Description

Domaine Technique

[0001] Le présent exposé concerne un dispositif et un procédé de commande pour une transmission électrique, notamment pour un véhicule électrique, et en particulier pour un dispositif d'assistance temporaire.

Technique antérieure

[0002]0n connaît différentes solutions proposant d'intégrer un dispositif d'entrainement électrohydraulique pour des véhicules ou engins ayant un moteur primaire thermique ou un moteur primaire électrique.

[0003] Différentes architectures de transmissions ont ainsi été proposées pour réaliser l'entrainement d'un véhicule, notamment d'un véhicule associant des éléments d'entrainement hydrauliques avec des éléments thermiques ou électriques, et en particulier pour le cas d'une assistance temporaire à l'aide d'une assistance hydraulique, par exemple électrohydraulique.

[0004] Cependant, les différentes architectures proposées posent des problématiques en termes d'optimisation et de mise en oeuvre, du fait de l'absence de procédé ou de système de pilotage spécifique et également en raison des spécificités des différents éléments qui ont des plages de fonctionnement optimales distinctes.

[0005] La présente invention vise ainsi à répondre au moins partiellement à ces problématiques.

Exposé de l'invention

[0006] La présente invention concerne ainsi un système d'entrainement pour organe de déplacement de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend - une pompe hydraulique à cylindrée variable,

- un moteur hydraulique, adapté pour entrainer en rotation ledit organe de déplacement, le moteur hydraulique étant alimenté par la pompe hydraulique via un circuit hydraulique en boucle fermée,

- un moteur électrique, adapté pour entrainer la pompe hydraulique,

- une source de puissance électrique, adaptée pour alimenter le moteur électrique, un contrôleur configuré de manière à, en fonction d'une consigne, piloter la cylindrée de la pompe hydraulique et la vitesse de rotation du moteur électrique de manière à réaliser la consigne tout en conservant une vitesse de rotation du moteur électrique supérieure à une valeur seuil inférieure, la vitesse de rotation du moteur électrique étant pilotée entre la valeur seuil inférieure Vmin et une vitesse de rotation maximale Vmax, et la cylindrée de la pompe hydraulique étant pilotée dans une plage de valeurs de cylindrée comprise entre une valeur de seuil inférieur C1 et une valeur maximale de cylindrée Cmax.

[0007] En particulier, les moteurs électriques d'entrainement fonctionnent mal à vitesse réduite, ne fournissent qu'un couple réduit et peuvent s'échauffer. D'autre part les circuits hydrauliques peuvent être endommagés pour des vitesse de rotation très faibles, en particulier s'ils incorporent des pompes de gavage, et leur rendement est également dégradé. Ces problématiques sont gênantes pour le démarrage partant d'une vitesse nulle, et pour les fonctionnements à vitesse très lente par rapport à la plage de vitesse disponible de la transmission.

[0008]Selon un exemple, la consigne est une consigne de couple délivré par le moteur électrique et/ou une consigne de débit délivré par la pompe hydraulique.

[0009]Selon un exemple, le contrôleur est configuré de manière à piloter la cylindrée de la pompe hydraulique et la vitesse de rotation du moteur électrique de manière à réaliser la consigne en maximisant le rendement de la pompe hydraulique tout en conservant une vitesse de rotation du moteur électrique supérieure à la valeur seuil inférieure.

[0010]Selon un exemple, le contrôleur est configuré de manière à piloter la cylindrée de la pompe hydraulique et la vitesse de rotation du moteur électrique de manière à réaliser la consigne et à maximiser le couple délivré par le moteur électrique tout en conservant une vitesse de rotation du moteur électrique supérieure à la valeur seuil inférieure et une cylindrée de la pompe hydraulique supérieure à une valeur de seuil inférieur.

[0011]Selon un exemple, le système comprend en outre un capteur de température, et la valeur seuil inférieure est déterminée par le contrôleur en fonction de la valeur de température mesurée par le capteur de température.

[0012]Selon un exemple, le moteur hydraulique est un moteur hydraulique à cylindrée fixe.

[0013] Le système peut également comprendre un moyen de détermination de la vitesse de rotation de l'organe de déplacement, par exemple un capteur de vitesse de rotation de l'organe de déplacement, le contrôleur étant alors configuré de manière à :

- si la vitesse de rotation de l'organe de déplacement est comprise entre 0 et un premier seuil, piloter la cylindrée de la pompe hydraulique de manière à réaliser la consigne tout en conservant une vitesse de rotation du moteur électrique égale à la valeur seuil inférieure.

[0014] Selon un exemple, le contrôleur est configuré de manière à,

- si la vitesse de rotation de l'organe de déplacement est supérieure au premier seuil et inférieure à un second seuil, piloter la vitesse de rotation du moteur électrique de manière à réaliser la consigne en maintenant la cylindrée de la pompe hydraulique égale à une première valeur de cylindrée.

[0015]Selon un exemple, le contrôleur est configuré de manière à,

- si la vitesse de rotation de l'organe de déplacement est supérieure au premier seuil et inférieure à un second seuil, piloter la vitesse de rotation du moteur électrique de manière à réaliser la consigne en maintenant la cylindrée de la pompe hydraulique égale à une première valeur de cylindrée,

- si la vitesse de rotation de l'organe de déplacement est supérieure au second seuil, piloter la cylindrée de la pompe hydraulique et la vitesse de rotation du moteur électrique de manière à réaliser la consigne en maximisant la vitesse de rotation du moteur électrique.

[0016]Selon un exemple, le système comprend en outre une pompe hydraulique auxiliaire adaptée pour alimenter un circuit hydraulique auxiliaire dans lequel le moteur électrique est couplé à la pompe hydraulique via un premier arbre de sortie et présente un second arbre de sortie couplé à la pompe hydraulique auxiliaire via un embrayage, le contrôleur étant adapté pour piloter l'embrayage, la cylindrée de la pompe hydraulique et la vitesse de rotation du moteur électrique en fonction d'une consigne relative à la pompe hydraulique et à la pompe hydraulique auxiliaire.

[0017] La pompe hydraulique auxiliaire est typiquement une pompe hydraulique à cylindrée fixe.

[0018] Selon un exemple, le contrôleur est adapté pour piloter l'embrayage et le moteur électrique de manière à ce que le passage d'une configuration désengagée à une position engagée de l'embrayage ne soit réalisé que lorsque la vitesse de rotation du moteur électrique est inférieure ou égale à la valeur seuil inférieure.

[0019] Le présent exposé concerne également un véhicule comprenant un tel système.

[0020]Selon un exemple, le véhicule comprend un essieu primaire entraîné par un moteur primaire, et un essieu secondaire adapté pour être sélectivement entraîné par ledit système d'entrainement.

[0021] L'invention concerne également un procédé de pilotage d'un système d'entrainement pour un organe de déplacement de véhicule, ledit système d'entrainement comprenant

- une pompe hydraulique à cylindrée variable

- un moteur hydraulique , adapté pour entrainer en rotation ledit organe de déplacement, le moteur hydraulique étant alimenté par la pompe hydraulique via un circuit hydraulique en boucle fermée,

- un moteur électrique, adapté pour entrainer la pompe hydraulique, - une source de puissance électrique, adaptée pour alimenter le moteur électrique, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'en fonction d'une consigne, on pilote la cylindrée de la pompe hydraulique et la vitesse de rotation du moteur électrique de manière à réaliser la consigne tout en conservant une vitesse de rotation du moteur électrique supérieure à une valeur seuil inférieure, la vitesse de rotation du moteur électrique étant pilotée entre la valeur seuil inférieure Vmin et une vitesse de rotation maximale Vmax, et la cylindrée de la pompe hydraulique étant pilotée dans une plage de valeurs de cylindrée comprise entre une valeur de seuil inférieur C1 et une valeur maximale de cylindrée Cmax.

