FR3133354A1 - Procede de pilotage d’une pompe hydraulique electrique d’une boite de vitesses - Google Patents

Procede de pilotage d’une pompe hydraulique electrique d’une boite de vitesses Download PDF

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Omaima Bounaim
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Abstract

Un aspect de l’invention concerne un procédé (100) de pilotage d’une pompe hydraulique électrique d’une boite de vitesses d’un groupe motopropulseur, la boite de vitesses comprenant un arbre de sortie et une machine électrique tournante agencée pour entrainer en rotation l’arbre de sortie, la pompe hydraulique électrique étant agencée pour augmenter et diminuer une pression d’un circuit hydraulique de la boite de vitesses, le procédé (100) comportant les étapes de : De détecter (101) une demande de coupure du groupe motopropulseur,Déclencher (102) un premier compteur de temps lorsqu’une demande de coupure du groupe motopropulseur est détectée,Si aucune action de démarrer le groupe motopropulseur n’a été détectée à l’expiration d’une première période prédéterminée décomptée par ledit premier compteur de temps, piloter (103) la pompe hydraulique électrique pour supprimer une pression du circuit hydraulique. Figure 2

Description

PROCEDE DE PILOTAGE D’UNE POMPE HYDRAULIQUE ELECTRIQUE D’UNE BOITE DE VITESSES
Un aspect de l’invention se rapporte à un procédé de pilotage d’une pompe hydraulique électrique d’une boite de vitesses d’un groupe motopropulseur d’un véhicule hybride, la boite de vitesses comprenant un arbre de sortie et une machine électrique tournante agencée pour entrainer en rotation l’arbre de sortie.
Un autre aspect de l’invention se rapporte à un véhicule apte à mettre en œuvre un tel procédé.
Le domaine technique de l’invention se rapporte notamment à celui des boîtes de vitesses comportant un arbre de sortie et une machine électrique tournante agencée pour entrainer en rotation l’arbre de sortie.
Comme décrit dans le document US-B2-9181914, un groupe motopropulseur peut comporter :
  • Un moteur thermique,
  • Un convertisseur de courant continu-continu disposé entre un réseau de bord alimenté par une batterie de servitude, par exemple de 12V, et un réseau de puissance alimenté par une batterie de puissance 48V ou plus,
  • Un alterno-démarreur de type 48 V ou plus connecté au moteur thermique,
  • Une boite de vitesses comportant un arbre de sortie, ladite boite de vitesses étant équipée :
    • D’une machine électrique tournante, par exemple de type 48V (ou plus), propre à entraîner en rotation l’arbre de sortie,
    • D’un embrayage d’accouplement de la boite de vitesses au moteur thermique, et
    • D’un circuit hydraulique muni notamment d’une pompe hydraulique électrique,
  • Une batterie de servitude alimentant électriquement la pompe hydraulique électrique, et
  • Une batterie de puissance alimentant électriquement la machine électrique tournante de 48V ou plus.
Dans ce type de groupe motopropulseur, afin de pouvoir démarrer le moteur thermique, les différents éléments du groupe motopropulseur doivent être activés un à un successivement à une commande de démarrage du groupe motopropulseur par le conducteur au moyen d’un appui simultané sur un bouton de démarrage et d’une pédale de frein ou en tournant une clé vers une position dite de démarrage. Par exemple, le circuit hydraulique de la boite de vitesses doit être mis en pression. Cette phase de mise en pression est une des étapes de l’activation du groupe motopropulseur. L’embrayage d’accouplement doit être fermé pour coupler le moteur thermique à la boite de vitesses seulement lorsque la pression du circuit hydraulique est augmentée. Une fois fermé, la machine électrique tournante est en mesure de démarrer le moteur thermique avec l’aide de l’alterno-démarreur. Cette mise en pression dure au moins 1 seconde et est inconfortable pour le conducteur. En effet, lorsque le conducteur appui simultanément sur le bouton de démarrage et la pédale de frein du véhicule, le conducteur doit attendre au moins 1 seconde pour la misse en pression du circuit hydraulique avant que le démarrage du moteur thermique soit déclenché.
Comme décrit dans le document JP-B2-5810580, lorsque l’utilisateur coupe le groupe motopropulseur de son véhicule en positionnant la clé de démarrage sur une position de coupure, dite OFF en anglais, la pompe hydraulique est arrêtée et la pression hydraulique supprimée. Ainsi, si le conducteur souhaite redémarrer rapidement le moteur thermique à la suite d’une coupure du groupe motopropulseur, il doit attendre 1 seconde avant que le redémarrage puisse être effectué.
Le but de l’invention est de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un procédé de pilotage d’une pompe hydraulique électrique d’une boite de vitesses d’un groupe motopropulseur d’un véhicule permettant de réduire un temps de démarrage du moteur thermique.
Dans ce contexte, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un procédé de pilotage d’une pompe hydraulique électrique d’une boite de vitesses d’un groupe motopropulseur d’un véhicule, la boite de vitesses comprenant un arbre de sortie et une machine électrique tournante agencée pour entrainer en rotation l’arbre de sortie, la pompe hydraulique électrique étant agencée pour augmenter et diminuer une pression d’un circuit hydraulique de ladite boite de vitesses de sorte à piloter un embrayage d’accouplement de la boite de vitesses avec un moteur thermique du groupe motopropulseur.
Le procédé selon cet aspect de l’invention comporte les étapes, exécutées par des moyens de contrôle du véhicule, de :
  • Détecter une demande de coupure du groupe motopropulseur ;
  • Déclencher un premier compteur de temps lorsqu’une demande de coupure du groupe motopropulseur est détectée ;
  • Si aucune action de démarrer le groupe motopropulseur n’a été détectée à l’expiration d’une première période prédéterminée décomptée par le premier compteur de temps, piloter la pompe hydraulique électrique pour supprimer une pression du circuit hydraulique.
Ainsi, comme la pression du circuit hydraulique de la boite de vitesses est maintenue malgré la demande de coupure du groupe motopropulseur, si un redémarrage du groupe motopropulseur est demandé par le conducteur pendant la première période déterminée, il n’est pas nécessaire de commander une mise en pression du circuit hydraulique de la boite de vitesses. Le temps de redémarrage du moteur thermique est par conséquent réduit.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le procédé selon l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, le procédé comporte les étapes de :
  • Déclencher un deuxième compteur de temps lorsqu’une demande de coupure du groupe motopropulseur est détectée,
  • Si aucune action de démarrer le groupe motopropulseur n’a été détectée à l’expiration d’une deuxième période prédéterminée décomptée par le deuxième compteur de temps, mettre en veille les moyens de contrôle, la deuxième période prédéterminée étant supérieure à la première période prédéterminée.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, la première période prédéterminée est comprise entre 30 secondes et 90 secondes.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, lorsqu’une demande de coupure du groupe motopropulseur est détectée, le procédé comporte une étape d’isoler électriquement un réseau électrique de puissance du véhicule.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, le procédé comporte les étapes de :
  • Détecter une demande de démarrer le groupe motopropulseur avant l’expiration de la première période prédéterminée,
  • Mettre sous tension le réseau électrique de puissance du véhicule.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, une demande de coupure du groupe motopropulseur est détectée lorsqu’un conducteur :
  • Positionne une clé de démarrage du groupe motopropulseur sur une position de coupure dudit groupe motopropulseur, ou
  • Appui sur un bouton de coupure du groupe motopropulseur.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, une demande de démarrer le groupe motopropulseur est détectée lorsqu’un conducteur :
  • Positionne une clé de démarrage du groupe motopropulseur sur une position de démarrage, ou
  • Appui simultanément sur un bouton de démarrage et une pédale de frein du véhicule.
Un autre aspect de l’invention se rapporte à un véhicule comportant des moyens de contrôle agencés pour mettre en œuvre le procédé de pilotage d’une pompe hydraulique électrique d’une boite de vitesses selon l’un quelconque des aspects de l’invention précités.
Selon un aspect non limitatif de l’invention, la boite de vitesses comporte une boite de vitesses à double embrayage.
L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent.
[ illustre, de façon schématique, un véhicule selon un aspect non limitatif de l’invention.
représente, de façon schématique, un mode de mise en œuvre non limitatif du procédé selon l’invention.
La illustre un véhicule hybride 1 agencé pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention. Le véhicule hybride 1 comporte notamment un groupe motopropulseur 2 muni de :
  • un moteur thermique 3,
  • Un convertisseur de courant 4 continu-continu disposé entre un réseau de bord alimenté par une batterie de servitude 5, par exemple de 12V, et un réseau de puissance alimenté par une batterie de puissance 6, par exemple de 48V,
  • Une boite de vitesses 7 comprenant un arbre de sortie 8, la boite de vitesses 7 étant équipée, dans cet exemple de réalisation non limitatif, de :
    • une boite de vitesses à double embrayage 9,
    • Une machine électrique tournante 10 agencée pour entraîner en rotation l’arbre de sortie 8,
    • Un embrayage 11 d’accouplement de la boite de vitesses 7 avec le moteur thermique 3,
    • Un circuit hydraulique 12 muni notamment d’une pompe hydraulique électrique 13, et
  • Un alterno-démarreur 14 connecté au moteur thermique 3 au moyen d’une courroie 15.
Pour la suite de la description, le convertisseur de courant 4 continu-continu, la machine électrique tournante 10 et l’alterno-démarreur 14 forment ensemble un réseau électrique de puissance. La source du réseau électrique de puissance est formée par la batterie de puissance 6.
De façon non limitative, la boite de vitesses 7 peut être une boîte de vitesses automatique ou automatisée.
Le véhicule hybride 1 comporte en outre des moyens de contrôle 16 agencés pour mettre en œuvre un procédé de pilotage d’une pompe hydraulique électrique 13 d’une boite de vitesses 7 d’un groupe motopropulseur 2 d’un véhicule hybride 1 selon un aspect de l’invention.
Dans un exemple de réalisation non limitatif, les moyens de contrôle 16 peuvent comporter :
  • Un calculateur multifonctions moteur 17, également sous l’acronyme CMM,
  • Une unité de contrôle de transmission 18 (plus connue sous l’acronyme TCU pour Transmission Control Unit en anglais),
  • Un système de contrôle batterie 19 (plus connu sous l’acronyme BMS pour Battery Management System en anglais), et
  • Un boitier de servitude intelligent 20, plus connu sous l’acronyme BSI.
La montre les étapes d’un mode de mise en œuvre du procédé 100 selon l’invention. Les étapes du procédé 100 sont exécutées par des moyens de contrôle tels que, par exemple, les moyens de contrôle 16 représentés à la .
Le procédé 100 comporte une première étape de détecter 101 une demande de coupure du groupe motopropulseur 2.
Dans un mode de réalisation non limitatif, une demande de coupure du groupe motopropulseur 2 est détectée par le boitier de servitude intelligent 20 lorsque le conducteur positionne une clé de démarrage du groupe motopropulseur 2 sur une position de coupure du groupe motopropulseur 2, dite position OFF en anglais.
Dans un autre mode de réalisation, une demande de coupure du groupe motopropulseur 2 est détectée par le boitier de servitude intelligent 20 lorsque le conducteur appui sur un bouton de coupure du groupe motopropulseur 2.
Le procédé 100 comporte en outre une étape de déclencher 102 un premier compteur de temps lorsqu’une demande de coupure du groupe motopropulseur 2 est détectée. Dans un mode de réalisation non limitatif, le calculateur multifonctions moteur 17 déclenche le premier compteur de temps.
Si aucune action de démarrer le groupe motopropulseur 2 n’a été détectée à l’expiration d’une première période prédéterminée décomptée par le premier compteur de temps, piloter 103 la pompe hydraulique électrique 13 pour supprimer une pression présente dans le circuit hydraulique 12.
