WO2015197927A1 - Transmission hybride a machine électrique déportée et procédé de commande de changements de rapports - Google Patents

Transmission hybride a machine électrique déportée et procédé de commande de changements de rapports Download PDF

Info

Publication number
WO2015197927A1
WO2015197927A1 PCT/FR2015/051347 FR2015051347W WO2015197927A1 WO 2015197927 A1 WO2015197927 A1 WO 2015197927A1 FR 2015051347 W FR2015051347 W FR 2015051347W WO 2015197927 A1 WO2015197927 A1 WO 2015197927A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shaft
electric machine
hybrid transmission
primary
transmission according
Prior art date
Application number
PCT/FR2015/051347
Other languages
English (en)
Inventor
Nicolas Fremau
Arnaud Villeneuve
Ahmed Ketfi-Cherif
Antoine Vignon
Original Assignee
Renault S.A.S
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 Renault S.A.S filed Critical Renault S.A.S
Priority to US15/320,909 priority Critical patent/US10479188B2/en
Priority to KR1020177002246A priority patent/KR102057593B1/ko
Priority to CN201580039041.4A priority patent/CN106573529B/zh
Priority to EP15731641.5A priority patent/EP3160786B1/fr
Priority to JP2016575223A priority patent/JP6727141B2/ja
Publication of WO2015197927A1 publication Critical patent/WO2015197927A1/fr

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
    • B60K6/547Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/42Arrangement 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
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/442Series-parallel switching type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/22Arrangement 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
    • B60K6/36Arrangement 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/42Arrangement 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
    • B60K6/48Parallel type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/091Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0806Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with a plurality of driving or driven shafts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/42Arrangement 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
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4816Electric machine connected or connectable to gearbox internal shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/42Arrangement 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
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4825Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92Hybrid vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0039Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising three forward speeds
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904Component specially adapted for hev
    • Y10S903/909Gearing
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904Component specially adapted for hev
    • Y10S903/915Specific drive or transmission adapted for hev
    • Y10S903/917Specific drive or transmission adapted for hev with transmission for changing gear ratio
    • Y10S903/919Stepped shift

