Brevet FR2549141A1 — publié le 19850118

La présente invention concerne un dispositif arrt-démarrage pour la commande du fonctionnement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile. L'invention se rapporte plus particulièrement à un dispositif du type qui comprend : des moyens capteurs qui fournissent des signaux électriques indicatifs de la vitesse du véhicule, du nombre de tours du moteur, de la position de la pédale de commande de l'embrayage à friction et du levier du changement de vitesses, et de la température du moteur; des moyens d'actionnement qui, lorsqu'ils sont excités ou désexcités respectivement, provoquent la mise à l'arrêt du moteur et, respectivement, permettent la remise en marche du moteur, et une unité électronique de contrôle et de commande connectée à ces moyens capteurs et d'actionnement et au moteur électrique de démarrage et qui est agencé pour exciter les moyens d'actionnement lorsque le moteur est en marche, que l'embrayage à friction est embrayé, que le changement de vitesse est au point mort et que la vitesse du véhicule est inférieure à un seuil prédéterminé, et pour désexciter lesdits moyens d' actionnement et alimenter le moteur de démarrage lorsque l'embrayage à friction est débrayé et que le nombre de tours du moteur est in férieur au seuil minimum préétabli. Le but de la présente invention est de réaliser un dispositif arrêt-démarrage du type indiqué ci-dessus, mais encore perfectionné, qui soit d'une fabrication simple et économique, d'une installation facile et d'une grande fiabilité, et qui permette de réaliser de nouvelles économies d'exploitation dans l'utilisation d'un véhicule automobile. Ce but est atteint selon l'invention au moyen d'un dispositif du type spécifié ci-dessus, dont la caractéristique principale réside dans le fait qu'il comprend en outre : un capteur de position qui fournit un signal électrique lorsque la pédale de l'accélérateur est relâchée, ce capteur étant connecté à ladite unité de contrôle et de commande, et un dispositif obturateur qui, lorsqu'il est excité, ferme le conduit de ralenti du carburateur ou mélangeur du moteur, et par le fait que ladite unité de contrôle et de commande est en outre agencée pour exciter ledit dispositif obturateur lorsque le nombre de tours du moteur est supérieur à une première valeur préétablie et que ledit capteur de position fournit ledit signal électrique, et pour désexciter automatiquement le dispositif obturateur lorsque le nombre de tours du moteur descend au-dessous d'une deuxième valeur préétablie, inférieure à ladite première valeur préétablie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant au dessin annexé sur lequel la figure unique représente le schéma électrique, partiellement sous forme de schéma bloc, d'une forme de réalisation du dispositif selon l'invention. Selon la figure unique, le dispositif suivant l'invention comprend un capteur de position I destiné à etre associé à l'organe de commande (pédale) de l'em- brayage à friction du moteur (non représenté) d'un ve- hicule automobile. Ce capteur de position peut etre simplement constitué par un interrupteur, qui 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 la boîte de vitesses (ou autre transmission) . En 2, on a indiqué un autre capteur de position, lui aussi associé à ltorgane de commande de l'embrayage à friction. Le capteur 2 peut aussi être constitué par un simple interrupteur qui se ferme lorsque 1 'organe de commande de 1' 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 transmission (pédale relâchée). En 3, on a indiqué un autre capteur de position associé à l'organe de commande manuel du changement de vitesses, qui peut également être constitue par un interrupteur destiné, par exemple, à se fermer lorsque le changement de vitesses est au point mort. En 4, on a indiqué un capteur de vitesse, de type connu en soi, destiné à fournir un signal électrique indicatif de la vitesse de rotation de l'arbre du moteur. En 5, on a indiqué un capteur tachymétrique destiné à fournir, en fonctionnement, un signal électrique indicatif de la vitesse du véhicule automobile. En 6, on a indiqué un autre capteur de position, destiné à être associé à la pédale de commande de l'accélérateur et à fournir des signaux électriques destinés à distinguer l'état dans lequel cette pédale est pressée de l'état dans lequel cette pédale est relâchée. Ce capteur peut également être simplement constitué par un interrupteur. En 7, on a indiqué un autre capteur de position destiné à etre associé à l'organe de commande du frein de secours du véhicule. Ce dernier capteur peut également etre constitué par un interrupteur, connecté de manière à pouvoir distinguer l'état dans lequel le frein de secours est actionné de l'état dans lequel ce frein n'est pas actionné. L'appareil comprend en outre un capteur de température 8, d'un type connu en soi, destiné à être associé au moteur du véhicule pour en capter la température. Ce capteur de température peut etre disposé, par exemple, d'une façon connue en soi, pour capter la température de l'eau de refroidissement du moteur. En 9, on a indiqué un autre capteur de position associé à l'organe de commande du changement de vitesses et destiné à fournir un signal lorsque la marche arrière est enclenchée. Les capteurs I à 9 sont connectés I des entrées correspondantes d'une unité électronique de contrôle et de commande 11 constituée d'un microprocesseur, par exemple, d'un microprocesseur Motorola MC 68705. L'unité de contrôle et de commande 1' présente une première sortie lla connectée à l'entrée de commande d'un dispositif interrupteur commandé 12. Dans l'exemple de réalisation représenté, ce dispositif interrupteur est constitué par un relais possédant un enroulement d'excitation indiqué en 12a, qui commande un organe de contact mobile indiqué en 12b intercalé dans la liaison entre la source de tension (accumulateur) de bord du véhicule et l'enroulement primaire 13 de la bobine d'allumage. L'enroulement secondaire de cette bobine est indiqué en 14. Le contact mobile 12b est normalement fermé et il peut passer à la position d'ouverture sous l'effet de l'excitation de l'enroulement 12a, en interrompant donc le circuit d'allumage du moteur. L'unité de contrôle et de commande il présente une autre sortie llb reliée à ltentree de commande d'un dispositif interrupteur commandé 15, lui aussi constitué, par exemple, par un relais comprenant un enroulement 15a qui commande un contact mobile 15b. Ce dernier est intercalé dans la liaison qui réunit le moteur électrique de démarrage 16 à l'accumulateur. Une autre borne de sortie ou un autre groupe de bornes de sortie lic de l'unité de contrôle et de commande li est connectée à un appareil de visualisation indiqué dans son ensemble en 17. Cet appareil de visualisation peut comprendre une pluralité de voyants des tinés à être montés à l'intérieur de l'habitacle du véhicule, de préférence sur le tableau de bord, pour signaler à l'utilisateur les conditions de fonctionnement de l'ensemble de l'appareil de commande. L'unité de contrôle et de commande 11 présente une autre sortie lld connectée à l'entrée de commande d'un autre dispositif interrupteur commandé 18 qui peut etre lui aussi constitue, par exemple, par un relais comportant un enroulement d'excitation 18a et un organe de contact mobile commandé par cet enroulement 18b et intercalé entre la source de tension d'alimentation (accumulateur) et les appareils électriques auxiliaires du véhicule, désignés dans leur ensemble par 19. On entend par l'expression "appareils électriques auxiliaires" tous les appareils électriques de bord dont le fonctionnement n'est pas indispensable pour la marche du véhicule. Ces appareils peuvent être constitués, par exemple, par les résistances de dégivrage ou de désembuage de la lunette arrière du véhicule, par le dispositif allumecigares électrique, etc. Une autre sortie lIe de l'unité de contrôle et de commande 11 est connectée à l'entrée de commande d'un dispositi-f obturateur 20 à commande électromagnétique, comprenant un enroulement 20a et un noyau mobile 20b. Ce noyau, qui constitue un obturateur, peut se déplacer entre une position de travail dans laquelle il ferme le conduit de ralenti 21 du carburateur ou mélangeur 22 (qui n' est representé que partiellement sur le dessin) du moteur, et une position de repos dans laquelle il ne ferme pas ce conduit. Sur la figure unique, on a indiqué en 23 le papillon du carburateur et, par la flèche F, on a indiqué le sens de l'écoulement du mélange air-combustible. A l'unité de contrôle et de commande 11 est en outre connecté un dispositif d'actionnement à commande manuelle 30. Ce dispositif, qui est de préférence cons titué par un interrupteur monostable (interrupteur à bascule), est destiné à être placé dans une position facilement accessible pour le conducteur et il permet d'exciter ou de désexciter l'ensemble de l'appareil de commande décrit ci-dessus. Cet appareil fonctionne de la façon suivante. Lorsque l'utilisateur actionne l'appareil de commande en agissant sur l'interrupteur monos table de commande 30, l'unité de commande Il est alimentée et fournit un signal optique par l'intermédiaire de l'ap pareil de visualisation 17. L'unité électronique de contrôle et de commande il est agencée, d'une façon connue en soi, pour provo quer l'excitation du dispositif interrupteur commandé 12 pour déterminer la mise à l'arrêt du moteur du véhi cule lorsque les conditions suivantes sont vérifiées simultanément - la pédale de l'embrayage à friction est re lIchée et, par conséquent, l'arbre du moteur est accou plé à l'arbre de la transmission (état signalé par les capteurs I et 2); - le changement de vitesses est au point mort (état signalé par le capteur 3); - la vitesse du véhicule est inférieure à une valeur préétablie (information provenant du capteur 5); - le moteur est en marche (information prove nant du capteur 4);; - la température du moteur (indiquée par les signaux provenant du capteur 8) est comprise entre des valeurs préétablies; - le frein de secours (capteur 7) n'a pas été actionné. Si toutes les conditions ci-dessus sont véri fiées simultanément, l'unité de contrôle et de commande il détermine l'excitation de l'enroulement 12a et l'in terruption consécutive du circuit d'allumage du moteur. Le moteur s'arrête. Cet état peut éventuellement être signalé à l'utilisateur par l'appareil de visualisation 17. L'unité électronique de contrôle et de commande il détermine l'excitation de l'interrupteur commandé 15 et la remise en marche du moteur par le moteur électri que de démarrage 16 lorsque les conditions suivantes sont vérifiees : - le nombre de tours de l'arbre du moteur est inférieur à une valeur minimale préétablie (par exemple 30 tours/minute); - l'organe de commande de l'embrayage à fric tion a été amené dans la position dans laquelle il dé termine le désaccouplement entre l'arbre de la transmission et l'arbre du moteur (pédale entièrement pressée). Lorsque les conditions ci-dessus sont vérifiées, l'unité de contrôle et de commande 11 désexcite le relais 12, en rétablissant la continuité électrique du circuit d'allumage et excite le relais 15, pour provoquer l'alimentation du moteur électrique de démarrage du moteur à combustion interne, qui est ainsi remis en marche. Le relais 18 est excité lorsque le relais 12 est excité et il est désexcité lorsque le relais 15 est excité. L'ordre de succession de l'excitation des relais 18 et 12 est sensiblement indifférent. De cette façon, -lorsque le dispositif d'arrêt-démarrage détermine la mise à l'arrêt du moteur, l'alimentation des appareils électriques auxiliaires du véhicule éventuellement excites précédemment est interrompue. Le relais 18 est avantageusement du type retardé à la désexcitation, afin d'éviter que les appareils électriques auxiliaires éven tuellement excités précédemment ne surchargent l'aecu- mulateur du véhicule au moment de la remise en marche du moteur. Pendant la marche du véhicule, chaque fois que le nombre de tours du moteur devient supérieur à une valeur préétablie (par exemple, 1500 tourslminute), l'unité de contrôle et de commande 11 est préparée pour l'excitation du dispositif obturateur 20. Cette excitation devient effective lorsque le capteur de position 6 signale à l'unité de contrôle et de commande que la pédale de l'accélérateur a été relâchée. Dans cette situation, le papillon 23 se trouve dans la position de fermeture et l'obturateur 20b ferme entièrement le conduit de ralenti 21. Le moteur n'est donc plus alimenté. L'unité de contrôle et de commande 11 est en outre agencée pour desexciter le dispositif obturateur 20 dès que le nombre de tours du moteur tombe au-dessous d'une valeur préétablie (par exemple 30 tours/minute). Dans ces conditions, le moteur est à nouveau alimenté en carburant par le conduit de ralenti 21 : le moteur peut donc se remettre en marche rapidement. Grâce à l'utilisation du dispositif obturateur 20, commandé selon les modalites exposées ci-dessus, il est possible de réaliser une importante économie de combustible. Un autre avantage considérable du dispositif d'arrêt-démarrage décrit ci-dessus réside dans le fait que le capteur l ("pédale de l'embrayage à friction a peine pressée"), qui est effectivement présent dans les dispositifs arrêt-démarrage,fait apparaître une information préliminaire relative à l'intention du conducteur de "désolidariser1, la transmission du moteur. Cette information est d'une grande utilité pour le pilotage de l'appareil obturateur 20 et permet de rétablir avec une plus grande rapidité l'afflux du carburant au moteur par le conduit de ralenti. L'unité électronique de contrôle et de commande Il peut en outre être agencée pour exciter le dispositif obturateur 20 chaque fois que le d-ispositif interrupteur commandé 12 est excité pour provoquer l'interruption du circuit électrique d'allumage. Avec l'interruption simul tanée de ce circuit et l'excitation du dispositif obturateur 20, la mise à l'arrêt du moteur dans les phases d'arrêt est plus rapide et plus sûre. Naturellement, l'excitation et la désexcitatlon des dispositifs d'actionnement connectés aux sorties de l'unité de contrôle et de commande li peuvent ette assujetties à la présence d'autres circonstances, en dehors des conditions énumérées ci-dessus. C'est ainsi que, par exemple, la mise à l'arrêt du moteur en phase d'arrêt peut être assujettie au fait que le niveau de charge de l'accumulateur du véhicule est supérieur à une valeur minimale préétablie, suffisante pour permettre la remise en marche du moteur. L'unité de contrôle et de commande peut avantageusement être agencée pour déterminer la remise en marche automatique du moteur lorsque la vitesse du véhicule devient supérieure à un certain seuil (par exemple 5 km/h),que la lapédale de l'embrayage à friction est relâchée et que le changement de vitesses est au point mort (remise en marche automatique du moteur dans la marche en descente). Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être déerit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS Dispositif arrêt-de.arrage pour la commande du-fonctionnement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile, comprenant : dots moyens capteur (1 à 5) qui fournissent des signaux électriques indicatifs de la vitesse du véhicule, du nombre de tours du moteur, de la position de la pédale de commande de l'en- brayage à friction et du levier du changement de vitesses du véhicule automobile, et de la température du moteur; des moyens d'actionnement (12) qui, lorsqu'ils sont excités ou désexcités respectivement, provoquent la mise à l'arrêt du moteur et, respectivement, permet en la remise en marche du moteur; et une unité de contrôle et de commande (11) cpnnectée à ces moyens capteurs et d'actionnement et au moteur électrique de démarrage (16) et qui est agencée pour exciter les moyens d'actionnement (12) lorsque le moteur est en marche, que l'em- brayage à friction est embrayé, que le changement de vitesses est au point mort et que la vitesse du véhicule est inférieure à un seuil prédéterminé, et pour desex- citer lesdits moyens d'actionnement et alimenter le moteur de démarrage lorsque l'embrayage à friction est débrayé et que le nombre de tours du moteur est inferieur à un seuil minimal préétabli, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : un capteur de position (6) qui fournit un signal électrique lorsque la pédale de l'accélC-- rateur est.relâchée, ce capteur étant connecté à ladite unité de contrôle et de commande (11), et un dispositif obturateur (20), également connecté à l'unité de contrôle et de commande (11) et qui, lorsqu'il est excite, ferme le conduit de ralenti (21) du carburateur ou me- langeur (22) du moteur, et en ce que ladite unité de contrôle et de commande (11) est en outre agencée pour exciter ledit dispositif obturateur (20) lorsque le nombre de tours du moteur est supérieur à une première valeur préétablie et que ledit capteur de position !6) fournit ledit signal électrique, et pour désexciter ledit dispositif obturateur (20) lorsque le nombre de tours du moteur descend au-dessous d'une deuxième valeur préétablie, inférieure à ladite première valeur préétablie. 2. Dispositif selon la revendication i, caractérisé en ce que ladite unité de contrôle et de commande (11) est agencée en outre pour désexciter ledit dispositif obturateur (20) lorsque le signal fourni par ledit capteur de position (6) indique que la pédale de l'accélérateur est pressee. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite unité de contrôle et de commande (11) est agencée pour exciter ledit dispositif obturateur (20) chaque fois qu'elle excite lesdits moyens d'actionnement (20). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un deuxième capteur de position (7) destiné à être associé au frein de secours du véhicule automobile et à fournir un signal d'inhibition du fonctionnement à ladite unité de contrôle et de commande (11) lorsque le frein de secours est actionné. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite unité de contrôle et de commande (11) est en outre agencée pour désexciter lesdits moyens d'actionnement (12) et alimenter le moteur électrique de démarrage (16) lorsque le changement de vitesses est au point mort et que la vitesse du véhicule est supérieure à une vitesse préétablie. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite unité de contrôle et de commande (11) est agencée pour désexciter ledit dispositif obturateur (20) et alimenter le moteur électrique de démarrage (16) lorsque la vitesse du véhicule est supérieure à une valeur minimale prééta- blie, que l'embrayage à friction est embrayé et que lr changement de vitesses est au point mort. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens capteurs comprennent un capteur de position (9) destiné à fournir un signal d'inhibition du fonctionnement de ladite unité de contrôle et de commande (11) lorsque la marche arrière est enclenchée. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revenu dications précédentes, caractérisé en ce qu'à ladite unité de contrôle et de commande (11) est connecté ln interrupteur monostable (30) d'excitation/désexcitation. 9. Véhicule automobile équipé d'un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend un appareil de contrôle et de commande du fonctionnement du moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes.