FR3072632A1 - Systeme et procede de determination et de verification d'un etat d'engagement d'un systeme d'accouplement d'une transmission pour vehicule automobile a propulsion hybride - Google Patents

Systeme et procede de determination et de verification d'un etat d'engagement d'un systeme d'accouplement d'une transmission pour vehicule automobile a propulsion hybride Download PDF

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Abstract

Transmission pour véhicule automobile à propulsion hybride comprenant un moteur thermique (12), une machine électrique (14), et au moins un système d'accouplement (26, 30) comprenant d'une part des clabots solidaires d'un pignon fou (22a, 28a, 28b) porté à rotation libre sur un arbre d'entraînement (22, 28) des roues du véhicule et d'autre part des clabots solidaires d'un baladeur solidaire en rotation d'un arbre moteur (22, 28) relié directement indirectement via un pignon fixe (28c) à l'arbre du moteur thermique (12) ou à l'arbre de la machine électrique (14). La transmission comprend un système (42) de détermination d'un état d'engagement (E1, E2, E3) du système d'accouplement (26, 30) en fonction de la position (P1, P2) du baladeur fournie par au moins un capteur (32, 34) de position et de deux valeurs de seuil (S1, S2), et un système (44) de vérification de l'état d'engagement (E1, E2, E3) du système d'accouplement en fonction du régime des roues motrices (V), du régime (N) du moteur ou de la machine électrique connecté aux roues, d'une estimation de l'inertie (Iest), du bilan des énergies et des couples moteurs (Cm) de la machine électrique et du moteur thermique.

Description

Système et procédé de détermination et de vérification d'un état d’engagement d'un système d’accouplement d'une transmission pour véhicule automobile à propulsion hybride
La présente invention concerne le domaine des transmissions pour véhicules automobiles à propulsion hybride comprenant, d’une part, un moteur thermique d’entraînement et, d’autre part, une machine électrique.
Plus particulièrement, l’invention concerne les transmissions hybrides comprenant deux arbres primaires concentriques portant chacun au moins un pignon de descente sur un arbre secondaire relié aux roues du véhicule.
L’intérêt des transmissions hybrides est de fournir deux sources d’énergies, thermique et électrique, à la chaîne cinématique d’entraînement du véhicule. Les apports de couple de ces deux énergies peuvent se cumuler dans un mode dit « hybride » ou peut être utilisés séparément, soit dans un mode dit « thermique pur » où la machine électrique ne fournit pas de couple à la chaîne de traction, soit dans un mode dit « électrique pur », où le moteur thermique ne fournit pas de couple à la chaîne de traction.
Les transmissions hybrides permettent d’entraîner le moteur thermique à l’arrêt ou en roulage en utilisant la machine électrique comme démarreur. Les transmissions hybrides permettent également de charger les batteries du véhicule par la machine électrique fonctionnant en générateur.
Les documents WO 2012/131259 - Al (Renault) et EP 2 726 757 - B1 (Renault) décrivent l’architecture d’une telle transmission hybride comprenant une ligne primaire comportant un arbre plein connecté au volant d’inertie d’un moteur thermique et portant un pignon fou pouvant être connecté audit arbre plein par un premier système de couplage de type à clabots et un arbre primaire creux concentrique à l’arbre plein, relié au rotor d’une machine électrique et portant un pignon fixe pouvant être connecté à l’arbre plein par le premier système de couplage.
La transmission comprend en outre un arbre secondaire portant deux pignons fous pouvant être connectés à la ligne primaire par un second système de couplage de type à clabots. L’arbre secondaire porte également un pignon fixe et un pignon de descente sur un différentiel relié aux roues motrices du véhicule.
Toutefois, une telle transmission ne permet pas de déterminer l’état ou le statut de la chaîne cinématique, c’est-à-dire si les systèmes de couplage sont respectivement engagés ou désengagés.
L’objectif de l’invention est donc de pallier ces inconvénients et de proposer un système et un procédé permettant de déterminer, de manière fiable, l’état ou le statut de la chaîne cinématique.
L’invention a pour objet une transmission pour véhicule automobile à propulsion hybride comprenant un moteur thermique, une machine électrique, et au moins un système d’accouplement comprenant d’une part des clabots solidaires d’un pignon fou porté à rotation libre sur un arbre d’entraînement des roues du véhicule et d’autre part des clabots solidaires d’un baladeur solidaire en rotation d’un arbre moteur relié directement indirectement via un pignon fixe à l’arbre du moteur thermique ou à l’arbre de la machine électrique.
La transmission comprend un système de détermination d’un état d’engagement du système d’accouplement en fonction de la position du baladeur fournie par au moins un capteur de position et de deux valeurs de seuil, l’état d’engagement est compris parmi un état engagé lorsque la position du baladeur est supérieure ou égale à une première valeur de seuil un état neutre lorsque la position du baladeur est inférieure à une deuxième valeur de seuil et un état incertain dans les autres cas.