[0022]Selon un exemple, on pilote la cylindrée de la pompe hydraulique et la vitesse de rotation du moteur électrique de manière à réaliser la consigne en maximisant le rendement total de la pompe hydraulique et du moteur électrique tout en conservant une vitesse de rotation du moteur électrique supérieure à la valeur seuil inférieure.

[0023]Selon un exemple, on pilote la cylindrée de la pompe hydraulique et la vitesse de rotation du moteur électrique de manière à réaliser la consigne et à maximiser le couple délivré par le moteur électrique tout en conservant une vitesse de rotation du moteur électrique supérieure à la valeur seuil inférieure et une cylindrée de la pompe hydraulique supérieure à une valeur de seuil inférieur.

[0024]Selon un exemple, on mesure une valeur de température, et on détermine la valeur seuil inférieure en fonction de ladite valeur de température ainsi mesurée.

[0025] Selon un exemple, on détermine la vitesse de rotation de l'organe de déplacement,

- si la vitesse de rotation de l'organe de déplacement est comprise entre 0 et un premier seuil, on pilote la cylindrée de la pompe hydraulique de manière à réaliser la consigne tout en conservant une vitesse de rotation du moteur électrique supérieure à la valeur seuil inférieure.

[0026]Selon un exemple,

- si la vitesse de rotation de l'organe de déplacement est supérieure au premier seuil et inférieure à un second seuil, on pilote la vitesse de rotation du moteur électrique de manière à réaliser la consigne en maintenant la cylindrée de la pompe hydraulique égale à une première valeur de cylindrée.

[0027]Selon un exemple,

- si la vitesse de rotation de l'organe de déplacement est supérieure au premier seuil et inférieure à un second seuil, on pilote la vitesse de rotation du moteur électrique de manière à réaliser la consigne en maintenant la cylindrée de la pompe hydraulique égale à une première valeur de cylindrée,

- si la vitesse de rotation de l'organe de déplacement est supérieure au second seuil, on pilote la cylindrée de la pompe hydraulique et la vitesse de rotation du moteur électrique de manière à réaliser la consigne en maximisant la vitesse de rotation du moteur électrique.

[0028]Selon un exemple, le pilotage de la pompe hydraulique et du moteur électrique est réalisé au moyen de tables de points de fonctionnement prédéterminés de la pompe hydraulique et du moteur électrique stockées dans une unité de mémoire, de manière à maximiser le rendement total de la pompe hydraulique et du moteur électrique.

[0029] En permettant une utilisation optimisée du couple moteur électrique - pompe à cylindrée variable, l'invention telle que proposée évite les zones de mauvais fonctionnement pouvant endommager les composants, et permet un meilleur rendement global de la chaîne de transmission, donc une économie de l'énergie électrique embarquée, et une meilleure autonomie de la machine. Elle permet également de minimiser la taille du moteur électrique requis au vu du couple demandé.

[0030] L'invention s'applique à toute machine ou engin ayant une chaîne de traction ou un entrainement électrique, en particulier les machines agricoles, par exemple les tracteurs et pulvérisateurs automoteurs, et les machines de chantier, par exemples compacteurs, élévateurs, nacelles, pelles mécaniques, chargeur, bouteurs (ou bulldozer selon l'appellation usuelle) , véhicules, en particulier les poids lourds, camions et les remorques assistées. Brève description des dessins

[0031] L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée faite ci-après de différents modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs.

[0032] [Fig. 1] La figure 1 représente schématiquement un véhicule ou engin muni d'un système hydro électrique d'entrainement d'essieu.

[0033] [Fig. 2] La figure 2 est un graphique qui illustre schématiquement le pilotage selon un aspect de l'invention.

[0034] [Fig. 3] La figure 3 schématise les étapes d'un procédé de pilotage selon un aspect de l'invention.

[0035] [Fig. 4] La figure 4 présente un exemple de système selon un aspect de l'invention.

[0036] [Fig. 5] La figure 5 présente un autre exemple de système selon un aspect de l'invention.

[0037] Sur l'ensemble des figures, les éléments en commun sont repérés par des références numériques identiques.

Description des modes de réalisation

[0038] La figure 1 représente schématiquement un véhicule ou engin muni d'un système hydro électrique d'entrainement d'essieu.

[0039]0n représente sur cette figure un moteur électrique 10 alimenté par une batterie 12 et piloté par un contrôleur 20. Le moteur électrique 10 est piloté en vitesse. Le moteur électrique 10 est par exemple du type synchrone, par exemple à aimants permanents, ou IPM. Le moteur électrique 10 peut être aussi un moteur asynchrone avec un contrôle en vitesse. Le moteur électrique 10 peut par exemple comprendre une carte de pilotage interne et un hacheur ou variateur non détaillés sur la figure. A partir d'une consigne reçue de l'extérieur, le courant est découpé par le hacheur en intensité et en fréquence pour entrainer le moteur électrique 10 au couple et à la vitesse demandés. Le moteur électrique 10 est couplé à une pompe hydraulique 30. La pompe hydraulique 30 est typiquement pilotée en cylindrée. La pompe hydraulique 30 est reliée à un circuit hydraulique que l'on représente de manière simplifiée, via lequel elle entraine un ou plusieurs moteurs hydrauliques adaptés pour entrainer en rotation un organe de déplacement de véhicule. On désigne ce circuit hydraulique comme étant un circuit hydraulique d'entrainement ou un circuit hydraulique d'assistance. Par organe de déplacement, on désigne par exemple un essieu ou une roue. Dans l'exemple illustré, la pompe hydraulique 30 alimente deux moteurs hydrauliques 40A et 40B montés en parallèle, chacun des moteurs hydrauliques 40A et 40B entraînant en rotation une roue d'un véhicule. On comprend que ce mode de réalisation n'est pas limitatif, et que tout type de circuit hydraulique peut être associé à la pompe hydraulique 30, comprenant un ou plusieurs moteurs hydrauliques, entraînant en rotation un organe de déplacement de véhicule, notamment un essieu ou une roue.

[0040] La pompe hydraulique 30 est une pompe hydraulique à cylindrée variable, typiquement une pompe hydraulique à pistons axiaux et à plateau incliné, le pilotage de l'inclinaison du plateau réalisant ainsi un pilotage de la cylindrée de la pompe hydraulique 30, l'inclinaison du plateau étant pilotée par le contrôleur 20.

[0041] Le ou les moteurs hydrauliques alimentés par la pompe hydraulique 30 sont typiquement des moteurs hydrauliques à cylindrée fixe, par exemple des moteurs hydrauliques à pistons radiaux et came multilobes.

[0042] Le système tel que proposé peut par exemple être employé pour réaliser la transmission principale d'un véhicule, ou également définir une assistance hydraulique sur un essieu secondaire, par opposition à un essieu primaire entraîné par un moteur primaire du véhicule. Dans le cas de la réalisation d'une assistance hydraulique, le système peut alors être engagé en permanence, ponctuellement, ou dans des conditions prédéterminées, par exemple lorsque la vitesse du véhicule est inférieure ou égale à une vitesse prédéterminée. Le fonctionnement décrit par la suite demeure inchangé quelle que soit l'application retenue. [0043]L'actionnement du système d'entrainement tel que schématisé pose des problématiques de pilotage du moteur électrique 10.

