Brevet FR3138639A1 — publié le 20240209

Un aspect de l’invention concerne un procédé (100) de pilotage d'une chaîne de traction de véhicule comportant : Un organe moteur monté sur un premier train de roues, Un deuxième moteur électrique de traction monté sur un deuxième train de roues, Un dispositif de couplage et de découplage du deuxième moteur électrique est apte à prendre un état verrouillé dans lequel le deuxième moteur électrique est couplé avec les roues du deuxième train de roues et un état déverrouillé dans lequel le deuxième moteur électrique est découplé des roues du deuxième train de roues, Le procédé (100) comportant les étapes de : Déterminer (101) une température extérieure au véhicule, Déterminer (102) une vitesse du véhicule, Piloter (103) le dispositif de couplage et de découplage dans l'état verrouillé ou dans l'état déverrouillé en fonction de la température et de la vitesse déterminées. Figure 2 PROCÉDÉ DE PILOTAGE D’UNE CHAINE DE TRACTION ELECTRIQUE OU HYBRIDE DE VEHICULE Un aspect de l’invention se rapporte à un procédé de pilotage d'une chaîne de traction électrique ou hybride de véhicule automobile, ledit pilotage étant exécuté en fonction de paramètres de vitesse et de température. Un autre aspect de l’invention porte sur un véhicule électrique ou hybride, notamment automobile, agencé pour mettre en œuvre un procédé de pilotage d'une chaîne de traction électrique ou hybride. Ces aspects de l’invention trouvent des applications particulièrement intéressantes, mais non exclusives, dans le domaine des chaînes de traction hybride de type 4x4, par exemple de type 48V. Une chaîne de traction hybride de type 4x4 d’un véhicule automobile peut comporter un moteur thermique et un premier moteur électrique de traction montés sur un train de roues avant. Un tel véhicule peut également comporter un deuxième moteur électrique de traction monté sur un train de roues arrière. Le deuxième moteur électrique de traction est habituellement associé à un réducteur de vitesse pour adapter sa vitesse de rotation à la vitesse de rotation des roues du véhicule. Un dispositif de couplage et de découplage permet de sélectivement coupler ou découpler le deuxième moteur électrique de traction avec le train de roues arrière. L’utilisation du deuxième moteur électrique de traction génère des échauffements de composants électriques et mécaniques de la chaîne de traction. Afin de diminuer l’échauffement d’un embrayage agencé pour repartir le couple moteur entre les trains de roues avant et arrière, il est par exemple connu du document FR-B1-2958587 d’estimer la température de l’embrayage et d’autoriser son utilisation, et donc du deuxième moteur électrique de traction, seulement lorsque sa température est en deçà d’un seuil prédéterminé. Par ailleurs, ce type de véhicule comporte usuellement un système thermique conçu pour dissiper les pertes thermiques des composants électriques de la chaîne de traction jusqu’à un régime de découplage du deuxième moteur électrique de traction. Si dans la plupart des situations de vie, le refroidissement des composants électriques peut être assuré par un tel système, il est possible que dans certaines situations, le système de refroidissement ne permette pas d'évacuer les calories dissipées par les composants électriques. Le but de l’invention est de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un procédé de pilotage d'une chaîne de traction électrique ou hybride permettant d’éviter une surchauffe des composants électriques et mécaniques de la chaîne de traction. Dans ce contexte, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un procédé de pilotage d'une chaîne de traction électrique ou hybride de véhicule automobile comportant : Un organe moteur monté sur un premier train de roues, Un deuxième moteur électrique de traction monté sur un deuxième train de roues, Un dispositif de couplage et de découplage du deuxième moteur électrique de traction apte à prendre un état verrouillé dans lequel le deuxième moteur électrique de traction est couplé avec des roues du deuxième train de roues et un état déverrouillé dans lequel le deuxième moteur électrique de traction est découple des roues dudit deuxième train de roues, Ledit procédé comportant les étapes, exécutées par des moyens de