Brevet FR3145135A1 — publié le 20240726

Un aspect de l’invention concerne un procédé 100 de décollage d'un véhicule hybride comportant les étapes de : Lorsque le véhicule est arrêté et qu’un conducteur effectue une demande de couple de déplacement du véhicule, déterminer 101 une valeur d’inclinaison du véhicule dans le sens d’avancement du véhicule et/ou une valeur de charge dudit véhicule ; Si la valeur d’inclinaison du véhicule est supérieure à une valeur d’inclinaison seuil positive et/ou si la valeur de charge est supérieure à une valeur de charge seuil, transmettre 102 : Une première valeur de couple à un premier arbre de roues au moyen d’une première machine électrique tournante ; Une deuxième valeur de couple audit premier arbre de roues au moyen d’un moteur thermique ; et Une troisième valeur de couple à deuxième arbre de roues au moyen d’une deuxième machine électrique tournante. Figure 2. PROCEDE DE DECOLLAGE D’UN VEHICULE HYBRIDE Un aspect de l’invention se rapporte à un procédé de décollage d'un véhicule hybride. Un autre aspect de l’invention se rapporte à un véhicule hybride agencé pour exécuter les étapes du procédé. L'invention a pour but d'optimiser une accélération du véhicule lors de son décollage dans une pente montante ou lorsque celui-ci est fortement chargé tout en évitant un risque de chauffe de l’embrayage situé entre le moteur thermique et un arbre de roues du véhicule. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des véhicules automobiles hybrides. De tels véhicules automobiles hybrides peuvent être muni d’une batterie de puissance de type 48V ou 400V. 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. Les véhicules hybrides combinent l'utilisation d'une énergie thermique et d'une énergie électrique pour réaliser leur traction. Un tel type de véhicule hybride est usuellement muni d’un moteur thermique et d’un moteur électrique connectés à un arbre de roues avant du véhicule. Le moteur thermique peut être déconnecté mécaniquement de l’arbre de roues avant du véhicule via l’actionnement d’un embrayage. Pour garantir le couple appliqué à l’arbre de roues nécessaire à l’avancement du véhicule et la progressivité de l’avancement du véhicule, le couple fourni par le moteur thermique et son régime de rotation sont supérieurs aux besoins de l’arbre de roues et la progressivité est effectuée par le glissement de l’embrayage. Si le démarrage est effectué lorsque le véhicule est en pente montante ou fortement chargé, par exemple via l’utilisation d’une remorque, il y a un risque de chauffe de l’embrayage qui est situé entre le moteur thermique et l’arbre de roues avant. Afin de réduire le glissement de l’embrayage, il est connu du document DE-A1-102020134691 de combiner l’utilisation du moteur thermique et de la machine électrique tournante lorsque le véhicule se trouve sur une route présentant une pente montante. Il arrive parfois que le couple transmis par la machine électrique tournante ne soit pas suffisant de sorte que le couple transmis par le moteur thermique à l’arbre de roues est augmenté. Cette augmentation génère un glissement et donc un échauffement de l’embrayage. Cet échauffement participe à une usure prématurée de l’embrayage. Le but de l’invention est de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un procédé de décollage d'un véhicule hybride permettant d’éviter un échauffement de l’embrayage lorsque le véhicule est positionné dans une pente montante ou lorsque celui-ci est fortement chargé. Dans ce contexte, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un procédé de décollage d'un véhicule hybride. Le procédé selon cet aspect de l’invention est remarquable en ce qu’il comporte les étapes, exécutées par des moyens de contrôle du véhicule, de : Lorsque le véhicule est arrêté et qu’un conducteur effectue une demande de couple de déplacement du véhicule, déterminer une valeur d’inclinaison du véhicule dans le sens d’avancement du véhicule et/ou une valeur de charge dudit véhicule ; Si la valeur d’inclinaison du véhicule est supérieure à une valeur d’inclinaison seuil positive et/ou si la valeur de charge est supérieure à une valeur de charge seuil, transmettre : Une première valeur de couple à un premier arbre de roues du véhicule au moyen d’une première machine électrique tournante du véhicule, Une deuxième valeur de couple au premier arbre de roues au moyen d’un moteur thermique du véhicule, et Une troisième valeur de couple à deuxième arbre de roues du véhicule au moyen d’une deuxième machine électrique tournante du véhicule. Grâce au procédé selon l’invention, lors d’un décollage de véhicule en pente montante et/ou lorsque celui-ci est fortement chargé, le moteur thermique est soutenu par une machine électrique tournante avant et une machine électrique tournante arrière. Le couple fourni par le moteur thermique est ainsi fortement diminué de sorte que le glissement de l’embrayage est également fortement réduit, voire inexistant. La durée de vie de l’embrayage est ainsi fortement améliorée. Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le procédé selon cet aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Selon un aspect non limitatif de l’invention, lorsque la vitesse du véhicule est supérieure à une vitesse de véhicule seuil, le procédé comporte une étape, exécutée par les moyens de contrôle, de stopper la transmission de couple de la deuxième machine électrique tournante au deuxième arbre de roues. Selon un aspect non limitatif de l’invention, la vitesse de véhicule seuil est comprise entre 110 km/h et 150 km/h. Selon un aspect non limitatif de l’invention, lorsqu’une quantité d’énergie stockée dans une batterie de puissance du véhicule agencée pour alimenter électriquement les première et deuxième machines électriques tournantes est inférieure à un seuil d’énergie, le procédé comporte une étape, exécutée par les moyens de contrôle, de stopper la transmission de couple de la deuxième machine électrique tournante au deuxième arbre de roues. Selon un aspect non limitatif de l’invention, la quantité d’énergie est formée par un état de charge de la batterie de puissance et le seuil d’énergie est formé par un seuil d’état de charge de la batterie de puissance. Un autre aspect de l’invention se rapporte à un véhicule hybride comportant des moyens de contrôle agencés pour exécuter les étapes du procédé selon l’un quelconque des aspects de l’invention précités. Selon un aspect non limitatif de l’invention, le véhicule comporte une batterie de puissance de type 48V ou 400V. 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 hybride selon un aspect non limitatif de l’invention. montre, de façon schématique, les étapes d’un procédé 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 hybride conforme à une mise en œuvre non limitative de l’invention. De façon non limitative, le véhicule 1 hybride peut être formé par un véhicule hybride de type 48V ou 400V. Le véhicule 1 hybride comporte : Un moteur thermique 2 ; Un embrayage 3 ; Une première machine électrique tournante 4 ; Une boite de vitesses 5 ; Un premier arbre de roues 6 ; Une deuxième machine électrique tournante 7 ; Un réducteur 8 ; Un deuxième arbre de roues 9 ; Une batterie de puissance 10 de type 400V ; Des moyens de contrôle 11 ; Des moyens de détermination d’une inclinaison 12 du véhicule 1 dans le sens d’avancement du véhicule ; Des moyens de détermination d’une charge 13 du véhicule hybride 1 ; Une pédale d’accélérateur 14 ; et Un capteur de mesure d’un déplacement 15 de la pédale d’accélérateur 14. Dans cet exemple de réalisation non limitatif, le premier arbre de roues 6 forme le train de roues avant du véhicule 1 hybride et le deuxième arbre de roues 9 forme le train de roues arrière du véhicule 1 hybride. Lorsque l’embrayage 3 est fermé, le moteur thermique 2 est connecté mécaniquement au premier arbre de roues 6 et est en mesure de transmettre une première valeur de couple au premier arbre de roues 6. A l’inverse, lorsque l’embrayage 3 est ouvert, le moteur thermique 2 est déconnecté mécaniquement du premier arbre de roues 6 et n’est ainsi pas en mesure de transmettre un quelconque couple au premier arbre de roues 6. En outre, lorsque la première machine électrique tournante 4 est alimenté électriquement par la batterie de puissance 10, la première machine électrique tournante 4 est en mesure de transmettre une deuxième valeur de couple au premier arbre de roues 6. Autrement dit, le moteur thermique 2 et la première machine électrique tournante 4 peuvent être actionnés simultanément ou indépendamment l’un de l’autre pour transmettre du couple au premier arbre de roues 6. La deuxième machine électrique tournante 7 est en mesure de fournir une troisième valeur de couple au deuxième arbre de roues 9. Les moyens de contrôle 11 sont agencés pour exécuter les étapes du procédé de décollage d'un véhicule 1 hybride selon un aspect non limitatif de l’invention illustré à la . De façon non limitative, les moyens de contrôle 11 peuvent être formés par : Une unité de contrôle véhicule (plus connue sous l’acronyme VCU pour Vehicle Control Unit en anglais), et/ou Une unité de contrôle moteur (plus connue sous l’acronyme MCU pour Motor Control Unit en anglais), La montre un diagramme d’étapes d’un mode de mise en œuvre du procédé 100 selon l’invention. Les étapes du procédé 100 sont exécutées par des moyens de contrôle 11 d’un véhicule 1 hybride tel que, par exemple, celui illustré à la . Lorsque le véhicule 1 hybride est arrêté et qu’un conducteur effectue une demande de couple de déplacement du véhicule 1 hybride, le procédé 100 comporte une étape de déterminer 101 une valeur d’inclinaison du véhicule 1 dans le sens d’avancement du véhicule et/ou une valeur de charge dudit véhicule. On entend par véhicule arrêté, un véhicule démarré ne se déplaçant pas. Lorsque le conducteur souhaite mettre en mouvement son véhicule 1 hybride (autrement dit décoller son véhicule hybride), il appui sur la pédale d’accélérateur 14. Ainsi, la demande de couple de déplacement effectuée par le conducteur peut être détectée par le capteur de mesure d’un déplacement 15 de la pédale d’accélérateur. Cette demande est ensuite transmise par le capteur de mesure d’un déplacement 15 aux moyens de contrôle 11. Dans une première mise en œuvre non limitative, lorsque cette demande de couple de déplacement est détectée par les moyens de contrôle 11, ces derniers déterminent 101 une valeur d’inclinaison du véhicule 1 dans le sens d’avancement du véhicule 1. Dans une deuxième mise en oeuvre non limitative différente, lorsque cette demande de couple de déplacement est détectée par les moyens de contrôle 11, ces derniers déterminent 101 une valeur de charge du véhicule 1. Dans une mise troisième en œuvre non limitative encore différente, lorsque cette demande de couple de déplacement est détectée par les moyens de contrôle 11, ces derniers déterminent 101 une valeur d’inclinaison du véhicule 1 dans le sens d’avancement du véhicule 1 et une valeur de charge du véhicule 1. Dans la première mise en œuvre, si la valeur d’inclinaison déterminée est supérieure à une valeur d’inclinaison seuil positive, par exemple de 8%, le procédé 100 comporte une étape de transmettre 102 : Une première valeur de couple au premier arbre de roues 6 du véhicule 1 au moyen de la première machine électrique tournante 4, Une deuxième valeur de couple au premier arbre de roues 6 au moyen du moteur thermique 2, et Une troisième valeur de couple au deuxième arbre de roues 9 du véhicule 1 au moyen de la deuxième machine électrique tournante 7. L’inclinaison seuil positive correspond à un angle, 8% dans notre exemple, formé entre un plan horizontal et la route sur laquelle se situe le véhicule 1. L’addition des première, deuxième et troisième valeurs de couple correspond au couple de déplacement du véhicule demandé par le conducteur du véhicule 1 au moyen de la pédale d’accélérateur 14. Les première, deuxième et troisième valeurs de couple sont déterminées de manière à diminuer un risque de glissement de l’embrayage 3. Dans la deuxième mise en œuvre, si la valeur de charge déterminée est supérieure à une valeur de charge seuil, par exemple de 2200 kg pour une berline, le procédé 100 comporte une étape de transmettre 102 : Une première valeur de couple au premier arbre de roues 6 du véhicule 1 au moyen de la première machine électrique tournante 4, Une deuxième valeur de couple au premier arbre de roues 6 au moyen du moteur thermique 2, et Une troisième valeur de couple au deuxième arbre de roues 9 du véhicule 1 au moyen de la deuxième machine électrique tournante 7. L’addition des première, deuxième et troisième valeurs de couple correspond au couple de déplacement du véhicule demandé par le conducteur du véhicule 1 au moyen de la pédale d’accélérateur 14. Les première, deuxième et troisième valeurs de couple sont déterminées de manière à diminuer un risque de glissement de l’embrayage 3. Dans la troisième mise en œuvre, si la valeur d’inclinaison déterminée est supérieure à une valeur d’inclinaison seuil positive et si la valeur de charge déterminée est supérieure à une valeur de charge seuil, le procédé 100 comporte une étape de transmettre 102 : Une première valeur de couple au premier arbre de roues 6 du véhicule 1 au moyen de la première machine électrique tournante 4, Une deuxième valeur de couple