FR2783764A1 - Hybrid drive system for motor vehicle includes IC engine and electrical machines, with facility for direct drive from IC engine when required - Google Patents

Hybrid drive system for motor vehicle includes IC engine and electrical machines, with facility for direct drive from IC engine when required Download PDF

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Abstract

The system enables gearbox losses to be reduced by direct coupling of IC engine at high speed. The hybrid engine unit (10) for a motor vehicle is able to operate in various modes, and includes an epicycle gear train (12) with the ring (28), the planetary gear (26) and the satellite carrier (24) linked to the outputs of different power sources. These include a first electrical machine (16), and second electrical machine (18) and an IC engine (14). A bridge (20) is provided to transmit the final power to the road wheels. The electrical machines are capable of operating equally as motors or generators. A specific coupling element (15) allows selective direct connection of the IC engine output to the bridge (20).

Description

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"Groupe motopropulseur hybride comportant une prise directe" L'invention concerne un groupe motopropulseur de  "Hybrid powertrain with direct drive" The invention relates to a powertrain of

véhicule automobile à motorisation hybride.  motor vehicle with hybrid motorization.

L'invention concerne plus particulièrement un groupe motopropulseur de véhicule automobile à motorisation hybride fonctionnant selon plusieurs modes, du type dans lequel des éléments d'un train épicycloïdal tels qu'une couronne, un planétaire, et un porte-satellites sont liés en rotation à des o organes du groupe motopropulseur tels qu'un arbre d'une première machine électrique, un arbre d'une deuxième machine électrique, un arbre de sortie d'un moteur thermique, et un pont destiné à transmettre une puissance motrice à des roues du véhicule, du type dans lequel au moins la deuxième  The invention relates more particularly to a motor vehicle powertrain with hybrid motorization operating in several modes, of the type in which elements of a planetary gear such as a crown, a sun gear, and a planet carrier are linked in rotation to o powertrain components such as a shaft of a first electrical machine, a shaft of a second electrical machine, an output shaft of a heat engine, and a bridge intended to transmit motive power to the wheels of the vehicle, of the type in which at least the second

machine électrique est susceptible de fonctionner indiffé-  electric machine is likely to operate indifferently

remment en moteur ou en générateur.  remment in engine or generator.

On connaît de nombreux exemples de groupes  We know many examples of groups

motopropulseurs de ce type.powertrains of this type.

Le document EP-A2-0.769.403 décrit et représente un groupe motopropulseur de ce type qui est susceptible de fonctionner suivant plusieurs modes, à savoir notamment un mode tout électrique, un mode de fonctionnement thermique permettant la recharge des batteries lorsque le véhicule roule, un mode de fonctionnement hybride, et un mode de  The document EP-A2-0,769,403 describes and represents a powertrain of this type which is capable of operating in several modes, namely in particular an all-electric mode, a thermal operating mode allowing the batteries to be recharged when the vehicle is moving, a hybrid operating mode, and a

rechargement de la batterie à l'arrêt.  recharging the battery when stopped.

Un problème se pose lorsque le véhicule roule à des  A problem arises when the vehicle is driven at

vitesses élevées en mode de fonctionnement hybride.  high speeds in hybrid operating mode.

En effet, dans cette configuration, la puissance délivrée par le moteur thermique transite obligatoirement par le train  Indeed, in this configuration, the power delivered by the heat engine must pass through the train

épicycloïdal.epicyclic.

Le rendement global du groupe motopropulseur est ainsi grandement altéré par le rendement mécanique du train  The overall performance of the powertrain is thus greatly affected by the mechanical performance of the train.

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épicycloïdal ainsi que le rendement électrique des machines  epicyclic as well as the electrical efficiency of the machines

électriques et de la batterie d'accumulateurs.  electric and storage battery.

Ainsi, une partie de la puissance délivrée par le moteur thermique est elle dissipée en pure perte sous forme de chaleur et de frottement et ne participe pas à la traction du véhicule. Aussi, pour de grandes vitesses du véhicule, il est nécessaire de pouvoir transmettre la puissance délivrée par le moteur thermique au pont qui entraîne les roues du véhicule,  Thus, part of the power delivered by the heat engine is dissipated as a pure loss in the form of heat and friction and does not participate in the traction of the vehicle. Also, for high vehicle speeds, it is necessary to be able to transmit the power delivered by the heat engine to the bridge which drives the vehicle wheels,

io en minimisant les pertes électriques et mécaniques.  io by minimizing electrical and mechanical losses.

Dans ce but, I'invention propose un groupe motopropulseur du type précédemment décrit, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif d'accouplement permettant sélectivement de lier directement en rotation le  To this end, the invention proposes a powertrain of the type described above, characterized in that it comprises at least one coupling device making it possible selectively to directly link in rotation the

moteur thermique au pont.engine on deck.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la première machine électrique est liée en rotation au planétaire du train épicycloïdal, le moteur thermique est lié en rotation au porte-satellites du train épicycloïdal, et la deuxième machine électrique et le pont sont tous deux liés à la couronne du train épicycloïdal, - le dispositif d'accouplement est interposé entre l'arbre de sortie du moteur thermique et le porte-satellites du train épicycloïdal, et comporte un arbre d'entrée lié en rotation au moteur thermique, un pignon arbre de sortie lié en rotation au  According to other characteristics of the invention - the first electric machine is linked in rotation to the planetary of the planetary gear, the heat engine is linked in rotation to the planet carrier of the planetary gear, and the second electric machine and the bridge are both linked to the crown of the planetary gear train, - the coupling device is interposed between the output shaft of the heat engine and the planet carrier of the planetary gear train, and comprises an input shaft linked in rotation to the heat engine, a pinion output shaft linked in rotation to the

pont, et un deuxième pignon de sortie lié en rotation au porte-  bridge, and a second output pinion linked in rotation to the holder

satellites du train épicycloïdal, et en ce qu'il est susceptible de lier en rotation l'arbre d'entrée à au moins un pignon de sortie, - le dispositif d'accouplement comporte au moins un crabot solidaire en rotation de l'arbre d'entrée, et définit au moins une position de transmission hybride dans laquelle un crabot est craboté sur le deuxième pignon de sortie, et une  planetary gear satellites, and in that it is capable of rotationally linking the input shaft to at least one output pinion, - the coupling device comprises at least one dog clutch integral in rotation with the shaft d input, and defines at least one hybrid transmission position in which a dog clutch is clutched to the second output pinion, and a

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position de prise directe dans laquelle un crabot est craboté sur le premier pignon de sortie, - la première machine électrique fonctionne indifféremment en moteur ou en générateur, - le dispositif d'accouplement définit une position mixte dans laquelle un crabot est craboté sur le deuxième pignon de sortie et un crabot est craboté sur le premier pignon de sortie, - la première machine électrique fonctionne uniquement en générateur, - le dispositif d'accouplement définit au moins une position de point mort dans laquelle aucun crabot n'est craboté afin de permettre notamment la synchronisation en vitesse de la première machine électrique lors du passage de la position de transmission hybride à la position de prise directe, - le dispositif d'accouplement comporte un crabot unique susceptible d'être déplacé axialement pour être craboté sur les pignons de sortie, - le dispositif d'accouplement définit une position de point mort et comporte un crabot unique susceptible d'occuper les positions de transmission hybride, de point mort, et de prise directe, - le dispositif d'accouplement comporte un crabot unique qui est susceptible d'occuper uniquement les positions de transmission hybride, mixte, et de prise directe, le crabot étant toujours engrené dans au moins un des pignons de sortie lors de ses déplacements axiaux, - le dispositif d'accouplement comporte deux crabots susceptibles d'être déplacés axialement indépendamment l'un de l'autre, un premier crabot étant mobile entre une position de point mort et une position crabotée sur le premier pignon de sortie, un deuxième crabot étant mobile entre une position de  position of direct engagement in which a dog clutch is clutched on the first output pinion, - the first electric machine operates indifferently as a motor or as a generator, - the coupling device defines a mixed position in which a clutch dog is clutched on the second pinion output and a dog clutch is clutched to the first output pinion, - the first electric machine operates only as a generator, - the coupling device defines at least one neutral position in which no clutch dog is clutched in order to allow in particular the synchronization in speed of the first electric machine when passing from the hybrid transmission position to the direct drive position, - the coupling device comprises a single clutch which can be moved axially to be clutched on the output pinions, - the coupling device defines a neutral position and includes a single dog clutch susceptible ble to occupy the positions of hybrid transmission, neutral, and direct drive, - the coupling device comprises a single dog which is capable of occupying only the positions of hybrid, mixed, and direct drive, the dog clutch being always engaged in at least one of the output pinions during its axial movements, - the coupling device comprises two dogs which can be moved axially independently of each other, a first dog being movable between a position neutral position and a dog clutch position on the first output gear, a second dog clutch being movable between a

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point mort et une position crabotée sur le deuxième pignon de sortie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention  neutral and a clutch position on the second output gear. Other characteristics and advantages of the invention

apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit  will appear on reading the detailed description which follows

pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un groupe motopropulseur selon l'invention; - les figures 2 à 5 sont des vues schématiques en coupe axiale d'un dispositif d'accouplement selon l'invention comportant un crabot double unique; - les figures 6 à 9 sont des vues schématiques en coupe axiale d'un dispositif d'accouplement selon l'invention comportant deux crabots simples; et - les figures 10 à 12 sont des organigrammes illustrant le fonctionnement du module électronique de commande selon trois configurations de crabotage différentes du dispositif d'accouplement.  for the understanding of which reference will be made to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a schematic sectional view of a powertrain according to the invention; - Figures 2 to 5 are schematic views in axial section of a coupling device according to the invention comprising a single double dog; - Figures 6 to 9 are schematic views in axial section of a coupling device according to the invention comprising two single dogs; and - Figures 10 to 12 are flowcharts illustrating the operation of the electronic control module according to three different clutch configurations of the coupling device.

Dans la description qui va suivre, des chiffres de  In the description which follows, figures of

référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant  identical reference designates identical parts or having

des fonctions similaires.similar functions.

On voit sur la figure 1 I'ensemble d'un groupe  We see in Figure 1 the whole group

motopropulseur 10 réalisé conformément à l'invention.  power train 10 produced in accordance with the invention.

De manière connue, un tel groupe motopropulseur 10 comporte un train épicycloiïdal 12 dont les éléments sont liés en rotation à un moteur thermique 14, une première machine électrique 16, une deuxième machine électrique 18 et un pont qui est destiné à entraîner au moins une roue 22 du véhicule. Le moteur thermique comporte un échappement 11  In known manner, such a powertrain 10 comprises a planetary gear train 12 the elements of which are linked in rotation to a heat engine 14, a first electric machine 16, a second electric machine 18 and a bridge which is intended to drive at least one wheel. 22 of the vehicle. The engine has an exhaust 11

muni d'un catalyseur 13.fitted with a catalyst 13.

De manière connue, le train épicycloïdal 12 comporte un porte-satellites 24 qui est susceptible d'être lié en rotation au  In known manner, the planetary gear 12 comprises a planet carrier 24 which is capable of being linked in rotation to the

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moteur thermique 14, un planétaire 26 qui est lié en rotation à la première machine électrique 16, et une couronne 28 qui est liée en rotation à la fois à la deuxième machine électrique 18  heat engine 14, a sun gear 26 which is linked in rotation to the first electric machine 16, and a ring 28 which is linked in rotation to both the second electric machine 18

et au pont 20.and at deck 20.

Cette disposition est particulièrement avantageuse car  This arrangement is particularly advantageous because

elle permet de bénéficier de rapports de réduction variables.  it allows to benefit from variable reduction ratios.

En effet, si la première machine électrique 16 fonctionne en générateur et la deuxième machine électrique 18 fonctionne en moteur, on bénéficie d'un groupe motopropulseur 10 autorisant io des vitesses faibles ou moyennes. Si, au contraire, la première machine électrique 16 fonctionne en moteur en tournant en sens inverse du moteur thermique 14, et si la deuxième machine électrique 18 fonctionne en générateur, on obtient une vitesse élevée de la couronne 28 du train épicycloïdal 12  Indeed, if the first electric machine 16 operates as a generator and the second electric machine 18 operates as a motor, there is a powertrain 10 allowing io low or medium speeds. If, on the contrary, the first electric machine 16 operates as a motor by rotating in the opposite direction to the heat engine 14, and if the second electric machine 18 operates as a generator, a high speed of the crown 28 of the planetary gear 12 is obtained

autorisant des vitesses élevées du véhicule.  allowing high vehicle speeds.

Conformément à l'invention, un dispositif d'accouple-  According to the invention, a coupling device

ment 15 est interposé entre le moteur thermique 14 et le porte-  ment 15 is interposed between the heat engine 14 and the holder

satellites 24. Ce dispositif d'accouplement 15 permet, comme on le verra ultérieurement en référence aux figures 2 à 9, d'accoupler sélectivement d'une part le porte-satellites 24 au moteur thermique 14, et d'autre part d'accoupler le moteur thermique 24 directement au pont 20. A cet effet, le dispositif d'accouplement 15 comporte un pignon de sortie 17 qui engrène en permanence avec un pignon 19 du pont 20, le pignon de sortie 17 étant susceptible d'être sélectivement  satellites 24. This coupling device 15 makes it possible, as will be seen later with reference to FIGS. 2 to 9, to selectively couple on the one hand the planet carrier 24 to the heat engine 14, and on the other hand to couple the heat engine 24 directly to the bridge 20. To this end, the coupling device 15 comprises an output pinion 17 which permanently meshes with a pinion 19 of the bridge 20, the output pinion 17 being capable of being selectively

accouplé au moteur thermique 14.coupled to the heat engine 14.

De manière connue, au moins un satellite 30 du porte-  In known manner, at least one satellite 30 of the carrier

satellites 24 engrène en permanence avec le planétaire 16 et  satellites 24 permanently meshes with planetary 16 and

la couronne 28.crown 28.

Chacune des première et deuxième machines  Each of the first and second machines

électriques 16 et 18 est reliée électriquement, par l'intermé-  16 and 18 is electrically connected, through

diaire d'une électronique de puissance respective 32 et 34, à  diary of a power electronics respectively 32 and 34, to

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une batterie d'accumulateurs 36. La deuxième machine électrique 18 est susceptible de fonctionner indifféremment en générateur ou en moteur électrique, la première machine électrique fonctionnant, selon le mode de réalisation choisi de I'invention, soit uniquement en générateur, soit indifféremment  a storage battery 36. The second electric machine 18 is capable of operating either as a generator or as an electric motor, the first electric machine operating, according to the chosen embodiment of the invention, either only as a generator, or either

en générateur ou en moteur électrique.  as a generator or an electric motor.

Le groupe motopropulseur 10 comporte un module électronique de commande 38 qui est susceptible de commander le fonctionnement du moteur thermique 14, de la io première machine électrique 16, et de la deuxième machine électrique 18 selon différents modes de fonctionnement. A cet effet, le module électronique de commande 38 reçoit en permanence des informations en provenance de différents organes du groupe motopropulseur 10 et, en vertu d'une i5 programmation interne, émet des consignes de fonctionnement à l'intention du moteur thermique 14, de la première machine  The powertrain 10 comprises an electronic control module 38 which is capable of controlling the operation of the heat engine 14, of the first electric machine 16, and of the second electric machine 18 according to different operating modes. To this end, the electronic control module 38 permanently receives information from various organs of the powertrain 10 and, by virtue of internal programming, issues operating instructions for the internal combustion engine 14, the first machine

électrique 16, et de la deuxième machine électrique 18.  electric 16, and the second electric machine 18.

Ainsi, le module électronique de commande 38 est susceptible de recevoir des informations en provenance d'un capteur de la position a(40 d'une pédale 40 d'accélérateur, d'un sélecteur 42 de mode de fonctionnement, d'un indicateur 44 de l'état E36 de la batterie 36, d'un indicateur 46 de la température T14 du moteur 14, d'un indicateur 48 de l'état E13 d'amorçage du catalyseur 13, d'un capteur 50 de la vitesse V22 de la roue 22, et d'un capteur 52 de la vitesse de rotation V14 de rotation du moteur thermique 14. Le module électronique de commande 38 est par ailleurs susceptible de recevoir des informations et d'émettre des consignes de commande pour asservir un organe 54 de commande des gaz du moteur 14 selon un état 354, une électronique 56 de commande de la première machine électrique 16 selon une vitesse de rotation V16 et un couple C16, une électronique 58 de commande de la  Thus, the electronic control module 38 is capable of receiving information coming from a sensor of the position a (40 of an accelerator pedal 40, of a selector 42 of operating mode, of an indicator 44 of the state E36 of the battery 36, of an indicator 46 of the temperature T14 of the engine 14, of an indicator 48 of the state E13 of priming the catalyst 13, of a sensor 50 of the speed V22 of the wheel 22, and a sensor 52 of the speed of rotation V14 of rotation of the heat engine 14. The electronic control module 38 is moreover capable of receiving information and of issuing control instructions for controlling a member 54 for controlling the gases of the engine 14 according to a state 354, an electronics 56 for controlling the first electric machine 16 according to a speed of rotation V16 and a torque C16, an electronics 58 for controlling the

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deuxième machine électrique 18 selon une vitesse de rotation V18 et un couple C18, et une électronique de commande 62 du dispositif d'accouplement 15 selon un état E15, qui seront  second electric machine 18 according to a speed of rotation V18 and a torque C18, and an electronic control 62 of the coupling device 15 according to a state E15, which will be

décrits ultérieurement en référence aux figures 2 à 9.  described later with reference to Figures 2 to 9.

Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, l'organe 54 de commande des gaz est un papillon d'admission  In the preferred embodiment of the invention, the gas control member 54 is an intake throttle

des gaz d'un moteur thermique 14 à allumage commandé.  gases from an internal combustion engine 14 with spark ignition.

