FR3016848A1 - SPEED CONTROL DEVICE FOR HYBRID MOTOR PUSH GROUP AND ITS CONTROL METHOD - Google Patents

SPEED CONTROL DEVICE FOR HYBRID MOTOR PUSH GROUP AND ITS CONTROL METHOD Download PDF

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Abstract

Dispositif de commande de vitesses pour groupe motopropulseur hybride parallèle (1) piloté par un superviseur, comportant un moteur thermique relié par un embrayage d'entrée (31) à un arbre primaire (30) de transmission et une machine électrique (20) intégrée dans une transmission à plusieurs rapports de marche avant pourvue d'une descente de pignon spécifique (25, 26), pour transmettre la puissance de la machine électrique sur un arbre secondaire (32) de transmission relié aux roues du véhicule, caractérisée en ce que les vitesses sont commandées manuellement par un boîtier de commande à deux zones d'évolution, atteignables sous certaines conditions gérées par le superviseur, réservées respectivement à un mode de traction purement électrique et à des modes de traction thermique et hybride.Speed control device for a parallel hybrid power train (1) controlled by a supervisor, comprising a heat engine connected by an input clutch (31) to a transmission primary shaft (30) and an electric machine (20) integrated in a forward gear transmission having a specific pinion downshift (25, 26) for transmitting the power of the electric machine to a transmission secondary shaft (32) connected to the wheels of the vehicle, characterized in that the The speeds are manually controlled by a control unit with two evolution zones, attainable under certain conditions managed by the supervisor, reserved respectively for a purely electric traction mode and for thermal and hybrid traction modes.

Description

DISPOSITIF DE COMMANDE DE VITESSES POUR GROUPE MOROPROPULSEUR HYBRIDE ET SON PROCEDE DE COMMANDE La présente invention se rapporte au domaine des 5 véhicules hybrides. Plus précisément, elle concerne un dispositif et un procédé de commande de vitesses pour groupe motopropulseur hybride parallèle piloté par un superviseur comportant un moteur thermique relié par un embrayage d'entrée à un arbre 10 primaire de transmission et une machine électrique intégrée dans une transmission à plusieurs rapports de marche avant pourvue d'une descente de pignon spécifique, pour transmettre la puissance de la machine électrique sur un arbre secondaire de transmission relié aux roues du 15 véhicule. Les groupes motopropulseurs (GMP) hybrides, c'est-à-dire combinant la propulsion par moteur thermique et par moteur électrique constituent des GMP intermédiaires entre les GMP à moteur thermique et les GMP à moteur électrique. 20 Il existe différents types de GMP hybrides, qui se différencient par le nombre de machines électriques, leur taille et leur capacité à entraîner le véhicule, seules, ou non. Associées à la boîte de vitesses, elles peuvent entraîner le véhicule selon un mode dit électrique. Quand 25 elles sont au nombre de deux, l'une est utilisée en moteur et l'autre principalement en générateur d'énergie électrique ou bien en moteur. Dans le premier cas, l'hybride est qualifié de « série » et dans le second cas de « parallèle ». Avec une seule machine électrique, le GMP est 30 un hybride « parallèle ». Par la publication FR 2 787 395, on connaît un groupe motopropulseur constitué d'un moteur thermique, d'une machine électrique, et d'une boîte de vitesses à quatre rapports. L'arbre primaire plein de la boîte de vitesses 35 peut être désolidarisé du moteur thermique par un embrayage d'entrée. La machine électrique est solidaire d'un second - 2 arbre primaire, creux, concentrique à l'arbre primaire. L'arbre creux comporte une denture qui engrène avec un pignon fou porté par l'arbre secondaire de la boîte, et qui peut être solidarisé à celui-ci par un crabot, pour imposer un rapport de réduction fixe, utilisable en roulage, en modes électrique et hybride. La denture du primaire creux peut être solidarisée au primaire plein, de manière à faire bénéficier la machine électrique des quatre rapports de la boîte. En fermant l'embrayage, la machine électrique peut être utilisée pour démarrer le moteur thermique, ou pour recharger la batterie lorsque le véhicule est immobile. L'embrayage, les crabots de couplage de la machine électrique, et les crabots de couplage des pignons fous de la boîte, sont commandés par un système d'actionneurs et un superviseur. Cet ensemble de robotisation représente un coût important, et une masse et un encombrement significatifs. L'objet de la présente invention est de proposer un système de commande de GMP hybride, moins couteux, associé à 20 une boîte moins encombrante et moins lourde, comprenant un moteur thermique, une machine électrique, et enfin une boîte commandée manuellement. Dans ce but, elle propose que les vitesses soient commandées manuellement par un boîtier de commande à deux 25 zones d'évolution, atteignables sous certaines conditions gérées par le superviseur, et réservées respectivement à un mode