode de réalisation particulier de l’invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
est un graphique représentant la dynamique de décélération et de changement de vitesse d’un véhicule automobile selon l’invention :
est un graphique représentant les différents états du véhicule automobile lors de la mise en œuvre du procédé selon l’invention ;
est une vue schématique du procédé selon le mode de réalisation principal de l’invention ;
est une cartographie de pertes à vide fonction du régime moteur et de la température d’huile ;
est une cartographie de la puissance électrique maximale acceptée par la machine électrique du véhicule automobile hybride en fonction du régime de rotation de la machine électrique selon l’invention ;
est une cartographie de couple transmissible à l’embrayage du véhicule automobile selon l’invention.
Les figures 1 à 6 se rapportant à un même mode de réalisation, elles seront commentées simultanément.
Selon un mode de réalisation principal de l’invention un véhicule automobile hybride dit « parallèle » à boite de vitesses manuelle, comprend une machine électrique connectée aux roues en aval de la boite de vitesses du moteur thermique.
On entend par véhicule hydride parallèle un véhicule comportant une chaîne de transmission comprenant, d'une part, un moteur thermique couplé à une boîte de vitesses manuelle via un embrayage, pour entraîner un train de transmission, et, d'autre part, au moins une machine motrice électrique associée à des moyens de stockage d'énergie et adaptée pour entraîner soit un autre train de transmission, soit le même train que le moteur thermique si sa liaison avec ce train est située en aval de la boîte de vitesses.
La commande d’embrayage du moteur thermique est actionnée par le conducteur via une pédale d’embrayage et le système de freinage est principalement actionné par le conducteur via une pédale de frein agissant directement sur le circuit hydraulique de freinage.
L’objectif de l’invention est notamment d’optimiser les émissions en CO2de ce véhicule tout en préservant les automatismes de conduite d’une boite de vitesses manuelle.
Les mécanismes permettant de réduire les émissions en CO2pour ce type d’architecture hybride parallèle sont d’optimiser :
1/ La récupération d’énergie en décélération.
2/ L’optimisation de la répartition de puissance entre les différents organes (moteur thermique et machines électriques) lors des phases de « traction ».
La première de ces deux phases est importante car c’est à partir de l’énergie récupérée lors des décélérations que l’on peut optimiser le rendement du véhicule. Ainsi, on considère que cette quantité d’énergie récupérée est directement liée à la réduction d’émissions de CO2 du véhicule.
Toutefois une difficulté dans l’hybridation des véhicules à boites de vitesse manuelle est la présence d’un organe de déconnexion du moteur thermique contrôlé par le conducteur : l’embrayage du groupe motopropulseur.
La représente l’enchainement classique des séquences lors d’un passage de rapport pour le cas d’un rétrogradage en décélération.
On remarque que lors d’un rétrogradage, la courbe 103 représentant le passage du 5eme rapport de vitesse au 4ème rapport de vitesse. La courbe 104 représente l’évolution de la vitesse lors de cette transition de rapport.
Afin de rétrograder de vitesse, l’embrayage est ouvert par le conducteur, tel que représenté courbe 102.
Pendant toute la phase d’ouverture 100 de l’embrayage, le frein moteur 101 est annulé. La courbe 101 représentant la force de freinage du moteur à combustion interne, et la courbe 105 représente le régime du moteur à combustion interne.
Cela signifie également que toute récupération d’énergie au travers d’une machine électrique reliée au vilebrequin (typiquement un alterno-démarreur) n’est pas possible.
Or, des expériences ont montré que en exploitant cette énergie de récupération, il existe un potentiel d’amélioration inexploité de l’ordre de 2% de CO2sur un véhicule de taille moyenne utilisé dans des conditions standard.
Aussi on propose un procédé 1 de récupération de l’énergie lors des passages de rapport en décélération d’une boite de vitesses manuelle sans en perturber les automatismes de conduite.