Cette disposition n'est pas restrictive de l'invention, et il peut s'agir aussi d'une commande de débit d'une pompe d'injection si le moteur est un moteur fonctionnant avec un carburant diesel ou un carburant à base de diméthyléther, ou encore une commande de régulation des durées d'injection si le moteur est  This provision is not restrictive of the invention, and it can also be a flow control of an injection pump if the engine is an engine running on diesel fuel or a fuel based on dimethyl ether. , or a command to regulate injection times if the engine is

un moteur à injection directe.a direct injection engine.

Le module électronique de commande est susceptible de tenir compte des valeurs P54, V16,C16, V18, C18 et de l'état E15 mais aussi de les modifier en agissant sur le papillon 54,  The electronic control module is capable of taking into account the values P54, V16, C16, V18, C18 and of the state E15 but also of modifying them by acting on the butterfly valve 54,

et les électroniques de commande 56, 58 et 62.  and the control electronics 56, 58 and 62.

Enfin, le module électronique de commande est susceptible d'échanger des informations et des consignes avec un organe 60 de contrôle du train épicycloiïdal 12, pour, par exemple bloquer certains éléments du train épicycloïdal 12. Ce  Finally, the electronic control module is capable of exchanging information and instructions with a member 60 for controlling the planetary gear 12, in order, for example, to block certain elements of the planetary gear 12. This

cas ne sera pas envisagé dans cette description.1  case will not be considered in this description.1

Conformément à l'invention, le module électronique de commande 38 est susceptible de déterminer plusieurs modes de fonctionnement, et en particulier un mode de fonctionnement hybride dans lequel le moteur thermique 14 fonctionne, dans lequel la première machine électrique 16 est susceptible de fonctionner en moteur, et la deuxième machine électrique 18 est susceptible de fonctionner en générateur. Le fonctionnement du moteur thermique 14 et des première et deuxième machines électriques 16 et 18 sont conditionnées  According to the invention, the electronic control module 38 is capable of determining several operating modes, and in particular a hybrid operating mode in which the heat engine 14 operates, in which the first electric machine 16 is capable of operating as a motor , and the second electric machine 18 is capable of operating as a generator. The operation of the heat engine 14 and the first and second electric machines 16 and 18 are conditioned

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par l'état E15 de l'électronique de commande 62 du dispositif  by the state E15 of the control electronics 62 of the device

d'accouplement 15.coupling 15.

Les autres modes de fonctionnement possibles du groupe motopropulseur 10 étant largement documentés par des publications antérieures, il n'en sera pas fait état dans  The other possible modes of operation of the powertrain 10 being widely documented by previous publications, it will not be reported in

cette description.this description.

Les figures 2 à 4 illustrent un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel le dispositif d'accouplement est un dispositif d'accouplement à un seul  Figures 2 to 4 illustrate a first embodiment of the invention in which the coupling device is a coupling device with a single

crabot.dog.

Conformément à l'invention, un arbre de sortie 64 du moteur thermique 14 comporte un crabot double 66. Le crabot double 66 est mobile axialement sur l'arbre de sortie 64. Il est par exemple reçu par un jeu de cannelures (non représentées) portées par l'arbre de sortie 64 du moteur thermique 14. Le crabot double 66 comporte deux jeux de dentures opposées axialement 68 et 70 qui sont destinées à engrener respectivement, en fonction de la position axiale du crabot double 66, avec un jeu de dentures 72 porté par le premier pignon de sortie 17 du dispositif d'accouplement 15 et/ou avec un jeu de dentures 74 porté par un deuxième pignon de sortie 76 qui est lié en rotation au porte- satellites 24 du train  According to the invention, an output shaft 64 of the heat engine 14 comprises a double clutch 66. The double clutch 66 is axially movable on the output shaft 64. It is for example received by a set of splines (not shown) carried by the output shaft 64 of the heat engine 14. The double dog 66 has two sets of axially opposite teeth 68 and 70 which are intended to mesh respectively, depending on the axial position of the double dog 66, with a set of teeth 72 carried by the first output pinion 17 of the coupling device 15 and / or with a set of teeth 74 carried by a second output pinion 76 which is linked in rotation to the planet carrier 24 of the train

épicycloïdal 12.planetary 12.

Les déplacements axiaux du crabot 66 sont commandés par un levier 78 dont une extrémité 80 est reçue dans une gorge périphérique radiale 82 du crabot 66. Les déplacements du levier 78, et donc du crabot 66 sont commandés par l'électronique 62 du dispositif d'accouplement 15, précédemment décrite en référence à la figure 1. A cet effet, I'électronique de commande 62 du dispositif d'accouplement 15  The axial movements of the dog clutch 66 are controlled by a lever 78, one end of which 80 is received in a radial peripheral groove 82 of the dog clutch 66. The movements of the lever 78, and therefore of the dog clutch 66, are controlled by the electronics 62 of the device. coupling 15, previously described with reference to FIG. 1. To this end, the control electronics 62 of the coupling device 15

peut par exemple commander l'actionnement d'un électro-  can for example control the actuation of an electro-

aimant (non représenté) relié au levier 78.  magnet (not shown) connected to lever 78.

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On notera que cette disposition n'est pas limitative de l'invention, et que tout autre moyen d'actionnement du crabot 66 peut être envisagé, le levier 78 pouvant être remplacé par un vérin à trois positions à coulissement axial, hydraulique ou électromagnétique. La figure 2 illustre plus précisément une configuration du dispositif 15 d'accouplement à crabot correspondant à une valeur I affectée à l'état E15 de l'électronique de commande 62 dans lequel le crabot 66 est craboté sur le deuxième pignon de io sortie 76. Lorsque l'état E15 prend la valeur 1, le dispositif d'accouplement 15 est dit en position "d'accouplement hybride différentiel", la puissance du moteur thermique 14 cheminant  It will be noted that this arrangement is not limitative of the invention, and that any other means of actuating the dog clutch 66 can be envisaged, the lever 78 being able to be replaced by a jack with three positions with axial, hydraulic or electromagnetic sliding. FIG. 2 illustrates more precisely a configuration of the dog clutch coupling device corresponding to a value I assigned to the state E15 of the control electronics 62 in which the dog clutch 66 is clutched to the second pinion of output 76. When the state E15 takes the value 1, the coupling device 15 is said to be in the "differential hybrid coupling" position, the power of the heat engine 14 traveling

par l'intermédiaire du train épicycloïdal 14.  via the planetary gear train 14.

La figure 3 illustre plus précisément une configuration du dispositif 15 d'accouplement à crabot correspondant à une valeur Il affectée à l'état E15 de l'électronique de commande 62 dans lequel le crabot 66 n'est craboté sur aucun pignon de sortie. Lorsque l'état E15 prend la valeur Il, le dispositif d'accouplement 15 est dit en position de "point mort", la puissance du moteur thermique 14 n'étant pas transmise. Dans ce cas, le moteur thermique 14 ne participe pas à la traction du véhicule, et peut être arrêté et de surcroît immobilisé au moyen d'un frein (non représenté) accouplé à son arbre de sortie. La figure 4 illustre plus précisément une configuration du dispositif 15 d'accouplement à crabot qui correspond à une valeur IlIl affectée à l'état E15 de l'électronique de commande 62 dans lequel le crabot 66 est craboté sur le premier pignon de sortie 17. Lorsque l'état E15 prend la valeur III, le dispositif d'accouplement 15 est dit en position "d'accouplement en prise directe", la puissance du moteur thermique 14 étant directement et intégralement transmise au pont 20 par  FIG. 3 illustrates more precisely a configuration of the clutch coupling device 15 corresponding to a value II assigned to the state E15 of the control electronics 62 in which the clutch 66 is not clutched on any output pinion. When the state E15 takes the value Il, the coupling device 15 is said to be in the "neutral" position, the power of the heat engine 14 not being transmitted. In this case, the heat engine 14 does not participate in the traction of the vehicle, and can be stopped and moreover immobilized by means of a brake (not shown) coupled to its output shaft. FIG. 4 illustrates more precisely a configuration of the clutch coupling device 15 which corresponds to a value Il11 assigned to the state E15 of the control electronics 62 in which the clutch 66 is clutched on the first output pinion 17. When the state E15 takes the value III, the coupling device 15 is said to be in the "direct coupling coupling" position, the power of the heat engine 14 being directly and fully transmitted to the bridge 20 by

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l'intermédiaire du premier pignon de sortie 17 et du pignon 19  through the first output gear 17 and the pinion 19

qui est solidaire en rotation du pont 20.  which is integral in rotation with the bridge 20.

La figure 5 illustre plus précisément un deuxième mode de réalisation du dispositif 15 d'accouplement du crabot permettant une configuration du dispositif d'accouplement à crabot correspondant à une valeur IV affectée à l'état E15 de l'électronique de commande 62, dans lequel le crabot 66 est craboté à la fois sur le premier pignon de sortie 17 et sur le deuxième pignon de sortie 76. A cet effet, le crabot 66 est d'un lo type différent de celui décrit en référence aux figures 2 à 4. Le crabot 66 comporte des jeux 68 et 66 de dentures qui s'étendent axialement sur une longueur plus grande, si bien qu'il peut être craboté sur les pignons de sortie 17 et 76 simultanément. Un tel crabot 66 ne permet pas de position Il is d'accouplement de point mort, mais autorise un accouplement en position I d'accouplement hybride différentiel, en position III de prise directe, et en une position IV de l'état E15 "d'accouplement mixte", la puissance du moteur thermique 14 étant distribuée en partie au train épicycloïdal 14 et en partie  FIG. 5 illustrates more precisely a second embodiment of the clutch coupling device 15 allowing a configuration of the clutch coupling device corresponding to a value IV assigned to the state E15 of the control electronics 62, in which the dog clutch 66 is clutched both on the first output pinion 17 and on the second output pinion 76. For this purpose, the dog clutch 66 is of a different type from that described with reference to FIGS. 2 to 4. The dog clutch 66 has sets 68 and 66 of teeth which extend axially over a greater length, so that it can be clutched to the output pinions 17 and 76 simultaneously. Such a dog clutch 66 does not allow a neutral coupling position It is, but authorizes a coupling in position I of differential hybrid coupling, in position III of direct engagement, and in a position IV of state E15 "d "mixed coupling", the power of the heat engine 14 being distributed partly to the planetary gear train 14 and partly

au pont 20.at bridge 20.

Les figures 6 à 9 illustrent un troisième mode de réalisation de l'invention dans lequel le dispositif d'accouplement est un dispositif d'accouplement à deux crabots. Conformément à l'invention, I'arbre de sortie 64 du  Figures 6 to 9 illustrate a third embodiment of the invention in which the coupling device is a coupling device with two dogs. According to the invention, the output shaft 64 of the

moteur thermique 14 comporte deux crabots simples 67 et 69.  heat engine 14 has two single dogs 67 and 69.

Les crabots simples 67 et 69 sont mobiles axialement sur l'arbre de sortie 64. Il sont par exemple reçu par un jeu de cannelures (non représentées) portées par l'arbre de sortie 64 du moteur thermique 14. Les crabots simples 67 et 69 comportent chacun un jeu de dentures 68 et 70 qui sont opposées axialement, et qui sont destinées à engrener  The single dogs 67 and 69 are axially movable on the output shaft 64. They are for example received by a set of splines (not shown) carried by the output shaft 64 of the heat engine 14. The single dogs 67 and 69 each have a set of teeth 68 and 70 which are axially opposite, and which are intended to mesh

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I! respectivement avec un jeu de dentures 72 porté par le premier pignon de sortie 17 du dispositif d'accouplement 15 et/ou avec un jeu de dentures 74 porté par le deuxième pignon de sortie 76 lié en rotation au porte-satellites 24 du train épicycloïdal 12. Les déplacements axiaux des crabot 67 et 69 sont commandés par deux leviers associés 77 et 79 dont des extrémités 84 et 86 sont reçues respectivement dans des gorges périphériques radiales 88 du crabot 67 et 90 du crabot 69. Les déplacements des leviers 77 et 79, et donc des crabots associés 67 et 69, sont commandés par l'électronique 62 du dispositif d'accouplement 15 précédemment décrite en référence à la figure 1. A cet effet, l'électronique de commande 62 du dispositif d'accouplement 15 peut par exemple commander l'actionnement d'électro-aimants (non représentés)  I! respectively with a set of teeth 72 carried by the first output pinion 17 of the coupling device 15 and / or with a set of teeth 74 carried by the second output pinion 76 linked in rotation to the planet carrier 24 of the planetary gear 12 The axial displacements of the dog clutch 67 and 69 are controlled by two associated levers 77 and 79 whose ends 84 and 86 are received respectively in radial peripheral grooves 88 of the dog clutch 67 and 90 of the dog clutch 69. The movements of the levers 77 and 79, and therefore associated dogs 67 and 69, are controlled by the electronics 62 of the coupling device 15 previously described with reference to FIG. 1. To this end, the control electronics 62 of the coupling device 15 can for example control the actuation of electromagnets (not shown)

reliés à chacun des leviers 77 ou 79.  connected to each of the levers 77 or 79.

On notera que cette disposition n'est pas limitative de l'invention, et que tout autre moyen d'actionnement des crabots 67 et 69 peut être envisagé, les leviers 77 et 79 pouvant être remplacés par des pistons à coulissement axial,  It will be noted that this arrangement is not limitative of the invention, and that any other means of actuating the dogs 67 and 69 can be envisaged, the levers 77 and 79 being able to be replaced by pistons with axial sliding,

ou pouvant être actionnés par des commandes hydrauliques.  or can be operated by hydraulic controls.

La figure 6 illustre plus précisément la configuration du dispositif 15 d'accouplement à deux crabots correspondant à la valeur I affectée à l'état E15 de l'électronique de commande 62 dans lequel le crabot 69 est craboté sur le deuxième pignon de sortie 76, le crabot 67 étant décraboté. Similairement à la position décrite en référence à la figure 2, le dispositif d'accouplement 15 est en position d'accouplement hybride différentiel et la puissance du moteur thermique 14 chemine  FIG. 6 illustrates more precisely the configuration of the device 15 for coupling to two dogs corresponding to the value I assigned to the state E15 of the control electronics 62 in which the dog 69 is clutched to the second output pinion 76, the dog clutch 67 being clutched. Similar to the position described with reference to FIG. 2, the coupling device 15 is in the differential hybrid coupling position and the power of the heat engine 14 travels

intégralement par l'intermédiaire du train épicycloiïdal 14.  integrally via the planetary gear train 14.

La figure 7 illustre plus précisément la configuration du dispositif 15 d'accouplement à deux crabots correspondant à la  FIG. 7 illustrates more precisely the configuration of the device 15 for coupling with two dogs corresponding to the

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valeur Il affectée à l'état E15 de l'électronique de commande 62 dans lequel aucun crabot 67 ou 69 n'est craboté sur aucun pignon de sortie 17 ou 76. L'état El5 prend la valeur Il et le dispositif d'accouplement 15 est en position de point mort, la puissance du moteur thermique 14 n'étant pas transmise,  value Il assigned to state E15 of the control electronics 62 in which no dog clutch 67 or 69 is clutched to any output pinion 17 or 76. State El5 takes the value Il and the coupling device 15 is in neutral position, the power of the heat engine 14 not being transmitted,

similairement à la description de la figure 3.  similar to the description in Figure 3.

La figure 8 illustre plus précisément la configuration du dispositif 15 d'accouplement à deux crabots correspondant à la valeur III affectée à l'état E15 de l'électronique de commande 62 dans lequel le crabot 67 est craboté sur le premier pignon de sortie 17, le crabot 69 étant décraboté. Similairement à la figure 4, le dispositif d'accouplement 15 est en position d'accouplement en prise directe, la puissance du moteur  FIG. 8 illustrates more precisely the configuration of the device 15 for coupling to two dogs corresponding to the value III assigned to the state E15 of the control electronics 62 in which the dog 67 is clutched to the first output pinion 17, the dog clutch 69 is declutched. Similar to FIG. 4, the coupling device 15 is in the coupling position in direct drive, the power of the motor

thermique 14 étant directement transmise au pont 20.  thermal 14 being directly transmitted to deck 20.

La figure 9 illustre plus précisément la configuration du dispositif 15 d'accouplement à deux crabots correspondant à la valeur IV affectée à l'état E15 de l'électronique de commande 62 dans lequel le crabot 67 est craboté sur le premier pignon de sortie 17 et dans laquelle le crabot 69 est craboté sur le deuxième pignon de sortie 76. Similairement à la figure 5, le dispositif d'accouplement 15 est en position d'accouplement mixte, la puissance du moteur thermique 14 étant distribuée en  FIG. 9 illustrates more precisely the configuration of the device 15 for coupling to two dogs corresponding to the value IV assigned to the state E15 of the control electronics 62 in which the dog 67 is clutched to the first output pinion 17 and in which the dog clutch 69 is clutched to the second output pinion 76. Similar to FIG. 5, the coupling device 15 is in the mixed coupling position, the power of the heat engine 14 being distributed in

partie au train épicycloïdal 14 et en partie au pont 20.  partly to planetary gear 14 and partly to bridge 20.

Les figures 10 à 12 illustrent la façon dont le module électronique de commande 38 est susceptible de commander les différents organes du groupe motopropulseur 10 en  FIGS. 10 to 12 illustrate the manner in which the electronic control module 38 is capable of controlling the various organs of the powertrain 10 by

fonction des informations qu'il en reçoit.  based on the information it receives.

En haut des figures 10 à 12, on voit que le module électronique de commande 38 entre tout d'abord dans une phase préliminaire S de sélection de l'état E15 de l'électronique de commande 62 du dispositif d'accouplement 15. En fonction de la position a40 de la pédale d'accélérateur 40,  At the top of FIGS. 10 to 12, it can be seen that the electronic control module 38 firstly enters a preliminary phase S of selection of the state E15 of the control electronics 62 of the coupling device 15. Depending on from position a40 of the accelerator pedal 40,

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correspondant à un couple demandé par le conducteur du véhicule, et de la vitesse V22 du véhicule, le module électronique de commande détermine la valeur 1, Il, 11l, ou IV qu'il doit affecter à l'état E15, chaque valeur correspondant à un mode de commande différent des organes du groupe  corresponding to a torque requested by the driver of the vehicle, and of the speed V22 of the vehicle, the electronic control module determines the value 1, Il, 11l, or IV which it must assign to the state E15, each value corresponding to a different control mode for group organs

motopropulseur 10.powertrain 10.

Selon la figure 10, la valeur I a été affectée à l'état E15,  According to FIG. 10, the value I has been assigned to the state E15,

ce qui correspond à un accouplement hybride différentiel.  which corresponds to a differential hybrid coupling.

Du haut vers le bas de la figure 10, on voit, la phase préliminaire S étant achevée, que le module 38 électronique de commande entre alors dans une première phase AI de calcul de la puissance que doit délivrer le moteur thermique 14 en fonction de l'état E36 de la batterie d'accumulateurs 36 et de la position or40 de la pédale d'accélérateur 40. L'état E36 de la batterie d'accumulateurs peut être un ensemble de données incluant par exemple son état de charge, sa tension, son intensité, et sa température. Conventionnellement, la position oa40 de la pédale d'accélérateur est déterminée par le conducteur du véhicule et correspond à un couple demandé aux roues du véhicule, car le conducteur détermine naturellement de lui-même quel couple est nécessaire à l'obtention de l'accélération désirée et corrige de lui- même ce couple en agissant sur la pédale d'accélérateur 40. Le module électronique de commande 38 détermine donc en fonction de ces paramètres une puissance P14 que doit délivrer le moteur 14. Ainsi, si la batterie est à un état E36 satisfaisant, la puissance P14 que devra délivrer le moteur thermique 14 sera une puissance intermédiaire. Cette puissance sera majorée si la batterie 36 est déchargée, ou au contraire minorée si la batterie 36 est surchargée. On notera que cette puissance P14 est un paramètre interne au module électronique de commande  From top to bottom of FIG. 10, it can be seen, the preliminary phase S having been completed, that the electronic control module 38 then enters a first phase AI for calculating the power which the heat engine 14 must deliver according to the state E36 of the storage battery 36 and of the or40 position of the accelerator pedal 40. The state E36 of the storage battery can be a set of data including, for example, its state of charge, its voltage, its intensity, and its temperature. Conventionally, the position oa40 of the accelerator pedal is determined by the driver of the vehicle and corresponds to a torque demanded from the wheels of the vehicle, since the driver naturally determines for himself what torque is necessary to obtain the acceleration desired and corrects this torque by itself by acting on the accelerator pedal 40. The electronic control module 38 therefore determines, as a function of these parameters, a power P14 which must be delivered by the engine 14. Thus, if the battery is at a state E36 satisfactory, the power P14 to be delivered by the heat engine 14 will be an intermediate power. This power will be increased if the battery 36 is discharged, or on the contrary reduced if the battery 36 is overcharged. It will be noted that this power P14 is an internal parameter of the electronic control module

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38 et n'intervient directement sur aucun des organes du  38 and does not intervene directly in any of the organs of the

groupe motopropulseur 10.powertrain 10.

Au cours d'une deuxième phase BI de calcul, le module électronique de commande 38 prend en compte les paramètres T14 et E13 représentatifs respectivement de la température du moteur 14 et de l'état d'amorçage du catalyseur 13. L'état E13 peut être une valeur comme une valeur de température ou toute autre valeur permettant d'établir le fonctionnement satisfaisant ou non satisfaisant du catalyseur 13. En fonction d'abaques internes résidant dans la programmation interne du module électronique de commande 38, le module électronique de commande 38 détermine le couple C14 et la vitesse de rotation V14 que doit délivrer le moteur thermique 14 pour délivrer la puissance P14, sachant que le couple C14 et la is vitesse de rotation V14 sont liés de par les caractéristiques du moteur, et notamment par sa courbe de puissance, ce qui permet d'en optimiser le choix afin de placer le moteur thermique 14 à des couple et vitesse pour lesquels il  During a second calculation phase BI, the electronic control module 38 takes into account the parameters T14 and E13 representative respectively of the temperature of the engine 14 and of the priming state of the catalyst 13. The state E13 can be a value such as a temperature value or any other value making it possible to establish the satisfactory or unsatisfactory operation of the catalyst 13. As a function of internal charts residing in the internal programming of the electronic control module 38, the electronic control module 38 determines the torque C14 and the speed of rotation V14 that the heat engine 14 must deliver to deliver the power P14, knowing that the torque C14 and the speed of rotation V14 are linked by the characteristics of the engine, and in particular by its curve power, which optimizes the choice in order to place the engine 14 at the torque and speed for which it

consomme le moins.consumes the least.

Dans une troisième phase CI, le module électronique de commande prend en compte les informations oa40 représentative du couple demandé par le conducteur aux roues du véhicule, et V22 représentative de la vitesse réelle des roues 22 du véhicule. A l'aide de ces paramètres, et compte tenu des caractéristiques inhérentes à chacun des organes concernés, notamment des régimes et puissances maximum admissibles par le moteur thermique 14 et les première et deuxième machine électrique 16 et 18, le module électronique de commande 38 détermine un couple corrigé Cc14 et une vitesse de rotation corrigée VC14 que doit délivrer le moteur thermique 14 pour satisfaire aux conditions précédemment décrites.  In a third phase CI, the electronic control module takes into account the information oa40 representative of the torque requested by the driver at the wheels of the vehicle, and V22 representative of the actual speed of the wheels 22 of the vehicle. With the aid of these parameters, and taking into account the characteristics inherent in each of the bodies concerned, in particular the speeds and maximum powers admissible by the heat engine 14 and the first and second electric machines 16 and 18, the electronic control module 38 determines a corrected torque Cc14 and a corrected speed of rotation VC14 which the heat engine 14 must deliver to satisfy the conditions described above.

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Il s'ensuit, dans une quatrième phase DI, l'établissement de consignes délivrées respectivement au papillon 54 d'admission des gaz, à l'électronique de commande 56 de la première machine électrique 16, à l'électronique de commande 58 de la deuxième machine électrique 18. Comme dans la phase précédente, le module électronique de commande prend en compte les informations cX40 représentative du couple demandé par le conducteur aux roues du véhicule, et V22 représentative de la vitesse réelle des roues 22 du véhicule, et aussi des rapports de réduction définis par les engrenages entre les différents éléments du train épicycloïdal 12 pour déterminer et émettre la consigne 354 d'ouverture du papillon 54 d'admission des gaz, les consignes de couple et de vitesse V16 et C16 destinées à is l'électronique de commande 56 de la première machine électrique 16, et les consignes V18 et C18 destinées à l'électronique de commande 58 de la deuxième machine  It follows, in a fourth phase DI, the establishment of instructions issued respectively to the throttle valve 54 for gas admission, to the control electronics 56 of the first electric machine 16, to the control electronics 58 of the second electric machine 18. As in the previous phase, the electronic control module takes into account the information cX40 representative of the torque requested by the driver at the wheels of the vehicle, and V22 representative of the actual speed of the wheels 22 of the vehicle, and also of the reduction ratios defined by the gears between the various elements of the planetary gear train 12 to determine and issue the setpoint 354 for opening the throttle valve 54 for gas admission, the torque and speed setpoints V16 and C16 intended for electronics 56 of the first electric machine 16, and the instructions V18 and C18 intended for the control electronics 58 of the second machine

électrique 18.electric 18.

Avantageusement, ces consignes sont prévues pour que les première et deuxième machines électriques 16 et 18 régulent le moteur thermique 14 en couple et en vitesse, de façon à le placer au couple corrigé Cc14 et à la vitesse de rotation Vc14 pour lesquels il fonctionne suivant un rendement optimal et consomme le moins, ces paramètres étant partie  Advantageously, these instructions are provided so that the first and second electric machines 16 and 18 regulate the heat engine 14 in torque and in speed, so as to place it at the corrected torque Cc14 and at the speed of rotation Vc14 for which it operates according to a optimal performance and consumes the least, these parameters being part

inhérentes des caractéristiques du moteur.  inherent in engine characteristics.

Pour ce faire, il importe de le réguler en vitesse par l'intermédiaire de la première machine électrique 16 et en couple par l'intermédiaire de la deuxième machine électrique 18, la régulation du moteur 14 étant réalisée sur son arbre de  To do this, it is important to regulate it in speed by means of the first electric machine 16 and in torque by means of the second electric machine 18, the regulation of the motor 14 being carried out on its shaft.

sortie 64 par l'intermédiaire du train épicycloïdal 12.  exit 64 via the planetary gear 12.

Il est connu de commander une machine électrique en couple et en vitesse en régulant sa tension et son intensité  It is known to control an electric machine in torque and speed by regulating its voltage and its intensity

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d'alimentation. Il est possible, en modifiant ces paramètres, de lier le couple qu'elle délivre à sa vitesse de rotation. Ainsi, la première machine 16 électrique devant répondre à une consigne de vitesse V16 qui peut être réellement obtenue en modifiant son couple C16, la consigne de couple et de vitesse C16, V16 est elle à nouveau traitée pour être corrigée par le module électronique de commande dans une cinquième phase El. A cet effet, le module électronique de commande tient compte del'indication vitesse de la vitesse Vp,6 précédant la 1o correction. Cette indication est fournie par l'électronique de commande 56 de la première machine électrique 16 avant  feed. It is possible, by modifying these parameters, to link the torque it delivers to its rotation speed. Thus, the first electric machine 16 having to respond to a speed setpoint V16 which can actually be obtained by modifying its torque C16, the torque and speed setpoint C16, V16 is again processed to be corrected by the electronic control module in a fifth phase E1. To this end, the electronic control module takes account of the speed indication of the speed Vp, 6 preceding the 1st correction. This indication is provided by the control electronics 56 of the first electric machine 16 before

l'établissement de la consigne de couple et de vitesse C16, V16.  establishing the torque and speed setpoint C16, V16.

En fonction de cette information, le module électronique de commande détermine une consigne de couple corrigé Cc16 qui is permet à la première machine électrique 16 d'atteindre la  As a function of this information, the electronic control module determines a corrected torque setpoint Cc16 which allows the first electric machine 16 to reach the

vitesse V16 de consigne désirée.desired speed V16.

Par ailleurs, le couple désiré C18 est prélevé du couple de consignes V18, C18 pour être émis à l'intention de la deuxième machine électrique 18, et la consigne 354 est émise à lI'intention du papillon 54 d'admission des gaz du moteur  Furthermore, the desired torque C18 is taken from the setpoint torque V18, C18 to be sent to the second electric machine 18, and the setpoint 354 is issued for the throttle valve 54 for admitting the engine gas

thermique 14.thermal 14.

Selon la figure 11, la valeur lIl a été affectée à l'état E15, ce qui correspond à un accouplement en prise directe. La vitesse V14 du moteur thermique 14 est alors directement liée à la vitesse V22 des roues 22 du véhicule. La première machine électrique 16 est à l'arrêt et délivre un couple nul. Seule la deuxième machine électrique 18 est susceptible de participer à la traction du véhicule en apportant un appoint de couple au  According to FIG. 11, the value lIl has been assigned to state E15, which corresponds to a direct coupling. The speed V14 of the heat engine 14 is then directly linked to the speed V22 of the wheels 22 of the vehicle. The first electric machine 16 is stopped and delivers zero torque. Only the second electric machine 18 is capable of participating in the traction of the vehicle by providing additional torque to the

moteur thermique 14.heat engine 14.

Du haut vers le bas de la figure 11, on voit, la phase préliminaire S étant achevée, que le module 38 électronique de commande entre alors dans une première phase A", de  From top to bottom of FIG. 11, it can be seen, the preliminary phase S having been completed, that the electronic control module 38 then enters a first phase A ", of

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calcul de la puissance que doit délivrer le moteur thermique 14 en fonction de l'état E36 de la batterie d'accumulateurs 36, de la position ao40 de la pédale d'accélérateur 40, et, à la différence du cas de fonctionnement décrit en référence à la figure 10, de la vitesse V22 des roues 22 du véhicule, le moteur thermique 14 étant directement lié au pont 20. Le module électronique de commande 38 détermine donc en fonction de ces paramètres une puissance P14 que doit délivrer le moteur 14. Au cours d'une deuxième phase BI,, de calcul, le module électronique de commande 38 prend en compte les paramètres  calculation of the power which the heat engine 14 must deliver as a function of the state E36 of the storage battery 36, of the position ao40 of the accelerator pedal 40, and, unlike the operating case described with reference in FIG. 10, the speed V22 of the wheels 22 of the vehicle, the heat engine 14 being directly linked to the axle 20. The electronic control module 38 therefore determines, according to these parameters, a power P14 which the engine 14 must deliver. during a second phase BI, of calculation, the electronic control module 38 takes into account the parameters

T14 E13 et de nouveau V22 décrits précédemment.  T14 E13 and again V22 described above.

L'accouplement étant en prise directe, la vitesse de rotation V14 du moteur thermique 14 est proportionnelle à la vitesse V22 1s du véhicule. En fonction d'abaques internes résidant dans la programmation interne du module électronique de commande 38, le module électronique de commande 38 détermine le couple C14 que doit délivrer le moteur thermique 14 pour délivrer la puissance P14, sachant que la vitesse de rotation V14 est déterminée par la vitesse V22 du véhicule, et que le couple C14 et la vitesse V14 optimaux sont toujours liés par les  The coupling being in direct engagement, the speed of rotation V14 of the heat engine 14 is proportional to the speed V22 1s of the vehicle. As a function of internal charts residing in the internal programming of the electronic control module 38, the electronic control module 38 determines the torque C14 that the heat engine 14 must deliver to deliver the power P14, knowing that the speed of rotation V14 is determined by the speed V22 of the vehicle, and that the optimal torque C14 and speed V14 are always linked by the

caractéristiques intrinsèques du moteur.  intrinsic characteristics of the engine.

Dans une troisième phase Cl,,, le module électronique de commande prend en compte les informations a40 et V22. A l'aide de ces paramètres, et compte tenu des caractéristiques inhérentes à chacun des organes concernés, notamment des régimes et puissances maximum admissibles par le moteur thermique 14 et les première et deuxième machine électrique 16 et 18, le module électronique de commande 38 détermine un couple corrigé Cc14 que doit délivrer le moteur thermique 14  In a third phase Cl ,,, the electronic control module takes into account the information a40 and V22. With the aid of these parameters, and taking into account the characteristics inherent in each of the bodies concerned, in particular the speeds and maximum powers admissible by the heat engine 14 and the first and second electric machines 16 and 18, the electronic control module 38 determines a corrected torque Cc14 which the heat engine 14 must deliver

pour satisfaire aux conditions précédemment décrites.  to meet the conditions previously described.

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Il s'ensuit, dans une quatrième phase D1I, l'établissement de consignes délivrées respectivement au papillon 54 d'admission des gaz et à l'électronique de commande 58 de la deuxième machine électrique 18. La première machine électrique 16 n'intervient pas dans la  It follows, in a fourth phase D1I, the establishment of instructions issued respectively to the throttle valve 54 for gas admission and to the control electronics 58 of the second electric machine 18. The first electric machine 16 does not intervene in the

traction du véhicule et ne reçoit donc pas de consigne.  traction of the vehicle and therefore does not receive instructions.

Comme pour la phase précédente, le module électronique de commande prend en compte les informations cX40 et V22 pour déterminer et émettre la consigne 1354 io d'ouverture du papillon 54 d'admission des gaz, et la consigne C18 destinée à l'électronique de commande 58 de la deuxième  As for the previous phase, the electronic control module takes into account the cX40 and V22 information to determine and send the setpoint 1354 io for opening the throttle valve 54 for gas intake, and the setpoint C18 intended for the control electronics 58 of the second

machine électrique 18.electric machine 18.

Avantageusement, ces consignes sont utilisées pour réguler le moteur thermique 14 en couple à vitesse donnée, de façon à le placer au couple corrigé Cc14 à la vitesse de rotation donnée V14 pour lesquels il fonctionne suivant un rendement optimal et consomme le moins. Dans ce cas, seule la deuxième machine électrique régule le moteur thermique 14 en couple, par l'intermédiaire du train épicycloïdal 12 agissant  Advantageously, these instructions are used to regulate the heat engine 14 in torque at a given speed, so as to place it at the corrected torque Cc14 at the given speed of rotation V14 for which it operates at optimum efficiency and consumes the least. In this case, only the second electric machine regulates the heat engine 14 in torque, by means of the planetary gear train 12 acting

sur l'arbre de sortie 64 du moteur thermique 14.  on the output shaft 64 of the heat engine 14.

Ainsi, on le moteur thermique 14 est régulé en plaçant la deuxième machine électrique 18 au couple C18 voulu, le couple désiré C18 étant prélevé du couple de consignes V18, C18 pour être émis à l'intention de la deuxième machine électrique 18, et la consigne 1354 est émise à l'intention du  Thus, the heat engine 14 is regulated by placing the second electric machine 18 at the desired torque C18, the desired torque C18 being taken from the set point torque V18, C18 to be sent to the second electric machine 18, and the instruction 1354 is issued to the

papillon 54 d'admission des gaz du moteur thermique 14.  throttle valve 54 for the combustion engine gases 14.

L'établissement du couple C18 en sortie de la deuxième machine électrique 18 permet de répondre à la demande de couple que le conducteur exprime par l'intermédiaire de la pédale d'accélérateur 40, le couple C18 venant s'ajouter au couple C14 fourni par le moteur thermique 14 et déterminé par  The establishment of the torque C18 at the output of the second electric machine 18 makes it possible to respond to the torque demand that the driver expresses via the accelerator pedal 40, the torque C18 being added to the torque C14 supplied by the heat engine 14 and determined by

le module électronique de commande 38.  the electronic control module 38.