de traction purement électrique et à des modes de traction thermique et hybride. Conformément à l'invention, les deux zones 30 d'évolution définissent une grille de passage et de sélection de vitesses comprenant une ligne de sélection de deux rapports électriques, et au moins une ligne de sélection de deux rapports thermiques ou hybrides. De préférence, la ligne de sélection électrique donne 35 accès à un rapport de marche avant et à un rapport de marche arrière. - 3 Ainsi, le passage du roulage en mode thermique ou hybride, au roulage en mode électrique est commandé manuellement par le conducteur, et l'autorisation de changement de mode est accordée par le superviseur sous certaines conditions. Pour rendre possible la commande manuelle, il est nécessaire de retirer la possibilité de rendre solidaire la machine électrique et l'arbre primaire de la boîte. En effet, en raison de la forte inertie de la machine électrique, la synchronisation des rapports de la boîte n'est possible que si la machine électrique participe à celle-ci par activation. De fait, la boîte de vitesses doit être automatisée. On fait appel à une commande de vitesses 15 particulière, disposant d'une première zone d'évolution du levier de vitesses de l'habitacle dédiée à la marche en mode électrique en avant et en arrière, et d'une deuxième zone d'évolution du même levier, pour la commande de la boîte en mode thermique et hybride. 20 La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation, non limitatif, de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe de la 25 transmission hybride associée à la commande de vitesses bizone de manoeuvre en mode traction électrique, - la figure 2 est une vue en coupe de la transmission hybride associée à la commande de vitesses bizone de manoeuvre en mode traction thermique, et 30 - la figure 3 est une vue de la grille de commande bizone : zone mode électrique et zone mode thermique. Nomenclature Repères Intitulés 1 Ensemble transmission hybride parallèle 10 Carter de machine électrique et de différentiel - 4 - 11 Carter des mécanismes 12 Couvercle de carter des mécanismes 20 Machine électrique classique 21 Stator de la machine électrique 22 Rotor de la machine électrique 23 Dispositif de codage rotation de la machine électrique 24 Couvercle de machine électrique 25 Arbre entrée machine électrique creux 26 Pignon fou de machine électrique 27 Crabot de couplage de machine électrique 30 Arbre primaire du moteur thermique plein 31 Ensemble volant + embrayage 32 Arbre secondaire bas 33 Arbre secondaire haut 34 Pignon fou de 1ère 35 Pignon fou de 2ème 36 Pignon fou de 3ème 37 Pignon fou de erne 38 Groupe de synchronisation lère/2ème : moyeu, baladeur, anneaux.... 39 Groupe de synchronisation 3ème/4ème : moyeu, baladeur, anneaux.... 40 Différentiel 50 Butée de débrayage type CSC 51 Conduit alimentation du CSC 100 Transmission du couple de la machine électrique aux roues 101 Transmission du couple du moteur thermique aux roues (en 3ème) Description de la boîte Le groupe motopropulseur 1 hybride des figures 1 et 2 comprend, d'une part une boîte de vitesses à quatre rapports de marche avant, sans marche arrière, et d'autre part une machine électrique 20, intégrée dans les carters 10, 11, qui possède un rapport dédié et unique. Le groupe motopropulseur hybride parallèle est piloté par un superviseur. Il comporte un moteur thermique (non représenté), relié par un embrayage d'entrée 31 à un arbre primaire 30 de transmission et une machine électrique 20 intégrée dans une transmission à plusieurs rapports de marche avant, pourvue d'une descente de pignon spécifique 25, 26, pour transmettre la puissance - 5 de la machine électrique sur son arbre secondaire 32, relié aux roues du véhicule. La machine électrique 20 est agencée à l'intérieur du carter 10 de machine électrique et de différentiel. Elle est constituée d'un stator 21, centré et fixé par des vis dans le carter 10, d'un rotor 22 et d'un dispositif de codage 23. Le compartiment occupé par la machine électrique est fermé par un couvercle 24 du coté moteur thermique et, à l'opposé, par le carter des mécanismes 11. Ce compartiment n'est pas étanche vis-à-vis du carter des mécanismes 11, et le lubrifiant dirigé judicieusement sur le stator contribue à son refroidissement. Le rotor de la machine électrique est porté par un arbre creux 25, lui-même supporté par deux paliers, dont l'un est agencé dans le carter 10 et l'autre dans le couvercle 24. L'arbre creux 25 possède une unique denture, qui engrène avec un pignon fou 26 porté par un premier arbre secondaire 32, ou secondaire bas. Il dispose à son extrémité, d'une denture d'entrainement (non référencée) de la couronne d'un différentiel 40. Le pignon fou 26 peut être lié en rotation à l'arbre secondaire par le crabot 27 à commande automatisée (non représentée). La boîte de vitesses manuelle est entrainée par le moteur thermique par l'intermédiaire d'un embrayage 31 qui est commandé par une butée à billes 50, par exemple hydraulique, alimentée en fluide