Brevet FR2882700A1 — publié le 20060908

Procédé de transmission de puissance entre un moteur thermique et des roues d'un véhicule automobile et dispositif associé. La présente invention concerne un dispositif de transmission de puissance entre un moteur thermique et des roues d'un véhicule automobile. L'invention a pour but de rendre plus confortable la conduite de ce véhicule, en assurant notamment la continuité du couple appliqué aux roues. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des véhicules automobiles, mais elle pourrait aussi être mise en oeuvre dans tout type de véhicule terrestre à motorisation hybride. Dans le présent texte, le terme "démarrage" est utilisé pour désigner la mise en rotation du vilebrequin du moteur thermique. Le terme de "décollage" est utilisé pour désigner la mise en mouvement du véhicule, lorsqu'il passe d'une vitesse nulle à une vitesse non nulle. Le terme "actionnement" est utilisé pour la machine électrique, lorsqu'elle est mise sous tension. On connaît des véhicules dits hybrides qui combinent l'utilisation d'une énergie thermique et d'une énergie électrique pour réaliser leur traction. Cette combinaison des énergies est réalisée de manière à optimiser le rendement énergétique de tels véhicules. Cette optimisation du rendement énergétique permet au véhicule hybride de polluer et consommer largement moins que les véhicules qui fonctionnent uniquement à l'énergie thermique et dont le rendement n'est pas optimisé. Plusieurs types de dispositifs de transmission de puissance pour véhicule hybride sont connus. On connaît d'abord des dispositifs de transmission de type hybride comportant un moteur et une paire de machines électriques. L'arbre de roues, l'arbre de moteur et les arbres des deux machines sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'un ensemble mécanique. Cet ensemble mécanique est constitué généralement d'au moins deux trains épicycloïdaux. Un tel dispositif de transmission est décrit dans la demande française FR-A-2832357. On connaît aussi des dispositifs de transmission de type hybride comportant un moteur thermique et une seule machine électrique. Un arbre de ce moteur thermique et un arbre de cette machine électrique sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'un embrayage. Un tel dispositif est susceptible de fonctionner dans deux modes différents. Dans un premier mode appelé mode électrique, seule la machine électrique entraîne l'arbre des roues du véhicule. Dans un second mode appelé mode hybride, la machine électrique et le moteur thermique entraînent ensemble l'arbre des roues du véhicule. Dans le mode hybride, la puissance fournie par la machine électrique permet d'ajuster le couple appliqué sur l'arbre de roues tout en adaptant le couple et le régime du moteur thermique à un point de fonctionnement où la consommation énergétique est optimisée. A cet effet, chaque organe du dispositif de transmission: moteur thermique, embrayage, machine électrique et élément variateur de vitesse, est piloté par un dispositif de contrôle rapproché qui est lui-même commandé par un calculateur spécifique appelé calculateur de supervision. Ce calculateur peut être indépendant ou intégré dans un autre calculateur, tel que le calculateur moteur. Ce calculateur de supervision exécute des programmes pour synchroniser notamment entre elles des actions des différents éléments du dispositif de transmission. Cette synchronisation est réalisée de manière à répondre au mieux à une volonté d'accélération d'un conducteur. Plus précisément, en fonction de l'accélération souhaitée par l'utilisateur et de conditions de roulage du véhicule, le calculateur de supervision, pilote les différents organes du dispositif, décide du mode de fonctionnement, coordonne les phases transitoires des différents organes, et choisit des points de fonctionnement du moteur et de la machine électrique. Par conditions de roulage, on entend des paramètres du véhicule ainsi que des paramètres extérieurs susceptibles d'influencer la conduite du véhicule. La vitesse et l'accélération du véhicule sont par exemple des paramètres du véhicule, tandis que le degré d'inclinaison d'une pente sur laquelle roule le véhicule ou la température ambiante constituent des paramètres extérieurs. La figure 1 montre une représentation schématique d'un dispositif 1 de transmission selon l'état de la technique. Ce dispositif 1 de transmission comporte un moteur thermique 2, un embrayage 3, une machine électrique 4, un élément 5 variateur de vitesse tel qu'une boîte de vitesses ou un variateur, et des roues 6 qui forment une chaîne de traction. Plus précisément, l'embrayage 3 comporte un premier disque 8 et un deuxième disque 9 d'embrayage. Le premier disque 8 d'embrayage est relié à un arbre 10 du moteur thermique 2. Et le deuxième disque 9 d'embrayage est relié à un arbre 11 de la machine électrique 4. En outre, l'arbre 11 de la machine électrique 4 et un arbre 12 des roues 6 sont reliés respectivement à une entrée 13 et à une sortie 14 de l'élément 5 variateur de vitesse. Comme on l'a vu, le dispositif 1 de transmission est susceptible de fonctionner dans deux modes différents. Dans le mode électrique, l'arbre 12 des roues 6 est entraîné par la machine électrique 4 seulement. L'embrayage 3 est alors ouvert, de manière que l'arbre 10 du moteur 2 et l'arbre 11 de la machine électrique 4 ne soient pas accouplés entre eux. Dans ce mode électrique, la machine électrique 4 se comporte généralement en moteur. Ainsi, dans une réalisation particulière, la machine 4 prélève de l'énergie à un système 18 de stockage, tel qu'une batterie, par l'intermédiaire notamment d'un onduleur 19. La batterie 18 délivre un signal de tension continue. Dans le mode électrique, l'onduleur 19 transforme donc le signal de tension continue observable entre les bornes 20 et 21 de la batterie, en signaux de tension alternatifs qui sont appliqués sur des phases 22-24 de la machine électrique 4. Dans le mode hybride, l'arbre 12 des roues 6 est entraîné par le moteur thermique 2 et la machine électrique 4. L'embrayage 3 est alors fermé, de manière que l'arbre 10 du moteur 2 et l'arbre 11 des roues 6 soient accouplés entre eux. La machine électrique 4 se comporte généralement en moteur ou en générateur et transmet une puissance à l'arbre 12 des roues 6 pour ajuster le couple observable sur l'arbre 12 des roues 6 au couple de consigne. De la même manière que celle expliquée précédemment, la machine 4 transfère de l'énergie avec la batterie 18. Dans le mode électrique et le mode hybride, pendant des phases de récupération qui correspondent à un ralentissement du véhicule, la machine électrique 4 se comporte en générateur. Pendant ces phases de récupération, la machine électrique 4 fournit de l'énergie à la batterie 18. L'onduleur 19 transforme alors les signaux de tension alternatifs observables sur les phases 22-24 de la machine électrique 4 en un signal de tension continu qui est appliqué aux bornes 20 et 21 de la batterie 18. Dans la pratique, la machine électrique 4 est une machine synchrone 35 triphasée. Les machines de ce type présentent l'intérêt d'être compactes et de posséder un bon rendement. Dans une réalisation particulière, le dispositif 1 de transmission comporte un volant 25 d'inertie. Ce volant d'inertie 25 contribue à assurer une fonction de filtration des ascyclismes pour assurer une continuité dans la transmission du couple du moteur thermique 2 à l'arbre 6 des roues 12. Par ailleurs, le dispositif 1 de transmission selon l'état de la technique comporte une unité de commande indépendante constituée ici par un calculateur 26 de supervision. Ce calculateur 26 de supervision comporte un microprocesseur 26.1, une mémoire programme 26.2, une mémoire de données 26.3, et une interface 26.4 d'entrées-sorties reliés entre eux par l'intermédiaire d'un bus 31 de communication. La mémoire de données 26.3 comporte des données D1-DN correspondant notamment aux caractéristiques des différents organes du dispositif 1 de transmission, à savoir le moteur thermique 2, l'embrayage 3, la machine électrique 4 et l'élément 5 variateur de vitesses. Certaines des données D1-DN correspondent par exemple aux temps de réponse de ces organes 2-5. D'autres données D1-DN correspondent par exemple à des couples maximums et à des couples minimums applicables sur des arbres associés aux organes 2-5. L'interface 26.4 d'entrées-sorties reçoit des signaux M1-MN observables en sortie de capteurs (non représentés). Ces capteurs permettent de détecter les conditions de roulage du véhicule. Par exemple, des capteurs d'accélération et de vitesse permettent de connaître respectivement l'accélération et la vitesse du véhicule à un instant donné. Un capteur d'inclinaison peut permettre de savoir si le véhicule se trouve dans une pente ou pas. En outre, l'interface 26.4 reçoit un signal MACC correspondant à un couple à la roue souhaité par un conducteur. En effet, lorsqu'il souhaite accélérer, le conducteur appuie à l'aide de son pied 30 sur une pédale 29. En fonction du degré d'enfoncement de cette pédale 29, le signal MACC est engendré. En fonction des données D1-DN, des conditions de roulage, et de l'accélération souhaitée par le conducteur, le microprocesseur 26.1 exécute un des programmes P1-PN qui engendre la mise en fonctionnement du dispositif 1 de transmission dans un mode particulier, et l'ajustement du couple observable sur l'arbre 12 des roues 6. Plus précisément, lors de l'exécution d'un des programmes P1-PN, le microprocesseur 26 commande l'interface 26.4, de manière que des signaux OMTH, OEMB, OMEL et OBV soient émis respectivement à destination du moteur thermique 2, de l'embrayage 3, de la machine électrique 4 et de l'élément 5 variateur pour les commander. Dans le cas d'un changement de mode de fonctionnement, certains des programmes P1-PN engendrent des émissions de signaux OMTH, OEMB, OMEL, et OBV assurant la transition d'un mode à un autre. En outre, les organes 2-5 du dispositif 1 de transmission comportent chacun un système de contrôle interne qui n'est pas représenté. Ces systèmes de contrôle permettent de réguler la valeur des couples observables sur des arbres associés à ces organes 2-5. Dans un exemple, pour une demande d'accélération faible de la part du conducteur, le calculateur 26 de supervision commande les différents organes 2-5, de manière à faire fonctionner le dispositif 1 de transmission dans le mode électrique. Le couple appliqué sur l'arbre 12 des roues 6 est alors égal au couple observable sur l'arbre 11 de la machine électrique 4, à un rapport de démultiplication près. En revanche, pour une demande d'accélération forte, le calculateur 26 de supervision commande les différents organes 2-5, de manière à faire fonctionner le dispositif 1 de transmission dans le mode hybride. Le couple appliqué sur l'arbre 12 des roues 6 est alors égal au couple observable sur l'arbre 11 de la machine électrique 4, lequel est alors égal à la somme du couple observable sur l'arbre 10 du moteur thermique 2 et de celui de la machine 4. Lorsqu'on passe du mode électrique au mode hybride, il existe un régime transitoire, pendant lequel le couple du moteur thermique 2 n'est pas disponible. En effet, lors de ce régime transitoire, le moteur thermique 2 démarre et son arbre 10 commence à s'accoupler avec l'arbre 11 de la machine électrique 4, sans que le couple du moteur thermique 2 ne soit transmis à l'arbre 6 des roues 12. Ce régime transitoire est particulièrement critique puisqu'il peut survenir plus de deux cents fois par heure de roulage, quelle que soit la vitesse du véhicule et le rapport de boîte de vitesses engagé. Lors du régime transitoire, le calculateur 26 de supervision doit donc 35 piloter l'embrayage 3 de manière spécifique et précise, de manière que le conducteur ne se rende même pas compte du changement de mode du véhicule. Le temps de réponse du moteur thermique 2 doit donc être minimal lors d'une accélération. Par ailleurs, il faut veiller au respect du niveau d'accélération souhaité par le conducteur tout au long du régime transitoire, tout en assurant un confort acoustique au conducteur. En effet, les emballements du moteur thermique doivent être évités, et le bruit de démarrage du moteur ne doit pas être entendu. Dans les dispositifs 1 de transmission existants, pour passer d'un mode électrique à un mode hybride, l'embrayage 3 transmet un couple d'arrachement au moteur thermique 2. Ce couple d'arrachement a pour objet d'entraîner ce moteur thermique 2 en rotation et le faire démarrer. Pendant la transmission du couple