WO2016055711A1 - Procédé de commande d'une transmission hydrostatique d'un véhicule automobile - Google Patents

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WO2016055711A1
WO2016055711A1 PCT/FR2015/052500 FR2015052500W WO2016055711A1 WO 2016055711 A1 WO2016055711 A1 WO 2016055711A1 FR 2015052500 W FR2015052500 W FR 2015052500W WO 2016055711 A1 WO2016055711 A1 WO 2016055711A1
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vehicle
hydrostatic transmission
axle
hydraulic
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Olivier Boutron
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Renault S.A.S
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
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    • F16H61/4043—Control of a bypass valve
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    • B60K2023/0858—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles automatically actuated with electric means, e.g. electro-hydraulic means

Definitions

  • the invention relates to the field of four - wheel drive motor vehicles with mechanical and hydraulic mixed propulsion, and more particularly the control of a hydrostatic transmission of volumetric type operating in a closed circuit.
  • an axle In a motor vehicle of the 4x4 type with mechanical and hydraulic propulsion, an axle is driven by a hydraulic machine by means of hydraulic energy taken by another hydraulic machine on the differential of the other axle which is driven mechanically by a machine.
  • rotary energy source for example a thermal or electric motor.
  • the axle - mounted hydraulic machines can operate in pump mode to recharge hydraulic pressure accumulators for storing hydraulic energy by converting mechanical energy into hydraulic energy or motor mode in order to restore the stored hydraulic energy and thus a driving power to the wheels of the vehicle.
  • Hydraulic motors convert hydraulic energy into mechanical energy.
  • the set of hydraulic machines of the vehicle thus comprises a hydraulic pump coupled to the powertrain and a hydraulic motor coupled to the free axle.
  • the assembly can be coupled and uncoupled from the mechanical parts by clutches, for example by means of a clutch on the pump and a clutch on the hydraulic motor, or by other systems.
  • the characteristics of the hydraulic circuit determine the efficiency on a low adhesion soil, and the compatibility with maneuvers on a high adhesion soil.
  • the hydraulic circuit characteristics include, for example, the displacement of the hydraulic pump, the displacement of the hydraulic motor, the adjustment of the internal leakage, the control of the regulated leakage, and / or the pressure drop.
  • the invention relates to "series" type transmissions.
  • a volumetric piston pump is used, such as axial piston pumps in line with a rotary barrel.
  • volumetric pump In a volumetric pump, the fluid is isolated in a variable volume chamber to be transferred from the suction zone (low pressure) to the discharge zone (high pressure).
  • This type of pump is said to be “volumetric” because it carries a volume of fluid at each operating revolution; this volume per operating revolution is called “cubic capacity”.
  • the invention relates to volumetric pumps.
  • axial piston pumps of the skid or spherical type are used for broken axes or roller piston pumps.
  • a hydrostatic transmission is usually set to provide maximum efficiency on a soil with low adhesion.
  • a hydrostatic transmission has the property of systematically coupling the second axle coupled to the hydraulic motor with the first axle coupled to the power unit thermal or electrical.
  • the average speed of the second axle is kinematically equal to that of the first axle.
  • the rear wheels rotate at the same speed as the front wheels and follow the same rectilinear trajectory. When cornering, the rear wheels make less road than the front wheels.
  • the turning condition gives rise to a particular effect which is due to the speed coupling of the two axles because of the property of a hydrostatic transmission.
  • hydrostatic transmission systems that generate an internal leakage of transmission fluid to allow a speed difference between the two axles.
  • the internal leakage is realized by means of a bypass circuit provided with a valve for coupling the two hydraulic conduits extending between the hydraulic pump and the hydraulic motor.
  • the present invention aims to provide a simple control of a hydrostatic transmission o ffant the two modes of operation four-wheel drive with and without internal leakage in addition to a normal two-wheel drive.
  • a method of controlling a hydrostatic transmission of a motor vehicle comprising a hydraulic pump coupled to a first vehicle axle connected to a thermal or electric power train, a hydraulic motor coupled to a second axle of the vehicle, two complementary hydraulic circuits each coupling the hydraulic pump and the hydraulic motor, and a bypass circuit provided with a valve coupled between the two hydraulic circuits, the method comprising a first mode in which the transmission is activated and a second mode in which the hydrostatic transmission is deactivated so that no torque is transmitted to the second axle.
  • the first mode corresponds to a mode in which the valve of the branch circuit of the hydrostatic transmission can be kept closed in a given operation so that the entire torque on the first axle of the vehicle is transmitted to the second axle of the vehicle.
  • the method comprises a third mode in which the hydrostatic transmission is activated and the opening of the bypass circuit valve is controlled to transmit a part of the torque to the second axle of the variable vehicle as a function of an operating parameter of the vehicle, the valve being a controlled valve.
  • the third mode provides a mode in which the four-wheel drive operation can be maintained within a given range of the operating parameters of the vehicle on which the control depends while controlling the transmitted torque so as to avoid a rise in pressure of the hydrostatic transmission.
  • the mode to be applied to the hydrostatic transmission is determined according to the mode selected by the user and the value of the operating parameter of the motor vehicle.
  • the operating parameters may include the speed of the motor vehicle and / or the temperature of the hydrostatic transmission.
  • the taking into account of at least one operating parameter of the vehicle to authorize the operation of the hydrostatic transmission in the mode chosen by the driver or to refuse it and to select another type of operation makes it possible to always operate the hydrostatic transmission under conditions avoiding any risk of degradation of the transmission.
  • it automatically switches from the first mo to the third mode when said operating parameter of the vehicle is greater than a first threshold.
  • the automatic transition from the first mo to the third mode from a threshold of the parameter allows to include a security in the event of forgetting the user of the vehicle automobile of the mode in which it is located since the operation in the first mode, in particular in a direct 4x4 type operation ie four-wheel drive, can cause instabilities of the vehicle.
  • the third mode is automatically switched to the second mode when said operating parameter of the vehicle is greater than a second threshold.
  • the automatic transition from the third mo to the second from a threshold of the parameter allows to add a safety in case of forgetfulness of the user of the mode in which it is, in this case a four - wheel mode, while its speed is high for example.
  • the safety is included in a concern no more of potential instabilities but in a concern of improvement of the fuel consumption, the second mo of functioning with two wheel drive being more economical with high speed than the second mode four-wheel drive, and to avoid unnecessary heating of the hydraulic system.
  • the first mode may comprise a first operation in which the valve is completely closed and a second operation in which the opening of the valve is controlled to transmit to the second axle a portion of the variable engine torque as a function of an operating parameter. of the vehicle, the control of the passage from one to the other of the two operations being carried out according to said operating parameter of the motor vehicle.
  • the possibility of changing the type of four-wheel drive operation in the first mode allows to stay in the first mode for a longer time, ie for a larger range of the operating parameter, and to maintain a functioning of the vehicle.
  • the vehicle in the case where the operating parameter corresponds to the speed of the motor vehicle, the vehicle can operate with four driving wheels over a larger speed range than if only operation with the closed valve locked was allowed in the vehicle. first mode.
  • the first mode may further include a third operation in which the valve is fully open so that no torque is transmitted to the second axle of the vehicle.
  • This third operation included within the first mo allows to remain in the first mode even a little longer than with the two types of four-wheel drive operation, that is to say under conditions in which the four-way operation drive wheels can not be maintained. Maintaining the hydrostatic transmission in the first mode beyond the range of said parameter in which four-wheel drive operation is permitted maintains a possibility of returning to four-wheel drive operation as long as the vehicle operating parameter has not exceeded the threshold beyond which the hydrostatic transmission switches to the third mode.
  • the third mode may comprise a first operation in which the opening of the valve is controlled to transmit to the second axle a portion of the variable engine torque as a function of an operating parameter of the vehicle and a second operation in which the valve is completely open so that no torque is transmitted to the second axle, the control of the passage from one to the other of the two operations being performed according to said operating parameter of the motor vehicle.
