EP1853470A1 - Procede de decollage en pente montante et ou lourdement charge - Google Patents
Procede de decollage en pente montante et ou lourdement chargeInfo
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- EP1853470A1 EP1853470A1 EP06709533A EP06709533A EP1853470A1 EP 1853470 A1 EP1853470 A1 EP 1853470A1 EP 06709533 A EP06709533 A EP 06709533A EP 06709533 A EP06709533 A EP 06709533A EP 1853470 A1 EP1853470 A1 EP 1853470A1
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Definitions
- the present invention relates to a take-off process of uphill or high load of a vehicle.
- the invention aims to optimize an acceleration of the vehicle during takeoff in a slope or high load, while ensuring in particular a continuity of the torque applied to the wheels.
- the invention finds a particularly advantageous application in the field of motor vehicles, but it could also be implemented in any type of hybrid land vehicle.
- start is used to designate the rotation of the crankshaft of the engine.
- take-off is used to refer to the motion of the vehicle as it moves from zero speed to non-zero speed.
- take off is also used when the vehicle is traveling at low speed and is given a significant force other than that related to its inertia. In other words, the vehicle is taken off when it is driven, other than by its inertia alone.
- actuation is used for the electric machine when it is turned on.
- Hybrid vehicles are known that combine the use of thermal energy and electrical energy to achieve traction. This combination of energies is carried out so as to optimize the energy efficiency of such vehicles. This optimization of fuel efficiency allows the hybrid vehicle to pollute and consume much less than vehicles that operate solely on thermal energy and whose performance is not optimized.
- Several types of hybrid power transmission devices are known.
- Hybrid type transmission devices comprising a heat engine and a pair of electrical machines are known first.
- the wheel shaft, the motor shaft and the shafts of the two electrical machines are interconnected via a mechanical assembly.
- This mechanical assembly generally consists of at least two planetary gear trains.
- Such a transmission device is described in the French application FR-A-2832357.
- Hybrid type transmission devices including a heat engine and a single electric machine are also known. A shaft of this heat engine and a shaft of this electric machine are connected to each other by means of a clutch.
- Such a device is likely to operate in two different modes. In a first mode called electric mode, only the electric machine ensures the traction of the vehicle. In a second mode called hybrid mode, the electric machine and the heat engine together ensure the traction of the vehicle.
- the power provided by the electric machine makes it possible to adjust the torque applied to the wheel shaft, while adapting the torque and the speed of the engine to an operating point where its energy consumption is optimized.
- each member of the transmission device heat engine, clutch, electric machine and gearbox
- a close control device which is itself controlled by a specific computer called supervisory computer.
- This calculator can be independent or integrated into another computer, such as the engine calculator.
- This supervision calculator executes programs for synchronizing among themselves the actions of the various organs of the transmission device. This synchronization is performed in such a way as to best respond to a desire to accelerate a driver.
- the supervision computer which controls the various members of the device, decides on the mode of operation, coordinates the transient phases of the various components, and selects points of operation of the engine and the electric machine.
- rolling conditions is meant vehicle parameters as well as external parameters likely to influence the driving of the vehicle.
- the speed and acceleration of the vehicle are vehicle parameters, while the moisture content of a road or the outside temperature are external parameters.
- FIG. 1 shows a schematic representation of a transmission device 1 according to the state of the art.
- This transmission device 1 comprises a heat engine 2, a clutch 3, an electric machine 4, a speed variator element 5 such as a gearbox 5 or a gearbox. drive, and wheels 6 which form a pull chain.
- the clutch 3 comprises a first disc 8 and a second disc 9 of clutch.
- the first clutch disk 8 is connected to a shaft 10 of the heat engine 2.
- the second clutch disk 9 is connected to a shaft 11 of the electric machine 4.
- the shaft 11 of the electric machine 4 and a shaft 12 of the wheels 6 are respectively connected to an input 13 and an output 14 of the drive element 5.
- the transmission device 1 is capable of operating in two different modes.
- the shaft 12 of the wheels 6 is driven by the electric machine 4 only.
- the clutch 3 is then opened, so that the shaft 10 of the heat engine 2 and the shaft 11 of the electric machine 4 are not coupled to each other.
- the electric machine 4 generally behaves as a motor.
- the machine 4 draws energy from a storage system 18, such as a battery, particularly via an inverter 19.
- the battery 18 delivers a DC voltage signal.
- the inverter 19 thus transforms the DC voltage signal observable between the terminals 20 and 21 of the battery, into AC voltage signals which are applied to phases 22-24 of the electric machine 4.
- the shaft 12 of the wheels 6 is driven by the heat engine 2 and the electric machine 4.
- the clutch 3 is then closed, so that the shaft 10 of the heat engine 2 and the shaft 12 wheels 6 are coupled together.
- the electric machine 4 behaves as a motor or generator and transmits power to the shaft 12 of the wheels 6 in order to adjust the observable torque on the shaft 12 of the wheels 6 to the target torque.
- the electric machine 4 transfers energy with the battery 18.
- the electric machine 4 is includes generator. During these recovery phases, the electrical machine 4 supplies power to the battery 18.
- the inverter 19 then transforms the AC voltage signals observable on the phases 22-24 of the electric machine 4 into a voltage signal. continuous which is applied to the terminals 20 and 21 of the battery 18.
- the electric machine 4 is a three-phase synchronous machine. Machines of this type have the advantage of being compact and have a good performance.
- the transmission device 1 comprises a flywheel 25.
- the transmission device 1 comprises a supervision computer 26.
- This supervision computer 26 comprises a microprocessor 26.1, a program memory 26.2, a data memory 26.3, and an input / output interface 26.4 which are interconnected via a communication bus 31.
- the data memory 26.3 includes data D1-DN corresponding in particular to the characteristics of the various organs of the transmission device 1, namely the heat engine 2, the clutch 3, the electric machine 4 and the dimmer element 5. Some of the data D1-DN correspond for example to the response times of these organs 2-5. Other data D1-DN correspond, for example, to maximum torques and minimum torques applicable to shafts associated with these members 2-5.
- the input-output interface 26.4 receives M1-MN signals observable at the output of sensors (not shown). These sensors make it possible to detect the driving conditions of the vehicle. For example, acceleration and speed sensors make it possible to know respectively the acceleration and the speed of the vehicle at a given instant. A humidity sensor can detect whether the vehicle is driving on a wet road or not.
- the interface 26.4 receives a MACC signal corresponding to a torque to the desired wheel by a driver. Indeed, when he wants to accelerate, the driver presses with his foot 30 on a pedal 29. Depending on the degree of depression of this pedal 29, the MACC signal is generated.
- the microprocessor 26.1 executes one of the programs P1-PN which generates the operation of the transmission device 1 in a particular mode, and the adjustment of the observable torque on the shaft 12 of the wheels 6. More precisely, when the execution of one of the programs P1-PN, the microprocessor 26.1 controls the interface 26.4, so that signals OMTH, OEMB, OMEL and OBV are emitted respectively to the engine 2, the clutch 2 , the electric machine 4 and the variable speed drive element 5 to control them. In the case of an operating mode change, some of the P1-PN programs generate OMTH, OEMB, OMEL, and OBV signal transmissions to transition from one mode to another.
- organs 2-5 of the transmission device 1 each comprise an internal control system which is not shown. These control systems make it possible to regulate the value of the observable torques on trees associated with these members 2-5.
- the supervision computer 26 controls the various members 2-5, so as to operate the transmission device 1 in the electrical mode.
- the torque applied to the shaft 12 of the wheels 6 is then equal overall to the observable torque on the shaft 11 of the electric machine 4, to a gear ratio.
- the supervision computer 26 controls the various members 2-5, so as to operate the transmission device 1 in the hybrid mode.
- the torque applied on the shaft 12 of the wheels 6 is then equal to the observable torque on the shaft 11 of the machine 4, which is then equal to the sum of the observable torque on the shaft 10 of the heat engine 2 and that of 4.
- an acceleration is requested while the vehicle is stationary on a rising slope.
- FIG. 2 shows the conditions for which a take-off of a vehicle 27 is considered to take place on a rising slope. More specifically, in FIG. 2, the vehicle 27 is on a road 28 which forms an angle ⁇ with a horizontal plane 29. The road 28 is inclined if the vehicle 27 therein tends to move while he had been left stationary and his hand brake had not been tightened.
- the vehicle 27 makes takeoffs on the road 28, going up in the direction of the slope along the arrow 30.
- the requests for acceleration are while the vehicle 27 is traveling at low speed on the road 28, for example at a speed below 15km / h.
- take-off of a loaded vehicle on a horizontal road can also be likened to take-off on a rising slope. Indeed, there is a correlation between the mass of the vehicle and the angle ⁇ . In this correlation, the heavier the weight of the vehicle, the greater the angle ⁇ .
- the acceleration of the vehicle 27 is always dosable, and that the vehicle 27 reaches as quickly as possible the acceleration requested by the driver. So that the acceleration is always dosable, the travel of the accelerator pedal 29 must always have an effect on the longitudinal dynamics of the vehicle 27. Thus, the depression of the pedal 29 of a given angle must always generate overall the same acceleration, regardless of the running conditions of the vehicle 27 and its mode of operation. Furthermore, the time required for the transmission device 1 to reach the requested acceleration must be acceptable, regardless of the running conditions of the vehicle 27 and its operating mode. For this time to be acceptable, the time for providing the torque of the heat engine 2 must be short and the torque of the electric machine 4 must be maintained at the best possible level.
- FIG. 3 shows chronograms of signals observable on the various members 2-5 of the transmission device 1 according to FIG. state of the art. These signals are observable when an acceleration request is made in the upward direction of a slope, while the vehicle 27 is at a standstill or is traveling at a low speed. More precisely, FIG. 3 shows the torque signals CEMB,
- CMEL and CMTH which respectively correspond to the observable torque on the clutch 3, on the shaft 11 of the electric machine 4, and on the shaft 10 of the heat engine 2.
- FIG. 3 also shows the evolution over time of torque signals CCONS and CREEL respectively corresponding to the pair of setpoint to be applied on the shaft 12 of the wheels 6 and the torque actually observable on the shaft 12.
- the target torque signal CCONS is developed from the MACC signal and M1-MN signals from the sensors.
- the signals OEMB and OMEL are emitted by the supervision computer 26 to the clutch 3 and the electrical machine 4 to control them.
- the OMTH and OBV signals which respectively control the heat engine 2 and the drive element 5 are not shown.
- FIG. 3 shows on the same chronogram the evolution over time of the speed of rotation WMEL of the electric machine 4, and the speed of rotation WMTH of the heat engine 2.
- the vehicle is at a standstill.
- the electric machine 4 and the heat engine 2 thus have a zero rotation speed.
- the driver makes a request for acceleration with his foot and makes the vehicle take off while he is on a slope.
- the transmission device 1 enters a first acceleration phase.
- the reference torque CCONS increases exponentially, in particular in correspondence with the driver acceleration request.
- This setpoint torque CCONS increases, so that at time t1, it has already reached a value V1 which is greater than the value of the peak torque CMELMAX of the electric machine 4.
- the torque signal CMEL of the electric machine 4 increases in a linear manner to stabilize at the nominal torque CMELNOM of this machine 4.
- the speed of rotation WMEL of the electric machine 4 increases linearly, but, before t1, it is not sufficient to start the heat engine 2.
- the heat engine 2 is therefore at a standstill and its shaft 10 is not coupled with the shaft 11 of the electric machine 4.
- the heat engine 2 thus has a torque CMTH and a speed WMTH rotation null.
- the torque CREEL measured on the shaft 12 of the wheels 6 is equal to the torque CMEL of the electric machine 4.
- the torque CREEL measured on the shaft 12 is therefore much lower than the expected torque CCONS expected .
- No torque is observable on the clutch 3.
- the transmission device 1 enters into a second phase of acceleration. In this second phase, as in the first, only the electric machine 4 ensures the traction of the vehicle. This second phase is intended to start the heat engine 2.
- the set torque CCONS always has the value V1 greater than CMELMAX.
- the electric machine 4 has a rotation speed WMEL sufficient to participate in the start of the engine 2.
- a first signal 31 is then issued by the supervision computer 26 to the clutch 3.
- This signal 31 controls this clutch 3, so that this clutch 3 transmits a breakaway torque CARR to the engine 2 to make it come into rotation.
- This breakaway torque CARR is taken from the drive train. Therefore, a second signal 32 is emitted by the computer 26, along with the signal 31, and to the electrical machine 4. This signal 32 controls the electric machine 4, so that its CMEL couple compensates the pulling torque CARR taken by the clutch 3.
- the clutch torque signal CEMB decreases and reaches a negative value equal to the value of the tearing torque CARR.
- the torque signal CMEL of the electric machine 4 increases by a value -CARR opposite the value of the tearing torque CARR.
- a torque signal CMTH of the engine 2 corresponding to the starting torque of the engine 2 is then observable.
- the heat engine 2 then has a rotation speed WMTH which increases, but which remains lower than the speed of rotation WMEL of the electric machine 4.
- the heat engine 2 therefore still does not transmit torque to the shaft 6 of the wheels 12.
- the torque CREEL measured on the shaft 12 is therefore always less than the expected torque CCONS expected on this shaft 12.
- This second acceleration phase is intended to pass to the heat engine 2 its first compressions. After having passed its first compressions, the heat engine 2 operates at a WMTH regime sufficient to be autonomous.
- the transmission device 1 enters a third acceleration phase.
- the heat engine 2 rises, so that the clutch discs 8 and 9 can then slide relative to each other.
- the reference torque signal CCONS always has the value V1.
- the torque signal CMEL of the electric machine 4 decreases from a value CNOM-CARR to the torque value CMELNOM nominal of the electric machine 4.
- the torque signal CEMB of the clutch 3 becomes zero again.
- the transmission phase of the tearing torque CARR thus ends between t2 and t3.
- the torque CREEL is always equal to the torque CMEL of the electric machine 4.
- the torque CREEL therefore remains much lower than the torque CCONS setpoint.
- the rotation speed WMEL of the shaft 11 of the electric machine 4 increases linearly.
- the rotation speed WMTH of the shaft 10 of the heat engine 2 increases to be at time t3 greater than the speed of rotation WMEL of the electric machine 4.
- This speed of rotation WMEL corresponds to the speed of rotation of the wheel shaft at a gear ratio near.
- the transmission device 1 enters a fourth acceleration phase.
- this fourth phase it firstly occurs a docking of the engine 2 and then closing the clutch 3. More precisely, first, at time t3, as soon as the rotational speed of the engine 2 becomes greater than the rotational speed of the electric machine 4, a signal 33 is emitted by the supervision computer 26 to the clutch 3. This signal 33 controls the sliding of the disks 8 and 9 of the clutch one compared to the other.
- the heat engine 2 then transmits a portion of its torque CMTH to the shaft 12 of the wheels 6 via the clutch 3.
- the torque signal CEMB observable on the clutch 3 then increases in a calibrated manner, while the CMEL torque signal of the electric machine 4 decreases.
- the CREEL torque signal therefore also increases.
- the speed of rotation WMTH of the heat engine 2 converges towards that of the electric machine 4.
- a signal 34 is emitted to the clutch 3 by the supervision computer 26.
- This signal 34 controls the closing of this clutch 3.
- the speeds of rotation of the engine WMTH and the machine WMEL then become identical.
- the torque signal CREEL reaches the setpoint torque value CCONS which is always equal to V1, globally when the clutch 3 closes.
- the transmission device 1 enters a fifth acceleration phase. In this fifth phase, the motor members 2 and 4 of the device 1 converge to their optimal torque setpoint signal, if they have not already reached it.
- the hatched portion 35 represents a so-called non-dosability zone for which a driver will not be able to obtain the desired acceleration.
- the zone 35 depends on the maximum torque at which the electric machine 4 can be used and T1 time of provision of the heat engine 2.
- the zone 35 is particularly wide because there is a large difference between the set torque CCONS and the observable pair CREEL on the shaft 12 of the wheels 6.
- the electric machine 4 can not operate at its peak torque CMELMAX. Because the electric machine 4 must have a torque guard to compensate for the breakaway torque CARR taken by the clutch 3, regardless of its speed. In other words, the electrical machine 4 must always operate at its maximum nominal torque CMELNOM (or even sometimes at a still lower torque), so as to be able to operate at any time at a higher torque allowing it to compensate for the breakaway torque CARR.
- the zone 35 of non-dosability is here particularly long because the duration T1 of provision of the engine 2 is long.
- This duration T1 is long because the electric machine 4 must have a WMEL regime sufficient to participate in starting the engine 2. In fact, it is impossible to start the engine 2 when the electric machine 4 is stopped or when a report is engaged.
- the vehicle Since the zone 35 of dosability is very important, it is difficult to implement such a method, while ensuring the safety of the driver. Indeed, with such a method, the vehicle has a very long response time, of the order of one second, compared to the moment when was made the request for acceleration of the driver. This is the reason why, in general, when the vehicle is in a slope, the engine 2 is not stopped.
- the power transmission device 1 comprises sensors such as an accelerometer and / or an inclinometer enabling it to detect whether the vehicle is in a slope or not.
- the vehicle may include load sensors to measure the weight of the vehicle and detect whether it is overloaded or not. The known hybrid vehicle therefore loses its interest as soon as it rolls on a slope or at high load, since in this case, the heat engine 2 which consumes a lot of energy is never stopped.
- the invention therefore proposes to reduce the zone of non-dosability during a critical take-off of the vehicle in a rising slope or at high load, solving in particular the problem of time of provision of the engine.
- the known architecture of the transmission device is completed by a starting system which is independent of the electric machine.
- a starting system which is independent of the electric machine.
- this Starting system makes it possible to separate the starting problems of the engine from those of the vehicle's power train.
- the engine is started using the starting system as soon as the acceleration request is made.
- the torque available on the wheel shaft is equal to the sum of the observable torque on the shaft of the heat engine and the torque observable on the shaft of the machine.
- This starting system also allows a better exploitation of the characteristics of the clutch and the electric machine. Thus, it is no longer necessary for the electric machine to have a torque guard to compensate for the pull-out torque taken by the clutch.
- the electric machine can operate at its maximum torque to ensure traction of the vehicle, during the time when the engine is not available.
- the electric machine is operated at its peak torque, as long as the clutch remains open. The fact that the electric machine can operate at its peak torque makes it possible to reduce the width of the non-dosability zone significantly.
- the new architecture thus makes it possible to avoid synchronization between the actions of the clutch and the electric machine. Indeed, in this new architecture, the problem of estimating the torque applied by the electric machine to compensate for the breakaway torque has disappeared, since the clutch is no longer directly involved in starting the engine.
- the invention therefore relates to a method of taking off a vehicle in rising and / or heavily loaded slope, characterized in that:
- this electric machine being connected on the one hand to a combustion engine of the vehicle by a clutch and on the other hand to a wheel shaft of the vehicle,
- FIG. 1 (already described): a schematic representation of a power transmission device according to the state of the art
- - Figure 2 (already described): a schematic representation of a vehicle in a rising slope
- - Figure 3 (already described): chronograms representing the evolution in time of observable signals on members of a transmission device of the state of the art, during a takeoff on rising slope;
- FIG. 4 a schematic representation of a power transmission device according to the invention comprising a starter system
- FIG. 4 shows a schematic representation of a transmission device 1.1 according to the invention.
- this transmission device 1.1 comprises a heat engine 2, a clutch 3, an electric machine 4, an element
- the transmission device 1.1 comprises a starting system 7 connected to the heat engine 2.
- This starting system 7 is connected to the engine 2 and drives it in rotation to start it.
- the starter system 7 is mechanically independent of the electric machine 4. In fact, the starter system 7 starts the heat engine 2 without taking power from this traction chain. As a result, the starting of the heat engine 2 no longer has an impact on the continuity of the torque applied to the shaft 12 of the wheels 6. The starting system 7 therefore never participates in traction.
- the heat engine 2 comprises a first pulley 15 which is hooked at one end of its shaft 10.
- the starter system 7 comprises a second pulley 16 which is attached to one end of its shaft 31.
- a belt 17 passes through the grooves of these two pulleys 15 and 16, so as to connect the starting system 7 to the engine 2.
- the electrical machine 4 is always connected to a storage device 18, such as a battery.
- the storage system 18 is an inertia machine or a super capacitor.
- the transmission device 1 may also include the flywheel 25.
- This flywheel 25 is connected to the shaft 10 of the engine 2, between this engine 2 and the clutch 3.
- the transmission device 1.1 also comprises the supervision computer 26.
- the microprocessor 26.1 controls the interface 26.4, so that, in addition to the signals OMTH, OEMB, OMEL, OBV, an ODEM signal is sent to the control system. start 7 to order it.
- the OMTH and OMEL signals respectively control the heat engine 2 and the electric machine 4, so that the heat engine 2 is still operating at its optimum operating point where, for a given power, its consumption is minimum.
- some of the P1-PN programs generate OMTH, OEMB, OMEL, OBV and ODEM signal transmissions for the transition from one mode to another.
- the starter system 7 also includes an internal control system which is not shown. This control system makes it possible to regulate the value of the breakaway torque that this starting system 7 applies to the shaft 10 of the heat engine 2.
- the clutch 3 is a dry or wet clutch.
- FIG. 5 shows chronograms of the signals observable on the various members 2-5 of the transmission device 1.1 according to the invention. As for Figure 2, these signals are observable during a take-off on the vehicle.
- the transmission device 1.1 enters a first acceleration phase.
- this first phase only the electric machine 4 ensures traction of the vehicle.
- the reference torque signal CCONS increases exponentially, so that at time t1 ⁇ it is globally equal to the peak torque CMELMAX of the electric machine 4.
- the electrical machine 4 so that the CMEL torque signal of the electric machine 4 follows the pace of this torque signal CCONS. Indeed, unlike the electric machine 4 of the device 1, the electric machine 4 is allowed to operate at its peak torque CMELMAX, when the heat engine 2 is not available.
- the fact that the machine 4 can operate at its peak torque CMELMAX allows the CREEL torque to be equal to the requested torque CCONS required.
- the heat engine 2 is at a standstill and its shaft 10 is not coupled with the shaft 11 of the electric machine 4.
- the heat engine 2 thus has a zero CMTH torque.
- the rotation speed WMTH of the heat engine 2 is zero, while the rotation speed WMEL of the electric machine 4 increases linearly.
- the transmission device 1.1 enters a second acceleration phase.
- This second phase is intended to start the heat engine 2.
- a signal 40 is sent to the starter system 7.
- This signal 40 is transmitted less than 300 ms after the request for acceleration of the driver.
- This signal 40 controls the starting system 7 which provides a breakaway torque to the engine 2, and drives it in rotation.
- a torque signal CMTH corresponding to the starting torque of this heat engine 2 is then observable.
- the shaft 10 of the engine 2 is still not coupled with the shaft 11 of the electric machine 4, the latter still ensuring only the traction of the vehicle.
- the setpoint torque CCONS always increases exponentially, so that at time t2 ', it has already reached a value V1 greater than the value of the peak torque CMELMAX of the electric machine 4.
- the CMEL pair of the electric machine 4 is maintained meanwhile the value of the peak torque CMELMAX of this machine 4.
- the torque CREEL measured on the shaft 12 of the wheels 6 is slightly less than the set torque CCONS.
- the heat engine 2 then has a speed WMTH of rotation which is lower than that of the electric machine 4.
- the heat engine 2 passes its first compressions, 4 or 5 in one example, so as to reach a sufficient regime to be autonomous.
- the computer 26 sends a signal to the starter system 7 so as to cut off this starting system 7, that is to stop it.
- the transmission device 1.1 enters a third acceleration phase.
- the heat engine 2 rises. More specifically, in this third phase, the electric machine 4 still operates at its peak torque CMELMAX, while the target torque signal CCONS always has the value V1.
- the torque signal CREEL is identical to the CMEL torque signal.
- the rotation speed WMTH of this heat engine 2 increases to be at time t3 'greater than the rotation speed WMEL of the electric machine 4.
- the rotation speed WMEL of the electric machine 4 always increases linearly. No torque CEMB is observable on the clutch 3.
- This third phase is intended to rev up the engine 2 to allow, as will be seen hereinafter, a sliding discs 8 and 9 d clutch relative to each other.
- the transmission device 1.1 enters a fourth acceleration phase.
- this fourth phase it first occurs a docking of the engine 2, then, in a second step, closing the clutch 3. More precisely, first, at time t3 ', a signal 41 is transmitted to the clutch 3. This signal 41, as before the signal 33, controls the sliding of the disks 8 and 9 clutch relative to each other.
- the heat engine 2 then transmits a portion of its torque CMTH to the shaft 12 of the wheels 6 via the clutch 3.
- the torque signal CEMB increases in a calibrated manner.
- the CMEL torque signal of the electric machine 4 then decreases if the target torque CCONS can be reached.
- the electric machine 4 when the clutch 3 is closed, the electric machine 4 is operated at a torque less than its peak torque CMELMAX as soon as a setpoint torque CCONS can be respected, in order not to consume energy unnecessarily. drums. In the case where the torque CCONS can not be reached, the electric machine 4 still operates at its torque CMELMAX after closing the clutch 3. Furthermore, when approaching the heat engine 2, the rotation speed WMTH of the heat engine 2 converges to that WMEL of the electric machine 4. When these two speeds are substantially equal, a signal 42 is emitted to the clutch 3 to control its closure.
- the signal 42 is emitted when the difference between the speed of rotation WMTH of the heat engine 2 and the speed of rotation WMEL of the electric machine 4 is lower in absolute value to a value between 0 and 15% of the speed.
- the rotation speeds of the WMTH heat engine and the WMEL electric machine then become identical.
- the transmission device 1.1 enters a fifth acceleration phase.
- the reference torque signal CCONS increases in a calibrated manner.
- CCONS increases in the manner of a step.
- the drive members 2 and 4 of the device 1.1 converge to their optimum torque setpoint, if they have not already reached it.
- the CMTH pair of the heat engine 2 evolves in such a way that a measurement of this torque reaches a first torque reference signal.
- the CMEL couple of the electric machine (4) evolves, so that a measurement of this torque reaches a second torque setpoint signal.
- the clutch torque signal CEMB increases to exceed the torque CMTH signal of the engine 2.
- the CREEL torque signal thus follows the evolution of the reference torque signal CCONS.
- the clutch 3 when starting the heat engine 2, the clutch 3 is open and remains open for a predetermined time which extends between t ⁇ 'and t3'. This duration may be a function of the setpoint torque CCONS requested by the driver and / or the time that the engine 2 to become autonomous.
- the clutch 3 is already closed when the engine 2 is started.
- the starting system 7 and the electric machine 4 participate together in the transmission of the breakaway torque CARR to the engine 2.
- the starting system 7 is connected to the heat engine 2 by means of a first reduction unit which has a lower ratio than that of a second reduction unit through which the electric machine 4 and the heat engine 2 are connected, so that the torque applied to the shaft 10 of the engine 2 by the starter system 7 is greater than the torque applied to the shaft 10 by the electric machine.
- the start of the heat engine 2 is controlled from the instant tO.
- the signal 40 is emitted from the instant t ⁇ '.
- the reference torque signal CCONS has also been represented on the timing diagram of the CREEL torque signal.
- the hatched area 43 represents the zone of non-dosability of the torque applied to the shaft 12 of the wheels 6 for the device 1.1 according to the invention. This zone 43 has a much smaller area than that of zone 35.
- the zone 43 is much narrower in the direction of the ordinates than the zone 35 because, in the invention, the electric machine 4 is allowed to operate at its peak torque CMELMAX, as the heat engine 2 is not available . Indeed, the electric machine 4 here does not have to compensate for the breakaway torque of the heat engine 2, since this breakaway torque is applied by the starting system 7 which is independent of the electric machine 4. Consequently, during the entire climb-off period of the vehicle, the CREEL torque signal is very close to the reference torque signal CCONS requested by a driver.
- the zone 45 is much shorter in the abscissa direction than the zone 35 because, in the invention, the torque of the heat engine 2 can very quickly be made available.
- the time T2 of provision of the heat engine 2 with the device 1.1 is much shorter than the time T1 of provision of the heat engine 2 with the device 1. Because with the invention, it is no longer necessary wait until the electric machine 4 has reached a particular speed before starting the engine 2.
- the actions applied on the clutch 3 by the heat engine 2 and the electric machine 4 are independently of one another. 'other.
- An action by the electric machine 4 is that of taking off the vehicle.
- An action by the heat engine 2 is an action by the starting system 7 which is that of starting the heat engine 2.
- the invention can also be implemented with transmission devices 1.1 comprising clutches 3 which are not mechanical.
- the takeoff is more robust than with a method according to the state of the art.
- the starting system 7 can start the engine 2 with a constant torque, whatever the vehicle running conditions.
- the vehicle can respond to Critical acceleration requests in coast or high load while the engine 2 is stopped, while ensuring the safety of the driver.
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Abstract
La présente invention concerne essentiellement un procédé de démarrage d'un véhicule en pente montante ou à forte charge. Ce procédé met en œuvre un dispositif (1.1) de transmission de puissance comportant une chaîne de traction. Cette chaîne de traction est formée notamment d'un moteur thermique (2), d'un embrayage (3), d'une machine électrique (4), et de roues (6). Conformément à l'invention, alors que le véhicule est à l'arrêt ou roule à faible vitesse dans une pente, le moteur thermique (2) est à l'arrêt, et à l'accélération du véhicule, le moteur thermique (2) est démarré à l'aide d'un système de démarrage (7) indépendant mécaniquement de la machine électrique (4).
Description
Procédé de décollage d'un véhicule en pente montante et ou lourdement chargé
La présente invention concerne un procédé de décollage en pente montante ou à forte charge d'un véhicule. L'invention a pour but d'optimiser une accélération du véhicule lors de son décollage dans une pente ou à forte charge, tout en assurant notamment une continuité du couple appliqué aux roues. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des véhicules automobiles, mais elle pourrait aussi être mise en œuvre dans tout type de véhicule terrestre à motorisation hybride.
Dans le présent texte, le terme "démarrage" est utilisé pour désigner la mise en rotation du vilebrequin du moteur thermique. Le terme de "décollage" est utilisé pour désigner la mise en mouvement du véhicule, lorsqu'il passe d'une vitesse nulle à une vitesse non nulle. Le terme "décollage" est aussi utilisé lorsque le véhicule roule à faible vitesse et qu'on lui donne une force importante autre que celle liée à son inertie. Autrement dit, on fait décoller le véhicule lorsqu'on le fait impulser, autrement que par sa seule inertie. Le terme "actionnement" est utilisé pour la machine électrique, lorsqu'elle est mise sous tension.
On connaît des véhicules dits hybrides qui combinent l'utilisation d'une énergie thermique et d'une énergie électrique pour réaliser leur traction. Cette combinaison des énergies est réalisée de manière à optimiser le rendement énergétique de tels véhicules. Cette optimisation du rendement énergétique permet au véhicule hybride de polluer et consommer largement moins que les véhicules qui fonctionnent uniquement à l'énergie thermique et dont le rendement n'est pas optimisé. Plusieurs types de dispositifs de transmission de puissance pour véhicule hybride sont connus.
On connaît d'abord des dispositifs de transmission de type hybride comportant un moteur thermique et une paire de machines électriques. L'arbre des roues, l'arbre de moteur et les arbres des deux machines électriques sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'un ensemble mécanique. Cet ensemble mécanique est constitué généralement d'au moins deux trains épicycloïdaux. Un tel dispositif de transmission est décrit dans la demande française FR-A-2832357.
On connaît aussi des dispositifs de transmission de type hybride comportant un moteur thermique et une seule machine électrique. Un arbre de ce moteur thermique et un arbre de cette machine électrique sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'un embrayage. Un tel dispositif est susceptible de fonctionner dans deux modes différents. Dans un premier mode appelé mode électrique, seule la machine électrique assure la traction du véhicule. Dans un second mode appelé mode hybride, la machine électrique et le moteur thermique assurent ensemble la traction du véhicule.
Dans le mode hybride, la puissance fournie par la machine électrique permet d'ajuster le couple appliqué sur l'arbre de roues, tout en adaptant le couple et le régime du moteur thermique à un point de fonctionnement où sa consommation énergétique est optimisée.
A cet effet, chaque organe du dispositif de transmission: moteur thermique, embrayage, machine électrique et boîte de vitesses, est piloté par un dispositif de contrôle rapproché qui est lui-même commandé par un calculateur spécifique appelé calculateur de supervision. Ce calculateur peut être indépendant ou intégré dans un autre calculateur, tel que le calculateur du moteur. Ce calculateur de supervision exécute des programmes pour synchroniser notamment entre elles des actions des différents organes du dispositif de transmission. Cette synchronisation est réalisée de manière à répondre au mieux à une volonté d'accélération d'un conducteur.
Plus précisément, en fonction de l'accélération souhaitée par l'utilisateur et de conditions de roulage du véhicule, le calculateur de supervision, pilote les différents organes du dispositif, décide du mode de fonctionnement, coordonne les phases transitoires des différents organes, et choisit des points de fonctionnement du moteur et de la machine électrique. Par conditions de roulage, on entend des paramètres du véhicule ainsi que des paramètres extérieurs susceptibles d'influencer la conduite du véhicule. La vitesse et l'accélération du véhicule sont par exemple des paramètres du véhicule, tandis que le taux d'humidité d'une route ou la température extérieure constituent des paramètres extérieurs.
La figure 1 montre une représentation schématique d'un dispositif 1 de transmission selon l'état de la technique. Ce dispositif 1 de transmission comporte un moteur thermique 2, un embrayage 3, une machine électrique 4, un élément 5 variateur de vitesse tel qu'une boite 5 de vitesses ou un
variateur, et des roues 6 qui forment une chaîne de traction.
Plus précisément, l'embrayage 3 comporte un premier disque 8 et un deuxième disque 9 d'embrayage. Le premier disque 8 d'embrayage est relié à un arbre 10 du moteur thermique 2. Et le deuxième disque 9 d'embrayage est relié à un arbre 11 de la machine électrique 4. En outre, l'arbre 11 de la machine électrique 4 et un arbre 12 des roues 6 sont reliés respectivement à une entrée 13 et à une sortie 14 de l'élément 5 variateur.
Comme on l'a vu, le dispositif 1 de transmission est susceptible de fonctionner dans deux modes différents. Dans le mode électrique, l'arbre 12 des roues 6 est entraîné par la machine électrique 4 seulement. L'embrayage 3 est alors ouvert, de manière à ce que l'arbre 10 du moteur thermique 2 et l'arbre 11 de la machine électrique 4 ne soient pas accouplés entre eux. Dans ce mode électrique, la machine électrique 4 se comporte généralement en moteur. Ainsi, dans une réalisation particulière, la machine 4 prélève de l'énergie à un système 18 de stockage, tel qu'une batterie, par l'intermédiaire notamment d'un onduleur 19. La batterie 18 délivre un signal de tension continue. Dans le mode électrique, l'onduleur 19 transforme donc le signal de tension continue observable entre les bornes 20 et 21 de la batterie, en signaux de tension alternatifs qui sont appliqués sur des phases 22-24 de la machine électrique 4.
Dans le mode hybride, l'arbre 12 des roues 6 est entraîné par le moteur thermique 2 et la machine électrique 4. L'embrayage 3 est alors fermé, de manière à ce que l'arbre 10 du moteur thermique 2 et l'arbre 12 des roues 6 soient accouplés entre eux. La machine électrique 4 se comporte en moteur ou en générateur et transmet une puissance à l'arbre 12 des roues 6 afin d'ajuster le couple observable sur l'arbre 12 des roues 6 au couple de consigne. De la même manière que celle expliquée précédemment, la machine électrique 4 transfère de l'énergie avec la batterie 18. Dans le mode hybride et le mode électrique, pendant des phases de récupération qui correspondent à un ralentissement du véhicule, la machine électrique 4 se comporte en générateur. Pendant ces phases de récupération, la machine électrique 4 fournit de l'énergie à la batterie 18. L'onduleur 19 transforme alors les signaux de tension alternatifs observables sur les phases 22-24 de la machine électrique 4 en un signal de tension
continu qui est appliqué aux bornes 20 et 21 de la batterie 18.
Dans la pratique, la machine électrique 4 est une machine synchrone triphasée. Les machines de ce type présentent l'intérêt d'être compactes et de posséder un bon rendement. Dans une réalisation particulière, le dispositif 1 de transmission comporte un volant 25 d'inertie.
Par ailleurs, le dispositif 1 de transmission selon l'état de la technique comporte un calculateur 26 de supervision. Ce calculateur 26 de supervision comporte un microprocesseur 26.1 , une mémoire programme 26.2, une mémoire de données 26.3, et une interface 26.4 d'entrées-sorties qui sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'un bus 31 de communication.
La mémoire de données 26.3 comporte des données D1-DN correspondant notamment aux caractéristiques des différents organes du dispositif 1 de transmission, à savoir le moteur thermique 2, l'embrayage 3, la machine électrique 4 et l'élément 5 variateur. Certaines des données D1-DN correspondent par exemple aux temps de réponse de ces organes 2-5. D'autres données D1-DN correspondent par exemple à des couples maximums et à des couples minimums applicables sur des arbres associés à ces organes 2-5. L'interface 26.4 d'entrées-sorties reçoit des signaux M1-MN observables en sortie de capteurs (non représentés). Ces capteurs permettent de détecter les conditions de roulage du véhicule. Par exemple, des capteurs d'accélération et de vitesse permettent de connaître respectivement l'accélération et la vitesse du véhicule à un instant donné. Un capteur d'humidité peut permettre de détecter si le véhicule roule sur une route mouillée ou pas. En outre, l'interface 26.4 reçoit un signal MACC correspondant à un couple à la roue souhaité par un conducteur. En effet, lorsqu'il souhaite accélérer, le conducteur appuie à l'aide de son pied 30 sur une pédale 29. En fonction du degré d'enfoncement de cette pédale 29, le signal MACC est engendré.
