WO2015189324A1 - Procede d'activation d'une assistance hydraulique d'un systeme de transmission de vehicule - Google Patents

Procede d'activation d'une assistance hydraulique d'un systeme de transmission de vehicule Download PDF

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WO2015189324A1
WO2015189324A1 PCT/EP2015/063033 EP2015063033W WO2015189324A1 WO 2015189324 A1 WO2015189324 A1 WO 2015189324A1 EP 2015063033 W EP2015063033 W EP 2015063033W WO 2015189324 A1 WO2015189324 A1 WO 2015189324A1
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WO
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displacement motor
assistance
torque
fixed displacement
motor
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/063033
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English (en)
Inventor
Julien Lambey
Ante Bozic
Original Assignee
Poclain Hydraulics Industrie
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Publication date
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    • 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
    • B60K6/08—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means
    • B60K6/12—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means by means of a chargeable fluidic accumulator
    • 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
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    • 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
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/52—Driving a plurality of drive axles, e.g. four-wheel drive
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to the field of transmissions pc vehicles comprising hydraulic drive means. PI precisely, the present invention relates to a hydraulic assistance transmission of a vehicle.
  • the present invention aims to improve the state of the art.
  • An auxiliary object of the present invention is in particular to improve the means defined in the previous patent applications FR 12 61793 and FR 12 61797 filed December 7, 2012.
  • the subject of the invention is a method for activating a hydraulic assistance of a vehicle transmission system, said system comprising: a variable displacement hydraulic pump connected via a high pressure line on the one hand, and a low pressure line on the other hand, to a variable displacement hydraulic motor driving a first axle in rotation, and
  • a hydraulic assistance comprising a fixed displacement motor driving in rotation a second axle, an input is connected to the high pressure line through a first valve, and an output is connected to the low pressure line by the intermediate of a second valve,
  • variable displacement motor operates alone over a high speed range of the vehicle, and assistance is activated over a low speed range of the vehicle.
  • assistance is engaged by simultaneously increasing the inlet and outlet pressure of the fixed displacement motor, and then increasing the inlet pressure of the fixed displacement motor.
  • the pressure is maintained globally constant in the system by a first accumulator arranged on the high pressure line and by a second accumulator arranged on the low pressure line.
  • the displacement of the variable displacement engine is modified. so that the variable displacement motor provides zero torque.
  • assistance is engaged by progressively withdrawing a flow rate from the pump to supply the fixed displacement motor.
  • the method comprises a step of modifying the pressure difference between the inlet and the outlet of the pump, so as to modify the torque provided by the fixed displacement motor.
  • the pressure difference between the inlet and the outlet of the pump is modified so that:
  • AP f corresponds to a desired pressure difference between the first and second valve Cyl f corresponds to a displacement of the fixed displacement motor
  • Cyl v corresponds to a displacement of the variable displacement engine before activation of the assistance.
  • the step consisting in modifying the pressure difference between the inlet and the outlet of the pump so as to maintain the total torque supplied by the system that is generally constant during the activation of the assistance is made with a constant displacement. variable displacement motor.
  • the displacement variable displacement motor is defined so that the torque provided by the variable displacement motor is maximum.
  • variable displacement hydraulic pump connected via a high pressure line on the one hand, and a low pressure line on the other hand, to a variable displacement hydraulic motor driving a first axle in rotation
  • an assistance device comprising a fixed displacement motor driving in rotation a second axle, an input of which is connected to the high pressure line via a first valve, and an output of which is connected to the low pressure line by the intermediate of a second valve, and
  • the first valve is connected to the high pressure line on the one hand, to the low pressure line on the other hand, and to the inlet of the fixed displacement motor
  • the second valve is connected to the high pressure line of the engine. on the one hand, at the low pressure line on the other hand, and at the output of the fixed displacement motor.
  • the system further comprises a secondary line stitched on the one hand, between the first valve and the inlet of the fixed displacement motor and between the second valve and the output of the fixed displacement motor, and on the other hand, on the low pressure line, said secondary line comprising a first and a second nonreturn valve respectively configured to prevent passage of the oil from the inlet and from the outlet of the fixed displacement motor to the low pressure line.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a vehicle transmission system provided with a hydraulic assistance according to one embodiment of the invention
  • FIG. 2 presents a flowchart of a method of activating the hydraulic assistance according to a first form of the invention
  • FIG. 2bis shows a flowchart of a method of deactivating the hydraulic assistance according to the first embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows a first example of control of the vehicle transmission system in which the hydraulic assistance is activated according to the first embodiment of the invention
  • FIG. 4 presents a flowchart of a method of activating the hydraulic assistance according to a second form of the invention
  • FIG. 4bis presents a flowchart of a method of deactivating the hydraulic assistance according to the second form of the invention.
  • FIG. 5 shows a second example of control of the vehicle transmission system in which the hydraulic assistance is activated according to the second embodiment of the invention.
  • Figure 1 shows a schematic view of a system 10 for transmitting a vehicle 100 according to one embodiment of the invention.
  • the system 10 comprises a first axle January 1 of vehicle 100 comprising a differential, dividing the axle into two sub-axles, each carrying a wheel 12, 13.
  • the first axle January 1 corresponds for example to a front axle of vehicle 100.
  • the first axle January 1 is equipped with a primary engine (shown schematically under the reference M), for example a heat engine or an electric motor.
  • the primary motor is for example associated with a gear train forming a mechanical chain between a primary shaft and the first axle January 1, adapted to allow the driving of the first axle January 1 by the primary engine according to a well-known architecture of the skilled person.
  • the first axle January 1 is further equipped with a first hydraulic apparatus 14, having a motor operation, and a second apparatus hydraulic 15, having a pump operation.
  • the first and second hydraulic devices 14, 15 are variable displacement and are controlled by a control unit 16.
  • the first and the second hydraulic apparatus 14, 15 will respectively be called variable displacement motor 14 and pump 15. It should be noted that the torque C v supplied by the variable displacement motor 14 depends on its displacement.
  • the control unit 16 is adapted to control the rotation drive of the first axle by the primary motor M and / or the hydraulic motor 14, as a function of the speed of rotation of the first axle January 1.
  • the first and second hydraulic devices 14, 15 are for example axial piston machines and swashplate. They can incorporate or be coupled with a reducer to adapt their output speed to the speed of a transmission or a wheel 12, 13. According to a variant, the first and second hydraulic devices 14, 15 are radial piston machines and circular cam, the variation of displacement being done by the eccentricity of the cam.
  • the system 10 may comprise a variable displacement motor 14 mounted on each wheel 12, 13 connected to the first axle January 1 and connected in parallel with each other.
  • the system 10 further comprises a high pressure line 17 and a low pressure line 18.
  • the high pressure line 17 is configured to bring the oil delivered by the pump 15 to the variable displacement motor 14.
  • the high pressure line 17 is provided with a first accumulator 19 or high pressure accumulator which, in an activated state, is configured to recover and store energy (store oil) during the deceleration phases and braking of the vehicle 100 and restore it during acceleration and / or rolling phases.
  • the first accumulator 19 is a usual hydraulic accumulator, comprising a volume of oil and a volume of gas separated by a membrane or a piston.
  • the low pressure line 18 is configured to return the oil delivered by the variable displacement motor 14.
  • the low pressure line 18 is provided with a second accumulator 20 or low pressure accumulator which, in an activated state, is configured to supply oil during the deceleration and braking phases of the vehicle 100 and recover and store energy (store oil) during acceleration and / or taxiing phases.
  • the second accumulator 20 is a conventional hydraulic accumulator, comprising a volume of oil and a volume of gas separated by a membrane or a piston.
  • the low pressure accumulator 20 compensates for the supply of oil from the high pressure accumulator 19.