[0044] Le contrôleur 20 tel que proposé est configuré de manière à réaliser un pilotage du moteur électrique 20 et de la pompe hydraulique 30 pour obtenir un fonctionnement assurant la sécurité des composants tout en optimisant le rendement.

[0045] Pour une configuration de l'organe d'entrainement donnée, par exemple pour un diamètre de roue défini, une loi de cylindrée de pompe, une cylindrée de moteur, et un nombre de moteurs raccordés défini, une vitesse d'entrainement ou une vitesse de rotation de l'organe d'entrainement correspond à un couple comprenant une vitesse du moteur électrique 10 et une cylindrée de la pompe hydraulique 30. Le contrôleur 20 donne des consignes au couple comprenant le moteur électrique 10 et la pompe hydraulique 20 de manière à obtenir la vitesse d'entrainement et le couple souhaités. Le moteur électrique 10 et la pompe hydraulique 30 peuvent incorporer une régulation en boucle fermée de leur pilotage (c'est-à-dire incorporant une boucle de rétroaction), ou bien fournir une information de rétroaction au contrôleur 20. Dans tous les cas de figure, le contrôleur 20 peut déterminer le débit généré puisqu'il dispose d'informations concernant la vitesse de rotation du moteur électrique 10 et la cylindrée de la pompe hydraulique 30, ce qui correspond à une vitesse d'entrainement de l'organe d'entrainement.

[0046] Le contrôleur 20 est typiquement relié à des organes de pilotage, et est donc adapté pour recevoir une consigne, qui résulte typiquement d'une action de l'utilisateur, et qui va ainsi par exemple commander la mise en service de l'assistance hydraulique.

[0047] La consigne est typiquement une consigne de débit qui définit une valeur cible de débit devant être délivré par la pompe hydraulique 30, ou une consigne de vitesse de rotation définissant une valeur cible de rotation pour l'organe de déplacement entraîné par le système, par exemple une consigne de vitesse de la machine, ou une consigne de rotation de roues ou d'un essieu, ou une vitesse de rotation d'un moteur entraînant un organe de déplacement tel qu'une roue. On comprend que de telles consignes sont équivalentes.

[0048] Le contrôleur 20 tel que proposé pilote la cylindrée de la pompe hydraulique 30 et la vitesse de rotation du moteur électrique 10 de manière à réaliser la consigne et à assurer une vitesse de rotation minimale du moteur électrique 10. Par exemple si la vitesse baisse en charge par rapport à la consigne, le contrôleur 20 peut augmenter le couple pour maintenir la vitesse de consigne ou inversement. D'une manière générale, le moteur électrique 10 est piloté pour obtenir directement ou indirectement un contrôle de la vitesse de l'entrainement de la pompe hydraulique 30.

[0049] En effet, un moteur électrique tend à monter en température lorsqu'il fonctionne à une vitesse de rotation faible et fournit un couple élevé, ce qui entraîne des risques de dégradation. Le rendement du moteur électrique 10 se trouve aussi dégradé si on lui demande de fournir trop de couple pour une vitesse donnée.

[0050] Le contrôleur 20 tel que proposé vise ainsi à assurer un fonctionnement du moteur électrique 10 à une vitesse de rotation supérieure ou égale à une valeur seuil inférieure de vitesse, ce qui permet ainsi de prévenir les risques de surchauffe et donc de dégradation du moteur électrique 10.

[0051] La valeur seuil inférieure de vitesse est déterminée par le calculateur en fonction de données typiquement stockées dans une unité de mémoire 22.

[0052] La valeur seuil inférieure de vitesse peut être une valeur fixe, par exemple comprise entre 800 et 1500 tours par minute, ou entre 900 et 1200 tours par minute, ou par exemple égale à 1000 tours par minute, ou peut-être une valeur variable en fonction de la température.

[0053] Le système peut ainsi comprendre un capteur de température 24, adapté pour mesurer une température caractéristique du fonctionnement du moteur électrique 10. Le capteur de température 24 peut ainsi par exemple être positionné à proximité du moteur électrique 10 ou contre le moteur électrique 10 pour en mesurer la température, ou peut mesurer la température ambiante. [0054] Le contrôleur 20 peut ensuite déterminer la valeur seuil inférieure de vitesse en fonction de la température ainsi mesurée. La valeur seuil inférieure Vmin est ainsi typiquement variable en fonction de la température mesurée. En variante, le contrôleur 20 peut recevoir, déterminer ou estimer la température par tout autre moyen adapté. La valeur seuil inférieure Vmin est ainsi typiquement déterminée de manière à assurer la stabilité thermique du système, et notamment du moteur électrique 10, de sorte que le moteur électrique 10 tourne à une vitesse suffisamment élevée pour assurer l'évacuation de la chaleur, et ainsi éviter une surchauffe du moteur électrique 10.

[0055] Ainsi, le contrôleur 20 est configuré de manière à prioriser la vitesse de rotation du moteur électrique 10 de manière à ce qu'elle soit supérieure ou égale à la valeur seuil inférieure de vitesse, ce qui permet de protéger le moteur électrique 10 contre d'éventuelles surchauffes. Le contrôleur 20 adapte alors la cylindrée de la pompe hydraulique 30 afin de réaliser la consigne.

[0056] Le contrôleur 20 est typiquement configuré de manière à ensuite, dans un deuxième temps, maximiser le rendement de la pompe hydraulique.

[0057] Le contrôleur 20 est ainsi typiquement configuré de manière à piloter la cylindrée de la pompe hydraulique et la vitesse de rotation du moteur électrique de manière à réaliser la consigne en maximisant le rendement total de la pompe hydraulique et du moteur électrique tout en conservant une vitesse de rotation du moteur électrique supérieure à une valeur seuil inférieure.

[0058] L'unité de mémoire 22 est ainsi typiquement chargée préalablement avec des données de caractéristiques de fonctionnement de la pompe hydraulique 30 et du moteur électrique 10, typiquement des caractéristiques de rendement ou des caractéristiques indiquant des correspondances entre une valeur d'entrée ou de consigne et des paramètres de sortie de l'élément considéré, par exemple sous la forme d'abaques ou de tables, et va déterminer la cylindrée de la pompe hydraulique et la vitesse de rotation du moteur électrique 10 de manière à maximiser le rendement total en fonction de la consigne et de la vitesse de rotation du moteur électrique 10, qui est supérieure ou égale à la valeur seuil inférieure. Les données sont ainsi par exemple une cartographie de perte/rendement ou de régime/couple de la pompe hydraulique 30 et du moteur électrique 10, ou de la cylindrée de la pompe hydraulique en fonction du besoin en débit et de la pression délivrée, et définissent ainsi une pluralité de points de fonctionnement pour le couple formé par la pompe hydraulique 30 et le moteur électrique 10.

[0059] Pour obtenir le point de fonctionnement optimisé, on détermine en fonction des données ainsi chargées le couple et la puissance en fonction de la vitesse de rotation, de manière à positionner le point de régime du moteur hydraulique 10 au point fournissant la puissance disponible maximale.

[0060] Le contrôleur 20 est typiquement configuré de manière à présenter un fonctionnement variable selon la vitesse d'entrainement de l'essieu ou de l'organe entraîné par le système de traction électro-hydraulique, c'est-à-dire un fonctionnement non linéaire.

