Brevet FR3152265A1 — publié le 20250228

L'invention concerne un procédé de de pilotage d’une transmission DCT d’un véhicule automobile comportant un groupe motopropulseur (1) comprenant un moteur thermique (3), un alterno-démarreur (7) lié en rotation avec le moteur thermique et un dispositif de transmission de type DCT (4) comportant une machine électrique (5), une boite de vitesse (41,42) ayant un arbre primaire (6), un embrayage de couplage (K0) entre le moteur thermique et l’arbre primaire 6, un train d’engrenage (65) liant cinématiquement l’arbre primaire à une entrée de la machine électrique, dans lequel, le véhicule automobile hybride décélérant et la machine électrique (5) étant en mode génératrice, le procédé comprend des étapes de : Si une vitesse de rotation de l’arbre primaire (6) est inférieure à une valeur de régime de ralenti du moteur thermique (3), ouverture de l’embrayage de couplage (K0), en laissant tourner le moteur thermique (3) entrainant l’alterno-démarreur. Figure. 1 Procédé de pilotage d’une transmission DCT en récupération d’énergie Domaine technique de l’invention L'invention concerne, de façon générale, le domaine technique de la gestion de pilotage d’une chaine de traction d’un véhicule automobile équipé d’un groupe motopropulseur hybride associé à une transmission de type DCT (acronyme anglosaxon pour « Dual-Clutch Transmission », signifiant « Transmission à Double Embrayage »). Plus spécifiquement, l’invention concerne le pilotage de la transmission de type DCT, notamment e-DCT, en récupération d’énergie lorsque le régime d’un arbre primaire de boite de vitesse est inférieur à un régime de ralenti d’un moteur thermique. État de la technique antÉrieure Dans la suite de la description, l’exemple de mise en œuvre de l’invention décrit est un véhicule automobile hybride dont la puissance motrice est alternativement ou cumulativement assurée par un moteur thermique et une machine électrique alimenté en énergie électrique par des batteries. Le moteur thermique et la machine électrique forment un ensemble moteur dont l’énergie motrice est transmise par un dispositif de transmission de type DCT à un train de roues avant ou arrière. Cet exemple de mise en œuvre de l’invention a été choisi pour faciliter la description de l’invention, sans pour autant qu’elle y soit limitée. En effet, l’invention peut aussi, par exemple, s’appliquer à un véhicule automobile dans lequel l’énergie motrice est transmise à plus qu’un train de roues. Dans les dispositifs de transmission de type DCT pour véhicules automobile hybrides connus, un dispositif de pilotage permet d’assurer la transmission au train de roues motrices d’un couple moteur généré par le moteur thermique, la machine électrique ou les deux. Ce dispositif de pilotage gère un premier embrayage reliant l’ensemble moteur à une première boite de vitesse comprenant des rapports de transmission impairs, et un deuxième embrayage reliant l’ensemble moteur à une deuxième boite de vitesse comprenant les rapports de transmission pairs. Lors d’une phase de roulage à faible vitesse du véhicule automobile hybride, le régime de rotation des roues du train moteur ramené à un arbre primaire de la boite de vitesse peut être inférieur à un régime de rotation du moteur thermique du véhicule automobile hybride. En effet, le moteur thermique présente un régime minimal de rotation, dit régime de ralenti, en dessous duquel il ne peut descendre. Typiquement, ce régime de ralenti est de l’ordre de 900 tr/min. En conséquence, afin de permettre le roulage à faible vitesse de manière confortable pour un utilisateur du véhicule automobile hybride, le dispositif de pilotage est programmé pour faire glisser l’embrayage entre le moteur thermique et l’arbre primaire de la boite de vitesse. En cas de décélération, il y a une perte d’énergie de freinage qui ne peut pas être récupérée par la machine électrique afin de charger les batteries. D’autre part, durant ces situations de vie de récupération, il est nécessaire de fournir de l’énergie au véhicule automobile hybride alors que la machine électrique charge la batterie afin de permettre de subvenir aux besoins énergétiques dudit véhicule automobile hybride, comme le réseau de bord et tous les besoins annexes en énergie. Il y a donc nécessité d’un pilotage de la transmission de type DCT permettant une récupération optimale de l‘énergie de freinage en phase de décélération lors d’un roulage à faible vitesse. L’invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique en proposant notamment une solution permettant un pilotage de la transmission de type DCT permettant une récupération efficiente de l‘énergie de freinage lors d’un roulage à faible vitesse. Pour ce faire, il est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un procédé de pilotage d’une transmission DCT d’un véhicule automobile comportant un groupe motopropulseur comprenant un moteur thermique), un alterno-démarreur lié en rotation avec le moteur thermique et un dispositif de transmission de type DCT comportant une machine électrique, une boite de vitesse ayant un arbre primaire, un embrayage de couplage entre le moteur thermique et l’arbre primaire, un train d’engrenage liant cinématiquement l’arbre primaire à une entrée de la machine électrique ; le véhicule automobile hybride décélérant et la machine électrique étant en mode génératrice, le procédé comprend des étapes de : Si une vitesse de rotation de l’arbre primaire est inférieure à une valeur de régime de ralenti du moteur thermique, ouverture de l’embrayage de couplage, en laissant tourner le moteur thermique entrainant l’alterno-démarreur. Selon un mode de réalisation, le procédé préalablement à l’étape de changement, le procédé comporte une étape de : Si une vitesse de rotation de l’arbre primaire descend sous une valeur seuil RAP, changement d’un rapport de transmission alors engagé de la boite de vitesse vers un rapport de transmission juste inférieur, si cela est possible. Selon un autre aspect de l’invention, il est prévu un groupe motopropulseur pour véhicule automobile comprenant un moteur thermique), un alterno-démarreur lié en rotation avec le moteur thermique et un dispositif de transmission de type DCT comportant une machine électrique, une boite de vitesse ayant un arbre primaire, un embrayage de couplage entre le moteur thermique et l’arbre primaire, un train d’engrenage liant cinématiquement l’arbre primaire à une entrée de la machine électrique,, ainsi qu’un calculateur agencé de sorte à mettre en œuvre le procédé présentant l’une des caractéristiques techniques précédentes. Selon un aspect de l’invention, dans le groupe motopropulseur, le dispositif de transmission comporte une première boite de vitesse couplée à l’arbre primaire via un embrayage de couplage et une deuxième boite de vitesse couplée à l’arbre primaire via un embrayage de couplage. Selon un autre aspect encore de l’invention, il est prévu un véhicule automobile comportant un groupe motopropulseur présentant l’une des caractéristiques techniques précédentes. brÈve description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : FIG. 1 : un schéma d’un groupe motopropulseur d’un véhicule automobile hybride destiné à être piloté par un procédé de pilotage selon l’invention ; FIG. 2 : un graphique de l’évolution du régime de l’arbre primaire et la vitesse de roulage pour les trois premiers rapports de boite de vitesse illustrant le fonctionnement du procédé de pilotage selon l’invention. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures. description DÉTAILLÉE d’un mode de rÉalisation La FIG. 1 illustre de manière schématique un groupe motopropulseur 1 d’un véhicule automobile hybride au sein duquel va être mis en œuvre un procédé de pilotage d’une transmission DCT selon l’invention. Le groupe motopropulseur 1 entraine un train de roues 2 avant ou arrière. En variante, le groupe motopropulseur entraine deux ou plus trains de roue. Le groupe motopropulseur 1 est ici un groupe motopropulseur hybride. Ce dernier comprend un moteur thermique 3, un dispositif de transmission de type DCT 4. Le dispositif de transmission de type DCT est ici un dispositif de transmission de type e-DCT en ce qu’il comporte une machine électrique 5. En outre, le groupe motopropulseur 1 comporte un alterno-démarreur 7 lié en rotation avec le moteur thermique 3. De manière connue en soit, l’aterno-démarreur 7 permet, dans un premier mode de fonctionnement, de démarrer le moteur thermique 3 si celui-ci est à l’arrêt, et, et dans une deuxième mode de fonctionnement, de générer de l’énergie électrique afin de permettre une fourniture de cette énergie électrique au véhicule automobile hybride pour subvenir aux besoins annexes 10 dudit véhicule automobile hybride : par exemple, le réseau de bord du véhicule automobile, les différents calculateurs, etc… D’autre part, le dispositif de transmission de type DCT 4 comporte un arbre primaire 6 et un embrayage de couplage K0 entre le moteur thermique 3 et l’arbre primaire 6. Le dispositif de transmission de type DCT 4 comprend aussi un train d’engrenages 65 reliant la machine électrique 5 à l’arbre primaire 6. Le dispositif de transmission de type DCT 4 comporte, de manière connue en soi, une première boite de vitesse 41, comportant les rapports de transmission impairs, un premier embrayage K1 de couplage entre l’arbre primaire 6 et celui de la première boite de vitesse 41, une deuxième boite de vitesse 42, comportant les rapports de transmission pairs, et un deuxième embrayage K2 de couplage entre l’arbre primaire 6 et celui de la deuxième boite de vitesse 42. La machine électrique 5 est connectée électriquement à une batterie 8. En mode traction, la batterie 8 alimente ainsi la machine électrique et, en mode récupération, la machine électrique, pilotée en génératrice, alimente ainsi la batterie 8. Enfin, un dispositif de pilotage ou calculateur 9 permet de gérer le fonctionnement du groupe motopropulseur 1 hybride, notamment le dispositif de transmission de type DCT 4. En particulier, le dispositif de pilotage ou calculateur 9 est agencé de sorte à pouvoir mettre en œuvre le procédé de pilotage d’une transmission DCT selon l’invention qui va être maintenant décrit plus en détail. Globalement, en phase de récupération d’énergie électrique, un couple est fourni par le train de roues 2 et la machine électrique 5 est pilotée en mode génératrice afin de charger la batterie 8. La machine électrique 5 est pilotée ici en régime. Une phase de freinage en décélération peut alors induire une vitesse de roulage du véhicule automobile hybride ramenée, dans un premier temps, à une valeur de régime de rotation de l’arbre primaire 6 (du fait de la démultiplication dû au rapport de transmission alors engagé au sein de l’une des première 41 et deuxième 42 boites de vitesse) qui soit inférieure au régime de ralenti du moteur thermique 3. Dans cette situation, le procédé de pilotage d’une transmission DCT selon l’invention comporte une étape d’ouverture de l’embrayage de couplage K0. Ainsi, l’arbre primaire 6 est désolidarisé du moteur thermique 3 et reste seulement lié cinématiquement à la machine électrique 5 via le train d’engrenages 65. Le rapport de transmission alors engagé au sein de l’une des première 41 et deuxième 42 boites de vitesse est conservé. Ensuite, la décélération se poursuivant, le procédé de pilotage d’une transmission DCT selon l’invention détermine si une valeur régime de rotation de l’arbre primaire 6 est inférieure à une valeur seuil RAP de la machine électrique 5. Cette valeur seuil RAP est déterminé de sorte que la machine électrique 5 en mode génératrice puisse charger la batterie 48. Cette valeur seuil RAP est inférieure ou égale au régime de ralenti du moteur thermique 3. Si la valeur de régime de rotation de l’arbre primaire 6 est effectivement inférieure à la valeur seuil RAP, le procédé de pilotage d’une transmission DCT selon l’invention comporte une étape de descente du rapport de transmission alors engagé au sein de l’une des première 41 et deuxième 42 boites de vitesse vers un rapport de transmission juste inférieure. Cela n’est plus possible lorsque le rapport de transmission alors engagé est la 1 ère . Ainsi, comme illustré à la FIG. 2 , si le rapport de transmission alors engagé est la 3 ème , le procédé de pilotage d’une transmission DCT selon l’invention descend le rapport de transmission en 2 ème lorsque la valeur du régime de rotation de l’arbre primaire 6 passe en dessous de la valeur seuil RAP. Dès lors, la valeur du régime de rotation de l’arbre primaire 6 augmente en « passant » de la courbe de régime de la 3 ème à la courbe de régime de la 2 ème . Ensuite, la vitesse de roulage continuant de diminuer, de nouveau la valeur de régime de rotation de l’arbre primaire 6 passe en dessous de la valeur seuil RAP : le procédé de pilotage d’une transmission DCT selon l’invention descend alors le rapport de transmission en 1 ère et la valeur de régime de rotation de l’arbre primaire augmente en « passant » de la courbe de régime de la 2 ème à la celle de la 1 ère . Une fois la 1 ère engagée, si la valeur du régime de rotation de l’arbre primaire passe de nouveau sous la valeur seuil RAP, il n’est plus possible de descendre le rapport de transmission engagé et ladite valeur de rotation de l’arbre primaire 6 continue de suivre la courbe de régime de la 1 ère si la décélération se poursuit. L’évolution de la valeur du régime de rotation de l’arbre primaire 6 due au procédé de pilotage d’une transmission DCT selon l’invention est figurée en trait épais sur la FIG. 2 . Le fait de descendre le rapport de transmission engagé au sein de l’une des première 41 et deuxième 42 boites de vitesse permet de conserver une vitesse de rotation de l’arbre primaire 6, et donc une vitesse de