FR3126661A1 - Système de propulsion pour véhicule hybride - Google Patents

Système de propulsion pour véhicule hybride Download PDF

Info

Publication number
FR3126661A1
FR3126661A1 FR2109254A FR2109254A FR3126661A1 FR 3126661 A1 FR3126661 A1 FR 3126661A1 FR 2109254 A FR2109254 A FR 2109254A FR 2109254 A FR2109254 A FR 2109254A FR 3126661 A1 FR3126661 A1 FR 3126661A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
coupling means
selective coupling
shaft
torque
electric machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2109254A
Other languages
English (en)
Inventor
Paolo Viola
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Embrayages SAS
Original Assignee
Valeo Embrayages SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Embrayages SAS filed Critical Valeo Embrayages SAS
Priority to FR2109254A priority Critical patent/FR3126661A1/fr
Publication of FR3126661A1 publication Critical patent/FR3126661A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/442—Series-parallel switching type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Système de propulsion (1) pour véhicule hybride, comprenant : - une première machine électrique de propulsion (2), présentant un premier arbre mobile en rotation autour d’un premier axe (X1), - une deuxième machine électrique de propulsion (3), présentant un deuxième arbre mobile en rotation autour d’un deuxième axe (X2), le premier axe (X1) et le deuxième axe (X2) étant alignés, - un moteur thermique (4), le système de propulsion (1) comprenant un système de réduction comprenant : - un premier réducteur (11) disposé de manière à pouvoir appliquer sélectivement un premier rapport : au couple fourni par la première machine électrique (2), ou au couple fourni par le moteur thermique (4), et - un deuxième réducteur (12) disposé de manière à pouvoir appliquer sélectivement un deuxième rapport : au couple fourni par la deuxième machine électrique (3), ou au couple fourni par le moteur thermique (4), le premier arbre présentant une sortie en couple vers le premier réducteur (11) disposée du côté de ce premier arbre qui est opposé au côté de ce premier arbre tourné vers le deuxième arbre, et le deuxième arbre présentant une sortie en couple vers le deuxième réducteur (12) disposée du côté de ce deuxième arbre qui est opposé au côté de ce deuxième arbre tourné vers le premier arbre. Figure d’abrégé: Fig 2

