Brevet FR2931120A1 — publié le 20091120

Procédé et dispositif d'autorisation de l'activation d'au moins une fonction hybride dans un véhicule [000l] La présente invention concerne un procédé d'autorisation de l'activation d'une fonction hybride d'un véhicule muni d'une boite de vitesses automatique, la fonction hybride pouvant être par exemple une fonction d'arrêt et de redémarrage automatique (Stop & Start : � S&S �) du moteur thermique ou la traction du véhicule par un moteur électrique. L'invention concerne également un véhicule muni de moyens pour autoriser l'activation d'au moins une fonction hybride dans un véhicule hybride [0002 Les boites de vitesses automatiques nécessitent de l'huile pour leur fonctionnement, la pression d'huile permettant le pilotage de la boite de vitesses en fonction des rapports demandés. L'huile a 3 fonctions principales : elle sert de fluide de commande de la boîte de vitesses (pour le passage des rapports), elle sert également de fluide de transfert de couple du convertisseur et enfin, elle sert pour la lubrification et le refroidissement de l'ensemble des pièces mécaniques de la boîte de vitesses. [0003] La pression dans le circuit de commande est générée par une pompe mécanique liée au moteur thermique. Dans le cas des véhicules hybrides, une pompe électrique supplémentaire (ou une plus grosse pompe électrique en remplacement de la pompe mécanique) est présente pour gérer les situations où lorsque le moteur thermique est à l'arrêt. Dans tous les cas, si la température de l'huile n'est pas suffisante, l'inertie dynamique et les pertes énergétiques par frottements augmentent dans la boite de vitesses, ce qui augmente la consommation en carburant. [0004] Afin de diminuer la consommation en carburant, certains véhicules sont équipés d'un système d'arrêt et de redémarrage automatique (Stop & Start : � S&S �) du moteur thermique, ce système arrêtant le moteur thermique durant les phases d'arrêt du véhicule (à un feu rouge par exemple) ou même lors des roulages à faible vitesse ou à vitesse constante. Lors de redémarrages il est alors demandé à la boite de vitesses de passer du couple très rapidement pour rendre transparent la fonction S&S vue de l'utilisateur. Le paramètre température d'huile de la boite de vitesses devient alors très important pour la rapidité et l'agrément de la prise de couple, mais aussi sur les pertes engendrées. [0005 Des dispositifs pour réguler ou contrôler la température de l'huile d'une boite de vitesses sont connus. On peut par exemple se référer aux demandes de brevets suivants : EP0736703, EP 0658708, EP 0787929. Cependant aucun de ces documents ne mentionne l'utilisation du contrôle de la température de l'huile de boite de vitesses automatique pour autoriser ou interdire l'activation d'une fonction hybride. Par fonction hybride, on entend, au sens de la présente demande brevet, la fonction S&S et/ou l'entraînement du véhicule par un moteur électrique. [0006] De façon plus précise, l'invention concerne un procédé d'autorisation de l'activation d'au moins une fonction hybride dans un véhicule muni d'au moins un moteur thermique, d'un superviseur et d'une boite de vitesses automatique fonctionnant à l'aide d'huile. Selon l'invention, le procédé comporte les étapes de mesure de la température Th de l'huile de la boite de vitesse, de comparaison de la température Th avec une température de consigne Tc, et d'autorisation de l'activation de ladite fonction hybride lorsque Th Tc. [0007] Le véhicule est avantageusement muni de moyens pour chauffer l'huile de boite de vitesses. Dans ce cas, le superviseur peut commander l'activation des moyens de chauffage jusqu'à ce que Th Tc. Ce moyen de chauffage électrique est par exemple alimenté par le réseau de bord 12V du véhicule, et permet d'atteindre rapidement les conditions optimales de fonctionnement de la boite pour limiter la surconsommation pendant la période de préchauffage. [0008] Dans le cas d'un véhicule comportant un moteur électrique de traction alimenté par une source d'énergie électrique de puissance, le superviseur peut vérifier l'état de charge de ladite source d'énergie électrique de puissance avant d'autoriser l'activation de la fonction hybride et, si l'état de charge est suffisant, le superviseur peut autoriser l'activation de la fonction hybride. [0009 La fonction hybride peut être une fonction � Stop & Start � (S&S) d'arrêt et de redémarrage automatique du moteur thermique ou une fonction d'entraînement du véhicule par le moteur électrique. [ooio] Lorsque le véhicule comporte des moyens de refroidissement de l'huile de 30 boite de vitesses, le superviseur peut commander le contournement desdits moyens de refroidissement si Th Tc. [0011] L'invention concerne également un véhicule muni d'au moins une fonction hybride et comportant au moins un moteur thermique, un superviseur et une boite de vitesses automatique fonctionnant à l'aide d'huile. Selon l'invention, le véhicule comporte des moyens de chauffage de ladite huile, commandés par ledit superviseur et placés en amont de la boite de vitesses, et des moyens de comparaison de la température Th de ladite huile avec une température de consigne Tc, le superviseur commandant le fonctionnement desdits moyens de chauffage si Th Tc et n'autorisant l'activation de ladite fonction hybride que si Th Tc. Lesdits moyens de comparaison peuvent être compris dans ledit superviseur. [0012] D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence au dessin annexé et sur lequel la figure 1 montre schématiquement un mode de réalisation de l'invention. [0013] Sur la figure 1, un véhicule de type hybride comporte un moteur thermique 10 et une machine électrique 12 pour tracter électriquement le véhicule. Le véhicule est équipé d'un superviseur 14 qui contrôle le fonctionnement du véhicule et commande différentes fonctions, telle que par exemple le passage de la traction du véhicule par le moteur thermique ou par le moteur électrique ou les deux. Le véhicule peut comporter une autre fonction hybride : un système S&S 16 qui comporte une machine électrique réversible (un � alterno-démarreur �) remplissant les rôles de démarreur et d'alternateur. Ce système permet de couper automatiquement le moteur thermique lors des arrêts du véhicule, réduisant ainsi la consommation de carburant, et de redémarrer automatiquement le moteur thermique. [0014] La machine électrique 12 est alimentée par une batterie de puissance 18 à travers un réseau de puissance 20. Ce dernier est sous contrôle du superviseur 14 (par exemple un calculateur programmé). Une boite de vitesses automatique 22 est connectée de façon classique au moteur thermique 10 et éventuellement à la machine électrique selon le type de véhicule hybride. De l'huile est contenue dans la boite de vitesses, d'une part, pour lubrifier les engrenages et, d'autre part, pour faire fonctionner le convertisseur de couple présent dans les boites de vitesses automatiques. Des moyens 24, placés en amont de la boite de vitesses (dans le sens de la circulation de l'huile) permettent de chauffer l'huile. Ces moyens de chauffage peuvent prendre la forme de résistances chauffantes, par exemple du type thermistances à coefficient de température positif (CTP). Ces résistances sont alimentées en courant électrique par le réseau de puissance 20 relié par des conducteurs électriques 25 et 26. Le superviseur 14 reçoit un signal 28 représentant la température Th de l'huile. Cette température Th est comparée par le superviseur 14 à une température de consigne Tc enregistrée dans la mémoire du superviseur. La température de consigne Tc peut être par exemple voisine de 80°C. Si Th est inférieure à la température de consigne Tc, le superviseur commande (référence 30) l'alimentation des résistances chauffantes de façon à réchauffer l'huile jusqu'à ce que Th devienne égale à Tc. Lorsque Th Tc le superviseur coupe l'alimentation des résistances chauffantes, de façon à conserver la température de l'huile sensiblement égale à la température de consigne Tc. [0015] La comparaison de la température de l'huile avec la température de consigne 15 peut être faite directement par le superviseur ou par un circuit de comparaison dédié. [0016] La mesure de température et la position des moyens de chauffage de l'huile peuvent être localisées à tout endroit approprié dans le circuit d'huile. [0017] Le superviseur vérifie (32) l'état de charge de la batterie 18. Si cet état de charge est suffisant pour faire fonctionner la machine électrique et si la température 20 de l'huile Th est égale ou supérieure à la température de consigne Tc, le superviseur autorise (34) l'activation du système S&S 16 et la traction du véhicule par la machine électrique 12. [0018] Selon un autre mode de réalisation, le véhicule ne comporte pas de machine électrique pour la traction électrique du véhicule, mais uniquement un système S&S ; 25 le superviseur peut alors ne pas vérifier l'état de charge de la batterie 18. Cependant, il peut être utile de vérifier cet état de charge, avant d'autoriser la coupure du moteur thermique par le système S&S de façon à s'assurer du redémarrage du moteur thermique sans soucis à l'aide du système S&S. [0019] Selon encore un autre mode de réalisation, qui permet d'optimiser la montée 30 en température de l'huile, le système comporte une vanne de contournement (un � by-pass �) sur le circuit d'huile de la boite de vitesses afin d'éviter de faire transiter l'huile de la boite dans un échangeur qui a pour objectif de la refroidir. Le superviseur commande l'ouverture de cette vanne de contournement si Th Tc et sa fermeture si Th Tc. [0020] Dans l'hypothèse d'une véhicule dont le réseau de puissance peut également 5 être chargé par un branchement sur le secteur, il peut également être avantageux de prévoir un réveil anticipé programmé du véhicule, pour réchauffer l'huile quelques minutes avant l'heure de départ prévue. [0021] D'autres modes de réalisation que ceux décrits et représentés peuvent être conçus par l'homme du métier sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS1. Procédé d'autorisation de l'activation d'au moins une fonction hybride dans un véhicule muni d'au moins un moteur thermique (10), d'un superviseur (14) et d'une boite de vitesses automatique (22) fonctionnant à l'aide d'huile, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de mesure de la température Th de l'huile de la boite de vitesse, de comparaison de la température Th avec une température de consigne Tc, et de l'autorisation de l'activation de ladite fonction hybride lorsque Th Tc. 2. Procédé selon la revendication 1, selon lequel le véhicule est muni de moyens (24) pour chauffer l'huile de boite de vitesses, caractérisé en ce que, si Th Tc, le superviseur commande l'activation des moyens de chauffage jusqu'à ce que Th Tc. 3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que les dits moyens (24) pour chauffer l'huile de boite de vitesses comportent des résistances électriques chauffantes du type TCP. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que, le véhicule comportant un moteur électrique de traction alimenté par une source d'énergie électrique de puissance, le superviseur vérifie l'état de charge de ladite source d'énergie électrique de puissance avant d'autoriser l'activation de la fonction hybride et, si l'état de charge est suffisant, le superviseur autorise l'activation de la fonction hybride. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite fonction hybride est une fonction d'arrêt et de redémarrage automatique du moteur thermique. 6. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que ladite fonction hybride est une fonction d'entraînement du véhicule par le moteur électrique. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que, le véhicule comportant des moyens de refroidissement de l'huile de boite devitesses, le superviseur commande le contournement desdits moyens de refroidissement si Th Tc. 8. Véhicule muni d'au moins une fonction hybride et comportant au moins un moteur thermique (10), un superviseur (14) et une boite de vitesses automatique (22) fonctionnant à l'aide d'huile, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (24) de chauffage de ladite huile, commandés par ledit superviseur et placés en amont de la boite de vitesses, et des moyens de comparaison de la température Th de ladite huile avec une température de consigne Tc, le superviseur (14) commandant le fonctionnement desdits moyens de chauffage si Th Tc et n'autorisant l'activation de ladite fonction hybride que si Th Tc. 9. Véhicule selon la revendication 8 caractérisé en ce que lesdits moyens de comparaison sont compris dans ledit superviseur (14). 10. Véhicule selon l'une des revendications 8 et 9, comportant un échangeur de température pour le refroidissement de l'huile, caractérisé en ce qu'il comporte une vanne de contournement piloté par le superviseur (14) de façon à ce que l'huile contourne ledit échangeur si Th Tc. 25