Brevet FR2528117A1 — publié le 19831209

La présente invention a pour objet un dispositif d'arrêt-démarrage pour un moteur à combustion interne de véhicule automobile. Le but de la présente invention est.de réaliser un dispositif d'arrêt-démarrage qui soit d'une fabrication simple et économique, d'un montage facile et d'une haute friabilité. Pour atteindre ce but, la présente invention a pour objet un dispositif d'arrêt-démarrage dont la caractéristique principale réside dans le fait qu'il comprend, en combinaison : des moyens capteurs de position électriques destinés à capter la position de l'organe de commande de l'embrayage friction ; des moyens détecteurs capables de fournir un signal électrique lorsque le dit organe de commande de la boite de vitesses est en position de point mort ; un capteur de vitesse destiné à fournir un signal électrique indicatif de la vitesse de rotation de l'arbre du moteur ; des moyens capteurs de température destinés à capter la température du moteur et à fournir un signal électrique d'autorisation lorsque ladite température est comprise entre une valeur minimaleet une valeur maximale pré-établies ; un capteur tachymé- trique destiné à fournir un signal électrique indicatif de la vitesse du véhicule ; un dispositif d'interruption à commande électrique capable d'interrompre l'alimentation du moteur en carburant ; et une unité électronique de contrôle et de commande reliée auxdits moyens capteurs de position et aux moyens détecteurs au capteur de vitesse, aux moyens capteurs de temperature, i. capteur tachymétrique, au dispositif d'interruption et au circuit de commande du moteur électrique de lancement du moteur, ladite unité de contrôle et de commande étant agencée pour a) activer le dispositif d'interruption pour interrompre l'alimentation du moteur en carburant lorsque l'embrayage à friction du moteur est serré, que la bote de vitesses est au point mort, que la vitesse de rotation de l'arbre du moteur est inférieure à une première valeur pré-établie, que la température du moteur est comprise entre lesdites valeurs minimale et maximale pré-établies et que la vitesse du véhicule est inférieure à une valeur pré-établie ;; b) désactiver le dispositif d'interruption pour rétablir l'alimentation du moteur en carburant et activer le moteur électrique de démarrage lorsque l'organe de commande de l'em- brayage a friction se trouve dans la position dans laquelle il détermine le desserrage de l'embrayage, que la vitesse de rotation du moteur est inférieure à une deuxième valeur pré-établie inférieure à ladite première valeur pré-établie ou est nulle, et que la température du moteur est comprise entre lesdites valeurs minimale et maximale pré-établies. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris a la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, la figure 1 montre un schéma électrique partiellement en blocs d'une premiere forme de réalisation du dispositif selon l'invention ; et les figures 2 et 3 représentent respectivement une premiere et une deuxieme variante de réalisation de ce dispositif. Comme on peut le voir en se reportant a la figure 1, dans une première forme de réalisation de l'invention, le dispositif selon l'invention comprend un capteur de position I destiné a être associé à l'organe de commande (pédale) de l'embrayage à friction du moteur d'un véhicule automobile. Ce capteur de position peut être simplement constitué par un interrupteur. En particulier, l'interrupteur 1 est destiné à etre connecté entre l'accumulateur B du véhicule automobile et une entre d'une unité électrique de contrôle ou de commande C qui sera décrite dans la suite. L'interrupteur I se ferme lorsque l'organe de commande de l'embrayage à friction se trouve dans la position dans laquelle il détermine le désaccouplement entre l'arbre du moteur et l'arbre de transmission. En 2, on a indiqué un autre capteur de position, également associe à l'organe de commande de l'embrayage à friction. Le capteur 2 peut également etre constitué par un simple interrupteur, connecté entre l'accumulateur B et l'unité de contrôle et de commande C. L'interrupteur 2 est fermé lorsque l'organe de commande de l'embrayage à friction se trouve dans la position dans laquelle il détermine l'accouplement entre l'arbre du moteur et l'arbre d'entrée de la boite de vitesses. En 3, on a indiqué un autre capteur de position, qui peut de même être constitué par un interrupteur, associé à l'or- gane de commande manuel de la bofte de vitesses. L'interrupteur 3 est connecté en série avec l'interrupteur 2 et il est disposé de telle maniere que son organe mobile se trouve dans la position de fermeture lorsque la botte de vitesses est au point mort. Entre l'accumulateur B et l'unité électronique de contrôle et de commande C est interposé un dispositif 4 détecteur dynamique ou statique du niveau de charge de l'accumulateur 2. Ce dispositif peut être constitué, par exemple, par un circuit comparateur à seuil. En 5, on a indiqué un capteur de vitesse, d'un type connu en soi, destiné à fournir un signal électrique indicatif de la vitesse de rotation de l'arbre du moteur. Ce capteur est relié à l'unité électronique de contrôle et de commande C. A cette unité est en outre connecté un capteur tachymétrique 6 destiné à fournir dans son fonctionnement un signal électrique indicatif de la vitesse du véhicule automobile. Le dispositif selon l'invention comprend en outre un dispositif interrupteur de commande 7 normalement ouvert qui, ainsi qu'on l'expliquera dans la suite, lorsqu'il est amené à sa position de fermeture, permet d'alimenter en courant l'unité électronique de contrôle et de commande C. L'interrupteur 7 est connecte en série avec l'enroulement d'excitation 8a d'un relais 8, entre l'accumulateur (VB) et la masse. En parallele avec l'enroulement 8a est connectée une lampe de signalisation 9. Un autre interrupteur de commande 10, normalement fermé, est connecté en aval de l'organe de contact mobile 8b du relais 8. Cet interrupteur 10 est en outre relié à l'entrée d'alimentation 30 de l'unité électronique de contrôle et de commande C, à travers deux interrupteurs thermiques 11, .12, connectés en série entre eux. L'interrupteur thermique Il est destiné à capter la température du moteur et il se ferme lorsque cette température est supérieure à une premiere valeur pré-établie. L'interrupteur thermique 12 se ferme lorsque la température du moteur est inférieure à une deuxième valeur pré-établie, supérieure à ladite premiere valeur pré-établie. En série avec les interrupteurs thermiques 11, 12, est connecté un autre interrupteur 13, associé au dispositif d'enrichissement du mélange air-combustible du moteur. L'interrupteur 13 est fermé lorsque ce dispositif d'enrichissement n'est pas activé. Une lampe de signalisation 14 est connectée entre l'entrée d'alimentation 30 de l'unité électronique de contrôle et de commande C et la masse. L'unité électronique de contrôle et de commande C comprend un circuit de saisie et de traitement 15 destiné à saisir et traiter les signaux d'information provenant des capteurs 1 à 6. Ce circuit est connecté en sortie à un relais 16 comprenant un enroulement d'excitation 16a et un organe de contact mobile 16b relié lui-même à l'accumulateur du véhicule. Lorsque l'enroulement 16a est désexcité, le contact mobile 16b prend la position indiquée sur le dessin en traits interrompus. Chaque fois que l'enroulement 16a est désexcité, cet organe de contact mobile 16b se place dans la position représentée en traits continus sur le dessin, dans laquelle il interrompt la liaison entre l'accumulateur et un dispositif d'interruption désigné par 17. Ce dispositif d'interruption peut être constitué, par exemple, par une électrovalve et il est destiné à être intercalé dans le conduit d'arrivée du carburant du moteur ou encore dans le carburateur. Si le moteur est équipé d'un appareil d'alimentation à injection, le relais 16 peut être utilisé pour interrompre le courant d'excitation des injecteurs, afin d'interrompre l'arrivée du carburant. En parallele avec ce dispositif d'interruption, est connecté l'enroulement d'excitation 18a d'un relais 18. Cet enroulement commande la position d'un organe de contact mobile ]8b qui est connecté en permanence à l'accumulateur du véhicule. Lorsque l'enroulement 18a n'est pas parcouru par le courant (l'arrivée du carburant est interrompu), l'organe de contact mobile 18b se place dans la position représentée en traits interrompus sur le dessin et connecte à l'accumulateur une lampe de signalisation 19. Si l'enroulement 18a est excité, l'organe de contact mobile 18b permet de connecter à l'accumulateur les appareils auxiliaires électriques de bord du véhicule, designés dans leur ensemble par 20, après actionnement d'un bouton poussoir de commande 21. On entend par l'expression "appareils électriques auxilia ires" tous les appareils électriques de bord dont le fonctionnement n'es t pas indispensable pour la marche du véhicule. Ces appareils peuvent être constitués, par exemple, par les résistances de dégivrage ou de desembuage de la lunette arrière du véhicule, par le dispositif allume-cigares électrique, etc ... Une autre sortie du circuit de saisie et de traitement 15 est connectée à un transistor de puissance 22 dont le collecteur est connecte à un dispositif de commande 23 qui, lorsqu'il est parcouru par un courant, provoque l'activation du moteur électrique de démarrage du véhicule. Le dispositif de commande 23 peut être constitué, par exemple, par un relais dont le contact mobile (non représenté) est capable, dans l'état excité du relais, de permettre l'alimentation en courant du moteur électrique du démarrage du véhicule. Le dispositif d'arrêt-démarrage décrit plus haut fonctionne de la façon suivante. Lorsque l'utilisateur ferme l'interrupteur de commande 7 (lequel peut avantageusement être disposé sur le tableau de bord du véhicule), la lampe 9 et l'enroulement 8a sont parcourus par le-courant. Cette lampe signale que le dispositif d'arrt-démar- rage a été activé. L'enroulement 8a provoque la fermeture du con tact 8b.Si, dans cette situation, la valeur de la température du moteur du véhicule est comprise entre la valeur minimale associée à l'interrupteur thermique il et la valeur ma: L'unité électronique de contrôle et de com.^s-.de C est agencée pour provoquer dans ces conditions ltactivation du dispositif d'interruption 17, pour interrompre l'arrivée du carburant et déterminer l'arrêt du moteur uniquement lorsque les conditions suivantes sont réalisées simultanément : l'interrupteur 1 est ouvert, l'interrupteur 2 est fermé (l'arbre du moteur est accouplé à la boite de vItesses, c'est-à-dire que l'embrayage à friction est serré) ; l'interrupteur 3 est fermé (la botte de vitesses est au point mort) ; le signal électrique fourni par le capteur de vitesse 5 indique que l'arbre du moteur tourne à une vitesse in férieure à une valeur pré-établie (par exemple 1500 tours/minute) ; le signal électrique fourni par le capteur tachymétrique indique que la vitesse du véhicule est inférieure à une vitesse pré-établie ; et le dispositif détecteur 4 indique que le niveau de charge de l'accumulateur 2 est supérieur à une valeur minimale prédéterminée. Lorsque toutes ces conditions sont vérifiées simultanément, le circuit. de saisie et de traitement 15 envoie le courant à l'enroulement 16o, en provoquant la commutation de l'organe de contact mobile 16b vers la position illustrée en traits continus. Le dispositif d'interruption 17 est activé, l'arrivée du carburant au moteur est interrompue et le moteur du véhicule s'arrête. En même temps, le relais 18 est désexcité et l'organe de contact mobile 18b se place dans la position illustrée en traits interrompus. La lampe 19 s'allume en signalant l'état d'arrêt du moteur. En mome temps, l'alimentation des appareils électriques auxiliaires 20, éventuellement activés précédemment, est interrompue. L'unité électronique de contrôle et de commande C ne détermine la remise en circuit (le rétablissement du "contact") et le redémarrage du moteur que lorsque les conditions suivantes sont vérifiées simultanément : le circuit de saisie et de traitement 15 reçoit un courant d'alimentation à l'entrée d'alimentation 30 (et par conséquent, la température du moteur est comprise entre les valeurs pré-établies et le dispositif d'enrichissement du mélange air-combustible est désactivé) ; le signal fourni par le capteur de vitesse 5 indique que la vitesse de rotation de l'arbre du moteur est inférieure à une valeur minimale pré-établie (par exemple 30 tours/minute) ; et l'interrupteur 1 est fermé (l'organe de commande de l'embrayage à friction a été amené à la position dans laquelle il détermine le désaccouplement entre l'arbre de la boite de vitesses et l'arbre du moteur). Dàs que les conditions énumérées ci-dessus se vérifient, le circuit de saisie et de traitement 15 désexcite le relais 16, en rétablissant l'alimentation du moteur en carburant et il met le transistor 22 à l'état conducteur, en permettant l'alimentation du dispositif de commande 23. Ce dernier provoque l'activation du moteur électrique de démarrage du véhicule, qui est ainsi remis en marche. Le relais 18 est avantageusement du type retardé à la désexcitation, afin d'éviter qu'au moment de la remise en marche du moteur, les appareils électriques auxiliaires éventuellement activés précédemment ne surchargent l'accumulateur. Les lampes 9, 14 et 19, convenablement disposées sur le tableau de bord du véhicule, permettent au conducteur de disposer à chaque instant d'une information visuelle relative aux conditions de fonctionnement du moteur du véhicule. Pour exclure le fonctionnement du dispositif d'arrêtdémarrage, il suffit que le conducteur ouvre l'interrupteur de commande 10. De cette façon, l'alimentation de l'unité électro- nique de contrôle et de commande C en courant est interrompue. L'unité électronique de contrôle et de commande C peut avantageusement être munie, d'une façon connue en soi, de moyens temporisateurs destinés à être activés à chaque redémarrage du moteur et capables d'inhiber le fonctionnement de l'unité électronique de contrôle et de commande pendant un temps pre-établi à partir du dernier redémarrage du moteur. Ceci permet d'éviter l'inconvénient de décharger l'accumulateur par suite d'un trop grand nombre d'interventions consécutives d'arrêt et de rédémarrage du moteur. Il peut avantageusement être interposé entre l'interrupteur de conmande 7 et l'enroulement 8a du relais 8 un autre interrupteur 31 dont la position est commandée, d'une façon connue en sois par la clé K de commande du commutateur de mise en circuit et de démarrage du moteur du véhicule. L'interrupteur 31 n'est fermé que lorsque la clé K a été placée dans la position dans laquelle le moteur est mis en circuit par l'intermédiaire du commutateur de mise en circuit. La présence de l'interrupteur 31 constitue une sécurité destinée à empecher le dispositif-d'arret-demarrage de mettre le moteur en circuit lorsque le moteur est arrêté (lorsqu'il n'a pas encore été mis en marche au moyen de la clé K). Les figures 2 et 3 représentent des variantes de réalisation du dispositif de la figure 1 dans lesquelles les capteurs de température (interrupteurs thermiques) ne sont pas interposés sur la ligne d'alimentation de l'unité de contrôle et de commande C mais sont au con traire, connectés, soit en série avec les interrupteurs 2 et 3, dans la variante de la figure 2, soit entre l'accumulateur B et d'autres entrées correspondantes de l'unité de contrôle et de commande C, dans la variante de la figure 3. Avec le dispositif selon la figure 1, il peut se produire que si, pour des causes naturelles, la température du moteur tombe au-dessous de la valeur minimale associée à l'interrupteur thermique il ou, au contraire, a'élève au-dessus de la valeur maximale associée à l'interrupteur thermique 12, sous l'effet de ce qu'on appelle les "coups de chaleur", il ne soit plus possible de faire redémarrer le moteur du véhicule. Si les interrupteurs thermiques 11, 12 sont connectés à l'unité de contrôle et de commande C de la façon illustrée à la figure 2 ou à la figure 3, ces interrupteurs conditionnent (c'est-à-dire peuvent empêcher) exclusivement l'arrêt du moteur mais non pas sa remise en marche. On évite de cette façon l'inconvénient exposé plus haut de la forme de réalisation représentée à la figure 1. Bien entendu, l'homme de l'art pourra apporter différentes modifications et variantes aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, l'information relative à l'état de point mort de la bote de vitesses peut être tirée du circuit de saisie et de traitement 15, non pas à l'aide du dispositif interrupteur 3 associé à l'organe de commande (levier) de la boite de vitesses mais sur la base des informations provenant des capteurs 5 et 6 et relatives à la vitesse de rotation de l'arbre du moteur et à la vitesse d'avance du véhicule. Pour cela, il suffit de connaître les plages de vitesses que le véhicule peut prendre en fonction du rapport enclenché. REVENDICATIONS i. Dispositif d'arrêt-démarrage pour un moteur à combustion interne de véhicule automobile, caractérisé en ce quril comprend en combinaison : des moyens capteurs de position électriques (1, 2) destinés à capter la position de l'organe de commande de l'embrayage à friction du moteur ; des moyens détecteurs (3) capables de fournir un signal électrique lorsque l'organe de commande de la botte de vitesses est dans sa position de point mort ; un capteur de vitesse (5) destiné à fournir un signal électrique indicatif de la vitesse de l'arbre du moteur ; des moyens capteurs de température (11, 12) destinés à capter la température du moteur et à fournir un signal électrique d'autorisation lorsque cette température est comprise entre une valeur minimale et une valeur maxime pré-établies ; un capteur tachymétrique (6) destiné à fournir un signal électrique representatif de la vitesse du véhicule ; un dispositif d'interruption (17) à commande électrique, capable d'interrompre l'arrivée du carburant au moteur ; et une unite électronique de contrôle et de commande (C) reliée auxdits moyens capteurs de position (1, 2), aux moyens détecteurs (3), au capteur de vitesse (5), aux moyens capteurs de température (11, 12), au capteur tachymétrique (6), au dispositif d'interruption (17) et au circuit de commande du moteur électrique de démarrage du moteur, ladite unité de contrôle et de commande (C) étant agencée pour a) activer le dispositif d'interruption (17) pour interrompre l'alimentation du moteur en carburant lorsque ltem- brayage à friction du moteur est fermé, que la boite de vitesses est au point mort, que la vitesse de rotation de l'arbre du moteur est inférieure à une première valeur pré-établie, que la température du moteur est comprise entre lesdites valeurs minimale et maximale pré-établies et que la vitesse du vehicule est inférieure à une valeur pré-établie, b) désactiver le dispositif d'interruption (17) pour rétablir l'alimentation du moteur en carburant et pour activer le moteur électrique de démarrage du moteur lorsque l'organe de commande de l'embrayage à friction se trouve dans la position dans laquelle il provoque le desserrage de cet embrayage, et ladite vitesse de rotation du moteur est inférieure à une deuxième valeur pré-établie et inférieure à ladite première valeur pré-établie. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité électronique de contrôle et de commande (C) est agencée pour provoquer la désactivation du dispositif d'interruption (17) lorsque la température du moteur est comprise entre lesdites valeurs maximale et minimale pré-établies. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'unité électronique de contrôle et de commande (C) est agencée pour provoquer l'activation du dispositif d'interruption (17) uniquement lorsqu'il s'est écoulé une période de temps pré-établie à partir de la précédente désactivation du dispositif d'interruption (17). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens interrupteurs (18) destinés à être intercalés dans le circuit d'alimentation des appareils électriques auxiliaires (20) du véhicule automobile et en ce que l'unité électronique de contrôle et de commande (C) est agencée pour interrompre l'alimentation desdits appareils électriques auxiliaires (20) par l'intermédiaire desdits moyens interrupteurs (18) chaque fois que ladite unité de contrôle et de commande (C) active le dispositif d'interruption (17). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite unité électronique de contrôle et de commande (C) est agencée pour provoquer le rétablissement de l'alimentation desdits appareils électriques auxiliaires (20) uniquement lorsqu'il s'est écoulé une période de temps pré-établie après la désactivation du dispositif d'interruption (17) et le redémarrage du moteur. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des deuxième moyens capteurs de position (13) destinés à détecter l'état d'ac tivation du dispositif d'enrichissement du mélange air-combustible du moteur ; lesdits moyens capteurs (13) étant connectés électriquement à ladite unité électronique de controle et de commande (C) et capables d'inhiber le fonctionnement de ladite unité électronique (C) lorsque le dispositif d'enrichissement est activé. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens détecteurs (4) du niveau de charge de l'accumulateur (B) du véhicule, qui sont agencés pour inhiber le fonctionnement de l'unité électronique de contrôle et de commande (C) lorsque le niveau de charge de l'accumulateur (B) est inférieur à une valeur pre-établie. 8. Dispositif selon la revendication 1 ou l'une quelconque des revendications 3 à 7, comprenant au moins un dispositif interrupteur de commande (7) à actionnement manuel, interposé entre une source de tension d'alimentation (VB > B) et l'entrée d'alimentation (30) de l'unité électronique de contrôle et de commande (C), caractérisé en ce que lesdits moyens capteurs de température comprennent un premier et un deuxième interrupteur thermiques (11, 12) disposés en serie entre eux, entre ledit dispositif interrupteur de commande (7) et l'entrée d'alimentation (30) de l'unité électronique de contrôle et de commande (C) ;; ledit premier et ledit deuxième interrupteur thermiques (11, 12) étant fermés lorsque la température du moteur est supérieure à une valeur minimale pré-établie ou, respectivement, à une valeur inférieure à une valeur maximale pré-établie. ,9. Dis positif selon la revendication 2, dans lequel lesdits moyens capteurs de position (1, 2) comprennent un premier dispositif interrupteur électrique (2) associé à l'organe de commande de l'embrayage à friction et lesdits moyens capteurs (3) comprennent un deuxième dispositif interrupteur (3) associé à l'organe de commande de la boite de vitesses et connecté en série avec ledit premier dispositif interrupteur (2), entre une source de tension (B) et une entre de ladite unité électronique de con trône et de commande (C), caractérisé en ce que lesdits moyens capteurs de température comprennent un premier et un deuxième interrupteur thermiques (11, 12) disposés en série entre eux et en série avec ledit premier et ledit deuxième dispositifs interrupteurs (2, 3). 10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caracterisé en ce qu'il comprend une première lampe de signalisation (9) connectée entre ledit dispositif interrupteur de commande (7) et la masse. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend une deuxième lampe de signalisation (15) con nectée entre l'entrée d'alimentation (30) de l'unité électronique de contrôle et de commande (C) et la masse. 12. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caracterisé en ce qu'il comprend un dispositif commutateur (18)'connecté en parallèle avec le dispositif d'interruption (17) et destiné, lorsqu'il est activé, à empêcher l'alimentation en courant desdits appareils électriques auxiliaires (20) du véhicule. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend une troisième lampe de signalisation (19) connectée audit dispositif commutateur (18) et destinée à être alimentée lorsque ledit dispositif d'interruption(17) est activé. 14. Véhicule automobile équipe d'un moteur à combustion interne caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'arrêt- démarrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.