Brevet FR3159131A1 — publié le 20250815

L’invention concerne un véhicule automobile comprenant : - un moteur thermique (MT) ; - un moyen de couplage (K0) ; - une machine électrique (ME) ; - une boîte de vitesse (BV) et un système d’embrayage (K1, K2) : - au moins un essieu (R) ; - un moyen de calcul pour calculer un couple maximum transmissible correspondant au couple fourni par le moteur thermique (MT) couplé à la machine électrique (ME) au rapport actuel ; - un moyen de calcul pour calculer un couple maximum de fonctionnement à partir du couple maximum transmissible et d’une fonction de transfert minimisant le couple maximum transmissible ; - un moyen de contrôle de couple limitant le couple appliqué sur l’essieu (R) au couple maximum de fonctionnement. L’invention concerne également un procédé et un programme sur la base d’un tel véhicule. Figure 1 VEHICULE AUTOMOBILE HYBRIDE COMPRENANT UN MOYEN DE LIMITATION DE COUPLE DE FONCTIONEMENT, PROCEDE ET PROGRAMME SUR LA BASE D’UN TEL VEHICULE L'invention se rapporte au domaine des systèmes de contrôle de moteur, en particulier des systèmes de contrôle de couples appliqués dans des véhicules hybrides où le moteur thermique et le moteur électrique sont couplés ensemble. L’architecture convenant à l’invention est illustrée en FIG. 1 . Elle est composée d’un moteur thermique MT, un embrayage K0 (embrayage de séparation permettant le roulage électrique sans les pertes du moteur thermique), une machine électrique ME en position dite P2 à savoir entre la boite de vitesse BV et le moteur thermique MT. Sur ce type de groupe motopropulseur, le couple demandé par le conducteur est réalisé par la somme du couple fourni par le moteur thermique MT et de celui fourni par la machine électrique ME. Il est donc nécessaire que, quel que soit le couple demandé au moteur MT, le couplage K0 puisse se maintenir en état fermé (sans glissement) et ainsi transmettre l’intégralité du couple fourni par le moteur MT à la machine électrique MR puis vers la roue à travers la transmission. Or, dans certaines circonstances, il arrive que le système de couplage soit dans un état dégradé entrainant une chute du couple maximum transmissible (noté CMT). Ainsi, le système de couplage ne peut plus transmettre l’intégralité du couple du moteur thermique MT. Dans ce cas, et lorsque le moteur thermique MT transmet plus de couple que le couplage K0 ne peut en transmettre (couple du moteur thermique MT supérieur au couple maximum transmissible CMT), alors le couplage K0 glisse et il en résulte : - un échauffement des disques d’embrayage entrainant une augmentation de la consommation d’énergie ; - une usure prématurée des disques d’embrayage ; et - une variation de régime du moteur thermique perceptible par le conducteur. Un objectif de la présente invention est de remédier aux défauts de l’art antérieur, et notamment de proposer une solution pour limiter les dégradations du disque d’embrayage, et d’améliorer le confort de conduite. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un véhicule automobile comprenant : - un moteur thermique ; - un moyen de couplage connecté au moteur thermique ; - une machine électrique connectée au moyen de couplage ; - un système d’embrayage connecté à la machine électrique ; - une boîte de vitesse connectée au système d’embrayage ; - au moins un essieu connecté à la boîte de vitesse ; - un moyen de calcul de couple maximum transmissible pour calculer un couple maximum transmissible par le système d’embrayage correspondant au couple maximum fourni par le moteur thermique couplé à la machine électrique sur le rapport actuel ; - un moyen de calcul de couple maximum de fonctionnement pour calculer un couple maximum de fonctionnement à partir du couple maximum transmissible et d’une fonction de transfert minimisant le couple maximum transmissible ; - un moyen de contrôle de couple limitant le couple appliqué sur l’essieu au couple maximum de fonctionnement. Avantageusement, l’invention permet de prévoir une marge entre le couple maximum transmissible et le couple maximum effectivement appliqué de sorte qu’en cas de défaut du moyen de couplage, il n’y ait pas de glissement de celui-ci. Ainsi, l’invention propose une marge de sécurité qui compense les erreurs de réalisation de couple moteur ou du système de couplage. Il en résulte une baisse des glissements du moyen de couplage et une préservation des disques d’embrayage, ainsi qu’une optimisation de la consommation d’énergie. Par ailleurs, il n’y a pas de désagrément acoustique. De préférence, la fonction de transfert permet de déterminer pour chaque valeur du couple maximum transmissible, une valeur correspondante de couple maximum de fonctionnement. Cela permet d’avoir des valeurs de couple de fonctionnement parallèles aux valeurs de couples transmissible. De préférence, la fonction de transfert est sous forme d’une cartographie. Cela permet de déterminer facilement les valeurs de couple de travail. De préférence, le système d’embrayage est un système à double embrayage. Cela permet d’adapter l’invention aux véhicules à double embrayage de type E-DCT du demandeur. De préférence, lesdits moyens de calcul sont mis en œuvre en continu ou à plusieurs intervalles de temps. Cela permet d’adapter la valeur des couples de fonctionnement en continu ou régulièrement. L’invention porte en outre sur un procédé de contrôle de couple dans un véhicule automobile selon l’invention, comprenant les étapes suivantes : - une étape de calcul de couple maximum transmissible dans laquelle on calcule un couple maximum transmissible par le système d’embrayage correspondant au couple maximum fourni par le moteur thermique couplé à la machine électrique sur le rapport actuel ; - une étape de calcul de couple maximum de fonctionnement dans laquelle on calcule un couple maximum de fonctionnement à partir du couple maximum transmissible et d’une fonction de transfert minimisant le couple maximum transmissible ; - une étape de contrôle de couple dans laquelle on limite le couple appliqué sur l’essieu au couple maximum de fonctionnement. De préférence, la fonction de transfert permet de déterminer pour chaque valeur du couple maximum transmissible, une valeur correspondante de couple maximum de fonctionnement. De préférence, lesdites étapes de calcul sont mises en œuvre en continu ou à plusieurs intervalles de temps. Un autre objet de l’invention concerne un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de contrôle de couple selon l’invention, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur. L'invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes de l'invention, dans lesquelles : - FIG. 1 illustre schématiquement un groupe motopropulseur d’un véhicule automobile selon un mode de réalisation préféré de l’invention ; - FIG. 2 illustre schématiquement les étapes du procédé de contrôle selon l’invention. L’invention est mise en œuvre dans un véhicule comprenant les éléments illustrés en FIG. 1 . Le véhicule automobile comprend : - un moteur thermique MT ; - un moyen de couplage K0 connecté au moteur thermique MT ; - une machine électrique ME connectée au moyen de couplage K0 ; - un système d’embrayage K1, K2 connecté à la machine électrique ME ; - une boîte de vitesse BV connectée au système d’embrayage K1, K2 ; - au moins un essieu R portant des roues, connecté à la boîte de vitesse BV. L’invention propose de limiter le couple de consigne du moteur par un couple maximum de fonctionnement calculé à partir d’un couple maximum transmissible représentatif de la capacité du système de couplage à transmettre du couple venant du moteur thermique MT. Le couple maximum de fonctionnement est calculé à partir du couple maximum transmissible par le biais d’une fonction de transfert paramétrable (par exemple une cartographie). Le couple cible demandé au moteur thermique MT par le système hybride dans toutes les circonstances est minimisé par un couple maximum de fonctionnement (noté CMF). Ce couple maximum de fonctionnement est lui-même calculé directement à partir du couple maximum transmissible. La fonction de transfert permet pour chaque valeur du couple maximum transmissible, de déterminer une valeur associée du couple maximum de fonctionnement. Cela permet d’appliquer une marge de sécurité qui compense les erreurs de réalisation de couple moteur ou du système de couplage. Le maximum transmissible du système de couplage est calculé en continu afin de représenter sa capacité à transmettre le couple du moteur thermique MT. Il est représentatif de son état de fonctionnement, nominal ou dégradé. Par exemple dans un état nominal, il pourra transmettre 400N.m ce qui est supérieur au couple maximum réalisable par le moteur thermique MT (par exemple de 300N.m). En revanche, dans un état dégradé, il ne pourra transmettre que 200N.m maximum ce qui est inférieur au couple maximum du moteur thermique MT. L’invention concerne en outre un procédé de contrôle de couple et un programme correspondants. Le programme peut être chargé dans la mémoire d’un contrôleur du véhicule automobile. Le procédé de contrôle de couple est illustré en FIG. 2 . Ce procédé comprend une étape de calcul de couple maximum transmissible E1. Dans cette étape, on calcule le couple maximum transmissible par l’embrayage K1, K2 correspondant au couple maximum fourni par le moteur thermique couplé à la machine électrique sur le rapport actuel. Le procédé comprend en outre une étape de calcul de couple maximum de fonctionnement E2. Dans cette étape, on calcule le couple maximum de fonctionnement à partir du couple maximum transmissible et de la fonction de transfert minimisant le couple maximum transmissible. Le procédé comprend en outre une étape de contrôle de couple E3. Dans cette étape, on limite le couple appliqué sur l’essieu R au couple maximum de fonctionnement. Véhicule automobile comprenant : - un moteur thermique (MT) ; - un moyen de couplage (K0) connecté au moteur thermique (MT) ; - une machine électrique (ME) connectée au moyen de couplage (K0) ; - un système d’embrayage (K1, K2) connecté à la machine électrique (ME) ; - une boîte de vitesse (BV) connectée au système d’embrayage (K1, K2) ; - au moins un essieu (R) connecté à la boîte de vitesse (BV) ; - un moyen de calcul de couple maximum transmissible pour calculer un couple maximum transmissible (CMT) par le système d’embrayage (K1, K2) correspondant au couple maximum fourni par le moteur thermique (MT) couplé à la machine électrique (ME) sur le rapport actuel ; - un moyen de calcul de couple maximum de fonctionnement pour calculer un couple maximum de fonctionnement (CMF) à partir du couple maximum transmissible (CMT) et d’une fonction de transfert minimisant le couple maximum transmissible (CMT); - un moyen de contrôle de couple limitant le couple appliqué sur l’essieu (R) au couple maximum de fonctionnement (CMF). Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fonction de transfert permet de déterminer pour chaque valeur du couple maximum transmissible (CMT), une valeur correspondante de couple maximum de fonctionnement (CMF). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la fonction de transfert est sous forme d’une cartographie. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système d’embrayage est un système à double embrayage. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de calcul sont mis en œuvre en continu ou à plusieurs intervalles de temps. Procédé de contrôle de couple dans un véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant les étapes suivantes : - une étape de calcul de couple maximum transmissible (E1) dans laquelle on calcule un couple maximum transmissible (CMT) par le système d’embrayage (K1, K2) correspondant au couple maximum fourni par le moteur thermique (MT) couplé à la machine électrique (ME) sur le rapport actuel ; - une étape de calcul de couple maximum de fonctionnement (E2) dans laquelle on calcule un couple maximum de fonctionnement (CMF) à partir du couple maximum transmissible (CMT) et d’une fonction de transfert minimisant le couple maximum transmissible (CMT) ; - une étape de contrôle de couple (E3) dans laquelle on limite le couple appliqué sur l’essieu (R) au couple maximum de fonctionnement (CMF). Procédé de contrôle de couple selon la revendication 6, caractérisé en ce que la fonction de transfert permet de déterminer pour chaque valeur du couple maximum transmissible (CMT), une valeur correspondante de couple maximum de fonctionnement (CMF). Procédé de contrôle de couple selon l’une quelconque des revendications 6 à 7, caractérisé en ce que lesdites étapes de calcul sont mises en œuvre en continu ou à plusieurs intervalles de temps. Programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de contrôle de couple selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.