au premier arbre de roues 6 au moyen du moteur thermique 2, et Une troisième valeur de couple au deuxième arbre de roues 9 du véhicule 1 au moyen de la deuxième machine électrique tournante 7. L’addition des première, deuxième et troisième valeurs de couple correspond au couple de déplacement du véhicule demandé par le conducteur du véhicule 1 au moyen de la pédale d’accélérateur 14. Les première, deuxième et troisième valeurs de couple sont déterminées de manière à diminuer un risque de glissement de l’embrayage 3. Dans un exemple de réalisation non limitatif, lorsque la vitesse du véhicule est supérieure à une vitesse de véhicule seuil, le procédé 100 comporte une étape de stopper 103 la transmission de couple de la deuxième machine électrique tournante 7 au deuxième arbre de roues 9. Cette vitesse de véhicule seuil peut être comprise entre 110 km/h et 150 km/h, typiquement elle est égale à 130 km/h. Dans un exemple de réalisation non limitatif, lorsqu’une quantité d’énergie stockée dans la batterie de puissance 10 est inférieure à un seuil d’énergie, le procédé 100 comporte une étape de stopper 104 la transmission de couple de la deuxième machine électrique tournante 7 au deuxième arbre de roues 9. Cette quantité d’énergie peut être formée par un état de charge également connu sous l’acronyme SoC (pour State of Charge en anglais) de la batterie de puissance 10. Le seuil d’énergie est alors formé par un seuil d’état de charge de la batterie de puissance 10. Les différents aspects de l’invention susmentionnés présentent de nombreux avantages. Parmi ceux-ci, on peut citer : Diminuer le risque d’échauffement de l’embrayage disposé entre le moteur thermique et le premier arbre de roues du véhicule ; Augmenter la durée de vie de l’embrayage ; et Satisfaire la demande de couple du conducteur. Procédé (100) de décollage d'un véhicule hybride (1), ledit procédé (100) étant caractérisé en ce qu’il comporte les étapes, exécutées par des moyens de contrôle (11) dudit véhicule (1), de : Lorsque ledit véhicule (1) est arrêté et qu’un conducteur effectue une demande de couple de déplacement dudit véhicule (1), déterminer (101) une valeur d’inclinaison dudit véhicule (1) dans le sens d’avancement dudit véhicule (1) et/ou une valeur de charge dudit véhicule (1) ; Si ladite valeur d’inclinaison dudit véhicule (1) est supérieure à une valeur d’inclinaison seuil positive et/ou si ladite valeur de charge est supérieure à une valeur de charge seuil, transmettre (102) : Une première valeur de couple à un premier arbre de roues (6) dudit véhicule (1) au moyen d’une première machine électrique tournante (4) dudit véhicule (1), Une deuxième valeur de couple audit premier arbre de roues (6) au moyen d’un moteur thermique (2) dudit véhicule (1), et Une troisième valeur de couple à deuxième arbre de roues (9) dudit véhicule (1) au moyen d’une deuxième machine électrique tournante (7) dudit véhicule (1). Procédé (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lorsque la vitesse du véhicule (1) est supérieure à une vitesse de véhicule seuil, le procédé (100) comporte une étape, exécutée par les moyens de contrôle (11), de stopper (103) ladite transmission de couple de la deuxième machine électrique tournante (7) au deuxième arbre de roues (9). Procédé (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce la vitesse de véhicule seuil est comprise entre 110 km/h et 150 km/h. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsqu’une quantité d’énergie stockée dans une batterie de puissance (10) dudit véhicule (1) agencée pour alimenter électriquement les première et deuxième machines électriques tournantes (4, 7) est inférieure à un seuil d’énergie, le procédé (100) comporte une étape, exécutée par les moyens de contrôle (11), de stopper (104) ladite transmission de couple de ladite deuxième machine électrique tournante (7) au deuxième arbre de roues (9). Procédé (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la quantité d’énergie est formée par un état de charge de la batterie de puissance (10) et le seuil d’énergie est formé par un seuil d’état de charge de ladite batterie de puissance (10). Véhicule hybride (1) caractérisé en ce qu’il comporte des moyens de contrôle (11) agencés pour exécuter les étapes du procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes. Véhicule hybride (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comporte une batterie de puissance (10) de type 48V ou 400V.