INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé de commande de démarrage d’un moteur thermique mis en œuvre dans un véhicule hybride électrique ayant un groupe motopropulseur comprenant le moteur thermique et un système de transmission hybride, le système de transmission hybride ayant une machine électrique tournante couplée au moteur thermique via un dispositif d’embrayage. Conformément à l’invention, le procédé comprend, lors d’une phase de démarrage par la machine électrique tournante du moteur thermique en cours de roulage du véhicule, une commande du dispositif d’embrayage au moyen d’une consigne de couple d’embrayage maximum qui est déterminée en fonction d’un gradient de régime moteur maximum prédéterminé du moteur thermique et d’un moment d’inertie du moteur thermique, et une commande du moteur thermique au moyen d’une consigne de couple de moteur thermique maximum qui est déterminée en fonction d’un écart entre le gradient de régime moteur maximum prédéterminé et un gradient de régime moteur mesuré et en fonction d’un couple transmis par le dispositif d’embrayage.
Selon une caractéristique particulière, le couple transmis par le dispositif d’embrayage est obtenu par estimation.
L’invention concerne aussi un calculateur comportant une mémoire stockant des instructions de programme pour la mise en œuvre du procédé décrit brièvement ci-dessus. Ce calculateur est par exemple un calculateur de contrôle moteur du véhicule.
L’invention concerne aussi un véhicule hybride électrique ayant un groupe motopropulseur comprenant un moteur thermique et un système de transmission hybride, le système de transmission hybride ayant une machine électrique tournante couplée au moteur thermique via un dispositif d’embrayage, le groupe motopropulseur ayant une phase de démarrage par la machine électrique tournante du moteur thermique en cours de roulage du véhicule. Conformément à l’invention, le procédé comprend un calculateur comme indiqué ci-dessus assurant la commande de la phase de démarrage.
Selon une forme de réalisation particulière, le système de transmission hybride du véhicule hybride électrique comprend une boîte de vitesses à double embrayage.
La est un bloc-diagramme montrant schématiquement une architecture d’un groupe motopropulseur de véhicule hybride électrique équipé d’un système de transmission hybride à double embrayage.
La est un bloc-diagramme fonctionnel montrant une mise en œuvre du procédé de l’invention dans le groupe motopropulseur de la .
La représente différentes courbes montrant le bénéfice apporté par la mise en œuvre du procédé de l’invention dans le groupe motopropulseur de la .
En référence à la et à la , il est maintenant décrit un mode de réalisation particulier du procédé selon l’invention. Le procédé est ici mis en œuvre dans un groupe motopropulseur hybride, comme le groupe eGMP de la , comprenant un moteur thermique et un système de transmission hybride à double embrayage de type « eDCT » désignés respectivement par leurs repères MT et eTR.
De manière générale, le procédé selon l’invention exploite les relations connues ci-dessous (1) et (2) pour lier le gradient de régime moteur (exprimé en rpm.s -1 ) au couple moteur thermique (exprimé en N.m), connaissant le moment d’inertie (exprimé en kg.m 2 ) du moteur thermique, à savoir :
(1) Co=(J.dω/dt), dans laquelle Co est le couple (en N.m), J est le moment d’inertie (en kg.m 2 ), ω est la vitesse angulaire (en rd.s -1 ) et dω/dt est l’accélération angulaire (en rd.s -2) ; et
(2) 1 rpm = 120π rd.s -1 .
Le procédé selon l’invention comprend une phase d’essai préalable sur le moteur thermique MT et une phase d’exploitation du procédé pour le démarrage du moteur thermique MT en cours de roulage du véhicule.
La est une représentation schématique d’un groupe motopropulseur mettant en œuvre un procédé selon l'invention de pilotage d'un alterno-démarreur lors d'une phase de redémarrage d'un moteur thermique;
La est un diagramme des différentes étapes du procédé selon l'invention de pilotage d'un alterno-démarreur lors d'une phase de redémarrage d'un moteur thermique du groupe motopropulseur hybride de la .