[0061] Le contrôleur peut ainsi être configuré de manière à définir plusieurs valeurs seuil correspondant à plusieurs étapes de fonctionnement du système.

[0062] Les valeurs seuils peuvent par exemple correspondre à une vitesse de rotation de l'organe entraîné en rotation par le système hydraulique, par exemple une vitesse de rotation d'un essieu.

[0063] Dans l'exemple illustré, on représente ainsi un capteur de vitesse 26, adapté pour mesurer et fournir une information relative à la vitesse de rotation des roues entraînées par les moteurs hydrauliques 40A et 40B. On comprend que cet exemple n'est pas limitatif, et que d'autres capteurs ou composants peuvent être employés afin de définir les valeurs seuils. La vitesse de rotation peut notamment être déterminée par tout moyen adaptée, sans nécessairement utiliser un capteur de vitesse. On pourra se référer généralement à un moyen de détermination de la vitesse de rotation des organes de déplacement, ici des roues entraînées par les moteurs hydrauliques 40A et 40B

[0064] Les valeurs seuils correspondent typiquement à un démarrage progressif, pour lequel on peut ainsi définir différents modes de fonctionnement. [0065]A titre d'exemple, on peut définir un premier mode de fonctionnement pour des valeurs comprises entre 0 tours par minute et SI tours par minute, où SI est une première valeur seuil.

[0066]Ce premier mode de fonctionnement traduit ainsi le démarrage du véhicule et sa mise en mouvement.

[0067] Pour un tel mode, on comprend que le besoin en couple est important, et également que la vitesse à obtenir, donc le débit à fournir est très faible. Or, pour le moteur électrique 10, fournir un couple important avec une vitesse de rotation réduite entraînerait des risques importants de surchauffe. Ainsi, pour ce premier mode de fonctionnement, le contrôleur 20 va réaliser le pilotage de manière à assurer en priorité que la vitesse de rotation du moteur électrique 10 est supérieure ou égale à la valeur seuil inférieure, ou typiquement en conservant une vitesse de rotation du moteur électrique 10 constante et égale à la valeur seuil inférieure. La cylindrée de la pompe hydraulique 30 est ensuite déterminée de manière à réaliser la consigne.

[0068] Une fois le premier seuil SI atteint, la vitesse de rotation du moteur électrique est pilotée entre la valeur seuil inférieure Vmin et une vitesse de rotation maximale Vmax, et la cylindrée de la pompe hydraulique 30 est pilotée dans une plage de valeurs de cylindrée comprise entre la valeur de seuil inférieur Cl et une valeur maximale de cylindrée Cmax de manière à réaliser la consigne. Les valeurs Vmin et Vmax sont telles que Vmax est strictement supérieur à Vmin. Les valeurs Cl et Cmax sont telles que Cmax est strictement supérieur à Cl.

[0069] Une fois le premier seuil SI atteint, le contrôleur 20 peut alors présenter un deuxième mode de fonctionnement, dans lequel il réalise typiquement un pilotage en conservant la cylindrée de la pompe hydraulique 30 égale à une valeur constante, et il augmente la vitesse de rotation du moteur électrique 10 pour réaliser la consigne.

[0070]Ce deuxième mode de fonctionnement peut par exemple être réalisé jusqu'à ce que le moteur électrique 10 atteigne sa vitesse de rotation maximale, pour un second seuil S2. [0071]Une fois le second seuil S2 atteint, la vitesse de rotation du moteur électrique 10 est maintenue constante et égale à sa valeur maximale, et le contrôleur 20 pilote alors la cylindrée de la pompe hydraulique 30 de manière à réaliser la consigne.

[0072]0n remarque qu'en dessous du seuil SI, on ne peut exploiter qu'une partie seulement du couple disponible du moteur électrique 10. Entre les seuils SI et S2 la puissance disponible augmente et est variable jusqu'à pleine puissance du moteur électrique 10. Au-delà du seuil S2, le moteur électrique 10 peut donner sa pleine puissance. En effet, c'est la vitesse de rotation du moteur électrique 10 qui va déterminer le couple généré. Dans un tel mode de réalisation, le moteur électrique 10 fournit un couple maximum dès le second seuil S2.

[0073] La figure 2 est un graphe qui représente schématiquement ces différents modes de fonctionnement.

[0074] L'axe des abscisses est ici l'évolution d'une valeur de consigne, qui peut par exemple correspondre à la vitesse de rotation d'un essieu.

[0075] L'axe des ordonnées représente l'évolution de la vitesse de rotation du moteur électrique 10, le débit de la pompe hydraulique 30 et la cylindrée de la pompe hydraulique 30.

[0076] Les différentes courbes schématisent ainsi l'évolution de ces différents paramètres en fonction de la consigne :

- Vm représente la vitesse de rotation du moteur électrique 10,

- Cp représente la cylindrée de la pompe hydraulique 30, et

- Qp représente le débit délivré par la pompe hydraulique 30.

[0077]Comme on le voit sur cette figure lors de la mise en fonctionnement du système, c'est-à-dire lorsque la consigne devient supérieure à 0, la vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 augmente rapidement jusqu'à atteindre la valeur seuil inférieure Vmin. La vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 reste ensuite constante et égale à Vmin jusqu'au seuil SI. Dans ce premier intervalle, c'est la cylindrée de la pompe hydraulique 30 qui est modifiée de manière à obtenir le débit Qp souhaité. Dans l'exemple illustré, la valeur seuil inférieure Vmin est représentée comme étant constante. Or, comme indiqué précédemment, la valeur seuil inférieure peut évoluer en fonction de la température. On comprend donc ici que cet exemple n'est pas limitatif. Selon un exemple, tant que la vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 est inférieure à Vmin, la cylindrée Cp de la pompe hydraulique 30 reste nulle.

[0078] Lorsque la consigne est comprise entre SI et S2, la cylindrée Cp de la pompe hydraulique 30 est maintenue constante, égale à une valeur Cl. C'est alors la vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 qui est modifiée de manière à obtenir le débit Qp souhaité. Cette valeur Cl correspond typiquement à une valeur seuil inférieure de cylindrée de la pompe hydraulique 30, qui peut par exemple être une valeur minimale de cylindrée de la pompe hydraulique 30 pour en assurer un fonctionnement dans des conditions nominales.

[0079] La valeur S2 correspond typiquement à la valeur de consigne pour laquelle le moteur électrique 10 atteint sa vitesse de rotation maximale Vmax. Ainsi, lorsque la consigne est supérieure à S2, la vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 demeure constante et égale à Vmax, et c'est la cylindrée de la pompe hydraulique 30 qui est modifiée de manière à obtenir le débit Qp souhaité. On indique par Cmax la valeur maximale de la cylindrée de la pompe hydraulique 30.

[0080] En variante ou en complément, le contrôleur 20 peut être configuré de manière à, lorsque la consigne est comprise entre SI et S2, maximiser le rendement de la pompe hydraulique 30 et du moteur électrique 10, en conservant une vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 supérieure ou égale à la valeur seuil inférieure Vmin. Le contrôleur 20 peut alors par exemple faire varier la vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 et la cylindrée Cp de la pompe hydraulique 30 afin d'optimiser le rendement quelle que soit la consigne appliquée ou sur une ou plusieurs plages données de valeurs de consigne, mais en conservant une vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 supérieure ou égale à la valeur seuil inférieure Vmin.