Definitions

  • the present invention relates to the field of hybrid transmissions for motor vehicles, comprising on the one hand a driving heat engine, and on the other hand an electric machine.
  • a hybrid transmission for a motor vehicle equipped with a heat engine and an electric drive machine comprising two concentric primary shafts connected to the crankshaft of the heat engine and the electric machine without clutch cutoff, a secondary shaft connected to the wheels of the vehicle by a differential, and a motion transfer shaft of a primary shaft on the secondary shaft.
  • the subject of the invention is also a method for controlling gear changes on such a transmission, by means of a coupling device with three positions on a primary shaft, of a coupling device with three positions on its secondary. , and a three-position coupling device on the transfer shaft.
  • Hybrid transmissions have the main interest to benefit the drive train of a vehicle, two sources of energy, thermal and electrical, whose torque contributions can be combined in a so-called hybrid mode, or be used separately either in a "pure thermal mode” where the electric machine does not provide torque to the power train, or in a “pure electric” mode, where the engine does not provide torque to the power train.
  • Other features are also required, such as the ability to start the engine off or running, using the electric machine as a starter, or to use the electric machine as a power generator, to charge the batteries. .
  • the publication WO 2013/060955 discloses a hybrid transmission offering all of these services, thanks to an architecture comprising two concentric primary shafts connected respectively to the heat engine and to the electric machine, a first secondary shaft connected to the wheels of the vehicle and a second secondary shaft returning the movement of a primary shaft to the differential.
  • the coupling of the primary shafts is ensured by a member that can occupy three positions, in which:
  • the heat engine is decoupled from the kinematic chain connecting the electric machine to the wheels, or coupled thereto via the second secondary shaft,
  • the primary shaft connected to the heat engine is coupled to the first secondary shaft, or to the primary shaft connected to the electric machine, and
  • the primary shaft connected to the heat engine is coupled to the primary shaft connected to the electric machine, so as to add their couples.
  • This transmission has four thermal or hybrid ratios and two electrical ratios. It has certain disadvantages, primarily related to its dimensions.
  • the total length of the transmission is imposed by the alignment of four teeth, two clutch groups and a pinion. This stack is too long for some small vehicles. Its transverse size, or "mask”, seen from the axis of the crankshaft), imposes a front door overhang too important for many applications.
  • thermal reports are independent of the electrical connections, but the choice of one of them (3rd report) is necessarily involved in the selection of an electrical report.
  • the present invention aims to achieve a hybrid transmission more compact than the previous one in its two dimensions, while having a greater flexibility on the use of the engine and the electric machine, thanks to the independence of their gear ratios.
  • the invention provides that the electric machine is disposed at the opposite end of the primary line, relative to the heat engine.
  • the transmission has only one differential gear, carried by the secondary shaft, to ensure the descent of the movement on the differential towards the wheels of the vehicle.
  • the transmission comprises a second electrical machine, coupled to the transfer shaft.
  • the three coupling devices of the transmission can be controlled by a three-position electrical passage group, and a five-position thermal passage functional group.
  • FIG. 1 illustrates a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 illustrates a second embodiment of the invention
  • FIG. 3 is an operating table corresponding to the first embodiment
  • FIG. 4 is an operating table corresponding to the second embodiment
  • FIGS. 5 to 7 illustrate three examples of acceleration sequences
  • FIGS. 8A and 8B illustrate a series hybrid operating mode, with the two electrical machines
  • FIG. 9 illustrates a change of electrical ratios under torque with the two electrical machines
  • FIGS. 10, 11A and 11B illustrate the disconnection of the second electrical machine
  • Figures 12 and 13 show two possibilities of implantation of the parking function
  • FIG. 14 is an alternative to FIG. 2 for driving the transmission by the second electric machine.
  • FIGS. 15A and 1B show the reduction of the mask of the transmission obtained by the invention.
  • the hybrid transmission of FIG. 1 for a motor vehicle equipped with a heat engine and an electric driving machine 8 comprises two concentric primary shafts 3, 4 connected to the crankshaft 1 of the ice engine (not shown) and to the electric machine 8, without clutch cutoff. It comprises a secondary shaft 5 connected to the wheels of the vehicle by a differential 7, and a transfer shaft 6 of movement of a primary shaft 3 on the secondary shaft 5, and coupling of the primary shafts.
  • the solid primary shaft 3 is connected directly via a filtration system 2 (damping hub, "damper", double flywheel or other), the nose of the crankshaft 1 of the heat engine (Ice).
  • the hollow primary shaft 4 is connected to the electrical machine 8, disposed at the opposite end of the primary line 3, 4 with respect to the heat engine.
  • the secondary shaft 5 carries a pinion 24 of the differential 7.
  • the transfer shaft 6 is permanently connected to the solid primary shaft 3. It returns the movement of the primary on the secondary shaft on certain transmission ratios but do not directly attack the differential.
  • the transmission has only a single differential gear 24, carried by the secondary shaft 5, to ensure the descent of the movement towards the wheels of the vehicle.
  • the hollow primary shaft 4 carries two fixed electric gears 9, 10 of electrical ratios A and B, meshing with two idle gears 11, 12 of the secondary shaft 5.
  • the latter also carries two fixed gear teeth 13, 14 of thermal (or hybrid) ratios Ic2, and Ic3 or Ic4, Ic2 EvA, and Ic3 EvA or Ic4 EvA, Ic2 EvB, and Ic3 EvB or Ic4 EvB.
  • the idle gears 15, 16 of the rank 2 and 4 ratios are carried by the solid primary shaft 3, which also carries a fixed primary coupling pinion 17 meshing with a fixed coupling pinion 18 of the transfer shaft 6.
  • the Crazy gear 19 of the ratio 3 is carried by the transfer shaft 6, as well as the idler gear coupling of the primary shafts 20, on the ratio 1.
  • the transmission comprises three coupling devices 21, 22, 23.
  • the first coupling device 21, or electrical coupling device is carried by the secondary shaft 5. It allows to engage the two electrical ratios A, B.
  • the second coupling device 22 is carried by the solid primary shaft 3. It makes it possible to engage the thermal ratios 2 and 4.
  • the ratio 3, and the coupling of the primary shafts are ensured by the third coupling device 23, carried by the transfer shaft 6.
  • the transmission further comprises a second electric machine 29, coupled to the transfer shaft 6 by a driving gear 28, driving by a pinion 26, fixed on a deflection shaft 27, a fixed input gear 25 of the second electric machine 29 on the transfer shaft.
  • the transmission has a triple gear 16, 19, 14 between an idler gear 19 of the transfer shaft 6 an idle gear 16 of a primary shaft 3, and a fixed toothing 14 of the secondary shaft 5.
  • the coupling means 21, 22, 23 may be of any type: clutch, synchronizer, wet clutch or other.
  • the electric machine can also be of any type: magnet machine, asynchronous, reluctance, in any type of radial arrangement (inner rotor or outer rotor) or axial, with cooling water, air or oil.
  • the damping flywheel 2 can also be of any type, and one can use in particular a filtration with large curved springs, single-slope or two-slope.
  • the second electric machine 29 can be of any type. It can be mounted on the transmission in an "add on” type of arrangement, the machine and its descent constituting in this case an assembly attached to the transmission casing, or integrated inside it, of the "type” type. add in ".
  • the first primary shaft 3 carries a fixed toothing 17, ensuring the permanent passage of the movement on the transfer shaft 6, and two idle gears 15, 16 of thermal or hybrid ratios meshing with fixed teeth 13, 14 of the shaft Secondary 5,
  • the second primary shaft 4 carries two fixed teeth 9, 10 of electrical ratios A and B, meshing with two idle gears 11, 12 of the secondary shaft 5,
  • the secondary shaft 5 carries the two idle gears 11 and 12 of the electrical ratios A and B, two fixed gears 13, 14 of ratios 2, 3 and 4 and the differential drive pinion 24,
  • the transfer shaft 6 carries a fixed toothing 18 meshing with a fixed toothing 17 of the first primary shaft 3, and two idle gears 19, 20, respectively meshing with an idle gear 16 of the first primary shaft 3 and a fixed toothing 10 of second primary shaft 4.
  • Each of the three coupling devices has three positions, different combinations of which are shown in Figure 3: Neutral Jce, for the decoupling of the heat engine, with the machine stopped (Neutral Ev), or providing torque to the wheels on the electrical ratios A or B (EvA or EvB),
  • Ice2, Jce EvA, Ice2 EvB for the second heat report alone, or with an electric torque supplied on ratio A or B,
  • Jce 4, Jce 4 EvA, Jce 4 EvB for the fourth thermal report alone, or with an electric torque provided on the ratio A or B,
  • EvA Icel, Smart-load, EvB Jce5 for the coupling of the primary shafts by the transfer shaft on the first thermal report, in charging mode, on a fifth thermal report.
