FR2861020A1 - Engine flywheel device for vehicle, has mass of inertia mounted such that it turns with crankshaft and mounted free from rotation in relation to crankshaft, when friction lining is in engaged and disengaged position, respectively - Google Patents
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Abstract
Description
1 28610201 2861020
Ensemble formant volant à inertie variable, démarreur et générateur pour moteur à combustion interne. Variable inertia flywheel assembly, starter and generator for an internal combustion engine.
La présente invention concerne un ensemble formant volant à inertie variable, démarreur et générateur, adapté à être monté coaxialement sur l'arbre de sortie d'un moteur thermique à combustion interne à pistons. The present invention relates to a variable inertia flywheel assembly, starter and generator, adapted to be mounted coaxially on the output shaft of a piston internal combustion engine.
On connaît de nombreux exemples de groupes électriques montés en lieu et place du volant d'inertie classique et capables d'assurer les trois fonctions de démarreur, alternateur et volant d'inertie d'un moteur thermique à combustion interne à pistons. Numerous examples of electric units mounted in place of the conventional flywheel and capable of providing the three functions of starter, alternator and flywheel of a piston internal combustion engine are known.
Les groupes connus actuellement présentent des inconvénient importants: leur moment d'inertie est en général trop élevé pour les besoins du moteur thermique; - lorsqu'il fonctionne en démarreur, un tel groupe reçoit un courant électrique de démarrage de très forte intensité, qui peut être de l'ordre de 800 à 1 000 A, alors que le couple et la puissance requis entraînent l'utilisation d'une tension électrique de 36 à 42 volts. De tels groupes ont des coûts de fabrication et d'exploitation élevés par rapport aux coûts correspondants des démarreurs classiques qui entraînent par l'intermédiaire d'un pignon la couronne de démarreur portée par le volant d'inertie classique, et qui reçoivent un courant de l'ordre de 250 ampères sous une tension de 12 à 14 volts. The currently known groups have significant drawbacks: their moment of inertia is generally too high for the needs of the heat engine; when it operates as a starter, such a group receives a very high starting electric current, which can be of the order of 800 to 1000 A, while the torque and the power required cause the use of a voltage of 36 to 42 volts. Such groups have high manufacturing and operating costs compared to the corresponding costs of conventional starters which drive through a pinion starter ring carried by the conventional flywheel, and which receive a current of the order of 250 amps at a voltage of 12 to 14 volts.
Par ailleurs, dans un véhicule automobile comprenant un moteur thermique classique équipé d'un volant d'inertie muni d'une couronne de démarreur, d'un démarreur à pignon, et d'un alternateur entraîné par 2 2861020 l'intermédiaire d'une courroie et de poulies, on estime que 20% environ de la dépense d'énergie nécessaire pour accélérer le véhicule est consommée pour accélérer en conséquence le volant d'inertie, l'alternateur et les autres accessoires entraînés par des courroies. Moreover, in a motor vehicle comprising a conventional combustion engine equipped with a flywheel provided with a starter ring, a pinion starter, and a generator driven by a second gear. belt and pulleys, it is estimated that about 20% of the energy expenditure needed to accelerate the vehicle is consumed to accelerate accordingly the flywheel, alternator and other accessories driven by belts.
Il apparaît donc qu'il serait intéressant de pouvoir alléger la chaîne cinématique du moteur thermique au moment des accélérations rapides, tout en disposant d'une masse rotative faisant fonction de volant d'inertie suffisamment importante pour, notamment lorsque le moteur tourne au ralenti, lisser les acyclismes et diminuer les vibrations de torsion et de flexion du vilebrequin du moteur thermique. It therefore appears that it would be interesting to be able to lighten the kinematic chain of the engine at the time of rapid acceleration, while having a rotating mass acting flywheel sufficiently important for, especially when the engine is idling, smooth the acyclisms and reduce the torsional and bending vibrations of the crankshaft of the engine.
On connaît par ailleurs, par l'article intitulé "Diesel/Electric hybrid propulsion system VW Golf (système de propulsion hybride diesel/électrique VW Golf), aux noms de R. MIERSH, S. SCHUSTE, et R. WIRTZ, publié dans le numéro de juin 1987 de la revue "INGENIEURS DE L'AUTOMOBILE", pages 112 à 118, un ensemble formant volant d'inertie, démarreur et générateur, adapté à être monté coaxialement sur l'arbre de sortie d'un moteur thermique et à coopérer avec des premiers moyens d'embrayage pour entraîner l'arbre d'entrée d'une boîte de vitesses, ledit ensemble comprenant un groupe électrique formé par un rotor et un stator et adapté à être actionné par des moyens de commande pour fonctionner soit comme moteur, soit comme générateur, le rotor étant adapté à tourner librement autour de l'arbre de sortie du moteur thermique, l'ensemble comprenant également des seconds moyens d'embrayage agencés entre le rotor et ledit arbre de sortie et adaptés, quand ils sont actionnés, à 3 2861020 solidariser l'un à l'autre en rotation le rotor et ledit arbre de sortie, notamment pour démarrer le moteur thermique en utilisant en particulier l'énergie cinétique du rotor préalablement mis en rotation. Also known by the article entitled "Diesel / Electric hybrid propulsion system VW Golf (hybrid diesel / electric propulsion system VW Golf), the names of R. MIERSH, S. SCHUSTE, and R. WIRTZ, published in the June 1987 issue of the journal "ENGINEERS OF THE AUTOMOBILE", pages 112 to 118, a flywheel assembly, starter and generator, adapted to be mounted coaxially on the output shaft of a heat engine and to cooperating with first clutch means for driving the input shaft of a gearbox, said assembly comprising an electric group formed by a rotor and a stator and adapted to be actuated by control means to operate either as motor, or as a generator, the rotor being adapted to rotate freely around the output shaft of the engine, the assembly also comprising second clutch means arranged between the rotor and said output shaft and adapted, when they areactuated, in 3 2861020 fasten to one another in rotation the rotor and said output shaft, in particular to start the engine using in particular the kinetic energy of the rotor previously rotated.
Les moyens de commande du groupe alternateur/démarreur décrits permettent de faire fonctionner le groupe électrique, soit comme démarreur en actionnant les seconds moyens d'embrayage tout en laissant désactivés les premiers moyens d'embrayage, soit comme alternateur entraîné par le moteur thermique tant que les seconds moyens d'embrayage sont actionnés, quelle que soit la position des premiers moyens d'embrayage, soit comme moteur capable d'entraîner le véhicule lorsque les seconds moyens d'embrayage sont désactivés, les premiers moyens d'embrayage étant seuls actionnés. The control means of the alternator / starter group described make it possible to operate the electric unit, either as a starter by actuating the second clutch means while leaving the first clutch means deactivated, or as an alternator driven by the heat engine as long as the second clutch means are actuated, regardless of the position of the first clutch means, or as a motor capable of driving the vehicle when the second clutch means are deactivated, the first clutch means being alone actuated.
Le but de la présente invention est de proposer un perfectionnement de cet art antérieur, ce perfectionnement étant économique, simple et fiable et autorisant d'excellentes accélérations de la vitesse de rotation du moteur thermique tout en limitant au maximum les vibrations de torsion et de flexion du vilebrequin, tout particulièrement lorsque le moteur thermique tourne au ralenti. The object of the present invention is to propose an improvement of this prior art, this improvement being economical, simple and reliable and allowing excellent accelerations of the speed of rotation of the engine while limiting as much as possible the torsional and flexural vibrations. crankshaft, especially when the engine is idling.
Suivant la présente invention, l'ensemble formant volant d'inertie, démarreur et générateur du type précité est caractérisé en ce que ledit ensemble comprend en outre un volant d'inertie fixé sur l'arbre de sortie du moteur thermique, en ce que les seconds moyens d'embrayage sont agencés entre le rotor et le volant d'inertie. According to the present invention, the flywheel assembly, starter and generator of the aforementioned type is characterized in that said assembly further comprises a flywheel fixed to the output shaft of the heat engine, in that the second clutch means are arranged between the rotor and the flywheel.
Il est ainsi possible de démarrer le moteur thermique en actionnant les seconds moyens d'embrayage et 4 2861020 en utilisant en particulier l'énergie cinétique du rotor préalablement mis en rotation. It is thus possible to start the heat engine by operating the second clutch means and 2861020 using in particular the kinetic energy of the rotor previously rotated.
Il est également possible, lors d'une demande d'accélération de la vitesse de rotation du moteur thermique, de désactiver les seconds moyens d'embrayage afin de diminuer la masse totale en rotation qui doit être accélérée par le moteur thermique, et donc l'inertie de cette masse totale. It is also possible, during a request to accelerate the rotational speed of the heat engine, to deactivate the second clutch means in order to reduce the total rotational mass to be accelerated by the heat engine, and therefore the inertia of this total mass.
Ceci permet d'obtenir à la fois des accélérations plus rapides de la vitesse de rotation du moteur thermique, et donc de la vitesse d'un véhicule entraîné par ledit moteur, et une diminution de la dépense d'énergie, et donc de la consommation de carburant, liées à de telles accélérations. Ceci peut être particulièrement intéressant pour la circulation urbaine. This makes it possible to obtain both faster accelerations of the rotational speed of the heat engine, and therefore of the speed of a vehicle driven by said engine, and a reduction in energy expenditure, and therefore consumption. fuel, related to such accelerations. This can be particularly interesting for urban traffic.
Au contraire, lorsque la vitesse de rotation du moteur thermique est sensiblement stabilisée, les premiers et seconds moyens d'embrayage sont actionnés, le groupe rotor-stator fonctionne en générateur, et le rotor tourne avec le volant d'inertie pour que l'inertie de la masse totale en rotation soit maximale afin de diminuer au maximum les vibrations de flexion du vilebrequin. On the contrary, when the rotational speed of the heat engine is substantially stabilized, the first and second clutch means are actuated, the rotor-stator group operates as a generator, and the rotor rotates with the flywheel so that the inertia the total mass in rotation is maximum in order to minimize the bending vibrations of the crankshaft.
Le générateur peut alors recharger, si besoin, la batterie du véhicule tout en participant, par la masse du rotor en rotation, à la stabilisation de la vitesse de rotation du moteur thermique et à la diminution des vibrations. The generator can then recharge, if necessary, the battery of the vehicle while participating, by the mass of the rotor in rotation, the stabilization of the speed of rotation of the engine and the reduction of vibrations.
Suivant une première version intéressante de l'invention, les premiers moyens d'embrayage sont agencés 30 entre le volant et l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses. According to a first advantageous version of the invention, the first clutching means are arranged between the steering wheel and the input shaft of the gearbox.
2861020 Ceci permet d'utiliser pour ces premiers moyens d'embrayage un dispositif d'embrayage classique connu en lui-même, et donc fiable et économique. 2861020 This allows to use for these first clutch means a conventional clutch device known in itself, and therefore reliable and economical.
Suivant une autre version intéressante de l'invention, le volant porte au moins une masse additionnelle coaxiale au volant, adaptée à avoir par rapport au volant un mouvement de rotation relative, et reliée au volant par un dispositif amortisseur de torsion de façon à atténuer les défauts de synchronisme du moteur thermique. According to another advantageous version of the invention, the flywheel carries at least one additional mass coaxial with the steering wheel, adapted to have relative rotational relative to the steering wheel, and connected to the flywheel by a torsion damping device so as to attenuate the synchromesh of the engine.
D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description détaillée ci-après. Other features and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description hereinafter.
Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre 15 d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un mode de réalisation d'un ensemble selon la présente invention. In the accompanying drawings, given solely by way of nonlimiting examples: FIG. 1 is an axial sectional view of an embodiment of an assembly according to the present invention.
- la figure 2 est une vue schématique en perspective du demi-ensemble représenté à la figure 1; - les figures 3 à 6 sont des schémas logiques représentant respectivement les algorithmes de divers modes de fonctionnement de l'ensemble schématisé aux figures 1 et 2. - Figure 2 is a schematic perspective view of the half-assembly shown in Figure 1; FIGS. 3 to 6 are logic diagrams respectively representing the algorithms of various modes of operation of the assembly schematized in FIGS. 1 and 2.
On a représenté aux figures 1 et 2 un ensemble 1 capable de remplir les trois fonctions respectives d'un volant d'inertie, d'un démarreur et d'un générateur, équipant de façon classique un moteur thermique à pistons adapté à équiper un engin mobile (non représenté), par exemple une automobile. FIGS. 1 and 2 show a set 1 capable of fulfilling the three respective functions of a flywheel, a starter and a generator, conventionally equipping a piston engine adapted to equip a machine mobile (not shown), for example an automobile.
De façon classique, l'ensemble 1 est adapté à être monté coaxialement sur l'arbre de sortie 2 d'un moteur thermique à pistons, schématisé en 3, et à coopérer avec 6 2861020 des premiers moyens d'embrayage, schématisés en 4, pour entraîner l'arbre d'entrée 5 d'une boîte de vitesses, schématisée en 6, qui peut être à commande manuelle ou automatique. Conventionally, the assembly 1 is adapted to be mounted coaxially on the output shaft 2 of a piston engine, schematized in 3, and to cooperate with 6 2861020 first clutch means, schematically in 4, for driving the input shaft 5 of a gearbox, shown schematically at 6, which can be manually or automatically controlled.
L'ensemble 1 comprend un groupe électrique 7 formé par un rotor 8 et un stator 9 et adapté à être actionné par des moyens de commande, schématisés en 10, pour fonctionner, soit comme moteur électrique, soit comme générateur, notamment comme alternateur. The assembly 1 comprises an electrical group 7 formed by a rotor 8 and a stator 9 and adapted to be actuated by control means, shown diagrammatically at 10, to function either as an electric motor or as a generator, particularly as an alternator.
Le rotor 8 est adapté à tourner librement autour de l'arbre de sortie 2 du moteur thermique 3. The rotor 8 is adapted to rotate freely around the output shaft 2 of the heat engine 3.
L'ensemble 1 comprend également des seconds moyens d'embrayage, schématisés en 11, agencés entre le rotor 8 et ledit arbre de sortie 2. Les seconds moyens d'embrayage 11 sont adaptés, quand ils sont actionnés, à solidariser l'un à l'autre en rotation le rotor 8 et l'arbre de sortie 2, notamment pour démarrer le moteur thermique 3 en utilisant en particulier l'énergie cinétique du rotor 8 préalablement mis en rotation. The assembly 1 also comprises second clutching means, schematized at 11, arranged between the rotor 8 and said output shaft 2. The second clutch means 11 are adapted, when they are actuated, to secure one to the other rotating the rotor 8 and the output shaft 2, in particular to start the engine 3 using in particular the kinetic energy of the rotor 8 previously rotated.
Suivant la présente invention, l'ensemble 1 comprend en outre un volant d'inertie 12 fixé sur l'arbre de sortie 2 du moteur thermique 3, et les seconds moyens d'embrayage 11 sont agencés entre le rotor 8 et le volant d'inertie 12. According to the present invention, the assembly 1 further comprises an inertia flywheel 12 fixed on the output shaft 2 of the heat engine 3, and the second clutching means 11 are arranged between the rotor 8 and the flywheel. inertia 12.
Dans le mode de réalisation représenté aux figures, les premiers moyens d'embrayage 4 sont agencés entre le volant d'inertie 12 et l'arbre d'entrée 5 de la boîte de vitesses 6, et peuvent donc être des moyens d'embrayage classique connus en eux-mêmes. In the embodiment shown in the figures, the first clutch means 4 are arranged between the flywheel 12 and the input shaft 5 of the gearbox 6, and can therefore be conventional clutch means. known in themselves.
Le rotor 8 est avantageusement monté entre le moteur thermique 3 et le volant d'inertie 12, d'autres dispositions étant possibles. The rotor 8 is advantageously mounted between the heat engine 3 and the flywheel 12, other arrangements being possible.
7 2861020 Dans cet exemple, le rotor 8 est monté de façon coulissante en direction axiale, c'est-à-dire dans le sens de la double flèche 13 parallèle à l'axe géométrique 14 commun à l'arbre de sortie 2 et à l'arbre d'entrée 5, sur l'arbre de sortie 2 du moteur thermique 3. In this example, the rotor 8 is slidably mounted axially, that is to say in the direction of the double arrow 13 parallel to the geometric axis 14 common to the output shaft 2 and the input shaft 5, on the output shaft 2 of the heat engine 3.
A cet effet, le rotor 8 est monté sur l'arbre de sortie 2 au moyen d'un roulement à rouleaux cylindriques 15, connu en lui-même, adapté à autoriser un tel coulissement axial du rotor 8 par rapport à l'arbre de sortie 2. For this purpose, the rotor 8 is mounted on the output shaft 2 by means of a cylindrical roller bearing 15, known in itself, adapted to allow such axial sliding of the rotor 8 relative to the shaft of exit 2.
En outre, l'ensemble 1 comporte des moyens formant ressorts, schématisés en 16, agencés de manière à solliciter en permanence le rotor 8 en direction axiale 13 vers le volant d'inertie 12, c'est-à-dire vers la droite aux figures 1 et 2. In addition, the assembly 1 comprises spring means, schematized at 16, arranged to continuously urge the rotor 8 in the axial direction 13 towards the flywheel 12, that is to say to the right to the Figures 1 and 2.
Dans l'exemple représenté, les moyens formant ressorts sont par exemple des rondelles ressorts 17, qui sont connues en elles-mêmes, qui prennent appui sur un épaulement rentrant 18 de l'arbre 2 et sur la bague libre 19 d'une butée à billes 20 dont l'autre bague 21 est fixée au rotor 8. In the example shown, the spring means are for example spring washers 17, which are known in themselves, which bear on a reentrant shoulder 18 of the shaft 2 and on the free ring 19 of a stop balls 20 whose other ring 21 is fixed to the rotor 8.
De façon classique, des joints d'étanchéité 22 et 23 sont disposés entre le rotor 8 et l'arbre 2 aux deux extrémités axiales du rotor 8. In a conventional manner, seals 22 and 23 are arranged between the rotor 8 and the shaft 2 at the two axial ends of the rotor 8.
L'ensemble 1 comporte des enroulements électromagnétiques fixes 24 adaptés, quand ils sont alimentés, à solliciter et à déplacer axialement le rotor 8 pour l'éloigner et le désolidariser du volant 12 contre l'action des moyens formant ressorts 16. The assembly 1 comprises fixed electromagnetic windings 24 adapted, when they are powered, to urge and axially move the rotor 8 to move it away from the flywheel 12 against the action of the spring means 16.
Le rotor 8 porte avantageusement, sur sa face radiale 25 adjacente au volant 12, une garniture d'embrayage, schématisée en 26, adaptée à venir en prise 8 2861020 avec la face radiale 27 du volant 12 adjacente au rotor 8. The rotor 8 advantageously carries, on its radial face 25 adjacent the flywheel 12, a clutch lining, schematized at 26, adapted to engage with the radial face 27 of the flywheel 12 adjacent to the rotor 8.
On a ainsi décrit une structure simple, économique et fiable constituant un mode de réalisation particulièrement intéressant de l'ensemble selon la présente invention. It has thus been described a simple, economical and reliable structure constituting a particularly advantageous embodiment of the assembly according to the present invention.
Les enroulements électromagnétiques 24 peuvent être, par exemple, fixés aisément et de manière fiable au carter, schématisé en 28, du moteur thermique 3, alors que l'on sait efficacement commander le débattement axial nécessaire pour une utilisation sûre et fiable de la garniture d'embrayage 26. The electromagnetic windings 24 can be, for example, easily and reliably attached to the casing, shown diagrammatically at 28, of the heat engine 3, while it is effectively known to control the axial displacement necessary for a safe and reliable use of the gasket. clutch 26.
Dans ce mode de réalisation, les enroulements électromagnétiques 24 sont alimentés en courant électrique uniquement lorsque l'on veut débrayer le rotor 8 et le désolidariser du volant d'inertie 12, ce qui correspond à une consommation d'énergie électrique minimale. In this embodiment, the electromagnetic windings 24 are supplied with electric current only when it is desired to disengage the rotor 8 and disengage it from the flywheel 12, which corresponds to a minimum electrical energy consumption.
On peut également, en variante, utiliser pour les 20 seconds moyens d'embrayage 11 des moyens d'embrayage électromagnétiques à poudre ou à liquide ferromagnétique (non représentés) connus quelconques. Alternatively, for the second clutch means 11, it is possible to use any known electromagnetic clutch means with powder or ferromagnetic liquid (not shown).
De tels moyens d'embrayage, qui ne présentent pratiquement aucune usure, nécessitent par contre une consommation d'énergie électrique tant que le rotor 8 doit être solidarisé en rotation au volant d'inertie 12. Such clutch means, which have practically no wear, require on the other hand a consumption of electrical energy as long as the rotor 8 must be secured in rotation to the flywheel 12.
Dans l'exemple représenté, le rotor 8 porte à sa périphérie 29 des aimants permanents 30 adaptés à coopérer avec des enroulements électromagnétiques 31 disposés sur la surface périphérique intérieure 32 du stator 9. Le groupe électrique 7 formé par le rotor 8 et le stator 9 est ainsi adapté à fonctionner de façon 9 2861020 efficace et fiable sous l'action des moyens de commande 10 pour fonctionner, soit comme moteur, soit comme générateur, dans le cas présent comme alternateur, comme précisé ci-dessous. In the example shown, the rotor 8 carries at its periphery 29 permanent magnets 30 adapted to cooperate with electromagnetic windings 31 arranged on the inner peripheral surface 32 of the stator 9. The electrical group 7 formed by the rotor 8 and the stator 9 is thus adapted to operate efficiently and reliably under the action of the control means 10 to operate, either as a motor or as a generator, in this case as an alternator, as specified below.
Evidemment, et de façon connue, les enroulements électromagnétiques 31 du stator 9 peuvent comporter différents enroulements adaptés à délivrer des tensions respectives différentes si nécessaire, par exemple 14 volts et 42 volts. Obviously, and in known manner, the electromagnetic windings 31 of the stator 9 may comprise different windings adapted to deliver different respective voltages if necessary, for example 14 volts and 42 volts.
Dans l'exemple schématisé à la figure 1, les moyens de commande 10 comprennent une bascule alternateur/démarreur, schématisée en 33, reliée d'un côté à un régulateur-redresseur, schématisé en 34, et de l'autre côté à un variateur, schématisé en 35, adapté à transformer, dans un sens ou dans l'autre, un courant alternatif 12 volts, trois phases, en courant continu 12 volts, le régulateur-redresseur 34 et le variateur 35 étant reliés à au moins une batterie, schématisée en 36, adaptée à délivrer un courant continu de tension 12 volts. In the example shown diagrammatically in FIG. 1, the control means 10 comprise an alternator / starter flip-flop, schematized at 33, connected on one side to a regulator-rectifier, schematized at 34, and on the other side to a dimmer , schematized at 35, adapted to transform, in one direction or the other, a 12-volt, three-phase, 12-volt direct current alternating current, the regulator-rectifier 34 and the variator 35 being connected to at least one battery, schematized at 36, adapted to deliver a DC voltage of 12 volts.
Pour démarrer le moteur thermique 3, on commande le fonctionnement du groupe électrique 7 en moteur électrique, et on fait tourner le rotor 8 à une vitesse minimale prédéterminée, puis on actionne les seconds moyens d'embrayage 11 pour entraîner le volant 12 en rotation, en utilisant en particulier l'énergie cinétique ainsi emmagasinée par le rotor 8. To start the heat engine 3, the operation of the electric unit 7 is controlled by an electric motor, and the rotor 8 is rotated at a predetermined minimum speed, then the second clutching means 11 are actuated to drive the steering wheel 12 in rotation, using in particular the kinetic energy thus stored by the rotor 8.
On maintient le fonctionnement du groupe 7 en moteur électrique jusqu'à ce que le moteur thermique 3 ait atteint une vitesse de rotation minimale prédéterminée, stabilisée, puis on fait fonctionner le 2861020 groupe électrique 7 en alternateur entraîné par le moteur thermique 3. The operation of the group 7 is maintained in an electric motor until the heat engine 3 has reached a predetermined, stabilized minimum rotation speed, then the electric unit 7 is operated as an alternator driven by the heat engine 3.
On a schématisé à la figure 3 l'algorithme résumant les étapes de test et actions successives à mettre en oeuvre pour assurer cette fonction de démarrage du moteur thermique 3. FIG. 3 schematically illustrates the algorithm summarizing the test steps and successive actions to be implemented to ensure this starting function of the heat engine 3.
- dans l'étape El, les moyens de commande 10 sont en veille; - dans l'étape E2, on surveille si la clé de 10 contact est tournée. Dans l'affirmative on passe à l'étape E3; - dans l'étape E3, on surveille que toutes les autorisations nécessaires pour le démarrage du moteur thermique sont obtenues, puis on passe à l'action Al. in step E1, the control means 10 are in standby mode; in step E2, it is monitored whether the ignition key is turned. If yes, go to step E3; in step E3, it is observed that all the authorizations necessary for the starting of the heat engine are obtained, then the action Al is taken.
- dans l'action Al, on désactive les seconds moyens d'embrayage 11 pour désolidariser le rotor 8 du volant 12, puis on passe à l'action A2. in the action A1, the second clutching means 11 are deactivated in order to separate the rotor 8 from the flywheel 12, then the action A2 is taken.
- dans l'action A2, on actionne la bascule 33 pour commander le fonctionnement du groupe électrique 7 en 20 moteur, puis on passe à l'action A3. in the action A2, the flip-flop 33 is actuated to control the operation of the electric unit 7 in motor, then action A3 is taken.
- dans l'action A3, on lance le groupe électrique pour faire tourner le rotor 8 à une vitesse V8 minimale prédéterminée, par exemple 1000T/Min. in action A3, the electrical unit is started to rotate the rotor 8 at a predetermined minimum speed V8, for example 1000 RPM.
- dans l'étape E4, on vérifie que le rotor 8 tourne 25 à la vitesse de 1000T/Min. Dans l'affirmative, on passe à l'action A4, sinon, on revient à l'action A3. in step E4, it is verified that the rotor 8 rotates at a speed of 1000 rpm. If yes, we go to action A4, otherwise we go back to action A3.
- dans l'action A4, on commande les bougies d'allumage du moteur thermique 3, et on commande les paramètres de démarrage du moteur thermique 3 à la vitesse V3 prédéterminée de 1000T/Min, puis on passe à l'action A5. in action A4, the spark plugs of the heat engine 3 are controlled, and the starting parameters of the heat engine 3 are controlled at the predetermined speed V3 of 1000 RPM, then action A5 is started.
11 2861020 - dans l'action A5, on actionne les seconds moyens d'embrayage 11 pour entraîner le volant 12, notamment en récupérant l'énergie cinétique du rotor 8, puis on passe à l'étape E5. 11 2861020 - in the action A5, the second clutch means 11 is actuated to drive the steering wheel 12, in particular by recovering the kinetic energy of the rotor 8, and then goes on to step E5.
- dans l'étape E5, on contrôle que la vitesse V3 du moteur thermique 3 est, par exemple, comprise entre 300 et 800T/Min. Si oui, on passe à l'action A6, sinon on revient à l'action A3. in step E5, it is checked that the speed V3 of the heat engine 3 is, for example, between 300 and 800 rpm. If yes, we go to action A6, otherwise we return to action A3.
- dans l'action A6, on commande le groupe électrique 7 pour faire tourner le rotor 8 à la vitesse V8 de consigne de 800T/Min, puis on passe à l'étape E6. in the action A6, the electrical unit 7 is controlled to rotate the rotor 8 at the reference speed V8 of 800 T / min, then step E6 is taken.
- dans l'étape E6, on vérifie si la vitesse V3 du moteur thermique 3 est supérieure ou égale à 800T/Min. Si oui, on passe à l'action A7. Sinon on revient à l'action A6. in step E6, it is checked whether the speed V3 of the heat engine 3 is greater than or equal to 800T / Min. If yes, we go to action A7. Otherwise we return to action A6.
- dans l'action A7, on actionne la bascule 33 pour faire fonctionner le groupe électrique 7 en alternateur, puis on passe à l'action A8. in action A7, the flip-flop 33 is actuated to operate the electric generator 7 as an alternator, then the action A8 is activated.
- dans l'action A8, on commande les paramètres du 20 moteur thermique pour le faire tourner à 800T/Min, puis on arrive à l'étape E7. in action A8, the parameters of the heat engine are controlled to run at 800 rpm, and then step E7 is reached.
- dans l'étape E7, le moteur thermique 3 est lancé et tourne à sa vitesse de consigne de 800T/Min. in step E7, the heat engine 3 is started and rotates at its target speed of 800 rpm.
Pour faciliter les accélérations du moteur thermique 3, on détecte une demande d'accélération rapide du moteur thermique, on désactive les seconds moyens d'embrayage 11 pour désolidariser le rotor 8 du volant 12, de façon à diminuer la masse rotative solidaire de l'arbre de sortie 2 pour diminuer l'inertie de la masse rotative entraînée par l'arbre de sortie 2, et on supprime ainsi momentanément la fonction d'alternateur; ensuite, dès que l'on détecte que la vitesse de rotation 12 2861020 du moteur thermique 3 est sensiblement stabilisée, on actionne de nouveau les seconds moyens d'embrayage 11 pour augmenter la masse en rotation, diminuer les vibrations de l'arbre de sortie 2 et faire tourner le groupe électrique 7 en alternateur pour charger si nécessaire la batterie 36. In order to facilitate the accelerations of the heat engine 3, a request for rapid acceleration of the heat engine is detected, the second clutching means 11 is deactivated to separate the rotor 8 from the flywheel 12 so as to reduce the rotational mass integral with the engine. output shaft 2 to reduce the inertia of the rotating mass driven by the output shaft 2, and thus momentarily suppresses the alternator function; then, as soon as it is detected that the speed of rotation of the heat engine 3 is substantially stabilized, the second clutching means 11 is again actuated to increase the rotational mass, to reduce the vibrations of the output shaft 2 and rotate the electric generator 7 alternator to charge if necessary the battery 36.
Le schéma de la figure 4 représente l'algorithme des étapes et des actions à mettre en oeuvre pour remplir cette fonction d'inertie variable: - dans l'étape E7, le moteur thermique 3 est lancé et tourne à la vitesse de ralenti stabilisée, de 800T/Min par exemple. The diagram of FIG. 4 represents the algorithm of the steps and actions to be implemented to fulfill this variable inertia function: in step E7, the heat engine 3 is started and rotates at the stabilized idling speed, 800T / Min for example.
- dans l'étape E10, on vérifie si le pignon en prise dans la boîte de vitesses 6 correspond à la première, la seconde ou la troisième vitesse, et on vérifie si la pédale d'accélérateur est enfoncée à plus de 40% par exemple de sa course. in step E10, it is checked whether the pinion engaged in the gearbox 6 corresponds to the first, the second or the third speed, and whether the accelerator pedal is depressed more than 40%, for example, is checked; of his race.
- dans l'étape E11, on vérifie si le moteur thermique est en phase d'accélération, c'est-à-dire si la valeur de l'accélération est supérieure à une valeur minimale prédéterminée. Si la réponse aux étapes E10 et Ell est oui, on passe à l'action A10, sinon on revient à l'étape E7. in step E11, it is checked whether the heat engine is in the acceleration phase, that is to say if the value of the acceleration is greater than a predetermined minimum value. If the answer to steps E10 and Ell is yes, we proceed to action A10, otherwise we return to step E7.
- dans l'action A10, on désactive les seconds 25 moyens d'embrayage 11 pour désolidariser le rotor 8 du volant 12, puis on passe aux actions Ail et Al2 et à l'étape E12. in the action A10, the second clutching means 11 is deactivated in order to separate the rotor 8 from the flywheel 12, then to the actions A11 and A12 and to the step E12.
- dans l'action Ail, en actionne la bascule 33 pour faire fonctionner le groupe électrique 7 en moteur, et dans l'action Al2, on fait tourner le rotor 8 du groupe électrique 7 à une vitesse V8 prédéterminée moyenne 13 2861020 d'accostage du rotor 8 sur le volant 12, par exemple à 2000T/Min. - In the action Ail, operates the rocker 33 to operate the power unit 7 motor, and in the action Al2, is rotated the rotor 8 of the electric group 7 at a predetermined speed V8 mean 13 2861020 berthing of the rotor 8 on the steering wheel 12, for example at 2000T / Min.
- dans l'étape E12, on vérifie si l'accélération est très faible et inférieure à une limite inférieure prédéterminée. Sinon, on maintient la situation antérieure. Si oui, on passe à l'action A13. in step E12, it is checked whether the acceleration is very small and below a predetermined lower limit. Otherwise, we maintain the previous situation. If yes, we go to action A13.
- dans l'action A13, on actionne les seconds moyens d'embrayage 11 pour solidariser le rotor 8 avec le volant 12, puis on passe à l'action A14. in the action A13, the second clutch means 11 are actuated to secure the rotor 8 with the flywheel 12, then the action A14 is started.
- dans l'action A14, on actionne la bascule 33 pour faire fonctionner le groupe électrique 7 en alternateur entraîné par le moteur thermique 3. in action A14, the flip-flop 33 is actuated to operate the electric generator 7 as an alternator driven by the heat engine 3.
Tant que le moteur thermique 3 tourne à une vitesse V3 sensiblement stabilisée, on maintient les seconds moyens d'embrayage 11 actionnés et on fait fonctionner le groupe électrique 7 en générateur (alternateur) entraîné par le moteur thermique 3. As long as the heat engine 3 is rotating at a substantially stabilized speed V3, the second clutching means 11 is maintained and the electric generator 7 is operated as a generator (alternator) driven by the heat engine 3.
L'ensemble selon la présente invention est parfaitement adapté aux arrêts du moteur thermique de courtes durées commandés automatiquement en cas d'arrêt du véhicule devant un feu de stationnement au rouge ou devant un embouteillage, selon le mode de fonctionnement appelé communément "Idie Stop" ou "Stop and Go". The assembly according to the present invention is perfectly adapted to short-term thermal engine shutdowns controlled automatically in case of stopping the vehicle in front of a parking light red or before a traffic jam, according to the operating mode commonly called "Idie Stop" or "Stop and Go".
Le schéma de la figure 5 représente l'algorithme 25 des étapes et des actions à mettre en oeuvre pour remplir cette fonction. The diagram of FIG. 5 represents the algorithm 25 of the steps and actions to be implemented to fulfill this function.
- dans l'étape E7, le moteur thermique 3 est lancé et tourne à sa vitesse stabilisée au ralenti, par exemple 800T/Min. - In step E7, the heat engine 3 is launched and rotates at its speed stabilized at idle, for example 800T / Min.
- dans l'étape E20, on vérifie s'il y a plus de quelques minutes, par exemple 5 minutes, que le moteur thermique 3 tourne, si la tension aux bornes de la 14 2861020 batterie 36 indique une charge supérieure ou égale à par exemple 80%, et si le moteur thermique 3 est assez chaud (température du liquide réfrigérant égale au moins à 70 C par exemple). Si ces trois conditions sont remplies, on 5 passe à l'étape E21. in step E20, it is checked whether more than a few minutes, for example 5 minutes, the heat engine 3 is running, if the voltage across the battery 36 indicates a load greater than or equal to example 80%, and if the heat engine 3 is hot enough (coolant temperature equal to at least 70 C for example). If these three conditions are met, go to step E21.
- dans l'étape E21, on vérifie si la fonction "Id1e Stop" est demandée. Si oui, on passe à l'étape E22. in step E21, it is checked whether the "Id1e Stop" function is requested. If yes, go to step E22.
- dans l'étape E22, on vérifie que toutes les autorisations sont obtenues pour arrêter le moteur thermique. Dans l'affirmative, on passe à l'action A20. in step E22, it is verified that all the authorizations are obtained to stop the engine. If yes, we go to action A20.
- dans l'action A20, on établit les paramètres d'arrêt du moteur thermique, puis on passe à l'action A21. in the action A20, the stopping parameters of the heat engine are established, then the action A21 is started.
- dans l'action A21, on désactive les seconds moyens d'embrayage 11, puis on passe à l'action A22. in action A21, the second clutching means 11 is deactivated, then action A22 is activated.
- dans l'action A22, on lance le rotor 8 à une vitesse V8 de 2 500T/Min, par exemple, puis on passe à l'action A23. in the action A22, the rotor 8 is started at a speed V8 of 2500 rpm, for example, then the action A23 is started.
- dans l'action A23, on arrête le moteur thermique, 20 puis on passe à l'étape E23. in the action A23, the heat engine is stopped, then the step E23 is carried out.
- dans l'étape E23, la fonction "Idie Stop" est effectuée et terminée, et on passe à l'étape E24. in step E23, the Idie Stop function is performed and terminated, and step E24 is carried out.
- dans l'étape E24, on vérifie s'il existe une demande de redémarrage. Dans l'affirmative, on passe à l'action A24. in step E24, it is checked whether there is a restart request. If yes, we go to action A24.
- dans l'action A24, on établit les paramètres de démarrage du moteur thermique; puis on passe à l'action A25. in the action A24, the starting parameters of the heat engine are established; then we go to action A25.
- dans l'action A25, on actionne les seconds moyens 30 de démarrage, puis on passe à l'action A26. in the action A25, the second starting means 30 is actuated, then the action A26 is activated.
- dans l'action A26, on vérifie que le moteur thermique est lancé, puis on passe à l'action A27. in the action A26, it is verified that the heat engine is started, then we proceed to the action A27.
2861020 - dans l'action A27, on commande la bascule 33 pour faire fonctionner le groupe électrique 7 en alternateur. 2861020 - in the action A27, the flip-flop 33 is controlled to operate the electric generator 7 alternator.
On a représenté dans le schéma de la figure 6 l'algorithme commandant la fonction consistant à arrêter le moteur thermique 3: - dans l'étape E7, le moteur thermique est lancé, et on passe à l'étape E30. FIG. 6 shows the algorithm controlling the function of stopping the heat engine 3: in step E7, the heat engine is started, and step E30 is started.
- dans l'étape E30, on vérifie si la clé de contact est toujours dans la position "marche". Dans la négative, 10 on passe à l'action A30. in step E30, it is checked whether the ignition key is still in the "on" position. If not, 10 move to action A30.
- dans l'action A30, on établit les paramètres d'arrêt du moteur thermique, puis on passe à l'action A31. in the action A30, the stopping parameters of the heat engine are set, then the action A31 is started.
- dans l'action A31, on arrête le moteur thermique, 15 puis on passe à l'action A32. in the action A31, the heat engine is stopped, then the action A32 is started.
- dans l'action A32, on arrête le groupe électrique 7. in the action A32, the electrical group 7 is stopped.
On a ainsi décrit un ensemble 1 simple et fiable permettant dans les meilleures conditions de confort, d'efficacité et d'économie de carburant, en faisant varier l'inertie de la masse totale liée en rotation avec l'arbre de sortie 2 du moteur thermique 3, une diminution des vibrations en marche stabilisée, et, lors d'une demande d'accélération, une augmentation rapide de la vitesse de rotation du moteur en diminuant l'inertie de la masse totale en rotation. It has thus been described a simple and reliable assembly 1 allowing in the best conditions of comfort, efficiency and fuel economy, by varying the inertia of the total mass connected in rotation with the output shaft 2 of the engine thermal 3, a reduction of vibration in steady state, and, during a request for acceleration, a rapid increase in the speed of rotation of the motor by decreasing the inertia of the total mass in rotation.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation que l'on vient de décrire, et on peut apporter à ceux-ci de nombreux changements et modifications sans sortir du domaine de l'invention. Of course, the present invention is not limited to the embodiments that have just been described, and can be made to them many changes and modifications without departing from the scope of the invention.
16 2861020 Ainsi, comme schématisé dans la partie supérieure de la figure 1, on peut faire en sorte que le volant 12 porte au moins une masse additionnelle, schématisée en 38, coaxiale au volant 12, adaptée à avoir par rapport au volant 12 un mouvement de rotation relative, et reliée au volant 12 par un dispositif amortisseur de torsion, schématisé en 39 à la figure, par exemple au moins un ressort, de façon à atténuer les défauts de synchronisme du moteur thermique 3, une telle masse additionnelle 38 et un tel dispositif amortisseur de torsion 39 étant connus en eux-mêmes. Thus, as shown diagrammatically in the upper part of FIG. 1, it is possible for the flywheel 12 to carry at least one additional mass, schematized at 38, coaxial with the flywheel 12, adapted to have relative to the steering wheel 12 a movement relative rotation, and connected to the flywheel 12 by a torsion damping device, schematized at 39 in the figure, for example at least one spring, so as to mitigate the synchronism of the thermal engine 3, such additional mass 38 and a such torsion damping device 39 being known per se.
On pourrait également prévoir et faire en sorte que le groupe électrique 7 puisse fonctionner en moteur électrique pour entraîner l'arbre d'entrée 5 de la boîte de vitesses 6, le cas échéant sans entraîner le moteur thermique 3 à l'arrêt. En réalité, une telle possibilité, connue par ellemême, nécessite une tension d'alimentation au moins égale, et pratiquement nécessairement supérieure, à 42 volts. Une telle possibilité nécessite ainsi des équipements supplémentaires (enroulements, batterie, etc) onéreux qui ne sont pas nécessairement justifiés par les services que l'on peut ou veut en attendre. One could also provide and make sure that the electric unit 7 can operate as an electric motor to drive the input shaft 5 of the gearbox 6, if necessary without driving the heat engine 3 at a standstill. In reality, such a possibility, known by itself, requires a supply voltage at least equal, and virtually necessarily higher, at 42 volts. Such a possibility thus requires additional equipment (windings, battery, etc.) expensive that are not necessarily justified by the services that we can or want to expect.
Le mode de réalisation représenté aux figures 1 et 2 peut fonctionner avec une simple batterie de 12/14 volts. Le rotor 8 peut comporter par exemple huit pôles nord et huit pôles sud alternés, le stator 9 comportant par exemple douze bobines câblées pour permettre un fonctionnement du groupe 7 en alternateur/moteur alimenté en courant triphasé de tension 12/14 volts. The embodiment shown in FIGS. 1 and 2 can operate with a simple battery of 12/14 volts. The rotor 8 may comprise for example eight north poles and eight alternating south poles, the stator 9 comprising for example twelve coils wired to allow operation of the group 7 alternator / motor supplied with three-phase current of 12/14 volts voltage.
En cas de besoin, il serait possible de configurer le groupe électrique 7 pour qu'il fonctionne en courant continu. If necessary, it would be possible to configure the electrical group 7 to operate in direct current.
Les aimants permanents 30 peuvent être disposés à la périphérie du rotor 8 d'une manière connue quelconque. The permanent magnets 30 may be disposed at the periphery of the rotor 8 in any known manner.
On pourrait aussi utiliser comme seconds moyens d'embrayage 11 un système d'accouplement à crabots muni d'un dispositif amortisseur de chocs et d'un organe de verrouillage du dispositif amortisseur de chocs. It would also be possible to use as second clutch means 11 a clutch coupling system provided with a shock-absorbing device and a locking member of the shock-absorbing device.
L'invention concerne bien entendu également un véhicule automobile à moteur thermique à pistons, comportant un ensemble formant volant d'inertie, démarreur et générateur selon l'invention. The invention also relates of course to a motor vehicle with a piston engine, comprising a flywheel assembly, starter and generator according to the invention.
18 286102018 2861020
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| EP1829725A3 (en) * | 2006-03-02 | 2016-04-13 | Peugeot Citroën Automobiles SA | Layout of an electrical machine in an internal combustion engine |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0230835A1 (en) * | 1985-12-23 | 1987-08-05 | Valeo | Coupling device with an inertia clutch |
| DE4415714A1 (en) * | 1994-05-04 | 1995-11-09 | Schulze Eyssing Heinz | Auxiliary drive for motor vehicle with IC engine using battery fed starter motor |
| DE19951577A1 (en) * | 1999-10-27 | 2001-05-10 | Freudenberg Carl Fa | Dual mass flywheel |
| US6424065B1 (en) * | 1999-04-12 | 2002-07-23 | Robert Bosch Gmbh | Starter-generator for a motor vehicle |
| FR2830590A1 (en) * | 2001-10-08 | 2003-04-11 | Valeo | Hybrid vehicle twin clutch transmission assembly with rotating electrical machine, in which crankshaft extension and gear shaft are in a supporting and centering relationship relative to each other |
| WO2003033929A1 (en) * | 2001-10-19 | 2003-04-24 | Ab Skf | Electrical mechanical disc clutch unit |
| US20030098189A1 (en) * | 2001-11-29 | 2003-05-29 | Donohue William P. | Electric machine with integrated wet clutches |
-
2003
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0230835A1 (en) * | 1985-12-23 | 1987-08-05 | Valeo | Coupling device with an inertia clutch |
| DE4415714A1 (en) * | 1994-05-04 | 1995-11-09 | Schulze Eyssing Heinz | Auxiliary drive for motor vehicle with IC engine using battery fed starter motor |
| US6424065B1 (en) * | 1999-04-12 | 2002-07-23 | Robert Bosch Gmbh | Starter-generator for a motor vehicle |
| DE19951577A1 (en) * | 1999-10-27 | 2001-05-10 | Freudenberg Carl Fa | Dual mass flywheel |
| FR2830590A1 (en) * | 2001-10-08 | 2003-04-11 | Valeo | Hybrid vehicle twin clutch transmission assembly with rotating electrical machine, in which crankshaft extension and gear shaft are in a supporting and centering relationship relative to each other |
| WO2003033929A1 (en) * | 2001-10-19 | 2003-04-24 | Ab Skf | Electrical mechanical disc clutch unit |
| US20030098189A1 (en) * | 2001-11-29 | 2003-05-29 | Donohue William P. | Electric machine with integrated wet clutches |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| R.MIERSCH, S.SCHUSTE ET R.WIRTZ: "Systeme de propulsion hybride diesel/electrique VW Golf", INGENIEURS DE L'AUTOMOBILE, June 1987 (1987-06-01) - June 1987 (1987-06-01), pages 112 - 118 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2888172A1 (en) | 2005-07-08 | 2007-01-12 | Defontaine Sa | Motor vehicle propulsion system, has flywheel constituting rotor surrounded by stator of electrical unit which is actuated by control unit operating electrical unit, either as motor or as generator |
| EP1829725A3 (en) * | 2006-03-02 | 2016-04-13 | Peugeot Citroën Automobiles SA | Layout of an electrical machine in an internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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