La transmission comprend en outre un système de vérification de l’état d’engagement du système d’accouplement configuré pour vérifier la position du baladeur en fonction du régime des roues motrices du régime du moteur ou de la machine électrique connecté aux roues, d’une estimation de l’inertie, du bilan des énergies et des couples moteurs de la machine électrique et du moteur thermique.
Ainsi, on peut déterminer, de manière fiable, l’état ou le statut de la chaîne cinématique grâce à la surveillance de chacun des états indépendamment de la position du baladeur fournie par le capteur de position.
Avantageusement, le système de vérification de l’état d’engagement du système d’accouplement comprend un module de surveillance de l’état d’engagement engagé en fonction du rapport entre le régime des roues motrices et le régime du moteur ou de la machine électrique connecté aux roues, si le rapport entre lesdits est différent de un, ledit module transmet à un module de commande du système d’accouplement et des moteurs une consigne de désaccouplement du système d’accouplement.
Par exemple, le système de vérification de l’état d’engagement du système d’accouplement comprend un module de surveillance de l’état d’engagement neutre en fonction d’une estimation de l’inertie entraînée par le moteur ou la machine électrique, ladite estimation étant calculée en fonction d’un calcul de l’accélération du moteur ou de la machine électrique.
Le module de surveillance de l’état d’engagement neutre peut comprendre un module de vérification de l’accélération du moteur ou de la machine électrique, un module de surveillance de l’état d’engagement neutre avec une accélération non nulle et un module de surveillance de l’état d’engagement neutre avec une accélération nulle.
Par exemple, le module de surveillance de l’état d’engagement neutre avec une accélération non nulle comprend un moyen de comparaison entre l’accélération du véhicule et la valeur de l’estimation de l’inertie, ledit module transmettant à un module de commande une consigne d’arrêt des moteurs si l’accélération du véhicule est différente de la valeur estimée de l’inertie.
Le module de surveillance de l’état d’engagement neutre avec une accélération nulle comprend, par exemple, un module de vérification de la régulation de recharge d’une batterie électrique, un module de vérification d’un bilan énergétique de la transmission lorsque la régulation de recharge est activée, c’est-à-dire que la sommes algébriques des énergies produits et consommées par les différents moteurs est quasi-nulle. Ledit module étant configuré pour transmettre au module de commande une consigne de d’arrêt des moteurs lorsque le bilan énergétique est différent de zéro. Le module de surveillance de l’état d’engagement neutre avec une accélération nulle comprend en outre un module de vérification des couples produits par le moteur thermique et la machine électrique lorsque la régulation de recharge n’est pas activée, ledit module étant configuré pour transmettre au module de commande une consigne de d’arrêt des moteurs lorsque les couples moteurs sont différents de zéro.
Par moteur, on englobe le moteur thermique et la machine électrique.
Avantageusement, le système de vérification de l’état d’engagement du système d’accouplement comprend un module de surveillance de l’état d’engagement incertain en fonction des couples produits par les moteurs (moteur thermique et machine électrique) et configuré pour transmettre au module de commande une consigne de d’arrêt des moteurs lorsque les couples moteurs sont différents de zéro.
Selon un mode de réalisation, la transmission comprend une ligne primaire comprenant un arbre primaire plein, d’axe Xi, connecté directement par l’intermédiaire d’un système de filtration au volant d’inertie du moteur thermique et un arbre primaire creux, coaxial à l’arbre primaire plein, et relié au rotor de la machine électrique disposée, par exemple, du même côté que le moteur thermique et une ligne secondaire comprenant au moins un arbre secondaire plein, d’axe X2 parallèle à l’axe Xi des arbres primaires. L’arbre primaire plein porte à rotation libre au moins un pignon fou pouvant être lié à l’arbre primaire plein par un premier système de couplage comprenant un baladeur comportant des clabots coopérant avec des clabots présents sur ledit pignon fou et l’arbre primaire creux porte deux pignons fixes.
Le premier système de couplage permet également de coupler les deux arbres de la ligne primaire afin de cumuler les apports du moteur thermique et de la machine électrique sur la chaîne de traction. A cet effet, le premier pignon fixe de l’arbre creux comporte des clabots qui coopèrent avec des clabots du baladeur. Le baladeur est déplacé par un actionneur de boite longitudinalement selon l’axe de la ligne primaire.
L’arbre secondaire plein porte à rotation libre au moins deux pignons fous pouvant être sélectivement liés à l’arbre secondaire par un deuxième système de couplage comprenant un baladeur comportant des clabots coopérant avec des clabots présents sur les pignons fous, pignon fixe et un pignon de descente vers un différentiel relié aux roues du véhicule.
La transmission comprend en outre un premier capteur de position est associé au baladeur du premier système d’accouplement et un deuxième capteur de position est associé au deuxième système d’accouplement.
Le deuxième baladeur est déplacé par un actionneur de boite longitudinalement selon l’axe de la ligne secondaire.