Description

Système de propulsion pour véhicule hybride
La présente invention concerne un système de propulsion pour véhicule hybride. Le véhicule est par exemple une automobile ou un véhicule dit commercial, tel qu’un poids lourd.
Il est connu de réaliser un système de propulsion pour véhicule hybride en associant deux machines électriques et un moteur thermique. L’une de ces machines électriques fonctionne en moteur et elle est utilisée pour la propulsion du véhicule, tandis que l’autre machine électrique fonctionne en alternateur, et elle est utilisée pour la génération d’énergie électrique, par exemple lorsque le véhicule ralentit ou qu’il roule sur sa lancée (« coasting » en anglais).
Il existe un besoin pour améliorer encore les systèmes de propulsion pour véhicule hybride utilisant deux machines électriques et un moteur thermique.
L’invention a pour but de répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l’un de ses aspects, à l’aide d’un système de propulsion pour véhicule hybride, comprenant :
- une première machine électrique de propulsion, présentant un premier arbre mobile en rotation autour d’un premier axe,
- une deuxième machine électrique de propulsion, présentant un deuxième arbre mobile en rotation autour d’un deuxième axe, le premier axe et le deuxième axe étant alignés,
- un moteur thermique,
le système de propulsion comprenant un système de réduction comprenant :
- un premier réducteur disposé de manière à pouvoir appliquer sélectivement un premier rapport : au couple fourni par la première machine électrique, ou au couple fourni par le moteur thermique, et
- un deuxième réducteur disposé de manière à pouvoir appliquer sélectivement un deuxième rapport : au couple fourni par la deuxième machine électrique, ou au couple fourni par le moteur thermique,
le premier arbre présentant notamment une sortie en couple vers le premier réducteur disposée du côté de ce premier arbre qui est opposé au côté de ce premier arbre tourné vers le deuxième arbre, et
le deuxième arbre présentant notamment une sortie en couple vers le deuxième réducteur disposée du côté de ce deuxième arbre qui est opposé au côté de ce deuxième arbre tourné vers le premier arbre.
Le système selon l’invention permet de bénéficier de plusieurs configurations de propulsion dont les suivantes :
- propulsion par le moteur thermique et/ou par la première machine électrique via le premier réducteur,
- propulsion par le moteur thermique et/ou par la deuxième machine électrique via le deuxième réducteur.
Les positionnements des sorties en couple des premier et deuxième arbres, dans un contexte où le premier axe et le deuxième axe sont alignés, peut permettre de s’adapter à des contraintes d’encombrement données.
Par ailleurs, l’invention peut permettre le démarrage du moteur thermique par l’une des machines électriques, selon un fonctionnement en mode hybride série.
Au sens de la présente demande :
- un moyen de couplage entre deux pièces est sélectif lorsqu’il permet de coupler ou de découpler les deux pièces selon la consigne reçue,
- un moyen de couplage entre deux pièces qui n’est pas sélectif couple en permanence ces deux pièces,
- deux pièces couplées par l’un des moyens de couplage précités sont solidaires en rotation. Cette solidarisation peut correspondre à un verrouillage de couple dans le cas où le moyen de couplage met en œuvre un crabot et cette solidarisation peut mettre en œuvre une transmission par frottement dans le cas où le moyen de couplage met en œuvre un embrayage,
- l’axe du premier arbre et l’axe du deuxième arbre sont alignés signifie que le premier arbre et le deuxième arbre peuvent être disposés dans le prolongement l’un de l’autre, voire être concentriques, et
- « entrée » et « sortie » se réfèrent au trajet du couple depuis le moteur thermique ou une machine électrique, vers les roues du véhicule.
Chaque machine électrique est par exemple une machine électrique tournante.
Chaque machine électrique peut être configurée pour fonctionner de manière réversible, étant alors associée à une électronique tel qu’un onduleur/redresseur lui permettant alternativement : d’être alimentée en énergie électrique pour fournir un couple moteur, et de générer de l’énergie électrique sur la base d’un couple reçu sur son arbre lorsque le véhicule freine ou qu’il roule sur sa lancée, par exemple.
La première machine électrique et la deuxième machine électrique peuvent fournir une même puissance nominale mécanique, cette puissance étant par exemple comprise entre 15kW et 35kW, pouvant être égale à 25kW par exemple. L’emploi de deux machines électriques identiques peut permettre de réduire les coûts de production du système de propulsion, en réduisant le besoin en développements spécifiques d’une machine à l’autre et en augmentant les volumes.
En variante, la première machine électrique et la deuxième machine électrique peuvent fournir une puissance nominale mécanique différente. Le ratio entre la puissance nominale mécanique fournie par la deuxième machine électrique et la puissance nominale mécanique fournie par la première machine électrique peut être compris entre 1 et 10, étant par exemple compris entre 1 et 4. L’emploi de machines électriques de puissance nominale mécanique différente peut permettre de ré-utiliser des machines standard existantes.
Plus globalement, chaque machine électrique peut présenter une puissance nominale mécanique comprise entre 4 kW et 35 kW, étant par exemple de 4 kW, 8 kW, 15 kW, 25 kW ou 35 kW.
Le système de propulsion peut comprendre un différentiel disposé de manière à recevoir sélectivement : le couple ayant transité par le premier réducteur, ou le couple ayant transité par le deuxième réducteur. Ce différentiel peut être associé à l’essieu arrière du véhicule. Le cas échéant, le véhicule peut comprendre un module de propulsion additionnel, associé à son essieu avant, par exemple tel que décrit dans la demande WO2020/151996.
En variante, le différentiel est associé à l’essieu avant du véhicule, un module de propulsion additionnel tel que décrit dans la demande précitée pouvant ou non alors être associé à son essieu arrière.
Ce différentiel peut être un différentiel mécanique ou un différentiel électronique pilotant le couple d’entraînement sur chaque roue motrice du véhicule.
Chaque réducteur peut comprendre deux roues dentées, ou un nombre de roues dentées supérieur à 2, engrenant pour transmettre le couple.
Lorsqu’un différentiel est présent, le système de propulsion peut être dépourvu de moyen de couplage sélectif entre le deuxième arbre et le différentiel, de sorte que le deuxième arbre est en permanence couplé via le deuxième réducteur au différentiel. Cette absence de moyen de couplage sélectif permet de réduire le coût et l’encombrement du système de propulsion. Le démarrage du moteur thermique se fait alors par la première machine électrique.
Selon un premier exemple de mise en œuvre, le système de propulsion comprend un premier et un deuxième moyen de couplage sélectif, le premier moyen de couplage sélectif étant interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique et le premier réducteur, et le deuxième moyen de couplage sélectif étant interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique et le deuxième réducteur.
Dans ce premier exemple de mise en œuvre, seuls deux moyens de couplage, par exemple deux embrayages ou deux crabots, peuvent être prévus. On obtient ainsi un système de propulsion hybride relativement simple tout en bénéficiant de plusieurs configurations.
Le premier et le deuxième moyen de couplage sélectif sont par exemple réalisés sous la forme d’un double embrayage, tel qu’un double embrayage humide. Les deux embrayages peuvent être concentriques ou se succéder axialement. L’emploi d’embrayage(s) humide(s) peut permettre d’améliorer les performances acoustiques du système de propulsion.
Selon ce premier exemple de mise en œuvre, le premier moyen de couplage sélectif peut être interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique et le premier arbre, et le deuxième moyen de couplage sélectif être interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique et le deuxième arbre.
Selon ce premier exemple de mise en œuvre, la première machine électrique peut, tout comme la deuxième machine électrique, être en permanence couplée au différentiel, sans moyen de couplage sélectif interposé.
Ce premier exemple de mise en œuvre peut permettre d’obtenir les configurations suivantes :
- (i) démarrage du moteur thermique par la première machine électrique, lorsque le premier moyen de couplage sélectif est fermé et lorsque le deuxième moyen de couplage sélectif est ouvert,
- (ii) charge du réseau de bord du véhicule par la première machine électrique entraînée par le moteur thermique, lorsque le premier moyen de couplage sélectif est fermé et lorsque le deuxième moyen de couplage sélectif est ouvert,