  • the high pressure accumulator 19 delivers a volume of oil upstream of a hydraulic apparatus 14 which operates as a motor, the loop being closed, the same volume of oil must go to the low pressure accumulator downstream of the hydraulic apparatus 14.
  • the recovery and the return of energy on such a transmission therefore consists of transferring oil from the high pressure accumulator 19 to the low pressure accumulator 20 for transmitting a movement and ensuring the return, and the low pressure accumulator 20 to the high pressure accumulator 19 in recovery, in particular when braking the vehicle 100 or when the Hydraulic apparatus 14 goes into pump operation.
  • the low-pressure accumulator 20 also has the function of ensuring a minimum pressure on the low-pressure line 18 in order to avoid cavitation phenomena, which can cause a malfunction of the system 10 and in particular degrade the hydraulic devices 14, 15.
  • the system 10 further comprises a hydraulic assist 21 which, in an activated state, makes it possible to provide an additional torque C f to the vehicle 100.
  • the assistance 21 when the assistance 21 is activated, the total torque C t supplied to the vehicle 100 corresponds to the sum of the torques C v and C f respectively provided by the variable displacement motor 14 and by the assistance 21, whereas when the assistance 21 is deactivated, the total torque C t supplied to the vehicle 100 corresponds to the torque C v supplied by the variable displacement motor 14 only.
  • the assistance 21 comprises a third hydraulic apparatus 22, in this case a motor, equipping a second axle 23 of vehicle 100 comprising a differential, dividing the axle into two sub-axles, each carrying a wheel 24, 25
  • the third hydraulic apparatus 22 is fixed displacement.
  • the third hydraulic apparatus 22 will be called fixed displacement motor 22. It will be noted that the torque C f supplied by the fixed displacement motor 22 depends on the pressure difference between its inlet 26 and its outlet 27.
  • the third hydraulic apparatus 22 may be an axial piston machine or a radial piston and multilobe cam machine.
  • a third hydraulic apparatus 22 of the radial piston and multilobe cam type has the advantage of rotating at low speeds by providing a high torque.
  • This feature makes the third hydraulic apparatus 22 provide a high power density, i.e., high power in a reduced volume, and that its rotational speed corresponds to a relatively slow rotational speed of a wheel 24.
  • This type of machine also allows excellent performance at very low speeds starting at zero revolutions per minute, which provides excellent start-up performance. This high efficiency is all the more interesting that this type of machine does not require a reducer, and the movement is available directly on the shaft without intermediary.
  • the second axle 23 corresponds for example to a vehicle rear axle 100.
  • the vehicle 100 can for example go from a two-wheel drive operation to a four-wheel drive operation.
  • the system 10 may comprise a fixed displacement motor 22 mounted on each wheel 24, 25 connected to the second axle 23 and connected in parallel with each other.
  • the assistance 21 also comprises a first valve 28 and a second valve 33 controlled by the control unit 16.
  • the first valve 28 comprises a first inlet 29 connected to the pump 15 via the high pressure line 17, a second inlet / outlet 30 connected to the pump 15 via the low pressure line 18, and a third inlet / outlet 31 connected to the input 26 of the fixed displacement motor 22.
  • the first valve 28 selectively enables oil to be supplied from the high pressure line 17 to the fixed displacement motor 22 so as to increase the pressure of the inlet oil 26 of the fixed displacement motor 22, or to evacuate oil from the inlet 26 of the fixed displacement motor 22 to the discharge line 18 so as to lower the inlet pressure 26 of the fixed displacement motor 22.
  • the first valve 28 also makes it possible to gradually withdraw a flow rate of the pump 15.
  • the first valve 28 is provided with a first pressure meter 32 connected to the control unit 16.
  • the first pressure meter 32 makes it possible to supply the pressure of the oil to the inlet 26 of the combustion engine. fixed displacement 22.
  • the second valve 33 comprises a first input / output 34 connected to the pump 15 via the high pressure line 17, a second output 35 connected to the pump 15 via the low pressure line 18, and a third input / output 36 connected to the output 27 of the fixed displacement motor 22.
  • the second valve 33 selectively enables oil to be supplied from the pump 15 to the fixed displacement motor 22 so as to increase the pressure of the oil at the outlet 27 of the fixed displacement motor 22, or to evacuate the fuel. oil from the output of the fixed displacement motor 22 to the pump 15 so as to lower the output pressure 27 of the fixed displacement motor 22.
  • the second valve 33 also makes it possible to gradually withdraw a flow from the pump 15.
  • the valves 28 and 33 also make it possible to drive the fixed displacement motor 22 when the vehicle 100 is operating in reverse.
  • the first valve 28 will for example bring oil from the high pressure line 17 to the port 26 of the fixed displacement motor 22 when the vehicle 100 is in forward, and will return to the low pressure line 18 the oil from the same port 26 of the fixed displacement motor 22 when the vehicle 100 is in reverse
  • the second valve 33 will bring oil for example since the high pressure line 17 to the port 27 of the fixed displacement motor 22 when the vehicle 100 is in reverse, and will return to the low pressure line 18 the oil from the same port 27 of the fixed displacement motor 22 when the vehicle 100 is moving forward.
  • the second valve 33 is provided with a second pressure meter 37 connected to the control unit 16.
  • the second pressure meter 37 makes it possible to supply the pressure of the oil at the outlet 27 of the fixed displacement motor 22.
  • the assistance 21 further comprises a secondary line 38 "T" stitched on the one hand, by its main branch, between the first valve 28 and the inlet 26 of the fixed displacement motor 22 and between the second valve 33 and the output 27 of the fixed displacement motor 22, and secondly, by its midpoint, on the low pressure line 18.
  • the secondary line 38 comprises a first and a second check valve 39, 40 respectively configured to prevent a passage oil from the inlet 26 or from the outlet 27 of the fixed displacement motor 22 to the low pressure line 18.
  • the non-return valve 39 is placed in the direction between the midpoint of the line 38 symmetrically connected to the low pressure line 18 and the connection point placed between the first valve 28 and the inlet 26 of the fixed displacement motor 22.
  • the non-return valve 40 is placed in the direction between the midpoint of line 38 linked to the low pressure line 18 and the e connection point placed between the second valve 33 and the output 27 of the fixed displacement motor 22.
  • FIG. 2 illustrates a method S10 for activating assistance 21 according to a first embodiment of the invention in which the first and second accumulators 19, 20 are in an activated state.
  • the method comprises the following steps:
  • step S1 1 the inlet 26 and outlet 27 pressures of the fixed displacement motor 22 are substantially identical so as not to generate torque and thus avoid generating shocks.
  • a maximum difference of 10% between the inlet pressure 26 and output 27 of the fixed displacement motor 22 is for example allowed.
  • the pressures applied at the inlet 26 and at the outlet 27 of the fixed displacement motor 22 must also be sufficient to allow a good engagement of the fixed displacement motor 22. Thus, if the inlet 26 and outlet 27 pressures of the fixed displacement motor 22 are not sufficient to allow operation of the fixed displacement motor 22, the inlet 26 and outlet 27 pressures of the fixed displacement motor 22 are again increased (step S1 1).
  • "sufficient pressure” means a pressure greater than or equal to 20 bar.
  • the method S10 further comprises the following steps: measuring S13 the pressure difference AP f between the inlet 26 and the outlet 27 of the fixed displacement motor 22, so as to control the torque C f supplied by the fixed displacement motor 22,
  • the method S10 thus makes it possible to maintain the total torque supplied by the system 10 which is generally constant when the assistance 21 is activated.
  • the term "globally constant total torque” means a maximum gap of 5% between the total torque before activation of the assistance 21 and the total torque during activation of the assistance 21. This difference depends on the accuracy of the selected components, in particular valves 28, 33 or pressure gauges 32, 37. This difference can be greater, especially up to 10%, or be smaller and tend towards 0%. .
  • FIG. 2bis illustrates a method S10bis deactivating assistance 21 according to this first embodiment of the invention.
  • the aforementioned steps are reproduced in a globally inverse order, more precisely in the order S13bis, S14bis, S12bis and S1 1a (so that the measurement of step S13 bis precedes modification step S14bis) and lowering the pressures where the process increases them for activation.
  • the deactivation method illustrated schematically in FIG. 2bis successively comprises the following steps:
  • FIG. 10 A particular example of control of the system 10 according to the first embodiment of the invention is illustrated in FIG.
  • assistance 21 is disabled. In other words, only the variable displacement motor 14 supplies the torque C v to the vehicle 100.
  • the total torque C t to be supplied to the vehicle 100 is small, the displacement of the variable displacement motor 14 is thus adjusted so that the torque C v supplied by the variable displacement motor 14 is minimum.
  • variable displacement motor 14 when the variable displacement motor 14 reaches the maximum torque C v it can supply, the assistance 21 is activated and the displacement of the variable displacement motor 14 is modified so as to provide a zero torque C v . Thus, it avoids a sudden change in the total torque C t .
  • the displacement of the variable displacement motor 14 is changed so that the torque C v supplied by the variable displacement motor 14 increases, until reaching, at the lowest speeds, the maximum torque C v that the variable displacement motor 14 can provide.
  • FIG. 3 illustrates the smoothing of the curve of the total torque C t as a function of the speed of the vehicle 100 when the assistance 21 is activated. It will be understood that, inasmuch as the total torque C t supplied to the vehicle 100 is mainly supplied by the fixed displacement motor 22 when the vehicle 100 is rolling at low speeds, this control makes it possible to improve the efficiency of the system 10.
  • FIG. 4 illustrates a method S20 for activating assistance 21 according to a second embodiment of the invention in which the first and second accumulators 19, 20 are in a deactivated state.
  • Process S20 comprises the following three steps:
  • step S21 gradually withdrawing a flow rate from the pump 15 to supply the fixed displacement motor 22 in order to engage the fixed displacement motor 22 and to synchronize the flow rate of the pump 15 with the flow demanded by the variable displacement motor 14 and by the fixed displacement motor 22.
  • the flow must be taken slowly so that the pump 15 can keep the pressure generally constant in the system 10.
  • This step S21 lasts for example from 100 to 400ms,
  • step S23 change the pressure difference ⁇ ⁇ between the inlet and the outlet of the pump 15, so as to change the torque C f provided by the fixed displacement motor 22 and avoid a sudden change in the total torque C t .
  • the displacement of the variable displacement motor 14 is for example kept constant.
  • step S23 the pressure difference ⁇ ⁇ between the inlet and the outlet of the pump 15 is modified according to the following relationship:
  • C'y which corresponds to a torque transmitted by the variable displacement motor 14 before activation of the support 21
  • AP f corresponds to a pressure difference desired between the first and the second valve 33
  • Cyl f corresponds to the displacement of the fixed displacement motor 22
  • Cyl v corresponds to the displacement of the variable displacement motor 14 before activation of the assistance 21.
  • the method S20 thus makes it possible to maintain the total torque supplied by the system 10 which is generally constant when the assistance 21 is activated.
  • step S21a the flow rate of the pump 15 taken to supply the fixed displacement motor 22 is progressively reduced in order to synchronize the flow rate of the pump 15 with the flow demanded by the variable displacement motor 14 only.
  • FIG. 4bis thus illustrates a method S20bis deactivating assistance 21 according to this second embodiment of the invention.
  • This figure 4bis shows a deactivation method illustrated schematically, which successively comprises the following steps:
  • the total torque C t to be supplied to the vehicle 100 is small, the displacement of the variable displacement motor 14 is thus adjusted so that the torque C v supplied by the variable displacement motor 14 is minimum.
  • the torque C f provided by the fixed displacement motor 22 may also not be zero, so as to have, at high speeds, a distribution of torque between the front and the rear of the vehicle 100, allowing for example to improve the dynamic behavior of the vehicle 100 according to the adhesion of the wheels 12, 13, 24, 25 front and rear. Specifically, in case of slippage on the front wheels 12, 13, it is possible to switch the torque on the rear wheels 24, 25. This also allows to give more liveliness or more stability to the vehicle 100.
  • the distribution of torque between the front and the rear of the vehicle 100 is for example managed by carrying more or less torque between the rear and the front of the vehicle 100. This distribution can be controlled according to parameters such as skating indications of vehicle wheel 100, vehicle speed 100, wheels 12, 13, 24, 25. These parameters may be connected to the anti-lock wheel system (ABS) or the programmed electro-stabilizer (ESP). of the vehicle 100.
  • ABS anti-lock wheel system
  • ESP programmed electro-stabilizer
  • variable displacement motor 14 when the variable displacement motor 14 reaches the maximum torque C v it can supply, the assistance 21 is activated and the torque C v supplied by the variable displacement motor 14 is maintained at its maximum value.
  • the support 21 When the support 21 is turned on, the pressure difference AP f between the input 26 and output 27 of fixed displacement motor 22 is kept to a minimum so that the fixed displacement motor 22 provides a torque C f minimum, and thus avoid a sudden change in the total torque C t .
  • the pressure difference between the inlet and the outlet of the fixed displacement motor 22 is increased so as to increase the torque provided by the fixed displacement motor 22. to reach, at the lowest speeds, the maximum torque C f that the fixed displacement motor 22 can provide.
  • FIG. 5 in particular illustrates the smoothing of the curve of the total torque C t as a function of the speed of the vehicle 100 during the activation of the assistance 21.
  • the torque C v supplied by the variable displacement motor 14 and the supplied torque C f by the fixed displacement motor 22 are simultaneously modified, so as to maintain the total torque C t supplied by the system 10 generally constant when the assistance 21 is activated.
  • the assistance 21 described above also makes it possible to switch from a transmission system 10 operating only in traction, in particular when the assistance 21 is deactivated, to a transmission system operating only in propulsion, particularly when activating the assistance 21 according to the first embodiment, and a transmission system operating with the four drive wheels, especially at low speeds when the assistance 21 is activated.

Abstract

L'invention concerne un procédé d'activation d'une assistance hydraulique (21) d'un système (10) de transmission de véhicule, ledit système (10) comprenant: une pompe hydraulique à cylindrée variable (15) reliée à un moteur hydraulique à cylindrée variable (14) entraînant en rotation un premier essieu (11), et une assistance hydraulique (21) comprenant un moteur à cylindrée fixe (22) entraînant en rotation un deuxième essieu (23), le procédé comprenant les étapes suivantes consistant à: engager l'assistance hydraulique (21), mesurer la différence de pression entre l'entrée et la sortie du moteur à cylindrée fixe (22), de manière à contrôler un couple fourni par le moteur à cylindrée fixe (22), et en fonction du couple (Cf) fourni par le moteur à cylindrée fixe (22), modifier un couple (Cv) fourni par le moteur à cylindrée variable (14) et/ou le couple fourni (Cf) par le moteur à cylindrée fixe (22), de manière à maintenir un couple total (Ct) fourni par le système (10) globalement constant lors de l'activation de l'assistance (21).

Description

PROCEDE D'ACTIVATION D'UNE ASSISTANCE HYDRAULIQUE D'UN SYSTEME DE TRANSMISSION DE VEHICULE
DOMAINE TECHNIQUE GENERAL
La présente invention concerne le domaine des transmissions pc véhicules comprenant des moyens d'entraînement hydrauliques. PI précisément, la présente invention concerne une assistance hydraulique à transmission d'un véhicule.
ETAT DE L'ART
Il est connu de l'état de la technique des systèmes de transmission de véhicule comprenant une pompe hydraulique à cylindrée variable et un moteur hydraulique à cylindrée variable entraînant en rotation un essieu menant, le moteur et la pompe étant reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'une ligne haute pression d'une part et d'une ligne basse pression d'autre part. De tels systèmes de transmission peuvent en outre être munis d'accumulateurs ménagés sur la ligne haute pression et sur la ligne basse pression de sorte à récupérer l'énergie lors de la décélération et du freinage du véhicule.
De nombreuses variantes de tels systèmes ont déjà été proposées.
Malgré tout, ce domaine n'a pas connu l'essor attendu.
PRESENTATION DE L'INVENTION
Dans ce contexte, la présente invention a pour objet de perfectionner l'état de la technique.
Un objet auxiliaire de la présente invention est notamment de perfectionner les moyens définis dans les demandes de brevet antérieures FR 12 61793 et FR 12 61797 déposées le 7 décembre 2012.
Plus précisément, l'invention a pour objet un procédé d'activation d'une assistance hydraulique d'un système de transmission de véhicule, ledit système comprenant : - une pompe hydraulique à cylindrée variable reliée via une ligne haute pression d'une part, et une ligne basse pression d'autre part, à un moteur hydraulique à cylindrée variable entraînant en rotation un premier essieu, et
- une assistance hydraulique comprenant un moteur à cylindrée fixe entraînant en rotation un deuxième essieu, dont une entrée est reliée à la ligne haute pression par l'intermédiaire d'une première vanne, et dont une sortie est reliée à la ligne basse pression par l'intermédiaire d'une deuxième vanne,
le procédé comprenant les étapes suivantes :
- engager l'assistance hydraulique,
- mesurer la différence de pression entre l'entrée et la sortie du moteur à cylindrée fixe, de manière à contrôler un couple fourni par le moteur à cylindrée fixe, et
- en fonction du couple fourni par le moteur à cylindrée fixe, modifier un couple fourni par l'un au moins des moteurs précités, soit le moteur à cylindrée variable et/ou le moteur à cylindrée fixe, de manière à maintenir un couple total fourni par le système globalement constant lors de l'activation de l'assistance.
Préférentiellement, le moteur à cylindrée variable fonctionne seul sur une plage de vitesses élevées du véhicule, et l'assistance est activée sur une plage de vitesses faibles du véhicule.
Selon une première forme de réalisation de l'invention, l'assistance est engagée en augmentant simultanément la pression en entrée et en sortie du moteur à cylindrée fixe, puis en augmentant la pression en entrée du moteur à cylindrée fixe.
Préférentiellement, au cours de l'engagement de l'assistance, la pression est maintenue globalement constante dans le système par un premier accumulateur agencé sur la ligne haute pression et par un deuxième accumulateur agencé sur la ligne basse pression. Préférentiellement, au cours de l'étape consistant à modifier la cylindrée du moteur à cylindrée variable de manière à maintenir le couple total fourni par le système globalement constant lors de l'activation de l'assistance, la cylindrée du moteur à cylindrée variable est modifiée de sorte que le moteur à cylindrée variable fournisse un couple nul.
Selon une deuxième forme de réalisation de l'invention, l'assistance est engagée en prélevant progressivement un débit de la pompe pour alimenter le moteur à cylindrée fixe.
Préférentiellement, le procédé comprend une étape consistant à modifier la différence de pression entre l'entrée et la sortie de la pompe, de manière à modifier le couple fourni par le moteur à cylindrée fixe.
Préférentiellement, la différence de pression entre l'entrée et la sortie de la pompe est modifiée de sorte que :
¾ C'v - APf X Cylf
Cylv
où C'y correspond au couple fourni par le moteur à cylindrée variable avant activation de l'assistance, APf correspond à une différence de pression voulue entre la première et la deuxième vanne, Cylf correspond à une cylindrée du moteur à cylindrée fixe, et Cylv correspond à une cylindrée du moteur à cylindrée variable avant l'activation de l'assistance.
Préférentiellement, l'étape consistant à modifier la différence de pression entre l'entrée et la sortie de la pompe de manière à maintenir le couple total fourni par le système globalement constant lors de l'activation de l'assistance, est réalisée à cylindrée constante du moteur à cylindrée variable.
Préférentiellement, au cours de l'étape consistant à modifier la différence de pression entre l'entrée et la sortie de la pompe de manière à maintenir le couple total fourni par le système globalement constant lors de l'activation de l'assistance, la cylindrée du moteur à cylindrée variable est définie de sorte que le couple fourni par le moteur à cylindrée variable est maximum. L'invention a également pour objet un système de transmission de véhicule, comprenant :
- une pompe hydraulique à cylindrée variable reliée via une ligne haute pression d'une part, et une ligne basse pression d'autre part, à un moteur hydraulique à cylindrée variable entraînant en rotation un premier essieu,
- une assistance comprenant un moteur à cylindrée fixe entraînant en rotation un deuxième essieu, dont une entrée est reliée à la ligne haute pression par l'intermédiaire d'une première vanne, et dont une sortie est reliée à la ligne basse pression par l'intermédiaire d'une deuxième vanne, et
- des moyens de mise en œuvre du procédé tel que précédemment décrit.
Préférentiellement, la première vanne est reliée à la ligne haute pression d'une part, à la ligne basse pression d'autre part, et à l'entrée du moteur à cylindrée fixe, et la deuxième vanne est reliée à la ligne haute pression d'une part, à la ligne basse pression d'autre part, et à la sortie du moteur à cylindrée fixe.
Préférentiellement, le système comprend en outre une ligne secondaire piquée d'une part, entre la première vanne et l'entrée du moteur à cylindrée fixe et entre la deuxième vanne et la sortie du moteur à cylindrée fixe, et d'autre part, sur la ligne basse pression, ladite ligne secondaire comprenant un premier et un deuxième clapet anti-retour respectivement configuré pour empêcher un passage de l'huile depuis l'entrée et depuis la sortie du moteur à cylindrée fixe vers la ligne basse pression.
PRESENTATION DES FIGURES
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et nullement limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 présente une vue schématique d'un système de transmission de véhicule muni d'une assistance hydraulique selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 présente un organigramme d'un procédé d'activation de l'assistance hydraulique selon une première forme de l'invention ;
- la figure 2bis présente un organigramme d'un procédé de désactivation de l'assistance hydraulique selon la première forme de l'invention ;
- la figure 3 présente un premier exemple de pilotage du système de transmission de véhicule dans lequel l'assistance hydraulique est activée selon la première forme de réalisation de l'invention ;
- la figure 4 présente un organigramme d'un procédé d'activation de l'assistance hydraulique selon une deuxième forme de l'invention ;
- la figure 4bis présente un organigramme d'un procédé de désactivation de l'assistance hydraulique selon la deuxième forme de l'invention ; et
- la figure 5 présente un deuxième exemple de pilotage du système de transmission de véhicule dans lequel l'assistance hydraulique est activée selon la deuxième forme de réalisation de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE
La figure 1 présente une vue schématique d'un système 10 de transmission d'un véhicule 100 selon un mode de réalisation de l'invention.
Le système 10 comprend un premier essieu 1 1 de véhicule 100 comprenant un différentiel, divisant l'essieu en deux sous-essieux, portant chacun une roue 12, 13. Le premier essieu 1 1 correspond par exemple à un essieu avant de véhicule 100.
Le premier essieu 1 1 est équipé d'un moteur primaire (représenté schématiquement sous la référence M), par exemple un moteur thermique ou un moteur électrique. Le moteur primaire est par exemple associé à un train de pignon formant une chaîne mécanique entre un arbre primaire et le premier essieu 1 1 , adapté pour permettre l'entraînement du premier essieu 1 1 par le moteur primaire selon une architecture bien connue de l'homme du métier.
Le premier essieu 1 1 est en outre équipé d'un premier appareil hydraulique 14, présentant un fonctionnement de moteur, et d'un deuxième appareil hydraulique 15, présentant un fonctionnement de pompe. Les premier et deuxième appareils hydrauliques 14, 15 sont à cylindrée variable et sont pilotés par une unité de commande 16. Dans la description qui suit, le premier et le deuxième appareil hydraulique 14, 15 seront respectivement nommés moteur à cylindrée variable 14 et pompe 15. On notera que le couple Cv fourni par le moteur à cylindrée variable 14 dépend de sa cylindrée.
L'unité de commande 16 est adaptée pour piloter l'entraînement en rotation du premier essieu par le moteur primaire M et/ou le moteur hydraulique 14, en fonction de la vitesse de rotation du premier essieu 1 1 .
Les premier et deuxième appareils hydrauliques 14, 15 sont par exemple des machines à pistons axiaux et plateau oscillant. Elles peuvent incorporer ou être couplées avec un réducteur pour adapter leur vitesse de sortie à la vitesse d'une transmission ou d'une roue 12, 13. Selon une variante, les premier et deuxième appareils hydrauliques 14, 15 sont des machines à pistons radiaux et came circulaire, la variation de cylindrée se faisant par l'excentration de la came.
En variante, le système 10 peut comprendre un moteur à cylindrée variable 14 monté sur chaque roue 12, 13 reliée au premier essieu 1 1 et montés en parallèle l'un avec l'autre.
Le système 10 comprend en outre une ligne haute pression 17 et une ligne basse pression 18. La ligne haute pression 17 est configurée pour amener l'huile refoulée par la pompe 15 vers le moteur à cylindrée variable 14.
De manière optionnelle, la ligne haute pression 17 est munie d'un premier accumulateur 19 ou accumulateur haute pression qui, dans un état activé, est configuré pour récupérer et stocker de l'énergie (stocker de l'huile) lors des phases de décélération et de freinage du véhicule 100 et la restituer lors des phases d'accélération et/ou de roulage. Le premier accumulateur 19 est un accumulateur hydraulique habituel, comportant un volume d'huile et un volume de gaz séparés par une membrane ou un piston.
La ligne basse pression 18 est configurée pour ramener l'huile refoulée par le moteur à cylindrée variable 14. De manière optionnelle, la ligne basse pression 18 est munie d'un deuxième accumulateur 20 ou accumulateur basse pression qui, dans un état activé, est configuré pour fournir de l'huile lors des phases de décélération et de freinage du véhicule 100 et récupérer et stocker de l'énergie (stocker de l'huile) lors des phases d'accélération et/ou de roulage. Le deuxième accumulateur 20 est un accumulateur hydraulique habituel, comportant un volume d'huile et un volume de gaz séparés par une membrane ou un piston.
L'accumulateur basse pression 20 permet de compenser l'apport d'huile venant de l'accumulateur haute pression 19. Quand l'accumulateur haute pression 19 délivre un volume d'huile en amont d'un appareil hydraulique 14 qui fonctionne en moteur, la boucle étant fermée, le même volume d'huile doit aller vers l'accumulateur basse pression en aval de l'appareil hydraulique 14. La récupération et la restitution d'énergie sur une telle transmission consiste donc à transvaser de l'huile de l'accumulateur haute pression 19 vers l'accumulateur basse pression 20 pour transmettre un mouvement et assurer la restitution, et de l'accumulateur basse pression 20 vers l'accumulateur haute pression 19 en récupération, notamment lors du freinage du véhicule 100 ou lorsque l'appareil hydraulique 14 se met en fonctionnement de pompe.
L'accumulateur basse pression 20 a également la fonction d'assurer une pression minimale sur la ligne basse pression 18 afin d'éviter les phénomènes de cavitation, pouvant provoquer un mauvais fonctionnement du système 10 et notamment dégrader les appareils hydrauliques 14, 15.
Le système 10 comprend en outre une assistance hydraulique 21 , qui, dans un état activé, permet de fournir un couple supplémentaire Cf au véhicule 100.
Ainsi, lorsque l'assistance 21 est activée, le couple total Ct fourni au véhicule 100 correspond à la somme des couples Cv et Cf respectivement fournis par le moteur à cylindrée variable 14 et par l'assistance 21 , tandis que lorsque l'assistance 21 est désactivée, le couple total Ct fourni au véhicule 100 correspond au couple Cv fourni par le moteur à cylindrée variable 14 uniquement. Pour cela, l'assistance 21 comprend un troisième appareil hydraulique 22, en l'occurrence un moteur, équipant un deuxième essieu 23 de véhicule 100 comprenant un différentiel, divisant l'essieu en deux sous-essieux, portant chacun une roue 24, 25. Le troisième appareil hydraulique 22 est à cylindrée fixe. Dans la description qui suit, le troisième appareil hydraulique 22 sera nommé moteur à cylindrée fixe 22. On notera que le couple Cf fourni par le moteur à cylindrée fixe 22 dépend de la différence de pression entre son entrée 26 et sa sortie 27.
Le troisième appareil hydraulique 22 peut être une machine à pistons axiaux ou une machine à pistons radiaux et came multilobes. En particulier, un troisième appareil hydraulique 22 du type à pistons radiaux et came multilobes a pour avantage de tourner à basses vitesses en fournissant un couple élevé. Cette particularité fait que le troisième appareil hydraulique 22 offre une grande densité de puissance, c'est-à-dire une puissance élevée dans un volume réduit, et que sa vitesse de rotation correspond à une vitesse de rotation relativement lente d'une roue 24, 25 ou d'un arbre de transmission de véhicule 100. Ce type de machine permet également un excellent rendement pour les vitesses très faibles partant de zéro tour par minute, ce qui procure un excellent rendement au démarrage. Ce rendement élevé est d'autant plus intéressant que ce type de machine ne nécessite pas de réducteur, et que le mouvement est disponible directement sur l'arbre sans intermédiaire.
Le deuxième essieu 23 correspond par exemple à un essieu arrière de véhicule 100. Ainsi, lorsque l'assistance 21 est activée, le véhicule 100 peut par exemple passer d'un fonctionnement à deux roues motrices à un fonctionnement à quatre roues motrices.
En variante, le système 10 peut comprendre un moteur à cylindrée fixe 22 monté sur chaque roue 24, 25 reliée au deuxième essieu 23 et montés en parallèle l'un avec l'autre.
L'assistance 21 comprend également une première vanne 28 et une deuxième vanne 33 pilotées par l'unité de commande 16. La première vanne 28 comprend une première entrée 29 reliée à la pompe 15 via la ligne haute pression 17, une deuxième entrée/sortie 30 reliée à la pompe 15 via la ligne basse pression 18, et une troisième entrée/sortie 31 reliée à l'entrée 26 du moteur à cylindrée fixe 22.
La première vanne 28 permet sélectivement d'amener de l'huile depuis la ligne haute pression 17 vers le moteur à cylindrée fixe 22 de sorte à augmenter la pression de l'huile en entrée 26 du moteur à cylindrée fixe 22, ou d'évacuer de l'huile depuis l'entrée 26 du moteur à cylindrée fixe 22 vers la ligne de refoulement 18 de sorte à baisser la pression en entrée 26 du moteur à cylindrée fixe 22. La première vanne 28 permet en outre de prélever progressivement un débit de la pompe 15. La première vanne 28 est munie d'un premier mesureur de pression 32 relié à l'unité de commande 16. Le premier mesureur de pression 32 permet de fournir la pression de l'huile à l'entrée 26 du moteur à cylindrée fixe 22.
La deuxième vanne 33 comprend une première entrée/sortie 34 reliée à la pompe 15 via la ligne haute pression 17, une deuxième sortie 35 reliée à la pompe 15 via la ligne basse pression 18, et une troisième entrée/sortie 36 reliée à la sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22.
La deuxième vanne 33 permet sélectivement d'amener de l'huile depuis la pompe 15 vers le moteur à cylindrée fixe 22 de sorte à augmenter la pression de l'huile en sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22, ou d'évacuer de l'huile depuis la sortie du moteur à cylindrée fixe 22 vers la pompe 15 de sorte à baisser la pression en sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22. La deuxième vanne 33 permet en outre de prélever progressivement un débit de la pompe 15.
Les vannes 28 et 33 permettent également de piloter le moteur à cylindrée fixe 22 lorsque le véhicule 100 fonctionne en marche arrière. Dans ce contexte la première vanne 28 amènera par exemple de l'huile depuis la ligne haute pression 17 vers le port 26 du moteur à cylindrée fixe 22 lorsque le véhicule 100 est en marche avant, et renverra vers la ligne basse pression 18 l'huile provenant du même port 26 du moteur à cylindrée fixe 22 lorsque le véhicule 100 est en marche arrière, tandis que la deuxième vanne 33 amènera par exemple de l'huile depuis la ligne haute pression 17 vers le port 27 du moteur à cylindrée fixe 22 lorsque le véhicule 100 est en marche arrière, et renverra vers la ligne basse pression 18 l'huile provenant du même port 27 du moteur à cylindrée fixe 22 lorsque le véhicule 100 est en marche avant.
La deuxième vanne 33 est munie d'un deuxième mesureur de pression 37 relié à l'unité de commande 16. Le deuxième mesureur de pression 37 permet de fournir la pression de l'huile à la sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22.
L'assistance 21 comprend en outre une ligne secondaire 38 en « T » piquée d'une part, par sa branche principale, entre la première vanne 28 et l'entrée 26 du moteur à cylindrée fixe 22 et entre la deuxième vanne 33 et la sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22, et d'autre part, par son point milieu, sur la ligne basse pression 18. La ligne secondaire 38 comprend un premier et un deuxième clapets anti-retour 39, 40 respectivement configurés pour empêcher un passage de l'huile depuis l'entrée 26 ou depuis la sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22 vers la ligne basse pression 18. A cet effet le clapet anti-retour 39 est placé dans le sens passant, entre le point milieu de la ligne 38 lié à la ligne basse pression 18 et le point de liaison placé entre la première vanne 28 et l'entrée 26 du moteur à cylindrée fixe 22. Symétriquement le clapet anti-retour 40 est placé dans le sens passant, entre le point milieu de la ligne 38 lié à la ligne basse pression 18 et le point de liaison placé entre la deuxième vanne 33 et la sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22.
Les premier et deuxième clapets anti-retour 39, 40 permettent d'éviter les chutes de pressions dans le système 10 lors de l'activation de l'assistance 21 . En particulier, lorsque le temps de réaction des vannes 28, 33 qui sont pilotées électriquement n'est pas suffisant, les clapets anti-retour 39, 40 permettent d'aspirer de l'huile afin d'éviter la création de vide, pouvant provoquer de la cavitation. Cela permet notamment de protéger le moteur à cylindrée fixe 22 lors de l'activation de l'assistance 21 et de l'ouverture des vannes 28, 33. La figure 2 illustre un procédé S10 d'activation de l'assistance 21 selon une première forme de réalisation de l'invention dans laquelle les premier et deuxième accumulateurs 19, 20 sont dans un état activé.
Le procédé comprend les étapes suivantes :
- augmenter S1 1 simultanément la pression en entrée 26 et en sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22, de manière à embrayer le moteur à cylindrée fixe 22 sans choc.
- augmenter S12 la pression en entrée 26 du moteur à cylindrée fixe 22. Les pressions appliquées en entrée 26 et en sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22 dépendent de l'état d'utilisation (du remplissage) des accumulateurs
19, 20.
Au cours de l'étape S1 1 , les pressions en entrée 26 et en sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22 sont sensiblement identiques de manière à ne pas générer de couple et ainsi éviter de générer des chocs. Un écart maximum de 10% entre les pressions en entrée 26 et en sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22 est par exemple autorisé.
Les pressions appliquées en entrée 26 et en sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22 doivent également être suffisantes pour permettre un bon engagement du moteur à cylindrée fixe 22. Ainsi, si les pressions en entrée 26 et en sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22 ne sont pas suffisantes pour permettre le fonctionnement du moteur à cylindrée fixe 22, les pressions en entrée 26 et en sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22 sont à nouveau augmentées (étape S1 1 ). On entend par exemple par « pression suffisante », une pression supérieure ou égale à 20 bars.
Au cours de ces deux étapes S1 1 et S12, la pression de l'huile dans le système 10 est maintenue à une valeur globalement stable au moyen des premier et deuxième accumulateurs 19, 20.
Le procédé S10 comprend en outre les étapes suivantes : - mesurer S13 la différence de pression APf entre l'entrée 26 et la sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22, de manière à contrôler le couple Cf fourni par le moteur à cylindrée fixe 22,
- modifier S14 la cylindrée du moteur à cylindrée variable 14 en fonction du couple Cf fourni par le moteur à cylindrée fixe 22, de manière à éviter un changement brutal du couple total Ct.
Le procédé S10 permet ainsi de maintenir le couple total fourni par le système 10 globalement constant lors de l'activation de l'assistance 21 . On entend par exemple par « couple total globalement constant », un écart maximum de 5% entre le couple total avant activation de l'assistance 21 et le couple total pendant l'activation de l'assistance 21 . Cet écart dépend de la précision des composants choisis, notamment des vannes 28, 33 ou des mesureurs de pression 32, 37. Cet écart peut être plus important, notamment aller jusqu'à 10%, ou bien être plus faible et tendre vers 0%.
La figure 2bis illustre un procédé S10bis de désactivation de l'assistance 21 selon cette première forme de réalisation de l'invention.
A l'inverse du procédé illustré sur la figure 2, pour désactiver l'assistance 21 , les étapes précitées sont reproduites dans un ordre globalement inverse, plus précisément dans l'ordre S13bis, S14bis, S12bis et S1 1 bis (de sorte que la mesure de l'étape S13 bis précède l'étape de modification S14bis) et en abaissant les pressions là où le procédé les augmentait pour l'activation.
Ainsi le procédé de désactivation illustré schématiquement sur la figure 2bis comprend successivement les étapes suivantes :
- S13bis : mesure de la différence de pression entre l'entrée 26 et la sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22,
- S14bis : modification de la cylindrée du moteur à cylindrée variable 14 en fonction du couple fourni par le moteur à cylindrée fixe 22, de manière à éviter un changement brutal du couple total Ct, - S12bis : diminution de la pression en entrée du moteur à cylindrée fixe 22 jusqu'à obtenir des pressions en entrée 26 et en sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22 sensiblement identiques, puis
- S1 1 bis : diminution simultanément de la pression en entrée et en sortie du moteur à cylindrée fixe 22 de sorte à désengager l'assistance 21 .
Un exemple particulier de pilotage du système 10 selon la première forme de réalisation de l'invention est illustré à la figure 3.
Dans cet exemple, à vitesses élevées, l'assistance 21 est désactivée. En d'autres termes, seul le moteur à cylindrée variable 14 fourni du couple Cv au véhicule 100.
A vitesses élevées, le couple total Ct à fournir au véhicule 100 est faible, la cylindrée du moteur à cylindrée variable 14 est donc réglée de sorte que le couple Cv fourni par le moteur à cylindrée variable 14 soit minimum.
Lorsque la vitesse du véhicule 100 diminue, le couple total Ct à fournir augmente, la cylindrée du moteur à cylindrée variable 14 est donc modifiée de sorte que le couple Cv fourni par le moteur à cylindrée variable 14 augmente.
Puis, lorsque le moteur à cylindrée variable 14 atteint le couple Cv maximum qu'il peut fournir, l'assistance 21 est activée et la cylindrée du moteur à cylindrée variable 14 est modifiée de sorte à fournir un couple Cv nul. Ainsi, on évite un changement brutal du couple total Ct.
Enfin, lorsque la vitesse du véhicule 100 diminue davantage, pour fournir le couple total Ct nécessaire, la cylindrée du moteur à cylindrée variable 14 est modifiée de sorte que le couple Cv fourni par le moteur à cylindrée variable 14 augmente, jusqu'à atteindre, aux plus faibles vitesses, le couple Cv maximum que le moteur à cylindrée variable 14 peut fournir.
La figure 3 permet en particulier d'illustrer le lissage de la courbe du couple total Ct en fonction de la vitesse du véhicule 100 lors de l'activation de l'assistance 21 . On comprendra que, dans la mesure où le couple total Ct fourni au véhicule 100 est principalement fourni par le moteur à cylindrée fixe 22 lorsque le véhicule 100 roule à vitesses faibles, ce pilotage permet d'améliorer le rendement du système 10.
La figure 4 illustre un procédé S20 d'activation de l'assistance 21 selon une deuxième forme de réalisation de l'invention dans laquelle les premier et deuxième accumulateurs 19, 20 sont dans un état désactivé.
Le procédé S20 comprend les trois étapes suivantes :
- prélever S21 progressivement un débit de la pompe 15 pour alimenter le moteur à cylindrée fixe 22 afin d'engager le moteur à cylindrée fixe 22 et de synchroniser le débit de la pompe 15 avec le débit demandé par le moteur à cylindrée variable 14 et par le moteur à cylindrée fixe 22. Au cours de cette étape S21 , le débit doit être prélevé lentement pour que la pompe 15 puisse garder la pression globalement constante dans le système 10. Cette étape S21 dure par exemple de 100 à 400ms,
- mesurer S22 la différence de pression APf entre l'entrée 26 et la sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22, de manière à contrôler le couple Cf fourni par le moteur à cylindrée fixe 22, et
- modifier S23 la différence de pression ΔΡν entre l'entrée et la sortie de la pompe 15, de manière à modifier le couple Cf fourni par le moteur à cylindrée fixe 22 et éviter un changement brutal du couple total Ct. Au cours de cette étape S23, la cylindrée du moteur à cylindrée variable 14 est par exemple maintenue constante.
Plus précisément, au cours de l'étape S23, la différence de pression ΔΡν entre l'entrée et la sortie de la pompe 15 est modifiée suivant la relation suivante :
¾ C'v - APf X Cylf
Cylv
où C'y correspond à un couple transmis par le moteur à cylindrée variable 14 avant activation de l'assistance 21 , APf correspond à une différence de pression souhaitée entre la première et la deuxième vanne 33, Cylf correspond à la cylindrée du moteur à cylindrée fixe 22, et Cylv correspond à la cylindrée du moteur à cylindrée variable 14 avant l'activation de l'assistance 21 .
Le procédé S20 permet ainsi de maintenir le couple total fourni par le système 10 globalement constant lors de l'activation de l'assistance 21 .
A l'inverse, pour désactiver l'assistance 21 , les étapes S21 à S23 sont reproduites dans un ordre globalement inverse. Plus précisément dans l'ordre S22bis, S23bis et S21 bis (de sorte que la mesure de l'étape S22bis précède l'étape de modification S23bis). Par ailleurs, au cours de l'étape S21 bis, le débit de la pompe 15 prélevé pour alimenter le moteur à cylindrée fixe 22 est progressivement diminué afin de synchroniser le débit de la pompe 15 avec le débit demandé par le moteur à cylindrée variable 14 uniquement.
La figure 4bis illustre ainsi un procédé S20bis de désactivation de l'assistance 21 selon cette deuxième forme de réalisation de l'invention.
On retrouve sur cette figure 4bis un procédé de désactivation illustré schématiquement qui comprend successivement les étapes suivantes :
- S22bis : mesure de la différence de pression entre l'entrée 26 et la sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22,
- S23bis : modification de la différence de pression entre l'entrée et la sortie de la pompe 15 de manière inverse à l'étape S23 précitée, puis
- S21 bis : diminution progressive du débit prélevé sur la pompe 15 pour alimenter le moteur à cylindrée fixe 22 de sorte à désengager l'assistance 2. Un exemple particulier de pilotage du système 10 selon la deuxième forme de réalisation de l'invention est illustré à la figure 5.
Dans cet exemple, à vitesses élevées, l'assistance 21 est désactivée. La différence de pression APf entre l'entrée 26 et la sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22 est maintenue nulle de telle sorte que le couple Cf fourni par le moteur à cylindrée fixe 22 soit nul. En d'autres termes, à vitesse élevée, seul le moteur à cylindrée variable 14 fourni du couple au véhicule 100.
A vitesses élevées, le couple total Ct à fournir au véhicule 100 est faible, la cylindrée du moteur à cylindrée variable 14 est donc réglée de sorte que le couple Cv fourni par le moteur à cylindrée variable 14 soit minimum.
Lorsque la vitesse du véhicule 100 diminue, le couple total Ct à fournir augmente, la cylindrée du moteur à cylindrée variable 14 est donc modifiée de sorte que le couple Cv fourni par le moteur à cylindrée variable 14 augmente. A ce stade, le couple Cf fourni par le moteur à cylindrée fixe 22 reste nul.
Si nécessaire, le couple Cf fourni par le moteur à cylindrée fixe 22 peut également ne pas être nul, de sorte à avoir, à vitesses élevées, une répartition de couple entre l'avant et l'arrière du véhicule 100, permettant par exemple d'améliorer le comportement dynamique du véhicule 100 en fonction de l'adhérence des roues 12, 13, 24, 25 avant et arrière. Plus précisément, en cas de patinage sur les roues avant 12, 13, il est possible de basculer du couple sur les roues arrière 24, 25. Cela permet également de donner plus de vivacité ou plus de stabilité au véhicule 100. La répartition de couple entre l'avant et l'arrière du véhicule 100 est par exemple gérée en reportant plus ou moins du couple entre l'arrière et l'avant du véhicule 100. Cette répartition peut être pilotée en fonction de paramètres tels que des indications de patinage des roues 12, 13, 24, 25, d'angle de volant du véhicule 100, de vitesse du véhicule 100. Ces paramètres sont éventuellement reliés au système anti-blocage des roues (ABS) ou à l'Électro- Stabilisateur Programmé (ESP) du véhicule 100.
Puis, lorsque le moteur à cylindrée variable 14 atteint le couple Cv maximum qu'il peut fournir, l'assistance 21 est activée et le couple Cv fourni par le moteur à cylindrée variable 14 est maintenu à sa valeur maximale. Lorsque l'assistance 21 est activée, la différence de pression APf entre l'entrée 26 et la sortie 27 du moteur à cylindrée fixe 22 est maintenue au minimum de sorte que le moteur à cylindrée fixe 22 fournisse un couple Cf minimum, et éviter ainsi un changement brutal du couple total Ct. Enfin, lorsque la vitesse du véhicule 100 diminue davantage, pour fournir le couple nécessaire, la différence de pression entre l'entrée et la sortie du moteur à cylindrée fixe 22 est augmentée de sorte à augmenter le couple fourni par le moteur à cylindrée fixe 22, jusqu'à atteindre, aux plus faibles vitesses, le couple Cf maximum que le moteur à cylindrée fixe 22 peut fournir.
La figure 5 permet en particulier d'illustrer le lissage de la courbe du couple total Ct en fonction de la vitesse du véhicule 100 lors de l'activation de l'assistance 21 .
On comprendra que ce pilotage permet d'améliorer la manœuvrabilité du véhicule 100 à faibles vitesses, par exemple dans les parkings ou lors du franchissement d'obstacles.
Selon une troisième forme de réalisation de l'invention, au cours du procédé d'activation de l'assistance 21 , le couple Cv fourni par le moteur à cylindrée variable 14 et le couple fourni Cf par le moteur à cylindrée fixe 22 sont simultanément modifiés, de manière à maintenir le couple total Ct fourni par le système 10 globalement constant lors de l'activation de l'assistance 21 .
On notera enfin que l'assistance 21 décrite précédemment permet en outre de passer d'un système 10 de transmission ne fonctionnant qu'en traction, notamment lorsque l'assistance 21 est désactivée, à un système de transmission ne fonctionnant qu'en propulsion, notamment lors de l'activation de l'assistance 21 selon la première forme de réalisation, et à un système de transmission fonctionnant avec les quatre roues motrices, notamment à faibles vitesses lorsque l'assistance 21 est activée.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé (S10, S20) d'activation d'une assistance hydraulique (21 ) d'un système (10) de transmission de véhicule, ledit système (10) comprenant : - une pompe hydraulique à cylindrée variable (15) reliée via une ligne haute pression (17) d'une part, et une ligne basse pression (18) d'autre part, à un moteur hydraulique à cylindrée variable (14) entraînant en rotation un premier essieu (1 1 ), et
le procédé (S10, S20) étant caractérisé en ce qu'il met en œuvre une assistance hydraulique (21 ) comprenant un moteur à cylindrée fixe (22) entraînant en rotation un deuxième essieu (23), dont une entrée (26) est reliée à la ligne haute pression (17) par l'intermédiaire d'une première vanne (28), et dont une sortie (27) est reliée à la ligne basse pression (18) par l'intermédiaire d'une deuxième vanne (33), et en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
- engager (S1 1 , S12, S21 ) l'assistance hydraulique (21 ),
- mesurer (S13, S22) la différence de pression entre l'entrée et la sortie du moteur à cylindrée fixe (22), de manière à contrôler un couple fourni par le moteur à cylindrée fixe (22), et
- en fonction du couple (Cf) fourni par le moteur à cylindrée fixe (22), modifier (S14, S23) un couple (Cv) fourni par le moteur à cylindrée variable (14) et/ou le couple fourni (Cf) par le moteur à cylindrée fixe (22), de manière à maintenir un couple total (Ct) fourni par le système (10) globalement constant lors de l'activation de l'assistance (21 ). 2. Procédé (S20) selon la revendication 1 , dans lequel l'assistance (21 ) est engagée (S21 ) en prélevant progressivement un débit de la pompe pour alimenter le moteur à cylindrée fixe (22).
3. Procédé (S20) selon la revendication 2, comprenant une étape (S23) consistant à modifier la différence de pression (ΔΡν) entre l'entrée et la sortie de la pompe (15), de manière à modifier le couple (Cf) fourni par le moteur à cylindrée fixe (22).
Procédé (S20) selon la revendication 3, dans lequel la différence de pression (ΔΡν) entre l'entrée et la sortie de la pompe (15) est modifiée (S23) de sorte que :
¾ C'v - APf X Cylf
Cylv
où C correspond au couple fourni par le moteur à cylindrée variable (14) avant activation de l'assistance (21 ), APf correspond à une différence de pression voulue entre la première et la deuxième vanne (28, 33), Cylf correspond à une cylindrée du moteur à cylindrée fixe (22), et Cylv correspond à une cylindrée du moteur à cylindrée variable (14) avant l'activation de l'assistance (21 ).
Procédé (S20) selon la revendication 3 ou la revendication 4, dans lequel l'étape (S23) consistant à modifier la différence de pression (ΔΡν) entre l'entrée et la sortie de la pompe (15) de manière à maintenir le couple total (Ct) fourni par le système (10) globalement constant lors de l'activation de l'assistance (21 ), est réalisée à cylindrée constante du moteur à cylindrée variable (14).
Procédé (S20) selon la revendication 5, dans lequel, au cours de l'étape (S23) consistant à modifier la différence de pression (ΔΡν) entre l'entrée et la sortie de la pompe (15) de manière à maintenir le couple total (Ct) fourni par le système (10) globalement constant lors de l'activation de l'assistance (21 ), la cylindrée du moteur à cylindrée variable (14) est définie de sorte que le couple (Cv) fourni par le moteur à cylindrée variable (14) est maximum.
7. Procédé (S10) selon la revendication 1 , dans lequel l'assistance (21 ) est engagée en augmentant (S1 1 ) simultanément la pression en entrée (26) et en sortie (27) du moteur à cylindrée fixe (22), puis en augmentant (S12) la pression en entrée du moteur à cylindrée fixe (22).
8. Procédé (S10) selon la revendication 7, dans lequel, au cours de l'engagement de l'assistance (21 ), la pression est maintenue globalement constante dans le système (10) par un premier accumulateur (19) agencé sur la ligne haute pression (17) et par un deuxième accumulateur (20) agencé sur la ligne basse pression (18).
9. Procédé (S10) selon la revendication 7 ou la revendication 8, dans lequel, au cours de l'étape (S14) consistant à modifier la cylindrée du moteur à cylindrée variable (14) de manière à maintenir le couple total (Ct) fourni par le système (10) globalement constant lors de l'activation de l'assistance
(21 ), la cylindrée du moteur à cylindrée variable (14) est modifiée de sorte que le moteur à cylindrée variable (14) fournisse un couple (Cv) nul.
10. Procédé (S10, S20) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moteur à cylindrée variable (14) fonctionne seul sur une plage de vitesses élevées du véhicule, et dans lequel l'assistance (21 ) est activée sur une plage de vitesses faibles du véhicule.
1 1 . Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une séquence (S10bis, S20bis) de désactivation de l'assistance hydraulique (21 ) procédant par une suite d'étapes globalement inverse des étapes de la séquence d'activation (S10, S20), l'étape de mesure (S13bis, S22bis) de la différence de pression entre l'entrée et la sortie du moteur à cylindrée fixe (22) précédant néanmoins l'étape de modification (S14bis, S23bis) du couple (Cv) fourni par le moteur à cylindrée variable (14) et/ou du couple fourni (Cf) par le moteur à cylindrée fixe (22) et l'évolution des pressions et/ou débit de la pompe étant dans le sens d'une réduction.
12. Système (10) de transmission de véhicule, comprenant
- une pompe hydraulique à cylindrée variable (15) reliée via une ligne haute pression (17) d'une part, et une ligne basse pression (18) d'autre part, à un moteur hydraulique à cylindrée variable (14) entraînant en rotation un premier essieu (1 1 ), et
le système (10) étant caractérisé en ce qu'il comprend une assistance (21 ) comprenant un moteur à cylindrée fixe (22) entraînant en rotation un deuxième essieu (23), dont une entrée (26) est reliée à la ligne haute pression (17) par l'intermédiaire d'une première vanne (28), et dont une sortie (27) est reliée à la ligne basse pression (18) par l'intermédiaire d'une deuxième vanne (33), et des moyens de mise en œuvre du procédé (S10, S20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.
13. Système (10) selon la revendication 12, dans lequel la première vanne (28) est reliée à la ligne haute pression (18) d'une part, à la ligne basse pression (19) d'autre part, et à l'entrée (26) du moteur à cylindrée fixe (22), et dans lequel la deuxième vanne (33) est reliée à la ligne haute pression (18) d'une part, à la ligne basse pression (19) d'autre part, et à la sortie (27) du moteur à cylindrée fixe (22).
14. Système (10) selon la revendication 12 ou la revendication 13, comprenant en outre une ligne secondaire (38) piquée d'une part, entre la première vanne (28) et l'entrée (26) du moteur à cylindrée fixe (22) et entre la deuxième vanne (33) et la sortie (27) du moteur à cylindrée fixe (22), et d'autre part, sur la ligne basse pression (19), ladite ligne secondaire (38) comprenant un premier et un deuxième clapet anti-retour (39, 40) respectivement configuré pour empêcher un passage de l'huile depuis l'entrée (26) et depuis la sortie (27) du moteur à cylindrée fixe (22) vers la ligne basse pression (19).
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