rotation de l’entrée de la machine électrique 5 fonctionnant en mode génératrice suffisante pour charger de manière efficiente la batterie 8, en particulier à faible vitesse de roulage du véhicule automobile hybride que sein duquel le procédé de pilotage d’une transmission DCT selon l’invention est mise en œuvre. Il est entendu par « faible vitesse de roulage » une vitesse de déplacement inférieure à 20 km/h, voire inférieure à 15 km/h. Au surplus, la mise en œuvre du procédé de pilotage d’une transmission DCT selon l’invention permet d’éviter des glissements des embrayages de couplage K0, K1 et K2 sources de pertes d’énergie de récupération et donc d’avoir un chargement efficient de la batterie 8 par la machine électrique 5 en mode génératrice, en particulier lors de décélérations à faible vitesse de roulage du véhicule automobile hybride. D’autre part, afin d’optimiser encore plus le rechargement de la batterie 8 par la machine électrique 5 fonctionnant en mode génératrice, le procédé de pilotage d’une transmission DCT selon l’invention laisse tourner le moteur thermique 3, généralement aux environs du régime de ralenti. Ainsi, en phase de recharge de la batterie 8 par la machine électrique 8, le moteur thermique 3 en fonctionnement entraine l’aterno-démarreur 7, fonctionnant alors en génératrice, afin pour subvenir aux besoins annexes 10 dudit véhicule automobile hybride sans avoir à puiser dans la batterie 8 alors en cours de recharge pour ce faire. En particulier, au surplus de ce qui a été décrit précédemment lors de la phase de récupération d’énergie électrique en freinage, la machine électrique 5 utilise toute l’énergie de récupération induite par ladite phase de freinage pour la recharge de la batterie 8 seulement. Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que la personne de l’art est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention. Il est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu’elles se dégagent pour une personne de l’art à partir de la présente description, des dessins et des revendications attachées, même si concrètement elles n’ont été décrites qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d’autres caractéristiques ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens. Procédé de pilotage d’une transmission DCT d’un véhicule automobile comportant un groupe motopropulseur (1) comprenant un moteur thermique (3), un alterno-démarreur (7) lié en rotation avec le moteur thermique et un dispositif de transmission de type DCT (4) comportant une machine électrique (5), une boite de vitesse (41,42) ayant un arbre primaire (6), un embrayage de couplage (K0) entre le moteur thermique et l’arbre primaire 6, un train d’engrenage (65) liant cinématiquement l’arbre primaire à une entrée de la machine électrique, caractérisé en ce que, le véhicule automobile hybride décélérant et la machine électrique (5) étant en mode génératrice, le procédé comprend des étapes de : Si une vitesse de rotation de l’arbre primaire (6) est inférieure à une valeur de régime de ralenti du moteur thermique (3), ouverture de l’embrayage de couplage (K0), en laissant tourner le moteur thermique (3) entrainant l’alterno-démarreur. Procédé selon la revendication 1, caractérisé ce que, préalablement à l’étape de changement, le procédé comporte une étape de : Si une vitesse de rotation de l’arbre primaire (6) descend sous une valeur seuil RAP, changement d’un rapport de transmission alors engagé de la boite de vitesse (41,42) vers un rapport de transmission juste inférieur, si cela est possible. Groupe motopropulseur pour véhicule automobile comprenant un moteur thermique (3), un alterno-démarreur (7) lié en rotation avec le moteur thermique et un dispositif de transmission de type DCT (4) comportant une machine électrique (5), une boite de vitesse (41,42) ayant un arbre primaire (6), un embrayage de couplage (K0) entre le moteur thermique et l’arbre primaire (6), un train d’engrenage (65) liant cinématiquement l’arbre primaire à une entrée de la machine électrique, caractérisé en ce qu’il comporte un calculateur (9) agencé de sorte à mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendications 1 à 2. Groupe motopropulseur selon la revendication 3, caractérisé en ce le dispositif de transmission comporte une première boite de vitesse (41) couplée à l’arbre primaire via un embrayage de couplage (K1) et une deuxième boite de vitesse (42) couplée à l’arbre primaire (6) via un embrayage de couplage (K2). Véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comporte un groupe motopropulseur selon la revendication 3 ou 4.