Dans un mode de réalisation non limitatif, le calculateur multifonctions moteur 17 transmet une requête de suppression de la pression du système hydraulique 12 à l’unité de contrôle de transmission 18. Cette unité de contrôle de transmission 18 pilote ensuite la suppression de la pression du circuit hydraulique 12 via l’activation de la pompe hydraulique électrique 13.
Dans un exemple de réalisation non limitatif, la première période prédéterminée est comprise entre 30 secondes et 90 secondes.
Le procédé 100 comporte également une étape de déclencher 104 un deuxième compteur de temps lorsqu’une demande de coupure du groupe motopropulseur 2 est détectée. Dans un mode de réalisation non limitatif, le calculateur multifonctions moteur 17 déclenche le deuxième compteur de temps.
Si aucune action de démarrer le groupe motopropulseur 2 n’a été détectée à l’expiration d’une deuxième période prédéterminée décomptée par le deuxième compteur de temps, le procédé 100 comporte une étape de mettre en veille 105 les moyens de contrôle 16. La deuxième période prédéterminée est supérieure à la première période prédéterminée. Dans un mode de réalisation non limitatif, le boitier de servitude intelligent 20 se charge de mettre en veille les moyens de contrôle 16. A cette fin, le boitier de servitude intelligent 20 transmet, au calculateur multifonctions moteur 17, à l’unité de contrôle de transmission 18 et au système de contrôle batterie 19, une information reflétant leur mise hors tension prochaine.
Dans un exemple de réalisation non limitatif, la deuxième période prédéterminée est supérieure d’une seconde à la première période prédéterminée.
Le procédé 100 comporte en outre une étape d’isoler 106 électriquement le réseau électrique de puissance 4, 10 de la batterie de puissance 6 du véhicule hybride 1 lorsqu’une demande de coupure du groupe motopropulseur 2 est détectée.
Dans un mode de réalisation non limitatif, le calculateur multifonctions moteur 17 transmet une requête au système de contrôle batterie 19. Puis le système de contrôle batterie 19 pilote l’ouverture de contacteurs (non illustrés).
Ces contacteurs sont des contacteurs de type coupe-circuit :
  • Quand ils sont fermés, le courant circule de la batterie de puissance 6 vers les organes électriques du véhicule hybride 1, autrement dit le courant peut circuler dans le réseau de puissance du véhicule hybride 1 ;
  • Quand ils sont ouverts, la batterie de puissance 6 est isolée électriquement et le courant ne peut pas circuler dans le réseau de puissance du véhicule hybride 1.
Le procédé 100 peut également comporter une étape de détecter 107 une demande de démarrer le groupe motopropulseur 2 avant l’expiration de la première période prédéterminée.
Dans un exemple de réalisation non limitatif, une demande de démarrer le groupe motopropulseur 2 est détectée lorsque le conducteur positionne une clé de démarrage du groupe motopropulseur 2 sur une position de démarrage, dite position ON en anglais.
Dans une mise en œuvre différente, une demande de démarrer le groupe motopropulseur 2 est détectée lorsque le conducteur appui simultanément sur un bouton de démarrage et une pédale de frein du véhicule hybride 1. Dans un mode de réalisation non limitatif, le boitier de servitude intelligent 20 détecte cette demande de démarrage.
Successivement à cette étape de détecter 107 une demande de démarrer le groupe motopropulseur 2 avant l’expiration de la première période prédéterminée, le procédé 100 comporte une étape de mettre sous tension 108 le réseau électrique de puissance en connectant la batterie de puissance 6 au réseau électrique de puissance du véhicule hybride 1. Dans un mode de réalisation non limitatif, le calculateur multifonctions moteur 17 transmet une requête au système de contrôle batterie 19. Puis le système de contrôle batterie 19 pilote la fermeture des contacteurs.