contrôle du véhicule, de Déterminer une température extérieure au véhicule, Déterminer une vitesse du véhicule, Piloter le dispositif de couplage et de découplage du deuxième moteur électrique de traction sélectivement dans l'état verrouillé ou dans l'état déverrouillé en fonction de la température extérieure déterminée et de la vitesse déterminée. L’utilisation du deuxième moteur électrique de traction est avantageuse pour améliorer la motricité d’un véhicule. Seulement, l’utilisation du deuxième moteur électrique de traction génère des pertes et donc un échauffement du deuxième moteur électrique de traction. Grâce au procédé de l’invention, le deuxième moteur électrique de traction est utilisé en fonction de paramètres, à savoir la vitesse du véhicule, et donc la rotation du deuxième moteur électrique de traction et la température extérieure agissant sur la température du deuxième moteur électrique de traction. Ces paramètres agissent sur les pertes et l’échauffement, notamment du deuxième moteur électrique de traction. Ainsi, il est possible de maîtriser l’échauffement du deuxième moteur électrique de traction en se focalisant sur ces deux paramètres. 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. Selon un aspect de l’invention non limitatif, le deuxième moteur électrique de traction est piloté dans l’état déverrouillé lorsque : La température extérieure déterminée est en dehors d’une première plage de températures, et La vitesse déterminée est supérieure à un premier seuil de vitesse associé à ladite première plage de températures. Selon un aspect de l’invention non limitatif, le deuxième moteur électrique de traction est piloté dans l’état déverrouillé lorsque : La température extérieure déterminée est en dehors d’une deuxième plage de températures présentant une moyenne des températures plus élevée qu’une moyenne des températures de la première plage de températures, et La vitesse déterminée est supérieure à un deuxième seuil de vitesse associé à ladite deuxième plage de températures, ledit deuxième seuil de vitesse étant inférieur au premier seuil de vitesse. Selon un aspect de l’invention non limitatif, le deuxième moteur électrique de traction est piloté dans l’état déverrouillé lorsque : La température extérieure déterminée est supérieure à un seuil maximal de température, ledit seuil maximal de température étant supérieur ou égal à une température maximale de la deuxième plage de températures, et La vitesse déterminée est supérieure à un troisième seuil de vitesse associé au seuil maximal de température, le troisième seuil de vitesse étant inférieur au deuxième seuil de vitesse. Selon un aspect de l’invention non limitatif, La première plage de températures comporte une première borne minimale comprise entre -40 et -20°C et une première borne maximale comprise entre -10 et +10 °C, et Le premier seuil de vitesse est compris entre 70 et 110 km/h. Selon un aspect de l’invention non limitatif, La deuxième plage de températures comporte une deuxième borne minimale comprise entre -10 et +10 °C et une deuxième borne maximale comprise entre +20 et +40 °C, et Le deuxième seuil de vitesse est compris entre 20 et 40 km/h. Selon un aspect de l’invention non limitatif, Le seuil maximal de température est compris entre +20 et +40 °C, et Le troisième seuil de vitesse est compris entre 5 et 20 km/h. Selon un aspect de l’invention non limitatif, lorsque le dispositif de couplage et de découplage du deuxième moteur électrique de traction est piloté dans l’état verrouillé, un couple demandé par un conducteur via des moyens d’accélération du véhicule est transmis aux roues du premier train de roues par l’organe moteur selon un premier pourcentage prédéterminé et aux roues du deuxième train de roues par le deuxième moteur électrique de traction selon un deuxième pourcentage prédéterminé. Selon un aspect de l’invention non limitatif, lorsque le dispositif de couplage et de découplage du deuxième moteur électrique de traction passe de l’état verrouillé à l’état de déverrouillé, Le deuxième pourcentage prédéterminé de couple transmis aux roues du deuxième train de roues par le deuxième moteur électrique de traction est réduit linéairement sur une plage de vitesses prédéterminée, et Le premier pourcentage prédéterminé de couple transmis aux roues du premier train de de roues par l’organe moteur évolue de façon inversement proportionnelle sur ladite plage de vitesses prédéterminée. Un autre aspect non limitatif de l’invention se rapporte à un véhicule électrique ou hybride comportant des moyens de contrôle agencés pour la mise en œuvre du procédé selon l'un quelconque des aspects précités. 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. illustre, de façon schématique, un véhicule automobile hybride apte à mettre en œuvre un procédé selon l'invention de pilotage d'une chaîne de traction hybride de véhicule automobile. représente, de façon schématique, un exemple de réalisation d’un procédé de pilotage d'une chaîne de traction hybride de véhicule automobile selon un aspect non limitatif de l’invention. montre trois courbes de référence pouvant être implémentée par un procédé de pilotage d'une chaîne de traction hybride de véhicule automobile selon un aspect non limitatif de l’invention. Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique. La illustre de façon schématique un véhicule 1 comportant une chaîne de traction 2 hybride conforme à une mise en œuvre non limitative de l’invention. La chaîne de traction 2 hybride comporte un organe moteur 3 comportant moteur thermique 4 et un premier moteur électrique de traction 5. L’organe moteur 3 est monté sur un premier train de roues 6. Dans cet exemple de réalisation, le premier train de roues 6 est formé par un train de roues avant. Dans un exemple différent non illustré, l’organe moteur 3 peut être formé par seulement un moteur thermique 4 ou seulement par un premier moteur électrique de traction 5. Dans l’exemple illustré, le premier moteur électrique de traction 5 est disposé en entrée d'une boîte de vitesses 7 à double embrayages comportant deux embrayages K1, K2 de changement de rapport de vitesses. Selon ce mode de réalisation, la chaine de traction 2 hybride comporte en outre un embrayage K0 disposé entre le moteur thermique 4 et le premier moteur électrique de traction 5. Cet embrayage K0 permet de sélectivement connecter le moteur thermique 4 à la boite de vitesses 7 lorsqu’il est à l'état fermé et à isoler le moteur thermique 4 de la boite de vitesses 7 lorsqu’il est à l'état ouvert. L'isolation du moteur thermique 4 de la boîte de vitesses 7 est requise lorsque le véhicule 1 fonctionne dans un mode de roulage électrique pur. Le premier moteur électrique de traction 5 est monté entre l'embrayage K0 et les embrayages K1, K2 de changement de rapport de la boîte de vitesses 7. Le premier moteur électrique de traction 5 est connecté à la boîte de vitesses 7 par l'intermédiaire d'un premier réducteur 8 à engrenages ou à courroie. En outre, le moteur thermique 4 est associé à une machine électrique tournante réversible 9 dite "alterno-démarreur". L'alterno-démarreur 9 peut être accouplé avec le moteur thermique 4 en façade accessoires par l’intermédiaire d'un dispositif de transmission à poulie et courroie 10. L'alterno-démarreur 9 peut notamment assurer le redémarrage du moteur thermique 4 dans le cadre d'une stratégie d'arrêt et de redémarrage du moteur thermique 4 en fonction des conditions de circulation (système dit "stop and start" en anglais). Par ailleurs, la chaîne de traction 2 hybride comporte un deuxième moteur électrique de traction 11 monté sur un deuxième train de roues 12. Dans cet exemple de réalisation, le deuxième train de roues 12 est formé par un train de roues arrière. Le deuxième moteur électrique de traction 11 est associé à un deuxième réducteur de vitesse 13 et à un dispositif 14 de couplage et de découplage du deuxième moteur électrique de traction 11 avec le deuxième train de roues 12 du véhicule 1. Le dispositif 14 de couplage et de découplage est apte à prendre un état verrouillé dans lequel le deuxième moteur électrique de traction 11 est couplé avec les roues du deuxième train de roues 12 et un état déverrouillé dans lequel le deuxième moteur électrique de traction 11 est découplé des roues du deuxième train de roues 12. Dans une mise en œuvre non limitative, le dispositif 14 de couplage et de découplage peut prendre la forme d'un embrayage. Dans cet exemple de réalisation, une boîte de vitesses 15 est également intégrée sur le deuxième train de roues 