FR3021593A1 - Module motopropulseur hybride comprenant trois accouplements debrayables et procede de pilotage du module - Google Patents

Module motopropulseur hybride comprenant trois accouplements debrayables et procede de pilotage du module Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un module motopropulseur hybride et un procédé de pilotage du module motopropulseur. Le module motopropulseur comprend un axe de motorisation rotatif comprenant trois accouplements débrayables (11, 12, 13) permettant d'isoler ou de mutualiser l'action d'un moteur thermique (4) et d'une machine électrique réversible (2). L'invention permet le pilotage du module afin d'opérer plusieurs modes de roulage. L'invention s'applique aux véhicules hybrides légers.

Description

1 MODULE MOTOPROPULSEUR HYBRIDE COMPRENANT TROIS ACCOUPLEMENTS DEBRAYABLES ET PROCEDE DE PILOTAGE DU MODULE Le domaine de l'invention concerne un module motopropulseur compact hybride et un procédé de commande dudit module motopropulseur. Typiquement, les véhicules hybrides comprennent un moteur thermique et une machine électrique réversible connectée à un stockeur électrique permettant le fonctionnement du véhicule selon divers modes de motorisation. Le fonctionnement inclut généralement un mode de traction 100% électrique, un mode de traction thermique assisté par le moteur électrique et un mode de traction permettant le rechargement du stockeur lors du roulage par entrainement de la machine électrique par le moteur thermique. Un calculateur de supervision pilote ces divers modes en fonction des conditions de roulage et des instructions du conducteur. Ainsi, les véhicules hybrides permettent de réduire la consommation de carburant et les émissions de gaz à effet de serre. De plus en plus, il est recherché sur le marché des véhicules automobiles légers non polluants pour le transport de une ou deux personnes. En effet, en situation urbaine, la majorité des déplacements se réalise avec un unique passager et les contraintes de stationnement favorisent les véhicules de petite dimension. On trouve sur le marché des véhicules automobiles légers à traction entièrement électrique. Bien que peu 30 polluant et de dimension réduite, ces véhicules rencontrent des difficultés pour se faire adopter par les utilisateurs, 3021593 2 notamment par crainte d'épuisement de la batterie électrique lors du trajet. En effet, les infrastructures routières proposent peu de station de rechargement électrique. Ceci implique donc une planification du trajet que le conducteur ne 5 peut pas toujours anticiper. De plus, le véhicule ne permet pas une recharge de la batterie performante lors du roulage, car les modes de freinage récupératif ne sont généralement pas suffisants pour maintenir un niveau de charge satisfaisant. Les véhicules hybrides permettent de répondre à ce 10 besoin par une motorisation hybride. Les architectures hybrides permettent en effet un mode de recharge du stockeur électrique grâce au moteur thermique qui, lors du roulage, peut entrainer en rotation un générateur électrique. On connaît le document brevet EP2485909B1 proposant un 15 groupe motopropulseur ayant une machine électrique principale de traction montée sur l'essieu moteur et un moteur thermique pouvant entrainer un générateur pour recharger des stockeurs électriques ou la machine électrique de traction. Le vilebrequin du moteur thermique est positionné sur un autre 20 axe de rotation et est relié par une transmission mécanique de type chaine ou courroie. Un accouplement permet de mettre en transmission le moteur thermique avec le moteur électrique ou le générateur. Ce groupe motopropulseur présente une transmission 25 mécanique complexe peu adaptée aux véhicules légers car il nécessite au moins deux logements pour les axes de rotation des moteurs dans le véhicule. On connaît également le document brevet US6258006B1 proposant un module motopropulseur hybride. Ce document décrit un groupe motopropulseur comprenant un répartiteur de puissance et un accouplement mettant en transmission de rotation un moteur thermique et un moteur électrique montés 3021593 3 coaxiaux ainsi qu'un essieu moteur. Cependant, Une telle architecture hybride, avec répartiteur de puissance et trois moyens de motorisation, est complexe et n'est pas non plus adaptée aux véhicules légers urbains.
5 On connaît également des véhicules électriques sur lesquels un moteur thermique de faible capacité couplé à une réserve de carburant d'une dizaine de litres permet d'assurer au conducteur un retour au domicile ou à une station de rechargement électrique. Le moteur thermique est uniquement 10 utilisé pour recharger la batterie via un générateur afin de maintenir un niveau de charge suffisant. Ce véhicule ne propose pas le mode de traction thermique, ni la traction hybride permettant de mutualiser le couple du moteur thermique et du moteur électrique.
15 Un objectif de l'invention est de proposer un module motopropulseur hybride pour véhicule léger et proposant néanmoins plusieurs modes de fonctionnement. D'autre part, le module motopropulseur doit être compact. Plus précisément, l'invention concerne un module 20 motopropulseur hybride pour un véhicule automobile comprenant une machine électrique réversible, connectée à un stockeur électrique, dont le rotor est en liaison avec un essieu moteur via un premier accouplement débrayable et une première transmission, et un moteur thermique dont le vilebrequin est 25 en liaison avec le rotor via un deuxième accouplement débrayable. Selon l'invention, le vilebrequin est également en liaison avec l'essieu moteur via un troisième accouplement débrayable et une deuxième transmission.
30 Selon une caractéristique, l'axe de l'essieu moteur est parallèle à l'axe du vilebrequin et du rotor, les première et 3021593 4 deuxième transmissions étant couplées à l'essieu moteur sur deux zones de liaison respectivement, séparées par une distance correspondant aux dimensions axiales du moteur thermique et de la machine électrique.
5 Selon une caractéristique, les premier, deuxième et troisième accouplements sont aptes à transmettre un mouvement de rotation dont les axes de rotations sont coaxiaux. L'invention prévoit également un procédé de pilotage du module motopropulseur hybride et comporte au moins l'une des 10 caractéristiques suivantes : - A l'arrêt du véhicule: - le pilotage des premier et troisième accouplements pour isoler le moteur et la machine électrique de l'essieu moteur, 15 - le pilotage du deuxième accouplement de sorte que le moteur thermique entraine en rotation la machine électrique pour recharger le stockeur. - Lors du roulage du véhicule : - le pilotage du deuxième accouplement pour 20 désembrayer la transmission mécanique entre le moteur thermique et la machine électrique, - le pilotage du premier accouplement pour que la machine électrique entraine en rotation l'essieu moteur, - le pilotage du troisième accouplement pour que 25 le moteur thermique entraine en rotation l'essieu moteur simultanément à la machine électrique. - Lors du roulage du véhicule : - le pilotage des premier et deuxième accouplements pour isoler la machine électrique de 30 l'essieu moteur et du moteur thermique, 3021593 5 - le pilotage du troisième accouplement pour que le moteur thermique entraine en rotation l'essieu moteur. - Lors du roulage du véhicule : - le pilotage du premier accouplement pour 5 désembrayer la transmission mécanique entre la machine électrique et l'essieu moteur, - le pilotage des deuxième et troisième accouplements pour que le moteur thermique entraine en rotation l'essieu moteur et la machine électrique pour 10 recharger le stockeur. - Lors du roulage du véhicule : - le pilotage des deuxième et troisième accouplements pour isoler le moteur thermique de l'essieu moteur et de la machine électrique, 15 - le pilotage du premier accouplement pour que la machine électrique entraine en rotation l'essieu moteur. - Lors du roulage du véhicule : - le pilotage des deuxième et troisième accouplements pour isoler le moteur thermique de l'essieu 20 moteur et de la machine électrique, - le pilotage du premier accouplement de sorte que l'essieu moteur entraine en rotation la machine électrique pour recharger le stockeur. L'invention prévoit également un véhicule automobile 25 comportant le module motopropulseur hybride et un calculateur du module motopropulseur est programmé pour piloter le module motopropulseur conformément à au moins l'une des variantes du procédé de pilotage selon l'invention. L'invention permet d'équiper un véhicule automobile 30 léger avec un module motopropulseur hybride offrant divers modes de roulage. En particulier, les trois accouplements 3021593 6 débrayables permettent d'isoler ou de mutualiser l'action du moteur thermique et de la machine électrique de l'essieu moteur. Ainsi le véhicule peut fonctionner selon divers modes de fonctionnement, tels que le fonctionnement d'un groupe 5 électrogène à l'arrêt du véhicule, de motorisation hybride, de régénération du stockeur électrique ou de motorisation thermique ou électrique. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la 10 description détaillée qui suit de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 représente le module motopropulseur selon l'invention.
15 La figure 2 représente le module fonctionnant dans un premier mode de roulage. La figure 3 représente le module fonctionnant dans un deuxième mode de roulage. La figure 4 représente le module 20 fonctionnant dans un troisième mode de roulage. La figure 5 représente le module fonctionnant dans un quatrième mode de roulage. La figure 6 représente le module fonctionnant dans un cinquième mode de roulage.
25 La figure 7 représente le module fonctionnant dans un sixième mode de roulage. motopropulseur motopropulseur motopropulseur motopropulseur motopropulseur motopropulseur Le module motopropulseur hybride s'applique un véhicule automobile léger, préférentiellement pour le transport de une ou deux personnes. Il est destiné à être 3021593 7 monté sur le même essieu moteur du véhicule et offre une solution de motorisation hybride thermique et électrique au sein d'un même module. La figure 1 décrit un schéma du module motopropulseur 5 hybride. Il comprend une machine électrique 13 et un moteur thermique 4 montés sur un même support, non représenté sur la figure. La machine électrique 2 est alimentée par un stockeur électrique 3. La machine électrique comprend un rotor 21 pouvant être mis en mouvement de rotation autour d'un axe de 10 rotation. Le rotor 21 est en liaison de transmission de rotation d'une part avec un premier accouplement débrayable 13 et d'autre part avec un deuxième accouplement débrayable 12. De plus, la machine électrique 2 est réversible pouvant dans un premier mode de fonctionnement fournir un mouvement de 15 rotation quand elle est alimentée en énergie électrique par le stockeur 3 et, dans un deuxième mode de fonctionnement, fournir de l'énergie électrique au stockeur 3 lorsque le rotor 21 est entrainé en mouvement de rotation par un autre équipement, notamment l'essieu moteur ou le moteur thermique.
20 Par ailleurs, le moteur thermique 4 est alimenté en carburant par une réserve 5 et comprend un vilebrequin 41 pouvant être mis en mouvement de rotation autour d'un axe de rotation. Le vilebrequin 41 et le rotor 31 sont installés coaxiaux, c'est-à-dire que les axes de rotation sont montés 25 colinéaires et l'un à côté de l'autre, maintenus en position par le support. Le vilebrequin est de rotation débrayable 12 débrayable 11. 30 dans le cadre en liaison de transmission d'une part avec le deuxième accouplement et d'une part avec un troisième accouplement Le moteur peut être monocylindre ou bicylindre d'une mise en oeuvre pour un véhicule hybride léger. Toutefois, un moteur de plus grand volume peut être utilisé sans sortir du cadre de l'invention.
3021593 8 Conformément à l'invention, le module motopropulseur comprend également trois accouplements débrayables 11, 12, 13 positionnés de sorte à pouvoir, d'une part, isoler le mouvement de rotation du moteur thermique 4 de celui de la 5 machine électrique 2 et de l'essieu moteur 6, et d'autre part, isoler le mouvement de rotation de la machine électrique 2 de celui du moteur thermique 4 et de l'essieu moteur 6. De plus la configuration des trois embrayages permet également de mutualiser les mouvements de rotation du moteur thermique 4 et 10 de la machine électrique 2 lors de la fourniture de couple à l'essieu moteur 6. Dans cette description, on entend par le terme isoler l'empêchement d'une transmission d'un mouvement entre deux équipements du module motopropulseur hybride. De préférence, les accouplements débrayables 11, 12, 13 15 sont des transmissions de mouvement de rotation montées coaxiales. L'accouplement débrayable 11 relie une transmission mécanique L2 avec le vilebrequin 41 du moteur thermique 4 et est connecté à une zone de liaison du vilebrequin 41 positionnée d'un côté du carter du moteur thermique 4. Ainsi, 20 lorsque l'accouplement 11 est déclenché la transmission mécanique L2 peut transmettre un mouvement de rotation entre le vilebrequin 41 et l'essieu moteur 6. La transmission mécanique L2 transmet un mouvement de rotation entre le vilebrequin 41 et l'essieu moteur 6, ceux-ci 25 ayant des axes de rotation colinéaires et décalés dans l'espace. La transmission peut être un ensemble formé d'engrenages, un ensemble formé de poulies et une courroie ou un ensemble formé de pignons et d'une chaine par exemple. Lorsque l'accouplement 11 est débrayé la transmission 30 mécanique entre l'essieu moteur 6 et le moteur thermique 4 est inopérante.
3021593 9 Par ailleurs, l'accouplement débrayable 12 relie le rotor 21 de la machine électrique 2 au vilebrequin 41 du moteur thermique 4. Le rotor 21 est en transmission avec le vilebrequin 41 par une zone de liaison du rotor 21 positionnée 5 d'un côté de la machine électrique 2. Le vilebrequin 41 est en transmission mécanique avec le rotor 21 par une zone de liaison positionnée sur le vilebrequin opposée avec la partie en transmission avec l'accouplement débrayable 11, en regard du carter du moteur thermique 4.
10 Lorsque l'accouplement 12 est déclenché, celui-ci agit comme une transmission mécanique de mouvement de rotation L3 entre le vilebrequin 41 et le rotor 21 coaxiaux. Lorsque l'accouplement est débrayé, la transmission mécanique L3 est inopérante.
15 L'accouplement débrayable 13 relie une transmission mécanique L1 avec le rotor 21 et est connectée sur une zone de liaison du rotor du côté opposé, par rapport au corps de la machine électrique 2, à la partie du rotor reliée au vilebrequin 41. Ainsi, lorsque l'accouplement 13 est déclenché 20 la transmission mécanique L1 peut transmettre un mouvement de rotation entre le rotor 21 et l'essieu moteur 6. La transmission mécanique L1 transmet un mouvement de rotation entre le rotor 21 et l'essieu moteur 6, ceux-ci ayant des axes de rotation colinéaires et décalés dans l'espace. La 25 transmission peut être un ensemble formé d'engrenages, un ensemble formé de poulies et une courroie ou un ensemble formé de pignons et d'une chaine par exemple. Lorsque l'accouplement 13 est débrayé la transmission mécanique entre l'essieu moteur 6 et la machine électrique 2 30 est inopérante.
3021593 10 Ainsi, l'essieu moteur 6 est relié sur deux zones de liaison distinctes d'une part au moteur thermique 4 et d'autre part à la machine électrique 2. L'essieu moteur 6 peut donc recevoir un mouvement de rotation issu du moteur 4 et de la 5 machine électrique 2. A l'inverse, il peut également transmettre un mouvement de rotation. Les transmissions L1, L2 sont distinctes, c'est-à-dire qu'elles sont constituées de pièces mécaniques distinctes et positionnées sur des zones de liaison séparées de l'essieu moteur 6.
10 Les accouplements débrayables 11, 12, 13 peuvent être par exemple des embrayages à friction, mono-disque ou multidisques, des embrayages électromagnétiques, des embrayages hydrauliques ou embrayages centrifuges. Des réducteurs de vitesse sont installés dans le module 15 motopropulseur afin d'adapter la vitesse du moteur thermique 4 et de la machine électrique 2. Les réducteurs de vitesse permettent d'adapter la vitesse de rotation de l'essieu moteur 6 à la consigne du conducteur et d'adapter les vitesses de rotation du vilebrequin 41 et du rotor 21 afin de les faire 20 collaborer ensemble. Les transmissions mécaniques L1, L2 et L3 peuvent comprendre des réducteurs de vitesse en fonction des besoins. De même, l'essieu moteur 6 peut comprendre un réducteur de vitesse. Dans une variante, l'arbre du moteur thermique 4 et 25 l'arbre de la machine électrique 2 ne sont pas coaxiaux. Des transmissions mécaniques peuvent être ajoutées au module motopropulseur pour relier les moyens de motorisations. Par exemple, la machine électrique 2 peut être installée sur l'essieu moteur 6.
30 Par ailleurs, un calculateur de supervision, non représenté sur les figure permet de piloter les équipements du module motopropulseur, notamment les accouplements 3021593 11 débrayables, le moteur thermique 4 et la machine électrique 2. Le calculateur de supervision reçoit des données de roulage acquises via des capteurs ou des instructions du conducteur via l'interface de pilotage, calcule les lois de commande 5 définies dans des programmes de pilotage embarqués et élabore les instructions de commande spécifiques à chaque équipement. Les programmes de pilotage sont mémorisés dans des mémoires associées au calculateur. Typiquement, le calculateur est un microprocesseur associé à des mémoires programmables.
10 Plus précisément, dans le cadre de l'invention le calculateur de supervision transmet les commandes de déclenchement ou débrayage des accouplements 11, 12, 13, les commandes de couples et de régimes à fournir par le moteur thermique 4 et la machine électrique 2. Les séquences de 15 commande permettent l'opération de divers modes de roulage du véhicule. Les figures 2 à 7 représentent les configurations du module motopropulseur pour l'opération des modes de roulage. La figure 2 représente un premier mode de roulage pour lequel le module motopropulseur fonctionne comme un groupe 20 électrogène. Durant le fonctionnement de ce mode de roulage, le véhicule est à l'arrêt. Le calculateur de supervision configure les accouplements débrayables 11, 13 en débrayage de sorte que le moteur thermique 4 et la machine électrique 2 respectivement ne transmettent pas un mouvement de rotation à 25 l'essieu moteur 6. Le calculateur de supervision déclenche l'accouplement débrayable 12, celui-ci opérant comme une transmission de rotation L3 et permettant au vilebrequin 41 de transmettre un mouvement de rotation au rotor 21. Le mouvement de rotation du rotor 21 génère de l'énergie électrique dans le 30 stockeur 3. La machine électrique 2, pouvant également fonctionner comme la machine de traction électrique du véhicule lors du 3021593 12 roulage, fonctionne dans ce mode d'opération comme un générateur électrique. Ce mode de réalisation permet d'assurer un rechargement du stockeur électrique 3 via le moteur thermique 4 alors que le véhicule est à l'arrêt. Ce mode de 5 fonctionnement garantit à l'utilisateur que le stockeur puisse être rechargé à partir de carburant quel que soit le lieu du véhicule. La machine électrique étant la machine de traction celle-ci offre une puissance électrique importante améliorant la recharge du stockeur 3.
10 La figure 3 représente un deuxième mode de roulage pour lequel le véhicule est tracté par le moteur thermique 4 et par le moteur électrique 2. Le calculateur de supervision déclenche les accouplements débrayables 11, 13 de sorte que le moteur thermique 4 et la machine électrique 2 respectivement 15 transmettent un mouvement de rotation à l'essieu moteur 6 via les transmissions mécaniques L2 et L3. Le chemin de transmission de rotation du moteur thermique 4 est opéré via l'accouplement 11, la transmission L2 et une partie de l'essieu moteur 6. Le chemin de transmission de rotation de la 20 machine électrique 2 est opéré via l'accouplement 13, la transmission L1 et une partie de l'essieu moteur 6 distincte de la partie en transmission avec le moteur thermique 4. La figure 4 représente un troisième mode de roulage pour lequel le véhicule est tracté uniquement par le moteur 25 thermique 4. Le calculateur de supervision déclenche l'accouplement débrayable 11 de sorte que le moteur thermique 4 transmette un mouvement de rotation à l'essieu moteur 6 via la transmission mécanique L2. De plus, le calculateur de supervision configure les accouplements débrayables 12, 13 en 30 débrayage, isolant ainsi la machine électrique 2 du moteur thermique 4 et de l'essieu moteur 6. Le chemin de transmission de rotation du moteur thermique 4 est opéré via l'accouplement 11, la transmission L2 et une partie de l'essieu moteur 6.
3021593 13 Cette configuration permet au moteur thermique de transmettre un couple moteur sans charge de la machine électrique 2. Il permet d'améliorer les performances du module motopropulseur et réduire les pertes d'énergie.
5 La figure 5 représente un quatrième mode de roulage pour lequel le véhicule est tracté uniquement par le moteur thermique 4. De plus, le moteur thermique 4 entraine le rotor 21 de la machine électrique 2 pour recharger le stockeur électrique 3. Le calculateur de supervision déclenche les 10 accouplements débrayables 11, 12 de sorte que le moteur thermique 4 soit en transmission de rotation avec l'essieu moteur 6 et la machine électrique 2. Le calculateur de supervision configure l'accouplement débrayable 13 en débrayage. Le chemin de transmission de rotation du moteur 15 thermique 4 est opéré via l'accouplement 11, la transmission L2 et une partie de l'essieu moteur 6. Cette configuration permet lors du roulage de recharger le stockeur 3. Le calculateur de supervision déclenche ce mode en surveillant les conditions suivantes : le niveau de charge du stockeur, la 20 vitesse de roulage du véhicule et une estimation du couple disponible par le moteur thermique 4. La figure 6 représente un cinquième mode de roulage pour lequel le véhicule est tracté uniquement par la machine électrique 2. Le moteur thermique 4 est isolé de l'essieu 25 moteur 6 et de la machine électrique 2. Le calculateur de supervision déclenche l'accouplement débrayable 13 pour mettre en transmission de rotation la machine électrique 2, la transmission mécanique L1 et l'essieu moteur 6. Les accouplements débrayables 11, 12 sont configurés par le 30 calculateur de supervision pour être débrayés. Ainsi, le moteur thermique 4 est isolé de l'essieu moteur 6 et de la machine électrique 2. Le véhicule est en mode de roulage tout 3021593 14 électrique. Le stockeur 3 fournit l'énergie électrique pour mettre en rotation la machine électrique 2. La figure 7 représente un sixième mode de roulage pour lequel le véhicule est en phase de récupération d'énergie 5 électrique. La machine électrique 2 fonctionne comme un générateur entrainé en rotation par un mouvement en rotation de l'essieu moteur 6. Le calculateur de supervision déclenche l'accouplement débrayable 13 pour mettre en transmission de rotation la machine électrique 2, la transmission mécanique L1 10 et l'essieu moteur 6. L'énergie cinétique du véhicule est transmise via les roues de l'essieu moteur 6 à la machine électrique 2. Celle-ci convertit la charge de freinage en électricité conservée dans le stockeur 3. Le module motopropulseur présente un ensemble de 15 transmission simple et modulaire permettant l'utilisation de plusieurs modes de roulage. En particulier le mode de fonctionnement en groupe électrogène permet si besoin de recharger le stockeur électrique à l'arrêt. La disposition des accouplements débrayables permet d'isoler chacun des moyens de 20 motorisation les uns des autres et de l'essieu moteur. Ceci réduit les pertes de charges lorsque la machine électrique ou le moteur thermique n'est pas en fonctionnement.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Module motopropulseur hybride pour un véhicule 5 automobile comprenant une machine électrique réversible (2), connectée à un stockeur électrique (3), dont le rotor (21) est en liaison avec un essieu moteur (6) via un premier accouplement débrayable (13) et une première transmission (L1), et un moteur thermique (4) dont le vilebrequin (41) est 10 en liaison avec le rotor (21) via un deuxième accouplement débrayable (12), caractérisé en ce que le vilebrequin (41) est également en liaison avec l'essieu moteur (6) via un troisième accouplement débrayable (11) et une deuxième transmission (L2). 15
  2. 2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de l'essieu moteur (6) est parallèle à l'axe du vilebrequin (41) et du rotor (21), les première et deuxième transmissions (L1, L2) étant couplées à l'essieu moteur (6) sur deux zones de liaison respectivement, séparées par une 20 distance correspondant aux dimensions axiales du moteur thermique (4) et de la machine électrique (2).
  3. 3. Module selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les premier, deuxième et troisième accouplements (11, 12, 13) sont aptes à transmettre un mouvement de rotation dont 25 les axes de rotations sont coaxiaux.
  4. 4. Procédé de pilotage d'un module motopropulseur selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte à l'arrêt du véhicule: 3021593 16 - le pilotage des premier et troisième accouplements (13, 11) pour isoler le moteur (4) et la machine électrique (2) de l'essieu moteur (6), - le pilotage du deuxième accouplement (12) de sorte 5 que le moteur thermique (4) entraine en rotation la machine électrique (2) pour recharger le stockeur (3).
  5. 5. Procédé de commande d'un module motopropulseur selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte, lors du roulage du véhicule: 10 - le pilotage du deuxième accouplement (12) pour désembrayer la transmission mécanique entre le moteur thermique (4) et la machine électrique (2), - le pilotage du premier accouplement (13) pour que la machine électrique (2) entraine en rotation l'essieu moteur 15 (6), - le pilotage du troisième accouplement (11) pour que le moteur thermique (4) entraine en rotation l'essieu moteur (6) simultanément à la machine électrique (2).
  6. 6. Procédé de commande d'un module motopropulseur selon 20 l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte lors du roulage du véhicule : - le pilotage des premier et deuxième accouplements (13, 12) pour isoler la machine électrique (2) de l'essieu moteur (6) et du moteur thermique (4), 25 - le pilotage du troisième accouplement (11) pour que le moteur thermique (4) entraine en rotation l'essieu moteur (6). 3021593 17
  7. 7. Procédé de commande d'un module motopropulseur selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte lors du roulage du véhicule : - le pilotage du premier accouplement (13) pour 5 désembrayer la transmission mécanique entre la machine électrique (2) et l'essieu moteur (6), - le pilotage des deuxième et troisième accouplements (12, 11) pour que le moteur thermique (4) entraine en rotation l'essieu moteur (6) et la machine électrique (2) pour 10 recharger le stockeur (3).
  8. 8. Procédé de commande d'un module motopropulseur selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte lors du roulage du véhicule : - le pilotage des deuxième et troisième accouplements 15 (12, 11) pour isoler le moteur thermique (4) de l'essieu moteur (6) et de la machine électrique (2), - le pilotage du premier accouplement (11) pour que la machine électrique (2) entraine en rotation l'essieu moteur (6). 20
  9. 9. Procédé de commande d'un module motopropulseur selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte lors du roulage du véhicule : - le pilotage des deuxième et troisième accouplements (12, 11) pour isoler le moteur thermique (4) de l'essieu 25 moteur (6) et de la machine électrique (2), - le pilotage du premier accouplement (13) de sorte que l'essieu moteur (6) entraine en rotation la machine électrique (2) pour recharger le stockeur (3). 3021593 18
  10. 10. Véhicule automobile comportant un module motopropulseur hybride, caractérisé en ce que le module motopropulseur hybride est conforme au module motopropulseur selon l'une quelconque des revendications revendication 1 à 3, et en ce qu'un calculateur du module motopropulseur est programmé pour piloter le module motopropulseur conformément au procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 4 à 9.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020020401A3 (fr) * 2018-07-26 2020-04-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Transmission hybride, dispositif d'entraînement hybride et procédé pour faire fonctionner un dispositif d'entraînement hybride

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0552140A1 (fr) * 1992-01-16 1993-07-21 AVL Gesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH.Prof.Dr.Dr.h.c. Hans List Dispositif d'entraînement
FR2881381A1 (fr) * 2005-02-02 2006-08-04 Volkswagen Ag Systeme de'entrainement pour vehicule automobile a motorisation hybride
EP1932741A2 (fr) * 2006-12-14 2008-06-18 Dr. Ing. h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft Entraînement hybride avec un embrayage double
US20120006153A1 (en) * 2010-07-08 2012-01-12 Denso Corporation Power transmission device for vehicle
US20120234400A1 (en) * 2009-10-01 2012-09-20 Honda Motor Co., Ltd. Liquid flow rate control valve
US20130324360A1 (en) * 2012-05-31 2013-12-05 Denso Cororation Control apparatus for vehicle driving system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0552140A1 (fr) * 1992-01-16 1993-07-21 AVL Gesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH.Prof.Dr.Dr.h.c. Hans List Dispositif d'entraînement
FR2881381A1 (fr) * 2005-02-02 2006-08-04 Volkswagen Ag Systeme de'entrainement pour vehicule automobile a motorisation hybride
EP1932741A2 (fr) * 2006-12-14 2008-06-18 Dr. Ing. h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft Entraînement hybride avec un embrayage double
US20120234400A1 (en) * 2009-10-01 2012-09-20 Honda Motor Co., Ltd. Liquid flow rate control valve
US20120006153A1 (en) * 2010-07-08 2012-01-12 Denso Corporation Power transmission device for vehicle
US20130324360A1 (en) * 2012-05-31 2013-12-05 Denso Cororation Control apparatus for vehicle driving system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020020401A3 (fr) * 2018-07-26 2020-04-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Transmission hybride, dispositif d'entraînement hybride et procédé pour faire fonctionner un dispositif d'entraînement hybride

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