WO2024069060A1 - Method for distributing a torque between a first and a second gearbox of a vehicle - Google Patents

Method for distributing a torque between a first and a second gearbox of a vehicle Download PDF

Info

Publication number
WO2024069060A1
WO2024069060A1 PCT/FR2023/051115 FR2023051115W WO2024069060A1 WO 2024069060 A1 WO2024069060 A1 WO 2024069060A1 FR 2023051115 W FR2023051115 W FR 2023051115W WO 2024069060 A1 WO2024069060 A1 WO 2024069060A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gearbox
vehicle
torque
input shaft
wheels
Prior art date
Application number
PCT/FR2023/051115
Other languages
French (fr)
Inventor
Ludovic Gaudichon
Ridouane Habbani
Original Assignee
Stellantis Auto Sas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stellantis Auto Sas filed Critical Stellantis Auto Sas
Publication of WO2024069060A1 publication Critical patent/WO2024069060A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08—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
    • B60K23/0808—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 for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/354—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having separate mechanical assemblies for transmitting drive to the front or to the rear wheels or set of wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/356—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having fluid or electric motor, for driving one or more wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/18—Propelling the vehicle
    • B60Y2300/184—Preventing damage resulting from overload or excessive wear of the driveline
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/70—Control of gearings
    • B60Y2300/71—Limiting transmission input torque

Definitions

  • One aspect of the invention relates to a method of distributing a torque requested by a driver between a first gearbox of a first set of wheels and a second gearbox of a second set of wheels of a four-wheel drive vehicle.
  • Another aspect of the invention relates to a four-wheel drive vehicle, in particular an automobile, comprising control means arranged to carry out the method according to the invention.
  • Four-wheel drive vehicles usually include a first gearbox mechanically connected to a first set of wheels and a second gearbox mechanically connected to a second set of wheels.
  • Each of the gearboxes is sized for a specific vehicle and a specific duration of use.
  • a utility vehicle often has a greater weight than a private vehicle so that the gearbox is subjected to greater average torques.
  • two-wheel drive use is preferred when the gearbox management is in automatic mode so that only one gearbox is requested. This inappropriate use often leads to premature wear of the gearbox.
  • the aim of the invention is to propose a method making it possible to apply the same type of non-oversized gearbox to several types of vehicle.
  • the invention thus relates, in its broadest acceptance, to a method of distributing a torque between a first gearbox of a first set of wheels and a second gearbox of a second set of wheels of a four-wheel drive vehicle, the method comprising the steps, executed by vehicle control means, of:
  • the method according to the invention may present one or more complementary characteristics among the following, considered individually or in all technically possible combinations.
  • the state of aging is formed by a capacity of mechanical parts of the first gearbox to resist a torque value depending on use of the first gearbox. speeds.
  • the mechanical parts are formed by gears and/or bearings.
  • the use of the first gearbox is equal to a sum of measurements, each measurement taking into account a torque value applied to a first input shaft of the first gearbox and a rotational speed of the first input shaft.
  • the step of determining a state of aging is repeated periodically over a predetermined period.
  • the predetermined period is between 5 milliseconds and 1000 milliseconds.
  • the method comprises a step of prohibiting the steps of decreasing and increasing if a second actuator transmitting a torque to the second gearbox reaches an operating limitation.
  • Another aspect of the invention relates to a four-wheel drive vehicle comprising:
  • a first actuator arranged to rotate a first input shaft of the first gearbox
  • a second gearbox of a second set of wheels and
  • a second actuator arranged to rotate a second input shaft of the second gearbox.
  • the vehicle according to this aspect of the invention is remarkable in that it comprises control means arranged to carry out the steps of the method according to any of the aforementioned aspects.
  • control means are formed by a vehicle control unit or an engine control unit.
  • FIG. 1 illustrates, schematically, a vehicle according to a non-limiting aspect of the invention.
  • FIG. 2 shows, schematically, the steps of a process according to a non-limiting aspect of the invention.
  • FIG. 3 illustrates a curve representative of predetermined aging states of a first gearbox included in a vehicle conforming to that illustrated in Figure 1.
  • Figure 1 schematically illustrates a vehicle 1 conforming to a non-limiting implementation of the invention.
  • the vehicle 1 can be formed by a four-wheel drive vehicle of electric, hybrid or thermal type. In the example illustrated, vehicle 1 is formed by a hybrid vehicle.
  • Vehicle 1 includes:
  • a first actuator 4 arranged to rotate a first input shaft 5 of the first gearbox 2, the first actuator 4 being formed, in this non-limiting example, by a heat engine 6 and a first electric motor 7 which can be actuated simultaneously or independently of each other to transmit a torque to the first input shaft 5,
  • a second gearbox 8 of a second set of wheels 9 A second actuator 10 arranged to rotate a second input shaft 11 of the second gearbox 8, the second actuator 10 being formed in this non-limiting example by a second electric motor,
  • Control means 12 arranged to execute the steps of the method of distributing a torque between the first gearbox 2 and the second gearbox 8 of the vehicle 1 according to a non-limiting aspect of the invention illustrated in Figure 2.
  • control means 12 can be formed by:
  • a vehicle control unit (better known by the acronym VCU for Vehicle Control Unit in English),
  • a motor control unit (better known by the acronym MCU for Motor Control Unit in English),
  • Figure 2 shows a step diagram of a mode of implementation of the method 100 according to the invention.
  • control means 12 of a vehicle such as, for example, that illustrated in Figure 1.
  • the method 100 includes a step 101 of determining an aging state of the first gearbox 2.
  • the first gearbox 2 corresponds to the gearbox of the front wheel train. It is understood that in a different embodiment, this first gearbox 2 can be formed by the gearbox of the rear wheel train.
  • the state of aging is formed by a capacity of mechanical parts of the first gearbox 2 to resist a torque value depending on a use of the first gearbox 2.
  • the aging state is formed by a capacity of the gears and the rolling bearings (not illustrated) of the first gearbox 2 to resist a value of torque which is applied to them depending on use of the first gearbox 2.
  • This capacity can be calculated as follows: resistance of the gears and rolling bearings as a function of use of the first gearbox 2 determined divided by resistance of the gears and rolling bearings at the start of life.
  • the use of the first gearbox 2 is equal to a sum of measurements, each measurement taking into account a torque value applied to the first input shaft 5 of the first gearbox 2 and a rotational speed of the first input shaft 5. These measurements can be carried out by sensors and/or estimation means included in the vehicle 1,
  • Figure 3 illustrates a curve representative of predetermined aging states of the first gearbox 2.
  • the ordinate axis represents the capacity of the gears and bearings of the first gearbox 2 to resist a torque value applied to them in MPa.
  • the abscissa axis illustrates, for its part, the use in Watts of the first gearbox 2 as a function of a sum of measurements, each measurement taking into account a torque value in Nm applied to the first input shaft 5 of the first gearbox 2 and a rotation speed in rd/s of the first input shaft 5.
  • the aging state can be formed by a capacity of the first input shaft 5 to resist a torque value depending on a use of this first input shaft 5.
  • the use of this first input shaft 5 is equal to a sum of measurements, each measurement taking into account a torque value applied to the first input shaft 5 of the first gearbox 2 and a rotational speed of the first input shaft 5.
  • the step of determining 101 an aging state is repeated periodically according to a predetermined period.
  • This predetermined period can be between 5 milliseconds and 1000 milliseconds. It can for example be of the order of 10 milliseconds or 20 milliseconds.
  • the method 100 comprises the additional steps of:
  • the method 100 proposes to distribute part or all of the torque requested by the driver on the second gearbox 8.
  • control means 12 are able to determine a real state of aging based on measurements and/or estimates made by sensors and/or estimation means of the vehicle 1,
  • the method 100 may also include a step of prohibiting 105 the steps of reducing 103 the torque transmitted to the first gearbox 2 and of increasing 104 the torque transmitted to the second gearbox 8 if the second actuator 10 transmitting a torque to the second gearbox 8 reaches an operating limitation.
  • the second actuator 10 reaches its operating limitation, for example when it has reached its maximum rotation speed or when its temperature is too high. In this case, the distribution of the torque between the first set of wheels 3 and the second set of wheels 9 is not carried out.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)