- (iii) propulsion hybride série par le moteur thermique et la deuxième machine électrique et charge du réseau de bord du véhicule par la première machine électrique entraînée par le moteur thermique, lorsque le premier moyen de couplage sélectif est fermé et lorsque le deuxième moyen de couplage sélectif est ouvert,
- (iv) propulsion électrique par la deuxième machine électrique à travers le deuxième réducteur, lorsque le premier et le deuxième moyen de couplage sélectif sont ouverts. Selon le choix de la valeur du deuxième rapport de réduction par rapport à celle du premier rapport de réduction, ce mode peut être adapté aux vitesses élevées, par exemple supérieures à 80km/h.
- (v) propulsion électrique par la première machine électrique à travers le premier réducteur lorsque le premier et le deuxième moyen de couplage sélectif sont ouverts. Toujours selon les valeurs respectives du premier rapport et du deuxième rapport de réduction, ce mode peut être adapté aux vitesses basses, par exemple inférieures à 80km/h,
- (vi) propulsion hybride parallèle par le moteur thermique et la deuxième machine électrique, lorsque le premier moyen de couplage sélectif est ouvert et lorsque le deuxième moyen de couplage sélectif est fermé, et
- (vii) propulsion hybride parallèle par le moteur thermique et la première machine électrique, lorsque le premier moyen de couplage sélectif est fermé et lorsque le deuxième moyen de couplage sélectif est ouvert.
Selon un deuxième exemple de mise en œuvre de l’invention, le système de propulsion comprend un premier, un deuxième et un troisième moyen de couplage sélectif, le premier moyen de couplage sélectif étant interposé dans le chemin du couple entre le premier arbre et le premier réducteur, le deuxième moyen de couplage sélectif étant interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique et le deuxième arbre, et le troisième moyen de couplage sélectif étant interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique et le premier arbre.
Dans ce deuxième exemple de mise en œuvre, trois moyens de couplage sélectifs peuvent être prévus. La présence du troisième moyen de couplage permet un couplage sélectif du moteur thermique, et ainsi une transition plus lisse entre une propulsion hybride et une propulsion électrique du véhicule. Selon ce deuxième exemple de mise en œuvre, la première machine électrique n’est pas couplée en permanence au différentiel, du fait de la présence du premier moyen de couplage sélectif.
Chaque moyen de couplage sélectif est par exemple un embrayage ou un crabot.
Plus précisément, le premier et le deuxième moyen de couplage sélectif peuvent être réalisés sous la forme d’un double embrayage, tel qu’un double embrayage humide. Les deux embrayages peuvent être concentriques ou se succéder axialement.
Ce deuxième exemple de mise en œuvre peut permettre d’obtenir les mêmes configurations (i) à (vii) qu’en rapport avec le premier exemple de mise en œuvre, avec les précisions suivantes apportées quant à l’état des différents moyens de couplage sélectifs:
- (i) démarrage du moteur thermique par la première machine électrique, lorsque le premier moyen de couplage sélectif et le deuxième moyen de couplage sélectif sont ouverts, et lorsque le troisième moyen de couplage sélectif est fermé,
- (ii) charge du réseau de bord du véhicule par la première machine électrique entraînée par le moteur thermique, lorsque le premier moyen de couplage sélectif et le deuxième moyen de couplage sélectif sont ouverts, et lorsque le troisième moyen de couplage sélectif est fermé,
- (iii) propulsion hybride série par le moteur thermique et la deuxième machine électrique et charge du réseau de bord du véhicule par la première machine électrique entraînée par le moteur thermique, lorsque le premier moyen de couplage sélectif et le deuxième moyen de couplage sélectif sont ouverts, et lorsque le troisième moyen de couplage sélectif est fermé,
- (iv) propulsion électrique par la deuxième machine électrique à travers le deuxième réducteur lorsque le premier, le deuxième et le troisième moyen de couplage sélectif sont ouverts,
- (v) propulsion électrique par la première machine électrique à travers le premier réducteur lorsque le premier moyen de couplage sélectif est fermé, et lorsque le deuxième et le troisième moyen de couplage sélectif sont ouverts,
- (vi) propulsion hybride parallèle par le moteur thermique et la deuxième machine électrique, lorsque le premier et le troisième moyen de couplage sélectif sont ouverts et lorsque le deuxième moyen de couplage sélectif est fermé, et
- (vii) propulsion hybride parallèle par le moteur thermique et la première machine électrique, lorsque le premier et le troisième moyen de couplage sélectif sont fermés et lorsque le deuxième moyen de couplage sélectif est ouvert.
Selon un troisième exemple de mise en œuvre, le système de propulsion peut comprendre un premier, un deuxième et un troisième moyen de couplage sélectif, le premier moyen de couplage sélectif étant interposé dans le chemin du couple entre le troisième moyen de couplage sélectif et le premier arbre, le deuxième moyen de couplage sélectif étant interposé dans le chemin du couple entre le troisième moyen de couplage sélectif et le deuxième arbre, et le troisième moyen de couplage sélectif étant interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique d’une part, et le première et deuxième moyen de couplage sélectif d’autre part.
Dans ce troisième exemple de mise en œuvre, trois moyens de couplage sélectifs sont prévus. La présence du troisième moyen de couplage sélectif en sortie du moteur thermique permet un couplage sélectif du moteur thermique. Ce troisième moyen de couplage sélectif est par exemple disposé sur la sortie d’un dispositif d’amortissement d’oscillations de torsion.. Selon ce troisième exemple de mise en œuvre, la première machine électrique peut, tout comme la deuxième machine électrique, être en permanence couplée au différentiel, sans moyen de couplage sélectif interposé.
Chaque moyen de couplage est par exemple un embrayage ou un crabot.
Plus précisément, le premier et le deuxième moyen de couplage sélectif peuvent être réalisés sous la forme d’un double embrayage, tel qu’un double embrayage humide. Les deux embrayages peuvent être concentriques ou se succéder axialement.
Ce troisième exemple de mise en œuvre peut permettre d’obtenir les mêmes configurations (i) à (vii) qu’en rapport avec le premier et le deuxième exemple de mise en œuvre, avec les précisions suivantes apportées quant à l’état des différents moyens de couplage sélectifs:
- (i) démarrage du moteur thermique par la première machine électrique, lorsque le premier moyen de couplage sélectif et le troisième moyen de couplage sélectif sont fermés, et lorsque le deuxième moyen de couplage sélectif est ouvert,
- (ii) charge du réseau de bord du véhicule par la première machine électrique entraînée par le moteur thermique, lorsque le premier moyen de couplage sélectif et le troisième moyen de couplage sélectif sont fermés, et lorsque le deuxième moyen de couplage sélectif est ouvert,
- (iii) propulsion hybride série par le moteur thermique et la deuxième machine électrique thermique et charge du réseau de bord du véhicule par la première machine électrique entraînée par le moteur thermique, lorsque le premier moyen de couplage sélectif et le troisième moyen de couplage sélectif sont fermés, et lorsque le deuxième moyen de couplage sélectif est ouvert,
- (iv) propulsion électrique par la deuxième machine électrique à travers le deuxième réducteur lorsque le premier, le deuxième et le troisième moyen de couplage sélectif sont ouverts,
- (v) propulsion électrique par la première machine électrique à travers le premier réducteur lorsque le premier, le deuxième et le troisième moyen de couplage sélectif sont ouverts,
- (vi) propulsion hybride parallèle par le moteur thermique et la deuxième machine électrique thermique, lorsque le premier moyen de couplage sélectif est ouvert et lorsque le deuxième et troisième moyen de couplage sélectif sont fermés, et
- (vii) propulsion hybride parallèle par le moteur thermique et la première machine électrique thermique, lorsque le premier et le troisième moyen de couplage sélectif sont fermés et lorsque le deuxième moyen de couplage sélectif est ouvert.
Selon un quatrième exemple de mise en œuvre, le système de propulsion comprend un premier, un deuxième et un troisième moyen de couplage sélectif, le premier moyen de couplage sélectif étant interposé dans le chemin du couple entre le premier arbre et le premier réducteur, le deuxième moyen de couplage sélectif étant interposé dans le chemin du couple entre le premier arbre et le deuxième arbre, et le troisième moyen de couplage sélectif étant interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique et le premier arbre.
Chaque moyen de couplage est par exemple un embrayage ou un crabot.
Plus précisément, chaque moyen de couplage est par exemple réalisé sous la forme d’un embrayage simple.
Selon ce quatrième exemple de mise en œuvre, la disposition du deuxième moyen de couplage sélectif permet d’utiliser simultanément les deux machines électriques pour la propulsion du véhicule, qu’il s’agisse d’une propulsion électrique ou hybride. L’emploi de ces deux machines électriques ensemble permet alors de bénéficier d’une puissance adaptée à la propulsion hybride ou électrique du véhicule sans avoir besoin de recourir à des machines électriques alimentées par de la haute tension, ce qui réduit leur coût de fabrication et celle de leur électronique associée.
Ce quatrième exemple de mise en œuvre peut ainsi permettre d’obtenir non seulement les mêmes configurations que celles référencées (i) à (vii) en rapport avec les trois exemples de mise en œuvre précédents, mais également des configurations supplémentaires, comme expliqué ci-après:
- (i) démarrage du moteur thermique par la première machine électrique, lorsque le premier moyen de couplage sélectif et le deuxième moyen de couplage sélectif sont ouverts, et lorsque le troisième moyen de couplage sélectif est fermé,
- (ii) charge du réseau de bord du véhicule par la première machine électrique entraînée par le moteur thermique, lorsque le premier moyen de couplage sélectif et le deuxième moyen de couplage sélectif sont ouverts, et lorsque le troisième moyen de couplage sélectif est fermé,
- (iii) propulsion hybride série par le moteur thermique et la deuxième machine électrique et charge du réseau de bord du véhicule par la première machine électrique entraînée par le moteur thermique, lorsque le premier moyen de couplage sélectif et le deuxième moyen de couplage sélectif sont ouverts, et lorsque le troisième moyen de couplage sélectif est fermé,
- (iv) propulsion électrique par la deuxième machine électrique à travers le deuxième réducteur lorsque le premier, le deuxième et le troisième moyen de couplage sélectif sont ouverts,
- (v) propulsion électrique par la première machine électrique à travers le premier réducteur lorsque le premier moyen de couplage sélectif est fermé, et lorsque le deuxième et le troisième moyen de couplage sélectif sont ouverts,
- (vi) propulsion électrique combinée par la première machine électrique et la deuxième machine électrique à travers le deuxième réducteur lorsque le premier et le troisième moyen de couplage sélectif sont ouverts et lorsque le deuxième moyen de couplage sélectif est fermé. Ce mode est adapté aux vitesses élevées, par exemple supérieures à 80km/h.
- (vii) propulsion hybride parallèle par le moteur thermique et la deuxième machine électrique à travers le deuxième réducteur, lorsque le premier moyen de couplage sélectif est ouvert et lorsque le deuxième et troisième moyen de couplage sélectif sont fermés,
- (viii) propulsion hybride parallèle par le moteur thermique et la première machine électrique à travers le premier réducteur, lorsque le premier et le troisième moyen de couplage sélectif sont fermés et lorsque le deuxième moyen de couplage sélectif est ouvert, et
- (ix) propulsion hybride parallèle par le moteur thermique, la première machine électrique et la deuxième machine électrique à travers le deuxième réducteur, lorsque le premier moyen de couplage sélectif est ouvert et lorsque le deuxième et troisième moyen de couplage sélectif sont fermés.
Dans tout ce qui précède, le ratio entre le deuxième rapport de réduction du deuxième réducteur et le premier rapport de réduction du premier réducteur peut être compris entre 1/5 et 1, étant notamment compris entre 1/3 et 1/1,1.
Dans tout ce qui précède, le premier réducteur peut être unique et le deuxième réducteur peut être unique. En variante, plusieurs premiers réducteurs, notamment deux premiers réducteurs, de premier rapport de réduction différant d’un premier réducteur à l’autre peuvent être disposés en parallèle et/ou plusieurs deuxièmes réducteurs, notamment deux deuxièmes réducteurs, de deuxième rapport de réduction différant d’un deuxième réducteur à l’autre peuvent être disposés en parallèle. Le nombre de premiers réducteurs peut ou non être égal au nombre de deuxièmes réducteurs.
Lorsque plusieurs premiers réducteurs en parallèle existent, un organe de sélection de l’un de ces premiers réducteurs peut être prévu, afin de choisir le premier réducteur ayant la valeur de première rapport de réduction la plus appropriée.
Lorsque plusieurs deuxièmes réducteurs en parallèle existent, un organe de sélection de l’un de ces deuxièmes réducteurs peut être prévu, afin de choisir le deuxième réducteur ayant la valeur de deuxième rapport de réduction la plus appropriée.
Lorsque deux premiers réducteurs sont en parallèle et lorsque deux deuxièmes réducteurs sont en parallèle, on peut obtenir un système de propulsion à quatre rapports différents.
Dans tout ce qui précède, un dispositif d’amortissement d’oscillations de torsion peut être disposé dans le chemin du couple entre le moteur thermique et les machines électriques. Ce dispositif d’amortissement d’oscillations de torsion peut comprendre :
- un double volant amortisseur, et/ou
- un dispositif d’amortissement pendulaire, et/ou
- un limiteur de couple.
Un troisième réducteur peut être disposé dans le chemin du couple entre le moteur thermique et les machines électriques. Ce troisième réducteur peut être disposé en sortie du dispositif d’amortissement d’oscillations de torsion. Lorsqu’un troisième moyen de couplage sélectif est prévu, ce troisième moyen de couplage peut être disposé en entrée ou en sortie du troisième réducteur.
Dans tout ce qui précède, le système de propulsion peut comprendre un organe de pilotage du premier et/ou du deuxième et/ou du troisième moyen de couplage, de manière à ce que le système puisse prendre tout ou partie des configurations mentionnées ci-dessus
Lorsqu’un organe de sélection du ou des premières réducteurs et/ou lorsqu’un organe de sélection du ou des deuxièmes réductions existe(nt), l’organe de pilotage ci-dessus peut aussi piloter ce ou ces organes de sélection.
L’organe de pilotage est par exemple intégré au calculateur du véhicule (ECU en anglais). En variante, l’organe de pilotage est intégré à l’unité de contrôle de la transmission (TCU en anglais). En variante encore, l’organe de pilotage peut être modulaire et le module de pilotage de certains moyens de couplage sélectif est intégré à l’unité de contrôle de la transmission tandis que le module de pilotage d’autres moyens de couplage sélectif est intégré au calculateur du véhicule.
Dans tout ce qui précède, la première machine électrique et la deuxième machine électrique sont par exemple du même type, par exemple des machines synchrones à aimants ou à rotor bobiné. En variante, il peut s’agir de machines asynchrones, par exemple.
Chaque machine électrique est par exemple une machine synchrone triphasée ou une machine synchrone dont l’enroulement électrique de stator définit un double système triphasé. L’enroulement électrique de stator est par exemple formé par des fils ou par des barres conductrices reliées les unes les autres.
Dans tout ce qui précède, le rotor peut être un rotor à griffes. Ce rotor comprend alors une première et une deuxième roues polaires imbriquées, la première roue polaire définissant une série de griffes de forme globalement trapézoïdale, chaque griffe s'étendant axialement en direction de la deuxième roue polaire, la deuxième roue polaire définissant une série de griffes de forme globalement trapézoïdale, chaque griffe s'étendant axialement en direction de la première roue polaire. Un aimant permanent peut être reçu entre deux griffes consécutives circonférentiellement parlant pour le rotor.
En variante, le rotor peut être autre qu’un rotor à griffes, comprenant par exemple un paquet de tôles ou étant un rotor à cage.
Dans tout ce qui précède, le rotor peut comprendre un nombre de paires de pôles quelconque, par exemple deux, trois, quatre, six ou huit paires de pôles.
Dans tout ce qui précède, chaque machine électrique peut comprendre un circuit de refroidissement du stator dans lequel circule du fluide tel que de l’air ou du liquide. Ce liquide peut être de l’eau ou de l’huile.
Le rotor peut être refroidi par ce même circuit de refroidissement ou par un autre circuit de refroidissement dans lequel circule de l’air, ou du liquide tel que de l’eau ou de l’huile.
Chaque machine électrique tournante peut être alimentée électriquement depuis une unité de stockage d’énergie électrique via un onduleur/redresseur, cet onduleur/redresseur permettant, selon que la machine électrique fonctionne en moteur ou en génératrice, de charger le réseau de bord du véhicule ou d’être électriquement alimenté depuis ce réseau.
L’unité de stockage d’énergie électrique peut être commune aux deux machines électriques. En variante, chaque machine électrique peut disposer d’une unité de stockage d’énergie électrique dédiée. La tension nominale de l’unité de stockage d’énergie électrique peut être de 12 V, 48 V ou avoir une autre valeur, par exemple une autre valeur supérieure à 300 V.
Le réseau de bord du véhicule comprend par exemple deux sous-réseaux entre lesquels est interposé un système de commutation définissant un convertisseur de tension continu/continu.
L’un de l’onduleur/redresseur et du convertisseur de tension continu/continu peut mettre en œuvre des interrupteurs électroniques commandables, tels que des transistors en nitrure de galium (GaN), en carbure de silicium (SiC), ou en silicium.
Le premier sous-réseau électrique, étant celui apte à être connecté à l’onduleur/redresseur, présente par exemple une tension nominale de 48V ou une tension nominale de valeur supérieure à 300V, et le deuxième sous-réseau électrique présente par exemple une tension nominale de 12V.
Dans tout ce qui précède, chaque moyen de couplage sélectif peut être en tout ou partie formé par des éléments qui lui sont propres, c’est-à-dire des éléments qui n’appartiennent à aucun autre moyen de couplage sélectif.
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d’exemples non limitatifs de mise en œuvre de celle-ci et à l’examen du dessin annexé sur lequel :
représente un exemple de système de propulsion hybride non couvert par les revendications mais utile à la compréhension de l’invention,
représente de façon schématique un système de propulsion hybride selon un premier exemple de mise en œuvre de l’invention,
représente de façon schématique un système de propulsion hybride selon un deuxième exemple de mise en œuvre de l’invention
représente de façon schématique un système de propulsion hybride selon un troisième exemple de mise en œuvre de l’invention, et
représente de façon schématique un système de propulsion hybride selon un deuxième exemple de mise en œuvre de l’invention.
On a représenté à la un système de propulsion hybride 100 utile à la compréhension de l’invention mais non couvert par les revendications du fait du positionnement relatif des machines électriques.
Ce système de propulsion hybride 100 comprend ici une première machine électrique 101 et une deuxième machine électrique 102.
Ces machines électriques 101 et 102 sont dans l’exemple considéré des machines synchrones à aimants permanents. Elles fournissent par exemple la même puissance nominale mécanique sur leurs arbres, par exemple une puissance de 25 kW. Ces arbres sont chacun mobiles en rotation autour d’axes respectifs (X1) et (X2) qui sont parallèles et non confondus sur cette , ces axes de rotation (X1) et (X2) n’étant pas alignés.
Comme on peut le voir, chaque machine électrique 101, 102 est associée à une électronique 103, 104 permettant une alimentation électrique des enroulements électriques de stator de ces machines depuis et vers un réseau de bord non représenté. Chacune de ces électroniques 103, 104 comprend par exemple un onduleur/redresseur permettant un fonctionnement réversible de chaque machine électrique 101, 102, en moteur ou en alternateur.
On constate sur la que chaque arbre est relié à un moyen de couplage 105, 106, qui est dans l’exemple considéré un embrayage. Chaque embrayage 105, 106 est par exemple un embrayage humide à lamelles.
En sortie de chaque embrayage 105, 106 est disposé un réducteur 108, 109. Chaque réducteur est formé par plusieurs roues successives qui engrènent entre elles pour transmettre le couple. D’un réducteur 108, 109 à l’autre, le rapport de réduction peut être différent, le ratio entre le rapport de réduction du réducteur 108 associé à la deuxième machine électrique 102 et le rapport de réduction du réducteur 109 associé à la première machine électrique 101 est par exemple compris entre 1/5 et 1, étant notamment compris entre 1/3 et 1/1,1.
Le couple en sortie de chacun des réducteurs 108 et 109 est ensuite reçu en entrée d’un différentiel non représenté sur cette où le couple est transmis vers les roues montées sur un des essieux du véhicule.
Le système de propulsion hybride 100 comprend encore un moteur thermique 110.
On va maintenant décrire en référence aux figures 2 à 5 des systèmes de propulsion hybride 1 selon plusieurs exemples de mise en œuvre de l’invention.
Le système de propulsion 1 comprend dans ces exemples, similairement à celui décrit en référence à la deux machines électriques 2 et 3. Ces machines électriques 2 et 3 présentent de façon connue un stator et un rotor entraînant un arbre en rotation. Dans les exemples des figures 2 à 5, les axes respectifs (X1) et (X2) de ces machines sont alignés, le premier arbre de la première machine électrique 2 et le deuxième arbre de la deuxième machine électrique 3 étant dans le prolongement l’un de l’autre.
Dans les exemples des figures 2 à 5, le système de propulsion comprend encore un moteur thermique 4 qui est par exemple un moteur à 3, 4 ou 6 cylindres.
Un dispositif d’amortissement d’oscillations de torsion 10 tel qu’un double volant amortisseur peut être disposé en sortie de ce moteur thermique 4 pour filtrer les acyclismes.
On constate encore sur les figures 2 à 5 que le système de propulsion 1 comprend encore :
- un premier réducteur 11 disposé de manière à pouvoir appliquer sélectivement un premier rapport : au couple fourni par la première machine électrique 2, ou au couple fourni par le moteur thermique 4, et
- un deuxième réducteur 12 disposé de manière à pouvoir appliquer sélectivement un deuxième rapport : au couple fourni par la deuxième machine électrique 3, ou au couple fourni par le moteur thermique 4.
Dans les exemples considérés, chaque réducteur 11 ou 12 est unique, n’étant pas constitué par l’assemblage de plusieurs réducteurs en parallèle.
Dans les exemples considérés, chaque réducteur 11, 12 comprend plusieurs roues engrenant successivement ensemble, le cas échéant via un ou plusieurs arbres intermédiaires.
Le rapport de réduction du premier réducteur 11 est par exemple compris entre 10 et 15, étant notamment égal à 12 ou 13, et le rapport de réduction du deuxième réducteur 12 est par exemple compris entre 5 et 10, étant notamment égal à 8 ou 9.
Les sorties des réducteurs 11 et 12 se rejoignent en entrée d’un différentiel 15 qui est par exemple un différentiel mécanique ou électronique. Le couple en sortie du différentiel 15 est transmis aux roues motrices 16 du véhicule.
On constate encore sur la qu’un troisième réducteur peut être disposé dans le chemin du couple en sortie du dispositif d’amortissement d’oscillations de torsion 10.
Comme représenté sur les figures 2 à 5, la sortie en couple de l’arbre de la première machine électrique 2 vers le premier réducteur 11 se fait d’un côté de ce premier arbre qui est opposé au côté de ce premier arbre tourné vers le deuxième arbre de la deuxième machine électrique 3. Similairement, la sortie en couple du deuxième arbre de la deuxième machine électrique 3 vers le deuxième réducteur 12 se fait d’un côté de ce deuxième arbre qui est opposé au côté de ce deuxième arbre tourné vers le premier arbre de la première machine électrique 2.
Les systèmes de propulsion hybride 1 des exemples des figures 2 à 5 comprennent encore des moyens de couplage sélectifs, comme par exemple des embrayages qui seront décrits ci-après. L’ouverture ou la fermeture de ces moyens de couplage sélectifs peut être commandée par un organe de pilotage qui est par exemple intégré au calculateur du véhicule ou à l’unité de contrôle de la transmission.
Selon un premier exemple de mise en œuvre, qui va maintenant être décrit en référence à la , deux moyens de couplage sélectifs 20 et 21 sont prévus. Le premier moyen de couplage sélectif 20 est ici interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique 4 et le premier arbre de la première machine électrique 2, et le deuxième moyen de couplage sélectif 21 est interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique 4 et le deuxième arbre de la deuxième machine électrique 3.
On constate sur cette que tant l’arbre de la première machine électrique 2 que l’arbre de la deuxième machine électrique 3, est couplé en permanence au différentiel 15, sans moyen de couplage sélectif interposé.
Dans l’exemple de la , le premier moyen de couplage sélectif 20 est un embrayage, tout comme le deuxième moyen de couplage sélectif 21, et ces embrayages sont regroupés au sein d’un double embrayage humide.
Ces deux embrayages 20 et 21 peuvent être commandés de manière à obtenir les configuration (i) à (vii) ci-dessous :
- (i) démarrage du moteur thermique 4 par la première machine électrique 2
- (ii) charge du réseau de bord du véhicule par la première machine électrique 2 entraînée par le moteur thermique 4,
