FR2975358A1 - Procede pour faire fonctionner une chaine cinematique hybride d'un vehicule hybride - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un procédé pour faire fonctionner une chaîne cinématique hybride d'un véhicule hybride. La chaîne cinématique présente un moteur à combustion interne, une première machine électrique, une transmission avec un arbre d'entrée, un élément de séparation et un premier essieu du véhicule hybride. Le moteur à combustion interne est disposé conjointement avec la première machine électrique sur l'arbre d'entrée de la transmission, pour entraîner le premier essieu du véhicule hybride. Le moteur à combustion interne peut être relié par le biais de l'élément de séparation à la première machine électrique. Une différence de régime se produit lorsque l'élément de séparation est ouvert et que le moteur à combustion interne est à l'arrêt au niveau de l'élément de séparation entre le moteur à combustion interne et la première machine électrique en rotation. En dessous d'une différence de régime maximale admissible et jusqu'à l'obtention de celle-ci au niveau de l'élément de séparation, ce dernier est ouvert, afin d'entraîner le véhicule hybride purement électriquement par la première machine électrique, ou de le freiner ou de le laisser rouler en roue libre, et au-dessus de la différence de régime maximale admissible, l'élément de séparation et la première machine électrique sont désaccouplés l'un de l'autre. Grâce à ce procédé, on évite les problèmes thermiques ou de tenue au niveau de l'élément de séparation ouvert à des vitesses élevées du véhicule hybride.

Description

DESCRIPTION
L'invention concerne un procédé pour faire fonctionner une chaîne cinématique hybride d'un véhicule hybride. Dans le cas d'un tel véhicule hybride, la chaîne cinématique présente un moteur à combustion interne, une première machine électrique, une transmission avec un arbre d'entrée, un élément de séparation et un premier essieu du véhicule hybride. Dans ce cas, le moteur à combustion interne est disposé conjointement avec la première machine électrique sur l'arbre d'entrée de la transmission, pour entraîner le premier essieu du véhicule hybride. En outre, le moteur à combustion interne peut être relié par le biais de l'élément de séparation à la première machine électrique. Lorsque cet élément de séparation est ouvert, le moteur à combustion interne peut être arrêté. Alors, le premier essieu du véhicule hybride peut être entraîné purement électriquement par la première machine électrique utilisée comme moteur, ou peut être freiné par la première machine électrique utilisée comme générateur (ce qu'on appelle ci-dessous "récupération"), ou peut rouler sans entraînement (ce qu'on appelle ci-dessous "roue libre"). Toutefois, à vitesses élevées, notamment dans le cas de véhicules hybrides à hautes performances, il se produit de grandes différences de régime entre le moteur à combustion interne à l'arrêt, c'est-à-dire immobile, et la première machine électrique en rotation. Si un régime différentiel maximal admissible est toutefois dépassé au niveau de l'élément de séparation ouvert, ceci peut entraîner des problèmes thermodynamiques ou des problèmes de tenue ou de solidité au niveau de l'élément de séparation. Le document US 6 932 738 B2 décrit un véhicule hybride. Dans ce cas, une machine électrique peut être désaccouplée dans le cas où l'essieu du véhicule hybride est entraîné purement électriquement. Dans ce cas, on prévoit un désaccouplement progressif de la machine électrique. L'objet de la présente invention est de proposer un procédé pour faire fonctionner une chaîne cinématique hybride d'un véhicule hybride, avec lequel des problèmes thermiques ou des problèmes de tenue ou de -2 solidité au niveau de l'élément de séparation ouvert peuvent être évités à des vitesses élevées du véhicule hybride. Cet objet est réalisé par un procédé pour faire fonctionner une chaîne cinématique hybride d'un véhicule hybride, dans lequel la chaîne cinématique présente un moteur à combustion interne, une première machine électrique, une transmission avec un arbre d'entrée, un élément de séparation et un premier essieu du véhicule hybride, le moteur à combustion interne étant disposé conjointement avec la première machine électrique sur l'arbre d'entrée de la transmission, pour entraîner le premier essieu du véhicule hybride, et le moteur