Les deux pignons fixes de l’arbre primaire creux engrènent respectivement avec le pignon fou de l’arbre secondaire plein pour former une descente d’engrenage correspondant au premier rapport de réduction dit « rapport court » de la transmission en mode électrique, et avec le pignon fou de l’arbre secondaire plein pour former une descente d’engrenage correspondant au deuxième rapport de réduction dit « rapport intermédiaire » de la transmission en mode électrique.
Le premier pignon fou de l’arbre primaire plein engrène avec le pignon fixe de l’arbre secondaire plein pour former une descente d’engrenage, correspondant au troisième rapport de réduction dit « rapport long » de la transmission 1 en mode thermique.
Le premier moyen de couplage permet de coupler les deux arbres primaires entre eux ou l’arbre primaire plein avec son pignon fou. Le deuxième moyen de couplage permet de coupler l’arbre secondaire plein avec l’un de ses pignons fous. Lorsque les deux arbres primaires sont couplés entre eux, la transmission fonctionne en mode hybride.
On parle de mode hybride sur le rapport court lorsque le premier système de couplage couple les deux arbres primaires et que le deuxième système de couplage est engagé avec le deuxième pignon fou 28b de l’arbre secondaire et de mode hybride sur le rapport intermédiaire lorsque le premier système de couplage couple les deux arbres primaires et que le deuxième système de couplage est engagé avec le premier pignon fou de l’arbre secondaire.
Lorsque le premier système de couplage est engagé avec le pignon fou de l’arbre primaire plein et que le deuxième système de couplage est engagé avec le premier pignon fou de l’arbre secondaire, on parle de mode hybride sur le rapport long.
Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un véhicule automobile à propulsion hybride comprenant une transmission telle que décrite précédemment.
Selon un troisième aspect, l’invention concerne procédé de surveillance d’un état d’engagement d’au moins un système d’accouplement d’une transmission pour véhicule automobile à propulsion hybride comprenant un moteur thermique, une machine électrique, et au moins un système d’accouplement comprenant d’une part des clabots solidaires d’un pignon fou porté à rotation libre sur un arbre d’entraînement des roues du véhicule et d’autre part des clabots solidaires d’un baladeur solidaire en rotation d’un arbre moteur relié directement indirectement via un pignon fixe à l’arbre du moteur thermique ou à l’arbre de la machine électrique.
Dans le procédé, on détermine l’état d’engagement du système d’accouplement en fonction de la position du baladeur fournie par au moins un capteur de position et de deux valeurs de seuil, l’état d’engagement étant compris parmi un état engagé lorsque la position du baladeur est supérieure ou égale à une première valeur de seuil, un état neutre lorsque la position du baladeur est inférieure à une deuxième valeur de seuil et un état incertain dans les autres cas, et on vérifie l’état d’engagement déterminé en fonction du régime des roues motrices, du régime du moteur ou de la machine électrique connecté aux roues, d’une estimation de l’inertie, du bilan des énergies et des couples moteurs de la machine électrique et du moteur thermique.
Avantageusement, lorsqu’un état d’engagement engagé est déterminé, on vérifie si le rapport entre le régime des roues motrices et le régime du moteur ou de la machine électrique connecté aux roues est différent de un, et on désactive l’accouplement du système d’accouplement si ledit rapport entre les régimes est différent de un.
Avantageusement, lorsqu’un état d’engagement neutre est déterminé, on vérifie si l’accélération du moteur ou de la machine électrique est différente de zéro, lorsque ladite accélération est différente de zéro, on calcule une estimation de l’inertie entraînée par le moteur, on compare une accélération du véhicule avec ladite estimation de l’inertie, et on transmet une consigne d’arrêt des moteurs si l’accélération du véhicule dépasse l’estimation de l’inertie ; lorsque l’accélération est égale à zéro, on vérifie si la régulation de recharge de la batterie électrique est activée, on calcule le bilan énergétique de la transmission lorsque ladite régulation est activée, c’est-à-dire que la sommes algébriques des énergies produits et consommées par les différents moteurs est quasi-nulle, et on transmet une consigne d’arrêt des moteurs si le bilan énergétique est différent de zéro ; si la régulation de recharge de la batterie électrique n’est pas activée, on vérifie que les couples produits par les moteurs (moteur thermique et machine électrique) sont égaux à zéro et on transmet une consigne d’arrêt des moteurs si les couples ne sont pas égaux à zéro.
Avantageusement, lorsqu’un état d’engagement incertain est déterminé, on vérifie que les couples produits par les différents moteurs (moteur thermique et machine électrique) sont égaux à zéro, et on transmet une consigne d’arrêt des moteurs si les couples ne sont pas égaux à zéro.
D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement une architecture d’une transmission d’un véhicule automobile selon un premier mode de réalisation de l’invention ; et
- la figure 2 représente un organigramme d’un procédé de surveillance d’un état d’engagement des systèmes d’accouplement de la transmission de la figure 1.