sous pression par le conduit 51. L'arbre d'entrée 30 traverse l'arbre creux 25. Il possède quatre pignons fixes (non référencés), correspondant à quatre rapports, engrenant avec quatre pignons fous 34, 35, 36, 37 portés par le premier arbre secondaire 32 déjà cité, et un deuxième arbre secondaire, ou secondaire haut, 33. Les pignons fous du rapport de première 34 et de seconde 35 sont agencés sur l'arbre secondaire haut 33. Ils peuvent être couplés à l'arbre 33, de manière sélective, par le dispositif de synchronisation et de - 6 crabotage 38. De même, les pignons fous des rapports de troisième 36 et de quatrième 37 sont portés par l'arbre secondaire bas 32, et peuvent être couplés sélectivement à l'arbre 32, par le dispositif de synchronisation et de crabotage 39. Sur la figure 1, la boîte est représentée en mode de traction électrique. Le crabot 27 est en position de couplage du pignon 26 avec l'arbre 32. Ce rapport unique de traction électrique assure l'agrément de conduite d'un véhicule électrique. Les deux dispositifs de crabotage de la boîte de vitesses 38 et 39 sont au neutre. L'embrayage peut être indifféremment ouvert ou fermé. La transmission de couple est représentée par le chemin 100. Sur la figure 2 la boîte est représentée en mode traction thermique sur le rapport de troisième. Le crabot 39 est en position à gauche de couplage du pignon. Le crabot 27 dédié à la traction électrique est en position neutre. Il est commandé par le superviseur du groupe motopropulseur (GMP), entre sa position neutre ou sa position crabotée. La transmission de couple sur ce rapport est représentée par le chemin 101. La figure 3 représente la grille du boîtier de commande, dans laquelle le conducteur déplace son levier de vitesses. Les vitesses sont donc commandées manuellement par ce boîtier qui présente deux zones d'évolution, atteignables sous certaines conditions gérées par le superviseur. Elles sont réservées respectivement au mode de traction purement électrique, et à des modes de traction thermique et hybride. La ligne de gauche, est la ligne de sélection des rapports électriques, respectivement de marche avant E, et de marche arrière R. Les deux zones d'évolution définissent une grille de passage et de sélection de vitesses, comprenant une ligne de sélection de deux rapports électriques et au moins une ligne de sélection de deux rapports thermiques ou hybrides.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the field of hybrid vehicles. More specifically, it relates to a device and method for controlling the speed of a parallel hybrid powertrain controlled by a supervisor comprising a heat engine connected by an input clutch to a primary transmission shaft and an electric machine integrated in a transmission. a plurality of forward gears provided with a specific pinion descent, for transmitting the power of the electric machine onto a transmission secondary shaft connected to the vehicle wheels. Hybrid powertrains (GMP), that is to say combining the propulsion by heat engine and electric motor constitute intermediate GMP between the thermal engine GMP and the electric motor GMP. There are different types of hybrid GMPs, which are differentiated by the number of electric machines, their size and their ability to drive the vehicle, alone or not. Associated with the gearbox, they can drive the vehicle in an electric mode. When they are two in number, one is used as a motor and the other mainly as an electric power generator or as a motor. In the first case, the hybrid is called "series" and in the second case "parallel". With a single electric machine, the GMP is a "parallel" hybrid. Publication FR 2 787 395 discloses a power train consisting of a heat engine, an electric machine, and a four-speed gearbox. The solid primary shaft of the gearbox 35 can be disengaged from the engine by an input clutch. The electric machine is secured to a second - 2 primary shaft, hollow, concentric with the primary shaft. The hollow shaft has a toothing which meshes with a idler gear carried by the secondary shaft of the box, and which can be secured thereto by a clutch, to impose a fixed reduction ratio, usable in rolling, in modes electric and hybrid. The toothing of the hollow primer can be secured to the solid primary, so as to benefit from the electric machine four gears box. By closing the clutch, the electric machine can be used to start the engine, or to charge the battery when the vehicle is stationary. The clutch, the coupling claws of the electric machine, and the jaws coupling the nuts of the box, are controlled by an actuator system and a supervisor. This robotization assembly represents a significant cost, and a significant mass and size. The object of the present invention is to provide a hybrid GMP control system, less expensive, associated with a less bulky and less heavy box, comprising a heat engine, an electric machine, and finally a manually controlled box. For this purpose, it proposes that the speeds be controlled manually by a control box with two