  • the third mode thus provides a first operation of the four-wheel drive vehicle in which the transmission can evolve over a larger operating parameter range than for the first mode operation of the first mode.
  • the second operation of the third mo allows to remain in the third beyond a threshold of the operating parameter prohibiting the operation of the four-wheel hydrostatic transmission drive, and thus allow to return to a four-wheel drive operation if the value of the parameter falls below the threshold in question, provided that the operating parameter of the vehicle has not exceeded the threshold beyond which the hydrostatic transmission toggles from the third mode to the second mode.
  • the operating parameter corresponds to the speed of the motor vehicle.
  • the vehicle operating parameter could correspond to the powertrain or the ratio engaged in the gearbox.
  • the first or second mode is automatically switched to the third mode when the temperature is greater than an overheating temperature threshold or in the absence of information relating to at least one of the operating parameters of the motor vehicle.
  • the third mode is automatically switched to the first mode when the temperature gradient of the hydrostatic transmission is greater than a gradient threshold and the temperature of the hydrostatic transmission is greater than a first temperature threshold.
  • the gradient threshold corresponds to the average temperature gradient observed for a temperature rise of the hydrostatic transmission when it is in the first mo of. This mode change will slow down the temperature rise while maintaining a four - wheel drive mode.
  • the first mode is automatically changed. in the third mode when the steering angle of the vehicle is greater than a steering angle threshold.
  • This mode rocker can prevent a possible degradation of the transmission or its parts when the transmission may be too much load given the high speed differential between the two axles because of the high steering angle.
  • a device for controlling a hydrostatic transmission of a motor vehicle comprising a hydraulic pump driven by a thermal or electric power train and coupled to a first axle of the vehicle. , a hydraulic motor coupled to a second axle of the vehicle, two complementary hydraulic circuits each coupling the hydraulic pump and the hydraulic motor, and a bypass circuit provided with a valve coupled between the two hydraulic circuits, the device comprising a mode selector allowing the user to select a first mode in which the hydrostatic transmission is activated or a second mode in which the hydrostatic transmission is deactivated so that no torque is transmitted to the second axle and the vehicle operates with two driving wheels,
  • the selector further comprises a third mode in which the opening of the bypass circuit valve is controlled to transmit to the second axle of the vehicle a portion of the variable engine torque as a function of 'a vehicle operating parameter.
  • control device further comprises a control unit able to determine the mode of the hydrostatic transmission according to the mode selected by the user and the value of the operating parameter of the motor vehicle.
  • control unit is coupled at least indirectly to a steering wheel sensor capable of measuring the steering angle of the vehicle.
  • the hydrostatic transmission controlled by the control device may comprise a hydraulic motor and a hydraulic pump of the same displacement.
  • Figure 1 schematically shows a hydraulic transmission system of a four-wheel drive vehicle according to one embodiment of the invention
  • FIG. 2 presents a flowchart of a control method of the control device of the hydraulic transmission shown in FIG. 1, according to one embodiment of the invention
  • Figure 3 shows a graph on which are shown schematically the type of operation of the hydrostatic transmission for each of its modes depending on the speed of the vehicle.
  • Figure 1 is shown schematically a hydraulic propulsion system 1 of a four-wheel drive vehicle according to one embodiment of the invention.
  • the hydraulic propulsion system 1 comprises a thermal or electric power train 2, a first hydraulic machine 3 operating in a hydraulic pump mode and a second hydraulic machine 4 operating in a hydraulic motor mode.
  • the power train 2 is mechanically coupled to the hydraulic pump 3 via a first rotary shaft 5.
  • the powertrain 2 thus provides mechanical energy to the hydraulic pump 3 via the first rotary shaft 5.
  • the hydraulic pump 3 is mechanically coupled to a first axle of the vehicle, not shown, via a second rotary shaft 6.
  • the hydraulic pump 3 is also hydraulically coupled to the hydraulic motor 4 via a hydraulic exchanger 7.
  • the hydraulic motor 4 is mechanically coupled to a second axle of the motor vehicle, not shown, by means of a third rotary shaft 8.
  • the hydraulic exchanger 7 comprises a first hydraulic duct 9 and a second hydraulic duct 1 0 each coupling hydraulically the hydraulic pump 3 and the hydraulic motor 4.
  • the hydraulic connections between the hydraulic pump 3 and the hydraulic motor 4 are designed so that, on the one hand, the hydraulic flow in the first hydraulic duct 9 flows from the hydraulic pump 3 to the hydraulic motor 4, and on the other hand, the hydraulic flow in the second hydraulic duct 10 flows from the hydraulic motor 4 to the hydraulic pump 3, as illustrated by the arrows shown in the first and second conduits 9 and 10.
  • the hydraulic exchanger 7 further comprises a bypass duct January 1 having a controlled valve 12.
  • the bypass duct January 1 is coupled between the first duct 9 and the second duct 10 so as to escape the transported fluid by the first duct 9 to the second duct 10, as illustrated by the arrows in FIG. 1, without passing through the motor 4.
  • the quantity of fluid passing through the bypass duct depends on the degree of opening of the controlled valve 12
  • the bypass duct 1 1 thus makes it possible to parameterize, with the aid of the controlled valve 12, a leakage of hydraulic current so as to reduce the torque transmitted between the hydraulic pump 3 and the hydraulic motor 4 and thus reduce the torque transmitted to the second axle by the shaft 8.
  • the assembly comprising the hydraulic pump 3, the hydraulic motor 4, and the hydraulic exchanger 7 forms a hydraulic transmission 13 of the hydraulic propulsion system of the motor vehicle.
  • the hydraulic motor 4 and the hydraulic pump 3 may have the same displacement or a different displacement.
  • the hydraulic motor 4 has a displacement that is smaller than the displacement of the hydraulic pump 3.
  • the difference in displacement makes it possible to reduce the speed of the second axle driven by the hydraulic motor 4 to an identical value. or slightly higher than the first axle. This makes it unnecessary to generate an internal leakage flow between the hydraulic ducts 9 and 1 0 by opening the valve 12 of the branch circuit 1 January.
  • a hydrostatic transmission comprising a hydraulic motor having a reduced displacement compared to that of the hydraulic pump can improve the behavioral performance of the vehicle in a straight line on a so l has a low adhesion compared to a transmission whose hydraulic pump and the hydraulic motor having an identical displacement.
  • the controlled valve 12 is controlled by a control device 14 comprising a manual mode selector 15 allowing the user to select and request a hydrostatic transmission mode 13 and a control unit 16 capable of determine the mode to be applied to the hydrostatic transmission 13 according to the mode required by the user and the value of at least one operating parameter of the motor vehicle.
  • a control device 14 comprising a manual mode selector 15 allowing the user to select and request a hydrostatic transmission mode 13 and a control unit 16 capable of determine the mode to be applied to the hydrostatic transmission 13 according to the mode required by the user and the value of at least one operating parameter of the motor vehicle.
  • control unit 16 is coupled to a speed sensor 1 7 of the motor vehicle, to a temperature sensor 1 8 of the hydrostatic transmission 13 and to a sensor steering angle of the wheels 1 9 also named voiding sensor thereafter.
  • the information delivered by these different sensors is taken into account by the control unit to determine the amount of application to the hydrostatic transmission 13.
  • the control device 14 operates according to the method shown in Figure 2 explained below.
  • FIG. 2 diagrammatically shows a flowchart of a method for controlling the hydrostatic transmission 13 of FIG. 1 according to one embodiment of the invention.
  • the hydrostatic transmission 13 is configured to operate in three modes.
  • a first mode MODE 4X4LOCK the hydrostatic transmission 13 is activated and the controlled valve 12 of the bypass duct 1 1 can be locked in a closed position so that the entire torque on the first axle is transmitted to the second axle by the shaft 8 and the vehicle is propelled using these four wheels.
  • a second mode 4X2 MODE the hydrostatic transmission 13 is deactivated so that no torque is transmitted to the second axle by the shaft 8.
  • a third MODE MODE 4X4AUTO the opening of the controlled valve 12 of the branch circuit 1 1 is controlled to transmit to the second axle by the shaft 8 a variable portion of the engine torque developed on the first axle of the vehicle.