  • the coupling device 21 of the secondary shaft can occupy:
  • the coupling device 21 of the transfer shaft can occupy three positions in which:
  • the transfer shaft 6 is decoupled from the secondary shaft 5 (Neutral Tce, Ic2, Ic4),
  • the transfer shaft transfers the movement of the heat engine to the secondary shaft 5 (Ice3), and
  • the transfer shaft ensures the coupling of the two primary shafts 3, 4 ⁇ coupling).
  • FIG. 4 corresponding to the second embodiment, reads like FIG. 3, with, in addition, the contribution of the second electrical machine called HSG, for "High Voltage Start Generator".
  • HSG the contribution of the second electrical machine
  • the three thermal reports Ice2, Ice3, Ice4 are accessible in a parallel hybrid operating mode, with the second electric machine 29 alone, or with the two electrical machines 8, 29, coupled to one of the two electrical ratios A, B.
  • the operation of the transmission can be limited to five of the 3 X 3 position combinations of the coupling devices 22, 23 of the primary shaft and the transfer shaft.
  • the selected combinations are used respectively for the Ice2 and Ice4 reports and for the Ice3 report and the coupling.
  • these two devices can be controlled by a conventional selection / passage system of manual transmission, where a passage line is selected before engaging a report on it: to engage all the reports illustrated by the 15-position matrix of Figure 3, and make all the gear changes necessary for the proper operation of the transmission, the three coupling devices 22, 21, 23 are advantageously controlled by a three-position electrical passage group, and a five-position thermal passage functional group.
  • the vehicle is launched on the electric ratio EvA.
  • the passage on the electrical ratio EvB carried out for example around 70 km / h, is at break of torque with the following sequence: cancellation of the electric torque, decoupling, the idler gear 11 of EvA, synchronization of the electric machine empty so that the idle gear 12 of EvB reaches the speed of the secondary 5, then interconnection ratio B e torque.
  • Figure 6 is a sequence with electric rolling, but without breaking torque, in the so-called "comfort week mode".
  • the vehicle is launched on the electrical ratio EvA, by up to about 70 km / h.
  • the heat engine is started, then launched empty until the idle gear 19 of the ratio Ic3.
  • the heat engine is clutched, then the torque level between it and the electric machine 8 is adjusted.
  • the EvA Ice3 ratio is then passed over the EvB Ice3 ratio, for example around 80 km / h, by canceling the electric torque before decoupling the pinion 11, synchronizing the electric machine to reach idle speed. the ratio of the EvB ratio, and to pin the pinion 12.
  • FIG. 7 gives an example of a sequence for a strong request for acceleration, with the possible support of the second electric machine 29.
  • the vehicle is still launched on the electrical ratio EvA.
  • the engine is launched on the report Ice2.
  • the electrical and thermal couples do not transit through the same pinion of the primary line. It is possible to transmit to the wheel all the electrical and thermal torques, without limitation.
  • the presence of a second electric machine makes it possible to add a large number of functionalities to the transmission.
  • Starting the heat engine can be quieter and faster without starter noise.
  • the speed of the start is essential for the approval of the driving, in particular to have a surplus of power during the overtaking. This speed also makes it possible to disconnect it as soon as it is no longer useful for traction. It is therefore possible to gain on the consumption, in particular by suppressing the decelerating engine brake by maximizing the regeneration power of the electric machine. It is still possible to maintain low loads with the electric machine alone, without engine braking, in a so-called "sailing" function.
  • the second electric machine 29 also makes it possible to improve the gear changes thanks to their electrical synchronization, called "e-synchronization".
  • e-synchronization As the torque control of an electric machine is faster and more accurate than that of a heat engine, the addition of a second electrical machine in direct drive, allows a finer control of the vacuum heat engine during passages . Concretely, we reduce the passage times and shocks of interconnection. In particular it is possible to recover the kinetic energy stored by the flywheel of the engine, during passages of a short report on a longer report, where the engine must be decelerated.
  • the transmission has with its two electric machines, hybrid modes series. They are particularly well suited for consumption and pleasure, low loads and low speeds, for example in urban use or bottling. These modes are also of interest, for heating the catalyst to an optimum load level and independent of traction. It is thus possible to reduce emissions while storing the energy produced in the battery.
  • the addition of the second electric machine 29 makes it possible to perform, under torque, the changes in electrical ratios (from EvA to EvB and vice versa), without starting the combustion engine (without combustion, therefore in electric mode), but in the first case. 'driving empty.
  • the changes of electric ratios A, B and B, A are performed under torque, by rotating the engine without injecting fuel.
  • the sequence of FIG. 9 from the first ratio A, established by the first electrical machine 8 (step 1) is as follows:
  • step 2 at the speed of the idler gear 12 of the second gear ratio EvB, via the heat engine, without fuel injection, and interconnection of the second electric machine 29 (step 2), b) supply of torque by the second electric machine 29, and decarbonisation of the EvA ratio (step 3), c) synchronization of the first electrical machine 8 and supply of torque thereto on the second EvB ratio (step 4) ,
  • the torque is temporarily transferred from one machine to the other between steps 2 and 4.
  • the compensation power level of the second electrical machine is derived from the vacuum drive drag of the engine.
  • the retro passage from EvA to EvB in full foot ("kick down") or at the bottom, is done under torque in the same conditions, with maintenance of the engine brake in the latter case.
  • FIG. 10 illustrates an improvement of the second embodiment described, making it possible to decouple the second electric machine 29 from the heat engine Ice. Thanks to the additional coupling device 30, carried by the axis of the second electric machine 29, it eliminates mechanical or electromagnetic drive losses in it. This arrangement reduces consumption. It, finds all its interest, during a prolonged driving on highway.
  • the device 30 can be of any type, for example a clutch actuated by an electromagnet, integrated or not to the machine 30.
  • FIGS. 11A and 11B illustrate another improvement of the second embodiment, also making it possible to uncouple the second electrical machine from the heat engine.
  • the additional coupling device 30 is placed at the end of the transfer shaft 6, outside its fixed coupling pinion 18.
  • the drive losses in the second machine 29 and on the drive shaft are overcome. transfer 6 (especially on the motorway) to reduce consumption, or to combine its power with that of the first electric machine on the Eva or EvB electrical reports.
  • the second machine 29 can also intervene to increase the level of electrical compensation during the passage under torque between the two electrical ratios EvA and EvB.
  • Figure 13 shows an original layout of the parking wheel on the transmission.
  • the parking wheel 33 is placed on the third idler gear 19 of the transfer shaft 6, which is directly connected wheel, while being sufficiently accessible to implement a parking wheel actuator.
  • FIG. 14 shows yet another variant of the second embodiment, in which the second electric machine 29 drives the coupling pinion 18 of the transfer shaft 6.
  • the advantages and the possibilities of use of the hybrid transmission proposed by the invention are numerous. Its length is reduced compared to known hybrid transmissions. It is determined by the alignment of only five teeth and two jaw groups allowing a reduction of about 15 mm by the removal of a differential pinion on the secondary line.
  • FIGS. 15A and 15B show the reduction of the mask with respect to a hybrid transmission known (FIG. 15A) comprising two secondary shafts 5, 5 'which both attack the differential 7.
  • FIG. 15A With two secondary shafts and two drive gears (FIG. 15A), the position of the latter is determined by the relative proximity of the two secondary trees. It requires the use of a large crown to be able to mesh at the same time on the pinions of attack and realize a short gearing.
  • the transmission has only one secondary shaft, and the movement passing through the transfer shaft 6 is transmitted to the differential via the single secondary shaft 5. This architecture makes it possible to position a smaller differential ring. His mask is reduced. It fits so much more easily in small vehicles.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Transmission hybride pour véhicule automobile muni d'un moteur thermique et d'une machine électrique d'entraînement principale (8), comprenant deux arbres primaires (3, 4) concentriques reliés au vilebrequin (1) du moteur thermique et à la machine électrique (8) sans embrayage de coupure, un arbre secondaire (5) relié aux roues du véhicule par un différentiel (7), et un arbre de transfert (6) de mouvement d'un arbre primaire (3) sur l'arbre secondaire (5) et de couplage des arbres primaires (3, 4), caractérisée en ce que la machine électrique (8) est disposée à l'extrémité opposée de la ligne primaire (3, 4) par rapport au moteur thermique.