- (iii) propulsion hybride série par le moteur thermique 4 et la deuxième machine électrique 3 et charge du réseau de bord du véhicule par la première machine électrique 2 entraînée par le moteur thermique 4,
- (iv) propulsion électrique par la deuxième machine électrique 3 à travers le deuxième réducteur 12. Ce mode (iv) peut être adapté aux vitesses élevées, par exemple supérieures à 80km/h,
- (v) propulsion électrique par la première machine électrique 2 à travers le premier réducteur 11,
- (vi) propulsion hybride parallèle par le moteur thermique 4 et la deuxième machine électrique 3, et
- (vii) propulsion hybride parallèle par le moteur thermique 4 et la première machine électrique 2.
L’état des embrayages 20 et 21 pour les configurations (i) à (vii) ci-dessus est indiqué dans le tableau ci-dessous, « F » signifiant « fermé » et « O » signifiant « ouvert » :
Mode Etat de (20) Etat de (21) Etat de (4) Etat de (2) Etat de (3)
(i) F O arrêt moteur arrêt
(ii) F O marche alternateur arrêt
(iii) F O marche alternateur moteur
(iv) O O arrêt arrêt moteur
(v) O O arrêt moteur arrêt
(vi) O F marche arrêt moteur
(vii) F O marche moteur arrêt
On va maintenant décrire en référence à la un système de propulsion hybride 1 selon un deuxième exemple de mise en œuvre.
Ce deuxième exemple de mise en œuvre diffère du premier exemple qui vient d’être décrit par le fait que trois moyens de couplage sélectifs 20, 21 et 22 sont prévus. Chacun de ces moyens de couplage est par exemple un embrayage
Dans cet exemple, le premier moyen de couplage sélectif 20 est interposé dans le chemin du couple entre le premier arbre de la première machine électrique 2 et le premier réducteur 11, le deuxième moyen de couplage sélectif 21 est interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique 4 et le deuxième arbre de la deuxième machine électrique 3, et le troisième moyen de couplage sélectif est interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique 4 et le premier arbre de la première machine électrique 2.
On constate sur la que l’arbre de la première machine électrique 2 n’est plus couplé en permanence au différentiel 15, du fait de la présence du premier moyen de couplage sélectif 20, tandis que l’arbre de la deuxième machine électrique 3 est couplé en permanence au différentiel 15, sans moyen de couplage sélectif interposé.
Par exemple, le premier 20 et le deuxième 21 moyen de couplage sélectif sont regroupés au sein d’un double embrayage humide, le troisième 22 moyen de couplage sélectif étant par exemple alors un embrayage distinct.
Ces trois embrayages 20, 21 et 22 peuvent être commandés de manière à obtenir les mêmes configuration (i) à (vii) que celles décrites précédemment.
L’état des embrayages 20, 21 et 22 pour les configurations (i) à (vii) ci-dessus est indiqué dans le tableau ci-dessous, « F » signifiant « fermé » et « O » signifiant « ouvert » :
Mode Etat de (20) Etat de (21) Etat de (22) Etat de (4) Etat de (2) Etat de (3)
(i) O O F arrêt moteur arrêt
(ii) O O F marche alternateur arrêt
(iii) O O F marche alternateur moteur
(iv) O O O arrêt arrêt moteur
(v) F O O arrêt moteur arrêt
(vi) O F O marche arrêt moteur
(vii) F O F marche moteur arrêt
On va maintenant décrire en référence à la un système de propulsion hybride 1 selon un troisième exemple de mise en œuvre.
Ce troisième exemple de mise en œuvre diffère du deuxième exemple qui vient d’être décrit par la disposition des trois moyens de couplage sélectifs 20, 21 et 22. Chacun de ces moyens de couplage est par exemple un embrayage.
Selon ce troisième exemple de mise en œuvre, le premier moyen de couplage sélectif 20 est interposé dans le chemin du couple entre le troisième moyen de couplage sélectif 22 et le premier arbre de la première machine électrique 2, le deuxième moyen de couplage sélectif 21 est interposé dans le chemin du couple entre le troisième moyen de couplage sélectif 22 et le deuxième arbre de la deuxième machine électrique 3, et le troisième moyen de couplage sélectif 22 est interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique 4 d’une part, et le premier 20 et deuxième 22 moyen de couplage sélectif d’autre part.
On constate sur cette que tant le premier arbre de la première machine électrique 2 que le deuxième arbre de la deuxième machine électrique 3, est couplé en permanence au différentiel 15, sans moyen de couplage sélectif interposé.
Selon ce troisième exemple de mise en œuvre, le premier 20 et le deuxième 21 moyen de couplage sélectif peuvent être regroupés au sein d’un double embrayage humide, le troisième moyen de couplage sélectif 22 étant par exemple alors un embrayage distinct.
Ces trois embrayages 20, 21 et 22 peuvent être commandés de manière à obtenir les mêmes configuration (i) à (vii) que celles décrites précédemment.
L’état des embrayages 20, 21 et 22 pour les configurations (i) à (vii) ci-dessus est indiqué dans le tableau ci-dessous, « F » signifiant « fermé » et « O » signifiant « ouvert » :
Mode Etat de (20) Etat de (21) Etat de (22) Etat de (4) Etat de (2) Etat de (3)
(i) F O F arrêt moteur arrêt
(ii) F O F marche alternateur arrêt
(iii) F O F marche alternateur moteur
(iv) O O O arrêt arrêt moteur
(v) O O O arrêt moteur arrêt
(vi) O F F marche arrêt moteur
(vii) F O F marche moteur arrêt
On va maintenant décrire en référence à la un système de propulsion hybride 1 selon un quatrième exemple de mise en œuvre.
Ce quatrième exemple de mise en œuvre diffère des deuxième et troisième exemples qui viennent d’être décrits par la disposition des trois moyens de couplage sélectifs 20, 21 et 22. Chacun de ces moyens de couplage est par exemple un embrayage.
Selon ce quatrième exemple de mise en œuvre, le premier moyen de couplage sélectif 20 est interposé dans le chemin du couple entre le premier arbre de la première machine électrique 2 et le premier réducteur 11, le deuxième moyen de couplage sélectif 21 est interposé dans le chemin du couple entre le premier arbre de la première machine électrique 2 et le deuxième arbre de la deuxième machine électrique 3, et le troisième moyen de couplage sélectif 22 est interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique 4 et le premier arbre de la première machine électrique 2.
On constate sur la que le premier arbre de la première machine électrique 2 n’est plus couplé en permanence au différentiel 15, du fait de la présence du premier moyen de couplage sélectif 20 tandis que le deuxième arbre de la deuxième machine électrique 3 est couplé en permanence au différentiel 15, sans moyen de couplage sélectif interposé. On constate également qu’un couplage est possible entre les arbres des machines électriques 2 et 3, permettant deux configurations additionnelles, en plus de celles mentionnées en référence aux figures 2 à 4.
Chacun de ces moyens de couplage sélectifs 20 à 22 est par exemple un embrayage simple.
Plus précisément, Ces embrayages 20, 21 et 22 peuvent être commandés de manière à obtenir les configuration (i) à (ix) ci-dessous :
- (i) démarrage du moteur thermique par la première machine électrique,
- (ii) charge du réseau de bord du véhicule par la première machine électrique 2 entraînée par le moteur thermique 4,
- (iii) propulsion hybride série par le moteur thermique 4 et la deuxième machine électrique 3 et charge du réseau de bord du véhicule par la première machine électrique 2 entraînée par le moteur thermique 4,
- (iv) propulsion électrique par la deuxième machine électrique 3 à travers le deuxième réducteur 12,
- (v) propulsion électrique par la première machine électrique 2 à travers le premier réducteur 11,
- (vi) propulsion électrique combinée par la première machine électrique 2 et la deuxième machine électrique 3 à travers le deuxième réducteur 12. Ce mode est adapté aux vitesses élevées, par exemple supérieures à 80km/h.
- (vii) propulsion hybride parallèle par le moteur thermique 4 et la deuxième machine électrique 3 à travers le deuxième réducteur 12,
- (viii) propulsion hybride parallèle par le moteur thermique 4 et la première machine électrique 2 à travers le premier réducteur 11, et
- (ix) propulsion hybride parallèle par le moteur thermique 4, la première machine électrique 2 et la deuxième machine électrique 3 à travers le deuxième réducteur 12.
L’état des embrayages 20, 21 et 22 pour les configurations (i) à (ix) ci-dessus est indiqué dans le tableau ci-dessous, « F » signifiant « fermé » et « O » signifiant « ouvert » :
Mode Etat de (20) Etat de (21) Etat de (22) Etat de (4) Etat de (2) Etat de (3)
(i) O O F arrêt moteur arrêt
(ii) O O F marche alternateur arrêt
(iii) O O F marche alternateur moteur
(iv) O O O arrêt arrêt moteur
(v) F O O arrêt moteur arrêt
(vi) O F O arrêt moteur moteur
(vii) O F F marche arrêt moteur
(viii) F O F marche moteur arrêt
(ix) O F F marche moteur moteur
L’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits.