zones of evolution, attainable under certain conditions managed by the supervisor, and reserved respectively for a purely electric traction mode and traction modes. thermal and hybrid. According to the invention, the two zones 30 of evolution define a gate of passage and selection of speeds comprising a line of selection of two electrical ratios, and at least one line of selection of two thermal or hybrid ratios. Preferably, the electrical selection line provides access to a forward gear and a reverse gear. Thus, the transition from thermal or hybrid mode rolling to electric mode is controlled manually by the driver, and the mode change authorization is granted by the supervisor under certain conditions. To make manual control possible, it is necessary to remove the possibility of making the electrical machine and the primary shaft of the box integral. Indeed, due to the high inertia of the electric machine, the synchronization of the reports of the box is only possible if the electric machine participates in it by activation. In fact, the gearbox must be automated. A particular speed control 15 is used, having a first zone of evolution of the cockpit gear lever dedicated to walking in electric mode forward and backward, and a second zone of evolution. the same lever, for the control of the box in thermal and hybrid mode. The present invention will be better understood on reading the following description of a nonlimiting embodiment thereof, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a sectional view of the FIG. 2 is a sectional view of the hybrid transmission associated with the bi-directional gearing control in thermal traction mode, FIG. 2 is a cross-sectional view of the hybrid transmission associated with the manual transmission control in the thermal traction mode, and FIG. is a view of the bizone control grid: zone electric mode and zone thermal mode. Nomenclature Benchmarks Heading 1 Parallel Hybrid Transmission Assembly 10 Electrical and Differential Machine Housing - 4 - 11 Mechanism Housing 12 Crankcase Cover Mechanisms 20 Conventional Electric Machine 21 Stator of Electric Machine 22 Rotor of Electric Machine 23 Rotation Coding Device of the electric machine 24 Electric machine cover 25 Hollow electric machine input shaft 26 Electric machine idler gear 27 Electric machine coupling sleeve 30 Primary shaft of the full heat engine 31 Steering wheel + clutch assembly 32 Secondary low shaft 33 Secondary high shaft 34 Pinion Crazy first 35 Crazy second gear 36 Crazy 3rd gear 37 Idler sprocket 38 Synchronization group 1st / 2nd: hub, player, rings .... 39 Synchronization group 3rd / 4th: hub, walkman, rings .. .. 40 Differential 50 Clutch release bearing type CSC 51 Duct feed CSC 100 Torque transmission of the mac hine electric to the wheels 101 Transmission of the torque of the engine to the wheels (in the 3rd) Description of the box The hybrid powertrain 1 of FIGS. 1 and 2 comprises, on the one hand, a four-speed gearbox, without a step rear, and secondly an electric machine 20, integrated in the housings 10, 11, which has a dedicated and unique report. The parallel hybrid power train is controlled by a supervisor. It comprises a heat engine (not shown), connected by an input clutch 31 to a primary transmission shaft 30 and an electric machine 20 integrated in a transmission with several forward gears, provided with a specific pinion descent 25 , 26, to transmit the power - 5 of the electric machine on its secondary shaft 32, connected to the wheels of the vehicle. The electric machine 20 is arranged inside the housing 10 of electric machine and differential. It consists of a stator 21, centered and fixed by screws in the housing 10, a rotor 22 and a coding device 23. The compartment occupied by the electric machine is closed by a cover 24 on the motor side and, conversely, by the housing of the mechanisms 11. This compartment is not sealed vis-à-vis the housing of the mechanisms 11, and the lubricant judiciously directed on the stator contributes to its cooling. The rotor of the electric machine is carried by a hollow shaft 25, itself supported by two bearings, one of which is arranged in the housing 10 and the other in the cover 24. The hollow shaft 25 has a single tooth , which meshes with an idle gear 26 carried by a first secondary shaft 32, or secondary low. It has at its end a drive gear (not referenced) of the ring of a differential 40. The idler gear 26 can be rotatably connected to the secondary shaft by the clutch 27 with automated control (not shown ). The manual gearbox is driven by the heat engine via a clutch 31 which is controlled by a thrust bearing 50, for example hydraulic, supplied with pressurized fluid through the conduit 51. The input shaft 30 through the hollow shaft 25. It has four fixed gears (not referenced), corresponding to four ratios, meshing with four idle gears 34, 35, 36, 37 carried by the first secondary shaft 32 already mentioned, and a second secondary shaft , or secondary high, 33. The first 34 and second 35 ratio idle gears are arranged on the high secondary shaft 33. They can be coupled to the shaft 33, selectively, by the synchronization device and - 6 interconnection 38. Similarly, the idle gears third reports 36 and fourth 37 are carried by the low secondary shaft 32, and can be selectively coupled to the shaft 32, by the synchronization device and interconnection 39. In Figure 1, the box is shown in electric traction mode. The clutch 27 is in the coupling position of the pinion 26 with the shaft 32. This unique electric traction ratio ensures the driving pleasure of an electric vehicle. The two interconnection devices of the gearbox 38 and 39 are in neutral. The clutch can be indifferently open or closed. The transmission of torque is represented by the path 100. In FIG. 2 the box is represented in thermal traction mode on the third gear. The clutch 39 is in the left coupling position of the pinion. The clutch 27 dedicated to electric traction is in neutral position. It is controlled by the Powertrain Supervisor (GMP), between its neutral position or its dogged position. The transmission of torque on this ratio is represented by the path 101. FIG. 3 shows the gate of the control box, in which the driver moves his gear lever. The speeds are therefore controlled manually by this housing which has two areas of evolution, achievable under certain conditions managed by the supervisor. They are reserved respectively for purely electric traction mode, and for thermal and hybrid traction modes. The left line, is the selection line of the electrical ratios, respectively of forward movement E, and of reverse R. The two zones of evolution define a gate of passage and selection of speeds, including a line of selection of two electrical reports and at least one selection line of two thermal or hybrid ratios.

La partie droite de la grille correspondant à la zone d'évolution thermique et hybride du levier de vitesses, est - 7 - une grille conventionnelle de boîte de vitesses manuelle à quatre rapports de marche avant. Avec cette boîte de vitesses qui ne comporte que des rapports de marche avant en mode thermique ou hybride, le déplacement en marche arrière n'est possible qu'en mode électrique. Sur les rapports électriques de marche avant et de marche arrière, la machine électrique 20 est rendue solidaire de l'arbre secondaire 32, sans transfert de couple par l'arbre primaire 30. Les zones de commande thermique (et hybride) et électrique étant distinctes, il est possible de conditionner le passage de l'une à l'autre à des conditions de fonctionnement ou de roulage particulières. Les demandes de changement de rapport du conducteur sont alors autorisées ou non, selon qu'elles répondent ou non à la stratégie de pilotage imposée au GMP par le superviseur. Concrètement, les refus ou interdictions de franchir la limite entre les des deux zones d'évolution de la grille peuvent être assurés, par exemple, par un dispositif de commande électromagnétique associé au levier de vitesses de l'habitacle, à des capteurs de position au niveau des pédales de commande et notamment celle d'embrayage, et à l'information du niveau de charge de la batterie. Le boîtier de commande peut posséder deux systèmes de verrouillage, dont un premier système de verrouillage manuel de type gâchette ou bouton poussoir associé à un contacteur électrique avertissant le superviseur de l'intention du conducteur, et un deuxième système de verrouillage de type électromécanique, commandé par le superviseur, qui contrôle l'autorisation du changement de zone.The right portion of the grid corresponding to the thermal and hybrid shift zone of the shifter, is a conventional four-speed manual gearbox forward gears. With this gearbox which only includes forward gears in thermal or hybrid mode, the reverse movement is only possible in electric mode. On the electrical forward and reverse gears, the electrical machine 20 is secured to the secondary shaft 32, without transfer of torque by the primary shaft 30. The thermal control zones (and hybrid) and electrical being distinct it is possible to condition the passage from one to the other at particular operating or driving conditions. Driver change requests are then allowed or not, depending on whether or not they meet the supervisor's GMP steering strategy. Concretely, the refusals or prohibitions to cross the boundary between the two zones of evolution of the grid can be ensured, for example, by an electromagnetic control device associated with the shifter of the passenger compartment, position sensors at level of the control pedals and in particular that of clutch, and the information of the level of charge of the battery. The control box may have two locking systems, including a first manual trigger-type lock system or push button associated with an electric contactor warning the supervisor of the intention of the driver, and a second electromechanical type locking system, controlled by the supervisor, who controls the authorization of the zone change.

Les principales conditions d'accès à la zone « électrique (ligne de sélection E-R) d'autorisation de changement de zone peuvent être par exemple : - un niveau de charge de la batterie supérieur à une valeur minimale, et/ou - une vitesse de déplacement du véhicule inférieure à la vitesse limite possible en traction électrique. - 8 A l'inverse, le passage sur la zone « thermique » ou « hybride », peut être autorisé uniquement si la pédale d'embrayage est enfoncée (embrayage ouvert). Un certain nombre d'automatismes sont possibles et 5 nécessairement associés à cette transmission hybride : le passage en zone mode électrique commande, sans intervention du conducteur, le couplage de la machine électrique, le passage en zone mode électrique commande, sans 10 intervention du conducteur, l'arrêt du moteur thermique dès que la traction électrique est opérationnelle, le passage de zone mode électrique à zone mode thermique, commande le démarrage du moteur thermique, au-delà d'une vitesse véhicule prédéfinie, le 15 découplage de la machine électrique, A l'inverse, le couplage de la machine électrique est réalisé sans intervention du conducteur, dès que la vitesse du véhicule redescend en dessous de la limite prédéfinie pour permettre, notamment la récupération d'énergie si le 20 niveau de charge de la batterie n'est pas maximal, pour épauler le moteur thermique lors des accélérations, et pour éviter certains changements vers un rapport plus court. En résumé : les conditions de passage en zone de mode électrique 25 sont le niveau de charge de la batterie supérieur à une valeur minimale, et/ ou une vitesse véhicule inférieure à la vitesse limite possible en traction électrique ; le passage de la zone mode thermique à la zone de roulage en mode électrique est commandé manuellement par le 30 conducteur, et l'autorisation accordée par le superviseur sous certaines conditions ; le passage en zone mode électrique commande le couplage de la machine électrique sans intervention du conducteur ; - 9 - ^ le passage en zone mode électrique commande, sans intervention du conducteur, l'arrêt du moteur thermique, dès que la traction électrique est opérationnelle ; le passage de zone mode électrique à zone mode 5 thermique n'est autorisé que si la pédale d'embrayage est enfoncée (embrayage ouvert) ; le passage de la zone mode électrique à la zone mode thermique commande le démarrage du moteur thermique ; ^ le découplage de la machine électrique est réalisé 10 sans intervention du conducteur au-delà d'une vitesse du véhicule prédéfinie ; le couplage de la machine électrique est réalisé sans intervention du conducteur dès que la vitesse du véhicule redescend en dessous de la limite prédéfinie pour permettre 15 la récupération d'énergie, si le niveau de charge de la batterie n'est pas maximal. En conclusion, l'invention repose sur l'intégration d'une machine électrique, pilotée par un superviseur, dans une transmission à quatre rapports, pourvue d'une descente 20 de pignon spécifique pour transmettre la puissance de la machine électrique aux roues, et commandée manuellement par un boîtier de commande à deux zones d'évolution, atteignables sous conditions gérées par le superviseur. Elle permet de disposer d'un groupe motopropulseur hybride 25 offrant les agréments de conduite d'un véhicule électrique et d'un véhicule thermique, tout en étant plus léger, plus compact, et moins couteux. ^ ^ ^The main conditions of access to the zone "electric (selection line ER) zone change authorization can be for example: - a battery charge level higher than a minimum value, and / or - a speed of vehicle movement below the limit speed possible in electric traction. - 8 Conversely, the passage on the "thermal" or "hybrid" zone, may be authorized only if the clutch pedal is depressed (clutch open). A certain number of automations are possible and necessarily associated with this hybrid transmission: the passage in the electric mode zone controls, without the intervention of the driver, the coupling of the electric machine, the passage in the electrical mode controlled zone, without the intervention of the driver. , the shutdown of the engine as soon as the electric traction is operational, the passage of electric mode zone to thermal mode zone, controls the starting of the engine, beyond a preset vehicle speed, the decoupling of the electric machine Conversely, the coupling of the electric machine is performed without the intervention of the driver, as soon as the speed of the vehicle drops below the predefined limit to allow, in particular the recovery of energy if the level of charge of the battery is not maximal, to support the engine during accelerations, and to avoid certain changes to a more short. In summary: the conditions of passage in the electric mode zone 25 are the charge level of the battery greater than a minimum value, and / or a