Brevet FR2801639A1 — publié le 20010601

La présente invention concerne un procédé de détermination de la vitesse rotation en marche à vide du moteur d'un véhicule à moteur, appelé simplement véhicule dans ce qui suit, dans lequel la vitesse de rotation en marche a vide du moteur est réduite de façon controlée au cours d'une certaine durée de décroissance, lors d'un démarrage à froc selon une courbe caractéristique qui part d'une valeur initiale au début du démarrage à froid et atteint une valeur stationnaire à la fin de la durée de décroissance. Il est connu de déterminer en fonction du temps la vitesse de rotation en marche à vide, lors du démarrage du moteur d'un véhicule, au moyen d'un modèle qui résulte d'une courbe caractéristique mémorisée dans la commande. La courbe caractéristique correspond ici au pire des cas ou "Worst Case" selon le terme anglo-saxon, c'est-à-dire au démarrage à froid. Lors d'un démarrage à froid moteur, le temps commence à s'écouler et la vitesse de rotation est abaissée quelque 300 secondes d'une façon contrôlée, linéaire, à partir d'une valeur initiale qui est par exemple d'environ 1200 tours/minute, pour atteindre valeur nominale d'environ 1000 tours/minute à la fin de la durée décroissance. La vitesse de rotation peut être déterminée de façon satisfaisante selon ce modèle dans le cas d'un démarrage à froid. Mais des problèmes peuvent se poser lorsque ce modèle est utilisé après un démarrage à chaud, c'est-à-dire lorsque le moteurs' déjà échauffé, pour déterminer la vitesse de rotation en marche à vide. Lors d'un tel démarrage à chaud, la vitesse de marche à vide est en effet trop élevée pendant les 300 premières secondes. Puisque, par exemple, la différence entre la vitesse de rotation en marche à vide et vitesse de rotation actuelle du moteur est utilisée pour déterminer un couple de consigne d'accou plement pour la mise en marche du véhicule, la détermination du couple de consigne est effectuée à partir d'une vitesse de rotation trop élevée lorsque le moteur chaud, puisque la vitesse de rotation en marche à vide est déterminée selon la caractéristique mentionnée précédemment. II n'est donc pas possible de garantir que le véhicule se mettra en marche de façon uniforme dans la période qui suit de peu le démarrage du moteur. C'est donc le but de la présente invention que de fournir un procédé de détermination de la vitesse de rotation en marche à vide qui assure comportement uniforme de mise en marche du véhicule. Ce but atteint par un procédé du type décrit dans l'introduction le fait que lorsque le véhicule commence à fonctionner en marche à vide après avoir fonctionne en marche normale au cours de la durée de décroissance, vitesse de rotation en marche à vide est abaissée de façon contrôlée à la vitesse réelle de rotation du moteur en partant de la valeur de la courbe caracte- ristique à la fin du fonctionnement en marche normale, et en ce que après reprise du fonctionnement en marche normale, la courbe caractéristique est suivie est une autre courbe caractéristique qui est abaissée de façon contrôlée, par rapport à la première courbe caractéristique, de la différence entre la valeur de cette première courbe caractéristique à la fin du fonctionnement en marche à vide et la vitesse de rotation réelle du moteur. L'avantage essentiel de la présente invention consiste en ce qu'il est possible de garantir un comportement uniforme de mise en marche du véhicule, aussi bien si le moteur est froid que s'il s'est déjà échauffé. Le procédé part de façon avantageuse de la courbe caractéristique utilisée de façon connue pour le calcul de la vitesse de rotation en marche à vide lors d'un démarrage à froid, et il la corrige en direction de la vitesse de rotation réelle du moteur en partant de la vitesse de rotation en marche à vide supposée, dans toutes les situations dans lesquelles le moteur tourne réellement en marche à vide. Dès lors que le moteur ne tourne plus en marche à vide, la vitesse de rotation en marche à vide est déterminée de nouveau d'une manière analogue par rapport à la courbe caractéristique qui dépend du temps, mais en débutant à la valeur initiale corrigée correspondant à cet instant. Selon un autre avantage de la présente invention, l'état de marche à vide peut être déterminé à tout instant d'une manière particulièrement simple au moyen des critères choisis. Les tracés de la première courbe caractéristique et l'autre courbe caractéristique peuvent être linéaires. Dans ce cas, la pente de l'autre courbe caractéristique peut en particulier être la même que celle de la première courbe caractéristique. Après un fonctionnement en marche normale, on peut prévoir d'abaisser progressivement à la vitesse de rotation réelle du moteur la vitesse de rotation en marche à vide, à partir de la valeur au début du fonctionnement en marche à vide, en utilisant un filtrage pendant le fonctionnement en marche à vide. Le filtrage peut alors s'effectuer de façon exponentielle au moyen d'un filtre PT-1. Le fonctionnement en marche à vide peut être détecté lorsque le commutateur de marche à vide du véhicule a été manceuvré pendant un temps prédéfini et que l'accouplement est ouvert depuis un laps de temps prédéfini. Le temps prédéfni et/ou le laps de temps prédéfini peuvent alors être d'environ 500 millisecondes. En variante, le fonctionnement en marche à vide peut être détecté lorsque le commutateur de marche à vide du véhicule a été manoeuvre pendant un temps prédéfini et que la position neutre a été enclenchée depuis un autre laps de temps prédéfini. Le temps prédéfini et/ou l'autre laps de temps prédéfni peuvent alors être d'environ 500 millisecondes. La durée de décroissance peut être d'environ 300 secondes: La valeur initiale de la première courbe caractéristique peut être d'envi ron 1200 tours/minute. La valeur stationnaire (S) peut être d'environ 900 tours/minute. Les buts, particularités et avantages de la présente invention exposés ci dessus ainsi que d'autres ressortiront davantage de la description qui suit de modes de réalisation préférés en conjonction avec les dessins dans lesquels - La Figure 1 représente un exemple de tracé de la vitesse de rotation en fonction du temps, destiné à expliquer la présente invention ; et - la Figure 2 représente un schéma logique du déroulement de la mise oeuvre du procédé de la présente invention. À la Figure 1, la vitesse de rotation du moteur d'un véhicule est portee sur l'axe des Y tandis que le temps qui s'écoule à partir lors du démarrage du moteur est porté sur l'axe des X. Lors d'un démarrage à froid du moteur, à l'instant t0, la vitesse de rotation en marche à vide est réduite de façon contrôlée, linéaire, au moyen d'une première courbe caractéristique mémo risée K, d'une valeur initiale A de 1200 tours/minute par exemple jusqu'à ce qu'elle atteigne, après une durée prédéterminée de décroissance tK de 300 secondes par exemple, la vitesse de rotation de 900 tours/minute, qui corres pond à une vitesse de rotation à chaud. Lorsqu'un fonctionnement en marche à vide est alors détecté pendant la durée à un instant t1, la valeur correspondante Al de la courbe caractéris tique K à l'instant t1 est corrigée vers le bas parce que le moteur s'est déjà échauffé jusqu'à l'instant t1. La marche à vide est de préférence détectée au moyen des critères suivants a) le commutateur de marche à vide a été manoeuvré il y a un certain temps prédéfini, par exemple 500 millisecondes, et b1) l'accouplement est ouvert depuis un temps prédéfini, qui est par exemple lui aussi de 500 millisecondes, ou b2) la position neutre est enclenchée depuis un temps prédéfini, qui est par exemple lui aussi de 500 millisecondes. La réduction contrôlée de la vitesse de rotation supposée n LL de courbe caractéristique à l'instant t1 s'effectue alors en direction de la vitesse de rotation réelle du moteur n(Mot), de préférence au moyen d'un filtre est de façon appropriée un filtre PT1, selon une fonction exponentielle jusqu'à ce que le fonctionnement en marche normale soit repris â l'instant t2. Le but de la 'duction contrôlée au moyen du filtre est d'éviter des variations abruptes. Lors de la reprise du fonctionnement en marche normale à l'instant t2, vitesse de rotation en marche à vide n LL est déterminée de façon linéaire conformément à une autre courbe caractéristique K', en débutant à l'instant par valeur de la fonction exponentielle à cet instant. En d'autres termes, une nouvelle courbe caractéristique K' est obtenue en décalant la courbe carac téristique K vers le bas, de la différence o entre la valeur A2 de la vitesse de rotation de la courbe caractéristique K à l'instant t2 et la valeur de la fonction exponentielle à l'instant t2. II en est de même ultérieurement pour les instants 0 et entre lesquels une autre marche à vide est détectée, en appliquant critères exposés ci-dessus. Figure 2 est un schéma logique du déroulement du contrôle de vitesse de rotation en marche à vide n LL. Après l'initialisation à la case 1, le premier démarrage du moteur, c'est-à-dire un démarrage à froid, est déter miné ' la case 2. La valeur initiale A de 1200 tours/minute à l'instant t1 est alors déterminée à la case 3 à partir de la courbe caractéristique mémorisée K. Lorsqu'une durée prédéterminée s'est écoulée jusqu'à l'étape k + 1 correspond ici à la case 4, le procédé interroge à la case 5 pour déterminer en utilisant les critères a) et b1) ou a et b2) exposés ci-dessus, s'il existe non marche à vide. Lorsque tel est le cas, un filtrage de la vitesse de rotation en marche à vide n (k) à l'étape précédente k est utilisé à la case 6 : la vitesse de rota tion en marche à vide n LL (k + 1) à l'étape k + 1 est déterminée à l'aide la courbe caractéristique et elle est réglée en direction de la vitesse de rotation réelle moteur n Mot (k + 1) à cette étape k + 1. Puisque te démarrage à froid a déjà été déterminé précédemment à la case 2, le procédé passe ensuite directement de la case 1 à la case 4 et il est vérifié de nouveau à l'étape k = k + 2, en utilisant les critères a) et b1 ) et a) et b2) mentionnés ci-dessus à case 5, si la marche à vide est encore effective. Lorsque tel est le cas, un filtrage de la vitesse de rotation en marche a vide n LL (k) à l'étape précédente k est utilisé à la case 6 : la vitesse rotation en marche à vide n LL (k + 2) à l'étape k +i2 est déterminée à l'aide la courbe caractéristique et elle est réglée en direction de la vitesse de rotation réelle du moteur n Mot (k + 2) à cette étape k + 2. De cette maniere, la valeur A1 est rapprochée, par étapes, de la vitesse de rotation réelle marche à vide du moteur n(Mot). Lorsque aucune marche à vide n'est détectée à la case 5 parce que les conditions a) + b1 ) ou a) + b2 ne sont pas satisfaites, le procédé interroge à la case 7 pour déterminer si la vitesse de rotation en marche à vide n_LL (k) de courbe caractéristique K' ou K à l'étape k est plus grande que la valeur stationnaire S de vitesse de rotation en marche à vide n LL qui doit être atteinte après l'écoulement de la durée prédéterminée de décroissance tk et est déterminée par la courbe caractéristique K. Si tel est le cas, vitesse de rotation en marche à vide n LL (k + 1), n LL ( k + 2) etc. aux instants respectifs k + 1, k + 2, etc. est déterminée en soustrayant à chaque étape certaine valeur de la vitesse de rotation qui correspond à la pente de la courbe caractéristique K. Ceci signifie que la courbe caractéristique K est suivie. Dans le cas contraire, c'est-à-dire si la vitesse de rotation n LL (k) est inférieure à la valeur stationnaire (S) à cet instant, c'est la valeur stationnaire de la vitesse de rotation en marche à vide qui est utilisée, parce que la courbe caractéristique K n'est plus utilisée pour contrôler la vitesse de rotation marche à vide après l'écoulement de la durée prédéterminée de décrois sance tK. Les valeurs respectivement déterminées aux cases 6 ou 7 ou 8 sont évaluées à la case 9 par la commande. On va maintenant résumer le présent procédé de détermination de la vitesse de rotation en marche à vide d'un véhicule. a) En cas de démarrage à froid, c'est d'abord une courbe caractéristique linéaire selon laquelle la vitesse de rotation en marche à vide descend d'une valeur initiale A à une valeur stationnaire S qui est suivie. b) Lorsqu'un démarrage de moteur pour un fonctionnement en marche normale se produit tandis que la réduction mentionnée à l'instant de la vitesse de rotation en marche à vide est en cours, et que ce fonction nement en marche normale est suivi par un fonctionnement ultérieur en marche à vide, l'invention adapte le nouveau fonctiô'nnement en marche à vide à l'échauffement du moteur pendant le fonctionnement du véhi cule. À cet effet, la vitesse de rotation en marche à vide réduite de façon contrôlée, au début de cette nouvelle phase de marche à vide, à la vitesse de rotation réelle du moteur n(Mot), à partir de la valeur respec tive de la courbe caractéristique K correspondant à la vitesse rotation. c) Lorsque le fonctionnement en marche à vide est achevé, le procédé suit une autre courbe caractéristique K' qui est décalée vers bas, par rapport à la courbe caractéristique K, de la différence entre cette courbe et la vitesse de rotation réelle du moteur n(Mot) pendant le fonctionne ment en marche à vide. d) Le procédé est mis en oeuvre de la même manière si de nouveaux fonctionnements en marche à vide ultérieurs se produisent encore au cours de la durée de décroissance de la courbe caractéristique K, c'est dire avant que fa valeur stationnaire S soit atteinte. Les revendications annexées à la présente demande sont des propositions de formulation, sans préjudice de l'obtention d'une protection par brevet continue. La demanderesse se réserve le droit de revendiquer encore d'autres combinaisons de particularités qui ne sont jusqu'ici exposées que dans description et/ou les dessins. Des références employées dans les sous- revendications concernent poursuite développement de l'objet de la revendication principale grâce particularités des sous- revendications respectives ; il ne faut pas les considérer comme renoncement à l'obtention d'une protection autonome des objets des combinaisons de particularités des sous-revendications concernées. Puisque les objets des sous-revendications peuvent constituer des inven dons autonomes et indépendantes compte tenu de l'état de la technique à date de priorité, fa demanderesse se réserve le droit d'en faire l'objet de revendications indépendantes ou de demandes divisionnaires. Les objets des sous-revendications peuvent contenir aussi des inventions autonomes, présentent une configuration indépendante des objets des sous-revendications précédentes. Les exemples de réalisation ne doivent pas être compris comme une limitation l'invention. Bien plutôt, de nombreuses akérations et modifi cations sont possibles dans le cadre de la présente publication, en particulier des variantes, éléments et combinaisons et/ou matières que l'homme de l'art peut par exemple , en vue d'atteindre le but, déduire par combinaison ou transformation de particularités ou éléments ou étapes de procédé décrits dans la description générale et les modes de réalisation ainsi que les revendications et contenus dans les dessins, et qui conduisent par des particularités combi- nables à un nouvel objet ou à de nouvelles étapes de procédé ou séquences d'étapes procédé, dans la mesure aussi où ils concernent des procédés de fabrication de vérification et d'usinage. REVENDICATIONS . Procédé de détermination de la vitesse de rotation en marche à vide du moteur d'un véhicule, dans lequel la vitesse de rotation en marche à vide du moteur est réduite de façon contrôlée au cours d'une certaine durée de décroissance, lors d'un démarrage à froid, selon une courbe caractéristique (K) qui d'une valeur initiale au début du démarrage à froid à froid et atteint une valeur stationnaire (S) à la fin de la durée de décroissance, caractérisé en ce lorsque le véhicule commence à fonctionner en marche à vi après avoir fonctionné en marche normale au cours de la durée de décroissance, la vitesse de rotation en marche à vide est abaissée de façon contrôlée à vitesse réelle de rotation du moteur (n(Mot)) en partant de la valeur de la courbe caractéristique à la fin du fonctionnement en marche normale, et en ce que après reprise du fonctionnement en marche normale, la courbe caractéristique qui est suivie est une autre courbe caractéristique qui est abaissée de façon contrôlée, par rapport à la première courbe caractéristique, de la différence entre la valeur de cette première courbe caractéristique à la fin du fonctionne ment en marche à vide et la vitesse de rotation réelle du moteur. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tracés de la première courbe caractéristique (K) et l'autre courbe caractéristique (K') sont linéaires. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pente de l'autre courbe caractéristique (K') est la même que celle dé la première courbe caracteristique (K). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, carac térisé en ce que, après un fonctionnement en marche normale, la vitesse de rotation en marche à vide est abaissée progressivement à la vitesse de rotation réelle du moteur (n(Mot)), à partir de la valeur (Al) au début du fonctionne ment en marche à vide, en utilisant un filtrage pendant le fonctionnement en marche à vide. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le filtrage s'effectue de façon exponentielle au moyen d'un filtre PT-1. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, carac térisé en que le fonctionnement en marche à vide est détecté lorsque commutateur de marche à vide du véhicule a été manoeuvré pendant un temps prédéfini que l'accouplement est ouvert depuis un laps de temps prédéfini. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le temps prédéfini et/ou le laps de temps prédéfini sont d'environ 500 millisecondes. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérise en ce que fonctionnement en marche à vide est détecté lorsque le commu tateur de marche à vide du véhicule a été manoeuvré pendant un temps pré- défini et la position neutre a été enclenchée depuis un autre laps de temps prédéfini. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le temps pré- défini et/ou l'autre laps de temps prédéfini sont d'environ 500 millisecondes. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise en ce que la durée de décroissance (t(c) est d'environ 300 secondes. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valeur initiale de la première courbe caractéristique (K) est d'environ 1200 tours/minute. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valeur stationnaire (S) est d'environ 900 tours/minute.