12. Dans une mise en œuvre différente non illustrée, le dispositif 14 de couplage et de découplage est constitué par un dispositif à crabot. Le véhicule 1 comporte en outre des moyens de contrôle 16 comprenant une mémoire stockant des instructions logicielles pour la mise en œuvre d’un procédé de pilotage d'une chaîne de traction hybride de véhicule automobile tel que décrit ci-après à l’appui des figures 2 et 3. De façon non limitative, les moyens de contrôle 16 sont par exemple formés par une unité de contrôle véhicule (plus connue sous l’acronyme VCU pour Vehicle Control Unit en anglais) et/ou par un boitier de servitude intelligent, plus connu sous l’acronyme BSI. Le véhicule 1 comporte également des moyens d’accélération 17, par exemple formés par une pédale d’accélérateur, permettant à un conducteur du véhicule 1 de transmettre une demande de couple aux roues du véhicule 1. La illustre les étapes du procédé de pilotage d'une chaîne de traction hybride selon un aspect non limitatif de l’invention. La illustre, quant à elle, trois courbes modélisant un premier pourcentage P1 de couple transmis aux roues du premier train de roues 6 et un deuxième pourcentage P2 de couple transmis aux roues du deuxième train de roues 12 en fonction d’une vitesse du véhicule 1. Le couple est un couple demandé par le conducteur via les moyens d’accélération 17. Dans cet exemple de réalisation, lorsque le dispositif 14 de couplage et de découplage du deuxième moteur électrique de traction 11 est piloté dans l’état verrouillé, autrement dit lorsque le deuxième moteur électrique de traction 11 entraine en rotation les roues du deuxième train de roues 12, le couple demandé par le conducteur via les moyens d’accélération 17 est transmis : Aux roues du premier train de roues 6 par le moteur thermique 4 et/ou le premier moteur électrique de traction 5 selon un premier pourcentage P1 prédéterminé de 50%, et Aux roues du deuxième train de roues 12 par le deuxième moteur électrique de traction 11 selon un deuxième pourcentage P2 prédéterminé de 50%. Il est entendu que le premier pourcentage P1 prédéterminé peut être différent, par exemple compris entre 40% et 60%, et le deuxième pourcentage P2 prédéterminé peut être également différent, par exemple compris entre 40% et 60%. Le procédé 100 comporte une étape de déterminer 101 une température extérieure au véhicule 1. La température peut être mesurée par un capteur de température, puis transmis aux moyens de contrôle 16 qui exécutent alors l’étape de déterminer 101 une température extérieure. Le procédé 100 comporte en outre une étape de déterminer 102 une vitesse de déplacement du véhicule 1. La vitesse du véhicule 1 peut être déterminés par les moyens de contrôle 16. Le procédé 100 est remarquable en ce qu’il comporte en outre une étape de piloter le dispositif 14 de couplage et de découplage du deuxième moteur électrique de traction 11 sélectivement dans l'état verrouillé ou dans l'état déverrouillé en fonction de la température extérieure déterminée lors de l’étape 101 et de la vitesse déterminée lors de l’étape 102. Dans l’état déverrouillé, le deuxième moteur électrique de traction 11 n’est pas sollicité pour entraîner en rotation les roues du deuxième train de roues 12 et ne transmets donc pas de couple aux roues du deuxième train de roues 12. Dans une mise en œuvre non limitative illustrée à la , le deuxième moteur électrique de traction 11 est piloté dans l’état déverrouillé lorsque : La température extérieure déterminée est en dehors d’une première plage de températures, et La vitesse déterminée est supérieure à un premier seuil de vitesse associée à la première plage de températures. Dans cet exemple de réalisation, la première plage de températures comporte une première borne minimale de – 30°C et une première borne maximale de 0°C. En outre, le premier seuil de vitesse est de l’ordre de 90 km/h. Ainsi, dans cet exemple de réalisation, dès lors que la température extérieure déterminée est comprise entre -30°C et 0°C et que la vitesse du véhicule est inférieure à 90 km/h, 50% du couple demandé par le conducteur via les moyens d’accélération 17 est transmis aux roues du premier train de roues 6 et 50% du couple est transmis aux roues du deuxième train roues 12. Dans cette mise en œuvre non