vehicle speed below the limit speed possible in electric traction; the transition from the thermal mode zone to the electric mode driving zone is controlled manually by the driver, and the authorization granted by the supervisor under certain conditions; the passage in electric mode zone controls the coupling of the electric machine without intervention of the driver; - 9 - ^ the passage in electric mode zone controls, without intervention of the driver, the stopping of the engine, as soon as the electric traction is operational; the transition from electric mode zone to thermal mode zone 5 is only allowed if the clutch pedal is depressed (clutch open); the transition from the electric mode zone to the thermal mode zone controls the starting of the heat engine; the decoupling of the electric machine is performed without driver intervention beyond a predefined vehicle speed; the coupling of the electric machine is performed without the intervention of the driver as soon as the speed of the vehicle drops below the predefined limit to allow the recovery of energy, if the charge level of the battery is not maximum. In conclusion, the invention is based on the integration of an electric machine, controlled by a supervisor, in a four-speed transmission, provided with a specific pinion descent for transmitting the power of the electric machine to the wheels, and Manually controlled by a control box with two zones of evolution, attainable under conditions managed by the supervisor. It provides a hybrid powertrain 25 offering the driving approval of an electric vehicle and a thermal vehicle, while being lighter, more compact, and less expensive. ^ ^ ^

Claims (14)

REVENDICATIONS1. Dispositif de commande de vitesses pour groupe motopropulseur hybride parallèle (1) piloté par un 5 superviseur, comportant un moteur thermique relié par un embrayage d'entrée (31) à un arbre primaire (30) de transmission et une machine électrique (20) intégrée dans une transmission à plusieurs rapports de marche avant pourvue d'une descente de pignon spécifique (25, 26), pour 10 transmettre la puissance de la machine électrique sur un arbre secondaire (32) de transmission relié aux roues du véhicule, caractérisée en ce que les vitesses sont commandées manuellement par un boîtier de commande à deux zones d'évolution, atteignables sous certaines conditions 15 gérées par le superviseur, et réservées respectivement à un mode de traction purement électrique et à des traction thermique et hybride.REVENDICATIONS1. A parallel controlled (1) pilot controlled hybrid power train with a heat engine connected by an input clutch (31) to a transmission primary shaft (30) and an integrated electrical machine (20). in a forward gear transmission provided with a specific pinion descent (25, 26), for transmitting the power of the electric machine onto a transmission secondary shaft (32) connected to the vehicle wheels, characterized in that that the speeds are controlled manually by a control box with two zones of evolution, attainable under certain conditions managed by the supervisor, and reserved respectively for a purely electric traction mode and thermal and hybrid traction. 2. Dispositif de commande de vitesses modes de selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux zones 20 d'évolution définissent une grille de passage et de sélection de vitesses comprenant une ligne de sélection de deux rapports électriques et au moins une ligne de sélection de deux rapports thermiques ou hybrides.2. A mode of speed control device according to claim 1, characterized in that the two zones 20 of evolution define a gate of passage and selection of speeds comprising a selection line of two electrical ratios and at least one line of selection of two thermal or hybrid ratios. 3. Dispositif de commande de vitesses selon la 25 revendication 2, caractérisé en ce que la ligne de sélection électrique donne accès à un rapport de marche avant et à un rapport de marche arrière.3. Speed control device according to claim 2, characterized in that the electrical selection line provides access to a forward gear and a reverse gear. 4. Dispositif de commande de vitesses selon la revendication 2, caractérisé en ce que sur les rapports 30 électriques de marche avant et de marche arrière, la machine électrique (20) est rendue solidaire de l'arbre secondaire (32) sans transfert de couple par l'arbre primaire (30).4. A speed control device according to claim 2, characterized in that on the forward and reverse electric ratios, the electric machine (20) is secured to the secondary shaft (32) without transfer of torque. by the primary shaft (30). 