Description

TRANSMISSION HYBRIDE A MACHINE ELECTRIQUE DEPORTEE ET PROCEDE DE COMMANDE DE CHANGEMENTS DE RAPPORTS
La présente invention se rapporte au domaine des transmissions hybrides pour véhicules automobiles, comportant d'une part un moteur thermique d'entraînement, et d'autre part une machine électrique.
Plus précisément, elle a pour objet une transmission hybride pour véhicule automobile muni d'un moteur thermique et d'une machine électrique d'entraînement, comprenant deux arbres primaires concentriques reliés au vilebrequin du moteur thermique et à la machine électrique sans embrayage de coupure, un arbre secondaire relié aux roues du véhicule par un différentiel, et un arbre de transfert de mouvement d'un arbre primaire sur l'arbre secondaire.
L'invention a également pour objet un procédé de commande de changements de rapports sur une telle transmission, à l'aide d'un dispositif de couplage à trois positions sur un arbre primaire, d'un dispositif de couplage à trois positions sur son secondaire, et d'un dispositif de couplage à trois positions sur l'arbre de transfert.
Les transmissions hybrides ont pour intérêt principal de faire bénéficier la chaîne cinématique d'entraînement d'un véhicule, de deux sources d'énergies, thermique et électrique, dont les apports de couple peuvent se cumuler dans un mode dit hybride, ou être utilisées séparément, soit dans un « mode thermique pur » où la machine électrique ne fournit pas de couple à la chaîne de traction, soit dans un mode « électrique pur », où le moteur thermique ne fournit pas de couple à la chaîne de traction. D'autres fonctionnalités sont également requises, telles que la possibilité de lancer le moteur thermique à l'arrêt ou en roulage, en utilisant la machine électrique comme démarreur, ou celle d'utiliser la machine électrique en générateur de courant, pour charger les batteries. Par la publication WO 2013/060955, on connaît une transmission hybride offrant l'ensemble de ces prestations, grâce à une architecture comportant deux arbres primaires concentriques reliés respectivement au moteur thermique et à la machine électrique, un premier arbre secondaire relié aux roues du véhicule et un deuxième arbre secondaire renvoyant le mouvement d'un arbre primaire sur le différentiel. Le couplage des arbres primaires est assuré par un organe pouvant occuper trois positions, dans lesquelles :
le moteur thermique est découplé de la chaîne cinématique reliant la machine électrique aux roues, ou couplé à celle-ci par l'intermédiaire du deuxième arbre secondaire ,
l'arbre primaire relié au moteur thermique, est couplé au premier arbre secondaire, ou à l'arbre primaire relié à la machine électrique, et
l'arbre primaire relié au moteur thermique, est couplé à l'arbre primaire relié à la machine électrique, de manière à additionner leurs couples.
Cette transmission dispose de quatre rapports thermiques ou hybrides et de deux rapports électriques. Elle présente certains inconvénients, liés en premier lieu à ses dimensions. La longueur totale de la transmission est imposée par l'alignement de quatre dentures, de deux groupes crabots et d'un pignon d'attaque. Cet empilement est trop long pour certains petits véhicules. Son encombrement transversal, ou « masque », vu de l'axe du vilebrequin), impose un porte-à-faux avant trop important pour de nombreuses applications.
Par ailleurs, deux des quatre rapports thermiques (rapports de 2ème et 4ème) sont indépendants des rapports électriques, mais le choix de l'un d'eux (rapport 3ème) est forcément associé au choix d'un rapport électrique.
La présente invention vise à réaliser une transmission hybride plus compacte que la précédente dans ses deux dimensions, tout en disposant d'une plus grande flexibilité sur l'usage du moteur thermique et de la machine électrique, grâce à l'indépendance de leurs démultiplications .
Dans ce but, l'invention prévoit que la machine électrique soit disposée à l'extrémité opposée de la ligne primaire, par rapport au moteur thermique.
De préférence, la transmission ne présente qu'un seul pignon d'attaque de différentiel, porté par l'arbre secondaire, pour assurer la descente du mouvement sur le différentiel en direction des roues du véhicule.
Dans un mode de réalisation particulier, la transmission comprend une deuxième machine électrique, couplée à l'arbre de transfert.
Les trois dispositifs de couplage de la transmission peuvent être commandés par un groupe de passage électrique à trois positions, et un groupe fonctionnel de passage thermique à cinq positions.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 illustre un premier mode de réalisation de l'invention,
la figure 2 illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention,
la figure 3 est un tableau de fonctionnement correspondant au premier mode de réalisation,
la figure 4 est un tableau de fonctionnement correspondant au deuxième mode de réalisation,
les figures 5 à 7 illustrent trois exemples de séquences d'accélération,
les figures 8A et 8B illustrent un mode de fonctionnement hybride série, avec les deux machines électriques ,
la figure 9 illustre un changement de rapports électriques sous couple avec les deux machines électriques, les figures 10, 11A et 11B illustrent la déconnection de la deuxième machine électrique,
les figures 12 et 13 montrent deux possibilités d'implantation de la fonction parking,
- la figure 14 est une alternative à la figure 2 sur l'entraînement de la transmission par la deuxième machine électrique, et
les figures 15A et 1B mettent en évidence la réduction du masque de la transmission obtenue par 1 ' invention .
La transmission hybride de la figure 1 pour véhicule automobile muni d'un moteur thermique et d'une machine électrique d'entraînement 8, comprend deux arbres primaires 3, 4 concentriques, reliés au vilebrequin 1 du moteur thermique Ice (non représenté) et à la machine électrique 8, sans embrayage de coupure. Elle comprend un arbre secondaire 5 relié aux roues du véhicule par un différentiel 7, et un arbre de transfert 6 de mouvement d'un arbre primaire 3 sur l'arbre secondaire 5, et de couplage des arbres primaires. L'arbre primaire plein 3 est connecté directement par l'intermédiaire d'un système de filtration 2 (moyeu amortisseur, « damper », double volant ou autre) , au nez du vilebrequin 1 du moteur thermique (Ice) . L'arbre primaire creux 4 est relié à la machine électrique 8, disposée à l'extrémité opposée de la ligne primaire 3, 4 par rapport au moteur thermique. L'arbre secondaire 5 porte un pignon d'attaque 24 du différentiel 7. L'arbre de transfert 6 est lié en permanence à l'arbre primaire plein 3. Il renvoie le mouvement du primaire sur l'arbre secondaire sur certains rapports de transmission, mais n'attaque pas directement le différentiel. La transmission ne dispose que d'un seul pignon d'attaque de différentiel 24, porté par l'arbre secondaire 5, pour assurer la descente du mouvement en direction des roues du véhicule. L'arbre primaire creux 4 porte deux pignons fixes électriques 9, 10 de rapports électriques A et B, engrenant avec deux pignons fous électriques 11, 12 de l'arbre secondaire 5. Ce dernier porte également deux dentures fixes 13, 14 de rapports thermiques (ou hybrides) Ic2, et Ic3 ou Ic4, Ic2 EvA, et Ic3 EvA ou Ic4 EvA, Ic2 EvB, et Ic3 EvB ou Ic4 EvB. Les pignons fous 15, 16 des rapports de rang 2 et 4 sont portés par l'arbre primaire plein 3, qui porte également un pignon fixe de couplage primaire 17 engrenant avec un pignon fixe de couplage 18 de l'arbre de transfert 6. Le pignon fou 19 du rapport 3 est porté par l'arbre de transfert 6, de même que le pignon fou de couplage des arbres primaires 20, sur le rapport 1.
La transmission comprend trois dispositifs de couplage 21, 22, 23. Le premier dispositif de couplage 21, ou dispositif de couplage électrique, est porté par l'arbre secondaire 5. Il permet d'engager les deux rapports électriques A, B. Le deuxième dispositif de couplage 22 est porté par l'arbre primaire plein 3. Il permet d'engager les rapports thermiques 2 et 4. Le rapport 3, et le couplage des arbres primaires (rapports 1, 5 et charge de la batterie), sont assurés par le troisième dispositif de couplage 23, porté par l'arbre de transfert 6.
Dans le mode de réalisation illustré par la figure 2, on retrouve les mêmes éléments, dans la même disposition. La transmission comprend en plus une deuxième machine électrique 29, couplée à l'arbre de transfert 6 par un pignon d'attaque 28, entraînant par un pignon 26, fixé sur un arbre de renvoi 27, un pignon fixe d'entrée 25 de la deuxième machine électrique 29 sur l'arbre de transfert. Un dispositif de couplage supplémentaire 30, non représenté sur la figure 2, mais présent sur les figures 10, 11A, 11B, peut être ajouté ou non. Il permet de connecter ou de déconnecter la deuxième machine électrique 29, de la transmission.
Dans les deux modes décrits, la transmission présente un engrenage triple 16, 19, 14 entre un pignon fou 19 de l'arbre de transfert 6 un pignon fou 16 d'un arbre primaire 3, et une denture fixe 14 de l'arbre secondaire 5. Les moyens de couplage 21, 22, 23 peuvent être de tout type : crabot, synchroniseur, embrayage humide ou autres. La machine électrique peut aussi être de tout type : machine à aimants, asynchrone, à réluctance, dans tout type de disposition radiale (rotor intérieur ou rotor extérieur) ou axiale, avec un refroidissement par eau, air ou huile. Le volant amortisseur 2 peut aussi être de tout type, et on peut utiliser notamment une filtration à grands ressorts courbes, mono-pente ou bi-pente. Comme la première, la deuxième machine électrique 29 peut être de tout type. Elle peut être montée sur la transmission dans une disposition de type « add on », la machine et sa descente constituant dans ce cas un ensemble rapporté sur le carter de la transmission, ou intégré à l'intérieur de celle -ci, de type « add in ».
Dans les deux modes décrits :
- le premier arbre primaire 3 porte une denture fixe 17, assurant le passage permanent du mouvement sur l'arbre de transfert 6, et deux pignons fous 15, 16 de rapports thermiques ou hybrides engrenant avec des dentures fixes 13, 14 de l'arbre secondaire 5,
- le deuxième arbre primaire 4 porte deux dentures fixes 9, 10 de rapports électriques A et B, engrenant avec deux pignons fous 11, 12 de l'arbre secondaire 5,
- l'arbre secondaire 5 porte les deux pignons fous 11 et 12 des rapports électriques A et B, deux pignons fixes 13, 14 de rapports 2, 3 et 4 et le pignon d'attaque de différentiel 24,
- l'arbre de transfert 6 porte une denture fixe 18 engrenant avec une denture fixe 17 du premier arbre primaire 3, et deux pignons fous 19, 20, engrenant respectivement avec un pignon fou 16 du premier arbre primaire 3 et une denture fixe 10 du deuxième arbre primaire 4.
Chacun des trois dispositifs de couplage dispose de trois positions, dont différentes combinaisons sont présentées sur la figure 3 : Neutre Jce, pour le découplage du moteur thermique, avec la machine électrique à l'arrêt (Neutre Ev) , ou fournissant du couple aux roues sur les rapports électriques A ou B (EvA ou EvB) ,
Ice2, Jce EvA, Ice2 EvB pour le deuxième rapport thermique, seul, ou avec un couple électrique fourni sur le rapport A ou B,
Jce3, Ice3 EvA, Ice3, EvB pour le troisième rapport thermique, seul, ou avec un couple électrique fourni sur le rapport A ou B,
Jce 4, Jce 4 EvA, Jce 4 EvB pour le quatrième rapport thermique, seul, ou avec un couple électrique fourni sur le rapport A ou B,
EvA Icel, Smart-charge, EvB Jce5, pour le couplage des arbres primaires par l'arbre de transfert sur le premier rapport thermique, en mode recharge, sur un cinquième rapport thermique.
On retrouve les trois positions du dispositif de couplage 22 de l'arbre primaire plein 3 :
- une position dans laquelle l'arbre primaire 3 relié au moteur thermique est découplé de la chaîne cinématique reliant la machine électrique 8 aux roues (Neutre Jce et Ic3) , ou couplé à celle-ci par l'arbre transfert 6 {couplage) , ou couplé à la machine électrique 8 colonne couplage) , et
- deux positions dans lesquelles l'arbre primaire 3, relié au moteur thermique, est couplé directement à l'arbre secondaire 5 (Ice2 et Jce4) .
Le dispositif de couplage 21 de l'arbre secondaire peut occuper:
une position dans laquelle l'arbre primaire 4, relié à la machine électrique 8, est découplé de l'arbre secondaire 5 (Neutre Ev) , et
- deux positions dans lesquelles l'arbre primaire 4 relié à la machine électrique 7, est couplé directement à l'arbre secondaire 5 (EvA et EvB) . Le dispositif de couplage 21 de l'arbre de transfert peut occuper trois positions dans lesquelles :
l'arbre de transfert 6 est découplé de l'arbre secondaire 5 ( Neutre Tce, Ic2, Ic4) ,
