Brevet FR3103415A1 — publié le 20210528

L’invention concerne un véhicule (1) qui comporte un premier groupe motopropulseur (10) qui comporte un moteur thermique et qui entraine en rotation deux premières roues motrices (11) d’un premier train roulant, un second groupe motopropulseur (20) qui comporte un moteur électrique et qui entraine en rotation deux secondes roues motrices (21) d’un second train roulant, ledit véhicule (1) comportant un ensemble de calculateurs dont un premier desdits calculateurs commande au moins sélectivement, lors du roulage du véhicule (1), soit uniquement l’utilisation du premier groupe motopropulseur (10) soit l’utilisation combinée desdits deux groupes motopropulseurs, tel que ledit premier calculateur ou un second desdits calculateurs commande un dispositif d’aide à la motricité qui est uniquement activable lorsque le premier calculateur commande uniquement l’utilisation du premier groupe motopropulseur (10). Figure pour l’abrégé : Fig. 1 véhicule du type hybride à deux groupes motopropulseurs et procédé de gestion de la motricité adapté à un tel véhicule hybride La présente invention concerne un véhicule du type hybride à deux groupes motopropulseurs et un procédé de gestion de la motricité adapté à un tel véhicule hybride. La présente invention concerne plus particulièrement un véhicule qui comporte un premier groupe motopropulseur qui comporte un moteur thermique et qui entraine en rotation deux premières roues motrices d’un premier train roulant, un second groupe motopropulseur qui comporte un moteur électrique et qui entraine en rotation deux secondes roues motrices d’un second train roulant, ledit véhicule comportant un ensemble de calculateurs dont un premier de ces calculateurs commande sélectivement, lors du roulage du véhicule, soit uniquement l’utilisation du premier groupe motopropulseur ou du second groupe motopropulseur, soit l’utilisation combinée de ces deux groupes motopropulseurs. Le document WO2012127674 A1 se rapporte à un tel véhicule de type hybride qui peut être commuté à un mode d'entraînement à quatre roues motrices combinant le moteur thermique avec le moteur électrique. Mais en cas de baisse trop importante de la batterie lors de la montée d’un chemin de terre à faible adhérence, le véhicule peut se retrouver privé du moteur électrique ce qui risque de bloquer le véhicule dans la pente car toute sa stratégie pour monter un tel chemin de terre repose sur l’utilisation du mode quatre roues motrices. Le dispositif selon l’invention permet de remédier à cet inconvénient. Il comporte en effet un véhicule qui comporte un premier groupe motopropulseur qui comporte un moteur thermique et qui entraine en rotation deux premières roues motrices d’un premier train roulant, un second groupe motopropulseur qui comporte un moteur électrique et qui entraine en rotation deux secondes roues motrices d’un second train roulant, ledit véhicule comportant un ensemble de calculateurs dont un premier desdits calculateurs commande au moins sélectivement, lors du roulage du véhicule, soit uniquement l’utilisation du premier groupe motopropulseur, soit l’utilisation combinée desdits deux groupes motopropulseurs, tel que ledit premier calculateur ou un second desdits calculateurs commande un dispositif d’aide à la motricité qui est uniquement activable lorsque le premier calculateur commande uniquement l’utilisation du premier groupe motopropulseur. Selon une première caractéristique de l’invention, le véhicule comporte une batterie électrique adaptée pour alimenter en électricité le second groupe motopropulseur. Selon une deuxième caractéristique de l’invention, le premier train roulant comportes deux roues directionnelles et un boitier de direction à commande électrique. Selon une troisième caractéristique de l’invention, le véhicule comporte un dispositif de contrôle de la stabilité où un circuit de freinage dudit véhicule peut freiner indépendamment chaque roue lors du roulage du véhicule. Selon une quatrième caractéristique de l’invention, le premier calculateur ou un second desdits calculateurs utilise le dispositif de contrôle de stabilité et la commande électrique du boitier de direction pour piloter le dispositif d’aide à la motricité. La présente invention concerne aussi un procédé de gestion de la motricité d’un tel véhicule qui lorsque ledit véhicule roule sur une route ou un terrain à faible adhérence tel qu’un chemin de terre et pour un état de charge restant de la batterie qui est supérieur à un état de charge seuil minimum tel que prédéfini, comporte le premier desdits calculateurs du véhicule qui active simultanément le premier groupe motopropulseur et le second groupe motopropulseur, le premier ou le second desdits calculateurs désactivant le dispositif d’aide à la motricité. Selon une première caractéristique du procédé selon l’invention, lorsque ledit véhicule roule sur une route ou un terrain à faible adhérence tel qu’un chemin de terre et pour un état de charge restante de la batterie qui est inférieur ou égal à l’état de charge seuil minimum, le premier desdits calculateurs du véhicule active uniquement le premier groupe motopropulseur et le premier ou le second desdits calculateurs active le dispositif d’aide à la motricité. Selon une deuxième caractéristique du procédé selon l’invention, le dispositif d’aide à la motricité permet de modifier la répartition de la différence de vitesse de rotation entre les deux premières roues motrices et/ou de modifier l’angle de braquage desdites deux premières roues et cela indépendamment de la consigne de vitesse du véhicule et/ou de la consigne de braquage desdits deux premières roues directionnelles donnée(s) par le conducteur. Selon une troisième caractéristique du procédé selon l’invention, le véhicule comporte un sélecteur comportant au moins deux positions permettant au conducteur d’intervenir directement sur le premier calculateur pour imposer entre autres l’utilisation du premier groupe motopropulseur ou l’utilisation combiné desdits deux groupes motopropulseurs et cela pour un niveau de charge restant de la batterie qui est supérieur audit état de charge seuil minimum prédéfini. Les dessins annexés illustrent l’invention : représente un véhicule selon une première stratégie de commande à quatre roues motrices adaptée pour monter un chemin de terre à faible adhérence. représente un véhicule selon une seconde stratégie de commande à deux roues motrices adaptée pour monter un chemin de terre à faible adhérence. représente un logigramme, selon l’invention, déterminant le choix entre une première stratégie de commande à quatre roues motrices et une seconde stratégie de commande à deux roues avant motrices. En référence aux figure 1 et 2, le véhicule 1 comporte un premier groupe motopropulseur 10 qui comporte un moteur thermique et qui entraine en rotation deux premières roues motrices 11 d’un premier train roulant et un second groupe motopropulseur 20 qui comporte un moteur électrique et qui entraine en rotation deux secondes roues motrices 21 d’un second train roulant. Une batterie de propulsion 30 permet d’alimenter en électricité le moteur électrique du second groupe motopropulseur 20. Le véhicule 1 est représenté comme roulant dans un chemin de terre 40, éventuellement boueux, présentant une pente et dont l’inclinaison rend difficile la recherche de motricité du véhicule. Le véhicule comporte un ensemble de calculateurs (non représentés) dont un premier calculateur qui commande sélectivement, soit l’utilisation combinée des deux groupes motopropulseurs 10 et 20, selon la figure 1, soit uniquement l’utilisation du premier groupe motopropulseur 10 selon la figure 2. Le premier calculateur, selon un état de charge 31 de la batterie 30, choisit de combiner les deux groupes motopropulseurs 10 et 20 ou de n’utiliser que le premier groupe motopropulseur 10. Dans l’exemple tel que représenté, un niveau seuil minimum 32 de la batterie 30 au-dessus duquel le premier calculateur combine les deux groupes motopropulseurs 10 et 20, correspond à 25% de la charge maximum de la batterie 30. Un tel niveau seuil minimum 32 de la batterie 30 peut aussi être pris plus bas ou plus haut. Un niveau de charge de batterie restante 33 d’environ 25% permet au véhicule s’il n’arrive pas à monter la pente uniquement avec le premier groupe motopropulseur 10, de pouvoir tout de même ponctuellement activer le second groupe motopropulseur 20 pour aider à monter la pente. Dans le cas d’une utilisation combinée des deux groupes motopropulseurs 10 et 20, du fait de la présence des quatre roues motrices, la gestion de la motricité se fait au plus simple, sans l’utilisation d’un dispositif d’aide à la motricité. La force de traction 12 appliquée par le premier groupe motopropulseur 10 aux roues avant 11 est alors sensiblement égale à la force de traction 22 appliquée par le second groupe motopropulseur 20 aux roues arrières 21. La répartition avant/arrière de la force de traction peut varier de manière connue en fonction de l’adhérence de chaque roue. Le dispositif d’aide à la motricité est uniquement activable lorsque le premier calculateur commande uniquement l’utilisation du premier groupe motopropulseur 10. Le dispositif d’aide à la motricité d’un véhicule se compose d’un circuit de freinage avec un dispositif de contrôle de la stabilité lors du roulage, qui peut indépendamment freiner chacune des deux premières roues 11 du véhicule 1 et faire patiner volontairement l’autre première roue 11 de manière à aller chercher en creusant un sol moins boueux pour retrouver l’adhérence. La force de traction 13 appliquer aux deux premières roue 11 peut alors fortement varier en fonction de différentes stratégies de recherche d’adhérence. Un tel dispositif d’aide à la motricité s’applique aussi en général sur un train avant d’un véhicule qui comporte un boitier de direction à commande électrique, ainsi il est aussi possible de d’agir directement sur l’angle de braquage des premières roues 11 indépendamment de la volonté du conducteur pour chercher de l’adhérence. Généralement un second des calculateurs présent sur le véhicule est en charge de la gestion du dispositif d’aide à la motricité, mais le même premier calculateur peut gérer l’ensemble. En référence à la figure 3, est représenté un procédé de gestion de la motricité d’un véhicule. Dans une première étape 100, le premier calculateur détermine le type de route sur lequel évolue le véhicule. Pour se faire, un tel véhicule comporte généralement des moyens de détection tels qu’une caméra de pare-brise ou des capteurs de rotation des roues motrices pour détecter des pertes d’adhérence. Le premier calculateur récupère de la caméra des informations comme la présence de lignes blanches qui bordent latéralement une route ou la présence de pierres et d’autres aspérités présentent sur la route pour déterminer s’il s’agit d’un chemin en terre ou d’une route goudronnée. Le premier calculateur récupère aussi d’un capteur d’inclinaison du véhicule, la pente de la route. Dans le cas où le premier calculateur détermine que le véhicule monte une route goudronnée, avec un bon niveau d’adhérence, il reste dans un mode de circulation normal et reboucle sur une nouvelle estimation du type de route sur lequel évolue le véhicule. Dans le cas où le premier calculateur détermine que le véhicule monte un chemin de terre à faible adhérence, alors il passe à une deuxième étape 200 de contrôle du niveau de charge restante de la batterie. Dans une deuxième étape 200, le premier calculateur contrôle du niveau de charge restante de la batterie en le comparant avec un niveau de charge seuil minimum. Si le niveau de batterie est supérieur au niveau de charge seuil minimum, alors le véhicule monte le chemin de terre avec les deux groupes motopropulseurs de combinés selon une première stratégie de commande 300 où la force de traction de chaque groupe motopropulseur est sensiblement égale, tel que connu sur les véhicule à quatre roues motrices. Une fois cette première stratégie de commande 300 de validée, le calculateur reboucle sur la première étape 100 afin de détermination s’il y a une évolution sur le type de route sur lequel évolue le véhicule. Si le niveau de batterie est inférieur au niveau de charge seuil minimum, alors le véhicule bascule uniquement sur le premier groupe motopropulseur, montant le chemin de terre selon une seconde stratégie de commande 400. La seconde stratégie 400 active le dispositif d’aide à la motricité permettant aux seules roues avant de chercher, par différentes stratégies, de l’adhérence. Une fois cette seconde stratégie de commande 400 de validée, le calculateur reboucle sur la première étape 100 afin de détermination s’il y a une évolution sur le type de route sur lequel évolue le véhicule. Le conducteur peut aussi intervenir directement sur le premier calculateur pour imposer l’utilisation du premier groupe motopropulseur, du second groupe motopropulseur ou l’utilisation combiné desdits deux groupes motopropulseurs et cela pour un niveau de charge de la batterie qui est supérieur au niveau de charge seuil minimum. Une interface homme machine (IHM), informe le conducteur de la stratégie adoptée et du niveau de charge de la batterie et une commande permet d’intervenir sur le choix du premier calculateur. Véhicule (1) comportant un premier groupe motopropulseur (10) qui comporte un moteur thermique et qui entraine en rotation deux premières roues motrices (11) d’un premier train roulant, un second groupe motopropulseur (20) qui comporte un moteur électrique et qui entraine en rotation deux secondes roues motrices (21) d’un second train roulant, ledit véhicule (1) comportant un ensemble de calculateurs dont un premier desdits calculateurs commande au moins sélectivement, lors du roulage du véhicule (1), soit uniquement l’utilisation du premier groupe motopropulseur (10) soit l’utilisation combinée desdits deux groupes motopropulseurs, caractérisé en ce que ledit premier calculateur ou un second desdits calculateurs commande un dispositif d’aide à la motricité qui est uniquement activable lorsque le premier calculateur commande uniquement l’utilisation du premier groupe motopropulseur (10). Véhicule (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte une batterie électrique (30) adaptée pour alimenter en électricité le second groupe motopropulseur (20). Véhicule (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier train roulant comportes deux roues directionnelles (11). Véhicule (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le véhicule comporte un boitier de direction à commande électrique. Véhicule (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte dispositif de contrôle de la stabilité où un circuit de freinage dudit véhicule peut freiner indépendamment chaque roue (11, 21) lors du roulage du véhicule (1). Véhicule (1) selon la revendication 5 prise dans la dépendance de la revendication 4, caractérisé en ce que le premier calculateur ou un second desdits calculateurs utilise le dispositif de contrôle de stabilité et la commande électrique du boitier de direction pour piloter le dispositif d’aide à la motricité. Procédé de gestion de la motricité d’un véhicule (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que lorsque ledit véhicule (1) roule sur une route ou un terrain à faible adhérence tel qu’un chemin de terre et pour un état de charge restant (33) de la batterie (30) qui est supérieur à un état de charge seuil minimum (32) tel que prédéfinie, le premier desdits calculateurs du véhicule (1) active simultanément le premier groupe motopropulseur (10) et le second groupe motopropulseur (20), imposant au premier ou au second desdits calculateurs de désactiver le dispositif d’aide à la motricité. Procédé de gestion de la motricité selon la revendication 7, caractérisé en ce que lorsque ledit véhicule (1) roule sur une route ou un terrain à faible adhérence tel qu’un chemin de terre et pour un état de charge restante (33) de la batterie (30) qui est inférieur ou égal à l’état de charge seuil minimum (32), le premier desdits calculateurs du véhicule (1) active uniquement le premier groupe motopropulseur (10) permettant au premier ou au second desdits calculateurs d’activer le dispositif d’aide à la motricité. Procédé de gestion de la motricité selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif d’aide à la motricité permet de modifier la répartition de la différence de vitesse de rotation entre les deux premières roues motrices (11) et/ou de modifier l’angle de braquage desdites deux premières roues (11) et cela indépendamment de la consigne de vitesse du véhicule et/ou de la consigne de braquage desdits deux premières roues directionnelles (11) donnée(s) par le conducteur. Procédé de gestion de la motricité selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le véhicule (1) comporte un sélecteur comportant au moins deux positions permettant au conducteur d’intervenir directement sur le premier calculateur pour imposer l’utilisation du premier groupe motopropulseur (10) ou l’utilisation combiné desdits deux groupes motopropulseurs (10, 20) et cela pour un niveau de charge restant (33) de la batterie (30) qui est supérieur audit état de charge seuil minimum (32) prédéfini.