Abstract

One aspect of the invention relates to a method 100 for distributing a torque between a first gearbox of a first wheelset and a second gearbox of a second wheelset of a four-wheel drive vehicle, the method 100 comprising the steps of: • - determining 101 a state of ageing of the first gearbox, • - if the determined state of ageing is greater than a predetermined threshold, • - decreasing 102 a torque transmitted to the first gearbox, and • - increasing 103 a torque transmitted to the second gearbox.

Description

DESCRIPTION DESCRIPTION
TITRE DE L’INVENTION : PROCEDE DE REPARTITION D’UN COUPLE ENTRE UNE PREMIÈRE ET UNE DEUXIÈME BOITES DE VITESSES D’UN VEHICULE TITLE OF THE INVENTION: METHOD FOR DISTRIBUTING A TORQUE BETWEEN A FIRST AND A SECOND GEARBOX OF A VEHICLE
[0001]La présente invention revendique la priorité de la demande française N°2209766 déposée le 27.09.2022 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence. [0001]The present invention claims priority from French application No. 2209766 filed on September 27, 2022, the content of which (text, drawings and claims) is here incorporated by reference.
[0002] Un aspect de l’invention se rapporte à un procédé de répartition d’un couple demandé par un conducteur entre une première boite de vitesses d’un premier train de roues et une deuxième boite de vitesses d’un deuxième train de roues d’un véhicule quatre roues motrices. [0002] One aspect of the invention relates to a method of distributing a torque requested by a driver between a first gearbox of a first set of wheels and a second gearbox of a second set of wheels of a four-wheel drive vehicle.
[0003] Un autre aspect de l’invention se rapporte à un véhicule quatre roues motrices, notamment automobile, comportant des moyens de contrôle agencés pour exécuter le procédé selon l’invention. Another aspect of the invention relates to a four-wheel drive vehicle, in particular an automobile, comprising control means arranged to carry out the method according to the invention.
[0004] Ces aspects de l’invention trouvent des applications particulièrement intéressantes, mais non exclusives, dans le domaine des véhicules quatre roues motrices de type hybride ou électrique. [0004] These aspects of the invention find particularly interesting, but not exclusive, applications in the field of hybrid or electric four-wheel drive vehicles.
[0005] Les véhicules quatre roues motrices comportent usuellement une première boite de vitesses connectée mécaniquement avec un premier train de roues et une deuxième boite de vitesses connectée mécaniquement avec un deuxième train de roues. [0005] Four-wheel drive vehicles usually include a first gearbox mechanically connected to a first set of wheels and a second gearbox mechanically connected to a second set of wheels.
[0006] Chacune des boites de vitesses est dimensionnée pour un véhicule spécifique et une durée d’utilisation déterminée. [0006] Each of the gearboxes is sized for a specific vehicle and a specific duration of use.
[0007] Afin de réduire les coûts de conception et de fabrication, certains constructeurs implémentent une boite de vitesses conçue initialement pour un véhicule particulier dans un véhicule utilitaire. [0007] In order to reduce design and manufacturing costs, certain manufacturers implement a gearbox initially designed for a private vehicle in a utility vehicle.
[0008] Seulement, un véhicule utilitaire présente bien souvent un poids plus important qu’un véhicule particulier de sorte que la boite de vitesses est soumise à des couples moyens plus importants. En outre, pour un véhicule utilitaire, une utilisation deux roues motrices est privilégiée lorsque la gestion des boites de vitesses est en mode automatique de sorte qu’une seule boite de vitesses est sollicitée. Cette utilisation inadaptée entraîne bien souvent une usure prématurée de la boite de vitesses. [0008] However, a utility vehicle often has a greater weight than a private vehicle so that the gearbox is subjected to greater average torques. In addition, for a utility vehicle, two-wheel drive use is preferred when the gearbox management is in automatic mode so that only one gearbox is requested. This inappropriate use often leads to premature wear of the gearbox.
[0009] Certains constructeurs préfèrent à l’inverse utiliser une boite de vitesses surdimensionnée et donc applicable à plusieurs types de véhicules. Cette stratégie est évidemment onéreuse. [0009] Conversely, some manufacturers prefer to use an oversized gearbox and therefore applicable to several types of vehicles. This strategy is obviously expensive.
[0010] Le but de l’invention est de proposer un procédé permettant d’appliquer un même type de boite de vitesses non surdimensionnée à plusieurs types de véhicule. [0010] The aim of the invention is to propose a method making it possible to apply the same type of non-oversized gearbox to several types of vehicle.
[0011] Dans ce contexte, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un procédé de répartition d’un couple entre une première boite de vitesses d’un premier train de roues et une deuxième boite de vitesses d’un deuxième train de roues d’un véhicule quatre roues motrices, le procédé comportant les étapes, exécutées par des moyens de contrôle du véhicule, de : [0011] In this context, the invention thus relates, in its broadest acceptance, to a method of distributing a torque between a first gearbox of a first set of wheels and a second gearbox of a second set of wheels of a four-wheel drive vehicle, the method comprising the steps, executed by vehicle control means, of:
Déterminer un état de vieillissement de la première boite de vitesses,Determine the aging state of the first gearbox,
Si l’état de vieillissement déterminé est supérieur à un seuil prédéterminé, If the determined aging state is greater than a predetermined threshold,
Diminuer un couple transmis à la première boite de vitesses, et Reduce a torque transmitted to the first gearbox, and
Augmenter un couple transmis à la deuxième boite de vitesses. Increase torque transmitted to the second gearbox.
[0012] Grâce au procédé selon l’invention, lorsque la première boite de vitesses présente un vieillissement prématuré, un pourcentage du couple habituellement supporté par la première boite de vitesses est transmis à la deuxième boite de vitesses. Ainsi, la sollicitation de la première boite de vitesses est minorée et sa durée de vie est augmentée. [0012] Thanks to the method according to the invention, when the first gearbox shows premature aging, a percentage of the torque usually supported by the first gearbox is transmitted to the second gearbox. Thus, the stress on the first gearbox is reduced and its lifespan is increased.
[0013] Par conséquent, grâce à ce procédé, une même boite de vitesses conçue pour un véhicule léger peut être implémentée dans un véhicule de type Pickup ou SUV (pour Sport Utility Véhiculé en anglais). [0013] Consequently, thanks to this process, the same gearbox designed for a light vehicle can be implemented in a Pickup or SUV type vehicle (for Sport Utility Vehicle in English).
[0014] En outre, de façon comparative aux boites de vitesses de l’art antérieur, pour un même type de véhicule, il est possible d’utiliser une boite de vitesses de plus petite dimension. [0015] Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le procédé selon l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. [0014] Furthermore, compared to gearboxes of the prior art, for the same type of vehicle, it is possible to use a gearbox of smaller size. [0015] In addition to the characteristics which have just been mentioned in the previous paragraph, the method according to the invention may present one or more complementary characteristics among the following, considered individually or in all technically possible combinations.
[0016] Selon un aspect de l’invention non limitatif, l’état de vieillissement est formé par une capacité de pièces mécaniques de la première boite de vitesses à résister à une valeur de couple en fonction d’une utilisation de la première boite de vitesses. [0016] According to a non-limiting aspect of the invention, the state of aging is formed by a capacity of mechanical parts of the first gearbox to resist a torque value depending on use of the first gearbox. speeds.
[0017] Selon un aspect de l’invention non limitatif, les pièces mécaniques sont formées par des engrenages et/ou des paliers. [0017] According to a non-limiting aspect of the invention, the mechanical parts are formed by gears and/or bearings.
[0018] Selon un aspect de l’invention non limitatif, l’utilisation de la première boite de vitesses est égale à une somme de mesures, chaque mesure tenant compte d’une valeur de couple appliquée à un premier arbre d’entrée de la première boite de vitesses et d’une vitesse de rotation du premier arbre d’entrée. [0018] According to a non-limiting aspect of the invention, the use of the first gearbox is equal to a sum of measurements, each measurement taking into account a torque value applied to a first input shaft of the first gearbox and a rotational speed of the first input shaft.
[0019] Selon un aspect de l’invention non limitatif, l’étape de déterminer un état de vieillissement est réitéré périodiquement selon une période prédéterminée. [0019] According to a non-limiting aspect of the invention, the step of determining a state of aging is repeated periodically over a predetermined period.
[0020] Selon un aspect de l’invention non limitatif, la période prédéterminée est comprise entre 5 millisecondes et 1000 millisecondes. [0020] According to a non-limiting aspect of the invention, the predetermined period is between 5 milliseconds and 1000 milliseconds.
[0021] Selon un aspect de l’invention non limitatif, le procédé comporte une étape d’interdire les étapes de diminuer et d’augmenter si un deuxième actionneur transmettant un couple à la deuxième boite de vitesses atteint une limitation de fonctionnement. [0021] According to a non-limiting aspect of the invention, the method comprises a step of prohibiting the steps of decreasing and increasing if a second actuator transmitting a torque to the second gearbox reaches an operating limitation.
[0022] Un autre aspect de l’invention se rapporte à un véhicule quatre roues motrices comportant : Another aspect of the invention relates to a four-wheel drive vehicle comprising:
Une première boite de vitesses d’un premier train de roues,A first gearbox of a first set of wheels,
Un premier actionneur agencé pour entraîner en rotation un premier arbre d’entrée de la première boite de vitesses, A first actuator arranged to rotate a first input shaft of the first gearbox,
Une deuxième boite de vitesses d’un deuxième train de roues, etA second gearbox of a second set of wheels, and
Un deuxième actionneur agencé pour entraîner en rotation un deuxième arbre d’entrée de la deuxième boite de vitesses. [0023] Le véhicule selon cet aspect de l’invention est remarquable en ce qu’il comporte des moyens de contrôle agencés pour exécuter les étapes du procédé selon l’un quelconque des aspects précités. A second actuator arranged to rotate a second input shaft of the second gearbox. The vehicle according to this aspect of the invention is remarkable in that it comprises control means arranged to carry out the steps of the method according to any of the aforementioned aspects.
[0024] Selon un aspect de l’invention non limitatif, les moyens de contrôle sont formés par une unité de contrôle véhicule ou une unité de contrôle moteur. [0024] According to a non-limiting aspect of the invention, the control means are formed by a vehicle control unit or an engine control unit.
[0025] L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. The invention and its various applications will be better understood on reading the following description and examining the accompanying figures.
[0026] [Fig. 1] illustre, de façon schématique, un véhicule selon un aspect non limitatif de l’invention. [0026] [Fig. 1] illustrates, schematically, a vehicle according to a non-limiting aspect of the invention.
[0027] [Fig. 2] montre, de façon schématique, les étapes d’un procédé selon un aspect non limitatif de l’invention. [0027] [Fig. 2] shows, schematically, the steps of a process according to a non-limiting aspect of the invention.
[0028] [Fig. 3] illustre une courbe représentative d’états de vieillissement prédéterminés d’une première boite de vitesses que comporte un véhicule conforme à celui illustré à la figure 1 . [0028] [Fig. 3] illustrates a curve representative of predetermined aging states of a first gearbox included in a vehicle conforming to that illustrated in Figure 1.
[0029] Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique. Unless otherwise specified, the same element appearing in different figures presents a unique reference.
[0030] La figure 1 illustre de façon schématique un véhicule 1 conforme à une mise en œuvre non limitative de l’invention. [0030] Figure 1 schematically illustrates a vehicle 1 conforming to a non-limiting implementation of the invention.
[0031] Le véhicule 1 peut être formé par un véhicule quatre roues motrices de type électrique, hybride ou thermique. Dans l’exemple illustré, le véhicule 1 est formé par un véhicule hybride. The vehicle 1 can be formed by a four-wheel drive vehicle of electric, hybrid or thermal type. In the example illustrated, vehicle 1 is formed by a hybrid vehicle.
[0032] Le véhicule 1 comporte : [0032] Vehicle 1 includes:
Une première boite de vitesses 2 d’un premier train de roues 3, A first gearbox 2 of a first set of wheels 3,
Un premier actionneur 4 agencé pour entraîner en rotation un premier arbre d’entrée 5 de la première boite de vitesses 2, le premier actionneur 4 étant formé, dans cet exemple non limitatif, par un moteur thermique 6 et un premier moteur électrique 7 pouvant être actionnés simultanément ou indépendamment l’un de l’autre pour transmettre un couple au premier arbre d’entrée 5, A first actuator 4 arranged to rotate a first input shaft 5 of the first gearbox 2, the first actuator 4 being formed, in this non-limiting example, by a heat engine 6 and a first electric motor 7 which can be actuated simultaneously or independently of each other to transmit a torque to the first input shaft 5,
Une deuxième boite de vitesses 8 d’un deuxième train de roues 9, Un deuxième actionneur 10 agencé pour entraîner en rotation un deuxième arbre d’entrée 11 de la deuxième boite de vitesses 8, le deuxième actionneur 10 étant formé dans cet exemple non limitatif par un deuxième moteur électrique, A second gearbox 8 of a second set of wheels 9, A second actuator 10 arranged to rotate a second input shaft 11 of the second gearbox 8, the second actuator 10 being formed in this non-limiting example by a second electric motor,
Des moyens de contrôle 12 agencés pour exécuter les étapes du procédé de répartition d’un couple entre la première boite de vitesses 2 et la deuxième boite de vitesses 8 du véhicule 1 selon un aspect non limitatif de l’invention illustré à la figure 2. Control means 12 arranged to execute the steps of the method of distributing a torque between the first gearbox 2 and the second gearbox 8 of the vehicle 1 according to a non-limiting aspect of the invention illustrated in Figure 2.
[0033] De façon non limitative, les moyens de contrôle 12 peuvent être formés par : [0033] In a non-limiting manner, the control means 12 can be formed by:
Une unité de contrôle véhicule (plus connue sous l’acronyme VCU pour Vehicle Control Unit en anglais), A vehicle control unit (better known by the acronym VCU for Vehicle Control Unit in English),
Une unité de contrôle moteur (plus connue sous l’acronyme MCU pour Motor Control Unit en anglais), A motor control unit (better known by the acronym MCU for Motor Control Unit in English),
[0034] La figure 2 montre un diagramme d’étapes d’un mode de mise en œuvre du procédé 100 selon l’invention. [0034] Figure 2 shows a step diagram of a mode of implementation of the method 100 according to the invention.
[0035] Les étapes du procédé 100 sont exécutées par des moyens de contrôle 12 d’un véhicule tel que, par exemple, celui illustré à la figure 1 . The steps of the method 100 are executed by control means 12 of a vehicle such as, for example, that illustrated in Figure 1.
[0036] Le procédé 100 comporte une étape de déterminer 101 un état de vieillissement de la première boite de vitesses 2. The method 100 includes a step 101 of determining an aging state of the first gearbox 2.
[0037] Dans cet exemple de réalisation non limitatif, la première boite de vitesses 2 correspond à la boite de vitesses du train de roues avant. Il est entendu que dans un exemple de réalisation différent, cette première boite de vitesses 2 peut être formée par la boite de vitesses du train de roues arrière. [0037] In this non-limiting embodiment, the first gearbox 2 corresponds to the gearbox of the front wheel train. It is understood that in a different embodiment, this first gearbox 2 can be formed by the gearbox of the rear wheel train.
[0038] Selon un aspect de l’invention non limitatif, l’état de vieillissement est formé par une à une capacité de pièces mécaniques de la première boite de vitesses 2 à résister à une valeur de couple en fonction d’une utilisation de la première boite de vitesses 2. [0038] According to a non-limiting aspect of the invention, the state of aging is formed by a capacity of mechanical parts of the first gearbox 2 to resist a torque value depending on a use of the first gearbox 2.
[0039] Dans une mise en œuvre non limitative, l’état de vieillissement est formé par une capacité des engrenages et des paliers de roulement (non illustrés) de la première boite de vitesses 2 à résister à une valeur de couple qui leur est appliquée en fonction d’une utilisation de la première boite de vitesses 2. [0040] Cette capacité peut être calculée comme suit : résistance des engrenages et des paliers de roulement en fonction d’une utilisation de la première boite de vitesses 2 déterminée divisé par résistance des engrenages et des paliers de roulement en début de vie. [0039] In a non-limiting implementation, the aging state is formed by a capacity of the gears and the rolling bearings (not illustrated) of the first gearbox 2 to resist a value of torque which is applied to them depending on use of the first gearbox 2. This capacity can be calculated as follows: resistance of the gears and rolling bearings as a function of use of the first gearbox 2 determined divided by resistance of the gears and rolling bearings at the start of life.
[0041] Dans une mise en œuvre non limitative, l’utilisation de la première boite de vitesses 2 est égale à une somme de mesures, chaque mesure tenant compte d’une valeur de couple appliquée au premier arbre d’entrée 5 de la première boite de vitesses 2 et d’une vitesse de rotation du premier arbre d’entrée 5. Ces mesures peuvent être réalisées par des capteurs et/ou des moyens d’estimation que comporte le véhicule 1 , [0041] In a non-limiting implementation, the use of the first gearbox 2 is equal to a sum of measurements, each measurement taking into account a torque value applied to the first input shaft 5 of the first gearbox 2 and a rotational speed of the first input shaft 5. These measurements can be carried out by sensors and/or estimation means included in the vehicle 1,
[0042] En effet, une accumulation de régimes de rotation et de couples transmis par la première boite de vitesses 2 créée son vieillissement. Ce vieillissement génère une fatigue au niveau des dents des engrenages ainsi que des paliers et est susceptible d’entraîner une rupture de ces derniers. [0042] Indeed, an accumulation of rotational speeds and torques transmitted by the first gearbox 2 creates its aging. This aging generates fatigue at the level of the gear teeth as well as the bearings and is likely to lead to breakage of the latter.
[0043] La figure 3 illustre une courbe représentative d’états de vieillissement prédéterminés de la première boite de vitesses 2. [0043] Figure 3 illustrates a curve representative of predetermined aging states of the first gearbox 2.
[0044] L’axe des ordonnées représente la capacité des engrenages et des paliers de la première boite de vitesses 2 à résister à une valeur de couple qui leur est appliquée en MPa. L’axe des abscisses illustre, quant à lui, l’utilisation en Watts de la première boite de vitesses 2 fonction d’une somme de mesures, chaque mesure tenant compte d’une valeur de couple en Nm appliquée au premier arbre d’entrée 5 de la première boite de vitesses 2 et d’une vitesse de rotation en rd/s du premier arbre d’entrée 5. The ordinate axis represents the capacity of the gears and bearings of the first gearbox 2 to resist a torque value applied to them in MPa. The abscissa axis illustrates, for its part, the use in Watts of the first gearbox 2 as a function of a sum of measurements, each measurement taking into account a torque value in Nm applied to the first input shaft 5 of the first gearbox 2 and a rotation speed in rd/s of the first input shaft 5.
[0045] On peut s’apercevoir que la capacité des engrenages et des paliers de la première boite de vitesses 2 à résister à une valeur de couple qui leur est appliquée diminue en fonction d’une augmentation de l’utilisation de la première boite de vitesses 2. [0045] It can be seen that the capacity of the gears and bearings of the first gearbox 2 to resist a value of torque applied to them decreases as a function of an increase in the use of the first gearbox. speeds 2.
[0046] Dans une mise en œuvre différente, l’état de vieillissement peut être formé par une capacité du premier arbre d’entrée 5 à résister à une valeur de couple en fonction d’une utilisation de ce premier arbre d’entrée 5. L’utilisation de ce premier arbre d’entrée 5 est égale à une somme de mesures, chaque mesure tenant compte d’une valeur de couple appliquée au premier arbre d’entrée 5 de la première boite de vitesses 2 et d’une vitesse de rotation du premier arbre d’entrée 5. [0046] In a different implementation, the aging state can be formed by a capacity of the first input shaft 5 to resist a torque value depending on a use of this first input shaft 5. The use of this first input shaft 5 is equal to a sum of measurements, each measurement taking into account a torque value applied to the first input shaft 5 of the first gearbox 2 and a rotational speed of the first input shaft 5.
[0047] Dans une mise en œuvre non limitative, l’étape de déterminer 101 un état de vieillissement est réitéré périodiquement selon une période prédéterminée. Cette période prédéterminée peut être comprise entre 5 millisecondes et 1000 millisecondes. Elle peut par exemple être de l’ordre de 10 millisecondes ou de 20 millisecondes. [0047] In a non-limiting implementation, the step of determining 101 an aging state is repeated periodically according to a predetermined period. This predetermined period can be between 5 milliseconds and 1000 milliseconds. It can for example be of the order of 10 milliseconds or 20 milliseconds.
[0048] Si l’état de vieillissement déterminé par les moyens de contrôle 12 est supérieur à un seuil prédéterminé, le procédé 100 comporte les étapes supplémentaires de : If the state of aging determined by the control means 12 is greater than a predetermined threshold, the method 100 comprises the additional steps of:
Diminuer 102 un couple transmis par le premier actionneur 4 à la première boite de vitesses 2, et Reduce 102 a torque transmitted by the first actuator 4 to the first gearbox 2, and
Augmenter 103 un couple transmis par le deuxième actionneur 10 à la deuxième boite de vitesses 8. Increase 103 a torque transmitted by the second actuator 10 to the second gearbox 8.
[0049] En d’autres termes, si le vieillissement de la première boite de vitesses 2 est prématuré, le procédé 100 propose de répartir une partie ou la totalité du couple demandé par le conducteur sur la deuxième boite de vitesses 8. [0049] In other words, if the aging of the first gearbox 2 is premature, the method 100 proposes to distribute part or all of the torque requested by the driver on the second gearbox 8.
[0050] En laboratoire, il est possible de déterminer la courbe illustrée à la figure 3 qui représente des états de vieillissement prédéterminés en fonction d’utilisations données prédéterminées. Cette courbe peut être enregistrée dans les moyens de contrôle 12. Ainsi, les moyens de contrôle 12 sont en mesure de déterminer, pour une utilisation donnée, un état de vieillissement prédéterminé théorique. [0050] In the laboratory, it is possible to determine the curve illustrated in Figure 3 which represents predetermined aging states according to predetermined given uses. This curve can be recorded in the control means 12. Thus, the control means 12 are able to determine, for a given use, a theoretical predetermined aging state.
[0051] Pour cette même utilisation donnée, les moyens de contrôles 12 sont en mesure de déterminer un état de vieillissement réel en fonction de mesures et/ou d’estimations réalisées par des capteurs et/ou des moyens d’estimation du véhicule 1 , [0051] For this same given use, the control means 12 are able to determine a real state of aging based on measurements and/or estimates made by sensors and/or estimation means of the vehicle 1,
[0052] Ainsi, en comparant l’état de vieillissement déterminé à l’état de vieillissement prédéterminé en laboratoire, il est possible de déterminer une différence. Si cette différence est supérieure au seuil prédéterminé, alors les étapes de diminuer 102 un couple transmis par le premier actionneur 4 à la première boite de vitesses 2 et d’augmenter 103 un couple transmis par le deuxième actionneur 10 à la deuxième boite de vitesses 8 sont exécutées. [0052] Thus, by comparing the determined aging state to the predetermined laboratory aging state, it is possible to determine a difference. If this difference is greater than the predetermined threshold, then the steps of reducing 102 a torque transmitted by the first actuator 4 to the first box gears 2 and increase 103 a torque transmitted by the second actuator 10 to the second gearbox 8 are executed.
[0053] Le procédé 100 peut également comporter une étape d’interdire 105 les étapes de diminuer 103 le couple transmis à la première boite de vitesses 2 et d’augmenter 104 le couple transmis à la deuxième boite de vitesses 8 si le deuxième actionneur 10 transmettant un couple à la deuxième boite de vitesses 8 atteint une limitation de fonctionnement. [0053] The method 100 may also include a step of prohibiting 105 the steps of reducing 103 the torque transmitted to the first gearbox 2 and of increasing 104 the torque transmitted to the second gearbox 8 if the second actuator 10 transmitting a torque to the second gearbox 8 reaches an operating limitation.
[0054] De façon non limitative, le deuxième actionneur 10 atteint sa limitation de fonctionnement, par exemple lorsqu’il a atteint son régime de rotation maximal ou lorsque sa température est trop élevée. Dans ce cas, la répartition du couple entre le premier train de roues 3 et le deuxième train de roues 9 n’est pas effectuée. In a non-limiting manner, the second actuator 10 reaches its operating limitation, for example when it has reached its maximum rotation speed or when its temperature is too high. In this case, the distribution of the torque between the first set of wheels 3 and the second set of wheels 9 is not carried out.
[0055] Les différents aspects de l’invention susmentionnés présentent de nombreux avantages. Parmi ceux-ci, on peut citer : The various aspects of the invention mentioned above present numerous advantages. Among these, we can cite:
Dimensionner une même boite de vitesses pour des véhicules légers et des véhicules dits utilitaires ; Sizing the same gearbox for light vehicles and so-called utility vehicles;
Réduire les dimensions de la boite de vitesses ; Reduce the dimensions of the gearbox;
Réduire les coûts de développement et de fabrication des boites de vitesses. Reduce gearbox development and manufacturing costs.

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1] Procédé (100) de répartition d’un couple entre une première boite de vitesses (2) d’un premier train de roues (3) et une deuxième boite de vitesses (8) d’un deuxième train de roues (9) d’un véhicule (1 ) quatre roues motrices, ledit procédé (100) étant caractérisé en ce qu’il comporte les étapes, exécutées par des moyens de contrôle (12) dudit véhicule (1 ), de : [Claim 1] Method (100) for distributing a torque between a first gearbox (2) of a first set of wheels (3) and a second gearbox (8) of a second set of wheels ( 9) of a four-wheel drive vehicle (1), said method (100) being characterized in that it comprises the steps, executed by control means (12) of said vehicle (1), of:
- Déterminer (101 ) un état de vieillissement de ladite première boite de vitesses (2), - Determine (101) an aging state of said first gearbox (2),
- Si ledit état de vieillissement déterminé est supérieur à un seuil prédéterminé, o Diminuer (102) un couple transmis à ladite première boite de vitesses (2), et o Augmenter (103) un couple transmis à ladite deuxième boite de vitesses (8). - If said determined aging state is greater than a predetermined threshold, o Decrease (102) a torque transmitted to said first gearbox (2), and o Increase (103) a torque transmitted to said second gearbox (8) .
[Revendication 2] Procédé (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’état de vieillissement est formé par une capacité de pièces mécaniques de la première boite de vitesses (2) à résister à une valeur de couple en fonction d’une utilisation de ladite première boite de vitesses (2). [Claim 2] Method (100) according to the preceding claim, characterized in that the aging state is formed by a capacity of mechanical parts of the first gearbox (2) to resist a torque value as a function of a use of said first gearbox (2).
[Revendication 3] Procédé (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les pièces mécaniques sont formées par des engrenages et/ou des paliers. [Claim 3] Method (100) according to the preceding claim, characterized in that the mechanical parts are formed by gears and/or bearings.
[Revendication 4] Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’utilisation de la première boite de vitesses (2) est égale à une somme de mesures, chaque mesure tenant compte d’une valeur de couple appliquée à un premier arbre d’entrée (5) de ladite première boite de vitesses (2) et d’une vitesse de rotation dudit premier arbre d’entrée [Claim 4] Method (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that the use of the first gearbox (2) is equal to a sum of measurements, each measurement taking into account a value of torque applied to a first input shaft (5) of said first gearbox (2) and a rotational speed of said first input shaft
(5). (5).
[Revendication s] Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape de déterminer (101 ) un état de vieillissement est réitéré périodiquement selon une période prédéterminée. [Claims] Method (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that the step of determining (101) a state of aging is repeated periodically according to a predetermined period.
[Revendication 6] Procédé (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la période prédéterminée est comprise entre 5 millisecondes et 1000 millisecondes. [Claim 6] Method (100) according to the preceding claim, characterized in that the predetermined period is between 5 milliseconds and 1000 milliseconds.
[Revendication 7] Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une étape d’interdire (105) les étapes de diminuer (103) et d’augmenter (104) si un deuxième actionneur (10) transmettant un couple à la deuxième boite de vitesses (8) atteint une limitation de fonctionnement. [Claim 7] Method (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a step of prohibiting (105) the steps of decreasing (103) and increasing (104) if a second actuator (10) transmitting a torque to the second gearbox (8) reaches an operating limitation.
[Revendication 8] Véhicule (1 ) quatre roues motrices comportant : [Claim 8] Four-wheel drive vehicle (1) comprising:
- Une première boite de vitesses (2) d’un premier train de roues (3),- A first gearbox (2) of a first set of wheels (3),
- Un premier actionneur (4) agencé pour entraîner en rotation un premier arbre d’entrée (5) de ladite première boite de vitesses (2),- A first actuator (4) arranged to rotate a first input shaft (5) of said first gearbox (2),
- Une deuxième boite de vitesses (8) d’un deuxième train de roues (9),- A second gearbox (8) of a second set of wheels (9),
- Un deuxième actionneur (10) agencé pour entraîner en rotation un deuxième arbre d’entrée (11 ) de ladite deuxième boite de vitesses (8), - A second actuator (10) arranged to rotate a second input shaft (11) of said second gearbox (8),
- Ledit véhicule (1 ) étant caractérisé en ce qu’il comporte des moyens de contrôle (12) agencés pour exécuter les étapes du procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes.- Said vehicle (1) being characterized in that it comprises control means (12) arranged to carry out the steps of the method (100) according to any one of the preceding claims.
[Revendication 9] Véhicule (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (12) sont formés par une unité de contrôle véhicule ou une unité de contrôle moteur. [Claim 9] Vehicle (1) according to the preceding claim, characterized in that the control means (12) are formed by a vehicle control unit or an engine control unit.
PCT/FR2023/051115 2022-09-27 2023-07-19 Method for distributing a torque between a first and a second gearbox of a vehicle WO2024069060A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2209766A FR3140022A1 (en) 2022-09-27 2022-09-27 METHOD FOR DISTRIBUTING A TORQUE BETWEEN A FIRST AND A SECOND GEARBOX OF A VEHICLE
FRFR2209766 2022-09-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024069060A1 true WO2024069060A1 (en) 2024-04-04