Le dispositif de transmission électrique 12 comporte une machine électrique tournante 15 et une boîte de vitesses 16 à double embrayages comportant deux embrayages K1, K2 de changement de rapport de vitesse. La machine électrique tournante 15 est disposée en entrée de la boîte de vitesses 16 à double embrayages.
La boîte de vitesses 16 comporte au moins un arbre primaire 16.1, 16.1' et un arbre secondaire 16.2. En l'occurrence, la boîte de vitesses 16 comporte un premier arbre primaire 16.1 associé à un premier jeu de rapports de vitesses et relié à l'embrayage K1. Un deuxième arbre primaire 16.1' est associé à un deuxième jeu de rapports de vitesse et relié à l'embrayage K2. L'arbre secondaire 16.2 de la boîte de vitesses 16 est relié aux roues par l'intermédiaire d'un différentiel et d'une descente de pont (non représentés).
L'embrayage K0 est un embrayage de connexion et de déconnexion du moteur thermique 11. L'embrayage K0 est apte à sélectivement connecter le moteur thermique 11 à la boîte de vitesses 16 lorsque ledit embrayage K0 est à l'état fermé et à isoler le moteur thermique 11 par rapport à la boîte de vitesses 16 lorsque ledit embrayage K0 est à l'état ouvert. Lorsqu’un couple du moteur thermique est transmis aux roues, l’embrayage K0 est fermé et les embrayages K1 et K2 sont alternativement fermés en fonction du rapport engagé. A cet effet, l'embrayage K0 est disposé entre le moteur thermique 11 et la machine électrique tournante 15. L'isolation du moteur thermique 11 par rapport à la boîte de vitesses 16 et donc par rapport aux roues est requise notamment lorsque le véhicule fonctionne dans un mode de roulage électrique pur. L'embrayage K0 est associé à un volant d'inertie 17.
La machine électrique tournante 15 est montée entre l'embrayage K0 et les embrayages K1, K2 de changement de rapport de la boîte de vitesses 16. La machine électrique tournante 15 peut être connectée à l'entrée de la boîte de vitesses 16 par l'intermédiaire d'un ensemble réducteur 18 à courroie ou à chaîne.
Le moteur thermique 11 est associé à un alterno-démarreur 20. L'alterno-démarreur 20 est accouplé avec le moteur thermique 11 en façade accessoires par l’intermédiaire d'un dispositif de transmission de mouvement 22 à poulie et courroie. L'alterno-démarreur 20 peut fonctionner dans un mode moteur dans lequel l'alterno-démarreur 20 fournit un couple mécanique au moteur thermique 11 pour assurer son démarrage et dans un mode alternateur dans lequel l'alterno-démarreur 20 transforme une puissance mécanique en une puissance électrique pour recharger une batterie du véhicule, en particulier lors d'une phase de freinage récupératif. Un compresseur de climatisation 23 peut également être monté en façade accessoires.
La machine électrique tournante 15 et l'alterno-démarreur 20 sont connectés électriquement à la batterie de traction 19 sur un réseau électrique haute tension 25. Le réseau électrique haute tension 25 présente une tension de fonctionnement de 48 Volts, voire une tension supérieure de plusieurs centaines de volts. La batterie de traction 19 est associée à des contacteurs électriques permettant de sélectivement connecter ou isoler électriquement la batterie de traction 19 par rapport au réseau électrique haute tension 25 et aux charges électriques qui y sont branchées.
Un convertisseur continu/continu 26 (ou convertisseur DC/DC) permet de transformer la tension du réseau électrique haute tension 25 en une tension compatible avec un réseau électrique basse tension 27. Ce réseau électrique basse tension 27 comporte une batterie basse tension 28. Le réseau électrique basse tension 27 présente une tension de fonctionnement de 12 Volts. Des équipements de bord 30 tels qu'un système d'éclairage, une interface homme-machine de type tablette tactile par exemple, des actionneurs de vitres ou de sièges, ou tout autre équipement basse tension embarqué dans le véhicule sont reliés électriquement au réseau électrique basse tension 27. Une pompe à huile 31 de la boîte de vitesses 16 est également connectée électriquement sur le réseau électrique basse tension 27.