d'arrachement, la machine électrique 4 applique un couple qui compense ce couple d'arrachement, de manière qu'il n'y ait pas de variations dans le couple appliqué à l'arbre 12 des roues 6. La figure 2 montre notamment des chronogrammes de signaux observables sur les différents organes 2-5 du dispositif 1 de transmission selon l'état de la technique. Ces signaux sont observables lors d'un régime transitoire, lorsque le dispositif 1 de transmission passe d'un mode de fonctionnement électrique à un mode de fonctionnement hybride. Plus précisément, la figure 2 montre les signaux de couple CEMB, CMEL et CMTH qui correspondent respectivement au couple observable sur l'embrayage 3, sur l'arbre 11 de la machine électrique 4, et sur l'arbre 10 du moteur thermique 2. La figure 2 montre également l'évolution dans le temps de signaux de couple CCONS et CREEL correspondant respectivement au couple de consigne à appliquer sur l'arbre 12 des roues 6 et au couple effectivement observable sur cet arbre 12 des roues 6. Le signal de couple CCONS de consigne est élaboré à partir du signal MACC et des signaux M1-MN issus des capteurs. Les signaux OEMB et OMEL sont émis par le calculateur 26 à destination de l'embrayage 3 et de la machine électrique 4 pour les commander. Pour plus de simplicité, les signaux OMTH et OBV qui commandent respectivement le moteur thermique 2 et la machine électrique 4 ne sont pas représentés. Enfin, la figure 2 montre sur un même chronogramme l'évolution dans le temps de la vitesse de rotation WMEL de la machine électrique 4, et de la vitesse de rotation WMTH du moteur thermique 2. Entre les instants t0 et t1, le couple CCONS de consigne augmente de manière exponentielle, en correspondance notamment avec une demande d'accélération du conducteur. Ce couple CCONS de consigne augmente, si bien qu'à l'instant t1, il a déjà atteint le couple crête CMELMAX de la machine électrique 4. Par ailleurs, entre les instants t0 et t1, la machine électrique 4 possède un couple CMEL qui augmente pour se stabiliser au couple nominal CMELNOM de cette machine électrique 4. La vitesse de rotation WMEL de la machine électrique 4 est non nulle et augmente linéairement. Le moteur thermique 2 est à l'arrêt et son arbre 10 n'est pas accouplé avec l'arbre 11 de la machine électrique 4. Le moteur thermique 2 possède donc un couple CMTH et une vitesse WMTH de rotation qui sont nuls tous les deux. Comme le moteur est arrêté, le couple CREEL mesuré sur l'arbre 12 des roues 6 est égal au couple CMEL de la machine électrique 4. Le couple CREEL mesuré sur l'arbre 12 est donc inférieur au couple de consigne CCONS attendu. Aucun couple n'est observable sur l'embrayage 3. Entre les instants t1 et t2, le dispositif 1 de transmission entre dans une première phase transitoire. Dans cette première phase, le couple CCONS de consigne est toujours globalement égal au couple crête CMELMAX de la machine électrique 4. A l'instant t1, un premier signal 31 est émis par le calculateur 26 de supervision à destination de l'embrayage 3. Ce signal 31 commande cet embrayage 3, de manière que cet embrayage 3 transmette un couple d'arrachement CARR au moteur thermique 2 pour le faire entrer en rotation. Ce couple d'arrachement CARR est prélevé à la chaîne de traction. De ce fait, un deuxième signal 32 est émis par le calculateur 26 en même temps que le signal 31, et à destination de la machine électrique 4. Ce signal 32 commande la machine électrique 4, de manière que son couple CMEL compense le couple d'arrachement CARR prélevé par l'embrayage 3. Ainsi, dans cette première phase transitoire, le signal de couple CEMB d'embrayage décroît et atteint une valeur négative égale à la valeur du couple d'arrachement CARR. Pendant ce temps, le signal de couple CMEL de la machine électrique 4 augmente d'une valeur - CARR opposée à la valeur du couple d'arrachement CARR. Un signal de couple CMTH du moteur thermique 2 correspondant au couple de démarrage de ce moteur thermique 2 est alors observable. Le moteur thermique 2 possède alors une vitesse de rotation WMTH qui augmente, mais qui reste inférieure à la vitesse de rotation WMEL de la machine électrique 4. Le moteur thermique 2 ne transmet toujours pas son couple à l'arbre 6 de roues 12, puisqu'il n'est pas accouplé avec l'arbre 11 de la machine électrique 4. Le couple CREEL mesuré sur l'arbre 12 est donc toujours inférieur au couple de consigne CCONS attendu sur cet arbre 12. La première phase transitoire a pour but de faire passer au moteur thermique 2 ses premières compressions. Ainsi, le moteur thermique 2 effectue entre deux et quatre tours, sans que son arbre 10 ne soit accouplé avec l'arbre 11 de la machine électrique 4. Après avoir effectué ces quelques tours, le moteur thermique 2 fonctionne à un régime WMTH suffisant pour être autonome. Entre les instants t2 et t3, le dispositif 1 de transmission entre dans une deuxième phase transitoire. Dans cette deuxième phase, le couple de consigne CCONS est toujours globalement égal à CMELMAX. Par ailleurs, le signal de couple CMEL de la machine électrique 4 diminue pour passer d'une valeur CNOM-CARR à la valeur de couple CMELNOM nominal de la machine électrique 4. Et le signal de couple CEMB de l'embrayage 3 redevient nul. La phase de transmission du couple d'arrachement se termine ainsi entre t2 et t3. Comme l'arbre 10 du moteur thermique 2 n'est toujours pas accouplé avec l'arbre 11 de la machine électrique 4, le couple CREEL est toujours égal au couple CMEL de la machine électrique 4 et reste inférieur au couple de consigne CCONS. La vitesse de rotation WMEL de l'arbre 11 de la machine électrique 4 augmente linéairement. La vitesse de rotation WMTH de l'arbre 10 du moteur thermique 2 augmente pour atteindre à l'instant t3 la vitesse de rotation WMEL de la machine électrique 4. Cette deuxième phase transitoire a ainsi pour objet de faire monter en régime le moteur thermique 2 pour permettre, comme on va le voir ci-après, une mise en glissement des disques d'embrayage 8 et 9 l'un par rapport à l'autre. Entre les instants t3 et t4, le dispositif 1 de transmission entre dans une troisième phase transitoire. Dans cette troisième phase, le couple CCONS de consigne est toujours globalement égal au couple crête CMELMAX de la machine électrique 4. Dès que la vitesse de rotation WMTH du moteur thermique 2 est supérieure à celle de la machine électrique 4, un signal 33 est émis par le calculateur 26 de supervision à destination de l'embrayage 3. Ce signal 33 commande la mise en glissement des disques 8 et 9 d'embrayage l'un par rapport à l'autre. Le moteur thermique 2 transmet alors une partie de son couple CMTH à l'arbre 12 des roues 6 par l'intermédiaire de l'embrayage 3. Le signal de couple CEMB observable sur l'embrayage 3 augmente alors linéairement, tandis que le signal de couple CMEL de la machine électrique 4 diminue de manière globalement symétrique par rapport au signal de couple CEMB de l'embrayage 3. Le couple CREEL augmente alors de manière linéaire puisque le moteur thermique 2 commence à transmettre du couple à l'arbre 12 des roues 6. En variante, le couple de la machine électrique 4 pourrait être commandée de manière que son couple conserve la valeur CMELMAX. Le moteur thermique 2 adapte alors son couple, de manière que le couple CCONS de consigne soit satisfait. Entre les instants t4 et t5, le dispositif 1 de transmission entre dans une quatrième phase transitoire. Dans cette quatrième phase transitoire, il se produit dans un premier temps un accostage du moteur, puis, dans un deuxième temps, une fermeture de l'embrayage 3. Plus précisément, lors de l'accostage du moteur thermique 2, la vitesse de rotation WMTH du moteur thermique 2 converge vers celle de la machine électrique 4. Lorsque ces deux vitesses sont égales, un signal 34 est émis à destination de l'embrayage 3 par le calculateur 26 de supervision. Ce signal 34 commande la fermeture de cet embrayage 3. Les vitesses de rotation du moteur WMTH et de la machine WMEL sont alors identiques pendant toute cette phase entre t4 et t5. Le couple CEMB de l'embrayage 3 augmente, tandis que le signal de couple CMEL de la machine électrique 4 décroît de manière globalement symétrique par rapport au signal de couple CEMB de l'embrayage 3. Ce couple CMEL compense le couple CEMB afin de réaliser CCONS. Entre les instants t5 et t6, le dispositif 1 de transmission entre dans une cinquième phase transitoire. Dans cette cinquième phase, le couple CCONS de consigne augmente légèrement, à la manière d'un échelon par exemple. Les organes moteur 2 et 4 du dispositif 1 convergent alors vers leur signal de consigne de couple optimal, s'ils ne l'ont pas déjà atteinte. L'embrayage est maintenu fermé et son couple CEMB augmente de manière à dépasser le couple CMTH. Les vitesses de rotation du moteur thermique WMTH et de la machine électrique WMEL augmentent avec la vitesse du véhicule. Le signal de couple CREEL suit l'évolution du signal de couple de consigne CCONS. La gestion de ce régime transitoire présente de grosses difficultés de mise en oeuvre. Ces difficultés sont dues essentiellement à la grande sensibilité des organes 2-5. En effet, d'une température à une autre, les organes 2-5 ne possèdent pas les mêmes caractéristiques. Par ailleurs, d'une température à une autre, des couples observables sur des arbres 2-5 associés à ces organes varient. Avec un tel dispositif 1 de transmission, il est donc difficile d'obtenir un temps de démarrage constant, quelles que soient les conditions de roulage. En effet, ce temps de démarrage varie de manière non négligeable suivant la température du moteur thermique 2. Ce temps de démarrage est beaucoup plus court lorsque le moteur thermique 2 est chaud que lorsqu'il est froid. En outre, il est difficile de faire coïncider parfaitement dans le temps le prélèvement du couple CARR d'arrachement sur l'embrayage 3 et l'application du couple CNOM-CARR de compensation par la machine électrique 4. Or cette synchronisation dans les prélèvements des couples est nécessaire pour garantir l'absence de rupture de couple lors du démarrage du moteur thermique 2. II est aussi difficile d'appliquer un couple de compensation exactement égal au couple prélevé par l'embrayage. En effet, il est difficile d'estimer le couple à appliquer sur l'embrayage 3 lors de la transmission du couple d'arrachement CARR suivant la température du moteur thermique 2. Par ailleurs, entre les instants t1 et t4, la machine électrique 4 ne peut pas fournir son couple crête CMELMAX pour réaliser le couple de consigne CCONS. La machine électrique 4 ne peut pas fonctionner à son couple de crête car elle doit posséder une garde de couple permettant de compenser le couple d'arrachement CARR prélevé par l'embrayage 3, quel que soit le régime du véhicule. Autrement dit, la machine électrique 4 doit toujours fonctionner au maximum à son couple nominal CMELNOM, de manière à pouvoir fonctionner à tout moment à un couple supérieur lui permettant de compenser le couple d'arrachement CARR. Toutefois, cette garde de couple n'est pas toujours disponible. La 35 figure 3 montre ainsi que la garde de couple de la machine électrique 4 n'est disponible que lorsque son régime WMEL de fonctionnement est inférieur à son régime WB de base. Plus précisément, la figure 3 représente le couple CMEL observable sur l'arbre 11 de la machine électrique 4 en fonction de sa vitesse de rotation WMEL, pour une puissance donnée. La courbe PCRETE représentée en traits pointillés correspond à une puissance de crête de la machine électrique 4. La courbe PNOM représentée en traits pointillés correspond à une puissance nominale de la machine électrique 4. La partie hachurée de la figure correspond à la garde de couple de la machine électrique 4. Pour un régime WMEL de la machine électrique 4 inférieur au régime WB de base, la différence entre la valeur du couple crête CMELMAX et la valeur du couple nominal CNOM correspond à une garde de couple suffisante pour compenser le couple d'arrachement CARR. En revanche, pour les régimes WMEL de la machine électrique 4 supérieurs au régime de base WB, la différence du couple de la machine électrique 4 fonctionnant à sa puissance de crête PCRETE et du couple de la machine électrique 4 fonctionnant à sa puissance nominale PNOM correspond à une garde de couple insuffisante pour compenser l'application du couple d'arrachement CARR. En effet, lorsque la machine électrique 4 fonctionne à un régime supérieur au régime de base, la garde de couple diminue rapidement, sensiblement en 1/x. Pour des régimes de la machine électrique 4 supérieurs