Claims (13)

  1. Système de propulsion (1) pour véhicule hybride, comprenant :
    - une première machine électrique de propulsion (2), présentant un premier arbre mobile en rotation autour d’un premier axe (X1),
    - une deuxième machine électrique de propulsion (3), présentant un deuxième arbre mobile en rotation autour d’un deuxième axe (X2), le première axe (X1) et le deuxième axe (X2) étant alignés,
    - un moteur thermique (4),
    le système de propulsion (1) comprenant un système de réduction comprenant :
    - un première réducteur (11) disposé de manière à pouvoir appliquer sélectivement un premier rapport : au couple fourni par la première machine électrique (2), ou au couple fourni par le moteur thermique (4), et
    - un deuxième réducteur (12) disposé de manière à pouvoir appliquer sélectivement un deuxième rapport : au couple fourni par la deuxième machine électrique (3), ou au couple fourni par le moteur thermique (4),
    le premier arbre présentant une sortie en couple vers le premier réducteur (11) disposée du côté de ce premier arbre qui est opposé au côté de ce premier arbre tourné vers le deuxième arbre, et
    le deuxième arbre présentant une sortie en couple vers le deuxième réducteur (12) disposée du côté de ce deuxième arbre qui est opposé au côté de ce deuxième arbre tourné vers le premier arbre.
  2. Système de propulsion selon la revendication 1, comprenant un différentiel (15) disposé de manière à recevoir sélectivement : le couple ayant transité par le premier réducteur (11), ou le couple ayant transité par le deuxième réducteur (12), le système étant dépourvu de moyen de couplage sélectif entre le deuxième arbre et le différentiel (15), de sorte que le deuxième arbre est en permanence couplé via le deuxième réducteur (12) au différentiel (15).
  3. Système de propulsion selon la revendication 1 ou 2, la première machine électrique (2) et la deuxième machine électrique (3) fournissant une même puissance nominale mécanique, cette puissance étant par exemple comprise entre 15kW et 35kW.
  4. Système de propulsion selon la revendication 1 ou 2, la première machine électrique (2) et la deuxième machine électrique (3) fournissant une puissance nominale mécanique différente.
  5. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant un premier (20) et un deuxième (21) moyen de couplage sélectif, le premier moyen de couplage sélectif (20) étant interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique (4) et le premier réducteur (11), et le deuxième moyen de couplage sélectif (21) étant interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique (4) et le deuxième réducteur (12).
  6. Système selon la revendication 5, le premier (20) et le deuxième (21) moyen de couplage sélectif étant réalisés sous la forme d’un double embrayage.
  7. Système selon la revendication 5 ou la revendication 6, le premier moyen de couplage sélectif (20) étant interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique (4) et le premier arbre, et le deuxième moyen de couplage sélectif (21) étant interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique (4) et le deuxième arbre.
  8. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant un premier (20), un deuxième (21) et un troisième (22) moyen de couplage sélectif, le première moyen de couplage sélectif (20) étant interposé dans le chemin du couple entre le premier arbre et le premier réducteur (11), le deuxième moyen de couplage sélectif (21) étant interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique (4) et le deuxième arbre, et le troisième moyen de couplage sélectif (22) étant interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique (4) et le premier arbre.
  9. Système selon la revendication 8, le premier (20) et le deuxième (21) moyen de couplage sélectif étant réalisés sous la forme d’un double embrayage.
  10. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant un premier (20), un deuxième (21) et un troisième (22) moyen de couplage sélectif, le première moyen de couplage sélectif (20) étant interposé dans le chemin du couple entre le troisième moyen de couplage sélectif (22) et le premier arbre, le deuxième moyen de couplage sélectif (21) étant interposé dans le chemin du couple entre le troisième moyen de couplage sélectif (22) et le deuxième arbre, et le troisième moyen de couplage sélectif (22) étant interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique (4) d’une part, et le premier (20) et deuxième (21) moyen de couplage sélectif d’autre part.
  11. Système selon la revendication 10, le première (20) et le deuxième (21) moyen de couplage sélectif étant réalisés sous la forme d’un double embrayage.
  12. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant un premier (20), un deuxième (21) et un troisième (22) moyen de couplage sélectif, le premier moyen de couplage sélectif (20) étant interposé dans le chemin du couple entre le premier arbre et le premier réducteur (11), le deuxième moyen de couplage sélectif (21) étant interposé dans le chemin du couple entre le premier arbre et le deuxième arbre, et le troisième moyen de couplage sélectif (22) étant interposé dans le chemin du couple entre le vilebrequin du moteur thermique (4) et le premier arbre.
  13. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, le ratio entre le deuxième rapport de réduction du deuxième réducteur (12) et le premier rapport de réduction du premier réducteur (11) étant compris entre 1/5 et 1.
FR2109254A 2021-09-03 2021-09-03 Système de propulsion pour véhicule hybride Pending FR3126661A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2109254A FR3126661A1 (fr) 2021-09-03 2021-09-03 Système de propulsion pour véhicule hybride

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2109254A FR3126661A1 (fr) 2021-09-03 2021-09-03 Système de propulsion pour véhicule hybride
FR2109254 2021-09-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3126661A1 true FR3126661A1 (fr) 2023-03-10

Family

ID=77913329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2109254A Pending FR3126661A1 (fr) 2021-09-03 2021-09-03 Système de propulsion pour véhicule hybride

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3126661A1 (fr)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100120580A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-13 Ricardo, Inc. Multi-mode hybrid transmission
EP2289751A1 (fr) * 2009-08-29 2011-03-02 Volkswagen AG Chaîne de transmission hybride pour un véhicule automobile et son procédé de fonctionnement
DE102015219462A1 (de) * 2015-10-08 2017-04-13 Volkswagen Aktiengesellschaft Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
CN108116215A (zh) * 2016-11-28 2018-06-05 上海汽车集团股份有限公司 一种车用双电机混合动力驱动系统
WO2020151996A1 (fr) 2019-01-22 2020-07-30 Valeo Embrayages Module de propulsion d'un vehicule electrique ou hybride

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100120580A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-13 Ricardo, Inc. Multi-mode hybrid transmission
EP2289751A1 (fr) * 2009-08-29 2011-03-02 Volkswagen AG Chaîne de transmission hybride pour un véhicule automobile et son procédé de fonctionnement
DE102015219462A1 (de) * 2015-10-08 2017-04-13 Volkswagen Aktiengesellschaft Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
CN108116215A (zh) * 2016-11-28 2018-06-05 上海汽车集团股份有限公司 一种车用双电机混合动力驱动系统
WO2020151996A1 (fr) 2019-01-22 2020-07-30 Valeo Embrayages Module de propulsion d'un vehicule electrique ou hybride

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7753147B2 (en) Vehicle drive system, power management device, and method for managing power
EP2694309B2 (fr) Transmission hybride pour vehicule automobile et procede de commande
US7220200B2 (en) Electrically variable transmission arrangement with spaced-apart simple planetary gear sets
FR2760411A1 (fr) Systeme d'entrainement hybride pour un vehicule automobile
CA3063699A1 (fr) Architecture propulsive hybride d'aeronef comprenant un moteur avec une machine electrique reversible montee sur deux arbres
FR3022495A1 (fr) Transmission hybride a machine electrique deportee et procede de commande de changements de rapports
FR3101042A1 (fr) Système hybride pour véhicule et son procédé de contrôle
JP6265819B2 (ja) 車両のハイブリッドパワートレイン
WO2016092184A1 (fr) Transmission automatique pour véhicule hybride et procédé de commande d'un véhicule hybride
US8292770B2 (en) Multi-core electric machines
US11364787B2 (en) Two motor power-split hybrid system with selectable one-way clutch enabled lockable planetary gear sets for two-speed dual motor EV and engine plus dual motor drive modes
FR2962378A1 (fr) Systeme d'entrainement pour un vehicule automobile et vehicule automobile comprenant un tel systeme d'entrainement
KR20160056713A (ko) 하이브리드 차량용 변속기
FR3082461A1 (fr) Dispositif de transmission, notamment pour vehicule electrique
JP2017519943A (ja) 乗り物のための電気駆動ユニット
CN102717694B (zh) 混合动力传动装置
FR2782958A1 (fr) Systeme d'entrainement pour vehicule automobile avec moteur a combustion interne et moteur electrique
FR3126661A1 (fr) Système de propulsion pour véhicule hybride
WO2020093302A1 (fr) Module d'alimentation hybride et véhicule
FR3129327A1 (fr) Système de propulsion pour véhicule hybride
FR3126660A1 (fr) Système de propulsion pour véhicule hybride
FR3136132A1 (fr) Système de propulsion pour véhicule
FR2999136A1 (fr) Transmission hydrostatique pour vehicule avec engagement de moteurs selon leurs plages de fonctionnement optimales
FR2961444A1 (fr) Chaine cinematique et chassis en particulier pour un vehicule hybride
FR3081390A1 (fr) Procede de mise en place d’une motorisation pour un vehicule automobile

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20230310

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3