En fonction des données D1-DN, des conditions de roulage, et de l'accélération souhaitée par le conducteur, le microprocesseur 26.1 exécute un des programmes P1-PN qui engendre la mise en fonctionnement du dispositif 1 de transmission dans un mode particulier, et l'ajustement du couple observable sur l'arbre 12 des roues 6. Plus précisément, lors de
l'exécution d'un des programmes P1-PN, le microprocesseur 26.1 commande l'interface 26.4, de manière à ce que des signaux OMTH, OEMB, OMEL et OBV soient émis respectivement à destination du moteur thermique 2, de l'embrayage 2, de la machine électrique 4 et de l'élément 5 variateur de vitesses pour les commander. Dans le cas d'un changement de mode de fonctionnement, certains des programmes P1-PN engendrent des émissions de signaux OMTH, OEMB, OMEL, et OBV assurant la transition d'un mode à un autre.
En outre, les organes 2-5 du dispositif 1 de transmission comportent chacun un système de contrôle interne qui n'est pas représenté. Ces systèmes de contrôle permettent de réguler la valeur des couples observables sur des arbres associés à ces organes 2-5.
Dans un exemple, pour une demande d'accélération faible de la part du conducteur, le calculateur 26 de supervision commande les différents organes 2-5, de manière à faire fonctionner le dispositif 1 de transmission dans le mode électrique. Le couple appliqué sur l'arbre 12 des roues 6 est alors égal globalement au couple observable sur l'arbre 11 de la machine électrique 4, à un rapport de démultiplication près. En revanche, pour une demande d'accélération forte, le calculateur 26 de supervision commande les différents organes 2-5, de manière à faire fonctionner le dispositif 1 de transmission dans le mode hybride. Le couple appliqué sur l'arbre 12 des roues 6 est alors égal au couple observable sur l'arbre 11 de la machine 4, lequel est alors égal à la somme du couple observable sur l'arbre 10 du moteur thermique 2 et de celui de la machine 4. Dans un autre exemple, une accélération est demandée alors que le véhicule se trouve à l'arrêt dans une pente montante. La figure 2 montre les conditions pour lesquelles on considère qu'un décollage d'un véhicule 27 s'effectue dans une pente montante. Plus précisément, dans la figure 2, le véhicule 27 se trouve sur une route 28 qui forme un angle α avec un plan horizontal 29. La route 28 est en pente si le véhicule 27 qui s'y trouve a tendance à se déplacer alors qu'il avait été laissé à l'arrêt et que son frein à main n'avait pas été serré.
Dans la suite du document, on considère que le véhicule 27 effectue des décollages sur la route 28, en montant dans le sens de la pente suivant la flèche 30. En variante, on considère que les demandes d'accélération sont
faites alors que le véhicule 27 roule à petite vitesse sur la route 28, par exemple à une vitesse inférieure à 15km/h. Par ailleurs, le décollage d'un véhicule chargé sur une route horizontale peut aussi s'apparenter à un décollage dans une pente montante. En effet, il existe une corrélation entre la masse du véhicule et l'angle α. Dans cette corrélation, plus la masse du véhicule est lourde, plus l'angle α est important.
Dans tous les cas de figures énoncés plus haut, il faut veiller à ce que l'accélération du véhicule 27 soit toujours dosable, et à ce que ce véhicule 27 atteigne le plus rapidement possible l'accélération demandée par le conducteur. Pour que l'accélération soit toujours dosable, la course de la pédale 29 d'accélérateur doit toujours avoir un effet sur la dynamique longitudinale du véhicule 27. Ainsi, l'enfoncement de la pédale 29 d'un angle donné doit toujours engendrer globalement la même accélération, quelles que soient les conditions de roulage du véhicule 27 et son mode de fonctionnement. Par ailleurs, le temps nécessaire au dispositif 1 de transmission pour qu'il atteigne l'accélération demandée doit être acceptable, quelles que soient les conditions de roulage du véhicule 27 et son mode de fonctionnement. Pour que ce temps soit acceptable, le temps de mise à disposition du couple du moteur thermique 2 doit être court et le couple de la machine électrique 4 doit être maintenu au meilleur niveau possible. En effet, la machine électrique 4 ne peut généralement pas assurer à elle seule une demande d'accélération de la part du conducteur. Il est donc nécessaire de pouvoir disposer le plus rapidement possible du couple du moteur thermique 2 pour augmenter l'accélération du véhicule 27. La figure 3 montre des chronogrammes de signaux observables sur les différents organes 2-5 du dispositif 1 de transmission selon l'état de la technique. Ces signaux sont observables lorsqu'une demande d'accélération est faite dans le sens montant d'une pente, alors que le véhicule 27 se trouve à l'arrêt ou roule à petite vitesse. Plus précisément, la figure 3 montre les signaux de couple CEMB,
CMEL et CMTH qui correspondent respectivement au couple observable sur l'embrayage 3, sur l'arbre 11 de la machine électrique 4, et sur l'arbre 10 du moteur thermique 2.
La figure 3 montre également l'évolution dans le temps de signaux de couple CCONS et CREEL correspondant respectivement au couple de
consigne à appliquer sur l'arbre 12 des roues 6 et au couple effectivement observable sur cet arbre 12. Le signal de couple CCONS de consigne est élaboré à partir du signal MACC et des signaux M1-MN issus des capteurs.
Les signaux OEMB et OMEL sont émis par le calculateur 26 de supervision à destination de l'embrayage 3 et de la machine électrique 4 pour les commander. Pour plus de simplicité, les signaux OMTH et OBV qui commandent respectivement le moteur thermique 2 et l'élément 5 variateur ne sont pas représentés.
Enfin, la figure 3 montre sur un même chronogramme l'évolution dans le temps de la vitesse de rotation WMEL de la machine électrique 4, et de la vitesse de rotation WMTH du moteur thermique 2.
A l'instant tO, le véhicule est à l'arrêt. La machine électrique 4 et le moteur thermique 2 possèdent donc une vitesse de rotation nulle. A l'instant tO, le conducteur effectue, à l'aide de son pied, une demande d'accélération et fait décoller le véhicule alors qu'il se trouve en pente.
Entre les instants tO et t1 , le dispositif 1 de transmission entre dans une première phase d'accélération. Dans cette première phase, le couple CCONS de consigne augmente de manière exponentielle, en correspondance notamment avec la demande d'accélération du conducteur. Ce couple CCONS de consigne augmente, si bien qu'à l'instant t1 , il a déjà atteint une valeur V1 qui est supérieure à la valeur du couple crête CMELMAX de la machine électrique 4. Par ailleurs, entre les instants tO et t1 , le signal de couple CMEL de la machine électrique 4 augmente de manière linéaire pour se stabiliser au couple nominal CMELNOM de cette machine 4. La vitesse de rotation WMEL de la machine électrique 4 augmente linéairement, mais, avant t1 , elle n'est pas suffisante pour faire démarrer le moteur thermique 2. Le moteur thermique 2 est donc à l'arrêt et son arbre 10 n'est pas accouplé avec l'arbre 11 de la machine électrique 4. Le moteur thermique 2 possède donc un couple CMTH et une vitesse WMTH de rotation nuls. Comme le moteur thermique 2 est arrêté, le couple CREEL mesuré sur l'arbre 12 des roues 6 est égal au couple CMEL de la machine électrique 4. Le couple CREEL mesuré sur l'arbre 12 est donc bien inférieur au couple de consigne CCONS attendu. Aucun couple n'est observable sur l'embrayage 3. Entre les instants t1 et t2, le dispositif 1 de transmission entre dans
une deuxième phase d'accélération. Dans cette deuxième phase, comme dans la première, seule la machine électrique 4 assure la traction du véhicule. Cette deuxième phase a pour objet de faire démarrer le moteur thermique 2. Plus précisément, dans cette deuxième phase, le couple CCONS de consigne possède toujours la valeur V1 supérieure à CMELMAX. A l'instant t1 , la machine électrique 4 possède une vitesse de rotation WMEL suffisante pour participer au démarrage du moteur thermique 2. Un premier signal 31 est alors émis par le calculateur 26 de supervision à destination de l'embrayage 3. Ce signal 31 commande cet embrayage 3, de manière à ce que cet embrayage 3 transmette un couple d'arrachement CARR au moteur thermique 2 pour le faire entrer en rotation. Ce couple d'arrachement CARR est prélevé à la chaîne de traction. De ce fait, un deuxième signal 32 est émis par le calculateur 26, en même temps que le signal 31 , et à destination de la machine électrique 4. Ce signal 32 commande la machine électrique 4, de manière à ce que son couple CMEL compense le couple d'arrachement CARR prélevé par l'embrayage 3. Ainsi, dans cette deuxième phase d'accélération, le signal de couple CEMB d'embrayage décroît et atteint une valeur négative égale à la valeur du couple d'arrachement CARR. Pendant ce temps, le signal de couple CMEL de la machine électrique 4 augmente d'une valeur -CARR opposée à la valeur du couple d'arrachement CARR. Un signal de couple CMTH du moteur thermique 2 correspondant au couple de démarrage de ce moteur thermique 2 est alors observable. Le moteur thermique 2 possède alors une vitesse de rotation WMTH qui augmente, mais qui reste inférieure à la vitesse de rotation WMEL de la machine électrique 4. Le moteur thermique 2 ne transmet donc toujours pas de couple à l'arbre 6 des roues 12. Le couple CREEL mesuré sur l'arbre 12 est donc toujours inférieur au couple de consigne CCONS attendu sur cet arbre 12. Cette deuxième phase d'accélération a pour but de faire passer au moteur thermique 2 ses premières compressions. Après avoir passé ses premières compressions, le moteur thermique 2 fonctionne à un régime WMTH suffisant pour être autonome.