l'arbre de transfert assure le transfert du mouvement du moteur thermique sur l'arbre secondaire 5 ( Ice3) , et
- l'arbre de transfert assure le couplage des deux arbres primaires 3, 4 {couplage) .
La figure 4, correspondant au deuxième mode de réalisation, se lit comme la figure 3, avec, en plus, l'apport de la deuxième machine électrique appelée HSG, pour « High Voltage Start Generator ». Les trois rapports thermiques Ice2, Ice3, Ice4 sont accessibles dans un mode de fonctionnement hybride parallèle, avec la deuxième machine électrique 29 seule, ou avec les deux machines électriques 8, 29, couplés sur l'un des deux rapports électriques A, B.
Conformément aux figures 3 et 4, le fonctionnement de la transmission peut être limité à cinq des 3 X 3 combinaisons de position des dispositifs de couplage 22, 23 de l'arbre primaire et de l'arbre de transfert. Les combinaisons retenues sont utilisées respectivement pour les rapports Ice2 et Ice4 et pour le rapport Ice3 et le couplage. Pour éviter un blocage de la transmission occasionné par l'engagement intempestif de deux rapports thermiques, on peut commander ces deux dispositifs par un système de sélection / passage classique de boîte manuelle, où l'on sélectionne une ligne de passage avant d'engager un rapport sur celle-ci : pour engager l'ensemble des rapports illustrés par la matrice à 15 positions de la figure 3, et opérer tous les changements de rapports nécessaires au bon fonctionnement de la transmission, les trois dispositifs de couplage 22, 21, 23 sont avantageusement commandés par un groupe de passage électrique à trois positions, et un groupe fonctionnel de passage thermique à cinq positions. La figure 5 illustre une séquence d'accélération minimisant le roulage électrique, convenant notamment pour un mode d'utilisation dit « de semaine », avec la possibilité de recharger les batteries entre plusieurs trajets. Le véhicule est lancé sur le rapport électrique EvA. Le passage sur le rapport électrique EvB, effectué par exemple autour de 70 km/h, se fait en rupture de couple avec la séquence suivante : annulation du couple électrique, dé- crabotage, du pignon fou 11 de EvA, synchronisation de la machine électrique à vide pour que le pignon fou 12 de EvB atteigne la vitesse du secondaire 5, puis crabotage du rapport B e remise en couple. On peut passer ensuite le rapport EvB Ic4 : la traction est maintenue par le moteur électrique sur le rapport EvB, le moteur thermique est démarré (à l'aide d'un dispositif de démarrage propre), puis synchronisé à vide jusqu'au régime du pignon fou 14 du rapport Ic4, le moteur thermique Ice est craboté, puis le niveau de couple entre celui-ci et la machine électrique 8, est ajusté. Pour optimiser la consommation et éviter les pertes d'entraînement de la machine électrique, la machine électrique peut être déconnectée et arrêtée. Elle peut toutefois être reconnectée pour faire de la régénération ou ajouter du couple (« boost ») en accélération.
La figure 6 est une séquence avec roulage électrique, mais sans rupture de couple, dans mode d'utilisation dit « mode semaine confort ». Le véhicule est lancé sur le rapport électrique EvA, par jusqu'à environ 70 km/h. le moteur thermique est démarré, puis lancé à vide jusqu'au régime du pignon fou 19 du rapport Ic3. Le moteur thermique est craboté, puis le niveau de couple entre celui-ci et la machine électrique 8 est ajusté. On effectue ensuite un passage du rapport EvA Ice3 sur le rapport EvB Ice3, par exemple autour de 80 km/h, en annulant le couple électrique avant de dé-craboter le pignon 11, de synchroniser à vide la machine électrique pour qu'elle atteigne le régime du rapport EvB, et de craboter le pignon 12. A partir de 100 km/h, on peut faire un passage de EvB Ice3 sur EvB Ice4 en maintenant la traction électrique sur le rapport EvB. Le couple du moteur thermique est annulé, puis reporté sur EvB ; le moteur thermique est freiné et décélère (avec ou sans dispositifs complémentaires de frottement) . Quand le régime du pignon fou 12 de Ice4 est atteint, le moteur thermique Ice est craboté. Le couple est de nouveau réparti entre le moteur thermique et la machine électrique 8.
La figure 7 donne un exemple de séquence pour une forte demande d'accélération, avec l'appui éventuel de la deuxième machine électrique 29. Le véhicule est toujours lancé sur le rapport électrique EvA. A environ 25 km/h, le moteur thermique est lancé sur le rapport Ice2. Vers 82 km/h, on peut basculer la machine électrique du rapport EvA sur le rapport EvB, puis passer sur le rapport EvB Ic3, à environ 100 km/h. Dans cet enchaînement, de type « pied à fond », les couples électrique et thermique ne transitent pas par le même pignon de la ligne primaire. Il est possible de transmettre à la roue la totalité des couples électrique et thermique, sans limitation.
La présence d'une deuxième machine électrique permet d'ajouter à la transmission un grand nombre de fonctionnalités. Le démarrage du moteur thermique peut être plus silencieux et plus rapide, sans bruit de démarreur. La rapidité du démarrage est essentielle pour l'agrément de la conduite, notamment pour disposer d'un surcroit de puissance lors des dépassements. Cette rapidité permet également de le déconnecter dès qu'il n'est plus utile à la traction. On peut donc gagner sur la consommation, notamment par suppression du frein moteur en décélération en maximisant la puissance de régénération de la machine électrique. On peut encore assurer le maintien de faibles charges avec la machine électrique seule, sans frein moteur, dans une fonction dite de « sailing ».
La deuxième machine électrique 29 permet également d'améliorer les changements de rapport grâce à leur synchronisation électrique, dite « e-synchronisation ». Comme le pilotage en couple d'une machine électrique est plus rapide et plus précis que celui d'un moteur thermique, l'ajout d'une seconde machine électrique en prise directe, permet un pilotage plus fin du moteur thermique à vide lors des passages. Concrètement, on réduit les temps de passage et les chocs de crabotage. En particulier il est possible de récupérer l'énergie cinétique emmagasinée par le volant d'inertie du moteur thermique, lors des passages d'un rapport court sur un rapport plus long, où il faut décélérer le moteur thermique.
Comme indiqué plus haut, la transmission dispose avec ses deux machines électriques, de modes hybrides séries. Ils sont particulièrement bien adaptés en consommation et en agrément, aux faibles charges et aux faibles vitesses, par exemple en usage urbain ou en embouteillage. Ces modes présentent également un intérêt, pour réchauffer le catalyseur à un niveau de charge optimum et indépendant de la traction. On peut ainsi réduire les émissions, tout en stockant dans la batterie, l'énergie produite.
Enfin, l'ajout de la deuxième machine électrique 29 permet de réaliser sous couple, les changements de rapports électriques (de EvA à EvB et inversement) , sans faire démarrer le moteur thermique (sans combustion, donc en mode électrique), mais en l'entraînant à vide. Les changements de rapports électriques A, B et B, A s'effectuent sous couple, en faisant tourner le moteur thermique sans lui injecter de carburant. L'enchaînement de la figure 9 à partir du premier rapport A, établi par la première machine électrique 8 (étape 1), est le suivant :
a) synchronisation de la deuxième machine électrique
29 au régime du pignon fou 12 du deuxième rapport électrique EvB, par l'intermédiaire du moteur thermique, sans injection de carburant, et crabotage de la deuxième machine électrique 29 (étape 2 ) , b) fourniture de couple par la deuxième machine électrique 29, et dé-crabotage du rapport EvA (étape 3), c) synchronisation de la première machine électrique 8 et fourniture de couple par celle-ci sur le deuxième rapport EvB (étape 4),
d) déconnection de la deuxième machine électrique
29.
Le couple est transféré temporairement d'une machine sur l'autre entre les étapes 2 et 4. Le niveau de puissance de compensation de la deuxième machine électrique est déduit de la traînée d'entraînement à vide du moteur thermique. Le passage rétro de EvA sur EvB en pied à fond (« kick down ») ou en pied levé, s'effectue sous couple dans les mêmes conditions, avec maintien du frein moteur dans ce dernier cas .
La figure 10 illustre un perfectionnement du deuxième mode de réalisation décrit, permettant de découpler la seconde machine électrique 29 du moteur thermique Ice. Grâce au dispositif de couplage additionnel 30, porté par l'axe de la deuxième machine électrique 29, on s'affranchit des pertes d' entraînement mécaniques ou électromagnétiques dans celle-ci. Cette disposition permet de réduire la consommation. Elle, trouve tout son intérêt, lors d'un roulage prolongé sur autoroute. Le dispositif 30 peut être de tout type, par exemple un crabot actionné par un électroaimant, intégré ou non à la machine 30.
Les figures 11A et 11B illustrent un autre perfectionnement du deuxième mode de réalisation, permettant également de désaccoupler la seconde machine électrique du moteur thermique. Le dispositif de couplage additionnel 30 est placé en extrémité de l'arbre de transfert 6, à l'extérieur de son pignon fixe de couplage 18. On s'affranchit des pertes d'entraînement dans la seconde machine 29 et sur l'arbre de transfert 6 (notamment sur autoroute) pour réduire la consommation, ou cumuler sa puissance à celle de la première machine électrique sur les rapports électriques Eva ou EvB. La deuxième machine 29 peut également intervenir pour augmenter le niveau de compensation électrique, lors des passages sous couple entre les deux rapports électriques EvA et EvB.
Comme indiqué sur la figure 12, on peut adapter sur le dispositif de couplage des arbres primaires 23, une rondelle crabot 32 fixe autour de l'arbre de transfert 6, pour réaliser la fonction de parking. La rondelle crabot 32 coopère avec son dispositif de couplage 23, pour réaliser la fonction de frein de parking. Les cinq positions de la fonction passage / sélection associée au moteur thermique, deviennent alors neutre, park, lère, 2ème, 3ème.
La figure 13 montre une implantation originale de la roue de parking sur la transmission. La proximité de l'arbre de transfert rendant difficile l'implantation habituelle de la fonction parking sur l'arbre secondaire, on place la roue de parking 33 sur le pignon fou de troisième 19 de l'arbre de transfert 6, qui est directement lié aux roues, tout en étant suffisamment accessible pour implanter un actionneur de roue de parking.
Enfin, la figure 14 montre encore une autre variante du deuxième mode de réalisation, dans laquelle la deuxième machine électrique 29 entraîne le pignon de couplage 18 de l'arbre de transfert 6.
Les avantages et les possibilités d'utilisation de la transmission hybride proposée par l'invention sont nombreux. Sa longueur est réduite par rapport aux transmissions hybrides connues. Elle est déterminée par l'alignement de seulement cinq dentures et deux groupes crabots autorisant une réduction d'environ 15 mm grâce à la suppression d'un pignon d'attaque de différentiel sur la ligne secondaire.
Comme indiqué plus haut, la présence d'un seul pignon d'attaque permet de diminuer le masque de la transmission, qui s'intègre ainsi plus facilement dans des petits véhicules. Les figures 15A et 15B mettent en évidence la réduction du masque par rapport à une transmission hybride connue (figure 15A) comportant deux arbres secondaires 5, 5' qui attaquent tous les deux le différentiel 7. Avec deux arbres secondaires et deux pignons d'attaque (figure 15A) , la position de ces derniers est déterminée par la proximité relative des deux arbres secondaires. Elle impose l'utilisation d'une grande couronne pour pouvoir à la fois engrener sur les pignons d'attaque et réaliser une démultiplication courte. Ces contraintes posent des problèmes d'implantation de la transmission dans le compartiment moteur, pour la sécurité des occupants en cas de crash et le positionnement de la couronne de direction notamment sur des petits véhicules. Conformément à l'invention (figure 15B) , la transmission n'a qu'un seul arbre secondaire, 5 et le mouvement transitant par l'arbre de transfert 6, est transmis au différentiel par l'intermédiaire de l'arbre secondaire unique 5. Cette architecture permet de positionner une couronne de différentiel plus petite. Son masque est réduit. Elle s'intègre donc beaucoup plus facilement dans les petits véhicules .
Enfin, l'indépendance des changements de rapports en mode électrique et en mode thermique procure une grande flexibilité d'utilisation des rapports électriques et thermiques, si bien qu'on dispose toujours du meilleur compromis entre la demande en couple du conducteur, l'acoustique, et la consommation du véhicule.