Telle qu’illustrée sur la figure 1, une transmission, référencée 10 dans son ensemble, est destinée à être intégrée dans un véhicule automobile à propulsion hybride (non représenté) comprenant, d’une part un moteur thermique d’entraînement 12 et d’autre part une machine électrique 14. Telle qu’illustrée, la transmission 10 comporte une ligne primaire 16 et une ligne secondaire 18. La machine électrique 14 est de préférence (mais non obligatoirement) de type axial discoïde. D’autres types de machine électrique sont également utilisables dans le cadre de l’invention, par exemple des machines radiales, à aimant ou à bobine d’excitation, des machines synchrones, asynchrones, ou des machines à réluctance, quelle que soit leur topologie. Le moteur thermique 12 et la machine électrique 14 sont disposés d’un même côté de la ligne primaire 16.
Des engrenages sont agencés entre la ligne primaire 16 et la ligne secondaire 18, de manière à transmettre le couple d’un moteur ou des deux moteurs à un différentiel de pont 20 entraînant les roues (non représentées) du véhicule automobile.
La ligne primaire 16 comprend un arbre primaire plein 22, d’axe Xi, connecté directement par l’intermédiaire d’un système de filtration (non représenté), tel que par exemple un moyeu amortisseur, double volant ou tout autre moyen approprié, au volant d’inertie du moteur thermique 12 et un arbre primaire creux 24, coaxial à l’arbre primaire plein 22, et relié au rotor de la machine électrique 14 disposée du même côté que le moteur thermique 12.
L’arbre primaire plein 22 porte à rotation libre un pignon fou 22a pouvant être lié à l’arbre primaire plein 22 par un premier système de couplage 26, tel que par exemple un baladeur comportant des clabots coopérant avec des clabots présents sur le pignon fou 22a. Le baladeur 26 est déplacé par un actionneur de boite (non représenté) longitudinalement selon l’axe Xi de la ligne primaire 16.
L’arbre primaire creux 24 porte deux pignons fixes 24a, 24b. Le premier système de couplage 26 permet également de coupler les deux arbres 22, 24 de la ligne primaire 16 afin de cumuler les apports du moteur thermique 12 et de la machine électrique 14 sur la chaîne de traction. A cet effet, le premier pignon fixe 24a de l’arbre creux 24 comporte des clabots (non référencés) qui coopèrent avec des clabots du baladeur.
Telle qu’illustrée, la ligne secondaire 18 comprend un arbre secondaire plein 28, d’axe X2 parallèle à l’axe Xi des arbres primaires.
L’arbre secondaire plein 28 porte à rotation libre deux pignons fous 28a, 28b pouvant être sélectivement liés à l’arbre secondaire 28 par un deuxième système de couplage 30, tel que par exemple un baladeur comportant des clabots coopérant avec des clabots présents sur les pignons fous 28a, 28b. Le baladeur 30 est déplacé par un actionneur de boite (non représenté) longitudinalement selon l’axe X2 de la ligne secondaire 18.
L’arbre secondaire plein 28 porte en outre un pignon fixe 28c et un pignon de descente 28d vers le différentiel 20 relié aux roues (non représentées) du véhicule.
Les deux pignons fixes 24b, 24a de l’arbre primaire creux 24 engrènent respectivement avec le pignon fou 28b de l’arbre secondaire plein 28 pour former une descente d’engrenage correspondant au premier rapport de réduction dit « rapport court » de la transmission 10 en mode électrique, et avec le pignon fou 28a de l’arbre secondaire plein 28 pour former une descente d’engrenage correspondant au deuxième rapport de réduction dit « rapport intermédiaire » de la transmission 1 en mode électrique.
Le premier pignon fou 22a de l’arbre primaire plein 22 engrène avec le pignon fixe 28c de l’arbre secondaire plein 28 pour former une descente d’engrenage, correspondant au troisième rapport de réduction dit « rapport long » de la transmission 10 en mode thermique.
Le premier moyen de couplage 26 permet de coupler les deux arbres primaires entre eux ou l’arbre primaire plein 22 avec son pignon fou 22a. Le deuxième moyen de couplage 30 permet de coupler l’arbre secondaire plein 28 avec l’un de ses pignons fous 28a. Lorsque les deux arbres primaires sont couplés entre eux, la transmission fonctionne en mode hybride.
On parle de mode hybride sur le rapport court lorsque le premier système de couplage 26 couple les deux arbres primaires et que le deuxième système de couplage 30 est engagé avec le deuxième pignon fou 28b de l’arbre secondaire 28 et de mode hybride sur le rapport intermédiaire lorsque le premier système de couplage 26 couple les deux arbres primaires et que le deuxième système de couplage 30 est engagé avec le premier pignon fou 28a de l’arbre secondaire 28.
Lorsque le premier système de couplage 26 est engagé avec le pignon fou 22a de l’arbre primaire plein 22 et que le deuxième système de couplage 30 est engagé avec le premier pignon fou 28a de l’arbre secondaire 28, on parle de mode hybride sur le rapport long.
On notera que l’invention n’est pas limitée à une telle architecture d’une transmission.