à combustion interne pouvant être relié par le biais de l'élément de séparation à la première machine électrique, une différence de régime se produisant lorsque l'élément de séparation est ouvert et que le moteur à combustion interne est à l'arrêt au niveau de l'élément de séparation entre le moteur à combustion interne et la première machine électrique en rotation, caractérisé en ce qu'en dessous d'une différence de régime maximale admissible et jusqu'à l'obtention de celle-ci au niveau de l'élément de séparation, ce dernier est ouvert, afin d'entraîner le véhicule hybride purement électriquement par la première machine électrique, ou de le freiner ou de le laisser rouler en roue libre, et en ce qu'au-dessus de la différence de régime maximale admissible, l'élément de séparation et la première machine électrique sont désaccouplés l'un de l'autre. Il est essentiel dans le procédé selon l'invention qu'en dessous d'une différence de régime maximale admissible et jusqu'à l'obtention de celle-ci au niveau de l'élément de séparation, celui-ci soit ouvert, afin d'entraîner le véhicule hybride purement électriquement par la première machine électrique, ou de récupérer, ou de rouler en roue libre. Au-dessus du régime différentiel maximal admissible au niveau de l'élément de séparation, l'élément de séparation et la première machine électrique sont par contre désaccouplés. Dans ce cas, un élément d'embrayage est de préférence ouvert dans la transmission, de sorte que l'élément de séparation et la première machine électrique soient désaccouplés. Du fait de la séparation entre l'élément de séparation et la première machine électrique, le véhicule hybride peut aussi encore rouler en roue libre au-dessus du régime différentiel maximal admissible au niveau de l'élément de séparation. Par conséquent, à vitesses élevées, notamment dans le cas de véhicules hybrides à grande puissance, on n'a à redouter aucun problème -3 thermodynamique ou de tenue (solidité mécanique) au niveau de l'élément de séparation. Le procédé selon l'invention est indépendant du fait que le véhicule hybride possède un premier essieu moteur ou présente en outre au moins un essieu supplémentaire à entraînement électrique. Même dans les véhicules sans essieu supplémentaire à entraînement électrique, le procédé selon l'invention permet un mode de roue libre à des vitesses élevées du véhicule qui entraîneraient un dépassement inadmissible du régime différentiel au niveau de l'élément de séparation.
De préférence, le véhicule hybride entraîné selon l'invention est configuré de telle sorte que la chaîne cinématique présente un deuxième essieu du véhicule hybride et au moins une deuxième machine électrique pour l'entraînement du deuxième essieu. Dans ce cas, il est prévu que le véhicule hybride, au-dessus du régime différentiel maximal admissible au niveau de l'élément de séparation, soit entraîné ou freiné au moyen de la deuxième machine électrique. Ainsi, le véhicule hybride peut encore fonctionner purement électriquement même au-dessus du régime différentiel maximal admissible au niveau de l'élément de séparation, par le fait que le deuxième essieu du véhicule hybride est entraîné purement électriquement par la deuxième machine électrique fonctionnant en tant que moteur, ou peut récupérer, par le fait qu'il est freiné par la deuxième machine électrique fonctionnant comme générateur. Ce perfectionnement permet ainsi un mode de conduite électrique même en dehors du régime différentiel maximal de l'élément de séparation. Dans ce cas, toutefois, l'essieu supplémentaire à entraînement électrique est nécessaire en plus du premier essieu. Cette configuration permet en outre de réduire le gain de chaleur en cas de démarrage à froid électrique ; de ce fait, l'usure de l'embrayage est minimisée. Il est essentiel selon le procédé selon l'invention de disposer ainsi de la possibilité de séparer l'un de l'autre l'élément de séparation et la première machine électrique, notamment d'utiliser un élément d'embrayage de la transmission reliée au module hybride, afin de prendre en charge l'objectif de l'élément de séparation à l'intérieur du module hybride et donc de contourner le problème du régime différentiel maximal. Dans ce cas, en particulier, jusqu'à l'obtention du régime différentiel, la chaîne cinématique est séparée par le biais de l'élément de séparation dans le module hybride pour le mode de fonctionnement en roue libre et le mode de conduite -4- électrique. En cas de dépassement du régime différentiel, le mode de fonctionnement de roue libre est mis en oeuvre par l'élément d'embrayage de la transmission reliée au module hybride, et l'élément de séparation reste de préférence fermé à l'intérieur du module hybride. Au cas où l'on dispose d'une deuxième machine électrique à l'intérieur de la chaîne cinématique, on peut dans ce mode de fonctionnement aussi réaliser un mode de conduite électrique par le biais de cette machine. Le moteur à combustion interne est de préférence démarré alors que la première machine électrique du module hybride est à l'arrêt, ce qui permet de disposer d'un couple élevé. Il peut aussi, en fonction de la dynamique de démarrage, être accéléré et/ou accouplé dynamiquement par accouplement, notamment au moyen de l'élément d'embrayage, à la transmission qui lui est connectée. Conformément à la présente invention, le procédé est donc 15 également caractérisé en ce que : - pour désaccoupler ou séparer l'élément de séparation et la première machine électrique, un élément d'embrayage est ouvert dans la transmission, - la chaîne cinématique présente un deuxième essieu du 20 véhicule hybride et au moins une deuxième machine électrique pour entraîner le deuxième essieu, le véhicule hybride étant entraîné ou freiné au moyen de la deuxième machine électrique au-dessus du régime différentiel maximal admissible au niveau de l'élément de séparation, - dans l'état désaccouplé de l'élément de séparation et de la 25 première machine électrique, l'élément de séparation est fermé, et, - le moteur à combustion interne est démarré alors que la première machine électrique est à l'arrêt et est accéléré et/ou accouplé dynamiquement par accouplement avec la transmission. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de 30 réalisation décrits. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims (5)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé pour faire fonctionner une chaîne cinématique hybride d'un véhicule hybride, dans lequel la chaîne cinématique présente un moteur à combustion interne, une première machine électrique, une transmission avec un arbre d'entrée, un élément de séparation et un premier essieu du véhicule hybride, le moteur à combustion interne étant disposé conjointement avec la première machine électrique sur l'arbre d'entrée de la transmission, pour entraîner le premier essieu du véhicule hybride, et le moteur à combustion interne pouvant être relié par le biais de l'élément de séparation à la première machine électrique, une différence de régime se produisant lorsque l'élément de séparation est ouvert et que le moteur à combustion interne est à l'arrêt au niveau de l'élément de séparation entre le moteur à combustion interne et la première machine électrique en rotation, caractérisé en ce qu'en dessous d'une différence de régime maximale admissible et jusqu'à l'obtention de celle-ci au niveau de l'élément de séparation, ce dernier est ouvert, afin d'entraîner le véhicule hybride purement électriquement par la première machine électrique, ou de le freiner ou de le laisser rouler en roue libre, et en ce qu'au-dessus de la différence de régime maximale admissible, l'élément de séparation et la première machine électrique sont désaccouplés l'un de l'autre.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour désaccoupler ou séparer l'élément de séparation et la première machine électrique, un élément d'embrayage est ouvert dans la transmission.
  3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la chaîne cinématique présente un deuxième essieu du véhicule hybride et au moins une deuxième machine électrique pour entraîner le deuxième essieu, le véhicule hybride étant entraîné ou freiné au moyen de la deuxième machine électrique au-dessus du régime différentiel maximal admissible au niveau de l'élément de séparation.
  4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dans l'état désaccouplé de l'élément de séparation et de la première machine électrique, l'élément de séparation est fermé.
  5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moteur à combustion interne est démarré alors que- E - la première machine électrique est à l'arrêt et est accéléré et/ou accouplé dynamiquement par accouplement avec la transmission.
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