Dans la suite de la description le procédé 1 est représenté en , et on fera référence par ailleurs au graphique d’état du véhicule de la .
Ainsi dans un premier état 20 d’attente, le contrôle du groupe motopropulseur est dans un état nominal. Autrement dit le véhicule « roule » à vitesse sensiblement constante.
Les consignes de couple/puissance appliquées à chaque actionneur sont déterminées par les algorithmes classiques de contrôle d’un groupe motopropulseur d’un véhicule hybride : principe d’interprétation de la volonté conducteur à travers les informations pédale d’accélérateur, embrayage et frein, consolidation de cette volonté au travers des informations d’environnement (notamment aides à la conduite équipant le véhicule), détermination par une loi de gestion et d’optimisation de l’énergie des consignes pour chacun des actionneurs liés aux sous-systèmes (moteur thermique, machines électriques, actionneurs de connexion de boite de vitesse), réalisation des consignes par chacun des sous-systèmes.
Dans ce mode de réalisation, les étapes acquisition des données des systèmes et capteurs du véhicule automobile sont réalisées régulièrement toutes les 10ms. Toutefois l’invention n’est pas limitée à cette récurrence de traitement précise et peut être de toute valeur inférieure à 100ms.
Le procédé 1 est mis en œuvre en partant de cet état d’attente 20.
On cherche alors à détecter une volonté du conducteur de décélérer.
Ainsi, le procédé 1 mesure régulièrement, à la fréquence de récurrence de traitement définie, si pendant au moins une période de temps prédéterminée, par exemple ici pendant 250ms, les conditions suivantes sont réalisées :
(1)
Avec :
Seuil_vitesse_1_2 est une limite de vitesse prédéterminée par exemple ici fixée à 30 km/h ;
Cible_régime_ralenti est une valeur de régime moteur, en tours/min, ou le moteur est considéré comme tournant au ralenti
Offset_régime_1_2 est une limite de régime moteur prédéterminée, par exemple ici de 500 tours/min ;
Seuil_accélérateur_1_2 est une limite d’actionnement de la course de la pédale d’accélérateur prédéterminée, par exemple ici fixé à 4% de la course maximale de déplacement de la pédale d’accélérateur ; et
Seuil_Débrayage_accel est une limite d’actionnement de la course de la pédale débrayage, par exemple fixée ici à 15% de la course maximale de la pédale de débrayage.
Ces conditions logiques (1) sont appliquées dans ce mode de réalisation pour détecter une volonté de décélération par le conducteur du véhicule automobile. Toutefois l’invention n’est pas limitée à cette condition logique précise et pourrait être implémentée autrement par l’homme du métier.
Les conditions logiques de transitions énoncées dans la description de ce mode de réalisation ne sont pas limitatives, et l’homme du métier pourrait les adapter en fonction de l’architecture du véhicule et des informations à sa disposition.
Lorsque les conditions logiques (1) de décélération sont remplies, alors on passe à l’étape de détection 11 de l’actionnement de l’embrayage pour découpler le moteur à combustion interne de la boite de vitesse.
Le véhicule automobile est donc passé de son état d’attente 20 à un état de décélération 22, la transition 21 entre ces deux états étant immédiate.
Au sens de l’invention, les transitions sont des phases provisoires amenant vers un nouvel état.
Selon le mode de réalisation principal de l’invention, le procédé de l’étape de détection 11 de l’actionnement de l’embrayage aussi appelé ouverture de l’embrayage, le procédé 1 vérifie la condition logique suivante :
(2)
Où :
_Seuil_embrayage_2_3 est une limite de course de la pédale d’embrayage, par exemple ici de 65% de la course maximale de déplacement de la pédale d’embrayage.
Ainsi si cette condition logique (2) est validée, alors on détecte l’actionnement de l’embrayage.
Comme le véhicule était précédemment détecté comme en cours de décélération, on peut comprendre que le véhicule est en cours de décélération et que l’embrayage a été actionné.
En parallèle, au cours de l’étape de détection 11 de l’actionnement de l’embrayage aussi appelé ouverture de l’embrayage, le procédé 1 vérifie les conditions logiques suivantes, par ordre de priorité :
Où :
_Seuil_vitesse_2_1 est une limite de vitesse, par exemple ici de 25 km/h ; et
_Offset_régime_2_1 est une limite de régime moteur par exemple ici de 300 tr/min ; et
_Seuil_accélérateur_2_1 (%) est une limite de course de la pédale d’accélérateur, par exemple ici 6% de la course maximale de déplacement de la pédale d’accélérateur.
Erreur_diagnostic correspond à une information indiquant l’invalidité d’une des informations utilisées.
Cette condition (3) vérifie si le véhicule sort de sa phase de décélération.
En effet, si l’une des conditions (3) est détectée, le procédé 1 ne peut continuer, et le véhicule connait une transition 27 de retour vers l’état d’attente 20. A cet égard le procédé recommence à son étape de détection de décélération 10.
Toutefois la vérification des conditions (3) n’est pas limitative au sens de l’invention.
Lorsque la condition (2) et validée, et que la condition (3) n’est pas validée, le véhicule est alors considéré comme passant dans un état de passage de rapport 24 en cours de décélération, via une phase de transition 23.
On procède alors à une étape de calcul 12 d’une consigne de puissance à appliquer à la machine électrique.
Les données utiles au calcul 12 dans le présent mode de réalisation sont :
  1. Le rapport de boite de vitesses engagé
  2. Le régime moteur
  3. La température d’huile
  4. La puissance mécanique prélevée par l’alternateur
  5. La puissance mécanique prélevée par la climatisation
On calcule alors la puissance de décélération en deux étapes :
On détermine d’abord une puissance mécanique à vide en réalisant une interpolation dans une table cartographiée prédéterminée dite de pertes à vide telle que représentée , fonction du régime moteur 41 et de la température d’huile 42.
On calcule alors la puissance de décélération totale comme suit :
(4)
On calcule alors la consigne de puissance à appliquer à la machine électrique comme suit :
(5)
Avec
Min la fonction minimum, sélectionnant la plus petite valeur parmi les deux fournies ;
(6)
Où :
_Carto_Puissance_maximale_machine est un paramètre de réglage permettant de modéliser la machine électrique, dans ce mode de réalisation sélectionné dans une cartographie prédéterminée fonction du régime de rotation de la machine électrique, telle que représentée ; et
Puissance_maxi_entree_batterie est une donnée transmise par un système de gestion de la batterie, indiquant une valeur maximale de puissance en entrée de la batterie.
On commande 13 la machine électrique de sorte à générer une puissance de récupération d’énergie, préservant la dynamique de décélération du véhicule automobile.
La puissance commandée à la machine électrique génère un couple résistif permettant la transformation de l’effort de couple en un courant électrique récupérée par la batterie d’accumulateurs électriques du véhicule automobile. Il s’agit en ce sens d’un freinage récupératif.
En parallèle le procédé vérifie que les conditions de décélération et d’embrayage sont toujours actuelles.
Autrement dit, on évalue les conditions de transition de sortie de l’état de passage de rapport (24).
En particulier on vérifie un premier ensemble de conditions (7) où le véhicule continue à décélérer mais l’embrayage est refermé, ce qui signifie un retour vers l’état de décélération 22, via la transition 25 :
(7)
Avec :
_Seuil_embrayage_3_2 correspond dans cet exemple à une valeur de 55% de la course maximale de déplacement de la pédale d’embrayage
_Temps_Max_état_3 en secondes, par exemple 3 secondes
Autrement dit si l’embrayage n’est pas maintenu ou si l’embrayage est maintenu trop longtemps, on considère que la volonté du conducteur n’est pas de changer de rapport, mais simplement d’être débrayé ou au point neutre.