[0081] En variante ou en complément, le contrôleur 20 peut être configuré de manière à maximiser le couple délivré par le moteur électrique 10, tout en conservant une vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 supérieure ou égale à la valeur seuil inférieure Vmin. Le contrôleur 20 peut alors par exemple faire varier la vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 et la cylindrée Cp de la pompe hydraulique 30 afin de maximiser le couple délivré par le moteur électrique 10 quelle que soit la consigne appliquée ou sur une ou plusieurs plages données de valeurs de consigne, mais en conservant une vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 supérieure ou égale à la valeur seuil inférieure Vmin.

[0082] Le contrôleur 20 peut être configuré de manière à alterner entre différents modes de pilotage en fonction des conditions d'utilisation, et ainsi à prioriser un paramètre donnée.

[0083] La présente invention concerne également un procédé de pilotage d’un système d’entrainement pour un essieu de véhicule. On décrit ci-après un exemple de réalisation d’un tel procédé de pilotage en référence à la figure 3.

[0084] Le système d'entrainement tel que considéré comprend une pompe hydraulique à cylindrée variable, un ou plusieurs moteurs hydrauliques alimentés par la pompe hydraulique via un circuit hydraulique en boucle fermée et adaptés pour entrainer en rotation un ou plusieurs essieux. Les moteurs hydrauliques sont typiquement des moteurs hydrauliques à cylindrée fixe. Le système d’entrainement comprend également un moteur électrique, adapté pour entrainer la pompe hydraulique, une source de puissance électrique, adaptée pour alimenter le moteur électrique ; ainsi qu’un organe de contrôle tel qu’un contrôleur pouvant être associé à des capteurs et/ou des unités de mémoire ou de stockage d’information.

[0085] On représente schématiquement sur la figure 3 un procédé, qui comprend une première étape 100 d'application d'une consigne, qui résulte typiquement d'une action de l'utilisateur, et qui va ainsi par exemple commander la mise en service de l'assistance hydraulique.

[0086] La consigne est typiquement une consigne de vitesse d'entrainement, qui se traduit par une consigne de débit délivré par la pompe hydraulique 30, ou une consigne de vitesse de rotation pour l'organe entraîné par le système.

[0087] On détermine ensuite le mode de fonctionnement. Cela se traduit sur la figure

3 par deux étapes de comparaison 110 et 120, dans lesquelles on détermine successivement si la consigne est supérieure ou non à un premier seuil SI, et si elle est supérieure ou non à un second seuil S2.

[0088] En fonction de la détermination réalisée, on va ensuite appliquer le mode de pilotage adapté comme déjà décrit notamment en référence aux figures 1 et 2.

[0089]Ainsi, dans l'exemple illustré, l'étape 130 correspond typiquement au mode de pilotage dans lequel la consigne est comprise entre 0 et SI, et dans lequel on assure en priorité que la vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 est supérieure ou égale à la valeur seuil inférieure Vmin, ou typiquement en conservant une vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 constante et égale à la valeur seuil inférieure Vmin. La cylindrée Cp de la pompe hydraulique 30 est ensuite déterminée de manière à réaliser la consigne.

[0090] L'étape 140 correspond typiquement au mode de pilotage dans lequel la consigne est comprise entre SI et S2, et dans lequel la cylindrée Cp de la pompe hydraulique 30 est maintenue constante, égale à une valeur Cl. C'est alors la vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 qui est modifiée de manière à obtenir le débit Qp souhaité.

[0091] L'étape 140 correspond typiquement au mode de pilotage dans lequel la consigne est supérieure à S2, et dans lequel la vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 demeure constante et égale à Vmax, et c'est la cylindrée de la pompe hydraulique 30 qui est modifiée de manière à obtenir le débit Qp souhaité.

[0092] Le procédé adapte ensuite le mode de pilotage en fonction de l'évolution de la consigne, via une boucle sur les étapes de comparaison 110.

[0093] Comme indiqué précédemment, le pilotage peut être réalisé de manière à maximiser le rendement total de la pompe hydraulique 30 et du moteur électrique 10, en conservant une vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 supérieure ou égale à la valeur seuil inférieure Vmin. On peut alors par exemple faire varier la vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 et la cylindrée Cp de la pompe hydraulique 30 afin d'optimiser le rendement total quelle que soit la consigne appliquée ou sur une ou plusieurs plages données de valeurs de consigne, mais en conservant une vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 supérieure ou égale à la valeur seuil inférieure Vmin. Par exemple, en faisant référence aux caractéristiques des composants pompe et moteur électriques mémorisées, pour une consigne de débit souhaitée, le procédé détermine le couple vitesse du moteur électrique - cylindrée de la pompe le plus avantageux pour un bon rendement, dans un domaine d'utilisation où la vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 est toujours supérieure à la valeur seuil inférieure Vmin. Le procédé peut tenir compte de la charge du moteur électrique. Par exemple si le couple demandé au moteur électrique est trop important, le procédé permet de sélectionner une plus grande vitesse de rotation Vm du moteur et une plus petite cylindrée Cp de la pompe hydraulique 30 pour obtenir un rendement global plus avantageux.

[0094] En variante ou en complément, on peut réaliser le pilotage de manière à maximiser le couple délivré par le moteur électrique 10, tout en conservant une vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 supérieure ou égale à la valeur seuil inférieure Vmin. On peut alors par exemple faire varier la vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 et la cylindrée Cp de la pompe hydraulique 30 afin de maximiser le couple délivré par le moteur électrique 10 quelle que soit la consigne appliquée ou sur une ou plusieurs plages données de valeurs de consigne, mais en conservant une vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 supérieure ou égale à la valeur seuil inférieure Vmin.

[0095] Le système tel que proposé et le procédé de pilotage associé réalisent ainsi un pilotage non linéaire de la vitesse de rotation du moteur électrique et de la cylindrée de la pompe hydraulique sur la plage de fonctionnement. Le pilotage est réalisé en faisant varier la vitesse du moteur électrique 10 et la cylindrée de la pompe hydraulique 30, dans la plage de Vmin a Vmax et de Cl à Cmax, en assurant une vitesse de rotation minimale du moteur électrique.

[0096] Le système tel que proposé peut également permettre d'utiliser différents autres couples de vitesse de moteur électrique 10 et de cylindrée de pompe hydraulique 30, dans la plage de Vmin a Vmax et de Cl à Cmax, par exemple pour éviter un mode de bruit, ou utiliser les composants en privilégiant l'économie ou la puissance. Ces lois de pilotage peuvent être non linéaires en fonction de la vitesse de roues.

[0097] L'invention telle que proposée définit ainsi un pilotage permettant d'optimiser le fonctionnement du moteur électrique et de la pompe hydraulique tout en préservant le moteur électrique contre une éventuelle surchauffe.

[0098] La figure 4 présente un exemple particulier de réalisation d'un système de transmission électrohydraulique, pouvant être une transmission principale ou d'assistance d'un véhicule ou d'un engin, notamment une assistance pouvant être sélectivement engagée ou désengagée.

[0099] Pour les assistances pouvant être sélectivement engagées, les moteurs hydrauliques 40 sont typiquement d'un type qui peut se désengager des roues, en particulier du type radial multilobe a came pouvant se désengager par rétractation des pistons dans le bloc, quand il n'y a plus de pression sur les orifices d'admission et de refoulement des moteurs, de tels moteurs peuvent comporter des ressorts de maintien des pistons en position rétractée. Une pression de carter peut aider à la rentrée ou au maintien des pistons en position rétractée. La rétractation des pistons libère les pistons de la came, ce qui désactive le moteur et permet de le faire tourner sans couple, ce qui libère l'arbre entraîné. En rétablissant une pression sur les orifices d'admission et de refoulement, les pistons sortent de leur logement et s'engagent sur la came multilobe, ce qui lie le moteur à l'axe entraîné. En position désengagée ces moteurs ne créent pas de couple de traînée sensible. Ces moteurs peuvent être engagés à une faible de pression, ce qui engage les pistons sur la came, et s'ils sont en équipression a leurs orifices d'admission et de refoulement peuvent tourner sans couple sensible tout en étant engagés, ce qui crée une mode de fonctionnement en roue libre, mais présentant un certain couple de traînée.

[0100]0n retrouve sur cette figure les éléments déjà décrits précédemment en référence à la figure 1, ainsi que des éléments additionnels que l'on décrit ci- après. [0101] Le circuit hydraulique reliant la pompe hydraulique 30 aux moteurs hydrauliques 40A et 40B comprend ici un circuit de gavage 60, alimenté par une pompe de gavage 35 qui est ici couplée en rotation à la pompe hydraulique 30. On comprend que la pompe de gavage 35 peut également être entraînée en rotation indépendamment de la pompe hydraulique 30. Le circuit de gavage 60 permet également d'obtenir une pression de pilotage pour des pilotages hydrauliques.

[0102] Le circuit de gavage 60 présente une structure connue ; il permet de réaliser un gavage du circuit hydraulique, ou de déverser un excédent de fluide dans un réservoir R.

[0103] Le circuit hydraulique présente une valve de pilotage 80, interposée entre la pompe hydraulique 30 et les moteurs hydrauliques 40A et 40B. Comme précédemment, on comprend que ce mode de réalisation n'est pas limitatif, et peut être transposé pour un ou plusieurs moteurs hydrauliques montés par exemple en série ou en parallèle.

[0104] La valve d'engagement 80 est une valve du type 5/2, qui présente ainsi 5 orifices et deux positions.

[0105] La valve d'engagement 80 présente :

- un premier orifice 81 relié à un premier orifice de la pompe hydraulique 30,

- un deuxième orifice 82 relié à un second orifice de la pompe hydraulique 30,

- un troisième orifice 83 relié à un premier orifice des moteurs hydrauliques 40A et 40 B,

- un quatrième orifice 84 relié à un second orifice des moteurs hydrauliques 40A et 40 B, et

- un cinquième orifice 85.

[0106] Le cinquième orifice 85 est relié à un réservoir R via une restriction 72, aux carters des moteurs hydrauliques 40A et 40B via une soupape tarée 73 et via la restriction 72 et une restriction 74 disposées successivement. Les carters des moteurs hydrauliques 40A et 40B sont reliés au circuit de gavage 60 via une soupape tarée 75, présentant typiquement un tarage de l'ordre de 0,3 bar, permettant une circulation de fluide vers le circuit de gavage 60.

[0107] Dans une première configuration, le premier orifice 81 est relié au deuxième orifice 82, tandis que le troisième orifice 83, le quatrième orifice 84 et le cinquième orifice 85 sont reliés entre eux. Un moyen de rappel 88 tel qu'un ressort permet de maintenir la valve d'engagement 80 par défaut dans sa première configuration.

[0108] Dans une seconde configuration, le premier orifice 81 est relié au troisième orifice 83, le deuxième orifice 82 est relié au quatrième orifice 84, et le cinquième orifice 85 est obturé.

[0109] Ainsi, dans sa première configuration, la valve d'engagement 80 relie d'une part l'aspiration et le refoulement de la pompe hydraulique 30, et d'autre part elle relie l'aspiration et le refoulement des moteurs hydrauliques 40A et 40B. Elle réalise ainsi une fonction de bipass communément désignée par le terme en langue anglaise de « bypass » de la pompe hydraulique 30 et un « bypass » des moteurs hydraulique 40A et 40B.

[0110] Dans sa seconde configuration, la valve d'engagement 80 relie le refoulement de la pompe hydraulique 30 sur l'aspiration des moteurs hydrauliques 40A et 40B, et le refoulement des moteurs hydrauliques 40A et 40B sur l'aspiration de la pompe hydraulique 30 pour un sens de rotation donné. Les désignations d'aspiration et de refoulement s'inversent dans le sens inverse de roulage, donc de débit.

[0111] Le pilotage de la valve d'engagement 80 est réalisé au moyen de deux commandes hydrauliques 86 et 87 en opposition.

[0112] La valve d'engagement 80 est actionnée par une valve de commande 90.

[0113] La valve de commande 90 est une valve du type 4/2, qui présente 4 orifices et deux configurations.

[0114] La valve de commande 90 comprend :

- un premier orifice 91 relié au cinquième orifice 85 de la valve d'engagement 80 via la restriction 72, - un deuxième orifice 92 relié à la pompe de gavage 35 et à la soupape tarée 75,

- un troisième orifice 93 relié à la commande hydraulique 86,

- un quatrième orifice 94 relié à la commande hydraulique 87.

[0115] La valve de commande 90 présente une première configuration dans laquelle le premier orifice 91 est relié au troisième orifice 93 et le deuxième orifice 92 est relié au quatrième orifice 94, et une seconde configuration dans laquelle le premier orifice 91 est relié au quatrième orifice 94 et le deuxième orifice 92 est relié au troisième orifice 93.

[0116] La valve de commande 90 est pilotée par un actionneur 97, ici représenté comme étant un actionneur électrique, auquel s'oppose un moyen de rappel élastique 96, typiquement un ressort.

[0117] La valve de commande 90 est par défaut dans sa première configuration, ce qui vient ainsi actionner la commande hydraulique 87 et positionner la valve d'engagement 80 dans sa première configuration, c'est-à-dire une configuration dans laquelle les moteurs hydrauliques 40A et 40B ne sont pas alimentés par la pompe hydraulique 30.

[0118]L'actionnement de la commande 97 vient basculer la valve d'engagement 80 dans sa seconde configuration. Cela vient ainsi actionner la commande hydraulique 86, et positionne la valve d'engagement 80 dans sa seconde configuration, et relie ainsi les moteurs hydrauliques 40A et 40B à la pompe hydraulique 30.

[0119] La présente invention propose un pilotage amélioré pour l'engagement ou le désengagement de l'entrainement des organes de déplacement par le système tel que proposé, que l'on présente ci-après.

[0120]On considère une situation initiale dans laquelle l'ensemble du système est à l'arrêt. Le moteur électrique 10 est à l'arrêt, la pression est nulle dans le circuit hydraulique, la valve de commande 90 et la valve d'engagement sont chacune dans leur première configuration.

[0121]On met en service le moteur électrique 10. Comme déjà détaillé précédemment, la mise en service du moteur électrique 10 est réalisée de manière à assurer une vitesse de rotation supérieure à la valeur seuil inférieure Vmin.

[0122] La mise en service du moteur électrique 10 entraine en rotation la pompe hydraulique 30, dont la cylindrée est nulle dans le cas où il s'agit d'une pompe hydraulique à cylindrée variable, et la pompe de gavage 35, de manière à établir la pression de gavage dans le circuit hydraulique. On réalise typiquement une temporisation de manière à permettre l'établissement de la pression de gavage dans le circuit hydraulique du fait de la mise en service de la pompe de gavage 35.

[0123]On comprend que dans le cas où la pompe de gavage 35 est entraînée par un élément distinct, ou indépendamment de la pompe hydraulique 30, la pompe de gavage 35 est alors engagée préalablement à l'engagement ou la mise en cylindrée de la pompe hydraulique 30. . Par exemple, la pompe de gavage 35 peut être actionnée par un moteur électrique séparé, ce qui constitue un groupe électro-pompe indépendant. Ainsi, dans le cas où la pompe de gavage 35 est entraînée par un autre élément, cette dernière est alors typiquement mise en service dans un premier temps, avant la mise en service du moteur électrique 10. Ainsi, les mises en service du moteur électrique 10 et de la pompe hydraulique 30 d'une part et de la pompe de gavage 35 d'autre part peuvent être simultanées ou séquentielles, selon la configuration du système.

[0124] La mise en service de la pompe de gavage 35 réalise l'établissement d'une pression dans la boucle hydraulique du côté de la pompe hydraulique 30 via des clapets anti-retour de gavage sur les deux lignes hydrauliques, et réalise la pression de pilotage, par exemple pour le contrôle de cylindrée de pompe hydraulique 30, et pour le pilotage de la valve d'engagement 80 à travers la valve de commande 90.

[0125]On ajuste ensuite la cylindrée de la pompe hydraulique 30 et/ou la vitesse de rotation du moteur électrique 10 pour fournir un débit correspondant à une consigne appliquée aux moteurs hydrauliques 40. Cette consigne correspond typiquement au débit qu'il faudrait fournir pour que le système recopie la vitesse du véhicule qui est entraîné par sa transmission principale, et donc n'assure aucun couple moteur sur les roues.

[0126] La pompe hydraulique 30 et les moteurs hydrauliques 40A et 40B étant alors en situation de bypass, la pression dans le circuit est égale ou sensiblement égale à la pression de gavage, soit typiquement entre 5 et 20 bar.

[0127] On actionne ensuite la commande 97 pour basculer la valve de commande 90 dans sa seconde configuration, ce qui vient basculer la valve d'engagement 80 dans sa seconde configuration, de sorte que les moteurs hydrauliques 40 sont alimentés par la pompe hydraulique 30, ce qui réalise une mise en service des moteurs hydrauliques 40, et le cas échéant une sortie des pistons du moteur hydraulique 40 de leurs logements dans le cas d'un moteur hydraulique dont les pistons peuvent être rétractés dans leurs logements respectifs pour obtenir une configuration de roue libre, par opposition à une configuration engagée dans laquelle les pistons sont au contact d'une came multilobes ou d'un plateau. L'excédent de pression dans le carter des moteurs hydrauliques 40A et 40B est alors purgé via la restriction 74 et/ou la soupape tarée 75, cette dernière permettant de réinjecter la pression des carters dans le circuit de gavage 60. Les moteurs hydrauliques 40A et 40B étant engagés, et le débit fourni étant sensiblement égal à la vitesse de déplacement du véhicule, le circuit hydraulique ne délivre pas de couple et d'effort de traction sensible. La pression s'établit typiquement vers 80 bar, ce qui définit une situation ou l'assistance est engagée mais en situation d'attente. La consigne peut être donnée pour une pression plus basse, par exemple 40 bar, en situation de décélération ou de freinage du véhicule. Ce contrôle peut être affiné par un ajustement utilisant les données d'un capteur de pression. Ensuite, lorsqu'il est fait appel à l'assistance, une consigne légèrement supérieure à la vitesse d'avancement du véhicule, ou un contrôle en pression vers des pressions plus importante permet de fournir un effort de traction sensible, ce qui met l'assistance en mode de traction effectif. La pression peut monter typiquement jusqu'à 400 bar. En fonction de la consigne appliquée, on pilote ensuite la cylindrée de la pompe hydraulique 30 et la vitesse de rotation du moteur électrique 10 par exemple comme décrit précédemment notamment en référence aux figures 2 et 3, pour s'adapter au roulage du véhicule. On comprend que dans le cas où la pompe de gavage 35 est entraînée par un élément distinct, ou indépendamment de la pompe hydraulique 30, la pompe de gavage 35 est alors engagée préalablement à l'engagement ou la mise en cylindrée de la pompe hydraulique 30.

[0128] Dans le cas d'une assistance hydraulique sur un essieu secondaire d'un véhicule présentant un essieu primaire entraîné en rotation par un système d'entrainement principal, la consigne appliquée au système vise typiquement à synchroniser la vitesse de rotation de l'essieu secondaire à celle de l'essieu primaire. La vitesse de rotation du moteur électrique 10 et la cylindrée de la pompe hydraulique 30 sont alors typiquement pilotées de manière à réaliser cette consigne, tout en conservant une vitesse de rotation du moteur électrique 10 supérieure à la valeur seuil inférieure Vmin comme décrit précédemment.

[0129] On décrit à présent une séquence pour le désengagement du système.

[0130]On considère une situation initiale dans laquelle le système est engagé, et les organes de déplacement sont entraînés par les moteurs hydrauliques 40A et 40B, étant entendu que la vitesse peut être nulle.

[0131]Dans un premier temps, on pilote la cylindrée de la pompe hydraulique et/ou la vitesse de rotation du moteur électrique de manière à abaisser la pression dans le circuit hydraulique pour atteindre une pression de repos. Cette position de repos ou d'attente correspond à un mode de roulage ou les moteurs hydrauliques sont engagés, mais ne fournissent aucun couple. La pression dans le circuit est très basse, typiquement 80 bar.

[0132] Ensuite, on désengage la commande 97 de la valve de commande 90. La valve de commande 90 est ainsi ramenée dans sa première configuration, ce qui va également ramener la valve d'engagement 80 dans sa première configuration.

[0133] La valve d'engagement 80 dans sa première configuration isole les moteurs hydrauliques 40 de la pompe hydraulique 30. Cela va ainsi provoquer une chute de pression dans le circuit, la pression s'établissant au niveau de la pression de gavage, et le cas échéant cela va produire un effet de rétractation des pistons dans leurs logements. En effet, lorsque la valve d'engagement 80 bascule dans sa première configuration, les moteurs hydrauliques 40 sont entraînés en rotation par les organes de déplacement, typiquement les roues ou les essieux, mais ne sont plus alimentés en pression. Cela entraine alors une montée en pression au refoulement des moteurs hydrauliques 40. Le fluide ainsi refoulé passe par la valve d'engagement 80, et en ressort par le cinquième orifice 85 avant d'être déversé dans le réservoir R via la restriction 72. Du fait de la présence de la restriction 72, une partie du débit va passer par la soupape tarée 73, qui présente typiquement un tarage de l'ordre de 0,3 bar. La soupape tarée 73 étant reliée aux carters des moteurs hydrauliques 40, le débit qui passe par cette soupape tarée 73 va ainsi permettre de réaliser une montée en pression dans les carters des moteurs hydrauliques 40, et ainsi de produire un effet de rétractation des pistons des moteurs hydrauliques 40 dans leurs logements.

[0134] Les moteurs hydrauliques 40A et 40B sont par exemple munis d'éléments de rappel tels que des ressorts, qui tendent à positionner les pistons dans leur configuration rétractée. Ainsi, en l'absence d'une pression appliquée qui va faire sortir les pistons de leurs logements, ces derniers sont rétractés, et les moteurs hydrauliques ont une cylindrée nulle.