au régime de base WB, le démarrage du moteur thermique 2 se traduit donc inévitablement par un prélèvement de couple à la roue 6. Ce prélèvement de couple engendre un non respect entre l'accélération effective du véhicule et l'accélération souhaitée par le conducteur. Dans un exemple, la valeur du régime WB de base vaut 2000 tours/min. L'invention se propose donc notamment de résoudre ces problèmes de couple de garde et de synchronisation lors de la transmission du couple d'arrachement. L'invention se propose de faire démarrer le moteur sans jamais prélever de couple à la roue et avec des temps de démarrage identiques, quel que soit le régime de la machine électrique et la température du moteur thermique. A cette fin, dans l'invention, l'architecture connue du dispositif de transmission est complétée par un système de démarrage qui est indépendant de la machine électrique. En effet, ce système de démarrage indépendant entraîne le moteur thermique indépendamment de la machine électrique. Dans l'invention, ce n'est donc plus l'embrayage mais le système de démarrage qui transmet au moteur thermique son couple d'arrachement afin de le faire démarrer. Ainsi, ce système de démarrage permet de dissocier les problèmes de démarrage du moteur avec ceux de la chaîne de traction du véhicule. L'introduction du système de démarrage entraîne une simplification du pilotage de l'embrayage et de la machine électrique lors des régimes transitoires. La nouvelle architecture permet ainsi d'éviter la synchronisation entre les actions de l'embrayage et de la machine électrique. Dans cette nouvelle architecture, le problème d'estimation du couple appliqué par la machine électrique pour compenser le couple d'arrachement a disparu, puisque l'embrayage ne participe plus directement au démarrage du moteur. Ce système de démarrage permet aussi une meilleure exploitation des caractéristiques de l'embrayage et de la machine. Ainsi, il n'est plus nécessaire que la machine électrique possède une garde de couple pour compenser le couple prélevé par l'embrayage. Si une accélération le demande, la machine électrique peut donc fonctionner à son couple de crête pour assurer la traction du véhicule, même si le moteur thermique n'est pas disponible. Ainsi, en général, lorsqu'une accélération le demande, lamachine électrique fonctionne à son couple crête tant que l'embrayage demeure ouvert, lors d'un démarrage du moteur thermique. Et lorsque l'embrayage est fermé, on fait fonctionner la machine électrique soit à son couple crête, soit à un couple inférieur si un couple de consigne peut être respecté. Dans une réalisation particulière, le système de démarrage prend la 25 forme d'un démarreur piloté. L'invention concerne donc un procédé de transmission de puissance mettant en oeuvre un dispositif de transmission de puissance d'un véhicule automobile comportant une machine électrique reliée d'une part à un moteur thermique par un embrayage et d'autre part à un arbre de roues, dans lequel, pour démarrer le moteur thermique, lorsque la machine électrique est déjà en rotation, - on transmet un couple d'arrachement à l'arbre du moteur thermique, caractérisé en ce que: - pour transmettre ce couple d'arrachement, on entraîne en rotation 35 l'arbre du moteur thermique, à l'aide d'un système de démarrage indépendant mécaniquement de la machine électrique. En outre, l'invention concerne un dispositif de transmission de puissance d'un véhicule automobile comportant une machine électrique reliée d'une part à un moteur thermique par un embrayage et d'autre part à un arbre des roues, caractérisé en ce qu'il comporte un système de démarrage indépendant mécaniquement de la machine électrique, ce système de démarrage étant relié au moteur thermique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures sont données à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Ces figures montrent: - Figure 1 (déjà décrite): une représentation schématique d'un dispositif de transmission de puissance selon l'état de la technique; Figure 2 (déjà décrite): des chronogrammes représentant l'évolution dans le temps de signaux observables sur des organes d'un dispositif de transmission de l'état de la technique, lors d'un changement de mode; Figure 3 (déjà décrite): une représentation graphique d'une garde de couple d'une machine électrique; - Figure 4: une représentation schématique d'un dispositif de transmission selon l'invention comportant un système de démarrage; - Figure 5: des chronogrammes représentant notamment l'évolution dans le temps de signaux observables sur des organes d'un dispositif de transmission selon l'invention, lors d'un changement de mode. La figure 4 montre une représentation schématique d'un dispositif 1.1 de transmission selon l'invention. Comme le dispositif 1 de transmission selon l'état de la technique, ce dispositif 1.1 de transmission comporte un moteur thermique 2, un embrayage 3, une machine électrique 4, un élément 5 variateur de vitesse et des roues 6. Les quatre organes 2-5 et les roues 6 du véhicule forment une chaîne de traction, et sont agencés de la même manière que dans le dispositif 1 de transmission selon l'état de technique. En outre, conformément à l'invention, le dispositif 1.1 de transmission comporte un système 7 de démarrage relié au moteur thermique 2. Ce système 7 de démarrage est relié au moteur thermique 2 et 35 l'entraîne en rotation afin de le faire démarrer. Le système 7 de démarrage est indépendant mécaniquement de la machine électrique 4. En effet, le système 7 de démarrage démarre le moteur thermique 2 sans prélever de puissance à cette chaîne de traction. En conséquence, le démarrage du moteur thermique 2 n'a plus d'impact sur la continuité du couple appliqué sur l'arbre 12 de roues 6. Par ailleurs, la machine électrique 4 n'a plus à fonctionner en sous régime pour pouvoir transmettre à tout moment le couple d'arrachement au moteur thermique 2. En effet, comme on va le voir, dans l'invention, c'est le système 7 de démarrage qui fournit le couple d'arrachement. Dans une réalisation particulière, le moteur thermique 2 comporte une première poulie 15 qui est accrochée à une extrémité de son arbre 10. Et le système 7 de démarrage comporte une deuxième poulie 16 qui est accrochée à une extrémité de son arbre 31. Une courroie 