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Selon la figure 12, la valeur IV a été affectée à l'état E15, ce qui correspond à un accouplement mixte. La vitesse V14 du moteur thermique 14 est toujours liée à la vitesse V22 des roues 22 du véhicule, comme dans le cas décrit en référence à la figure 11 précédente. Dans ce cas, les première et deuxième machine électriques 16 et 18 participent à la traction du véhicule, la première machine électrique 12 étant susceptible de fournir un appoint de vitesse au moteur thermique 14 par l'intermédiaire du train épicycloïdal 12, 0 puisque les vitesses de la deuxième machine électrique 18, du pont 20 et du moteur thermique 14 sont liées, la deuxième machine électrique étant quand à elle susceptible de fournir un appoint de couple au moteur thermique 14 par l'intermédiaire  According to FIG. 12, the value IV has been assigned to state E15, which corresponds to a mixed coupling. The speed V14 of the heat engine 14 is always linked to the speed V22 of the wheels 22 of the vehicle, as in the case described with reference to FIG. 11 above. In this case, the first and second electric machines 16 and 18 participate in the traction of the vehicle, the first electric machine 12 being capable of providing a speed boost to the heat engine 14 via the planetary gear train 12, 0 since the speeds of the second electric machine 18, of the bridge 20 and of the heat engine 14 are linked, the second electric machine being able to provide additional torque to the heat engine 14 via

de sa liaison au pont 20.of its connection to bridge 20.

Du haut vers le bas de la figure 12, on voit, la phase préliminaire S étant achevée, que le module 38 électronique de commande entre alors dans une première phase Aiv de calcul de la puissance que doit délivrer le moteur thermique 14 en fonction de l'état E36 de la batterie d'accumulateurs 36, de la position x40 de la pédale d'accélérateur 40, et de la vitesse V22 des roues 22 du véhicule. Le module électronique de commande 38 détermine en fonction de ces paramètres une  From top to bottom of FIG. 12, it can be seen, the preliminary phase S having been completed, that the electronic control module 38 then enters a first phase Aiv of calculating the power which the heat engine 14 must deliver according to the state E36 of the accumulator battery 36, of the position x40 of the accelerator pedal 40, and of the speed V22 of the wheels 22 of the vehicle. The electronic control module 38 determines according to these parameters a

puissance P14 que doit délivrer le moteur 14.  power P14 to be delivered by the engine 14.

Au cours d'une deuxième phase Blv de calcul, le module électronique de commande 38 prend en compte les paramètres T14, E13, et V22. L'accouplement étant pour partie en prise directe, la vitesse de rotation V14 du moteur thermique 14 est toujours proportionnelle à la vitesse V22 du véhicule. En fonction des abaques internes du module électronique de commande 38, le module électronique de commande 38 détermine le couple C14 que doit délivrer le moteur thermique 14 pour délivrer la puissance P14 à laquelle il consomme le  During a second calculation phase Blv, the electronic control module 38 takes into account the parameters T14, E13, and V22. The coupling being partly in direct engagement, the speed of rotation V14 of the heat engine 14 is always proportional to the speed V22 of the vehicle. As a function of the internal charts of the electronic control module 38, the electronic control module 38 determines the torque C14 that the heat engine 14 must deliver to deliver the power P14 at which it consumes the

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moins, sachant que la vitesse de rotation V14 est liée à la  minus, knowing that the speed of rotation V14 is related to the

vitesse V22 du véhicule.vehicle speed V22.

Dans une troisième phase Cv, le module électronique de commande prend en compte les informations a40 et V22. A I'aide de ces paramètres, et compte tenu des caractéristiques inhérentes à chacun des organes concernés, le module électronique de commande 38 détermine un couple corrigé Cc14 que doit délivrer le moteur thermique 14 pour satisfaire  In a third phase Cv, the electronic control module takes into account the information a40 and V22. Using these parameters, and taking into account the characteristics inherent in each of the bodies concerned, the electronic control module 38 determines a corrected torque Cc14 which the heat engine 14 must deliver to satisfy

aux conditions précédemment décrites.  under the conditions previously described.

II s'ensuit, dans une quatrième phase DIv, l'établissement de consignes délivrées respectivement au papillon 54 d'admission des gaz, à l'électronique de commande 56 de la première machine électrique 16, et à l'électronique de  It follows, in a fourth DIv phase, the establishment of instructions issued respectively to the throttle valve 54 for gas admission, to the control electronics 56 of the first electric machine 16, and to the electronics of

commande 58 de la deuxième machine électrique 18.  control 58 of the second electric machine 18.

Comme dans la phase précédente, le module électronique de commande prend en compte les informations (X40 et V22 pour déterminer et émettre la consigne 154 d'ouverture du papillon 54 d'admission des gaz, les consignes de couple et de vitesse V16 et C16 destinées à l'électronique de commande 56 de la première machine électrique 16, et les consignes V18 et C18 destinées à l'électronique de commande  As in the previous phase, the electronic control module takes into account the information (X40 and V22 to determine and issue the instruction 154 for opening the throttle valve 54 for gas admission, the torque and speed instructions V16 and C16 intended to the control electronics 56 of the first electric machine 16, and the instructions V18 and C18 intended for the control electronics

58 de la deuxième machine électrique 18.  58 of the second electric machine 18.

Avantageusement, ces consignes sont utilisées pour réguler le moteur thermique 14 en couple et en vitesse, de façon à le placer au couple corrigé Cc14 et à la vitesse de rotation Vc14 pour lesquels il fonctionne suivant son rendement optimal. Pour ce faire, il importe de le réguler en vitesse par l'intermédiaire de la première machine électrique 16 et en couple par l'intermédiaire de la deuxième machine électrique 18, la régulation du moteur 14 étant toujours réalisée par le  Advantageously, these instructions are used to regulate the heat engine 14 in torque and speed, so as to place it at the corrected torque Cc14 and at the speed of rotation Vc14 for which it operates according to its optimum efficiency. To do this, it is important to regulate it in speed by means of the first electric machine 16 and in torque by means of the second electric machine 18, the regulation of the motor 14 being always carried out by the

train épicycloïdal 12.planetary gear 12.

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D'une façon analogue à la phase Dl de la figure 11, le module électronique de commande 38 régule alors les première machine 16 et deuxième machine 18 électriques en  In a similar way to phase Dl of FIG. 11, the electronic control module 38 then regulates the first electric machine 16 and second electric machine 18 in

couple, en régulant leurs tensions et intensités d'alimentation.  torque, by regulating their supply voltages and intensities.

Les couples désirés C16 et C,8 sont prélevés des couples de consignes V16, Cl6 et V18, C18 pour être émis à l'intention des machines électriques 16 et 18, et la consigne 154 est émise à l'intention du papillon 54 d'admission des gaz  The desired pairs C16 and C, 8 are taken from the pairs of setpoints V16, Cl6 and V18, C18 to be sent to the electric machines 16 and 18, and the setpoint 154 is sent to the butterfly 54 d ' gas intake

du moteur thermique 14.of the heat engine 14.

îo Lorsque la première machine électrique 16 peut fonctionner en moteur, il est possible d'utiliser un dispositif d'accouplement 15 conforme au troisième mode de réalisation, c'est à dire sans position d'accouplement de point mort. Dans ce cas, la synchronisation du crabot 66 ou des crabots 67 et 69 avec les pignons 17 et 76 sont effectuées respectivement par le moteur thermique 14 et la première machine électrique 16, tous deux commandés par le module électronique 38 de commande. Dans le cas pour lequel la première machine électrique ne peut pas fonctionner en moteur, et est par conséquent un générateur, une telle synchronisation est impossible. Il est dans ce cas nécessaire de disposer d'un dispositif d'accouplement 15 comportant une position d'accouplement de point mort; Dans ce cas, il existe une phase intermédiaire lorsque l'on désire passer par exemple d'une valeur I de E,5 à une valeur IlIl de E15, dans laquelle le module électronique de commande 38 commande la passage de E15 par une valeur Il qui correspond à la position de point mort du dispositif  When the first electric machine 16 can operate as a motor, it is possible to use a coupling device 15 according to the third embodiment, that is to say without neutral coupling position. In this case, the synchronization of the dog clutch 66 or the dogs 67 and 69 with the pinions 17 and 76 are carried out respectively by the heat engine 14 and the first electric machine 16, both controlled by the electronic control module 38. In the case where the first electric machine cannot operate as a motor, and is therefore a generator, such synchronization is impossible. In this case, it is necessary to have a coupling device 15 comprising a neutral coupling position; In this case, there is an intermediate phase when it is desired to pass for example from a value I of E, 5 to a value IlIl of E15, in which the electronic control module 38 commands the passage of E15 by a value Il which corresponds to the neutral position of the device

d'accouplement 15.coupling 15.

On remarquera que dans le cas d'un dispositif d'accouplement 15 comportant un crabot 66 conforme au premier mode de réalisation, ou deux crabots simples  It will be noted that in the case of a coupling device 15 comprising a dog 66 in accordance with the first embodiment, or two simple dogs

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conformes au troisième mode de réalisation de l'invention, le passage dans un sens ou l'autre d'une valeur I de l'état El5 à une valeur III de l'état E15, c'est à dire le passage de la position d'accouplement hybride différentiel à la position de prise directe s'effectue en passant par la position d'accouplement de point mort, la valeur Il étant alors affectée à E1,5 pour permettre la synchronisation en vitesse du moteur  in accordance with the third embodiment of the invention, the passage in one direction or the other from a value I of the state E15 to a value III of the state E15, that is to say the passage from the position differential hybrid coupling to the direct drive position is carried out via the neutral coupling position, the value Il then being assigned to E1.5 to allow synchronization in motor speed

thermique 14 au pont 20.thermal 14 at deck 20.