5. Dispositif de commande de vitesses selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il 35 possède un premier système de verrouillage manuel, de type gâchette ou bouton poussoir, associé à un contacteurélectrique avertissant le superviseur de l'intention du conducteur.5. Gear control device according to one of the preceding claims, characterized in that it has a first manual locking system, trigger or push button type, associated with an electric contactor warning the supervisor of the intention of the driver . 6. Dispositif de commande de vitesses selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il possède un deuxième système de verrouillage de type électromécanique commandé par le superviseur, qui contrôle l'autorisation du changement de zone.6. A speed control device according to claim 5, characterized in that it has a second electromechanical type locking system controlled by the supervisor, which controls the authorization of the zone change. 7. Procédé de commande de vitesses d'un groupe motopropulseur hybride parallèle piloté par un superviseur, 10 comportant une machine électrique (20) intégrée dans une transmission à plusieurs rapports de marche avant, caractérisé en ce que le passage du roulage en mode thermique ou hybride, au roulage en mode électrique est commandé manuellement par le conducteur et en ce que 15 l'autorisation de changement de mode est accordée par le superviseur sous certaines conditions.7. A method of controlling the speed of a parallel hybrid powertrain controlled by a supervisor, comprising an electric machine (20) integrated in a transmission with several forward gears, characterized in that the passage of the rolling in thermal mode or hybrid, electric mode taxi is controlled manually by the driver and in that the mode change authorization is granted by the supervisor under certain conditions. 8. Procédé de commande de vitesses selon la revendication 7, caractérisé en ce que les conditions de passage en mode électrique sont le niveau de charge de la 20 batterie supérieur à une valeur minimale, et/ou une vitesse véhicule inférieure à la vitesse limite possible en traction électrique.8. A speed control method according to claim 7, characterized in that the conditions for switching to electric mode are the charge level of the battery greater than a minimum value, and / or a vehicle speed below the possible limit speed. in electric traction. 9. Procédé de commande de vitesses selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le passage en 25 mode électrique commande le couplage de la machine électrique (20) sans intervention du conducteur.9. A method of speed control according to claim 7 or 8, characterized in that the passage in electrical mode controls the coupling of the electric machine (20) without intervention of the driver. 10. Procédé de commande des vitesses selon la revendication 7 8 ou 9, caractérisé en ce que le passage en mode électrique commande sans intervention du conducteur, 30 l'arrêt du moteur thermique dès que la traction électrique est opérationnelle.10. A speed control method according to claim 7 8 or 9, characterized in that the passage in electric mode control without intervention of the driver, stopping the engine as soon as the electric traction is operational. 11. Procédé de commande des vitesses selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que le passage du mode électrique au mode thermique ou hybride, n'est autorisé 35 que si la pédale d'embrayage est enfoncée (embrayage ouvert).-11. Speed control method according to one of claims 7 to 10, characterized in that the transition from electric mode to thermal or hybrid mode is only allowed if the clutch pedal is depressed (clutch open) .- 12 - 12. Procédé de commande des vitesses selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que le passage du mode électrique au mode thermique ou hybride, commande le démarrage du moteur thermique.12 - 12. Gear control method according to one of claims 7 to 11, characterized in that the transition from electric mode to thermal or hybrid mode, controls the starting of the engine. 13. Procédé de commande des vitesses selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que le découplage de la machine électrique est réalisé sans intervention du conducteur, au-delà d'une vitesse du véhicule prédéfinie.Gear control method according to one of claims 7 to 12, characterized in that the decoupling of the electric machine is carried out without intervention of the driver, beyond a predetermined vehicle speed. 14. Procédé de commande des vitesses selon l'une des 10 revendications 7 à 13, caractérisé en ce que le couplage de la machine électrique est réalisé sans intervention du conducteur, dès que la vitesse du véhicule redescend en dessous de la limite prédéfinie.14. A speed control method according to one of claims 7 to 13, characterized in that the coupling of the electric machine is performed without intervention of the driver, as soon as the speed of the vehicle drops below the predefined limit.
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