Entre les instants t2 et t3, le dispositif 1 de transmission entre dans une troisième phase d'accélération. Dans cette troisième phase, le moteur thermique 2 monte en régime, de manière à ce que les disques d'embrayage 8 et 9 puissent ensuite se mettre en glissement l'un par rapport à l'autre. Plus
précisément, dans cette troisième phase, le signal de couple CCONS de consigne possède toujours la valeur V1. Le signal de couple CMEL de la machine électrique 4 diminue pour passer d'une valeur CNOM-CARR à la valeur de couple CMELNOM nominal de la machine électrique 4. Et le signal de couple CEMB de l'embrayage 3 redevient nul. La phase de transmission du couple d'arrachement CARR se termine ainsi entre t2 et t3. Comme l'arbre 10 du moteur thermique 2 n'est toujours pas accouplé avec l'arbre 11 de la machine électrique 4, le couple CREEL est toujours égal au couple CMEL de la machine électrique 4. Le couple CREEL demeure donc très inférieur au couple de consigne CCONS. La vitesse de rotation WMEL de l'arbre 11 de la machine électrique 4 augmente de manière linéaire. Et la vitesse de rotation WMTH de l'arbre 10 du moteur thermique 2 augmente pour être à l'instant t3 supérieure à la vitesse de rotation WMEL de la machine électrique 4. Cette vitesse de rotation WMEL correspond à la vitesse de rotation de l'arbre des roues à un rapport de démultiplication près.
Entre les instants t3 et t4, le dispositif 1 de transmission entre dans une quatrième phase d'accélération. Dans cette quatrième phase, il se produit dans un premier temps un accostage du moteur thermique 2 puis une fermeture de l'embrayage 3. Plus précisément, d'abord, à l'instant t3, dès que la vitesse de rotation du moteur thermique 2 devient supérieure à la vitesse de rotation de la machine électrique 4, un signal 33 est émis par le calculateur 26 de supervision à destination de l'embrayage 3. Ce signal 33 commande la mise en glissement des disques 8 et 9 d'embrayage l'un par rapport à l'autre. Le moteur thermique 2 transmet alors une partie de son couple CMTH à l'arbre 12 des roues 6 par l'intermédiaire de l'embrayage 3. Le signal de couple CEMB observable sur l'embrayage 3 augmente alors de manière calibrée, tandis que le signal de couple CMEL de la machine électrique 4 diminue. Le signal de couple CREEL augmente donc lui aussi. Par ailleurs, lors de l'accostage du moteur thermique 2, la vitesse de rotation WMTH du moteur thermique 2 converge vers celle de la machine électrique 4. Lorsque ces deux vitesses sont égales, un signal 34 est émis à destination de l'embrayage 3 par le calculateur 26 de supervision. Ce signal 34 commande la fermeture de cet embrayage 3. Les vitesses de rotation du moteur WMTH et de la machine WMEL deviennent alors identiques. Le signal de couple CREEL atteint la valeur du couple CCONS de consigne qui
est toujours égale à V1 , globalement au moment où l'embrayage 3 se ferme. Entre les instants t4 et t5, le dispositif 1 de transmission entre dans une cinquième phase d'accélération. Dans cette cinquième phase, les organes moteur 2 et 4 du dispositif 1 convergent vers leur signal de consigne de couple optimal, s'ils ne l'ont pas déjà atteinte.
Sur le chronogramme où est représenté le signal de couple CREEL mesuré sur l'arbre 12, le signal de couple CCONS de consigne a aussi été représenté en pointillés. La partie hachurée 35 représente une zone dite de non-dosabilité pour laquelle un conducteur ne pourra pas obtenir l'accélération souhaitée. Autrement dit, dans la zone 35 de non-dosabilité, il existe un manque d'accélération et le conducteur ne peut pas contrôler le couple appliqué sur l'arbre 12 des roues 6. La zone 35 dépend du couple maximal auquel la machine électrique 4 peut être utilisée et du temps T1 de mise à disposition du moteur thermique 2. Ici, la zone 35 est particulièrement large car il existe une grande différence entre le couple CCONS de consigne et le couple CREEL observable sur l'arbre 12 des roues 6. En effet, entre les instants tO et t4, la machine électrique 4 ne peut pas fonctionner à son couple crête CMELMAX. Car la machine électrique 4 doit posséder une garde de couple permettant de compenser le couple d'arrachement CARR prélevé par l'embrayage 3, quel que soit son régime. Autrement dit, la machine électrique 4 doit toujours fonctionner au maximum à son couple nominal CMELNOM (ou même certaines fois à un couple encore inférieur), de manière à pouvoir fonctionner à tout moment à un couple supérieur lui permettant de compenser le couple d'arrachement CARR.
En outre, la zone 35 de non-dosabilité est ici particulièrement longue car la durée T1 de mise à disposition du moteur thermique 2 est longue. Cette durée T1 est longue car la machine électrique 4 doit posséder un régime WMEL suffisant pour participer au démarrage du moteur thermique 2. En effet, il est impossible de démarrer le moteur thermique 2 lorsque la machine électrique 4 est à l'arrêt ou lorsqu'un rapport est engagé.
Etant donné que la zone 35 de dosabilité est très importante, il est difficile de mettre en œuvre un tel procédé, tout en garantissant la sécurité du conducteur. En effet, avec un tel procédé, le véhicule possède un temps de réponse très long, de l'ordre de la seconde, par rapport à l'instant où a été
faite la demande d'accélération du conducteur. C'est la raison pour laquelle, en général, lorsque le véhicule se trouve dans une pente, le moteur thermique 2 n'est pas arrêté. A cet effet, le dispositif 1 de transmission de puissance comporte des capteurs, tels qu'un accéléromètre et / ou un inclinomètre lui permettant de détecter si le véhicule se trouve dans une pente ou pas. En outre, le véhicule peut comporter des capteurs de charge pour mesurer le poids du véhicule et détecter s'il se trouve en surcharge ou pas. Le véhicule hybride connu perd donc de son intérêt dès qu'il roule dans une pente ou à forte charge, puisque dans ce cas de figure, le moteur thermique 2 qui consomme beaucoup d'énergie n'est jamais arrêté.
Par ailleurs, dans un tel procédé de décollage, la gestion du pilotage de l'embrayage 3 et de la machine électrique 4 présente de grosses difficultés de mise en œuvre. Ces difficultés sont dues essentiellement à la grande sensibilité des organes 2-5. En effet, d'une température à une autre, ces organes 2-5 ne possèdent pas les mêmes temps de réponse. Par ailleurs, d'une température à une autre, des couples observables sur des arbres associés à ces organes 2-5 varient.
Il est donc difficile de faire coïncider parfaitement dans le temps le prélèvement du couple CARR d'arrachement sur l'embrayage 3 et l'application du couple CNOM-CARR de compensation par la machine électrique 4. Or cette synchronisation dans les prélèvements des couples est nécessaire pour garantir l'absence de rupture de couple lors du démarrage du moteur thermique 2. Il est aussi difficile d'appliquer un couple de compensation exactement égal au couple prélevé par l'embrayage 3. En effet, il est difficile d'estimer le couple à appliquer sur l'embrayage 3 lors de la transmission du couple d'arrachement CARR.
L'invention se propose donc de réduire la zone de non-dosabilité lors d'un décollage critique du véhicule dans une pente montante ou à forte charge, en résolvant notamment le problème de temps de mise à disposition du moteur thermique.
A cette fin, dans l'invention, l'architecture connue du dispositif de transmission est complétée par un système de démarrage qui est indépendant de la machine électrique. Dans l'invention, ce n'est donc plus l'embrayage mais le système de démarrage qui transmet le couple d'arrachement au moteur thermique afin de le faire démarrer. Ainsi, ce
système de démarrage permet de dissocier les problèmes de démarrage du moteur avec ceux de la chaîne de traction du véhicule.
Conformément à l'invention, pour faire décoller un véhicule dans une pente montante ou pour produire une accélération importante alors qu'il fonctionne à faible vitesse, on démarre le moteur thermique à l'aide du système de démarrage dès la demande d'accélération. Ainsi, dès la demande de d'accélération, le couple disponible sur l'arbre des roues est égal à la somme du couple observable sur l'arbre du moteur thermique et du couple observable sur l'arbre de la machine. Bien que le véhicule se trouve en pente, une accélération du véhicule peut donc être produite très rapidement. Avec l'invention, la longueur de la zone de non-dosabilité est donc réduite de manière notable.
Ce système de démarrage permet aussi une meilleure exploitation des caractéristiques de l'embrayage et de la machine électrique. Ainsi, il n'est plus nécessaire que la machine électrique possède une garde de couple pour compenser le couple d'arrachement prélevé par l'embrayage. Lors d'un décollage en pente, la machine électrique peut donc fonctionner à son couple maximal pour assurer la traction du véhicule, pendant tout le temps où le moteur thermique n'est pas disponible. Ainsi, en général, on fait fonctionner la machine électrique à son couple crête, tant que l'embrayage demeure ouvert. Le fait que la machine électrique puisse fonctionner à son couple crête permet de réduire la largeur de la zone de non-dosabilité de manière notable.
En conséquence, avec l'invention, il n'est plus nécessaire d'utiliser des capteurs pour détecter l'inclinaison de la route. Et il n'est plus nécessaire de garder le moteur allumé lorsque le véhicule se trouve en pente ou qu'il est surchargé.
