EP4021750A1 - Procede de protection d'un embrayage d'un vehicule hybride contre une surchauffe - Google Patents

Procede de protection d'un embrayage d'un vehicule hybride contre une surchauffe

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Publication number
EP4021750A1
EP4021750A1 EP20757386.6A EP20757386A EP4021750A1 EP 4021750 A1 EP4021750 A1 EP 4021750A1 EP 20757386 A EP20757386 A EP 20757386A EP 4021750 A1 EP4021750 A1 EP 4021750A1
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EP
European Patent Office
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clutch
heat engine
source
analysis
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20757386.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Yohan MILHAU
Ridouane Habbani
Gaetan Rocq
Franck SIRAUDEAU
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stellantis Auto SAS
Original Assignee
PSA Automobiles SA
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Filing date
Publication date
Application filed by PSA Automobiles SA filed Critical PSA Automobiles SA
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Pending legal-status Critical Current

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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • TITLE PROCESS FOR PROTECTING A CLUTCH OF A HYBRID VEHICLE AGAINST OVERHEATING
  • the present invention relates to a method for protecting a clutch of a hybrid vehicle comprising a heat engine, at least one other drive source comprising an energy store, the clutch connecting at least the heat engine to at least one shaft of the engine. drive the wheels of the vehicle, the clutch being protected against overheating.
  • a hybrid vehicle comprising a heat engine, at least one other driving source comprising an energy store, a clutch connecting at least the heat engine to at least one drive shaft of the wheels of the vehicle.
  • the other motor source (s) have two actuation modes: a motor mode in which they supply energy so as to deliver a traction or assistance torque to the heat engine and a generator mode in which they store energy supplied by the heat engine via the energy store.
  • the heat engine and the other drive source (s) respectively provide heat engine torque and traction or assistance torque intended to meet an instantaneous drive power demand from the driver of the vehicle.
  • a means of analysis and control capable of controlling the heat engine and the other motor source (s) is also provided.
  • a virtual limitation of the heat engine is set by the analysis means. Above the virtual limitation, the analysis and control means require the other motor source (s) to operate at least partially in motor mode.
  • the driver's instantaneous motive power demand is then given priority so that if traction or assistance torque is required or Desirable in response to this desire, the analysis and control means at least partially switch the other driving source (s) to motor mode the time it takes to meet the demand for instantaneous driving power.
  • the driving source (s) capable of functioning as generators may be placed between the clutch and the wheels of the hybrid vehicle or directly on the wheels. In some life situations it is necessary to use the clutch.
  • This clutch heats up when it is sliding, the energy dissipated in the sliding clutch being equal to the integral of the power dissipated between the crankshaft and the drive shaft of the wheels, this dissipated power being able to be calculated by the product of the speed difference upstream and downstream of the clutch and of the torque transmitted by said clutch.
  • the clutch heating is very important especially as its cooling system is small.
  • the problem at the basis of the invention is, for a hybrid vehicle comprising at least one motive source other than thermal and a thermal engine connected to at least one drive shaft by a clutch, to prevent the Clutch does heat up in certain driving life situations of the vehicle.
  • the present invention relates to a method for protecting a clutch of a hybrid vehicle comprising a heat engine, at least one other drive source comprising an energy store, the clutch connecting at least the heat engine to at least one heat engine.
  • at least one drive shaft of the wheels of the vehicle said at least one other driving source having two actuation modes, an engine mode in which it supplies energy so as to deliver a traction or assistance torque to the engine heat source and a generator mode in which it stores energy supplied by the heat engine via the energy store, the heat engine and said at least one other driving source providing respectively a heat engine torque and a traction torque or assistance intended to respond to a demand for instantaneous motive power on the part of the driver, an analysis and control means being able to control the heat engine and said at least one other motive source, a virtual limitation of the heat engine being set by the analysis means above which limitation the analysis and control means requires said at least one other motive source to operate at least partially in engine mode, the instantaneous motive power demand on the part of the driver then being a priority so
  • the principle underlying the present invention is to reduce the torque transmitted by the clutch by applying at least one motor source other than the heat engine. It is then possible to control the power dissipated because the torque from the other driving source is calculated so that the power to be transmitted to the clutch does not exceed a value equivalent to the heat dissipation value of the clutch. At least when a detected clutch temperature is above the maximum temperature means that the changeover is mandatory above the maximum temperature. On the other hand, in an optional embodiment, a partial tilting can take place below this predetermined maximum temperature, as will be notified later.
  • the maximum temperature can be 180 ° C or above 180 ° C depending in particular on the model of the clutch.
  • the dissipable power is then to be kept below a certain value, for example, below 10 kWatt, which is achieved by at least partial switching of said at least one other motor source to motor mode.
  • the limitation of the heat engine for the distribution of torque is deceived in the management of the distribution between the engine and one or more driving sources when the temperature of the clutch exceeds a predetermined maximum temperature.
  • the torque setpoint is performed by the heat engine up to the virtual limitation of the heat engine.
  • the other motor source (s) are used either in addition to the heat engine working at reduced power or either with a heat engine stopped.
  • the virtual limitation of the engine is a function of a criterion depending on the temperature of the clutch in order to protect it.
  • This virtual limitation for the protection of the clutch depends on the temperature of the clutch, on the speed difference between the drive shaft and the crankshaft of the heat engine. The lower the delta speed, the greater the torque that can be transmitted before use of the motor source (s), since the dissipated energy will not be greater. With this mechanism, a certain maximum power of dissipation is authorized in the clutch. When the temperature of the clutch is close to its maximum temperature, the maximum permitted power will be close to the heat dissipation power of the clutch.
  • the torque transmitted by the clutch can be reduced to zero in extreme weather conditions and the time that a delta clutch speed is completely canceled.
  • a dissipable power may have to be maintained below 10 kWatt to avoid heating of the l. 'clutch.
  • the dissipable power at 150 ° C can go up to 40 to 50kWatt before a gradual changeover. Below 100 ° C, the dissipable power may not be regulated by a changeover.
  • a torque is determined as a function of the speed so as not to exceed a predetermined maximum dissipable power for a given temperature.
  • the analysis and control means first of all require the heat engine not to supply the energy store when the detected temperature of clutch is above the minimum clutch temperature.
  • the virtual limitation also takes into account two load thresholds of the energy store predefined in the analysis and control means, one being defined as a priority load threshold and the other being defined as a threshold of shed load, the priority load threshold being lower than the shed load threshold, with when the analysis and control means determines that a load level of the energy store is lower than the priority load threshold and that the detected temperature of the clutch is greater than the minimum temperature, the analysis and control means reduces or cancels the at least partial tilting of said at least one other driving source and keeps the heat engine in operation.
  • said at least one other driving source comprises at least two other driving sources connected respectively to a drive shaft, a first of said at least two other driving sources being switched as a priority to said at least one second source.
  • said at least one second source is also switched.
  • the invention also relates to an assembly of a heat engine, of at least one other driving source comprising an energy store, of a clutch connecting at least the heat engine to at least one drive shaft of the vehicle wheels. and an analysis and control means, remarkable in that it implements such a method for protecting the clutch.
  • said at least one other driving source is an electrical machine, the energy store being at least one battery.
  • the present invention relates to a hybrid motor vehicle, remarkable in that it comprises such an assembly.
  • the present invention allows protection of the clutch by controlling its temperature as well as controlling electrical energy, optimizing the cooling system with little or no impact on the performance and control of traction. For a four-wheel drive vehicle, there is no impact on the distribution between front driveshaft and rear driveshaft.
  • the motor vehicle is a four-wheel drive vehicle with a front drive shaft coupled to a front electric machine and a shaft.
  • rear drive coupled to a rear electric machine, the analysis and control means having priority front electric machine tilting means relative to the rear electric machine tilting means.
  • FIG 1 is a diagram of a hybrid vehicle that can implement the method of protection against overheating of a clutch of a heat engine according to the present invention
  • FIG 2 shows an embodiment of a flowchart of the protection method according to an embodiment of the present invention in the case of a hot clutch with respectively sufficient and insufficient energy storage load ,
  • FIG 3 shows torque curves provided by a heat engine and two electric machines front and rear as well as virtual limits with and without implementation of the method according to the invention
  • Figure 4 shows three groups of power curves supplied by a heat engine and at least one source other than heat for a four-wheel drive motor vehicle in various cases with and without implementation of the method according to l 'invention.
  • the present invention relates to a method for protecting a clutch 4 of a hybrid vehicle comprising a heat engine 2, at least one driving source 10, 18 other than heat, hereinafter referred to as other source. motor and comprising an energy store 12, the clutch 4 connecting at least the heat engine 2 to at least one wheel drive shaft 8, 26 of the vehicle.
  • the present invention relates more particularly to an architecture in which the take-off clutch is positioned between the other drive source (s) 10, 18 and the heat engine 2. If a gearbox is closed, then the drive source (s) 10, 18 can be connected directly to the wheels 8, 26.
  • the motor source or sources 10, 18 can advantageously be electric machines but can be replaced, for example, by pneumatic or hydraulic technology.
  • the clutch 4 can be controlled so as to respond to a request from this strategy.
  • a transmission 6 having different speed ratios and connected to the front driving wheels 8 of this vehicle.
  • An exhaust line 50 has means capable of treating the exhaust gases, including in particular the unburnt gases, coming from the combustion chamber of the heat engine 2, such as for example a particulate filter and / or an oxidation catalyst .
  • the input shaft of the transmission 6 receiving the movement of the clutch 4 has as another driving source a front traction electric machine 10 powered by a second low voltage traction battery 12, as an energy store. In this way, the front electric machine 10 can deliver torque to the driving wheels 8 without going through the clutch 4, using the different speed ratios offered by the transmission 6.
  • An on-board charger 14 can be connected by an external socket 16 to an electricity distribution network, to recharge the second traction battery 12 when the vehicle is stationary.
  • the second traction battery 12 has a low voltage, which may for example be 220 or 300 volts.
  • the second traction battery 12 also supplies a rear electric traction machine 18 successively connected by a reduction gear 20 and a clutch system 22, to a rear differential 24 distributing the movement towards the rear wheels 26 of the vehicle.
  • the battery of the very low voltage auxiliary circuit 34 also called the first battery as opposed to the second traction battery 12, can be charged by a DC / DC voltage converter 36, receiving electrical energy from the second traction battery. 12 or a front 10 or rear 18 electric machine if the energy level of this second traction battery 12 is insufficient.
  • the electric machines 10, 18 work as a generator, delivering braking torque, to recharge the second traction battery 12 and recover energy.
  • An analysis and control means controls the operation of such a powertrain to meet the demands of the driver while optimizing energy consumption and emissions of polluting gases according to conventional strategies.
  • the second traction battery 12 constitutes the energy store according to the invention while the assembly formed by the electric machine before traction 10 and the rear electric traction machine 18 constitutes the other driving source according to the invention.
  • the other motor source or sources 10, 18, namely for example the electric machines of FIG. 1, have two modes of actuation.
  • the first mode is an engine mode in which they supply energy so as to deliver traction or assistance torque to the heat engine 2.
  • the second mode is a generator mode in which they store the energy supplied by the heat engine 2 via the energy store 12.
  • the heat engine 2 and the other drive source (s) 10, 18 respectively provide heat engine torque and traction or assistance torque intended to meet an instantaneous drive power demand on the part of the driver.
  • the analysis and control means are able to control the heat engine 2 and the other motor source (s) 10, 18.
  • a virtual limitation of the heat engine 2 is set by the analysis means.
  • the analysis and control means require the other motor source (s) 10, 18 to operate at least partially in motor mode, the demand for instantaneous motor power on the part of the driver then having priority. so that if a traction or assistance torque is necessary or desirable in response to this desire of the driver expressed as a torque in Newton meters (Nm), the analysis and control means at least partially switch the other (s) motor sources 10, 18 in motor mode, the time to meet the demand for instantaneous motor power.
  • At least partial means that in the case of several other driving sources 10, 18 only part of the other driving sources can be switched.
  • the virtual limitation takes into account at least one effective temperature of the clutch 4 as well as a speed difference between a crankshaft associated with the heat engine and said at least a drive shaft.
  • a maximum temperature of the clutch 4 is thus predetermined so as not to irreversibly damage this clutch.
  • the at least partial switching of the other driving source (s) 10, 18 in engine mode takes place when a detected temperature of the clutch 4 is greater than the predetermined maximum temperature of the clutch 4 and in the presence of a deviation. speed between upstream and downstream of the clutch, a source of clutch heating. The torque transmitted by the clutch and consequently the torque supplied by the heat engine 2 are then reduced, or even canceled.
  • Tipping is more suitable for low engine speed. Conversely, with a hot clutch and high speed, therefore with the clutch closed, it is however possible to continue to use the heat engine 2 without increasing the temperature of the clutch 4.
  • the other driving source (s) 10 and 18 are therefore used to limit the overheating of the clutch 4.
  • the heat engine 2 is then less stressed, which makes it possible to reduce the energy dissipated in the clutch 4.
  • the torque transmitted by clutch 2 can be reduced until it is canceled, with heat engine 2 stopped.
  • the heat engine 2 also supplies the energy store 12 during its operation via the alternator or starter-alternator, which can also heat up the clutch 4. To anticipate maximum heating of the clutch 4 or slow down this heating. , it can be envisaged to implement at least partial and progressive switching of the other motor source (s) 10, 18 in motor mode from a predetermined minimum temperature 50% lower than the maximum temperature.
  • the analysis and control means can first of all require the heat engine not to supply the energy store 12 when the temperature is reached. detected of clutch 4 is higher than the minimum temperature of clutch 4. Heat engine 2 is then less stressed and heats up less like clutch 4.
  • this at least partial tilting can take place before this maximum temperature is reached when a clutch heating gradient is important by leading to a too rapid foreseeable reaching of the maximum temperature of the clutch.
  • the determination of an excessively large heating gradient is within the competence of those skilled in the art, in particular taking into account the model of the clutch.