Un calculateur 32, notamment un calculateur moteur, comporte une mémoire stockant des instructions logicielles pour la mise en œuvre d'un procédé de pilotage de l'alterno-démarreur 20 lors d'une phase de redémarrage du moteur thermique 11 du groupe motopropulseur hybride 10. Les étapes de ce procédé sont décrites en référence avec la .
Avant une phase de redémarrage du moteur thermique 11 alors que l'embrayage K0 est à l'état ouvert, le procédé comporte une étape 100 de comparaison entre le régime d'arbre primaire N_PRIM de la boîte de vitesses 16 et une marge de régulation de ralenti M_RAL du moteur thermique 11. Le régime d'arbre primaire 16.1, 16.1' est l’image du régime du moteur thermique 11 lorsque ce dernier est accouplé à la boîte de vitesses 16 via l'embrayage K0.
Si le régime d'arbre primaire N_PRIM de la boîte de vitesses 16 est supérieur à une marge de régulation de ralenti M_RAL du moteur thermique 11, alors l'alterno-démarreur 20 est piloté, dans une étape 101, selon une stratégie dynamique de façon à démarrer le plus vite possible le moteur thermique 11. De préférence, la marge de régulation de ralenti M_RAL du moteur thermique 11 est égale à la somme de la consigne de régime de ralenti N_ENG_ID_T et d'un décalage de régime calibrable N_ID_O, soit M_RAL=N_ENG_ID_T+N_ID_O. On évite ainsi une activation à tort de la stratégie dynamique dans des situations de vie dans lesquelles le régime de l'arbre primaire N_PRIM est proche de la consigne de régime de ralenti N_ENG_ID_T du moteur thermique 11.
Dans ce cas, l'alterno-démarreur 20 est piloté en mode couple de telle manière qu'une consigne de couple envoyée à l'alterno-démarreur 20 est fonction d'un écart de régime entre le régime d'arbre primaire N_PRIM et un régime moteur courant N_ENG du moteur thermique 11, et d'une température du moteur thermique T_ENG.
Dans l’exemple de réalisation d’un véhicule 1 représenté en , le véhicule automobile 1 comprend quatre roues 7 et est équipé de quatre accéléromètres tri-axes 3 AVG , 3 AVD , 3 ARG , 3 ARD et de deux microphones 5d, 5g.
L’axe X désigne la direction longitudinale dans laquelle le véhicule se déplace habituellement en ligne droite, et est orienté de l’arrière vers l’avant du véhicule. L’axe Y désigne la direction transversale du véhicule et est orienté du côté droit vers le côté gauche du véhicule. L’axe Z désigne la direction verticale, et est orienté du bas vers le haut, de la partie inférieure vers la partie supérieure du véhicule.
L’invention propose d’utiliser au moins un capteur 2 du type de celui décrit ci-dessus d’un véhicule 1 pour réaliser un diagnostic de l’état de la chaussée d’au moins une portion d’un réseau routier et/ou pour réaliser un diagnostic de l’état du véhicule.
Le véhicule 1 peut comprendre un système 10 d’estimation de l’état d’un réseau routier et/ou d’un véhicule.
Un système 10 d’estimation de l’état d’un réseau routier et/ou d’un véhicule est décrit ci-après en référence à la .
Le système 10 peut comprendre des éléments 2, 12, 16, 18 matériels et/ou logiciels mettant en œuvre ou régissant un procédé d’estimation de l’état d’un réseau routier et/ou d’un véhicule du type de celui décrit ci-après. En particulier, le système 10 comprend les éléments matériels et/ou logiciels permettant de mettre en œuvre les étapes d’un procédé d’estimation de l’état d’un réseau routier et/ou d’un véhicule du type de celui décrit ci-après. Ces différents éléments peuvent comprendre des modules logiciels.
Par exemple, les éléments matériels et/ou logiciels peuvent comprendre tout ou partie des éléments suivants : - au moins un capteur 2, en particulier de vibrations ; - un système de contrôle actif 12, notamment de l’émission acoustique du contact du véhicule sur la route ; - un calculateur ou ordinateur ; - une mémoire 16 ; - un comparateur 18.
Le véhicule 1 peut comprendre un système de contrôle actif 12, notamment de l’émission acoustique du contact du véhicule sur la route. Le système de contrôle actif 12 peut être inclus dans le système 10. Chacun des systèmes 10 et 12 peut comprendre un calculateur ou ordinateur. En variante, un calculateur ou ordinateur peut être commun aux systèmes 10 et 12.
Le véhicule 1 et/ou le système 10 et/ou le système de contrôle actif 12 peut être en liaison de communication avec un dispositif 14 de fourniture d’informations.
Le dispositif 14 de fourniture d’informations peut être destiné à fournir au système 10 des informations, notamment des informations de signaux satellites GPS (acronyme d’origine anglo-saxonne pour « Global Positioning System ») permettant de déterminer la position géographique du véhicule 1.
Le dispositif 14 de fourniture d’informations peut en outre être destiné à fournir au système 10 des informations concernant le type de la chaussée et/ou la topographie de la chaussée.
Le dispositif 14 de fourniture d’informations peut être destiné à fournir au système 10 au moins une information de localisation, notamment de type GPS.
Le dispositif 14 de fourniture d’informations peut comprendre au moins un capteur de position. L’au moins un capteur de position peut être agencé à l’intérieur et/ou à l’extérieur du véhicule 1.
Le véhicule 1, en particulier le système 10, peut comprendre des éléments matériels et/ou logiciels configurés de sorte à mettre en œuvre un procédé du type de celui décrit ci-après. Les éléments matériels et/ou logiciels peuvent comprendre des modules logiciels.
Une mémoire électronique 16 peut former un support d’enregistrement lisible par un calculateur ou ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu’elles sont exécutées par l’ordinateur ou le calculateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre un procédé du type de celui décrit ci-après. La mémoire 16 peut se trouver dans le calculateur.
L’au moins un capteur 2 permet de mesurer ou calculer au moins une donnée représentative de l’état de la route. Le système 10 est ainsi destiné à acquérir, notamment en temps réel, lorsque le véhicule 1 parcourt une portion d’un réseau routier, au moins une donnée, à partir d’au moins un paramètre mesuré ou calculé par ledit au moins un capteur 2, ladite au moins une donnée étant notamment relative à l’état de ladite portion du réseau routier et/ou à l’émission acoustique du contact du véhicule sur la route.
est une représentation schématique en coupe de plusieurs variantes de réalisation du panneau d’habillage du troisième mode de réalisation selon le plan de coupe ZZ.
Description détaillée Dans la description détaillée, la direction longitudinale (ou axe X), la direction transversale (ou axe Y) et la direction verticale (ou axe Z) font référence aux directions d’un véhicule automobile et sont illustrés sur les figures.
La montre la partie avant d’un véhicule automobile 1 qui comprend une face avant 2 comprenant un module d’habillage 3. Selon l’invention, on entend par « face avant » la ou les pièces du véhicule automobile 1 délimitant une surface externe visible depuis l’extérieur à l’avant du véhicule automobile 1.
La face avant 2 comprend au moins un panneau principal 4 réalisé en matière plastique. Ce panneau principal 4 présente un orifice central dans lequel sont montés le module d’habillage 3 et des unités optiques 5 ( ). Dans le cas présent, les deux unités optiques 5 sont intégrées dans le module d’habillage 3 et sont agencées respectivement au niveau de deux extrémités latérales opposées du module d’habillage 3. Cette intégration des unités optiques 5 dans le module d’habillage 3 permet de faciliter le montage de la face avant 2 sur le véhicule automobile 1 et d’améliorer l’esthétisme du véhicule 1 en permettant, par exemple, d’obtenir une continuité de forme entre le module d’habillage 3 et les unités optiques 5.