limitative, le deuxième moteur électrique de traction 11 est également piloté dans l’état déverrouillé lorsque : La température extérieure déterminée est en dehors d’une deuxième plage de températures dont la moyenne des températures est plus élevée que la moyenne des températures de la première plage de températures, et La vitesse déterminée est supérieure à un deuxième seuil de vitesse associée à ladite deuxième plage de températures, ledit deuxième seuil de vitesse étant inférieur au premier seuil de vitesse. Dans cet exemple de réalisation, la deuxième plage de températures comporte une deuxième borne minimale de 0 °C et une deuxième borne maximale de +30°C. En outre, le deuxième seuil de vitesse est de l’ordre de 30 km/h. Ainsi, dans cet exemple de réalisation, dès lors que la température extérieure déterminée est comprise entre 0°C et +30°C et que la vitesse déterminée est inférieure à 30 km/h, 50% du couple demandé par le conducteur via les moyens d’accélération 17 est transmis aux roues du premier train de roues 6 et 50% du couple est transmis aux roues du deuxième train roues 12. Dans cette mise en œuvre non limitative, le deuxième moteur électrique de traction 11 est également piloté dans l’état déverrouillé lorsque : La température extérieure déterminée est supérieure à un seuil maximal de température, ledit seuil maximal de température étant supérieur ou égal à une température maximale de la deuxième plage de températures, autrement dit supérieur ou égal à la deuxième borne maximale de la deuxième plage de températures, et La vitesse déterminée est supérieure à un troisième seuil de vitesse associée audit seuil maximal de température, ledit troisième seuil de vitesse étant inférieur au deuxième seuil de vitesse. Dans cet exemple de réalisation, le seuil maximal de température est de +30°C et le troisième seuil de vitesse est de l’ordre de 10 km/h. Ainsi, dans cet exemple de réalisation, dès lors que la température extérieure déterminée est au moins égale à +30°C et que la vitesse déterminée est inférieure à 10 km/h, 50% du couple demandé par le conducteur via les moyens d’accélération 17 est transmis aux roues du premier train de roues 6 et 50% du couple est transmis aux roues du deuxième train roues 12. Il convient par ailleurs de noter que, dans cet exemple de réalisation non limitatif, lorsque le dispositif 14 de couplage et de découplage du deuxième moteur électrique de traction 11 passe de l’état verrouillé à l’état de déverrouillé, Le deuxième pourcentage P2 prédéterminé de couple transmis aux roues du deuxième train de roues 12 par le deuxième moteur électrique de traction 11 est réduit linéairement sur une plage de vitesses prédéterminée, et Le premier pourcentage P1 prédéterminé de couple transmis aux roues du premier train de roues 6 par l’organe moteur 3 évolue de façon inversement proportionnelle sur ladite plage de vitesses prédéterminée. Dans l’exemple illustré, la plage de vitesses prédéterminée est de 5 km/h. Il est entendu que cette plage de vitesse prédéterminée peut être différente, par exemple comprise entre 1 et 20 km/h. Par ailleurs, dans les exemples précités, le premier train de roues est formé par un train de roues avant et le deuxième train de roues est formé par un train de roues arrière. Il est entendu que l’invention ne se limite pas à cette mise en œuvre de sorte que le premier train de roues peut être formé par un train de roues arrière et le deuxième train de roues peut, quant à lui, être formé par un train de roues avant. En outre, les exemples décrits sont limités à une chaîne de traction hybride mais il est entendu que l’invention s’applique également à une chaîne de traction électrique. Procédé (100) de pilotage d'une chaîne de traction (2) électrique ou hybride de véhicule (1) automobile comportant : Un organe moteur (3) monté sur un premier train de roues (6), Un deuxième moteur électrique de traction (11) monté sur un deuxième train de roues (12), Un dispositif (14) de couplage et de découplage dudit deuxième moteur électrique de traction (11) apte à prendre un état verrouillé dans lequel ledit deuxième moteur électrique de traction (11) est couplé avec des roues du deuxième train de roues (12) et un état déverrouillé dans lequel ledit deuxième moteur électrique de