  • the virtual limitation can also take into account two load thresholds of the energy store 12 predefined in the analysis and control means.
  • a first threshold can be defined as a priority load threshold and a second threshold can be defined as a shed load threshold.
  • the priority load threshold is lower than the load shedding threshold.
  • the means of analysis and control can reduce or cancel the at least partial tilting of said at least one other driving source 10, 18 and keeps the heat engine 2 in operation.
  • FIG. 2 shows a flowchart of the protection method according to the present invention.
  • Reference C symbolizes a hot clutch. It is then possible to proceed either with no luring of the target recharging power, which is referenced A, this in the case where the charge of the energy store is insufficient or with a luring of the target recharging power, which is referenced B in the case where the charge of the energy store is sufficient.
  • the second source 18 is also switched. This applies consecutively to several other power sources present in the hybrid vehicle.
  • the present invention also relates to an assembly of a heat engine 2, at least one other motor source 10, 18 comprising an energy store 12, a clutch 4 connecting at least the engine thermal 2 to at least one drive shaft of the vehicle wheels and of an analysis and control means.
  • the assembly thus produced implements a method for protecting the clutch 4 as previously described, essentially by means of calculation present in the analysis and control means for determining the virtual limitation as a function of the temperature. measured by a temperature sensor or estimated of the clutch and the speed deviation measured by sensors of rotation of the crankshaft and the shaft or shafts of wheels.
  • the other driving source (s) 10, 18 can be electrical machines, the energy store 12 being able to be at least one battery.
  • the present invention relates to a hybrid motor vehicle comprising an assembly as described above.
  • the motor vehicle may be a four-wheel drive vehicle with a front drive shaft coupled to a front electric machine 10 and a rear drive shaft coupled to a rear electric machine 18.
  • Each other driving source 10, 18 can be located between the clutch 4 of the motor vehicle and the wheels, or directly on the wheels.
  • the analysis and control means may have tilting means of the front electric machine 10 with priority over the tilting means of the rear electric machine 18. This is not, however, limiting.
  • the virtual limitation for the protection of the clutch 4 depends on the temperature of the clutch and the speed difference between the input shaft and the crankshaft.
  • the rejection here preferably takes place on the front electric machine 10 despite the fact that the rear electric machine 18 frequently has better efficiency.
  • the energy store 12 can be a traction battery.
  • the strategy of unloading the heat engine either by disconnecting it from the alternator-starter or by reducing the torque supply power cannot be applied so as not to empty the traction battery.
  • the front electric machine is used to compensate for the hot clutch 4 despite the rear electric machine having priority because this avoids a torque distribution impact.
  • Figure 3 shows two series of torque curves C in Newtons. meter (N.m).
  • the C TAV curve is the front axle torque curve
  • the C TAR curve is the rear axle torque curve. It is visible that the upper horizontal line symbolizing the virtual limit Ls without implementation of the method for protecting the clutch from overheating is greater than the lower horizontal line symbolizing the virtual limit L with implementation of the method.
  • the consMth curve is the torque setpoint curve transmitted by the clutch
  • the AR advise curve is the torque reference curve supplied by the rear electric machine
  • the AV advise curve is the curve of torque setpoint supplied by the front electric machine.
  • the virtual limit Ls is the virtual limit without implementation of the method for protecting the clutch from overheating and is greater than the virtual limit L with the implementation of the method.
  • the references Le AV and Le AR are respectively the virtual limits of the front electric machine and of the rear electric machine.
  • Figure 4 shows three groups of power curves P in kWatt (kW) as a function of time t in seconds (s) for a motor vehicle with a heat engine and at least one motive source other than heat, the vehicle being four wheels motor.
  • the first group of curves shows a raw priority power curve Pp b, a priority power curve as a function of a clutch temperature Pp T and a minimum priority power curve for the protection of the load contained in the storage device d energy Ppmi.
  • the second series of curves below the first series shows a minimum priority power curve for the protection of the load contained in the energy store, a raw priority power curve and a priority power curve as a function of a temperature. of the clutch in analogy with the first series of curves but without these three curves being referenced.
  • the second set of curves shows a synthetic priority power curve for the protection of the Psp clutch.
  • the third series of curves below the second series shows a minimum priority power curve for the protection of the load contained in the energy store, a raw priority power curve and a priority power curve. as a function of a clutch temperature in analogy with the first and second series of curves but without these three curves being referenced.
  • the third series of curves shows a final coordinated Ppfc priority power curve.
  • the clutch heats up. The power to be taken from the heat engine is limited or even canceled by the electrical system including the energy store in order to prevent the clutch from slipping further.
  • the clutch heats up.
  • the final power is finally reduced if the priority load threshold is exceeded.
  • This reduction can preferably be done at low speed because with a hot clutch and a high speed whereby the clutch is closed, it is possible to continue charging the energy store without causing an increase in the temperature of the clutch.

Abstract

Le procédé protège un embrayage (4) d'un véhicule hybride comportant un moteur thermique (2), au moins une autre source motrice (10, 18) fournissant respectivement un couple moteur thermique et un couple de traction ou d'assistance, une limitation virtuelle du moteur thermique étant fixée au-dessus de laquelle un moyen d'analyse et de commande impose à l'autre source motrice (10, 18) de fonctionner au moins partiellement en mode moteur. La limitation virtuelle prend en compte au moins une température effective de l'embrayage et un écart de régime entre vilebrequin et arbre d'entraînement, une température maximale de l'embrayage (4) étant prédéterminée, le basculement au moins partiel de ladite au moins une autre source motrice (10, 18) en mode moteur s'effectuant au moins lorsqu'une température détectée de l'embrayage est supérieure à la température maximale, le couple du moteur thermique étant alors diminué.

Description

DESCRIPTION
TITRE : PROCEDE DE PROTECTION D’UN EMBRAYAGE D’UN VEHICULE HYBRIDE CONTRE UNE SURCHAUFFE
La présente invention revendique la priorité de la demande française 1909565 déposée le 30.08.2019 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.
Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne un procédé de protection d’un embrayage d’un véhicule hybride comportant un moteur thermique, au moins une autre source motrice comprenant un stockeur d’énergie, l’embrayage reliant au moins le moteur thermique à au moins un arbre d’entraînement de roues du véhicule, l’embrayage étant protégé contre une surchauffe.
Art antérieur
Il est connu de l’état de la technique un véhicule hybride comportant un moteur thermique, au moins une autre source motrice comprenant un stockeur d’énergie, un embrayage reliant au moins le moteur thermique à au moins un arbre d’entraînement de roues du véhicule.
Dans cette configuration, la ou les autres sources motrices présentent deux modes d’actionnement : un mode moteur dans lequel elles fournissent de l’énergie de manière à délivrer un couple de traction ou d’assistance au moteur thermique et un mode générateur dans lequel elles stockent de l’énergie fournie par le moteur thermique via le stockeur d’énergie.
Le moteur thermique et la ou les autres sources motrices fournissent respectivement un couple moteur thermique et un couple de traction ou d’assistance destinés à répondre à une demande de puissance motrice instantanée de la part du conducteur du véhicule.
Il est aussi prévu un moyen d’analyse et de commande apte à commander le moteur thermique et la ou les autres sources motrices. Une limitation virtuelle du moteur thermique est fixée par le moyen d’analyse. Au-dessus de la limitation virtuelle, le moyen d’analyse et de commande impose à la ou les autres sources motrices de fonctionner au moins partiellement en mode moteur.
La demande de puissance motrice instantanée de la part du conducteur est alors prioritaire de sorte que si un couple de traction ou d’assistance est nécessaire ou souhaitable en réponse à cette volonté, le moyen d’analyse et de commande fait basculer au moins partiellement la ou les autres sources motrices en mode moteur le temps de répondre à la demande de puissance motrice instantanée.
La ou les sources motrices pouvant fonctionner en tant que génératrices peuvent être placées entre l’embrayage et les roues du véhicule hybride ou directement sur les roues. Dans certaines situations de vie, il est nécessaire d’utiliser l’embrayage. Cet embrayage chauffe lors qu’il est glissant, l’énergie dissipée dans l’embrayage glissant étant égale à l’intégrale de la puissance dissipée entre le vilebrequin et l’arbre d’entraînement des roues, cette puissance dissipée pouvant être calculée par le produit de l’écart de régime en amont et aval de l’embrayage et du couple transmissible par ledit embrayage.
En forte pente ou forte masse du véhicule, par exemple par traction d’une caravane, ou forte demande en couple du conducteur du véhicule, la chauffe de l’embrayage est très importante d’autant plus que son système de refroidissement est petit.
Par conséquent, le problème à la base de l’invention est, pour un véhicule hybride comportant au moins une source motrice autre que thermique et un moteur thermique connecté à au moins un arbre d’entraînement par un embrayage, d’éviter que l’embrayage ne chauffe dans certaines situations de vie de roulage du véhicule.
Résumé de l'invention
A cet effet, la présente invention concerne un procédé de protection d’un embrayage d’un véhicule hybride comportant un moteur thermique, au moins une autre source motrice comprenant un stockeur d’énergie, l’embrayage reliant au moins le moteur thermique à au moins un arbre d’entraînement de roues du véhicule, ladite au moins une autre source motrice présentant deux modes d’actionnement, un mode moteur dans lequel elle fournit de l’énergie de manière à délivrer un couple de traction ou d’assistance au moteur thermique et un mode générateur dans lequel elle stocke de l’énergie fournie par le moteur thermique via le stockeur d’énergie, le moteur thermique et ladite au moins une autre source motrice fournissant respectivement un couple moteur thermique et un couple de traction ou d’assistance destinés à répondre à une demande de puissance motrice instantanée de la part du conducteur, un moyen d’analyse et de commande étant apte à commander le moteur thermique et ladite au moins une autre source motrice, une limitation virtuelle du moteur thermique étant fixée par le moyen d’analyse au-dessus de laquelle limitation le moyen d’analyse et de commande impose à ladite au moins une autre source motrice de fonctionner au moins partiellement en mode moteur, la demande de puissance motrice instantanée de la part du conducteur étant alors prioritaire de sorte que si un couple de traction ou d’assistance est nécessaire ou souhaitable en réponse à cette volonté, le moyen d’analyse et de commande fait basculer au moins partiellement ladite au moins une autre source motrice en mode moteur le temps de répondre à la demande de puissance motrice instantanée, remarquable en ce que la limitation virtuelle prend en compte au moins une température effective de l’embrayage ainsi qu’un écart de régime entre un vilebrequin associé au moteur thermique et ledit au moins un arbre d’entraînement, une température maximale de l’embrayage étant prédéterminée, le basculement au moins partiel de ladite au moins une autre source motrice en mode moteur s’effectuant au moins lorsqu’une température détectée de l’embrayage est supérieure à la température maximale et en présence d’un écart de régime entre l’amont et l’aval de l’embrayage, le couple transmis par l’embrayage et par conséquent le couple fourni par le moteur thermique étant alors diminués.
Le principe à la base de la présente invention est de réduire le couple transmis par l’embrayage via la sollicitation d’au moins une autre source motrice que le moteur thermique. Il est alors possible de maîtriser la puissance dissipée car le couple de l’autre source motrice est calculé de façon à ce que la puissance à transmettre à l’embrayage ne dépasse pas une valeur équivalente à la valeur de dissipation calorifique de l’embrayage. Au moins lorsqu’une température détectée de l’embrayage est supérieure à la température maximale signifie que le basculement est obligatoire au-dessus de la température maximale. Par contre, dans un mode de réalisation optionnel, un basculement partiel peut se faire en dessous de cette température maximale prédéterminée, comme il sera notifié ultérieurement.
Pour ordre d’idée, la température maximale peut être de 180° C ou au-dessus de 180°C en dépendant notamment du modèle de l’embrayage. La puissance dissipable est alors à maintenir en dessous d’une certaine valeur, par exemple, en dessous de 10 kWatt, ce qui est réalisé par le basculement au moins partiel de ladite au moins une autre source motrice en mode moteur.
Il est effectué un leurre de la limitation du moteur thermique pour la répartition de couple au niveau de la gestion de la répartition entre le moteur et une ou des autres sources motrices quand la température de l’embrayage dépasse une température maximale prédéterminée.
La consigne de couple est réalisée par le moteur thermique jusqu’à la limitation virtuelle du moteur thermique. Au-dessus de cette limitation virtuelle, la ou les autres sources motrices sont utilisées soit en complément du moteur thermique travaillant à puissance réduite ou soit avec un moteur thermique arrêté.
Selon l’invention, la limitation virtuelle du moteur est fonction d’un critère dépendant de la température de l’embrayage pour le protéger. Cette limitation virtuelle pour la protection de l’embrayage dépend de la température de l’embrayage, de l’écart de régime entre l’arbre d’entraînement et le vilebrequin du moteur thermique. Plus le delta de régime est faible, plus le couple transmissible avant utilisation de la ou des sources motrices sera élevé car l’énergie dissipée ne sera pas plus grande. Avec ce mécanisme on autorise une certaine puissance maximale de dissipation dans l’embrayage. Lorsque la température de l’embrayage sera proche de sa température maximale, la puissance maximale autorisée sera proche de la puissance de dissipation thermique de l’embrayage.
Le couple transmis par l’embrayage peut être diminué jusqu’à être annulé dans des cas de température extrême et ce le temps qu’un delta de régime de l’embrayage s’annule totalement.
Dans le cadre de l’invention, il est donc possible de conserver le moteur thermique en fonctionnement mais avec une puissance réduite.
Avantageusement, il est procédé à une mise en oeuvre progressive du basculement au moins partiel de ladite au moins une autre source motrice en mode moteur à partir d’une température minimale prédéterminée inférieure de 50% à la température maximale.
En prenant l’exemple non limitatif d’une température maximale de l’ordre de 180°C, comme précédemment mentionné à cette température maximale de 180°C, une puissance dissipable peut être à maintenir inférieure à 10 kWatt pour éviter un échauffement de l’embrayage.