Le module d’habillage 3 est agencé de manière à ce que sa surface externe soit affleurante à la surface externe du panneau principal 4. La surface externe du module d’habillage 3 et la surface externe du panneau principal 4 sont ainsi en continuité de forme afin de créer un effet donnant l’illusion que la face avant 2 est d’un seul tenant. De manière générale, le module d’habillage 3 est de préférence agencé de manière à ce que sa surface externe soit affleurante avec tout élément de carrosserie situé à proximité immédiate du module d’habillage 3.
Selon un deuxième mode de réalisation représenté à la , la face avant 2 diffère en ce que les unités optiques 5 ne sont pas intégrées au module d’habillage 3. Les unités optiques 5 conservent la même position sur le véhicule 1 que dans le premier mode de réalisation de sorte que le module d’habillage 3, agencé entre ces unités optiques 5, est moins long que dans le premier mode de réalisation.
Dans le premier mode de réalisation, le module d’habillage 3 a une forme générale allongée s’étendant sur plus de 50 % de la largeur de la face avant 2. Plus particulièrement, dans le cas présent, le module d’habillage 3 s’étend sur environ 90 % de la largeur - c’est-à-dire la dimension suivant l’axe transversal Y- de la face avant 2. Bien entendu, selon des variantes de réalisation, le module d’habillage peut s’étendre sur moins de 50 % ou plus de 90 % de la face avant 2. Le module d’habillage 3 est destiné à être fixé sur une structure support du véhicule automobile 1, par exemple sur la caisse du véhicule automobile 1 ou sur une face avant technique du véhicule 1.
Le module d’habillage 3 comprend un organe de diffusion d’ondes électromagnétiques. Dans le cas présent, cet organe de diffusion d’ondes électromagnétiques est apte à émettre des ondes électromagnétiques dans le spectre visible, communément appelées lumière visible par la suite. Cet organe de diffusion comprend par exemple un guide de lumière couplé à un émetteur de lumière (non représentés). Selon d’autres modes de réalisation, l’organe de diffusion d’ondes électromagnétiques est apte à émettre d’autres types d’ondes électromagnétiques, par exemple des ondes infrarouges ou des ondes radioélectriques. On peut prévoir que le module d’habillage 3 comprend plusieurs organes de diffusion d’ondes électromagnétiques, chaque organe étant apte à diffuser un ou plusieurs types d’ondes électromagnétiques.
Le module d’habillage 3 comprend en outre un panneau d’habillage 6 formant la surface externe du module d’habillage 3 visible depuis l’extérieur. Le panneau d’habillage 6 forme avec un corps principal (non représenté) du module d’habillage 3 un boitier contenant les différents composants techniques du module d’habillage 3, tels qu’un organe de diffusion d’ondes électromagnétiques, un guide de lumière ou un capteur.
Le panneau d’habillage 6 comprend au moins une zone de transmission de lumière 7, réalisée en un premier matériau plastique apte à permettre une transmission lumineuse. Un tel matériau est par exemple un matériau transparent ou translucide. En particulier, ce premier matériau peut être du polycarbonate (PC) transparent à la lumière visible. D’autres matériaux transparents ou translucide à la lumière visible et connus de l’homme du métier peuvent être utilisés selon d’autres modes de réalisation. Ces matériaux sont par exemple choisis parmi des matériaux plastiques transparents ou translucides tels que le polypropylène, du polytéréphtalate d'éthylène (PET), le polyméthacrylate de méthyle (PMMA selon son sigle abrégé en anglais), l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS), un mélange de polycarbonate et d’acrylonitrile butadiène styrène (PC/ABS), le polyuréthane (PU), un copolymère oléfine cyclique (COC), ou un polymère oléfine cyclique (COP selon son sigle abrégé en anglais).