[0135]On peut ici par exemple exécuter une temporisation afin d'assurer le retrait des pistons.

[0136] La pompe hydraulique 30 étant une pompe hydraulique à cylindrée variable, on pilote la cylindrée de la pompe hydraulique 30 pour l'amener à une cylindrée nulle. Le moteur électrique 10 est maintenu à une vitesse de rotation supérieure à la valeur seuil inférieure Vmin.

[0137]On arrête ensuite le moteur électrique, ce qui entraine un arrêt de la pompe hydraulique 30, puis le cas échéant on arrête le système de gavage lorsque la pompe de gavage 35 est entraînée par un moteur autre élément.

[0138] Le système et le procédé tels que présentés présente ainsi un fonctionnement qui ne nécessite pas d'entrainer une pompe lorsque le système est désengagé. Il permet également d'assurer une préservation des différents composants, et une synchronisation de la vitesse de rotation dans le cas d'une transmission d'assistance.

[0139] De manière optionnelle, le moteur électrique 10 peut présenter deux arbres de sortie ; un premier arbre de sortie couplé à la pompe hydraulique 30 à cylindrée variable comme décrit précédemment, et également un second arbre de sortie couplé à une pompe hydraulique auxiliaire 50 à cylindrée fixe via un embrayage 52. La pompe hydraulique auxiliaire 50 alimente typiquement un circuit hydraulique auxiliaire d'un véhicule, par exemple un actionneur, un outil, un vérin, ou plus généralement tout autre élément distinct de la transmission. La figure 5 présente un tel mode de réalisation.

[0140] Dans un tel mode de réalisation, le moteur électrique 10 comprend un variateur qui est par exemple installé dans un prolongement radial du moteur électrique 10, afin de permettre une sortie des deux arbres de sortie de part et d'autre du moteur électrique 10. L'ensemble formé par le moteur électrique 10 et le variateur peut former un bloc.

[0141] De même la pompe hydraulique 30 à cylindrée variable portant un bloc valve peut être fixée directement d'un côté d'un arbre sur le moteur électrique 10. L'embrayage 52 et la pompe hydraulique auxiliaire 50 peuvent être fixés du côté de l'autre arbre sur le moteur électrique 10, l'ensemble formé étant ainsi très compact.

[0142] Lorsque le circuit auxiliaire 54 n'est pas sollicité, l'embrayage 52 n'est pas engagé, et la pompe hydraulique auxiliaire 50 n'est donc pas couplée au moteur électrique 10, ce qui permet notamment de ne pas générer une charge additionnelle sur le moteur électrique 10.

[0143] Le contrôleur 20 peut être configuré de manière à piloter l'engagement de l'embrayage 52 de manière à permettre une mise en service du circuit auxiliaire 54 dont la pompe hydraulique auxiliaire 50 est alors entraînée par le moteur électrique 10.

[0144]Selon un mode de réalisation, lorsque la transmission hydraulique n'est pas requise et que l'on souhaite mettre en service le circuit hydraulique auxiliaire, la cylindrée de la pompe hydraulique 30 est pilotée pour être nulle. L’embrayage 52 est engagé, de manière à coupler la pompe hydraulique auxiliaire 50 au moteur électrique 10 et ainsi à l'entrainer en rotation de manière à délivrer un débit dans le circuit hydraulique auxiliaire 54.

[0145] Le contrôleur 20 est typiquement configuré de manière à ce que l'engagement de l'embrayage 52 ne soit réalisé que lorsque le moteur électrique 10 est à vitesse nulle, ou à une vitesse inférieure ou égale valeur seuil inférieure Vmin, ce qui permet de limiter l'usure de l'embrayage 52.

[0146] Le contrôleur 20 pilote ensuite la vitesse de rotation du moteur électrique 10 de manière à réaliser une consigne appliquée au circuit hydraulique auxiliaire 54, tout en conservant une vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 supérieure ou égale à la valeur seuil inférieure Vmin, ce qui permet d'assurer un bon fonctionnement du moteur électrique 10 en évitant ou en limitant le risque de surchauffe ou de dégradation.

[0147] Le circuit hydraulique auxiliaire 54 comprend typiquement des moyens de décharge de pression, par exemple des soupapes, valves ou gicleurs, permettant si nécessaire de réduire la pression au sein du circuit hydraulique auxiliaire 54. Ainsi, si le débit délivré par la pompe hydraulique secondaire 50 génère une pression trop importante lorsque la pompe hydraulique secondaire 50 est entraînée à la vitesse de rotation Vmin, les moyens de décharge de pression peuvent réaliser une décharge en pression dans le circuit hydraulique auxiliaire 54 de manière à réaliser une consigne tout en conservant la vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 supérieure ou égale à la valeur seuil inférieure Vmin.

[0148] Le circuit auxiliaire est en boucle ouverte ou en boucle fermée. Il comporte un réservoir d'huile, une alimentation de la pompe et un retour. Le réservoir d'huile peut être commun avec celui de la pompe hydraulique 30 à cylindrée variable. Il comprend typiquement des distributeurs ou des valves pilotées pour envoyer de l'huile sous pression vers des organes consommateurs, par exemple des vérins pour assurer des mouvements, ou un moteur de ventilateur.

[0149] En variante, le contrôleur 20 peut être configuré de manière à permettre une mise en service simultanée du circuit hydraulique auxiliaire 54 et du circuit hydraulique assurant l'entrainement en rotation d'un ou plusieurs organes de déplacement.

[0150] Dans un tel fonctionnement, le contrôleur 20 pilote donc la vitesse de rotation Vm du moteur électrique 20 et la cylindrée de la pompe hydraulique 30 de manière à réaliser à la fois une consigne relative au circuit hydraulique d'entrainement, et une consigne relative au circuit hydraulique auxiliaire.

[0151] A titre d'exemple, en considérant que la consigne appliquée au circuit hydraulique auxiliaire requière un couple Wa et que la consigne appliquée au circuit hydraulique d'entrainement We, le contrôleur 20 pilote le moteur électrique 10 de manière à ce qu'il fournisse un couple supérieur ou égal à la somme de Wa+We, ce qui définit la vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10. La cylindrée de la pompe hydraulique 30 peut être ajustée afin d'ajuster la vitesse de rotation Vm du moteur électrique 10 de manière à ce qu'elle soit comprise entre Vmin et Vmax.

[0152] Un tel mode de réalisation est avantageux en termes de compacité, de poids et de coût, car il permet d'alimenter les pompes hydrauliques de deux circuits avec un unique moteur électrique. De plus, le moteur électrique 10 est alors typiquement entraîné à vitesse élevée, ce qui permet d'obtenir un rendement important, et de minimiser la cylindrée des pompes hydrauliques.

[0153]A titre d'exemple, le système proposé peut par exemple permettre d'employer une pompe hydraulique ayant une cylindrée de 20 cc (20 centimètres cubes) qui serait entraînée à une vitesse de rotation allant jusqu'à 6000 tours par minute, alors qu'un système conventionnel entraîné par un moteur thermique ayant une vitesse de rotation maximale de 3000 tours par minute nécessiterait une pompe hydraulique ayant une cylindrée de l'ordre de 50 cc.

[0154] Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et des changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l’invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.

[0155] Il est également évident que toutes les caractéristiques décrites en référence à un procédé sont transposables, seules ou en combinaison, à un dispositif, et inversement, toutes les caractéristiques décrites en référence à un dispositif sont transposables, seules ou en combinaison, à un procédé.