En effet, on pourrait prévoir que l’arbre primaire plein porte à rotation libre deux pignons fous. On pourrait également prévoir que la ligne secondaire comprenne un arbre secondaire creux coaxial à l’arbre secondaire plein.
De manière générale, l’invention porte sur une transmission pour un véhicule automobile comportant un moteur thermique, une machine électrique et au moins un système d’accouplement comprenant d’une part des clabots solidaires d’un pignon fou porté à rotation libre sur un arbre d’entraînement des roues du véhicule et d’autre part des clabots solidaires d’un baladeur solidaire en rotation d’un arbre moteur relié directement indirectement via un pignon fixe à l’arbre du moteur thermique ou à l’arbre de la machine électrique.
La transmission 10 comprend en outre un capteur de position du baladeur afin de déterminer l’état d’engagement des clabots. Ainsi, lorsque la position du baladeur dépasse une première valeur de seuil
51, les clabots engrainent et l’état de la boite de vitesse est « engagé ».
Lorsque la position du baladeur dépasse une deuxième valeur de seuil S2, les clabots n’engrainent plus et l’état de la boite de vitesse est « neutre ».
Dans le mode de réalisation de la transmission 10 illustré sur la figure 1, un premier capteur de position 32 est associé au baladeur du premier système d’accouplement 26 et un deuxième capteur de position 34 est associé au deuxième système d’accouplement 30.
La transmission comprend en outre une unité de commande électronique ou « UCE » 40 reliée aux capteurs de position 32, 34 et comprenant un système 42 de détermination d’un état d’engagement E des systèmes d’accouplement 26, 30 en fonction de la position PI, P2 desdits capteurs 32, 34 et des première et deuxième valeur de seuil SI,
52.
Comme expliqué précédemment, lorsque la position PI du baladeur du premier système d’accouplement 16 dépasse la première valeur de seuil SI, l’état du premier système d’accouplement 16 est un état d’engagement « engagé » El et lorsque la position PI du baladeur du premier système d’accouplement 16 dépasse la deuxième valeur de seuil S2, l’état du premier système d’accouplement 16 est un état d’engagement « neutre » E2. De manière similaire, lorsque la position P2 du baladeur du deuxième système d’accouplement 30 dépasse la première valeur de seuil SI, l’état du deuxième système d’accouplement 30 est un état d’engagement « engagé » El et lorsque la position P2 du baladeur du deuxième système d’accouplement 30 dépasse la deuxième valeur de seuil S2, l’état du deuxième système d’accouplement 30 est un état d’engagement « neutre » E2.
Le système 42 de détermination d’un état d’engagement E détermine un état d’engagement « incertain » E3 lorsque l’état n’est ni neutre, ni engagé. En effet, lors de l’engagement ou du désengagement des clabots, un recouvrement des clabots subsiste sans pour autant être suffisant pour se situer dans un état engagé. Cet état incertain est fiable et permet d’éviter le pilotage de la transmission dans un état engagé lorsque les dents du pignon fou ne sont pas suffisamment engagées dans les évidements correspondant du baladeur ou dans un état neutre lorsque les dents du pignon fou sont engagées dans les évidements correspondant du baladeur sans être dans l’état engagé.
Toutefois, la détermination de l’état des systèmes d’accouplement et donc de la transmission ne se base que sur des données reçues par un capteur de position des baladeurs des systèmes d’accouplement. Une erreur sur ces données peut entraîner des accélérations ou des décélérations intempestives, rendant la conduite du véhicule désagréable, voire potentiellement dangereuse.
Afin de remédier à cela, l’unité électronique de commande 40 comprend un système 44 de vérification de l’état d’engagement des systèmes d’accouplement capable de vérifier la position des baladeurs indépendamment de la position des baladeurs, en surveillant les effets indésirables qui seraient générés en cas d’erreur des capteurs de position.
Le système 44 de vérification de l’état d’engagement des systèmes d’accouplement comprend un module 46 de surveillance de l’état d’engagement « engagé » El en fonction du rapport entre le régime des roues motrices V et le régime N du moteur ou de la machine électrique connecté aux roues. Si le rapport entre le régime des roues motrices V et le régime N du moteur ou de la machine électrique connecté aux roues est différent de 1, le module 46 transmet à un module 48 de commande des systèmes d’accouplement et des moteurs (moteur thermique et machine électrique) une consigne de désaccouplement des systèmes d’accouplement.
Le module 44 de vérification de l’état d’engagement des systèmes d’accouplement comprend en outre un module 50 de surveillance de l’état d’engagement « neutre » E2 en fonction d’une estimation de l’inertie lest entraînée par le moteur. Cette estimation est calculée en fonction du calcul de l’accélération a du moteur ou de la machine électrique. Toutefois, une erreur sur l’accélération entraîne une erreur importante sur l’estimation de l’inertie.
A cet effet, le module 50 de surveillance de l’état d’engagement « neutre » E2 comprend un module 52 de vérification de l’accélération a du moteur ou de la machine électrique, un module 54 de surveillance de l’état d’engagement « neutre » E2 avec une accélération non nulle et un module 56 de surveillance de l’état d’engagement « neutre » E2 avec une accélération nulle.
Le module 54 de surveillance de l’état d’engagement « neutre » E2 avec une accélération non nulle, compare l’accélération aV du véhicule en fonction d’une estimation de l’inertie lest entraînée par le moteur. Si l’accélération aV du véhicule est différente de la valeur estimée de l’inertie estimée, le module 54 transmet au module 48 de commande des moteurs et des systèmes d’accouplement une consigne d’arrêt des moteurs.
Le module 56 de surveillance de l’état d’engagement « neutre » E2 avec une accélération nulle comprend un module 58 de vérification de la régulation de recharge de la batterie électrique. Si la régulation de recharge est activée, un module 60 vérifiera le bilan énergétique de la transmission, c’est-à-dire que la sommes algébriques des énergies produits et consommées par les différents moteurs est quasi-nulle. Si cette somme des énergies n’est pas quasi nulle, le module 60 transmet au module 48 de commande une consigne de d’arrêt des moteurs.
Si la régulation de recharge n’est pas activée, un module 62 vérifiera que les couples Cm produits par les différents moteurs (moteur et machine électrique) sont quasi-nuls. Si les couples ne sont pas quasi nuis, le module 62 transmet au module 48 de commande une consigne de d’arrêt des moteurs.
Le module 44 de vérification de l’état d’engagement des systèmes d’accouplement comprend enfin un module 64 de surveillance de l’état d’engagement « incertain » E3 en fonction des couples Cm produits par les différents moteurs (moteur et machine électrique). Si les couples ne sont pas quasi nuis, le module 64 transmet au module 48 de commande une consigne de d’arrêt des moteurs.
La figure 2 représente un organigramme d’un procédé 100 de surveillance d’un état d’engagement E des systèmes d’accouplement 26, 30 de la transmission 10 de la figure 1.
Lors d’une première étape 101, on détermine l’état d’engagement E des systèmes d’accouplement 26, 30 de la transmission 10 en fonction de la position PI, P2 des baladeurs fournies par les capteurs de position 32, 34 des première et deuxième valeur de seuil SI, S2.
Comme expliqué précédemment, lorsque la position PI du baladeur du premier système d’accouplement 16 dépasse la première valeur de seuil SI, l’état du premier système d’accouplement 16 est un état d’engagement « engagé » El et lorsque la position PI du baladeur du premier système d’accouplement 16 dépasse la deuxième valeur de seuil S2, l’état du premier système d’accouplement 16 est un état d’engagement « neutre » E2. De manière similaire, lorsque la position P2 du baladeur du deuxième système d’accouplement 30 dépasse la première valeur de seuil SI, l’état du deuxième système d’accouplement 30 est un état d’engagement « engagé » El et lorsque la position P2 du baladeur du deuxième système d’accouplement 30 dépasse la deuxième valeur de seuil S2, l’état du deuxième système d’accouplement 30 est un état d’engagement « neutre » E2.
Un état d’engagement « incertain » E3 est déterminé lorsque l’état n’est ni neutre, ni engagé.
Lorsqu’un état d’engagement engagé El est déterminé, on vérifie, à l’étape 102, le rapport entre le régime des roues motrices V et le régime N du moteur ou de la machine électrique connecté aux roues. Si le rapport entre le régime des roues motrices V et le régime N du moteur ou de la machine électrique connecté aux roues est différent de 1, on désactive, à l’étape 103, l’accouplement des systèmes d’accouplement.
Lorsqu’un état d’engagement neutre E2 est déterminé, on vérifie, à l’étape 104, l’accélération a du moteur ou de la machine électrique.
Lorsque l’accélération a est différente de zéro, on calcule, à l’étape 105, une estimation de l’inertie lest entraînée par le moteur et on compare, à l’étape 106, l’accélération aV du véhicule avec l’estimation de l’inertie lest entraînée par le moteur. Si l’accélération aV du véhicule dépasse l’estimation de l’inertie lest, on transmet, à l’étape 103, une consigne d’arrêt des moteurs.
Lorsque l’accélération a est égale à zéro, on vérifie, à l’étape 107, si la régulation de recharge de la batterie électrique est activée. Si la régulation de recharge est activée, Act=l, on calcule, à l’étape 108, le bilan énergétique de la transmission, c’est-à-dire que la sommes algébriques des énergies produits et consommées par les différents moteurs est quasi-nulle. Si cette somme des énergies n’est pas quasi nulle, on transmet, à l’étape 103, une consigne d’arrêt des moteurs.
Si la régulation de recharge de la batterie électrique n’est pas activée, Act=0, on vérifie, à l’étape 109, que les couples Cm produits par les différents moteurs (moteur et machine électrique) sont quasinuls. Si les couples ne sont pas quasi nuis, on transmet, à l’étape 103, une consigne d’arrêt des moteurs.