traction (11) est découplé desdites roues dudit deuxième train de roues (12), Ledit procédé (100) comportant les étapes, exécutées par des moyens de contrôle (16) dudit véhicule (1), de Déterminer (101) une température extérieure audit véhicule (1), Déterminer (102) une vitesse dudit véhicule (1), Ledit procédé (100) étant caractérisé en ce qu’il comporte une étape de piloter (103) ledit dispositif (14) de couplage et de découplage dudit deuxième moteur électrique de traction (11) sélectivement dans ledit état verrouillé ou dans ledit état déverrouillé en fonction de ladite température extérieure déterminée et de ladite vitesse déterminée. Procédé (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le deuxième moteur électrique de traction (11) est piloté dans l’état déverrouillé lorsque : La température extérieure déterminée est en-dehors d’une première plage de températures, et La vitesse déterminée est supérieure à un premier seuil de vitesse associé à ladite première plage de températures. Procédé (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le deuxième moteur électrique de traction (11) est piloté dans l’état déverrouillé lorsque La température extérieure déterminée est en-dehors d’une deuxième plage de températures présentant une moyenne des températures plus élevée qu’une moyenne des températures de la première plage de températures, et la vitesse déterminée est supérieure à un deuxième seuil de vitesse associé à ladite deuxième plage de températures, ledit deuxième seuil de vitesse étant inférieur au premier seuil de vitesse. Procédé (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le deuxième moteur électrique de traction (11) est piloté dans l’état déverrouillé lorsque La température extérieure déterminée est supérieure à un seuil maximal de température, ledit seuil maximal de température étant supérieur ou égal à une température maximale de la deuxième plage de températures, et La vitesse déterminée est supérieure à un troisième seuil de vitesse associé audit seuil maximal de température, ledit troisième seuil de vitesse étant inférieur au deuxième seuil de vitesse. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que : La première plage de températures comporte une première borne minimale comprise entre -40 et -20°C et une première borne maximale comprise entre -10 et +10 °C, et Le premier seuil de vitesse est compris entre 70 et 110 km/h. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que : La deuxième plage de températures comporte une deuxième borne minimale comprise entre -10 et +10 °C et une deuxième borne maximale comprise entre +20 et +40 °C, et Le deuxième seuil de vitesse est compris entre 20 et 40 km/h. Procédé (100) selon la revendication 4, caractérisé en ce que : Le seuil maximal de température est compris entre +20 et +40 °C, et Le troisième seuil de vitesse est compris entre 5 et 20 km/h. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que lorsque le dispositif (14) de couplage et de découplage du deuxième moteur électrique de traction (11) est piloté dans l’état verrouillé, un couple demandé par un conducteur via des moyens d’accélération (17) du véhicule (1) est transmis aux roues du premier train de roues (6) par l’organe moteur (3) selon un premier pourcentage (P1) prédéterminé et aux roues du deuxième train de roues (12) par ledit deuxième moteur électrique de traction (11) selon un deuxième pourcentage (P2) prédéterminé. Procédé (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce que lorsque le dispositif (14) de couplage et de découplage du deuxième moteur électrique de traction (11) passe de l’état verrouillé à l’état de déverrouillé, Le deuxième pourcentage (P2) prédéterminé de couple transmis aux roues du deuxième train de roues (12) par le deuxième moteur électrique de traction (11) est réduit linéairement sur une plage de vitesses prédéterminée, et Le premier pourcentage (P1) prédéterminé de couple transmis aux roues du premier train de roues (6) par l’organe moteur (3) évolue de façon inversement proportionnelle sur ladite plage de vitesses prédéterminée. Véhicule (1) électrique ou hybride caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de contrôle (16) agencés pour la mise en œuvre du procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes.