FR3041910A1 - Dispositif de selection de vitesses d’un vehicule hybride - Google Patents
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Abstract
Dans ce dispositif (100) de sélection de vitesses d'un véhicule hybride comportant un moteur thermique, le dispositif (100) comporte un moyen de sélection de rapports et une grille de sélection, la grille présentant des positions (131, 132, 133, 135), alignées sur une ligne de neutre (130), pour lesquelles le moteur thermique est découplé des roues du véhicule et au moins une position de mode électrique (131, 133, 135) correspondant à un fonctionnement en mode électrique du véhicule. Chaque position de mode électrique (131, 133, 135) est une des positions alignées sur la ligne de neutre (130).
Description
DISPOSITIF DE SELECTION DE VITESSES D’UN VEHICULE HYBRIDE
La présente invention se rapporte à un dispositif de sélection de vitesses d’un véhicule hybride, à un véhicule hybride comportant un tel dispositif, ainsi qu’à un procédé de sélection de vitesses mettant en œuvre un tel dispositif. L’invention appartient au domaine des commandes des boîtes de vitesses manuelles.
Un véhicule hybride est un véhicule automobile comportant deux types de motorisations pour sa propulsion. Un tel véhicule comporte par exemple un moteur thermique et une machine électrique.
Les véhicules hybrides comportent généralement une boîte de vitesses automatisée disposée entre le moteur thermique et un train de roues du véhicule. La gestion de l’arrêt et du démarrage du moteur thermique et du rapport de démultiplication (appelé également vitesse) de la boîte de vitesses est alors réalisée au moyen d’algorithmes chargés d’interpréter la volonté du conducteur à partir, notamment, de la vitesse du véhicule, de l’enfoncement de la pédale d’accélérateur ou de celle du frein.
Les boîtes de vitesses automatisées sont mécaniquement complexes, ce qui les rend coûteuses. Par ailleurs les algorithmes d’interprétation de la volonté du conducteur sont eux aussi complexes et coûteux à développer.
Le développement de véhicules hybrides comportant une boîte de vitesses manuelles, mécaniquement plus simple et ne nécessitant pas d’algorithmes complexes, constitue par conséquent une opportunité intéressante pour la réduction du coût des véhicules hybrides.
Le choix du rapport de démultiplication des boîtes de vitesses manuelle des véhicules automobiles est généralement réalisé par l’intermédiaire d’un dispositif de sélection de vitesses. Un tel dispositif comporte un levier mobile dans une grille présentant différentes positions associées aux rapports de démultiplication de la boîte de vitesses.
On connaît par exemple du document US-A-6 295 487 un véhicule hybride comportant une boîte de vitesses manuelle, dans lequel un dispositif de sélection de vitesses comporte deux positions permettant de choisir un fonctionnement en mode électrique en marche avant ou en marche arrière.
Un tel dispositif présente notamment comme inconvénient que le fonctionnement en mode électrique, lors de la transition du levier vers les deux positions correspondant au fonctionnement en mode électrique, nécessite la mise au neutre de la boîte de vitesses ou l’ouverture d’un organe de couplage de la chaîne de traction, pour que le moteur thermique ne soit plus couplé aux roues du véhicule. Le découplage du moteur thermique nécessite donc une intervention supplémentaire du conducteur (appui sur une pédale d’embrayage par exemple) ou la présence d’un actionneur piloté par un algorithme spécifique. L’invention a pour but de remédier aux inconvénients de l’art antérieur. Dans ce but, la présente invention propose un dispositif de sélection de vitesses d’un véhicule hybride comportant un moteur thermique, ce dispositif comportant un moyen de sélection de rapports et une grille de sélection, la grille présentant : des positions, alignées les unes par rapport aux autres sur une ligne de neutre, pour lesquelles le moteur thermique est découplé des roues du véhicule ; et au moins une position de mode électrique correspondant à un fonctionnement en mode électrique du véhicule ; le dispositif étant remarquable en ce que chaque position de mode électrique est une des positions alignées sur la ligne de neutre de la grille.
Ainsi, l’invention permet d’activer un mode de fonctionnement électrique du véhicule sans intervention supplémentaire du conducteur et sans ajout d’un actionneur ni d’un algorithme spécifique.
Selon une caractéristique particulière, la grille comporte une première position de mode électrique et une deuxième position de mode électrique.
Selon une caractéristique particulière, la première position de mode électrique correspond à un fonctionnement en marche avant du véhicule et la deuxième position de mode électrique correspond à un fonctionnement en marche arrière du véhicule.
Selon un mode particulier, les première et deuxième positions de mode électrique sont disposées côte à côte sur la ligne de neutre de la grille.
Selon un autre mode particulier, les première et deuxième positions de mode électrique sont disposées aux deux extrémités de la ligne de neutre.
Selon une caractéristique particulière, le dispositif comporte au moins un mécanisme de déverrouillage apte à être actionné manuellement pour autoriser l’accès à une position de mode électrique choisie parmi au moins une position de mode électrique mentionnée précédemment.
Selon une caractéristique particulière, le dispositif comporte un moyen de rappel du moyen de sélection de rapports mentionné plus haut, de chaque position de mode électrique vers une position prédéfinie parmi les positions alignées sur la ligne de neutre de la grille et le dispositif comporte un mécanisme de maintien du moyen de sélection de rapports dans chaque position de mode électrique.
Selon une caractéristique particulière, le mécanisme de maintien est pilotable. L’invention porte également sur un véhicule hybride comportant un moteur thermique et un tel dispositif de sélection de vitesses. L’invention concerne aussi un procédé de sélection de vitesses dans un tel véhicule hybride, ce procédé étant remarquable en ce que lors de la sélection de chaque position de mode électrique, on active un fonctionnement en mode électrique du véhicule. L’invention sera mieux comprise et d’autres aspects et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d’un mode particulier de réalisation, donné à titre d’exemple nullement limitatif et en référence aux dessins qui l’accompagnent, dans lesquels : - la figure 1 présente schématiquement un mode particulier de réalisation d’un véhicule conforme à l’invention, comprenant un dispositif de sélection de vitesses conforme à l’invention ; et - la figure 2 présente un dispositif de sélection de vitesses selon un mode particulier de réalisation de l’invention.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, un véhicule automobile du type d’un véhicule 1 illustré par la figure 1.
Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.
La figure 1 présente le véhicule 1 comportant une chaîne de traction et un dispositif 100 de sélection de vitesses conforme à l’invention.
La chaîne de traction du véhicule 1 comprend un premier moteur 5 de traction associé à une première transmission 4 et un deuxième moteur 7 de traction associé à une deuxième transmission 9.
Par exemple, la première transmission 4 est chargée d’entraîner en rotation le train de roues avant 2 du véhicule 1, tandis que la seconde transmission 9 est chargée d’entraîner en rotation le train de roues arrière 3 du véhicule 1. Mais l’inverse est également possible.
On notera que le premier moteur 5 est un moteur thermique et que la première transmission 4 est une boîte de vitesses manuelle.
Le deuxième moteur 7 est une machine électrique. La machine électrique 7 est connectée à un convertisseur de puissance 8 (ou onduleur) pour échanger de l’énergie avec un dispositif de stockage d’énergie électrique 10, par exemple de type batterie basse tension, telle qu’une batterie 220 Volt.
La deuxième transmission 9 peut comprendre une ou plusieurs démultiplications ainsi qu’un ou plusieurs moyens de couplage et de découplage de la machine électrique 7 au/du train de roues arrière 3.
Le dispositif 100 de sélection de vitesses, comporte un levier de sélection de rapports et une grille de sélection (non illustrés). Le levier est mobile dans la grille, ce qui permet non seulement d’agir sur le rapport de démultiplication de la boîte de vitesses 4, mais aussi sur le fonctionnement du véhicule 1 en mode thermique (le véhicule étant propulsé par le moteur thermique 5 seul) ou en mode électrique (le véhicule étant propulsé par la machine électrique 7 seule).
La figure 2 présente un mode particulier de réalisation d’un dispositif 100 de sélection de vitesses d’un véhicule hybride.
La grille du dispositif 100 présente : des positions de mode thermique 121, 122 et 125 correspondant à un fonctionnement en mode thermique du véhicule ; et des positions 131, 132, 133 et 135, alignées les unes par rapport aux autres sur une ligne de neutre 130, pour lesquelles le moteur thermique 5 est découplé des roues du véhicule.
Par exemple, les positions référencées 121 correspondent à des rapports de démultiplication impairs de la boîte de vitesses 4, les positions 122 à des rapports pairs et la position 125 à un rapport de marche arrière. Dans l’exemple illustré par la figure 2, le dispositif de sélection 100 permet la sélection de trois rapports impairs, de trois rapports pairs et d’un rapport de marche arrière.
Conformément à l’invention au moins une des positions alignées sur la ligne de neutre 130 est une position de mode électrique, correspondant à un fonctionnement en mode électrique du véhicule.
Par exemple, la position 131 peut constituer une première position de mode électrique et la position 135 une deuxième position de mode électrique. Les première et deuxième positions de mode électrique 131 et 135 sont alors disposées côte à côte.
En variante, la première position de mode électrique peut être la position 133, disposée à l’extrémité opposée de la ligne de neutre 130 par rapport à la deuxième position électrique 135.
Par exemple la première position de mode électrique 131 ou 133 peut correspondre à un fonctionnement électrique en marche avant du véhicule et la deuxième position de mode électrique 135 peut correspondant à un fonctionnement en mode électrique de marche arrière.
Une bague de déverrouillage (non illustrée), configurée pour être actionnée manuellement par le conducteur du véhicule, peut être disposée entre les positions 131 et 135. Une telle bague est connue en soi et permet d’éviter d’engager accidentellement un rapport de marche arrière.
Ainsi, la position 125 n’est pas accessible tant que la bague de déverrouillage n’est pas actionnée. Les positions 131 et 133 se trouvent donc en butée de la ligne de neutre 130 lorsque la bague de déverrouillage n’est pas actionnée, ce qui facilite la sélection de la première position de mode électrique 131 ou 133 par le conducteur.
De même, lorsque la bague de déverrouillage est actionnée, la position 135, correspondant au fonctionnement en mode électrique de marche arrière, est en butée de la ligne de neutre 130. Cela facilite la sélection de la deuxième position de mode électrique 135 par le conducteur.
Le dispositif 100 peut également comporter un mécanisme de rappel (connu en soi, non illustré) du levier de sélection de rapports, de chacune des positions situées sur la ligne de neutre (130) vers la position 132, dite position de point mort. Le positionnement du levier dans les positions de mode électrique 131, 133 ou 135 est par conséquent rendu instable du fait du mécanisme de rappel.
Le dispositif 100 peut alors comporter un mécanisme de maintien (non illustré) du levier dans chaque position de mode électrique 131, 133 ou 135. Le mécanisme de maintien peut être piloté en fonction des situations de vie du véhicule et des actions du conducteur sur certaines commandes du véhicule.
Un procédé de sélection de vitesses selon l’invention peut également être mis en oeuvre dans le véhicule hybride 1 : lors de la sélection de chaque position de mode électrique 131 ou 133 ou 135 alignées sur ladite ligne de neutre 130, on active un fonctionnement en mode électrique du véhicule.
Ainsi, un tel dispositif de sélection de vitesses, ou la mise en oeuvre dans un véhicule hybride d’un procédé conforme à l’invention, permet d’activer un mode de fonctionnement électrique du véhicule sans intervention supplémentaire du conducteur et sans ajout d’un actionneur ni d’un algorithme spécifique.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Dispositif (100) de sélection de vitesses d’un véhicule hybride (1) comportant un moteur thermique (5), ledit dispositif (100) comportant un moyen de sélection de rapports et une grille de sélection, ladite grille présentant : des positions (131, 132, 133, 135), alignées les unes par rapport aux autres sur une ligne de neutre (130), pour lesquelles ledit moteur thermique (5) est découplé des roues du véhicule ; et au moins une position de mode électrique (131, 133, 135) correspondant à un fonctionnement en mode électrique du véhicule ; ledit dispositif étant caractérisé en ce que chaque position de mode électrique (131, 133, 135) est une des positions alignées sur ladite ligne de neutre (130).
- 2. Dispositif (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite grille comporte une première position de mode électrique (131 ; 133) et une deuxième position de mode électrique (135).
- 3. Dispositif (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite première position de mode électrique (131 ; 133) correspond à un fonctionnement en marche avant du véhicule et en ce que ladite deuxième position de mode électrique (135) correspond à un fonctionnement en marche arrière du véhicule.
- 4. Dispositif (100) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdites première et deuxième positions de mode électrique (131, 135) sont disposées côte à côte sur ladite ligne de neutre (130).
- 5. Dispositif (100) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdites première et deuxième positions de mode électrique (133, 135) sont disposées aux deux extrémités de ladite ligne de neutre (130).
- 6. Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un mécanisme de déverrouillage apte à être actionné manuellement pour autoriser l’accès à une position de mode électrique (135) choisie parmi ladite au moins une position de mode électrique.
- 7. Dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un moyen de rappel dudit moyen de sélection de rapports, de chaque position de mode électrique (131, 133, 135) vers une position prédéfinie (132) parmi les positions alignées sur ladite ligne de neutre (130) et en ce qu’il comporte un mécanisme de maintien dudit moyen de sélection de rapports dans chaque position de mode électrique (131, 133, 135).
- 8. Dispositif (100) selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit mécanisme de maintien est pilotable.
- 9. Véhicule hybride (1) comportant un moteur thermique (5), caractérisé en ce qu’il comporte un dispositif (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
- 10. Procédé de sélection de vitesses dans un véhicule hybride (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que lors de la sélection de chaque position de mode électrique (131, 133, 135), on active un fonctionnement en mode électrique du véhicule.
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| JP2011246065A (ja) * | 2010-05-28 | 2011-12-08 | Toyota Motor Corp | 駆動制御装置 |
| EP2913563A1 (fr) * | 2014-02-26 | 2015-09-02 | Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG | Unité d'entraînement hybride |
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