Lorsqu’un état d’engagement incertain E3 est déterminé, on vérifie, à l’étape 110, que les couples Cm produits par les différents moteurs (moteur et machine électrique) sont quasi-nuls. Si les couples ne sont pas quasi nuis, on transmet, à l’étape 103, une consigne d’arrêt des moteurs.
Grâce à l’invention, on peut déterminer et vérifier l’état d’engagement des systèmes d’accouplement cade manière indépendante à la position des baladeurs, en surveillant les effets indésirables qui seraient générés en cas d’erreur des capteurs de position.

Claims (12)

  1. REVENDICATIONS
    1. Transmission pour véhicule automobile à propulsion hybride comprenant un moteur thermique (12), une machine électrique (14), et au moins un système d’accouplement (26, 30) comprenant d’une part des clabots solidaires d’un pignon fou (22a, 28a, 28b) porté à rotation libre sur un arbre d’entraînement (22, 28) des roues du véhicule et d’autre part des clabots solidaires d’un baladeur solidaire en rotation d’un arbre moteur (22, 28) relié directement indirectement via un pignon fixe (28c) à l’arbre du moteur thermique (12) ou à l’arbre de la machine électrique (14), caractérisé en ce qu’elle comprend :
    - un système (42) de détermination d’un état d’engagement (El, E2, E3) du système d’accouplement (26, 30) en fonction de la position (PI, P2) du baladeur fournie par au moins un capteur (32, 34) de position et de deux valeurs de seuil (SI, S2), l’état d’engagement étant compris parmi un état engagé (El) lorsque la position du baladeur est supérieure ou égale à une première valeur de seuil (SI), un état neutre (E2) lorsque la position du baladeur est inférieure à une deuxième valeur de seuil (S2) et un état incertain (E3) dans les autres cas, et
    - un système (44) de vérification de l’état d’engagement (El, E2, E3) du système d’accouplement configuré pour vérifier la position du baladeur en fonction du régime des roues motrices (V), du régime (N) du moteur ou de la machine électrique connecté aux roues, d’une estimation de l’inertie (lest), du bilan des énergies et des couples moteurs (Cm) de la machine électrique et du moteur thermique.
  2. 2. Transmission selon la revendication 1, dans laquelle le système (44) de vérification de l’état d’engagement (El, E2, E3) du système d’accouplement comprend un module (46) de surveillance de l’état d’engagement engagé (El) en fonction du rapport entre le régime (V) des roues motrices et le régime (N) du moteur ou de la machine électrique connecté aux roues, si le rapport entre lesdits est différent de 1, ledit module (46) transmet à un module (48) de commande du système d’accouplement et des moteurs une consigne de désaccouplement du système d’accouplement.
  3. 3. Transmission selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le système (44) de vérification de l’état d’engagement (El, E2, E3) du système d’accouplement comprend un module (50) de surveillance de l’état d’engagement neutre (E2) en fonction d’une estimation de l’inertie (lest) entraînée par le moteur ou la machine électrique, ladite estimation étant calculée en fonction d’un calcul de l’accélération (a) du moteur ou de la machine électrique.
  4. 4. Transmission selon la revendication 3, dans laquelle le module (50) de surveillance de l’état d’engagement neutre (E2) comprend un module (52) de vérification de l’accélération (a) du moteur ou de la machine électrique, un module (54) de surveillance de l’état d’engagement neutre (E2) avec une accélération non nulle et un module (56) de surveillance de l’état d’engagement neutre (E2) avec une accélération nulle.
  5. 5. Transmission selon la revendication 4, dans laquelle le module (54) de surveillance de l’état d’engagement neutre (E2) avec une accélération non nulle comprend un moyen de comparaison entre l’accélération (aV) du véhicule et la valeur de l’estimation de l’inertie (lest), ledit module (54) transmettant à un module (48) de commande une consigne d’arrêt des moteurs si l’accélération (aV) du véhicule est différente de la valeur estimée de l’inertie.
  6. 6. Transmission selon la revendication 4 ou 5, dans laquelle le module (56) de surveillance de l’état d’engagement neutre (E2) avec une accélération nulle comprend un module (58) de vérification de la régulation de recharge d’une batterie électrique, un module (60) de vérification d’un bilan énergétique de la transmission lorsque la régulation de recharge est activée, ledit module (60) étant configuré pour transmettre au module (48) de commande une consigne de d’arrêt des moteurs lorsque le bilan énergétique est différent de zéro et un module (62) de vérification des couples Cm produits par le moteur thermique et la machine électrique lorsque la régulation de recharge n’est pas activée, ledit module (62) étant configuré pour transmettre au module (48) de commande une consigne de d’arrêt des moteurs lorsque les couples moteurs sont différents de zéro.
  7. 7. Transmission selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le système (44) de vérification de l’état d’engagement (El, E2, E3) du système d’accouplement comprend un module (64) de surveillance de l’état d’engagement incertain (E3) en fonction des couples (Cm) produits par les moteurs et configuré pour transmettre au module (48) de commande une consigne de d’arrêt des moteurs lorsque les couples moteurs sont différents de zéro.