Claims

REVEND ICA IONS
1. Transmission hybride pour véhicule automobile muni d'un moteur thermique et d'une machine électrique d'entraînement (8), comprenant un arbre primaire plein (3) et un arbre primaire creux (4) concentriques, reliés au vilebrequin (1) du moteur thermique et à la machine électrique (8) sans embrayage de coupure, un arbre secondaire (5) relié aux roues du véhicule par un différentiel (7), et un arbre de transfert (6) de mouvement d'un arbre primaire (3) sur l'arbre secondaire (5) et de couplage des arbres primaires (3, 4), caractérisée en ce que la machine électrique (8) est disposée à l'extrémité opposée de la ligne primaire (3, 4) par rapport au moteur thermique.
2. Transmission hybride selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle dispose d'un seul pignon d'attaque de différentiel (24), porté par l'arbre secondaire (5), pour assurer la descente du mouvement sur le différentiel (7) en direction des roues du véhicule.
3. Transmission hybride selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'un premier arbre primaire (3) porte une denture fixe (17), assurant le passage permanent du mouvement sur l'arbre de transfert (6), et deux pignons fous (15, 16) de rapports thermiques ou hybrides engrenant avec des dentures fixes (13, 14) de l'arbre secondaire (5) .
4. Transmission hybride selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce qu'un deuxième arbre primaire (4) porte deux dentures fixes (9, 10) de rapports électriques, engrenant avec deux pignons fous (11, 12) de l'arbre secondaire (5) .
5. Transmission hybride selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'arbre de transfert (6) porte une denture fixe (18) engrenant avec une denture fixe (17) du premier arbre primaire (3) et deux pignons fous (19, 20, engrenant respectivement avec un pignon fou (16) du premier arbre primaire (3) et une denture fixe (10) du deuxième arbre primaire (4) .
6. Transmission hybride selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente un engrenage triple (16, 19, 14) entre un pignon fou (19) de l'arbre de transfert (6), un pignon fou (16) d'un arbre primaire (3), et une denture fixe (14) de l'arbre secondaire (5) .
7. Transmission hybride selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce qu'elle présente un dispositif de couplage (22) sur l'arbre primaire plein (3) pouvant occuper :
- une position dans laquelle l'arbre primaire (3) relié au moteur thermique est découplé de la chaîne cinématique reliant la machine électrique ( 8 ) aux roues, ou couplé à celle-ci par l'arbre transfert (6), ou couplé à la machine électrique ( 8 ) , et
- deux positions dans lesquelles l'arbre primaire (3) relié au moteur thermique est couplé directement à l'arbre secondaire (5) ,
8 . Transmission hybride selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisée en ce qu'elle présente un dispositif de couplage (21) sur l'arbre secondaire (5) pouvant occuper:
- une position dans laquelle l'arbre primaire (4) relié à la machine électrique ( 8 ) est découplé de l'arbre secondaire (5), et
- deux positions dans lesquelles l'arbre primaire (4) relié à la machine électrique (7) est couplé directement à l'arbre secondaire (5) .
9. Transmission hybride selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisée en ce qu'elle présente un dispositif de couplage (23) sur l'arbre de transfert (6) pouvant occuper trois positions dans lesquelles :
- l'arbre de transfert (6) est découplé de l'arbre secondaire (5) , l'arbre de transfert (6) assure le transfert du mouvement du moteur thermique sur l'arbre secondaire (5), et - l'arbre de transfert assure le couplage des deux arbres primaires (3, 4) .
10. Transmission hybride selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une deuxième machine électrique (29) , couplée à l'arbre de transfert (6) .
11. Transmission hybride selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de couplage supplémentaire (30) permettant de connecter ou de déconnecter la deuxième machine électrique (29) de la transmission .
12. Transmission hybride selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que la deuxième machine électrique
(29) est couplée à l'arbre de transfert (6) par un pignon d'attaque (28), entraînant par un pignon (26) fixé sur un arbre de renvoi 27, un pignon fixe d'entrée (25) sur l'arbre de transfert ( 6) .
13. Transmission selon la revendication 12, caractérisée en ce que le dispositif de couplage supplémentaire (30) est porté par l'axe de la deuxième machine électrique (29) .
14. Transmission hybride selon la revendication 12, caractérisée en ce que le dispositif de couplage additionnel
(30) est placé en extrémité de l'arbre de transfert (6) .
15. Transmission hybride selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'arbre de transfert (6) porte une rondelle crabot (32) fixe autour de l'arbre de transfert 6, coopérant avec son dispositif de couplage (23), pour réaliser la fonction de frein de parking.
16. Transmission hybride selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comporte une roue de parking (33) montée sur le pignon fou de troisième (19) de l'arbre de transfert (6) .
17. Transmission hybride selon la revendication 10, caractérisée, en ce qu'elle comporte une roue de parking (33), montée sur le pignon fou de troisième (19) de l'arbre de transfert ( 6) .
18. Transmission hybride selon la revendication 10, caractérisée en ce que la deuxième machine électrique (29) entraîne le pignon de couplage (18) de l'arbre de transfert (6) .
19. Procédé de commande des changements de rapports sur une transmission hybride à l'aide d'un dispositif de couplage (22) à trois positions de l'arbre primaire plein (3), d'un dispositif de couplage à trois positions (21) de l'arbre secondaire (5), et d'un dispositif de couplage à trois positions (23) de l'arbre de transfert (6), agencés conformément à l'une des revendications 7 à 18, caractérisé en ce que les trois dispositifs de couplage (22, 21, 23) sont commandés par un groupe de passage électrique à trois positions, et par un groupe fonctionnel de passage thermique à cinq positions.
20. Procédé de commande de changements de rapports selon la revendication 19, caractérisé en ce que rapports trois rapports thermiques {Ice2, Ice3, Ice4) sont accessibles dans un mode de fonctionnement hybride parallèle, avec la deuxième machine électrique (29) seule, ou avec les deux machines électriques (8, 29), couplés sur l'un des deux rapports électriques (A, B) de la transmission .
21. Procédé de commande de changements de rapports selon la revendication 19 ou 20, caractérisé en ce qu'on réalise sous couple les changements de rapports électriques (A, B) et (B, A) en faisant tourner le moteur thermique sans lui injecter de carburant.
22. Procédé de commande de changements de rapports selon la revendication 21, caractérisé en ce que le changement de rapport électrique (A, B) s'effectue de la façon suivante : a) synchronisation de la deuxième machine électrique 29 au régime du pignon fou 12 du deuxième rapport électrique B, par l'intermédiaire du moteur thermique sans injection de carburant, et crabotage de la deuxième machine électrique 29 (étape 2 ) ,
b) fourniture de couple par la deuxième machine électrique 29 et dé-crabotage du rapport EvA (étape 3),
c) synchronisation de la première machine électrique 8 et fourniture de couple par celle-ci sur le deuxième rapport B (étape 4), et
d) déconnection de la deuxième machine électrique 29.
PCT/FR2015/051347 2014-06-24 2015-05-21 Transmission hybride a machine électrique déportée et procédé de commande de changements de rapports WO2015197927A1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/320,909 US10479188B2 (en) 2014-06-24 2015-05-21 Hybrid transmission with offset electric machine and method for controlling gear changes
KR1020177002246A KR102057593B1 (ko) 2014-06-24 2015-05-21 오프셋 전기 기계를 구비한 하이브리드 트랜스미션 및 기어 변화의 제어 방법
CN201580039041.4A CN106573529B (zh) 2014-06-24 2015-05-21 具有补偿电动机器的混合动力变速器以及用于控制档位改换的方法
EP15731641.5A EP3160786B1 (fr) 2014-06-24 2015-05-21 Transmission hybride a machine électrique déportée et procédé de commande de changements de rapports
JP2016575223A JP6727141B2 (ja) 2014-06-24 2015-05-21 オフセットされた電気機械を有するハイブリッドトランスミッション、及びギアチェンジの制御方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1455850 2014-06-24
FR1455850A FR3022495B1 (fr) 2014-06-24 2014-06-24 Transmission hybride a machine electrique deportee et procede de commande de changements de rapports

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015197927A1 true WO2015197927A1 (fr) 2015-12-30

Family

ID=51519026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2015/051347 WO2015197927A1 (fr) 2014-06-24 2015-05-21 Transmission hybride a machine électrique déportée et procédé de commande de changements de rapports

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10479188B2 (fr)
EP (1) EP3160786B1 (fr)
JP (1) JP6727141B2 (fr)
KR (1) KR102057593B1 (fr)
CN (1) CN106573529B (fr)
FR (1) FR3022495B1 (fr)
WO (1) WO2015197927A1 (fr)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3360742A1 (fr) 2017-02-14 2018-08-15 GETRAG B.V. & Co. KG Chaîne cinématique hybride pour un véhicule automobile
DE102017109268A1 (de) 2017-04-28 2018-10-31 GETRAG B.V. & Co. KG Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zu dessen Ansteuerung
DE102017109232A1 (de) 2017-04-28 2018-10-31 GETRAG B.V. & Co. KG Hybridantriebsstrang sowie Verfahren zum Ansteuern desselben
JP2020509962A (ja) * 2017-03-10 2020-04-02 ルノー エス.ア.エス.Renault S.A.S. ハイブリッド車の変速機におけるギヤ比の変更を制御する方法及びデバイス
DE102020112508A1 (de) 2020-05-08 2021-11-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe mit Stirnradstufen und zwei elektrischen Maschinen
DE102020112507A1 (de) 2020-05-08 2021-11-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe mit Stirnradstufen und zwei elektrischen Maschinen
DE102020112509A1 (de) 2020-05-08 2021-11-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe mit Stirnradstufen und zwei elektrischen Maschinen
FR3121726A1 (fr) 2021-04-13 2022-10-14 Valeo Systemes De Controle Moteur Actionneur pour l’actionnement d’au moins un organe mobile, notamment pour le changement de rapports d’une transmission de véhicule automobile
FR3121725A1 (fr) 2021-04-13 2022-10-14 Valeo Systemes De Controle Moteur Actionneur pour l’actionnement d’au moins un organe mobile, notamment pour le changement de rapports d’une transmission de véhicule automobile
FR3121724A1 (fr) 2021-04-13 2022-10-14 Valeo Systemes De Controle Moteur Actionneur pour l’actionnement d’au moins un organe mobile, notamment pour le changement de rapports d’une transmission de véhicule automobile
FR3121723A1 (fr) 2021-04-13 2022-10-14 Valeo Systemes De Controle Moteur Actionneur pour l’actionnement d’au moins un organe mobile, notamment pour le changement de rapports d’une transmission de véhicule automobile
FR3121722A1 (fr) 2021-04-13 2022-10-14 Valeo Systemes De Controle Moteur Actionneur pour l’actionnement d’au moins un organe mobile, notamment pour le changement de rapports d’une transmission de véhicule automobile

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6327402B2 (ja) * 2015-07-07 2018-05-23 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動力制御装置
US10166855B2 (en) * 2015-09-12 2019-01-01 GM Global Technology Operations LLC Vehicle, system, and method of calculating an engine torque request value
US10259308B2 (en) * 2016-02-29 2019-04-16 Ford Global Technologies, Llc Axle assembly for hybrid electric vehicle
AT518419B1 (de) * 2016-03-22 2017-10-15 MAN Truck & Bus Österreich AG Nebentrieb einer Brennkraftmaschine
DE102016220117A1 (de) * 2016-10-14 2018-04-19 Continental Automotive Gmbh Low Cost Hybrid-Antriebsstrangarchitektur
FR3058697B1 (fr) * 2016-11-14 2019-10-25 Renault S.A.S Dispositif de pilotage d'une boite de vitesses robotisee pour vehicule automobile a propulsion hybride
FR3060696B1 (fr) * 2016-12-20 2019-10-25 Renault S.A.S Procede et dispositif d'activation d'un systeme de couplage d'une transmission de vehicule automobile
FR3072057B1 (fr) * 2017-10-05 2019-10-11 Renault S.A.S Procede de pilotage d'un groupe motopropulseur de vehicule automobile
FR3072056B1 (fr) * 2017-10-09 2019-10-18 Renault S.A.S Procede de pilotage d'un groupe motopropulseur hybride electrique
FR3081127B1 (fr) 2018-05-15 2021-11-19 Renault Sas Transmission hybride a machine electrique deportee
DE102018217829A1 (de) 2018-10-18 2020-04-23 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe und Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs
DE102018217827A1 (de) 2018-10-18 2020-04-23 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe und Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs
WO2020097885A1 (fr) * 2018-11-15 2020-05-22 舍弗勒技术股份两合公司 Système d'entraînement hybride et son procédé de fonctionnement, procédé de distribution de couple et procédé de commande de changement de vitesse
FR3089162B1 (fr) 2018-11-30 2022-10-14 Renault Sas Procédé et système de contrôle continu de l’accélération d’un véhicule automobile hybride
DE102019202974A1 (de) 2019-03-05 2020-09-10 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeanordnung, Kraftfahrzeugantriebsstrang und Verfahren zu dessen Betreiben
DE102019212144A1 (de) 2019-08-13 2021-02-18 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
FR3101304B1 (fr) 2019-09-27 2021-09-10 Renault Sas Procédé de commande d’une motorisation hybride d’un véhicule automobile
JP7011636B2 (ja) * 2019-10-11 2022-01-26 本田技研工業株式会社 駆動装置
FR3107014A1 (fr) 2020-02-07 2021-08-13 Pascal THÉRY Transmission de vehicule automobile hybride comprenant deux machines electriques et au moins trois rapports
FR3108274B1 (fr) 2020-03-20 2022-07-15 Renault Sas Carter distribution comprenant un système d’entrainement d’accessoires
FR3108275A1 (fr) 2020-03-20 2021-09-24 Renault S.A.S Carter distribution
DE102020203772A1 (de) 2020-03-24 2021-09-30 Zf Friedrichshafen Ag Windungsgangfreies Hybridgetriebe
DE102020203775A1 (de) 2020-03-24 2021-09-30 Zf Friedrichshafen Ag Hybridgetriebe für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
DE102020203801A1 (de) 2020-03-24 2021-09-30 Zf Friedrichshafen Ag Hybridgetriebe mit Getriebebremse
DE102020203787A1 (de) 2020-03-24 2021-09-30 Zf Friedrichshafen Ag Hybridgetriebe für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
DE102020203781A1 (de) 2020-03-24 2021-09-30 Zf Friedrichshafen Ag Hybridgetriebe für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
DE102020205090A1 (de) 2020-04-22 2021-10-28 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe und Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs
DE102020205092A1 (de) 2020-04-22 2021-10-28 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe und Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs
DE102020205093A1 (de) 2020-04-22 2021-10-28 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe und Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs
DE102020205089A1 (de) 2020-04-22 2021-10-28 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe und Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs
FR3109607B1 (fr) 2020-04-23 2022-05-13 Renault Sas Dispositif catalytique pour traitement des gaz d’echappement d’un moteur, comportant un organe d’injection d’air
FR3109606B1 (fr) 2020-04-23 2022-04-22 Renault Sas Dispositif catalytique pour traitement des gaz d’echappement d’un moteur, comportant un organe d’injection d’air
FR3109563B1 (fr) 2020-04-28 2022-03-18 Renault Procede et dispositif d’immobilisation a l’arret d’un vehicule routier
FR3113308A1 (fr) 2020-08-06 2022-02-11 Renault S.A.S Dispositif d’immobilisation d’un vehicule hybride, boite de vitesse et procede de commande correspondants
FR3115240B1 (fr) 2020-10-20 2022-12-02 Psa Automobiles Sa Boite de vitesses comprenant une machine electrique motrice
FR3115239B1 (fr) 2020-10-20 2022-12-09 Psa Automobiles Sa Boite de vitesses integrant une machine motrice electrique
FR3115736B1 (fr) * 2020-11-02 2024-03-29 Renault Sas Groupe motopropulseur pour véhicule automobile à propulsion ou traction électrique et procédé de commande associé
FR3122214B1 (fr) 2021-04-26 2024-03-08 Renault Sas Procédé de commande d’un groupe motopropulseur hybride pour la régénération d’un filtre à particules par modulation du débit d’air admis
CN113059991B (zh) * 2021-04-27 2022-07-19 浙江吉利控股集团有限公司 混合动力变速器和汽车
DE102021205933A1 (de) 2021-06-11 2022-12-15 Zf Friedrichshafen Ag Hybridgetriebe mit lastschaltbarem Elektrogang
DE102021208016A1 (de) 2021-07-26 2023-01-26 Zf Friedrichshafen Ag Hybridgetriebevorrichtung sowie Antriebsstrang und Kraftfahrzeug mit einer solchen Hybridgetriebevorrichtung
FR3131943A1 (fr) 2022-01-20 2023-07-21 Renault S.A.S Procédé et système de contrôle du couple délivré lors d’un changement de rapport de vitesses pour véhicule automobile équipé d’au moins un système de recirculation des gaz d’échappement
FR3135045B1 (fr) 2022-04-27 2024-04-12 Renault Sas Procédé et système de commande d’un groupe motopropulseur hybride basé sur des gradients de couple
FR3136725A1 (fr) 2022-06-17 2023-12-22 Renault S.A.S Procédé et système de commande d’un véhicule automobile hybride lors des décélérations
FR3140026A1 (fr) 2022-09-27 2024-03-29 Renault S.A.S Transmission pour véhicule automobile à propulsion ou traction hybride
FR3141392A1 (fr) 2022-10-31 2024-05-03 Renault S.A.S Méthode de mise en œuvre d’une phase particulière de fonctionnement du moteur thermique d’un véhicule hybride

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1339113A (fr) * 1962-10-29 1963-10-04 Boîte de vitesses pour véhicules automobiles
EP2368739A1 (fr) * 2008-12-18 2011-09-28 Honda Motor Co., Ltd. Dispositif de transmission de puissance pour un véhicule hybride
DE102011077594A1 (de) * 2011-06-16 2012-12-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybridantrieb
WO2013060955A1 (fr) 2011-10-25 2013-05-02 Renault S.A.S. Transmission hybride trois arbres pour vehicule automobile et procede de commande
DE102011089710A1 (de) * 2011-12-23 2013-06-27 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6251042B1 (en) * 1999-11-05 2001-06-26 General Motors Corporation Hybrid powertrain with an integrated motor/generator
KR100634589B1 (ko) * 2003-12-24 2006-10-13 현대자동차주식회사 하이브리드 전기자동차용 이중 클러치 변속기 및 그모드별 작동방법
CN105644335B (zh) * 2014-11-14 2020-02-28 上海汽车集团股份有限公司 车辆用双电机动力系统和双电机混合动力系统
CN106274464B (zh) * 2015-05-29 2019-09-10 上海汽车集团股份有限公司 纯电动车辆的双电机动力系统和控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1339113A (fr) * 1962-10-29 1963-10-04 Boîte de vitesses pour véhicules automobiles
EP2368739A1 (fr) * 2008-12-18 2011-09-28 Honda Motor Co., Ltd. Dispositif de transmission de puissance pour un véhicule hybride
DE102011077594A1 (de) * 2011-06-16 2012-12-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hybridantrieb
WO2013060955A1 (fr) 2011-10-25 2013-05-02 Renault S.A.S. Transmission hybride trois arbres pour vehicule automobile et procede de commande
DE102011089710A1 (de) * 2011-12-23 2013-06-27 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3360742A1 (fr) 2017-02-14 2018-08-15 GETRAG B.V. & Co. KG Chaîne cinématique hybride pour un véhicule automobile
JP2020509962A (ja) * 2017-03-10 2020-04-02 ルノー エス.ア.エス.Renault S.A.S. ハイブリッド車の変速機におけるギヤ比の変更を制御する方法及びデバイス
JP7163299B2 (ja) 2017-03-10 2022-10-31 ルノー エス.ア.エス. ハイブリッド車の変速機におけるギヤ比の変更を制御する方法及びデバイス
DE102017109268A1 (de) 2017-04-28 2018-10-31 GETRAG B.V. & Co. KG Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zu dessen Ansteuerung
DE102017109232A1 (de) 2017-04-28 2018-10-31 GETRAG B.V. & Co. KG Hybridantriebsstrang sowie Verfahren zum Ansteuern desselben
WO2018197109A1 (fr) 2017-04-28 2018-11-01 GETRAG B.V. & Co. KG Chaîne cinématique hybride ainsi que procédé pour la commander
WO2018197055A1 (fr) 2017-04-28 2018-11-01 GETRAG B.V. & Co. KG Chaîne cinématique hybride pour un véhicule automobile et procédé de commande associé
WO2021223807A1 (fr) 2020-05-08 2021-11-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Transmission hybride comprenant des étages d'engrenages droits et deux machines électriques
DE102020112509A1 (de) 2020-05-08 2021-11-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe mit Stirnradstufen und zwei elektrischen Maschinen
WO2021223806A1 (fr) 2020-05-08 2021-11-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Transmission hybride comprenant des étages d'engrenages droits et deux machines électriques
DE102020112507A1 (de) 2020-05-08 2021-11-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe mit Stirnradstufen und zwei elektrischen Maschinen
WO2021223805A1 (fr) 2020-05-08 2021-11-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Transmission hybride comprenant des étages d'engrenages droits et deux machines électriques
DE102020112508A1 (de) 2020-05-08 2021-11-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hybridgetriebe mit Stirnradstufen und zwei elektrischen Maschinen
FR3121724A1 (fr) 2021-04-13 2022-10-14 Valeo Systemes De Controle Moteur Actionneur pour l’actionnement d’au moins un organe mobile, notamment pour le changement de rapports d’une transmission de véhicule automobile
FR3121725A1 (fr) 2021-04-13 2022-10-14 Valeo Systemes De Controle Moteur Actionneur pour l’actionnement d’au moins un organe mobile, notamment pour le changement de rapports d’une transmission de véhicule automobile
FR3121723A1 (fr) 2021-04-13 2022-10-14 Valeo Systemes De Controle Moteur Actionneur pour l’actionnement d’au moins un organe mobile, notamment pour le changement de rapports d’une transmission de véhicule automobile
FR3121722A1 (fr) 2021-04-13 2022-10-14 Valeo Systemes De Controle Moteur Actionneur pour l’actionnement d’au moins un organe mobile, notamment pour le changement de rapports d’une transmission de véhicule automobile
EP4075024A1 (fr) 2021-04-13 2022-10-19 Valeo Systemes de Controle Moteur Actionneur pour l'actionnement d'au moins un organe mobile, notamment pour le changement de rapports d'une transmission de véhicule automobile
EP4075026A1 (fr) 2021-04-13 2022-10-19 Valeo Systemes de Controle Moteur Actionneur pour l'actionnement d'au moins un organe mobile, notamment pour le changement de rapports d'une transmission de véhicule automobile
EP4075027A1 (fr) 2021-04-13 2022-10-19 Valeo Systemes de Controle Moteur Actionneur pour l'actionnement d'au moins un organe mobile, notamment pour le changement de rapports d'une transmission de véhicule automobile
FR3121726A1 (fr) 2021-04-13 2022-10-14 Valeo Systemes De Controle Moteur Actionneur pour l’actionnement d’au moins un organe mobile, notamment pour le changement de rapports d’une transmission de véhicule automobile

Also Published As

Publication number Publication date
JP6727141B2 (ja) 2020-07-22
EP3160786B1 (fr) 2022-03-23
US10479188B2 (en) 2019-11-19
CN106573529B (zh) 2019-10-18
KR102057593B1 (ko) 2019-12-19
US20170129323A1 (en) 2017-05-11
CN106573529A (zh) 2017-04-19
JP2017526571A (ja) 2017-09-14
FR3022495B1 (fr) 2017-12-22
FR3022495A1 (fr) 2015-12-25
EP3160786A1 (fr) 2017-05-03
KR20170044091A (ko) 2017-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3160786B1 (fr) Transmission hybride a machine électrique déportée et procédé de commande de changements de rapports
EP2694309B2 (fr) Transmission hybride pour vehicule automobile et procede de commande
EP3013618B1 (fr) Transmission hybride avec une machine electrique additionnelle
FR3101042A1 (fr) Système hybride pour véhicule et son procédé de contrôle
EP2771199B1 (fr) Transmission hybride trois arbres pour vehicule automobile et procede de commande
FR2583683A1 (fr) Vehicule hybride a moteur a combustion interne et moteur electrique, notamment autobus
WO2016092184A1 (fr) Transmission automatique pour véhicule hybride et procédé de commande d'un véhicule hybride
FR2847638A1 (fr) Systeme de commande de changement de rapport pour vehicule hybrides
FR2958882A1 (fr) Systeme de motorisation hybride
WO2013150206A1 (fr) Procede de commande de la recharge de la batterie sur un vehicule hybride
FR2890605A1 (fr) Chaine de traction hybride et vehicule hybride equipe d'une telle chaine de traction hybride
FR3062089A1 (fr) Systeme de transmission de puissance et vehicule avec systeme de transmission de puissance
EP2512893A1 (fr) Procede de pilotage d'un dispositif de motorisation de vehicule hybride, et dispositif associe
WO2015107275A1 (fr) Transmission pour véhicule automobile a propulsion hybride et procédé de commande associe
EP1916141B1 (fr) Système d'entrainement en déplacement pour véhicule hybride
WO2013117463A1 (fr) Transmission hybride pour vehicule automobile avec entrainement du compresseur de climatisation
EP3297863B1 (fr) Transmission hybride a double couplage d'arbres et procédé de commande de changements de rapports
FR3064575A1 (fr) Dispositif de controle des couplages/decouplages d'une machine motrice non-thermique d'un vehicule en fonction d'un parametre d'etat de moyens de stockage associes
EP3253633B1 (fr) Transmission hybride pour vehicule automobile et procede de transmission du couple d'une machine electrique de traction
EP4094963A1 (fr) Sous-ensemble hybride d'entraînement d'un véhicule, groupe moteur hybride et procédé d'entraînement hybride
FR3097810A1 (fr) Système de transmission électrique, notamment 48V, pour véhicule doté d’un prolongateur d’autonomie et procédé de pilotage de ce système
FR3001187A3 (fr) Transmission hybride pour vehicule automobile a arbres primaires concentriques et procede de commande

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15731641

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015731641

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015731641

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15320909

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016575223

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20177002246

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A