En outre, l'introduction du système de démarrage entraîne une simplification du pilotage de l'embrayage et de la machine électrique lors du décollage. La nouvelle architecture permet ainsi d'éviter la synchronisation entre les actions de l'embrayage et de la machine électrique. En effet, dans cette nouvelle architecture, le problème d'estimation du couple appliqué par la machine électrique pour compenser le couple d'arrachement a disparu, puisque l'embrayage ne participe plus directement au démarrage du moteur. L'invention concerne donc un procédé de décollage d'un véhicule en
pente montante et / ou lourdement chargé, caractérisé en ce que :
- le véhicule étant à l'arrêt ou à faible vitesse et le moteur thermique étant à l'arrêt,
- on met en œuvre un dispositif de transmission de puissance comportant une machine électrique,
- cette machine électrique étant reliée d'une part à un moteur thermique du véhicule par un embrayage et d'autre part à un arbre de roues du véhicule,
- on commence par actionner la machine électrique, et - on démarre le moteur thermique en lui transmettant un couple d'arrachement, à l'aide d'un système de démarrage indépendant mécaniquement de la machine électrique.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures sont données à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Ces figures montrent :
- Figure 1 (déjà décrite) : une représentation schématique d'un dispositif de transmission de puissance selon l'état de la technique;
- Figure 2 (déjà décrite) : une représentation schématique d'un véhicule dans une pente montante; - Figure 3 (déjà décrite) : des chronogrammes représentant l'évolution dans le temps de signaux observables sur des organes d'un dispositif de transmission de l'état de la technique, lors d'un décollage en pente montante;
- Figure 4 : une représentation schématique d'un dispositif de transmission de puissance selon l'invention comportant un système de démarrage;
- Figure 5 : des chronogrammes représentant l'évolution dans le temps de signaux observables sur des organes d'un dispositif de transmission selon l'invention, lors d'un décollage en pente montante.
La figure 4 montre une représentation schématique d'un dispositif 1.1 de transmission selon l'invention. Comme le dispositif 1 de transmission selon l'état de la technique, ce dispositif 1.1 de transmission comporte un moteur thermique 2, un embrayage 3, une machine électrique 4, un élément
5 variateur de vitesses et des roues 6. Les quatre organes 2-5 et les roues 6 du véhicule forment une chaîne de traction, et sont agencés de la même manière que dans le dispositif 1 de transmission selon l'état de technique. En
outre, conformément à l'invention, le dispositif 1.1 de transmission comporte un système de démarrage 7 relié au moteur thermique 2.
Ce système de démarrage 7 est relié au moteur thermique 2 et l'entraîne en rotation afin de le faire démarrer. Le système de démarrage 7 est indépendant mécaniquement de la machine électrique 4. En effet, le système de démarrage 7 démarre le moteur thermique 2 sans prélever de puissance à cette chaîne de traction. En conséquence, le démarrage du moteur thermique 2 n'a plus d'impact sur la continuité du couple appliqué sur l'arbre 12 des roues 6. Le système de démarrage 7 ne participe donc jamais à la traction.
Il est de ce fait dimensionné en conséquence pour générer une puissance juste suffisante pour faire démarrer le moteur thermique 2, puissance qui est sensiblement inférieure à celle de la machine électrique 4 et qui ne nécessite pas de tension d'alimentation élevée. Dans une réalisation particulière, le moteur thermique 2 comporte une première poulie 15 qui est accrochée à une extrémité de son arbre 10. Et le système de démarrage 7 comporte une deuxième poulie 16 qui est accrochée à une extrémité de son arbre 31. Une courroie 17 passe par les gorges de ces deux poulies 15 et 16, de manière à relier le système de démarrage 7 au moteur thermique 2.
Dans l'invention, la machine électrique 4 est toujours reliée à un dispositif 18 de stockage, tel qu'une batterie. En variante, le système 18 de stockage est une machine à inertie ou un super condensateur.
Dans une réalisation particulière, le dispositif 1 de transmission peut aussi comporter le volant 25 d'inertie. Ce volant 25 d'inertie est relié à l'arbre 10 du moteur thermique 2, entre ce moteur thermique 2 et l'embrayage 3.
Par ailleurs, le dispositif 1.1 de transmission selon l'invention comporte aussi le calculateur 26 de supervision. Lors de l'exécution d'un des programmes P1-PN, le microprocesseur 26.1 commande l'interface 26.4, de manière à ce que, outre les signaux OMTH, OEMB, OMEL, OBV, un signal ODEM soit émis à destination du système de démarrage 7 pour le commander. Les signaux OMTH et OMEL commandent respectivement le moteur thermique 2 et la machine électrique 4, de manière à ce que ce moteur thermique 2 fonctionne toujours à son point de fonctionnement optimal où, pour une puissance donnée, sa consommation est minimum.
Dans le cas d'un changement de mode de fonctionnement, certains des programmes P1-PN engendrent des émissions de signaux OMTH, OEMB, OMEL, OBV et ODEM permettant la transition d'un mode à un autre.
Le système de démarrage 7 comporte aussi un système de contrôle interne qui n'est pas représenté. Ce système de contrôle permet de réguler la valeur du couple d'arrachement que ce système de démarrage 7 applique à l'arbre 10 du moteur thermique 2.
L'embrayage 3 est un embrayage sec ou humide.
La figure 5 montre des chronogrammes des signaux observables sur les différents organes 2-5 du dispositif 1.1 de transmission selon l'invention. Comme pour la figure 2, ces signaux sont observables lors d'un décollage en pente montante du véhicule.
Pour plus de simplicité, seuls les signaux OEMB et ODEM qui jouent un rôle prépondérant lors de ce décollage en pente ont été représentés. A l'instant tθ', comme précédemment, le véhicule est à l'arrêt dans une pente montante et une demande d'accélération est effectuée par un conducteur. La machine électrique 4 et le moteur thermique 2 possèdent donc chacun une vitesse de rotation nulle. En variante, le véhicule roule à très faible allure et la machine électrique 4 possède une vitesse de rotation WMEL faible.
Entre les instants tθ' et t1', le dispositif 1.1 de transmission entre dans une première phase d'accélération. Dans cette première phase, seule la machine électrique 4 assure la traction du véhicule. Plus précisément, dans cette première phase, le signal de couple CCONS de consigne augmente de manière exponentielle, si bien qu'à l'instant t1\ il est globalement égal au couple crête CMELMAX de la machine électrique 4. Par ailleurs, on actionne la machine électrique 4 de manière que le signal de couple CMEL de la machine électrique 4 suive l'allure de ce signal de couple CCONS. En effet, contrairement à la machine électrique 4 du dispositif 1 , la machine électrique 4 est autorisée à fonctionner à son couple crête CMELMAX, lorsque le moteur thermique 2 n'est pas disponible. Le fait que la machine 4 puisse fonctionner à son couple crête CMELMAX permet au couple CREEL d'être égal au couple de consigne CCONS demandé. Le moteur thermique 2 est à l'arrêt et son arbre 10 n'est pas accouplé avec l'arbre 11 de la machine électrique 4. Le moteur thermique 2 possède donc un couple CMTH nul. En
outre, la vitesse de rotation WMTH du moteur thermique 2 est nulle, tandis que la vitesse de rotation WMEL de la machine électrique 4 augmente de manière linéaire.
Entre les instants t1' et t2', le dispositif 1.1 de transmission entre dans une deuxième phase d'accélération. Cette deuxième phase a pour objet de faire démarrer le moteur thermique 2. A cet effet, à l'instant t1', à l'issue de l'exécution d'un des programmes P1-PN par le calculateur 26, un signal 40 est émis à destination du système de démarrage 7. Ce signal 40 est émis moins de 300ms après la demande d'accélération du conducteur. Ce signal 40 commande le système de démarrage 7 qui fournit un couple d'arrachement au moteur thermique 2, et l'entraîne en rotation. Un signal de couple CMTH correspondant au couple de démarrage de ce moteur thermique 2 est alors observable. L'arbre 10 du moteur thermique 2 n'est toujours pas accouplé avec l'arbre 11 de la machine électrique 4, cette dernière assurant encore seule la traction du véhicule. Par ailleurs, le couple CCONS de consigne augmente toujours de manière exponentielle, si bien qu'à l'instant t2', il a déjà atteint une valeur V1 supérieure à la valeur du couple crête CMELMAX de la machine électrique 4. Le couple CMEL de la machine électrique 4 se maintient quant à lui à la valeur du couple crête CMELMAX de cette machine 4. Ainsi, le couple CREEL mesuré sur l'arbre 12 des roues 6 est légèrement inférieur au couple CCONS de consigne. Le moteur thermique 2 possède alors une vitesse WMTH de rotation qui est inférieure à celle de la machine électrique 4. Le moteur thermique 2 passe ses premières compressions, 4 ou 5 dans un exemple, de manière à atteindre un régime suffisant pour être autonome. Dès que le moteur thermique 2 est autonome, le calculateur 26 émet un signal à destination du système de démarrage 7 de manière à couper ce système de démarrage 7, c'est à dire l'arrêter.
Entre les instants t2' et t3', le dispositif 1.1 de transmission entre dans une troisième phase d'accélération. Dans cette troisième phase, le moteur thermique 2 monte en régime. Plus précisément, dans cette troisième phase, la machine électrique 4 fonctionne toujours à son couple crête CMELMAX, tandis que le signal de couple CCONS de consigne possède toujours la valeur V1. Comme l'arbre 11 de la machine 4 et l'arbre 10 du moteur thermique 2 ne sont pas accouplés, le signal de couple CREEL est identique
au signal de couple CMEL. La vitesse de rotation WMTH de ce moteur thermique 2 augmente pour être à l'instant t3' supérieure à la vitesse de rotation WMEL de la machine électrique 4. La vitesse de rotation WMEL de la machine électrique 4 augmente toujours de manière linéaire. Aucun couple CEMB n'est observable sur l'embrayage 3. Cette troisième phase a pour objet de faire monter en régime le moteur thermique 2 pour permettre, comme on va le voir ci-après, une mise en glissement des disques 8 et 9 d'embrayage l'un par rapport à l'autre.
Entre les instants t3' et t4', le dispositif 1.1 de transmission entre dans une quatrième phase d'accélération. Dans cette quatrième phase, il se produit dans un premier temps un accostage du moteur thermique 2, puis, dans un deuxième temps, une fermeture de l'embrayage 3. Plus précisément, d'abord, à l'instant t3', un signal 41 est émis à destination de l'embrayage 3. Ce signal 41 , comme avant le signal 33, commande la mise en glissement des disques 8 et 9 d'embrayage l'un par rapport à l'autre. Le moteur thermique 2 transmet alors une partie de son couple CMTH à l'arbre 12 des roues 6 par l'intermédiaire de l'embrayage 3. Comme l'embrayage 3 transmet un couple à la chaîne de traction, le signal de couple CEMB augmente de manière calibrée. Le signal de couple CMEL de la machine électrique 4 diminue alors si le couple CCONS de consigne peut être atteint. De manière générale, lorsque l'embrayage 3 est fermé, on fait fonctionner la machine électrique 4 à un couple inférieur à son couple crête CMELMAX dès qu'un couple de consigne CCONS peut être respecté, afin de ne pas consommer inutilement de l'énergie de la batterie. Dans le cas où le couple CCONS ne peut pas être atteint, la machine électrique 4 fonctionne toujours à son couple CMELMAX après la fermeture de l'embrayage 3. Par ailleurs, lors de l'accostage du moteur thermique 2, la vitesse de rotation WMTH du moteur thermique 2 converge vers celle WMEL de la machine électrique 4. Lorsque ces deux vitesses sont sensiblement égales, un signal 42 est émis à destination de l'embrayage 3 pour commander sa fermeture. Dans la pratique, le signal 42 est émis lorsque la différence entre la vitesse de rotation WMTH du moteur thermique 2 et la vitesse de rotation WMEL de la machine électrique 4 est inférieure en valeur absolue à une valeur comprise entre 0 et 15% de la vitesse de rotation WMEL de la machine 4. Les vitesses de rotation du moteur thermique WMTH et de la machine électrique WMEL
deviennent alors identiques.
Entre les instants t4' et t5\ le dispositif 1.1 de transmission entre dans une cinquième phase d'accélération. Dans cette cinquième phase, le signal de couple CCONS de consigne augmente de manière calibrable. Dans l'exemple représenté CCONS augmente à la manière d'un échelon. Comme précédemment, dans cette cinquième phase, les organes moteur 2 et 4 du dispositif 1.1 convergent vers leur consigne de couple optimal, s'ils ne l'ont pas déjà atteinte. Plus précisément, le couple CMTH du moteur thermique 2 évolue de telle façon qu'une mesure de ce couple atteigne un premier signal de consigne de couple. Le couple CMEL de la machine électrique (4) évolue, de telle façon qu'une mesure de ce couple atteigne un deuxième signal de consigne de couple. Ces deux signaux de consigne de couple sont optimaux au regard d'une consommation du moteur thermique 2.
Par ailleurs, le signal de couple CEMB d'embrayage augmente pour dépasser le signal CMTH de couple du moteur 2. Le signal de couple CREEL suit ainsi l'évolution du signal de couple CCONS de consigne.
Ainsi, lors du démarrage du moteur thermique 2, l'embrayage 3 est ouvert et demeure ouvert pendant une durée prédéterminée qui s'étend entre tθ' et t3'. Cette durée peut être fonction du couple de consigne CCONS demandé par le conducteur et / ou du temps que met le moteur thermique 2 pour devenir autonome. En variante, l'embrayage 3 est déjà fermé lors du démarrage du moteur thermique 2. Dans cette variante, le système de démarrage 7 et la machine électrique 4 participent ensemble à la transmission du couple d'arrachement CARR au moteur thermique 2. Dans un exemple, le système 7 de démarrage est relié au moteur thermique 2 par l'intermédiaire d'un premier ensemble réducteur qui possède un rapport inférieur à celui d'un deuxième ensemble réducteur par l'intermédiaire duquel la machine électrique 4 et le moteur thermique 2 sont reliés, de manière que le couple appliqué à l'arbre 10 du moteur thermique 2 par le système de démarrage 7 soit supérieur au couple appliqué à cet arbre 10 par la machine électrique.
En variante, le démarrage du moteur thermique 2 est commandé dès l'instant tO. Dans cette variante, le signal 40 est émis dès l'instant tθ'.
Comme pour la figure 2, le signal de couple CCONS de consigne a aussi été représenté sur le chronogramme du signal de couple CREEL. La
zone hachurée 43 représente la zone de non-dosabilité du couple appliqué sur l'arbre 12 des roues 6 pour le dispositif 1.1 selon l'invention. Cette zone 43 possède une aire beaucoup plus petite que celle de la zone 35.
En effet, la zone 43 est beaucoup plus étroite dans le sens des ordonnés que la zone 35 car, dans l'invention, la machine électrique 4 est autorisée à fonctionner à son couple crête CMELMAX, tant le moteur thermique 2 n'est pas disponible. En effet, la machine électrique 4 n'a pas ici à compenser le couple d'arrachement du moteur thermique 2, puisque ce couple d'arrachement est appliqué par le système de démarrage 7 qui est indépendant de la machine électrique 4. En conséquence, pendant toute la durée du décollage en pente montante du véhicule, le signal de couple CREEL est très proche du signal de couple CCONS de consigne demandé par un conducteur.
En outre, la zone 45 est beaucoup plus courte dans le sens des abscisses que la zone 35 car, dans l'invention, le couple du moteur thermique 2 peut très rapidement être mis à disposition. Ainsi, le temps T2 de mise à disposition du moteur thermique 2 avec le dispositif 1.1 est beaucoup plus court que le temps T1 de mise à disposition du moteur thermique 2 avec le dispositif 1. Car avec l'invention, il n'est plus nécessaire d'attendre que la machine électrique 4 ait atteint un régime particulier avant de faire démarrer le moteur thermique 2.
En outre, dans l'invention, lors de la transmission du couple d'arrachement par le système de démarrage 7, les actions appliquées sur l'embrayage 3 par le moteur thermique 2 et la machine électrique 4 le sont indépendamment l'une de l'autre. Une action par la machine électrique 4 est celle de faire décoller le véhicule. Une action par le moteur thermique 2 est une action par le système de démarrage 7 qui est celle de démarrer le moteur thermique 2. De ce fait, l'invention peut aussi être mise en œuvre avec des dispositifs de transmission 1.1 comportant des embrayages 3 qui ne sont pas mécaniques.
Avec le procédé selon l'invention, le décollage est plus robuste qu'avec un procédé selon l'état de la technique. En effet, le système de démarrage 7 peut démarrer le moteur thermique 2 avec un couple constant, quelles que soient les conditions de roulage du véhicule. En conséquence, grâce à l'invention, le véhicule peut répondre à des
demandes d'accélération critiques en côte ou à forte charge alors que le moteur thermique 2 est arrêté, tout en assurant la sécurité du conducteur.
Claims
REVENDICATIONS
1 - Procédé de décollage d'un véhicule en pente montante et / ou lourdement chargé, le véhicule étant à l'arrêt ou à faible vitesse et le moteur thermique étant à l'arrêt au début du décollage, dans lequel :
- on met en œuvre un dispositif (1.1 ) de transmission de puissance comportant une machine (4) électrique, reliée d'une part à un moteur thermique (2) du véhicule par un embrayage (3) et d'autre part à un arbre (12) de roues (6) du véhicule, - au moment d'une demande d'accélération de la part du conducteur, on commence par augmenter le couple de la machine électrique (4), et
- on démarre le moteur thermique (2) en lui transmettant un couple d'arrachement (CARR), à l'aide d'un système de démarrage (7) relié à ce moteur thermique (2) et indépendant mécaniquement de la machine électrique (4), et
- une fois que le moteur thermique (2) est démarré;
- on attend qu'il passe ses premières compressions pour être autonome, puis on coupe le système de démarrage (7).
2 - Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que : - lors du démarrage du moteur thermique (2), l'embrayage (3) est ouvert et demeure ouvert pendant une durée déterminée.
3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que :
- on fait fonctionner la machine électrique (4) à son couple crête (CMELMAX), tant que l'embrayage (3) demeure ouvert. 4 - Procédé selon l'une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que :
- après avoir actionné la machine électrique (4) et après avoir démarré le moteur thermique (2),
- on augmente la vitesse de rotation (WMTH) d'un arbre du moteur thermique (2) jusqu'à ce que cette vitesse de rotation soit supérieure à une vitesse de rotation (WMEL) d'un arbre de la machine électrique (4) qui correspond à la vitesse de l'arbre de roue.
5 - Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que : - après avoir actionné la machine électrique (4) et après avoir démarré
le moteur thermique (2),
- on fait entrer en glissement des disques (8, 9) de l'embrayage l'un par rapport à l'autre, un des disques (8) de cet embrayage (3) étant relié à un arbre (10) du moteur thermique (2), un autre disque (9) de cet embrayage (3) étant relié à un arbre (11 ) de la machine électrique (4).
6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que :
- on fait converger la vitesse de rotation (WMTH) d'un arbre du moteur thermique (2) vers la vitesse de rotation (WMEL) d'un arbre de la machine électrique (4), et - on ferme l'embrayage (3) lorsque cette vitesse de rotation (WMTH) d'un arbre du moteur thermique (2) est sensiblement égale à la vitesse de rotation (WMEL) de l'arbre de la machine électrique (4).
7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que : - pendant une accélération du véhicule subséquente à ce décollage
- lorsque l'embrayage (3) est fermé, on fait fonctionner la machine électrique (4) à un couple inférieur à son couple crête (CMELMAX) dès qu'un couple de consigne (CCONS) peut être respecté.
8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que :
- on ferme l'embrayage (3), et
- on fait évoluer un couple du moteur thermique (2) de telle façon qu'une mesure de ce couple atteigne un premier signal de consigne de couple, - on fait évoluer un couple de la machine (4) électrique de telle façon qu'une mesure de ce couple atteigne un deuxième signal de consigne de couple,
- ces signaux de consigne de couple étant optimaux au regard d'une consommation du moteur. 9 - Dispositif apte à la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 8.
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