  • control device 14 can optionally start by comparing, in a step 200, the temperature of the hydrostatic transmission 1 3 measured by the temperature sensor 1 8 at a temperature threshold T seuii. If the hydrostatic transmission 13 is overheated, that is, to say whether the temperature measured is greater than the temperature threshold T threshold, the hydrostatic transmission 13 is disengaged in a step 201.
  • control unit 16 receives, in a step 202, the mode required by the driver with the selector 15.
  • the hydrostatic transmission 1 3 is placed, in a step 206, in the first mode 4X4LOCK MODE and operates in a first 4x4direct operation in which the controlled valve 12 is locked in a position closed so that all the torque on the first axle is transmitted to the second axle of the vehicle.
  • the speed V of the vehicle is compared, in a step 208, with a second speed threshold V2. If the speed V is lower than the second speed threshold V2, the hydrostatic transmission 13 is placed or maintained, in a step 210, in the first MODE MODE 4X4LOCK and operates in a second 4x4bypass operation in which the opening of the controlled valve 12 is controlled according to the speed of the motor vehicle and possibly to the adhesion of the ground on which the vehicle is traveling and the steering angle, the adhesion being able to be determined according to the slippage or slippage of the wheels of the vehicle on. floor.
  • the speed V is greater than the second speed threshold V2
  • the speed F of the vehicle is compared to a third speed threshold V3. If the speed V is lower than the third speed threshold V3, in a step 214, the hydrostatic transmission 13 is maintained in the first MODE MODE 4X4LOCK but operates according to a third operation called 4x2 in which the controlled valve 12 is completely open so that the hydrostatic transmission 13 no longer transmits torque between the first and second axles and the vehicle operates with two driving wheels only.
  • the second speed threshold V2 corresponds to the maximum speed at which the vehicle can circulate in 4x4bypass operation before the hydrostatic transmission is likely to be damaged
  • the first speed threshold Vi corresponds to the maximum speed. to which the vehicle can drive while operating in direct 4x4 before potential unacceptable stability problems for the user appear
  • the third speed threshold V3 corresponds to the maximum operating speed of the first mode 4X4LOCK
  • the fourth threshold V4 speed is a high speed attainable only on the road and suggests that the vehicle has left the environment in which a four - wheel drive mode is useful.
  • the hydrostatic transmission 13 of the first MODE 4X4LOCK mode is switched to the third MODE MODE 4X4AUTO and, in a step 21 8, the speed V is compared of the vehicle at a fourth speed threshold V4.
  • the hydrostatic transmission 13 is placed, in a step 220, in the third MODE MODE 4X4AUTO but is placed in this mode according to a so-called 4x2 operation in which the controlled valve 12 is completely open so that the hydrostatic transmission 13 no longer transmits torque between the first axle and the second axle and the vehicle operates with two-wheel drive only.
  • the hydrostatic transmission 13 of the third mode MODE 4X4AUTO is switched to the second mode MODE 4X2, which triggers a deactivation of the hydrostatic transmission so that, in a step 224, the vehicle operates with two driving wheels only.
  • the speed V of the vehicle measured by the sensor 17 at the second speed threshold V2 is compared in a step 226. If the speed F is lower than the second speed threshold V2, the hydrostatic transmission 1 3 is placed, in a step 228, in the third MODE MODE 4X4AUTO and operates according to a 4x4bypass operation in which the opening of the controlled valve 12 is controlled depending on the speed of the motor vehicle and possibly the adhesion of the so l on which the vehicle rolls and the steering angle.
  • the method also includes another temperature safety.
  • the third mode MODE 4X4AUTO causes an increase in the temperature of the hydrostatic transmission 13 faster than if the transmission was operating in the first MODE MODE 4X4LOCK
  • the transmission of the third mo MODE 4X4AUTO to the first mode MODE 4X4LOCK is switched as soon as the temperature has exceeded a secondary temperature threshold.
  • the control unit 16 of the control device 14 is configured to calculate a temperature gradient from the temperature measurements delivered to it by the temperature sensor 1 8. The temperature gradient is compared with a mapping performed on a test bench. of the temperature gradient in the first MODE MODE 4X4LOCK.
  • This mode rocker helps slow the temperature rise while maintaining the four-wheel drive performance for the driver.
  • the control device 14 is also configured to warn the driver in advance that a rise in temperature of the hydrostatic transmission 13 risks disconnecting the hydrostatic transmission 13, so that it does not put itself in situations incompatible with a only two-wheel drive mode.
  • Figure 3 is a graphical representation summarizing the types of operation of the hydrostatic transmission 13 according to the mode selected by the driver and the speed of the vehicle. This graph makes it possible to better understand the operation of the control method according to the invention. Other operating parameters of the vehicle may be used in place of speed, such as slip or slip gap between axles for example.
  • the hydrostatic transmission 1 3 is quickly in critical operating conditions when the vehicle enters a turn. Indeed, the trajectory of the front axle is longer than that of the rear axle when cornering. That is why, in such a configuration, the control unit 1 6 of the control device 14 is configured to automatically switch from the first mode MODE 4X4LOCK to the third MODE MODE 4X4AUTO, especially when the vehicle is driving on a so l having a strong adherence, as soon as the steering angle measured by the steering wheel sensor 19 exceeds a threshold steering angle.
  • the displacements are identical between the hydraulic motor 4 and the hydraulic pump 3, there is no need to provide a mode change according to the steering angle. The rest of the process can work identically. It is only necessary to resize the degree of opening required, ie the leakage rate, so that the speed of the rear wheels is less than the speed of the front wheels under all the conditions of rotation of the motor vehicle.
  • the present invention thus makes it possible to simply control a hydrostatic transmission by offering two hydraulic operating modes for four-wheel drive in addition to a normal two-wheel drive mode.

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Abstract

Procédé de commande d'une transmission hydrostatique (13) d'un véhicule automobile, la transmission hydrostatique (13) comprenant un circuit de dérivation (11) muni d'une vanne (12), couplé entre deux circuits hydrauliques complémentaires (9, 10) couplant chacun une pompe hydraulique (3) entraînée par un groupe motopropulseur (2) et couplé à un premier essieu du véhicule à un moteur hydraulique (4) couplé à un second essieu du véhicule, le procédé comprenant un premier mode (MODE 4X4LOCK) dans lequel la transmission (13) est activée et un deuxième mode (MODE 4X2) dans lequel la transmission (13) est désactivée pour qu'aucun couple moteur ne soit transmis au second essieu et que le véhicule fonctionne avec deux roues motrices. Le procédé comprend en outre un troisième mode (MODE 4X4AUTO) dans lequel la transmission (13) est activée et l'ouverture de la vanne (12) du circuit de dérivation (11) est pilotée pour transmettre au second essieu du véhicule une partie du couple moteur, variable en fonction d'un paramètre de fonctionnement (V) du véhicule.

Description

Procédé de commande d' une transmission hydrostatique d' un véhicule automobile
L 'invention concerne le domaine des véhicules automobiles à quatre roues motrices à propulsion mixte mécanique et hydraulique, et plus particulièrement la commande d'une transmission hydrostatique de type volumétrique fonctionnant en circuit fermé.
Dans un véhicule automobile de type 4x4 à propulsion mixte mécanique et hydraulique, un essieu est entraîné par une machine hydraulique à l ' aide d' énergie hydraulique prélevée par une autre machine hydraulique sur le différentiel de l ' autre essieu qui est entraîné mécaniquement par une source d' énergie rotative, par exemple un moteur thermique ou électrique. Les machines hydrauliques montées sur les essieux peuvent fonctionner en mode pompe afin de recharger des accumulateurs de pression hydraulique permettant de stocker l ' énergie hydraulique en transformant l ' énergie mécanique en énergie hydraulique ou en mode moteur afin de restituer l ' énergie hydraulique stockée et donc une puissance motrice aux roues du véhicule. Ainsi, les moteurs hydrauliques transforment l ' énergie hydraulique en énergie mécanique.
L ' ensemble de machines hydrauliques du véhicule comprend ainsi une pompe hydraulique couplée au groupe motopropulseur et un moteur hydraulique couplé à l ' essieu libre . L ' ensemble peut être couplé et désaccouplé des parties mécaniques par des embrayages, par exemple à l ' aide d'un embrayage sur la pompe et d'un embrayage sur le moteur hydraulique, ou par d' autres systèmes .
Cette utilisation d' énergie hydraulique stockée permet d' optimiser le fonctionnement du moteur thermique et de réduire sa consommation ainsi que les émissions de gaz polluants. En effet, le stockage d' énergie hydraulique permet au véhicule automobile de n'utiliser que la source d' énergie hydraulique comme moyen de propulsion.
Les caractéristiques du circuit hydraulique déterminent l ' efficacité sur un so l à faible adhérence, et la compatibilité avec des manœuvres sur un so l à haute adhérence. Les caractéristiques du circuit hydraulique comprennent par exemple la cylindrée de la pompe hydraulique, la cylindrée du moteur hydraulique, le réglage de la fuite interne, le réglage de la fuite régulée, et/ou la perte de charge.
On connaît plusieurs types d' architecture pour des transmissions hybrides hydrauliques tels que les transmissions de type « parallèle » dans lequel le système hydraulique vient se greffer sur la transmission classique du véhicule afin d' optimiser le système initial , les transmissions de type « série » dans lesquelles le moteur thermique entraîne une pompe hydraulique et les transmissions de type « dérivation » qui est une architecture mixte.
L 'invention concerne les transmissions de type « série ».
On connaît différents types de pompe ou moteur hydrauliques couplés à ces différentes architectures de transmission hydraulique. Dans une transmission vo lumétrique, on utilise une pompe vo lumétrique à pistons, comme par exemple des pompes à pistons axiaux en ligne avec un barillet tournant.
Dans une pompe vo lumétrique, le fluide est iso lé dans une chambre à vo lume variable pour être transféré de la zone d' aspiration (basse pression) vers la zone de refoulement (haute pression) . Ce type de pompe est dit « vo lumétrique » car elle véhicule un vo lume de fluide à chaque tour de fonctionnement ; ce vo lume par tour de fonctionnement étant appelé « cylindrée » .
L 'invention concerne les pompes volumétriques .
Généralement, pour les pressions hydrauliques élevées, telles que supérieures à 300 bars, on utilise des pompes à pistons axiaux de type à patins ou à rotules pour les axes brisés ou des pompes à pistons radiaux sur galet.
Une transmission hydrostatique est généralement paramétrée pour offrir une efficacité maximale sur un so l offrant une faible adhérence. Une transmission hydrostatique possède la propriété de coupler systématiquement le second essieu couplé au moteur hydraulique avec le premier essieu couplé au groupe motopropulseur thermique ou électrique. La vitesse moyenne du second essieu est cinématiquement égale à celle du premier essieu.
En ligne droite, les roues arrière tournent à la même vitesse que les roues avant et suivent la même traj ectoire rectiligne . En virage, les roues arrière font moins de chemin que les roues avant.
En considérant que le premier essieu est l ' essieu avant et que le second essieu est l ' essieu arrière, dans le cas particulier d 'une utilisation sur so l avec une forte adhérence, la condition de virage entraîne un effet particulier qui est dû au couplage de vitesse des deux essieux à cause de la propriété d'une transmission hydrostatique.
L ' effet particulier en virage, surtout en virage serré, est que la transmission hydraulique va monter en pression pour forcer l ' essieu le moins adhérent à adopter la vitesse de l ' autre essieu à l ' aide d 'un glissement des roues de l ' essieu le moins adhérent.
Dans cette situation de virage, la transmission hydraulique monte en pression inutilement et elle crée du bruit et des frottements des pneus et des éléments mécaniques en rotation.
De plus, en situation de virage sur route à faible adhérence, s ' ajoute un problème de perte de guidage latéral de l ' essieu le moins adhérent à cause du glissement de ses roues .
Pour résoudre ce problème, il existe des systèmes de transmission hydrostatique qui génère une fuite interne de fluide de transmission afin de permettre un écart de vitesse entre les deux essieux. La fuite interne est réalisée à l ' aide d 'un circuit de dérivation muni d'une vanne permettant de coupler les deux conduits hydrauliques s ' étendant entre la pompe hydraulique et le moteur hydraulique. En réglant la fuite interne, c ' est-à-dire l ' ouverture de la vanne, pour assurer le fonctionnement sans glissement en virage serré sur un sol à forte adhérence, et donc éviter toute montée en pression et ripage des pneus, on améliore également le comportement du véhicule automobile en virage sur un so l à faible adhérence par rapport à une transmission hydrostatique sans fuite interne, en évitant également une montée en pression. Cependant, si la fuite est réglée pour assurer le fonctionnement sans glissement en virage serré sur un sol à forte adhérence, il s ' ensuit une perte d' efficacité de ce type de transmission hydrostatique en ligne droite sur un so l à faible adhérence, en particulier sur le sable, par rapport à la transmission classique sans fuite interne mentionnée ci-dessus .
Pour résoudre ce problème dans une transmission de type 4X4 purement mécanique, il est connu du document WO 2010/ 1 12684 une stratégie de pilotage du logiciel afin de dissocier les cas d'utilisation sur route et sur sol à faible adhérence avec une gestion de ces cas d'utilisation en mode automatique ou en mode forcé.
L 'inconvénient de ce procédé est d' être associé à une transmission mécanique qui impose l ' aménagement d'un tunnel laissant passer une transmission longitudinale. De p lus, un tel procédé nécessite deux lois de commande distinctes associées au pilotage d 'un embrayage.
La présente invention a pour but de proposer un pilotage simple d'une transmission hydrostatique o ffrant les deux modes de fonctionnement à quatre roues motrices avec et sans fuite interne en sus d'un mode normal à deux roues motrices .
Selon un aspect de l 'invention, il est proposé un procédé de commande d 'une transmission hydrostatique d 'un véhicule automobile, la transmission hydrostatique comprenant une pompe hydraulique couplée à un premier essieu de véhicule connecté à un groupe motopropulseur thermique ou électrique, un moteur hydraulique couplé à un second essieu du véhicule, deux circuits hydrauliques complémentaires couplant chacun la pompe hydraulique et le moteur hydraulique, et un circuit de dérivation muni d'une vanne couplé entre les deux circuits hydrauliques, le procédé comprenant un premier mode dans lequel la transmission est activée et un deuxième mode dans lequel la transmission hydrostatique est désactivée pour qu' aucun couple ne soit transmis au second essieu.
Le premier mode correspond à un mode dans lequel la vanne du circuit de dérivation de la transmission hydrostatique peut être maintenue fermée dans un fonctionnement donné pour que la totalité du couple sur le premier essieu du véhicule soit transmise au second essieu du véhicule.
Selon une caractéristique générale de l' invention, le procédé comprend un troisième mode dans lequel la transmission hydrostatique est activée et l ' ouverture de la vanne du circuit de dérivation est pilotée pour transmettre une partie du couple au second essieu du véhicule variable en fonction d'un paramètre de fonctionnement du véhicule, la vanne étant une vanne commandée.
Le troisième mode offre un mode dans lequel le fonctionnement à quatre roues motrices peut être maintenu dans une plage donnée des paramètres de fonctionnement du véhicule desquels dépendent la commande tout en régulant le couple transmis de sorte à éviter une montée en pression de la transmission hydrostatique.
De préférence, le mode à appliquer à la transmission hydrostatique est déterminé en fonction du mode sélectionné par l 'utilisateur et de la valeur du paramètre de fonctionnement du véhicule automobile.
Les paramètres de fonctionnement peuvent comporter la vitesse du véhicule automobile et/ou la température de la transmission hydrostatique.