17 passe par une gorge de ces deux poulies 15 et 16, de manière à relier le système 7 de démarrage au moteur thermique 2. La machine électrique 4 est ici reliée à un dispositif 18 de stockage, tel qu'une batterie. En variante, le système 18 de stockage est une machine à inertie, ou un supercondensateur. Dans une réalisation particulière, le dispositif 1.1 de transmission peut aussi comporter le volant 25 d'inertie. Ce volant 25 d'inertie est relié à l'arbre du moteur thermique 2, entre ce moteur thermique 2 et l'embrayage 3. Par ailleurs., le dispositif 1.1 de transmission selon l'invention comporte aussi le calculateur 26 de supervision. Lors de l'exécution d'un des programmes P1-PN, le microprocesseur 26.1 commande l'interface 26.4, de manière que, outre les signaux OMTH, OEMB, OMEL, OBV, un signal ODEM soit émis à destination du système 7 de démarrage pour le commander. Les signaux OMTH et OMEL commandent respectivement le moteur thermique 2 et la machine électrique 4, de manière que ce moteur thermique 2 fonctionne toujours à son point de fonctionnement optimal où, pour une puissance donnée, sa consommation est minimum. Là encore, dans le cas d'un changement de mode de fonctionnement, certains des programmes P1-PN engendrent des émissions de signaux OMTH, OEMB, OMEL, OBV et ODEM permettant la transition d'un mode à un autre. Le système 7 de démarrage comporte aussi un système de contrôle interne qui n'est pas représenté. Ce système de contrôle permet de réguler la valeur du couple d'arrachement que ce système 7 de démarrage applique à l'arbre 10 du moteur thermique 2. Dans l'invention, l'embrayage 3 est un embrayage sec ou humide. La figure 5 montre notamment des chronogrammes des signaux observables sur les différents organes 2-5 du dispositif 1.1 de transmission selon l'invention. Comme pour la figure 2, ces signaux sont observables lors du régime transitoire, lorsque le dispositif 1.1 de transmission passe d'un mode de fonctionnement électrique à un mode de fonctionnement hybride. Les signaux associés au dispositif 1 de transmission selon l'état de la technique sont représentés en traits pointillés pour pouvoir les comparer avec les signaux associés au dispositif 1.1 de transmission selon l'invention représentés en traits pleins. Par ailleurs, pour pouvoir comparer les différents signaux, le signal de couple CCONS de consigne est le même que celui de la figure 2. A l'instant t0, la machine électrique 4 a déjà été actionnée, c'est à dire qu'elle est déjà en rotation. Le véhicule a donc a priori déjà décollé, c'est à dire qu'il est déjà en mouvement. Le moteur thermique 2 est quant à lui éteint: il possède donc une vitesse de rotation WMTH et un couple CMTH nuls à l'instant t0. Entre les instants t0 et t1, le couple CCONS de consigne augmente, si bien qu'à l'instant t1, il a déjà atteint le couple crête CMELMAX de la machine électrique 4. Entre les instants t1 et t2, le couple CMEL de la machine électrique 4 augmente, de manière à suivre le couple CCONS de consigne demandé. Contrairement à la figure 2, la machine électrique 4 fonctionne à son couple crête CMELMAX, lorsque le moteur thermique 2 n'est pas disponible. Le fait que la machine 4 puisse fonctionner à son couple crête CMELMAX permet au dispositif 1.1 de transmission de fournir un couple égal au couple de consigne CCONS demandé. Ainsi, le couple CREEL mesuré sur l'arbre 12 des roues 6 correspond exactement au couple CCONS de consigne. La garde de couple n'est plus nécessaire, puisque la machine électrique 4 n'intervient plus directement dans le démarrage du moteur thermique 2. La vitesse de rotation WMEL de la machine électrique 4 est non nulle et augmente linéairement. Le moteur thermique 2 est toujours à l'arrêt et son arbre 10 n'est pas accouplé avec l'arbre 11 de la machine électrique 4. Le moteur thermique 2 possède donc toujours un couple CMTH et une vitesse WMTH de rotation qui sont nuls tous les deux. Entre les instants t1 et t2, le dispositif 1.1 de transmission entre dans une première phase transitoire. Dans cette première phase, le couple CCONS de consigne est toujours égal au couple crête CMELMAX de la machine électrique 4. Contrairement au dispositif 1 de l'art antérieur, aucun couple CEMB n'est observable sur l'embrayage 3 puisque cet embrayage 3 ne transmet plus le couple d'arrachement CARR assurant le démarrage du moteur thermique 2. La machine électrique 4 fonctionne donc toujours à son couple crête CMELMAX car elle n'a plus à compenser pendant cette première phase le couple d'arrachement CARR. Le couple CREEL mesuré sur l'arbre 12 est donc encore égal au couple CCONS de consigne. A l'issue de l'exécution d'un des programmes P1-PN par le calculateur 26, un signal 35 est émis à destination du système 7 de démarrage. Ce signal 35 commande le système 7 de démarrage qui entraîne le moteur thermique 2. Un signal de couple CMTH correspondant au couple de démarrage de ce moteur thermique 2 est alors observable. Le moteur thermique 2 possède alors une vitesse WMTH de rotation qui est inférieure à celle de la machine électrique 4. Le moteur thermique 2 ne transmet pas encore de couple à l'arbre 12 des roues 6, puisqu'il n'est pas encore accouplé avec l'arbre 11 de la machine électrique 4. Comme dans la première phase transitoire précédente, le moteur thermique 2 passe donc ses premières compressions de manière à atteindre un régime suffisant pour être autonome. Une fois que le moteur thermique 2 est autonome, un signal est émis par le calculateur 26 à destination du système de démarrage 7, de manière à couper ce système de démarrage 7, autrement dit l'arrêter. Entre les instants t2 et t3, le dispositif 1.1 de transmission entre dans une deuxième phase transitoire. Dans cette deuxième phase, la machine électrique 4 fonctionne toujours à son couple crête CMELMAX. Les signaux de couple CCONS, CREEL, CMEL possèdent donc toujours des valeurs égales à CMELMAX. Le signal de couple CMTH du moteur thermique 2 diminue légèrement, tandis que la vitesse de rotation WMTH de ce moteur thermique 2 augmente pour atteindre à l'instant t3 la vitesse de rotation WMEL de la machine électrique 4. Aucun couple CEMB n'est observable sur l'embrayage 3. La deuxième phase a là encore pour objet de faire monter en régime le moteur thermique 2 pour permettre, comme on va le voir ci- après, une mise en glissement des disques 8 et 9 d'embrayage 3 l'un par rapport à l'autre. Entre les instants t3 et t4, le dispositif 1.1 de transmission entre dans une troisième phase transitoire. Dans cette troisième phase, le couple CCONS de consigne est toujours égal au couple crête CMELMAX de la machine électrique 4. Comme avec le dispositif 1 de l'état de la technique, dès que la vitesse de rotation WMTH du moteur thermique 2 est supérieure à celle WMEL de la machine électrique 4, un signal 36 est émis à destination de l'embrayage lors de l'exécution d'un des programmes P1-PN. Ce signal 36 commande la mise en glissement des disques 8 et 9 d'embrayage l'un par rapport à l'autre. Le moteur thermique 2 transmet alors une partie de son couple CMTH à l'arbre 12 des roues 6 par l'intermédiaire de l'embrayage 3. Le couple observable sur l'embrayage 3 augmente de manière calibrable et dans un exemple de manière linéaire. En effet, cet embrayage 3 transmet un couple à la chaîne de traction. Le signal de couple CMEL de la machine électrique 4 diminue alors dans un exemple de manière linéaire. Le couple CREEL est en conséquence toujours égal au couple CCONS de consigne. Le signal de couple CMTH du moteur thermique 2 entre alors dans une deuxième oscillation. En variante, la machine électrique 4 conserve un couple égal à CMELMAX et le moteur 2 adapte son couple pour satisfaire à la consigne CCONS. Entre les instants t4 et t5, le dispositif 1.1 de transmission entre dans une quatrième phase transitoire. Le couple CCONS de consigne est toujours égal au couple crête CMELMAX de la machine électrique 4. Comme avec le dispositif 1 de l'état de la technique, dans cette quatrième phase transitoire, il se produit dans un premier temps un accostage du moteur, puis, dans un deuxième temps, une fermeture de l'embrayage 3. Lors de l'accostage du moteur thermique 2, la vitesse de rotation WMTH du moteur thermique 2 converge vers celle WMEL de la machine électrique 4, et, lorsque ces deux vitesses sont sensiblement égales, un signal 37 est émis à destination de l'embrayage 3 pour commander sa fermeture. Dans la pratique, ce signal 37 est émis lorsque la différence entre la vitesse de rotation WMTH du moteur thermique 2 et la vitesse de rotation WMEL de la machine électrique 4 est inférieure en valeur absolue à une valeur comprise entre 0 et 15% de la vitesse de rotation WMEL de la machine 4. Le couple CEMB de l'embrayage augmente jusqu'à la fermeture de cet embrayage 3, puis se stabilise. Le signal de couple CMEL de la machine électrique 4 diminue toujours de manière symétrique par rapport au couple CEMB de l'embrayage 3. Le signal de couple CREEL_ mesuré sur l'arbre 12 de roues 6 est identique au signal de couple de consigne CCONS. Entre les instants t5 et t6, le dispositif 1.1 de transmission entre dans une cinquième phase transitoire. Dans cette cinquième phase, le signal de couple CCONS de consigne augmente légèrement, de manière calibrée, à la manière d'un échelon par exemple. Comme précédemment, dans cette cinquième phase, les organes moteur 2 et 4 du dispositif 1 convergent vers leur consigne de couple optimal au regard d'une consommation du moteur thermique 2, s'ils ne l'ont pas déjà atteinte. Par ailleurs, le signal de couple CEMB d'embrayage augmente pour maintenir la fermeture de l'embrayage 3, et dépasse le signal de couple du moteur thermique 2. Les vitesses de rotation WMTH et WMEL du moteur thermique 2 et de la machine électrique 4 augmentent avec la vitesse du véhicule. Ainsi, lors du démarrage du moteur thermique 2, l'embrayage 3 est ouvert et demeure ouvert pendant une durée prédéterminée qui s'étend entre t0 et t3. Cette durée peut être fonction du couple de consigne CCONS demandé par le conducteur et / ou du temps que met le moteur thermique 2 pour devenir autonome. En variante, l'embrayage 3 est déjà fermé lors du démarrage du moteur thermique 2. Dans cette variante, le système de démarrage 7 et la machine électrique 4 participent ensemble à la transmission du couple d'arrachement CARR au moteur thermique 2. Dans un exemple, le système 7 de démarrage est relié au moteur thermique 2 par l'intermédiaire d'un premier ensemble réducteur qui possède un rapport inférieur à celui d'un deuxième ensemble réducteur par l'intermédiaire duquel la machine électrique 4 et le moteur thermique 2 sont reliés, de manière que le couple appliqué à l'arbre 10 du moteur thermique 2 par le système de démarrage 7 soit supérieur au couple appliqué à cet arbre 10 par la machine électrique. Grâce à l'invention, pendant toute la durée du régime transitoire, entre t1 et t6, la machine électrique 4 possède une vitesse WMEL de rotation 35 supérieure à celle qu'elle possède lorsqu'elle est utilisée avec le dispositif 1 de transmission de l'état de la technique. La partie hachurée sur le chronogramme des vitesses de rotation WMEL et WMTH représente ainsi le gain d'accélération réalisé par un dispositif 1.1 selon l'invention par rapport au dispositif 1 selon l'état de la technique. Par ailleurs, dans l'invention, lors de la transmission du couple d'arrachement, les actions appliquées sur l'embrayage 3 par le moteur thermique 2 et par la machine électrique 4 le sont indépendamment l'une de l'autre. Une action sur l'embrayage 3 par la machine électrique 4 est celle d'entraîner le véhicule. Une action sur l'embrayage 3 par le moteur thermique 2 est en fait une action par le système de démarrage 7 qui est celle de démarrer le moteur thermique 2. L'indépendance de ces actions implique qu'il serait envisageable d'utiliser un embrayage 3 qui ne serait pas mécanique. En outre, pendant toute la durée du régime transitoire tl-t6, le couple CREEL mesuré sur l'arbre 12 des roues 6 est toujours égal au couple CCONS de consigne lorsque ce couple de consigne est inférieur ou égal à CMELMAX. En revanche, avec le dispositif 1 de l'état de la technique le couple mesuré CREEL était inférieur au couple de consigne CCONS. Grâce à 'invention, on supprime donc des à-coups lors d'un démarrage du moteur thermique 2. En effet, comme le démarrage de ce moteur thermique 2 est réalisé indépendamment de la machine électrique 4, l'impact du démarrage sur une dynamique longitudinale du véhicule est nul. Par ailleurs, le démarrage est plus robuste. En effet, le système 7 de démarrage démarre le moteur thermique 2 avec un couple globalement constant, quel que soit le régime WMEL de la machine électrique 4. Les démarrage du moteur thermique 2 sont donc rapides et de qualité égale, quel que soit le régime de la machine électrique 4. La machine électrique 4 du dispositif 1.1 selon l'invention est dimensionnée de la même manière que la machine électrique 4 du dispositif 1 de l'état de la technique. Toutefois, comme il est possible d'exploiter son couple crête CMELMAX pour la traction du véhicule le temps que le moteur thermique 2 démarre et soit disponible, la réponse à une volonté d'accélération du conducteur est quasiment instantanée. Pour montrer l'intérêt de l'invention, les signaux associés au dispositif 1.1 lors du régime transitoire sont représentés ici pour un couple de consigne CCONS globalement égal au couple crête CMELMAX de la machine électrique 4. Toutefois, l'allure de ces signaux serait très semblable à celle représentée sur la figure 5 pour des couples de consigne CCONS de valeurs différentes. En variante, le dispositif 1.1 est utilisé pour démarrer le moteur thermique 2 lors d'un décollage du véhicule, lorsque la machine électrique 4 n'a pas encore été actionnée. 21 REVENDICATIONS 1 - Procédé de transmission de puissance mettant en oeuvre un dispositif (1.1) de transmission de puissance d'un véhicule automobile comportant une machine électrique (4) reliée d'une part à un moteur thermique (2) par un embrayage (3) et d'autre part à un arbre (12) de roues (6), dans lequel, pour démarrer le moteur thermique (2), lorsque la machine électrique (4) est déjà en rotation, - on transmet un couple d'arrachement (CARR) à l'arbre (10) du 10 moteur thermique (2), caractérisé en ce que: - pour transmettre ce couple d'arrachement (CARR), on entraîne en rotation l'arbre (10) du moteur thermique (2), à l'aide d'un système de démarrage (7) indépendant mécaniquement de la machine électrique (4). 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que: -lors du démarrage du moteur thermique (2), l'embrayage (3) est ouvert et demeure ouvert pendant une durée prédéterminée. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que: - on fait fonctionner la machine électrique (4) à son couple crête 20 (CMELMAX) , tant que l'embrayage (3) demeure ouvert. 4 - Procédé selon l'une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que: après avoir démarré le moteur thermique (2), on augmente une vitesse de rotation (WMTH) de l'arbre (10) du moteur thermique (2) jusqu'à ce que cette vitesse de rotation (WMTH) soit supérieure à celle (WMEL) de l'arbre (11) de la rnachine électrique (4). - Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que: après avoir démarré le moteur thermique (2), on fait glisser les disques (8, 9) d'embrayage l'un par rapport à l'autre, un des disques (8) de cet embrayage (3) étant relié à un arbre (10) du moteur thermique (2), un autre disque (9) de cet embrayage (3) étant relié à un arbre (11) de la machine électrique (4). 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que: - on fait converger une vitesse de rotation (WMTH) de l'arbre (10) du moteur thermique (2) vers une vitesse de rotation (WMEL) de l'arbre (11) de la machine (4), et - on ferme l'embrayage (3) lorsque la vitesse de rotation (WMTH) de l'arbre (10) du moteur thermique (2) est sensiblement égale à la vitesse de rotation (WMEL) de l'arbre (11) de la machine électrique (4) . 7 - Procédé selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que: après avoir fermé l'embrayage (3), on fait converger le moteur thermique (2), et la machine électrique (4) vers leur couple de consigne optimal au regard d'une consommation du moteur thermique (2). 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que: une fois que le moteur thermique (2) est démarré, on attend qu'il passe ses premières compressions pour être autonome, puis on coupe le 15 système de démarrage (7). 9 - Dispositif (1.1) de transmission de puissance d'un véhicule automobile comportant une machine électrique (4) reliée d'une part à un moteur thermique (2) par un embrayage (3) et d'autre part à un arbre (12) des roues (6), caractérisé en ce qu'il comporte un système de démarrage (7) indépendant mécaniquement de la machine électrique (4), ce système de démarrage (7) étant relié au moteur thermique (2). - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'embrayage (3) est un embrayage mécanique. 11 - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte un premier et un deuxième disque (8, 9), le premier disque (8) étant relié à un arbre (10) du moteur (2) thermique, le deuxième disque (9) d'embrayage étant relié à un arbre (11) de la machine électrique (4). 12 - Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que: - un arbre (31) du système de démarrage (7) est relié à un arbre (10) du moteur (2) thermique par l'intermédiaire d'une courroie (17), cette courroie (17) passant par une première poulie (15) accrochée à l'arbre (10) du moteur thermique (2) et par une deuxième poulie (16) accrochée à l'arbre (31) du système de démarrage (7). 13 - Dispositif selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce qu'il est muni d'un volant (25) d'inertie, ce volant (25) d'inertie étant relié à l'arbre (10) du moteur thermique (2), entre ce moteur thermique (2) et l'embrayage (3). 14 - Dispositif selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte un système (18) de stockage d'énergie relié à la machine électrique (4). - Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que: -le système (18) de stockage est une batterie. 16 - Dispositif selon l'une des revendications 9 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte un calculateur de supervision (26) qui commande des changements de mode de fonctionnement du dispositif en fonction de signaux reçus (MACC, M1-MN) correspondant notamment à une accélération demandée. 17 - Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que: - le calculateur de supervision (26) comporte des moyens (26.1-26.4) pour faire fonctionner le moteur thermique (2) et la machine électrique (4) à des points de fonctionnement particuliers. 18 - Dispositif selon l'une des revendications 9 à 17, caractérisé en ce 20 que le système de démarrage (7) est un démarreur piloté.