On vérifie un deuxième ensemble de conditions (8) signifiant un retour vers l’état d’attente 20 via la transition 26 :
(8)
Le terme « erreur rapport » correspond à une indication selon laquelle le Rapport de boite de vitesses engagé est supérieur au rapport mémorisé
Le terme « erreur diagnostic » correspond à un diagnostic indiquant l’invalidité d’une des informations utilisées.
Avec les valeurs prédéterminées :
_Seuil_vitesse_3_1 par exemple ici une vitesse de 25 km/h
_Offset_régime_3_1 (km/h) par exemple ici un régime de 300 tr/min
_Seuil_accélérateur_3_1 (%) par exemple ici une valeur de 6% de la course maximale de déplacement de la pédale d’accélérateur
Toutefois les changements de l’état de passage de rapport 24 se font via les étapes de transition 25 ou 26 permettant notamment de générer un profil de réduction de la puissance de la machine électrique calculée, afin de ne pas produire de comportement inquiétant ou inattendu pour le conducteur.
Lors de la transition 26, allant de l’état de passage de rapport 24 vers l’état d’attente 20, on réalise l’annulation progressive de la consigne de couple machine.
A cet égard on mémorise dans un premier temps la dernière valeur de puissance de la machine électrique appliquée, qui correspond à la puissance machine de consigne calculée.
A chaque récurrence de tache, tel qu’exposé précédemment dans ce mode de réalisation toutes les 10ms, on décrémente la puissance de décélération d’une quantité prédéterminée jusqu’à zéro.
Cette valeur est une valeur dimensionnée en W/freq, ou freq est la période de récurrence, ici 10ms.
Dans ce mode de réalisation la valeur de pente est définie, de manière non limitative à 80 W/10ms. Toutefois cette valeur peut être librement adaptée, par exemple ici comprise entre 50W/10ms et 150 W/10ms
Lors de la transition 25, allant de l’état de passage de rapport 24 vers l’état de décélération 22, on calcule l’annulation progressive de la consigne de couple de la machine électrique afin que le niveau de décélération du véhicule reste régulier.
On définit tout d’abord une puissance de décélération cible correspondant à la dernière valeur de puissance machine calculée lors de l’étape de calcul 12.
Puis, à chaque récurrence de tache, ici toutes les 10ms :
On décrémente la puissance de décélération cible d’une quantité prédéterminée jusqu’à zéro
Dans ce mode de réalisation la valeur de pente est définie, de manière non limitative à 40 W/10ms. Toutefois cette valeur peut être librement adaptée, par exemple ici comprise entre 10W/10ms et 100 W/10ms
On calcule ensuite une contribution de décélération liée à la fermeture de l’embrayage comme suit :
On détermine d’abord une puissance mécanique à vide en réalisant une interpolation dans une table cartographiée prédéterminée telle que représentée , fonction du régime moteur 41 et de la température d’huile 42.
On calcule ensuite une puissance de décélération totale non saturée comme suite :
(9)
On limite cette valeur à la transmissibilité de l’embrayage : (10)
La valeur _couple_transmissible_embrayage est déterminée dans une cartographie telle que représentée (transmissibilité en N.m en fonction du pourcentage de la course de la pédale d’embrayage).
On calcule enfin une contribution réactualisée de la machine électrique :
(11)
Lorsque la puissance machine atteint zéro, on considère que le véhicule se trouve alors dans l’état de décélération 22.
Ainsi, tel qu’exposé précédemment pour les transitions 25 et 26, le procédé 1 comprend une étape d’annulation progressive 14 de la commande en puissance de la machine électrique comprenant :
– la détection de fermeture de l’embrayage 14, correspondant à la transition 25 et le calcul d’un profil d’annulation de la commande en puissance de la machine électrique ; et
– la détection de la fin de décélération, correspondant à la transition 26 et le calcul d’un profil d’annulation de la commande en puissance de la machine électrique.
Dans le mode de réalisation principale de l’invention décrit, on cherche à garantir la continuité de la décélération du véhicule lors du débrayage.
Il est toutefois possible d’imaginer une modulation de cette quantité à la baisse, ou à la hausse, selon une loi prédéterminée et selon les conditions courantes, par exemple en fonction du niveau d’utilisation du freinage véhicule et du rapport de boite de vitesses engagé en particulier.
Dans le cas où on ne disposerait pas d’une mesure de la température d’huile, on pourra mettre en œuvre une estimation de celle-ci basée sur la mesure de la température d’eau.
Afin de bénéficier d’une finesse de réglage plus importante, on peut affiner certains paramètres de calibration.
Par exemple, la cartographie de puissance maximale de la machine électrique, selon la , pourrait être réalisée comme une cartographie à deux dimensions utilisant en entrée le régime et la tension électrique.
De même, l’estimation du frein moteur par la cartographie de perte à vide, selon la , pourrait prendre en compte la pression atmosphérique, la température d’eau ainsi que la pression collecteur par exemple.
L’invention apporte des avantages significatifs pour le conducteur d’un véhicule hybride à boite de vitesses manuelle sans nécessiter de modification structurelle dudit véhicule, du groupe motopropulseur (moteur à combustion interne, embrayage, boite de vitesses), ou du système de freinage.
L’invention permet de conserver au maximum les automatismes du conducteur d’une boite de vitesses manuelle, tout en optimisant le potentiel de récupération d’énergie et donc en réduisant la consommation de carburant et les émissions de CO2.
L’invention est particulièrement adaptée à l’hybridation d’une boite manuelle dotée d’un embrayage conventionnel. Elle est également indiquée pour tout type de transmission dans lequel le passage de rapport du moteur principal s’effectuerait avec une rupture de couple (boite de vitesses manuelle avec mécanisme dit «eClutch», Boite de vitesses robotisée etc.).
L’invention est en particulier décrite pour un véhicule automobile doté d’un groupe motopropulseur hybride parallèle comprenant :
- Un embrayage mécanique de type «clutch» commandé par l’action du conducteur sur la pédale d’embrayage et un dispositif de filtrage des acyclismes du moteur thermique de type double volant amortisseur,
- Une boite de vitesses manuelle à 6 rapports de marche avant et un rapport de marche arrière.
- Un Couple maximal en entrée 230N.m.
- Une batterie électrique Lithium-Ion, ici de tension nominale 48V, de capacité nominale 20A.h (~960 W.h) et de puissance maximale en pic de 25 kW
- Un alternodémarreur 48V dont le mouvement est lié à celui du moteur thermique à travers une courroie et doté de son électronique de commande (onduleur) répondant aux caractéristiques suivantes :
-- Rapport de démultiplication p/r régime moteur thermique : 2,7 : 1
-- Puissance maximale 12 kW en pic, 6kW en continu
-- Couple maximal : 55 N.m à l’arbre machine
- Une machine électrique 48V, un onduleur et un mécanisme réducteur de vitesse / différentiel à deux rapports et déconnectable la reliant au train arrière du véhicule. Avec :
-- Rapports de démultiplication sur les deux rapports 20 :1 / 10 : 1
-- Puissance maximale 20kW en pic, 12 kW en continu
-- Couple maximal : 90 N.m à l’arbre machine
-- Mécanisme de changements de rapports et connexion/déconnexion par crabots
-- Dispositif électromécanique d’actionnement du crabot
Toutefois l’invention peut être étendue à :
- D’autres architectures électriques, par exemple en « haute tension » (entre 60V et 800V) plutôt qu’en 48V ;
- D’autres architectures d’hybridation (par exemple avec une machine connectée au train principal) ;
- D’autres architectures de groupe motopropulseur avec en particulier un découplage par embrayage piloté électromécanique (dite-Clutch), un couplage/découplage via crabots ou une boite de vitesses robotisée ; et
- Tous types de carburants.
L’utilisation d’informations système « équivalentes » en entrée des algorithmes (en particulier, utilisation de la position du papillon de vannage des gaz d’admission ou utilisation de la pression collecteur d’admission ou utilisation de l’information « débitmètre d’air d’admission)

Claims (9)

  1. Procédé (1) d’optimisation de la récupération énergétique pour un véhicule automobile à groupe motopropulseur hybride parallèle comprenant un moteur à combustion interne et une machine électrique, ledit véhicule comprenant une boite de vitesses manuelle et un dispositif d’embrayage actionné par un conducteur, ledit procédé (1) étantcaractérisé en ce qu’il comprend :
    • Une étape de détection (10) de la décélération du véhicule automobile
    • Une étape de détection (11) de l’actionnement de l’embrayage pour découpler le moteur à combustion interne de la boite de vitesses, provoquant une perte de puissance de freinage du moteur à combustion interne ;
    • Lorsque l’embrayage est détecté comme actionné, une étape de calcul (12) d’une consigne de puissance de freinage à réaliser par la machine électrique de sorte à compenser la perte de puissance de freinage du moteur à combustion interne ; et
    • Une étape de commande (13) de la machine électrique de sorte à réaliser la consigne de puissance freinage calculée.
  2. Procédé (1) selon la revendication 1,c aractérisé en ce queladite consigne de puissance de freinage calculée à l’étape de calcul (12) est fonction d’une puissance requise de décélération.
  3. Procédé (1) selon la revendication 2,caractérisé en ce quela puissance requise de décélération est fonction d’une cartographie ayant pour entrées le régime du moteur et la température de l’huile du moteur.
  4. Procédé (1) selon la revendication 2 ou 3,caractérisé en ce quela puissance requise de décélération est fonction de la puissance mécanique prélevée par l’alternateur et de la puissance mécanique prélevée par la climatisation.
  5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4,caractérisé en ce qu’il comprend en outre une étape d’annulation progressive (14) de la consigne de puissance de freinage réalisée par la machine électrique
  6. Procédé selon la revendication 5,caractérisé en ce quel’étape d’annulation progressive comprend :
    – la détection de la reprise de couple, via le dispositif d’embrayage, entre le moteur thermique et la boite de vitesses de l’embrayage dudit véhicule automobile et le calcul d’un profil d’annulation de la commande en puissance de la machine électrique.
  7. Procédé selon la revendication 5 ou 6,caractérisé en ce quel’étape d’annulation progressive comprend :
    – la détection de la fin de la décélération du véhicule automobile, et le calcul d’un profil d’annulation de la consigne de puissance de freinage réalisée par la machine électrique.
  8. Dispositif d’optimisation de la récupération énergétique pour un véhicule automobile à groupe motopropulseur hybride parallèle comprenant un moteur à combustion interne et une machine électrique, ledit véhicule comprenant une boite de vitesses manuelle et un dispositif embrayage actionné par un conducteur, ledit dispositif d’optimisation étantcaractérisé en ce qu’il comprend :
    • Des moyens de détection (10) de la décélération du véhicule automobile
    • Des moyens de détection (11) de l’actionnement de l’embrayage pour découpler le moteur à combustion interne de la boite de vitesses ;
    • Une unité de calcul (12) d’une consigne de puissance de freinage à fournir par la machine électrique lorsque l’embrayage est détecté comme actionné ; et
    • Une unité de commande (13) de la machine électrique de sorte à réaliser la consigne de puissance calculée.
  9. Véhicule automobile à groupe motopropulseur hybride parallèle comprenant un moteur à combustion interne et une machine électrique, ledit véhicule comprenant une boite de vitesses manuelle et comprenant un dispositif d’optimisation selon la revendication 8 pour mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
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