  8. 8. Transmission selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une ligne primaire (16) comprenant un arbre primaire plein (22), d’axe Xi, connecté directement par l’intermédiaire d’un système de filtration au volant d’inertie du moteur thermique (12) et un arbre primaire creux (24), coaxial à l’arbre primaire plein (22), et relié au rotor de la machine électrique (14) et une ligne secondaire (18) comprenant au moins un arbre secondaire plein (28), d’axe X2 parallèle à l’axe Xi des arbres primaires (22, 24), l’arbre primaire plein (22) portant à rotation libre au moins un pignon fou (22a) pouvant être lié à l’arbre primaire plein (22) par un premier système de couplage (26) comprenant un baladeur comportant des clabots coopérant avec des clabots présents sur ledit pignon fou (22a), l’arbre primaire creux (24) portant deux pignons fixes (24a, 24b), et l’arbre secondaire plein (28) portant à rotation libre au moins deux pignons fous (28a, 28b) pouvant être sélectivement liés à l’arbre secondaire (28) par un deuxième système de couplage (30) comprenant un baladeur comportant des clabots coopérant avec des clabots présents sur les pignons fous (28a, 28b), pignon fixe (28c) et un pignon de descente (28d) vers un différentiel (20) relié aux roues du véhicule, la transmission comprenant en outre un premier capteur de position (32) est associé au baladeur du premier système d’accouplement (26) et un deuxième capteur de position (34) est associé au deuxième système d’accouplement (30).
  9. 9. Procédé de surveillance d’un état d’engagement (El, E2, E3) d’au moins un système d’accouplement (26, 30) d’une transmission (10) pour véhicule automobile à propulsion hybride comprenant un moteur thermique (12), une machine électrique (14), et au moins un système d’accouplement (26, 30) comprenant d’une part des clabots solidaires d’un pignon fou (22a, 28a, 28b) porté à rotation libre sur un arbre d’entraînement (22, 28) des roues du véhicule et d’autre part des clabots solidaires d’un baladeur solidaire en rotation d’un arbre moteur (22, 28) relié directement indirectement via un pignon fixe (28c) à l’arbre du moteur thermique (12) ou à l’arbre de la machine électrique (14), caractérisé en ce que :
    - on détermine l’état d’engagement (El, E2, E3) du système d’accouplement (26, 30) en fonction de la position (PI, P2) du baladeur fournie par au moins un capteur (32, 34) de position et de deux valeurs de seuil (SI, S2), l’état d’engagement étant compris parmi un état engagé (El) lorsque la position du baladeur est supérieure ou égale à une première valeur de seuil (SI), un état neutre (E2) lorsque la position du baladeur est inférieure à une deuxième valeur de seuil (S2) et un état incertain (E3) dans les autres cas, et
    - on vérifie l’état d’engagement (El, E2, E3) déterminé en fonction du régime des roues motrices (V), du régime (N) du moteur ou de la machine électrique connecté aux roues, d’une estimation de l’inertie (lest), du bilan des énergies et des couples moteurs (Cm) de la machine électrique et du moteur thermique.
  10. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel, lorsqu’un état d’engagement engagé (El) est déterminé, on vérifie si le rapport entre le régime (V) des roues motrices et le régime (N) du moteur ou de la machine électrique connecté aux roues est différent de un, et on désactive l’accouplement du système d’accouplement si ledit rapport entre lesdits régimes est différent de un.
  11. 11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, dans lequel, lorsqu’un état d’engagement neutre (E2) est déterminé, on vérifie si l’accélération (a) du moteur ou de la machine électrique est différente de zéro :
    - lorsque ladite accélération (a) est différente de zéro, on calcule une estimation de l’inertie (lest) entraînée par le moteur et on compare une accélération (aV) du véhicule avec ladite estimation de l’inertie (lest), et on transmet une consigne d’arrêt des moteurs si l’accélération (aV) du véhicule dépasse l’estimation de l’inertie (lest),
    - lorsque l’accélération (a) est égale à zéro, on vérifie si la 5 régulation de recharge de la batterie électrique est activée :
    - lorsque ladite régulation est activée, on calcule le bilan énergétique de la transmission et on transmet une consigne d’arrêt des moteurs si le bilan énergétique est différent de zéro ;
    - lorsque la régulation de recharge n’est pas activée, on 10 vérifie que les couples (Cm) produits par les moteurs sont égaux à zéro et on transmet une consigne d’arrêt des moteurs si les couples (Cm) ne sont pas égaux à zéro.
  12. 12. Procédé selon l’une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel lorsqu’un état d’engagement incertain (E3) est déterminé, 15 on vérifie que les couples (Cm) produits par les différents moteurs sont égaux à zéro, et on transmet une consigne d’arrêt des moteurs si les couples (Cm) ne sont pas égaux à zéro.
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