La prise en compte d' au moins un paramètre de fonctionnement du véhicule pour autoriser le fonctionnement de la transmission hydrostatique dans le mode choisi par le conducteur ou le refuser et sélectionner un autre type de fonctionnement permet de toujours faire fonctionner la transmission hydrostatique dans des conditions évitant tout risque de dégradation de la transmission.
De préférence, on passe automatiquement du premier mo de au troisième mode lorsque ledit paramètre de fonctionnement du véhicule est supérieur à un premier seuil.
Le passage automatique du premier mo de vers le troisième mode à compter d'un seuil du paramètre, par exemp le au-delà d 'un seuil de vitesse, permet d' inclure une sécurité en cas d' oubli de l 'utilisateur du véhicule automobile du mode dans lequel il se trouve car le fonctionnement dans le premier mode, notamment dans un fonctionnement de type 4x4 direct c ' est-à-dire à quatre roues motrices, peut provoquer des instabilités du véhicule.
De préférence, on passe automatiquement du troisième mode au deuxième mode lorsque ledit paramètre de fonctionnement du véhicule est supérieur à un second seuil.
De la même façon que pour la sécurité réalisée par le passage automatique du premier mo de vers le troisième mode, le passage automatique du troisième mo de au deuxième à compter d'un seuil du paramètre, par exemple au-delà d'un seuil de vitesse, permet d' ajouter une sécurité en cas d' oubli de l'utilisateur du mode dans lequel il se trouve, en l ' occurrence un mode à quatre roues motrices, alors que sa vitesse est élevée par exemp le. Cette fois-ci la sécurité est incluse dans un souci non plus d' instabilités potentielles mais dans un souci d' amélioration de la consommation de carburant, le deuxième mo de de fonctionnement à deux roues motrices étant plus économe à haute vitesse que le deuxième mode à quatre roues motrices, et pour éviter un échauffement inutile du système hydraulique.
Avantageusement, le premier mode peut comprendre un premier fonctionnement dans lequel la vanne est complètement fermée et un deuxième fonctionnement dans lequel l ' ouverture de la vanne est pilotée pour transmettre au second essieu une partie du couple moteur variable en fonction d'un paramètre de fonctionnement du véhicule, la commande du passage de l 'un à l ' autre des deux fonctionnements étant réalisée en fonction dudit paramètre de fonctionnement du véhicule automobile.
La possibilité de changer de type de fonctionnement à quatre roues motrices dans le premier mode permet de rester dans le premier mode plus longtemps, c ' est-à-dire pour une plage plus importante du paramètre de fonctionnement, et de maintenir un fonctionnement du véhicule à quatre roues motrices au-delà des conditions initialement autorisées pour un fonctionnement à quatre roues motrices avec la vanne du circuit de dérivation de la transmission hydrostatique complètement fermée. En l ' occurrence, dans le cas où le paramètre de fonctionnement correspond à la vitesse du véhicule automobile, le véhicule peut fonctionner avec quatre roues motrices sur une plage de vitesse plus importante que si seul le fonctionnement avec la vanne fermée verrouillée était autorisé dans le premier mode .
Le premier mode peut comprendre en outre un troisième fonctionnement dans lequel la vanne est complètement ouverte pour qu' aucun couple ne soit transmis au second essieu du véhicule.
Ce troisième fonctionnement inclus au sein du premier mo de permet de rester dans le premier mode encore un peu plus longtemps qu' avec les deux types de fonctionnement à quatre roues motrices, c ' est à-dire dans des conditions dans lesquelles le fonctionnement à quatre roues motrices ne peut être maintenu. Le maintien de la transmission hydrostatique dans le premier mode au-delà de la plage dudit paramètre dans laquelle le fonctionnement à quatre roues motrices est autorisé permet de conserver une possibilité de revenir à un fonctionnement à quatre roues motrices tant que le paramètre de fonctionnement du véhicule n' a pas dépassé le seuil au-delà duquel la transmission hydrostatique bascule dans le troisième mode .
Avantageusement, le troisième mode peut comprendre un premier fonctionnement dans lequel l'ouverture de la vanne est pilotée pour transmettre au second essieu une partie du couple moteur variable en fonction d'un paramètre de fonctionnement du véhicule et un second fonctionnement dans lequel la vanne est complètement ouverte pour qu' aucun couple ne soit transmis au second essieu, la commande du passage de l 'un à l ' autre des deux fonctionnements étant réalisée en fonction dudit paramètre de fonctionnement du véhicule automobile.
Le troisième mode o ffre ainsi un premier fonctionnement du véhicule à quatre roues motrices dans lequel la transmission peut évo luer sur une plage du paramètre de fonctionnement plus importante que pour le premier fonctionnement du premier mode . Le second fonctionnement du troisième mo de permet de rester dans le troisième au-delà d'un seuil du paramètre de fonctionnement interdisant le fonctionnement de la transmission hydrostatique à quatre roues motrices, et permettre ainsi de revenir à un fonctionnement à quatre roues motrices si la valeur du paramètre redescend sous le seuil en question, à condition que le paramètre de fonctionnement du véhicule n' a pas dépassé le seuil au-delà duquel la transmission hydrostatique bascule du troisième mode au deuxième mode.
De préférence, le paramètre de fonctionnement correspond à la vitesse du véhicule automobile.
En variante, le paramètre de fonctionnement du véhicule pourrait correspondre au régime du groupe motopropulseur ou au rapport engagé dans la boîte de vitesses.
De préférence, on passe automatiquement du premier ou deuxième mode au troisième mode lorsque la température est supérieure à un seuil de température de surchauffe ou en cas d' absence d' information relative à au moins un des paramètres de fonctionnement du véhicule automobile.
Lorsque la température de la transmission devient élevée, basculer d'un des modes à quatre roues motrices au mode à deux roues motrices dans lequel la transmission hydrostatique est désactivée permet de prévenir toute dégradation de pièces de la transmission hydrostatique.
De préférence, on passe automatiquement du troisième mode au premier mode lorsque le gradient de température de la transmission hydrostatique est supérieur à un seuil de gradient et que la température de la transmission hydrostatique est supérieure à un premier seuil de température.
Le seuil de gradient correspond au gradient de température moyen observé pour une élévation de température de la transmission hydrostatique lorsqu' elle est dans le premier mo de. Ce changement de mode permet de ralentir l ' élévation de température tout en maintenant un mode à quatre roues motrices .
De préférence, pour commander une transmission hydrostatique dont la cylindrée du moteur hydraulique est inférieure à la cylindrée de la pompe hydraulique, on passe automatiquement du premier mode au troisième mode lorsque l ' angle de braquage du vo lant est supérieur à un seuil d ' angle de braquage.
Cette bascule de mode permet de prévenir une éventuelle dégradation de la transmission ou de ses pièces lorsque la transmission risque de subir une charge trop importante étant donné le fort différentiel de vitesse entre les deux essieux à cause du fort angle de braquage.
Selon un autre aspect de l' invention, il est proposé un dispositif de commande d'une transmission hydrostatique d 'un véhicule automobile, la transmission hydrostatique comprenant une pompe hydraulique entraînée par un groupe motopropulseur thermique ou électrique et couplée à un premier essieu du véhicule, un moteur hydraulique couplé à un second essieu du véhicule, deux circuits hydrauliques complémentaires couplant chacun la pompe hydraulique et le moteur hydraulique, et un circuit de dérivation muni d'une vanne couplé entre les deux circuits hydrauliques, le dispositif comprenant un sélecteur de mode permettant à l 'utilisateur de sélectionner un premier mode dans lequel la transmission hydrostatique est activée ou un deuxième mode dans lequel la transmission hydrostatique est désactivée pour qu' aucun couple ne soit transmis au second essieu et que le véhicule fonctionne avec deux roues motrices,
Selon une caractéristique générale de cet aspect de l 'invention, le sélecteur comprend en outre un troisième mode dans lequel l ' ouverture de la vanne du circuit de dérivation est pilotée pour transmettre au second essieu du véhicule une partie du couple moteur variable en fonction d'un paramètre de fonctionnement du véhicule.