Comme le circuit hydraulique 12 est maintenu sous pression au cours de la première période prédéterminée, l’embrayage 11 est en mesure de coupler immédiatement le moteur thermique 3 avec la boite de vitesses 7. Cette particularité permet de démarrer quasi-instantanément le moteur thermique 3.
Il convient de noter que l’homme du métier est en mesure d’apporter différentes variantes aux aspects de l’invention précités, par exemple en modifiant la durée de la première période prédéterminée et/ou de la deuxième période prédéterminée.

Claims (9)

  1. Procédé (100) de pilotage d’une pompe hydraulique électrique (13) d’une boite de vitesses (7) d’un groupe motopropulseur (2) d’un véhicule (1), ladite boite de vitesses (7) comprenant un arbre de sortie (8) et une machine électrique tournante (10) agencée pour entrainer en rotation ledit arbre de sortie (8), ladite pompe hydraulique électrique (13) étant agencée pour augmenter et diminuer une pression d’un circuit hydraulique (12) de ladite boite de vitesses (7) de sorte à piloter un embrayage (11) d’accouplement de la boite de vitesses (7) avec un moteur thermique (3) dudit groupe motopropulseur (2), ledit procédé (100) comportant une étape, exécutée par des moyens de contrôle (16) dudit véhicule (1), de détecter (101) une demande de coupure dudit groupe motopropulseur (2), ledit procédé (100) étant caractérisé en ce qu’il comporte en outre les étapes, exécutées par lesdits moyens de contrôle (16) de :
    • Déclencher (102) un premier compteur de temps lorsqu’une demande de coupure dudit groupe motopropulseur (2) est détectée,
    • Si aucune action de démarrer ledit groupe motopropulseur (2) n’a été détectée à l’expiration d’une première période prédéterminée décomptée par ledit premier compteur de temps, piloter (103) ladite pompe hydraulique électrique (13) pour supprimer une pression dudit circuit hydraulique (12).
  2. Procédé (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce que qu’il comporte les étapes de :
    • Déclencher (104) un deuxième compteur de temps lorsqu’une demande de coupure dudit groupe motopropulseur (2) est détectée,
    • Si aucune action de démarrer ledit groupe motopropulseur (2) n’a été détectée à l’expiration d’une deuxième période prédéterminée décomptée par ledit deuxième compteur de temps, mettre en veille les moyens de contrôle (16), ladite deuxième période prédéterminée étant supérieure à ladite première période prédéterminée.
  3. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la première période prédéterminée est comprise entre 30 secondes et 90 secondes.
  4. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que lorsqu’une demande de coupure du groupe motopropulseur (2) est détectée, le procédé (100) comporte une étape d’isoler (106) électriquement un réseau électrique de puissance du véhicule (1).
  5. Procédé (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce qu’il comporte les étapes de :
    • Détecter (107) une demande de démarrer le groupe motopropulseur (2) avant l’expiration de la première période prédéterminée,
    • Mettre (108) sous tension le réseau électrique de puissance du véhicule (1).
  6. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’une demande de coupure du groupe motopropulseur (2) est détectée lorsqu’un conducteur :
    • Positionne une clé de démarrage dudit groupe motopropulseur (2) sur une position de coupure dudit groupe motopropulseur (2), ou
    • Appui sur un bouton de coupure dudit groupe motopropulseur (2).
  7. Procédé (100) selon la revendication 5 caractérisé en ce qu’une demande de démarrer le groupe motopropulseur (2) est détectée lorsqu’un conducteur :
    • Positionne une clé de démarrage dudit groupe motopropulseur (2) sur une position de démarrage, ou
    • Appui simultanément sur un bouton de démarrage et une pédale de frein du véhicule (1).
  8. Véhicule (1) caractérisé en ce qu’il comporte des moyens de contrôle (16) agencés pour mettre en œuvre le procédé (100) de pilotage d’une pompe hydraulique électrique (13) d’une boite de vitesses (7) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
  9. Véhicule (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que la boite de vitesses (7) comporte une boite de vitesses à double embrayage (9).
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