Family

ID=84370021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2023/051115 WO2024069060A1 (en) 2022-09-27 2023-07-19 Method for distributing a torque between a first and a second gearbox of a vehicle

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3140022A1 (en)
WO (1) WO2024069060A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2209766A1 (en) 1972-12-08 1974-07-05 Ciba Geigy Ag
DE102018209030A1 (en) * 2018-06-07 2019-12-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Make a torque request on two independently drivable axles of a motor vehicle
DE102020204991A1 (en) * 2020-04-21 2021-10-21 Continental Teves Ag & Co. Ohg Control for the distribution of the drive power
US20220250471A1 (en) * 2021-02-10 2022-08-11 Hyundai Motor Company System and method for controlling switching of electric vehicle to four-wheel drive
EP4046842A1 (en) * 2019-11-15 2022-08-24 Huawei Technologies Co., Ltd. Speed reducer, driving system of electric vehicle, and electric vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2209766A1 (en) 1972-12-08 1974-07-05 Ciba Geigy Ag
DE102018209030A1 (en) * 2018-06-07 2019-12-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Make a torque request on two independently drivable axles of a motor vehicle
EP4046842A1 (en) * 2019-11-15 2022-08-24 Huawei Technologies Co., Ltd. Speed reducer, driving system of electric vehicle, and electric vehicle
DE102020204991A1 (en) * 2020-04-21 2021-10-21 Continental Teves Ag & Co. Ohg Control for the distribution of the drive power
US20220250471A1 (en) * 2021-02-10 2022-08-11 Hyundai Motor Company System and method for controlling switching of electric vehicle to four-wheel drive

Also Published As

Publication number Publication date
FR3140022A1 (en) 2024-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2803004A1 (en) DRIVE ASSEMBLY FOR A MOTOR VEHICLE, AND METHOD FOR CONTROLLING A SPEED CHANGE
EP2928716B1 (en) Method for controlling the coupling/decoupling of a traction machine of a motor vehicle
WO2024069060A1 (en) Method for distributing a torque between a first and a second gearbox of a vehicle
WO2013190217A1 (en) Method and device for controlling the engaged gear of an automatic gearbox of a vehicle according to an acceleration requested by a speed control system
EP2002102A1 (en) System for controlling the operation of a motor vehicle power plant in order to lessen the effect of play in a vehicle drive line
EP3194811A1 (en) Device for controlling a hydraulic machine, and control method
EP3287672A1 (en) Method for controlling an engine torque of a vehicle, in particular of a motor vehicle
FR2947770A1 (en) METHOD FOR ADAPTING A DRIVE TORQUE
EP3387238B1 (en) Method for managing the use of an electric compressor in a vehicle provided with an automatic gearbox
WO2011161358A1 (en) Method for upshifting gear ratio under torque, including the detection of gearbox backlash
FR3010030A1 (en) METHOD FOR COUPLING A TRACTION MACHINE OF A MOTOR VEHICLE
FR3043046A1 (en) METHOD OF CONTROLLING THE TORQUE OF AN ENGINE IN A MOTOR VEHICLE
FR3042765A1 (en) METHOD FOR COUPLING A TRACTION ENGINE OF A HYBRID VEHICLE
EP2400188A1 (en) System for controlling an automatic transmission with clutches for shifting gears without any wheel interruption
EP3850203A1 (en) Method for controlling engine torque of a propulsion unit, making it possible to deactivate the compensation for inertial torque
FR2936204A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR PROTECTING AN ENGINE TORQUE TRANSMISSION MEMBER TO THE WHEELS OF A MOTOR VEHICLE
FR2901747A1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING A FOUR-WHEEL HYBRID VEHICLE
EP2529129B1 (en) Method for controlling an engine and an electronic clutch during a first phase of gear ratio changing in a mechanical gearbox
FR3034735A1 (en) METHOD FOR MANAGING THE STARTING OF THE THERMAL MOTOR OF A HYBRID VEHICLE
FR3138639A1 (en) METHOD FOR CONTROLLING AN ELECTRIC OR HYBRID VEHICLE TRACTION CHAIN
FR3001259A1 (en) Device for checking engine torque provided by internal combustion engine of car, has control unit determining target torque instruction, where instruction profile of engine torque passing torque regime is determined
WO2024056953A1 (en) Hybrid motor vehicle comprising a torque controller applying a torque based on a target rotational speed, method and program based on such a vehicle
FR3130325A1 (en) Control of a vehicle engine in transient state
FR3133794A1 (en) Electric motorized vehicle and method of controlling such a vehicle
FR3144069A1 (en) Powertrain, motor vehicle equipped with such a powertrain and energy management method

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: 23750664

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1