Selon ce premier mode de réalisation, le panneau d’habillage 6 comprend une unique zone de transmission de lumière 7. Selon d’autres modes de réalisation, le panneau d’habillage 6 peut comprendre un nombre supérieur de zone de transmission de lumière 7, par exemple entre deux et vingt, de préférence entre deux et dix. Dans le cas présent, la zone de transmission de lumière 7 occupe une plus grande partie de la surface externe du panneau d’habillage 6 et donc du module d’habillage 3. La zone de transmission de lumière 7 permet notamment le passage de la lumière visible depuis l’intérieur du module d’habillage 3 vers l’extérieur afin, par exemple, de transmettre un signal lumineux, d’éclairer la route ou de faire apparaitre des éléments de décoration. Notamment, dans le cas présent où le module d’habillage 3 comprend les unités optiques 5, la zone de transmission de lumière 7 permet le passage de la lumière visible émise par ces unités optiques 5.
Le panneau d’habillage 6 comprend en outre une zone de masquage 8 contiguë à la zone de transmission de lumière 7 et réalisée en un deuxième matériau plastique plus souple que le premier matériau plastique. Dans le cas présent, la zone de masquage 8 est opaque à la lumière visible. Selon une variante de réalisation, on peut prévoir que la zone de masquage est semi-transparente ou translucide.
Le deuxième matériau est par exemple choisi parmi les élastomères thermoplastiques (TPE) opaques, semi-transparents ou translucides, tel que des TPE à base de copolymères blocs styréniques (TPS) par exemple des TPS sous forme saturées, typiquement du polystyrène-b-polyéthylène-butylène-b-polystyrène (SEBS), ou les polyuréthanes thermoplastiques opaques, semi-transparents ou translucides. On remarque que le polycarbonate transparent a un module de Young important, de l’ordre de 2 100 à 2 500 MPa, bien supérieur au module de Young d’un élastomère thermoplastique opaque, semi-transparent ou translucide ou d’un polyuréthane thermoplastique opaque, semi-transparent ou translucide. La zone de masquage 8 permet notamment de dissimuler des éléments techniques, tels que des interfaces de fixation, des parois techniques, des capteurs ou des éléments d’étanchéité, afin d’améliorer l’aspect esthétique du véhicule. Classiquement, le matériau utilisé dans l’art antérieur pour conférer l’opacité à la lumière visible de la zone de masquage 8 était un matériau identique à celui utilisé pour réaliser la zone de transmission de lumière afin notamment de faciliter le procédé de fabrication par moulage. Par exemple, on surmoulait du polycarbonate opaque sur du polycarbonate transparent afin d’obtenir la zone de masquage 8. Il en résultait que la zone de masquage comprenait une épaisseur plus importante de polycarbonate, rigidifiant cette zone de masquage 8 ainsi que le panneau d’habillage 6 dans son ensemble. Une telle rigidification engendrait une moins bonne tenue mécanique aux chocs. L’utilisation d’un deuxième matériau plastique plus souple que le premier matériau plastique permet de diminuer la rigidité de la zone de masquage 8 mais également celle du panneau d’habillage 6 dans son ensemble et donc d’améliorer la tenue mécanique au choc du panneau d’habillage 6 – et donc du module d’habillage 3. En particulier, en cas de choc au niveau de la zone de transmission de lumière 7, la zone de masquage 8 qui est contiguë à cette zone de transmission, du fait de sa plus grande souplesse, se déforme plus facilement et permet un déplacement de la zone de transmission de lumière 7 permettant de réduire les conséquences du choc sur cette zone du panneau d’habillage 6. Sur les figures 1 et 2, le module d’habillage 3 est représenté de manière schématique. On remarque notamment que la zone de masquage 8 n’est pas représentée.
Selon d’autres modes de réalisation, le panneau d’habillage 6 peut comprendre un nombre supérieur de zones de masquage 8, par exemple entre deux et vingt, de préférence entre deux et dix.
Comme représenté à la , la zone de masquage 8 s’étend sur tout le pourtour de la zone de transmission de lumière 7. On augmente ainsi encore plus la souplesse de la zone de masquage 8 et donc la souplesse du panneau d’habillage 6, quelle que soit la zone d’impact lors d’un éventuel choc. Dans le cas où le panneau d’habillage 6 comprend plusieurs zones de transmission de lumière 7, on peut prévoir qu’une zone de masquage 8 s’étende sur tout le pourtour de chaque zone de transmission de lumière 7.