De préférence, le dispositif de commande comprend en outre une unité de commande apte à déterminer le mode de la transmission hydrostatique en fonction du mode sélectionné par l 'utilisateur et de la valeur du paramètre de fonctionnement du véhicule automobile.
De préférence, pour commander une transmission hydrostatique dont la cylindrée du moteur hydraulique est inférieure à la cylindrée de la pompe hydraulique, l 'unité de commande est couplée au moins indirectement à un capteur de volant apte à mesure l ' angle de braquage du vo lant.
En variante, la transmission hydrostatique pilotée par le dispositif de commande peut comprendre un moteur hydraulique et une pompe hydraulique de même cylindrée.
D ' autres avantages et caractéristiques de l' invention apparaîtront à l ' examen de la description détaillée d'un mode de réalisation et d 'un mode de mise en œuvre, nullement limitatifs, et des dessins annexés, sur lesquels :
la figure 1 représente schématiquement un système de transmission hydraulique d'un véhicule à quatre roues motrices selon un mode de réalisation de l 'invention ;
la figure 2 présente un organigramme d'un procédé de commande du dispositif de commande de la transmission hydraulique présentée sur la figure 1 , selon un mode de mise en œuvre de l 'invention ;
la figure 3 présente un graphique sur lequel sont représentés schématiquement le type de fonctionnement de la transmission hydrostatique pour chacun de ses modes en fonction de la vitesse du véhicule.
Sur la figure 1 est représenté schématiquement un système de propulsion hydraulique 1 d'un véhicule à quatre roues motrices selon un mode de réalisation de l 'invention.
Le système de propulsion hydraulique 1 comprend un groupe motopropulseur thermique ou électrique 2, une première machine hydraulique 3 fonctionnant dans un mode de pompe hydraulique et une seconde machine hydraulique 4 fonctionnant dans un mode de moteur hydraulique.
Le groupe motopropulseur 2 est mécaniquement couplé à la pompe hydraulique 3 par l' intermédiaire d'un premier arbre rotatif 5 . Le groupe motopropulseur 2 fournit ainsi de l ' énergie mécanique à la pompe hydraulique 3 via le premier arbre rotatif 5.
La pompe hydraulique 3 est mécaniquement couplée à un premier essieu du véhicule, non représenté, via un second arbre rotatif 6. La pompe hydraulique 3 est en outre couplée hydrauliquement au moteur hydraulique 4 via un échangeur hydraulique 7. Le moteur hydraulique 4 est mécaniquement couplé à un second essieu du véhicule automobile, non représenté, par le biais d'un troisième arbre rotatif 8.
L ' échangeur hydraulique 7 comprend un premier conduit hydraulique 9 et un second conduit hydraulique 1 0 couplant chacun hydrauliquement la pompe hydraulique 3 et le moteur hydraulique 4. Les connexions hydrauliques entre la pompe hydraulique 3 et le moteur hydraulique 4 sont réalisées de sorte que, d'une part, le flux hydraulique dans le premier conduit hydraulique 9 s ' écoule de la pompe hydraulique 3 vers le moteur hydraulique 4, et d' autre part, le flux hydraulique dans le second conduit hydraulique 10 s ' écoule du moteur hydraulique 4 vers la pompe hydraulique 3 , comme cela est illustré par les flèches représentées dans les premier et second conduits 9 et 1 0.
L ' échangeur hydraulique 7 comprend en outre un conduit de dérivation 1 1 doté d'une vanne commandée 12. Le conduit de dérivation 1 1 est couplé entre le premier conduit 9 et le second conduit 10 de manière à laisser s ' échapper du fluide transporté par le premier conduit 9 vers le second conduit 10, comme illustré par les flèches sur la figure 1 , sans passer par le moteur 4. La quantité de fluide passant au travers du conduit de dérivation dépend du degré d' ouverture de la vanne commandée 12. Le conduit de dérivation 1 1 permet ainsi de paramétrer à l ' aide de la vanne commandée 12 une fuite de courant hydraulique de manière à réduire le couple transmis entre la pompe hydraulique 3 et le moteur hydraulique 4 et ainsi de réduire le couple transmis au second essieu par l ' arbre 8.
L ' ensemble comprenant la pompe hydraulique 3 , le moteur hydraulique 4, et l ' échangeur hydraulique 7 forme une transmission hydraulique 13 du système de propulsion hydraulique du véhicule automobile. Selon la configuration initiale adoptée, le moteur hydraulique 4 et la pompe hydraulique 3 peuvent posséder une cylindrée identique ou une cylindrée différente.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1 , le moteur hydraulique 4 possède une cylindrée inférieure à la cylindrée de la pompe hydraulique 3. La différence de cylindrée permet de ramener la vitesse du second essieu entraîné par le moteur hydraulique 4 à une valeur identique ou légèrement supérieure au premier essieu. Ceci permet de ne pas avoir besoin de générer un débit de fuite interne entre les conduits hydrauliques 9 et 1 0 en ouvrant la vanne 12 du circuit de dérivation 1 1 .
En effet, dans un fonctionnement où la vanne 12 de la transmission 13 est complètement fermée, une transmission hydrostatique comprenant un moteur hydraulique possédant une cylindrée réduite par rapport à celle de la pompe hydraulique permet d' améliorer les performances comportementales du véhicule en ligne droite sur un so l présentant une faible adhérence par rapport à une transmission dont la pompe hydraulique et le moteur hydraulique présentant une cylindrée identique.
En effet, dans une configuration avec une cylindrée de la pompe hydraulique 3 supérieure à celle du moteur hydraulique 4 , lorsque la vanne 12 est complètement fermée pour transmettre tout le couple moteur sur le premier essieu du véhicule au second essieu du véhicule et que le véhicule se trouve en ligne droite sur un sol à faib le adhérence, la vitesse des roues arrière est supérieure à la vitesse des roues avant, au début de fuite près. Alors que dans une configuration où les cylindrées sont identiques, lorsque la vanne 12 est complètement fermée et que le véhicule se trouve en ligne droite sur un so l à faible adhérence, la vitesse des roues arrière est seulement équivalente à celle des roues avant.
La vanne commandée 12 est contrôlée par un dispositif de commande 14 comprenant un sélecteur 15 manuel de mode 1 5 permettant à l'utilisateur de choisir et de demander un mode de la transmission hydrostatique 13 et une unité de commande 16 apte à déterminer le mode à appliquer à la transmission hydrostatique 13 en fonction du mode requis par l'utilisateur et de la valeur d' au moins un paramètre de fonctionnement du véhicule automobile.
Dans le mode de mise en œuvre illustré sur la figure 1 , l 'unité de commande 16 est couplée à un capteur de vitesse 1 7 du véhicule automobile, à un capteur de température 1 8 de la transmission hydrostatique 13 et à un capteur d' angle de braquage des roues 1 9 aussi nommé capteur de vo lant par la suite. Les informations délivrées par ces différents capteurs sont prises en compte par l 'unité de commande pour déterminer le mo de à appliquer à la transmission hydrostatique 13.
Le dispositif de commande 14 fonctionne selon le procédé présenté sur la figure 2 explicité ci-dessous .
Sur la figure 2 est présenté schématiquement un organigramme d'un procédé de commande de la transmission hydrostatique 13 de la figure 1 selon un mode de mise en œuvre de l ' invention.
La transmission hydrostatique 13 est configurée pour fonctionner selon trois mo des. Dans un premier mode MODE 4X4LOCK, la transmission hydrostatique 13 est activée et la vanne commandée 12 du conduit de dérivation 1 1 peut être verrouillée dans une position fermée pour que la totalité du couple sur le premier essieu soit transmise au second essieu par l ' arbre 8 et que le véhicule soit propulsé à l ' aide de ces quatre roues. Dans un deuxième mode MODE 4X2, la transmission hydrostatique 13 est désactivée pour qu' aucun couple ne soit transmis au second essieu par l ' arbre 8. Dans un troisième mode MODE 4X4AUTO, l 'ouverture de la vanne commandée 12 du circuit de dérivation 1 1 est commandée pour transmettre au second essieu par l ' arbre 8 une partie variable du couple moteur développée sur le premier essieu du véhicule.
Pour commander la transmission hydrostatique 1 3 , le dispositif de commande 14 peut optionnellement commencer par comparer, dans une étape 200, la température de la transmission hydrostatique 1 3 mesurée par le capteur de température 1 8 à un seuil de température T seuii . Si la transmission hydrostatique 1 3 est en surchauffe, c ' est-à- dire si la température mesurée est supérieure au seuil de température T seuii , la transmission hydrostatique 13 est débrayée dans une étape 201 .
Le débrayage de la transmission hydrostatique 1 3 force le véhicule à fonctionner dans le deuxième mode MODE 4X2, soit à deux roues motrices, en découplant complètement le second essieu du premier essieu. Cette sécurité permet de protéger la transmission hydraulique 13 d'une surchauffe au-delà d'une température à laquelle les composants, tels que l 'huile ou les pièces, risqueraient d' être détériorés .
Si la température est inférieure au seuil de température de surchauffe, l 'unité de commande 16 réceptionne, dans une étape 202 , le mode requis par le conducteur à l ' aide du sélecteur 15.
Si le premier mo de MODE 4X4LOCK a été sélectionné par le conducteur, on compare, dans une étape 204, la vitesse V du véhicule mesurée par le capteur 17 à un premier seuil de vitesse Vi . Si la vitesse V est inférieure au premier seuil de vitesse Vi , la transmission hydrostatique 1 3 est placée, dans une étape 206, dans le premier mode MODE 4X4LOCK et fonctionne selon un premier fonctionnement 4x4direct dans lequel la vanne commandée 12 est verrouillée dans une position fermée pour que tout le couple sur le premier essieu soit transmis au second essieu du véhicule.
En revanche, si la vitesse V est supérieure au premier seuil de vitesse Vi , on compare, dans une étape 208 , la vitesse V du véhicule à un deuxième seuil de vitesse V2. Si la vitesse V est inférieure au deuxième seuil de vitesse V2, la transmission hydrostatique 13 est placée ou maintenue, dans une étape 210 , dans le premier mode MODE 4X4LOCK et fonctionne selon un deuxième fonctionnement 4x4bypass dans lequel l ' ouverture de la vanne commandée 12 est pilotée en fonction de la vitesse du véhicule automobile et éventuellement de l ' adhérence du so l sur lequel le véhicule roule et de l ' angle de braquage, l ' adhérence pouvant être déterminée en fonction du patinage ou du glissement des roues du véhicule sur le so l. En revanche, si la vitesse V est supérieure au deuxième seuil de vitesse V2, on compare, dans une étape 212, la vitesse F du véhicule à un troisième seuil de vitesse V3 . Si la vitesse V est inférieure au troisième seuil de vitesse V3 , dans une étape 214, la transmission hydrostatique 13 est maintenue dans le premier mode MODE 4X4LOCK mais fonctionne selon un troisième fonctionnement dit 4x2 dans lequel la vanne commandée 12 est complètement ouverte de sorte que la transmission hydrostatique 13 ne transmette plus de couple entre le premier et le second essieux et que le véhicule fonctionne avec deux roues motrices seulement.
En principe, dans cet exemple, le deuxième seuil de vitesse V2 correspond à la vitesse maximale à laquelle le véhicule peut circuler en fonctionnement 4x4bypass avant que la transmission hydrostatique ne risque de subir des dégradations, le premier seuil de vitesse Vi correspond à la vitesse maximale à laquelle peut circuler le véhicule en fonctionnant en 4x4 direct avant que des problèmes potentiels de stabilité inacceptables pour l 'utilisateur n' apparaissent, le troisième seuil de vitesse V3 correspond à la vitesse maximale d'utilisation du premier mode 4X4LOCK, et le quatrième seuil de vitesse V4 correspond à une vitesse élevée atteignable uniquement sur route et qui suggère que le véhicule a quitté l ' environnement dans lequel un mode à quatre roues motrices est utile.
En revanche, si la vitesse V est supérieure au troisième seuil de vitesse V3 , dans une étape 216, on bascule la transmission hydrostatique 13 du premier mode MODE 4X4LOCK au troisième mode MODE 4X4AUTO et on compare, dans une étape 21 8 , la vitesse V du véhicule à un quatrième seuil de vitesse V4.
Si la vitesse V est inférieure au quatrième seuil de vitesse V4 , la transmission hydrostatique 13 est placée, dans une étape 220, dans le troisième mode MODE 4X4AUTO mais est placée dans ce mode selon un fonctionnement dit 4x2 dans lequel la vanne commandée 12 est complètement ouverte de sorte que la transmission hydrostatique 13 ne transmette plus de couple entre le premier essieu et le second essieu et que le véhicule fonctionne avec deux roues motrices seulement.
En revanche, si la vitesse V est supérieure au quatrième seuil de vitesse V4 , dans une étape 222, on bascule la transmission hydrostatique 13 du troisième mode MODE 4X4AUTO au deuxième mode MODE 4X2 ce qui déclenche une désactivation de la transmission hydrostatique de sorte que, dans une étape 224, le véhicule fonctionne avec deux roues motrices seulement.
Dans le cas où le troisième mode MODE 4X4AUTO a été sélectionné à l ' étape 202 par le conducteur, on compare, dans une étape 226, la vitesse V du véhicule mesurée par le capteur 1 7 au deuxième seuil de vitesse V2. Si la vitesse F est inférieure au deuxième seuil de vitesse V2, la transmission hydrostatique 1 3 est placée, dans une étape 228 , dans le troisième mode MODE 4X4AUTO et fonctionne selon un fonctionnement 4x4bypass dans lequel l ' ouverture de la vanne commandée 12 est pilotée en fonction de la vitesse du véhicule automobile et éventuellement de l ' adhérence du so l sur lequel le véhicule roule et de l ' angle de braquage.
En revanche, si la vitesse V est supérieure au deuxième seuil de vitesse V2, on passe à l ' étape 21 8 déj à décrite .
Dans le cas où le mode MODE 4X2 a été sélectionné par le conducteur à l ' étape 202, est requis un fonctionnement du véhicule dans lequel la transmission hydrostatique est désactivée pour que seules deux roues soient motrices. Dans ce cas, dans une étape 224, la transmission 13 est désactivée et le véhicule fonctionne avec deux roues motrices seulement.
Le procédé comprend également une autre sécurité en température. Lorsque le troisième mode MODE 4X4AUTO entraîne une augmentation de la température de la transmission hydrostatique 13 plus rapide que si la transmission fonctionnait dans le premier mode MODE 4X4LOCK, on bascule la transmission du troisième mo de MODE 4X4AUTO au premier mode MODE 4X4LOCK dès que la température a dépassé un seuil de température secondaire. L 'unité de commande 16 du dispositif de commande 14 est configurée pour calculer un gradient de température à partir des mesures de température qui lui sont délivrées par le capteur de température 1 8. Le gradient de température est comparé à une cartographie réalisée sur banc test du gradient de température dans le premier mode MODE 4X4LOCK.
Cette bascule de mode permet de ralentir la montée en température tout en maintenant la prestation à quatre roues motrices pour le conducteur.
Le dispositif de commande 14 est également configuré pour prévenir le conducteur à l ' avance qu'une élévation de température de la transmission hydrostatique 13 risque de déconnecter la transmission hydrostatique 13 , de sorte qu'il ne se mette pas dans des situations incompatibles avec un mode à seulement deux roues motrices .
La figure 3 est une représentation graphique résumant les types de fonctionnement de la transmission hydrostatique 13 en fonction du mode sélectionné par le conducteur et de la vitesse du véhicule. C e graphique permet de mieux comprendre le fonctionnement du procédé de commande selon l' invention. D ' autres paramètres de fonctionnement du véhicule peuvent être utilisés à la place de la vitesse, comme le glissement ou l' écart de glissement entre les essieux par exemple.
Dans une configuration où la cylindrée de la pompe 3 est supérieure à celle du moteur 4, la transmission hydrostatique 1 3 se trouve rapidement dans des conditions critiques de fonctionnement lorsque le véhicule entre dans un virage. En effet, la traj ectoire de l ' essieu avant est plus longue que celle de l ' essieu arrière en virage. C ' est pourquoi, dans une telle configuration, l 'unité de commande 1 6 du dispositif de commande 14 est configurée pour basculer automatiquement de premier mode MODE 4X4LOCK au troisième mode MODE 4X4AUTO, notamment lorsque le véhicule roule sur un so l présentant une forte adhérence, dès que l ' angle de braquage mesuré par le capteur de volant 19 dépasse un seuil d' angle de braquage. Dans un mode de réalisation où les cylindrées sont identiques entre le moteur hydraulique 4 et la pompe hydraulique 3 , il n'y a pas à prévoir de changement de mode selon l' angle de braquage. Le reste du procédé peut fonctionner de manière identique. Il faut juste redimensionner le degré d' ouverture nécessaire, c ' est-à-dire le débit de fuite, pour que la vitesse des roues arrière soit inférieure à la vitesse des roues avant dans toutes les conditions de rotation du véhicule automobile.
La présente invention permet ainsi de commander simplement une transmission hydrostatique en offrant deux modes de fonctionnement hydraulique pour une propulsion à quatre roues motrices en sus d'un mode normal à deux roues motrices .

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de commande d'une transmission hydrostatique ( 13) d'un véhicule automobile, la transmission hydrostatique ( 1 3 ) comprenant une pompe hydraulique (3 ) entraînée par un groupe motopropulseur (2) thermique ou électrique et couplée à un premier essieu du véhicule, un moteur hydraulique (4) couplé à un second essieu du véhicule, deux circuits hydrauliques complémentaires (9 , 10) couplant chacun la pompe hydraulique (3) et le moteur hydraulique (4), et un circuit de dérivation ( 1 1 ) muni d'une vanne ( 12), couplé entre les deux circuits hydrauliques (9, 10), le procédé comprenant un premier mode (MODE 4X4LOCK) dans lequel la transmission hydrostatique ( 1 3) est activée et un deuxième mode (MODE 4X2) dans lequel la transmission hydrostatique ( 13) est désactivée pour qu' aucun couple moteur ne soit transmis au second essieu et que le véhicule fonctionne avec deux roues motrices, caractérisé en ce qu' il comprend en outre un troisième mode (MODE 4X4AUTO) dans lequel la transmission hydrostatique ( 13) est activée et l ' ouverture de la vanne ( 12) du circuit de dérivation ( 1 1 ) est pilotée pour transmettre au second essieu du véhicule une partie du couple moteur, variable en fonction d'un paramètre de fonctionnement (V) du véhicule.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel le mode à appliquer à la transmission est déterminé en fonction du mode sélectionné par l 'utilisateur et de la valeur du paramètre de fonctionnement (V) du véhicule automobile .
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on passe automatiquement du premier mode (MODE 4X4LOCK) au troisième mo de (MODE 4X4AUTO) lorsque ledit paramètre de fonctionnement (V) du véhicule est supérieur à un premier seuil (V3) .
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on passe automatiquement du troisième mode (MODE 4X4AUTO) au deuxième mode (MODE 4X2) lorsque ledit paramètre de fonctionnement (V) du véhicule est supérieur à un second seuil (V4) .
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le premier mode (MODE 4X4LOCK) comprend un premier fonctionnement dans lequel la vanne est complètement fermée et un deuxième fonctionnement dans lequel l ' ouverture de la vanne est pilotée pour transmettre au second essieu une partie du couple moteur variable en fonction d'un paramètre de fonctionnement du véhicule, la commande du passage de l 'un à l ' autre des deux fonctionnements étant réalisée en fonction dudit paramètre de fonctionnement (V) du véhicule automobile.
6. Procédé selon la revendication 5 , dans lequel le premier mode comprend en outre un troisième fonctionnement dans lequel la vanne est complètement ouverte pour qu' aucun couple ne soit transmis au second essieu du véhicule.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le troisième mode (MODE 4X4AUTO) comprend un premier fonctionnement dans lequel l ' ouverture de la vanne est pilotée pour transmettre au second essieu une partie du couple moteur variable en fonction d'un paramètre de fonctionnement du véhicule et un deuxième fonctionnement dans lequel la vanne ( 12) est complètement ouverte pour qu' aucun couple ne soit transmis au second essieu, la commande du passage de l'un à l ' autre des deux fonctionnements étant réalisée en fonction dudit paramètre de fonctionnement (V) du véhicule automobile.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le paramètre de fonctionnement correspond à la vitesse du véhicule automobile.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on passe automatiquement du premier mode (MODE 4X4LOCK) ou troisième mo de (MODE 4X4AUTO) au deuxième mo de (MODE 4X2) lorsque la température de la transmission hydrostatique ( 13) est supérieure à un seuil de température de surchauffe (T seuii) ou en cas d' absence d' information relative à au moins un des paramètres de fonctionnement du véhicule automobile.
10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on passe automatiquement du troisième mode (MODE 4X4AUTO) au premier mo de (MODE 4X4LOCK) lorsque le gradient de température de la transmission hydrostatique ( 13 ) est supérieur à un seuil de gradient et que la température de la transmission hydrostatique ( 13) est supérieure à un premier seuil de température
(T seuil) .
1 1 . Procédé selon l 'une des revendications précédentes pour commander une transmission hydrostatique ( 13) dont la cylindrée du moteur hydraulique (4) est inférieure à la cylindrée de la pompe hydraulique (3), dans lequel on passe automatiquement du premier mode (MODE 4X4LOCK) au troisième mode (MODE 4X4AUTO) lorsque l ' angle de braquage du vo lant du véhicule est supérieur à un seuil d' angle de braquage.
12. Dispositif de commande ( 14) d'une transmission hydrostatique ( 13) d'un véhicule automobile, la transmission hydrostatique ( 13 ) comprenant une pompe hydraulique (3) entraînée par un groupe motopropulseur (2) thermique ou électrique et couplée à un premier essieu du véhicule, un moteur hydraulique (4) couplé à un second essieu du véhicule, deux circuits hydrauliques complémentaires (9, 10) couplant chacun la pompe hydraulique (3) et le moteur hydraulique (4), et un circuit de dérivation ( 1 1 ) muni d'une vanne ( 12), couplé entre les deux circuits hydrauliques (9, 10), le dispositif comprenant un sélecteur ( 15) de mode permettant à l'utilisateur de sélectionner un premier mode (MODE 4X4LOCK) dans lequel la transmission hydrostatique ( 13) est activée ou un deuxième mode (MODE 4X2) dans lequel la transmission hydrostatique ( 13) est désactivée pour qu' aucun couple ne soit transmis au second essieu et que le véhicule fonctionne avec deux roues motrices, caractérisé en ce que le sélecteur ( 15) comprend en outre un troisième mode (MODE 4X4AUTO) dans lequel l ' ouverture de la vanne ( 12) du circuit de dérivation ( 1 1 ) est pilotée pour transmettre au second essieu du véhicule une partie du couple moteur, variable en fonction d 'un paramètre de fonctionnement (V) du véhicule.
13. Dispositif selon la revendication 12, comprenant en outre une unité de commande ( 1 6) apte à déterminer le mode à appliquer à la transmission hydrostatique ( 13) en fonction du mode sélectionné par l 'utilisateur et de la valeur d'un paramètre de fonctionnement (V) du véhicule automobile.
14. Dispositif selon la revendication 13 pour commander une transmission hydrostatique ( 13) dont la cylindrée du moteur hydraulique (4) est inférieure à la cylindrée de la pompe hydraulique (3), dans lequel l 'unité de commande ( 16) est couplée au moins indirectement à un capteur de vo lant ( 19) apte à mesurer l ' angle de braquage du volant.
15. Dispositif selon la revendication 1 3 , dans lequel la cylindrée du moteur hydraulique (4) est égale à la cylindrée de la pompe hydraulique (3) .
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