Par contre, dans cette configuration, la puissance dissipable à 150°C peut monter jusqu’à 40 à 50kWatt avant un basculement progressif. En dessous de 100°C, la puissance dissipable peut ne pas être régulée par un basculement.
A partir des valeurs de puissance dissipable maximale pour une température entre 100 et 180°C, voire plus, on détermine un couple en fonctbn du régime afin de ne pas dépasser une puissance dissipable maximale prédéterminée pour une température donnée.
Ceci permet d’anticiper un échauffement trop conséquent de l’embrayage et d’éviter que la température maximale ne soit atteinte ou trop vite atteinte.
Avantageusement, préalablement au basculement au moins partiel de ladite au moins une autre source motrice en mode moteur, le moyen d’analyse et de commande impose tout d’abord au moteur thermique de ne pas alimenter le stockeur d’énergie quand la température détectée de l’embrayage est supérieure à la température minimale de l’embrayage.
Cette mesure provisoire permet de réduire la surchauffe de l’embrayage en n’imposant pas au moteur thermique d’alimenter électriquement le stockeur d’énergie. Si ceci n’est pas suffisant, la ou les autres sources motrices sont démarrées et compensent une diminution de production de couple du moteur thermique, voire même son arrêt. Avantageusement, la limitation virtuelle prend aussi en compte deux seuils de charge du stockeur d’énergie prédéfinis dans le moyen d’analyse et de commande, l’un étant défini comme un seuil de charge prioritaire et l’autre étant défini comme un seuil de charge délestable, le seuil de charge prioritaire étant inférieur au seuil de charge délestable, avec lorsque le moyen d’analyse et de commande détermine qu’un niveau de charge du stockeur d’énergie est inférieur au seuil de charge prioritaire et que la température détectée de l’embrayage est supérieure à la température minimale, le moyen d’analyse et de commande réduit ou annule le basculement au moins partiel de ladite au moins une autre source motrice et maintient le moteur thermique en fonction.
Ceci permet de ne pas décharger complètement un stockeur d’énergie alors insuffisamment chargé. Une solution intermédiaire peut prendre place avec moteur thermique fonctionnant à puissance réduite pour ne pas faire consommer trop la ou les autres sources motrices.
Avantageusement, ladite au moins une autre source motrice comprend au moins deux autres sources motrices reliées respectivement à un arbre d’entraînement, une première desdites au moins deux autres sources motrices étant basculée en priorité à ladite au moins une deuxième source.
Avantageusement, quand, après le basculement de la première source motrice prioritaire, la température détectée reste supérieure à la température maximale de l’embrayage, ladite au moins une deuxième source est aussi basculée.
L’invention concerne aussi un ensemble d’un moteur thermique, d’au moins une autre source motrice comprenant un stockeur d’énergie, d’un embrayage reliant au moins le moteur thermique à au moins un arbre d’entraînement de roues du véhicule et d’un moyen d’analyse et de commande, remarquable en ce qu’il met en oeuvre un tel procédé de protection de l’embrayage.
Avantageusement, ladite au moins une autre source motrice est une machine électrique, le stockeur d’énergie étant au moins une batterie.
La présente invention concerne un véhicule automobile hybride, remarquable en ce qu’il comporte un tel ensemble.
La présente invention permet une protection de l’embrayage par maîtrise de sa température ainsi qu’une maîtrise de l’énergie électrique, une optimisation du système de refroidissement avec pas ou peu impact sur la prestation et la maîtrise de la motricité. Pour un véhicule à quatre roues motrices, il n’y a pas d’impact sur la répartition entre arbre d’entraînement avant et arbre d’entraînement arrière.
Avantageusement, le véhicule automobile est un véhicule à quatre roues motrices avec un arbre d’entraînement avant couplé à une machine électrique avant et un arbre d’entraînement arrière couplé à une machine électrique arrière, le moyen d’analyse et de commande présentant des moyens de basculement de la machine électrique avant prioritaires par rapport aux moyens de basculement de la machine électrique arrière. Brève description des figures
D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs et sur lesquels :
[Fig 1] La figure 1 est un schéma d’un véhicule hybride pouvant mettre en œuvre le procédé de protection contre la surchauffe d’un embrayage d’un moteur thermique selon la présente invention,
[Fig 2] la figure 2 montre un mode de réalisation d’un logigramme du procédé de protection conformément à un mode de réalisation de la présente invention dans le cas d’un embrayage chaud avec respectivement une charge du stockeur d’énergie suffisante et insuffisante,
[Fig 3] la figure 3 montre des courbes de couple fourni par un moteur thermique et deux machines électriques avant et arrière ainsi que des limites virtuelles avec et sans mise en œuvre du procédé selon l’invention,
[Fig 4] la figure 4 montre trois groupes de courbes de puissance fournie par un moteur thermique et au moins une source autre que thermique pour un véhicule automobile à quatre roues motrices dans divers cas de figure avec et sans mise en œuvre du procédé selon l’invention.
Description détaillée de l'invention
Toutes les figures sont à prendre en combinaison et il peut être fait référence lors de la description relative à une figure à des références se trouvant sur une des autres figures. En se référant à la figure 1 , la présente invention concerne un procédé de protection d’un embrayage 4 d’un véhicule hybride comportant un moteur thermique 2, au moins une source motrice 10, 18 autre que thermique, dite ci-après autre source motrice et comprenant un stockeur d’énergie 12, l’embrayage 4 reliant au moins le moteur thermique 2 à au moins un arbre d’entraînement de roues 8, 26 du véhicule.
La présente invention s’adresse plus particulièrement à une architecture dans laquelle l’embrayage de décollage est positionné entre la ou les autres sources motrices 10, 18 et le moteur thermique 2. Si une boîte de vitesse est fermée, alors la ou les sources motrices 10, 18 peuvent être reliées directement aux roues 8, 26.
Comme il va être spécifié dans la description de la figure 1 , la ou les sources motrices 10, 18 peuvent être avantageusement des machines électriques mais peuvent être remplacées par exemple par une technologie pneumatique ou hydraulique. L’embrayage 4 peut être piloté de manière à répondre à une sollicitation de cette stratégie. Il est prévu une transmission 6 présentant différents rapports de vitesse et reliée aux roues avant motrices 8 de ce véhicule.
Une ligne d’échappement 50 dispose de moyens aptes à traiter les gaz d’échappement, dont notamment les imbrûlés, provenant de la chambre de combustion du moteur thermique 2, tels que par exemple un filtre à particules et/ou un catalyseur d’oxydation. L’arbre d’entrée de la transmission 6 recevant le mouvement de l’embrayage 4, comporte comme autre source motrice une machine électrique avant de traction 10 alimentée par une seconde batterie basse tension de traction 12, comme stockeur d’énergie. De cette manière la machine électrique avant 10 peut délivrer un couple sur les roues motrices 8 sans passer par l’embrayage 4, en utilisant les différents rapports de vitesse proposés par la transmission 6.
Un chargeur embarqué 14 peut être relié par une prise extérieure 16 à un réseau de distribution d’électricité, pour recharger la seconde batterie de traction 12 quand le véhicule est à l’arrêt. La seconde batterie de traction 12 présente une basse tension, qui peut être par exemple de 220 ou 300 Volts.
La seconde batterie de traction 12 alimente aussi une machine électrique arrière de traction 18 reliée successivement par un réducteur 20 et un système de crabotage 22, à un différentiel arrière 24 répartissant le mouvement vers les roues arrière 26 du véhicule. Un alternateur 30, également désigné alterno-démarreur, relié en permanence par une courroie 32 au moteur thermique 2, alimente un réseau de bord, dit circuit annexe, comportant une batterie du circuit annexe très basse tension 34.
En complément la batterie du circuit annexe très basse tension 34, dite aussi première batterie par opposition à la seconde batterie de traction 12, peut être chargée par un convertisseur de tension continue DC/DC 36, recevant une énergie électrique de la seconde batterie de traction 12 ou d’une machine électrique avant 10 ou arrière 18 si le niveau d’énergie de cette seconde batterie de traction 12 est insuffisant.
Lors des freinages du véhicule ou d’un relâchement de la pédale d’accélérateur, les machines électriques 10, 18 travaillent en génératrice en délivrant un couple de freinage, pour recharger la seconde batterie de traction 12 et récupérer une énergie.
Un moyen d’analyse et de commande, non représenté à la figure 1 , contrôle le fonctionnement d’un tel groupe motopropulseur pour répondre aux demandes du conducteur tout en optimisant les consommations d’énergie et les émissions de gaz polluants selon des stratégies classiques.
Dans cet exemple d’exécution, la seconde batterie de traction 12 constitue le stockeur d’énergie selon l’invention tandis que l’ensemble formé par la machine électrique avant de traction 10 et la machine électrique arrière de traction 18 constitue l’autre source motrice selon l’invention.
D’une manière générale, la ou les autres sources motrices 10, 18, à savoir par exemple les machines électriques de la figure 1 , présentent deux modes d’actionnement.
Le premier mode est un mode moteur dans lequel elles fournissent de l’énergie de manière à délivrer un couple de traction ou d’assistance au moteur thermique 2.
Le deuxième mode est un mode générateur dans lequel elles stockent de l’énergie fournie par le moteur thermique 2 via le stockeur d’énergie 12.
Le moteur thermique 2 et la ou les autres sources motrices 10, 18 fournissent respectivement un couple moteur thermique et un couple de traction ou d’assistance destinés à répondre à une demande de puissance motrice instantanée de la part du conducteur.
Comme précédemment mentionné, le moyen d’analyse et de commande est apte à commander le moteur thermique 2 et la ou les autres sources motrices 10, 18. Une limitation virtuelle du moteur thermique 2 est fixée par le moyen d’analyse.
Au-dessus de cette limitation virtuelle, le moyen d’analyse et de commande impose à la ou les autres sources motrices 10, 18 de fonctionner au moins partiellement en mode moteur, la demande de puissance motrice instantanée de la part du conducteur étant alors prioritaire de sorte que si un couple de traction ou d’assistance est nécessaire ou souhaitable en réponse à cette volonté du conducteur exprimée en couple en Newton mètre (N.m), le moyen d’analyse et de commande fait basculer au moins partiellement la ou les autres sources motrices 10, 18 en mode moteur, le temps de répondre à la demande de puissance motrice instantanée.
Au moins partiel signifie qu’en cas de plusieurs autres sources motrices 10, 18 seule une partie des autres sources motrices peut être basculée.
Selon l’invention pour une protection contre une surchauffe de l’embrayage 4, la limitation virtuelle prend en compte au moins une température effective de l’embrayage 4 ainsi qu’un écart de régime entre un vilebrequin associé au moteur thermique et ledit au moins un arbre d’entraînement.
Une température maximale de l’embrayage 4 est ainsi prédéterminée afin de ne pas endommager de façon irréversible cet embrayage.
Le basculement au moins partiel de la ou des autres sources motrices 10, 18 en mode moteur s’effectue lorsqu’une température détectée de l’embrayage 4 est supérieure à la température maximale prédéterminée de l’embrayage 4 et en présence d’un écart de régime entre l’amont et l’aval de l’embrayage, source d’échauffement de l’embrayage. Le couple transmis par l’embrayage et par conséquent le couple fourni par le moteur thermique 2 sont alors diminués, voire annulés.
Le basculement est plus adéquat pour un faible régime du moteur. A contrario, à embrayage chaud et régime élevé, donc avec embrayage fermé, il est cependant possible de continuer d’utiliser le moteur thermique 2 sans augmenter la température de l’embrayage 4.
La ou les autres sources motrices 10 et 18 sont donc utilisées pour limiter la surchauffe de l’embrayage 4. Le moteur thermique 2 est alors moins sollicité, ce qui permet de réduire l’énergie dissipée dans l’embrayage 4.
Ainsi, plus le delta de régime est faible, plus le couple transmissible avant utilisation de la ou des autres sources électriques sera élevé. Avec ce mécanisme on autorise une certaine puissance maximale de dissipation dans l’embrayage 4. Lorsque la température de l’embrayage sera proche de sa température maximale, la puissance maximale autorisée sera proche de la puissance de dissipation thermique de l’embrayage 4 et sans la dépasser de façon à ne pas augmenter la température de l’embrayage.
Le couple transmis par l’embrayage 2 peut être diminué jusqu’à être annulé, le moteur thermique 2 étant arrêté.
Ceci est possible quand la demande de couple par le conducteur est réduite ou quand le stockeur d’énergie 12 est suffisamment chargé.
Le moteur thermique 2 alimente aussi le stockeur d’énergie 12 lors de son fonctionnement via l’alternateur ou alterno-démarreur, ce qui peut aussi faire chauffer l’embrayage 4. Pour anticiper un échauffement maximal de l’embrayage 4 ou freiner cet échauffement, il peut être envisagé de mettre en œuvre un basculement au moins partiel et progressif de la ou des autres sources motrices 10, 18 en mode moteur à partir d’une température minimale prédéterminée inférieure de 50% à la température maximale.
Préalablement au basculement au moins partiel de la ou des autres sources motrices 10, 18 en mode moteur, le moyen d’analyse et de commande peut imposer tout d’abord au moteur thermique de ne pas alimenter le stockeur d’énergie 12 quand la température détectée de l’embrayage 4 est supérieure à la température minimale de l’embrayage 4. Le moteur thermique 2 est alors moins sollicité et chauffe moins de même que l’embrayage 4.
Plus tard, le basculement de la ou des autres sources motrices 12, 18 s’effectue quand la température détectée même sans alimentation électrique du stockeur d’énergie 12 devient supérieure à la température maximale de l’embrayage 4.
Par contre, par prévention, ce basculement au moins partiel peut se faire avant l’atteinte de cette température maximale quand un gradient d’échauffement de l’embrayage est important en conduisant à une atteinte trop rapide prévisible de la température maximale de l’embrayage. La détermination d’un gradient d’échauffement trop important est dans les compétences de l’homme de l’art, compte tenu notamment du modèle de l’embrayage. La limitation virtuelle peut prendre aussi en compte deux seuils de charge du stockeur d’énergie 12 prédéfinis dans le moyen d’analyse et de commande.
Un premier seuil peut être défini comme un seuil de charge prioritaire et un deuxième seuil peut être défini comme un seuil de charge délestable. Le seuil de charge prioritaire est inférieur au seuil de charge délestable.
Lorsque le moyen d’analyse et de commande détermine qu’un niveau de charge du stockeur d’énergie 12 est inférieur au seuil de charge prioritaire et que la température détectée de l’embrayage 4 est supérieure à la température minimale, le moyen d’analyse et de commande peut réduire ou annuler le basculement au moins partiel de ladite au moins une autre source motrice 10, 18 et maintient le moteur thermique 2 en fonction.
La figure 2 montre un logigramme du procédé de protection conformément à la présente invention. La référence C symbolise un embrayage chaud. Il est alors possible de procéder soit à aucun leurre de la puissance cible de recharge ce qui est référencé A, ceci dans le cas où la charge du stockeur d’énergie est insuffisante ou à un leurre de la puissance cible de recharge, ce qui est référencé B dans le cas où la charge du stockeur d’énergie est suffisante.
Dans le cas B, il est essayé de repousser la puissance prioritaire à plus tard pour éviter de chauffer encore plus l’embrayage par un leurre de la puissance prioritaire dans une plage de charge du stockeur d’énergie acceptable.
Si malgré cela, il est nécessaire de réaliser une puissance prioritaire, alors le comportement du groupe motopropulseur est identique embrayage chaud ou non chaud, la protection contre une surchauffe de l’embrayage ne devenant plus prioritaire.
Quand au moins deux autres sources motrices reliées respectivement à un arbre d’entraînement sont présentes, il est possible de ne basculer qu’une première 10 desdites au moins deux autres sources motrices 10, 18 en priorité à ladite au moins une deuxième source 18.
Cependant, quand, après le basculement de la première source motrice 10 prioritaire, la température détectée reste supérieure à la température maximale de l’embrayage 4, la deuxième source 18 est aussi basculée. Ceci vaut consécutivement pour plusieurs autres sources motrices présentes dans le véhicule hybride.
En se référant à nouveau principalement à la figure 1 , la présente invention concerne aussi un ensemble d’un moteur thermique 2, d’au moins une autre source motrice 10, 18 comprenant un stockeur d’énergie 12, d’un embrayage 4 reliant au moins le moteur thermique 2 à au moins un arbre d’entraînement de roues du véhicule et d’un moyen d’analyse et de commande. L’ensemble ainsi réalisé met en oeuvre un procédé de protection de l’embrayage 4 tel que précédemment décrit, essentiellement par des moyens de calcul présents dans le moyen d’analyse et de commande pour la détermination de la limitation virtuelle en fonction de la température mesurée par un capteur de température ou estimée de l’embrayage et l’écart de régime mesuré par des capteurs de rotation du vilebrequin et de l’arbre ou des arbres de roues.
La ou les autres sources motrices 10, 18 peuvent être des machines électriques, le stockeur d’énergie 12 pouvant être au moins une batterie.
La présente invention concerne un véhicule automobile hybride comportant un ensemble tel que précédemment décrit.
Le véhicule automobile peut être un véhicule à quatre roues motrices avec un arbre d’entraînement avant couplé à une machine électrique avant 10 et un arbre d’entraînement arrière couplé à une machine électrique arrière 18.
Chaque autre source motrice 10, 18 peut être située entre l’embrayage 4 du véhicule automobile et les roues, ou directement sur les roues.
Le moyen d’analyse et de commande peut présenter des moyens de basculement de la machine électrique avant 10 prioritaires par rapport aux moyens de basculement de la machine électrique arrière 18. Ceci n’est cependant pas limitatif.
La limitation virtuelle pour la protection de l’embrayage 4 dépend de la température de l’embrayage et de l’écart de régime entre l’arbre primaire et le vilebrequin.
Le rejet se fait ici de préférence sur la machine électrique avant 10 malgré le fait que la machine électrique arrière 18 ait fréquemment un meilleur rendement.
Comme la répartition de couple va dépendre de l’écart de régime, celle-ci va être très dynamique c’est pour cela qu’on privilégie la machine électrique avant à la machine électrique arrière pour ne pas avoir de répercussion sur la réparation de couple sur arbres avant et arrière.
Si la machine électrique avant 10 n’est pas en mesure de satisfaire l’aide au décollage la machine électrique arrière 18 s’en chargera. Il est avantageux que la modification de la répartition de couple entre le moteur thermique 2 et la ou les autres sources motrices n’ait pas d’impact sur les lois de passage du fait de la dynamique rapide du delta de régime. Le stockeur d’énergie 12 peut être une batterie de traction. En cas de recharge dite prioritaire de la batterie de traction, la stratégie de délestage du moteur thermique soit par sa déconnexion de l’alterno-démarreur ou par sa diminution de puissance de fourniture de couple ne pourra pas être appliquée afin de ne pas plus vider la batterie de traction. Il est possible cependant de décaler temporairement en le diminuant le seuil de charge prioritaire afin qu’on puisse privilégier l’utilisation d’une ou des autres sources motrices.
Il est utilisé la machine électrique avant pour compenser l’embrayage 4 chaud malgré que la machine électrique arrière soit prioritaire car ceci évite un impact de répartition de couple.
La figure 3 montre deux séries de courbes de couple C en Newton. mètre (N.m).
Pour la première série supérieure de courbes, la courbe C TAV est la courbe de couple de train avant, la courbe C TAR est la courbe de couple de train arrière. Il est visible que le trait horizontal supérieur symbolisant la limite virtuelle Ls sans mise en oeuvre du procédé de protection d’une surchauffe de l’embrayage est supérieur au trait horizontal inférieur symbolisant la limite virtuelle L avec mise en oeuvre du procédé.
Pour la deuxième série inférieure de courbes, la courbe consMth est la courbe de consigne de couple transmis par l’embrayage, la courbe conse AR est la courbe de consigne de couple fourni par la machine électrique arrière et la courbe conse AV est la courbe de consigne de couple fourni par la machine électrique avant.
La limite virtuelle Ls est la limite virtuelle sans mise en oeuvre du procédé de protection d’une surchauffe de l’embrayage et est supérieure à la limite virtuelle L avec mise en oeuvre du procédé. Les références Le AV et Le AR sont respectivement les limites virtuelles de la machine électrique avant et de la machine électrique arrière.
La figure 4 montre trois groupes de courbes de puissance P en kWatt (kW) en fonction du temps t en secondes (s) pour un véhicule automobile avec un moteur thermique et au moins une source motrice autre que thermique, le véhicule étant à quatre roues motrices. Le premier groupe de courbes montre une courbe de puissance prioritaire brute Pp b, une courbe de puissance prioritaire en fonction d’une température de l’embrayage Pp T et une courbe de puissance prioritaire minimale pour la protection de la charge contenue dans le stockeur d’énergie Ppmi.
La deuxième série de courbes en dessous de la première série montre une courbe de puissance prioritaire minimale pour la protection de la charge contenue dans le stockeur d’énergie, une courbe de puissance prioritaire brute et une courbe de puissance prioritaire en fonction d’une température de l’embrayage en analogie avec la première série de courbes mais sans que ces trois courbes soient référencées.
De plus, la deuxième série de courbes montre une courbe de puissance prioritaire de synthèse pour la protection de l’embrayage Psp.
La troisième série de courbes en dessous de la deuxième série montre une courbe de puissance prioritaire minimale pour la protection de la charge contenue dans le stockeur d’énergie, une courbe de puissance prioritaire brute et une courbe de puissance prioritaire en fonction d’une température de l’embrayage en analogie avec les première et deuxième série de courbes mais sans que ces trois courbes soient référencées.
De plus, la troisième série de courbes montre une courbe de puissance prioritaire finale coordonnée Ppfc. Dans l’ovale 01 de la première série de courbes, l’embrayage chauffe. Il est procédé à une limitation voire à une annulation de la puissance à prélever sur le moteur thermique par le système électrique comprenant le stockeur d’énergie afin d’éviter de faire glisser plus l’embrayage.
Dans l’ovale 02 de la deuxième série de courbes, l’embrayage chauffe mais le niveau de charge du stockeur d’énergie devient inférieur au seuil de charge prioritaire. Il est procédé à une inhibition de la puissance prioritaire pour s’assurer d’un rechargement minimal afin d’avoir un niveau de charge supérieur au seuil de charge prioritaire.
Dans l’ovale 03 de la troisième série de courbes, l’embrayage chauffe. La puissance finale est finalement diminuée si le seuil de charge prioritaire est dépassé. Cette diminution peut se faire préférentiellement à faible régime car avec un embrayage chaud et un régime élevé d’où un embrayage fermé, il est possible de continuer la charge du stockeur d’énergie sans entraîner une augmentation de la température de l’embrayage.
L’invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n’ont été donnés qu’à titre d’exemples.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de protection d’un embrayage (4) d’un véhicule hybride comportant un moteur thermique (2), au moins une autre source motrice (10, 18) comprenant un stockeur d’énergie (12), l’embrayage (4) reliant au moins le moteur thermique à au moins un arbre d’entraînement de roues du véhicule, ladite au moins une autre source motrice (10, 18) présentant deux modes d’actionnement, un mode moteur dans lequel elle fournit de l’énergie de manière à délivrer un couple de traction ou d’assistance au moteur thermique (2) et un mode générateur dans lequel elle stocke de l’énergie fournie par le moteur thermique (2) via le stockeur d’énergie (12), le moteur thermique (2) et ladite au moins une autre source motrice (10, 18) fournissant respectivement un couple moteur thermique et un couple de traction ou d’assistance destinés à répondre à une demande de puissance motrice instantanée de la part du conducteur, un moyen d’analyse et de commande étant apte à commander le moteur thermique (2) et ladite au moins une autre source motrice (10, 18), une limitation virtuelle du moteur thermique étant fixée par le moyen d’analyse au-dessus de laquelle limitation le moyen d’analyse et de commande impose à ladite au moins une autre source motrice (10, 18) de fonctionner au moins partiellement en mode moteur, la demande de puissance motrice instantanée de la part du conducteur étant alors prioritaire de sorte que si un couple de traction ou d’assistance est nécessaire ou souhaitable en réponse à cette volonté, le moyen d’analyse et de commande fait basculer au moins partiellement ladite au moins une autre source motrice (10, 18) en mode moteur le temps de répondre à la demande de puissance motrice instantanée, caractérisé en ce que la limitation virtuelle prend en compte au moins une température effective de l’embrayage (4) ainsi qu’un écart de régime entre un vilebrequin associé au moteur thermique et ledit au moins un arbre d’entraînement, une température maximale de l’embrayage (4) étant prédéterminée, le basculement au moins partiel de ladite au moins une autre source motrice (10, 18) en mode moteur s’effectuant au moins lorsqu’une température détectée de l’embrayage (4) est supérieure à la température maximale de l’embrayage (4) et en présence d’un écart de régime entre l’amont et l’aval de l’embrayage (4), le couple transmis par l’embrayage (2) et par conséquent le couple fourni par le moteur thermique (2) étant alors diminués.
2. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel il est effectué une mise en oeuvre progressive du basculement au moins partiel de ladite au moins une autre source motrice en mode moteur à partir d’une température minimale prédéterminée inférieure de 50% à la température maximale.
3. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel, préalablement au basculement au moins partiel de ladite au moins une autre source motrice (10, 18) en mode moteur, le moyen d’analyse et de commande impose tout d’abord au moteur thermique de ne pas alimenter le stockeur d’énergie (12) quand la température détectée de l’embrayage (4) est supérieure à la température minimale de l’embrayage (4).
4. Procédé selon l’une quelconque des deux revendications précédentes, dans lequel la limitation virtuelle prend aussi en compte deux seuils de charge du stockeur d’énergie (12) prédéfinis dans le moyen d’analyse et de commande, l’un étant défini comme un seuil de charge prioritaire et l’autre étant défini comme un seuil de charge délestable, le seuil de charge prioritaire étant inférieur au seuil de charge délestable, avec lorsque le moyen d’analyse et de commande détermine qu’un niveau de charge du stockeur d’énergie (12) est inférieur au seuil de charge prioritaire et que la température détectée de l’embrayage (4) est supérieure à la température minimale, le moyen d’analyse et de commande réduit ou annule le basculement au moins partiel de ladite au moins une autre source motrice (10, 18) et maintient le moteur thermique (2) en fonction.
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite au moins une autre source motrice (10, 18) comprend au moins deux autres sources motrices reliées respectivement à un arbre d’entraînement, une première (10) desdites au moins deux autres sources motrices (10, 18) étant basculée en priorité à ladite au moins une deuxième source (18).
6. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel, quand, après le basculement de la première source motrice (10) prioritaire, la température détectée reste supérieure à la température maximale de l’embrayage (4), ladite au moins une deuxième source (18) est aussi basculée.
7. Ensemble d’un moteur thermique (2), d’au moins une autre source motrice (10, 18) comprenant un stockeur d’énergie (12), d’un embrayage (4) reliant au moins le moteur thermique (2) à au moins un arbre d’entraînement de roues du véhicule et d’un moyen d’analyse et de commande, caractérisé en ce qu’il met en oeuvre un procédé de protection de l’embrayage (4) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
8. Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel ladite au moins une autre source motrice (10, 18) est une machine électrique, le stockeur d’énergie (12) étant au moins une batterie.
9. Véhicule automobile hybride, caractérisé en ce qu’il comporte un ensemble selon l’une quelconque des revendications 7 ou 8.
10. Véhicule automobile selon la revendication précédente, lequel est un véhicule à quatre roues motrices avec un arbre d’entraînement avant couplé à une machine électrique avant (10) et un arbre d’entraînement arrière couplé à une machine électrique arrière (18), le moyen d’analyse et de commande présentant des moyens de basculement de la machine électrique avant (10) prioritaires par rapport aux moyens de basculement de la machine électrique arrière (18).
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