Il en est de même lorsque le module électronique io commande l'opération inverse, le moteur thermique 14 étant alors synchronisé en vitesse avec le porte-satellites 24 du  It is the same when the electronic module io controls the reverse operation, the heat engine 14 then being synchronized in speed with the planet carrier 24 of the

train épicycloïdal 12.planetary gear 12.

Le groupe motopropulseur 10 permet donc avantageusement, pour de grandes vitesses du véhicule, d'obtenir des performances analogues à celle d'un véhicule conventionnel à moteur thermique, tout en présentant des  The powertrain 10 therefore advantageously makes it possible, for high vehicle speeds, to obtain performances similar to that of a conventional vehicle with an internal combustion engine, while presenting

caractéristiques de consommation et de pollution réduites.  reduced consumption and pollution characteristics.

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Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Groupe motopropulseur (10) de véhicule automobile à motorisation hybride fonctionnant selon plusieurs modes, du type dans lequel des éléments d'un train épicycloïdal (12) tels qu'une couronne (28), un planétaire (26), et un porte-satellites (24) sont liés en rotation à des organes du groupe motopropulseur tels qu'un arbre d'une première machine électrique (16), un arbre d'une deuxième machine électrique (18), un arbre de sortie d'un moteur thermique (14), et un pont (20) destiné à transmettre une puissance motrice à des roues (22) du véhicule, du type dans lequel au moins la deuxième machine électrique (18) est susceptible de fonctionner indifféremment en moteur ou en générateur, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif (15) d'accouplement permettant sélectivement de lier directement en rotation le  1. Powertrain (10) of a motor vehicle with hybrid motorization operating in several modes, of the type in which elements of a planetary gear (12) such as a crown (28), a sun gear (26), and a door -satellites (24) are linked in rotation to powertrain members such as a shaft of a first electric machine (16), a shaft of a second electric machine (18), an output shaft of an engine thermal (14), and a bridge (20) intended to transmit a driving power to wheels (22) of the vehicle, of the type in which at least the second electric machine (18) is able to function indifferently as engine or generator, characterized in that it comprises at least one coupling device (15) making it possible to selectively link the rotation directly moteur thermique (14) au pont (20).heat engine (14) at the bridge (20). 2. Groupe motopropulseur (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première machine électrique (16) est liée en rotation au planétaire (26) du train épicycloïdal (12), le moteur thermique (14) est lié en rotation au porte-satellites (24) du train épicycloïdal (12), et la deuxième machine électrique (18) et le pont (20) sont tous deux liés à la couronne  2. Powertrain (10) according to claim 1, characterized in that the first electric machine (16) is linked in rotation to the planetary (26) of the planetary gear (12), the heat engine (14) is linked in rotation to planet carrier (24) of the planetary gear (12), and the second electric machine (18) and the bridge (20) are both linked to the crown (28) du train épicycloïdal (12).(28) of the planetary gear (12). 3. Groupe motopropulseur (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement (15) est interposé entre l'arbre de sortie du moteur thermique (14) et le porte-satellites (24) du train épicycloïdal (12), et comporte un arbre d'entrée (64) lié en rotation au moteur thermique (14), un premier pignon de sortie (17) lié en rotation au pont, et un  3. Powertrain (10) according to claim 2, characterized in that the coupling device (15) is interposed between the output shaft of the heat engine (14) and the planet carrier (24) of the planetary gear ( 12), and comprises an input shaft (64) linked in rotation to the heat engine (14), a first output pinion (17) linked in rotation to the bridge, and a deuxième pignon de sortie (76) lié en rotation au porte-  second output pinion (76) linked in rotation to the holder satellites (24) du train épicycloïdal (12), et en ce qu'il est  planetary gear satellites (24) (12), and in that it is B376.DOCB376.DOC susceptible de lier en rotation l'arbre d'entrée (64) à au moins  capable of rotationally linking the input shaft (64) to at least un pignon de sortie (17, 76).an output pinion (17, 76). 4. Groupe motopropulseur (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement (15) comporte au moins un crabot (66, 67, 69) solidaire en rotation de l'arbre d'entrée (64), et définit au moins une position de transmission hybride dans laquelle un crabot (66, 67, 69) est craboté sur le deuxième pignon (76) de sortie, et une position de prise directe dans laquelle un crabot (66, 67, 69) est  4. Powertrain (10) according to claim 3, characterized in that the coupling device (15) comprises at least one dog clutch (66, 67, 69) integral in rotation with the input shaft (64), and defines at least one hybrid transmission position in which a dog clutch (66, 67, 69) is clutched to the second output pinion (76), and a direct drive position in which a dog clutch (66, 67, 69) is craboté sur le premier pignon (17) de sortie.  clutched to the first output pinion (17). 5. Groupe motopropulseur (10) selon l'une quelconque  5. Powertrain (10) according to any one des revendications précédentes, caractérisé en ce que la  of the preceding claims, characterized in that the première machine électrique (16) fonctionne indifféremment en  first electric machine (16) works equally moteur ou en générateur.engine or generator. 6. Groupe motopropulseur (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement (15) définit une position mixte (IV) dans laquelle un crabot (66, 69) est craboté sur le deuxième pignon (76) de sortie et un crabot (66,  6. Powertrain (10) according to claim 5, characterized in that the coupling device (15) defines a mixed position (IV) in which a dog clutch (66, 69) is clutched on the second pinion (76) of output and a dog (66, 67) est craboté sur le premier pignon (17) de sortie.  67) is clutched to the first output pinion (17). 7. Groupe motopropulseur (10) selon l'une quelconque  7. Powertrain (10) according to any one des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la première  claims 1 to 4, characterized in that the first machine électrique (16) fonctionne uniquement en générateur.  electric machine (16) works only as a generator. 8. Groupe motopropulseur (10) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement (15) définit au moins une position de point mort (11) dans laquelle aucun crabot (66, 67, 69) n'est craboté afin de permettre notamment la synchronisation en vitesse de la première machine électrique (16) lors du passage de la position de transmission  8. Powertrain (10) according to claim 7, characterized in that the coupling device (15) defines at least one neutral position (11) in which no dog clutch (66, 67, 69) is dog clutched. in particular to allow synchronization in speed of the first electric machine (16) when passing from the transmission position hybride (1) à la position de prise directe (Ill).  hybrid (1) to the direct setting position (Ill). 9. Groupe motopropulseur (10) selon l'une quelconque  9. Powertrain (10) according to any one des revendications précédentes, caractérisé en ce que le  of the preceding claims, characterized in that the dispositif d'accouplement (16) comporte un crabot unique (66)  coupling device (16) has a single dog clutch (66) B376.DOCB376.DOC susceptible d'être déplacé axialement pour être craboté sur les  likely to be moved axially to be dogged on pignons (17, 76) de sortie.output pinions (17, 76). 10. Groupe motopropulseur (10) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement (15) définit une position de point mort (Il) et comporte un crabot unique (66) susceptible d'occuper les positions de transmission hybride (I), de point mort (Il), et de prise directe(111).  10. Powertrain (10) according to claim 9, characterized in that the coupling device (15) defines a neutral position (II) and comprises a single dog clutch (66) capable of occupying the hybrid transmission positions (I), neutral (Il), and direct drive (111). 11. Groupe motopropulseur (10) selon la revendication 9 prise en combinaison avec la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement (15) comporte un crabot unique (66) qui est susceptible d'occuper uniquement les positions de transmission hybride (I), mixte (IV), et de prise directe (111), le crabot (66) étant toujours engrené avec au moins un des pignons de sortie (17, 76) lors de ses11. Powertrain (10) according to claim 9 taken in combination with claim 6, characterized in that the coupling device (15) comprises a single dog clutch (66) which is capable of occupying only the hybrid transmission positions (I), mixed (IV), and direct drive (111), the dog clutch (66) being always meshed with at least one of the output pinions (17, 76) during its déplacements axiaux.axial displacements. 12. Groupe motopropulseur (10) selon l'une quelconque  12. Powertrain (10) according to any one des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif  claims 1 to 8, characterized in that the device d'accouplement (15) comporte deux crabots (67,69) susceptibles d'être déplacés axialement indépendamment l'un de l'autre, un premier crabot (67) étant mobile entre une position de point mort et une position crabotée sur le premier pignon (17) de sortie, un deuxième crabot (69) étant mobile entre une position de point mort et une position crabotée sur le  coupling (15) comprises two dogs (67,69) capable of being moved axially independently of one another, a first dog (67) being movable between a neutral position and a dogged position on the first output pinion (17), a second clutch (69) being movable between a neutral position and a clutched position on the deuxième pignon (76) de sortie.second output pinion (76).
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