Brevet FR2903737A1 — publié le 20080118

Domaine de l'invention L'invention concerne un procédé pour gérer un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile. L'invention concerne éga- lement un programme d'ordinateur correspondant et un appareil de 5 commande correspondant. Etat de la technique On connaît d'après le document DE 101 41 003 Al un régulateur de démarrage prévu pour aider le conducteur d'un véhicule automobile pour le démarrage. Pour l'activation d'un tel régulateur de 10 démarrage on doit détecter de manière sûre que le véhicule se trouve dans une position de démarrage. Cela se fait dans le régulateur de démarrage connu, entre autres par la surveillance de la pédale d'accélération du véhicule. Si le véhicule automobile se trouve à l'arrêt et que la pédale d'accélérateur est actionnée par le conducteur, alors on 15 conclut à une volonté de démarrage du conducteur. Le régulateur de démarrage aide alors le conducteur lors du démarrage du véhicule. On évite ainsi un calage ou un étouffement du moteur à combustion in-terne lors du démarrage. Fréquemment, le conducteur veut mettre son véhicule en 20 mouvement sans pour cela actionner la pédale d'accélération. Cela peut être indésirable par exemple dans une circulation marche-arrêt lente. Si dans ce cas le conducteur ne fait que laisser patiner l'embrayage sans toutefois donner du gaz avec la pédale d'accélérateur, alors le régulateur de démarrage selon le véhicule ne conclut pas à un souhait 25 de démarrage du conducteur. Le régulateur de démarrage n'est ainsi pas activé ce qui est lié avec le risque que le moteur à combustion in-terne, du fait de l'embrayage patinant du conducteur, cale. But de l'invention Le but de la présente invention est de réaliser un procédé 30 pour gérer un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, évitant un calage du moteur à combustion interne. Exposé et avantages de l'invention La présente invention résout ce problème en ce qu'on dé-termine le couple délivré à la sortie de l'embrayage, qu'on compare le 2903737 2 couple avec une valeur de seuil et qu'on active le régulateur de démarrage lorsque le couple atteint la valeur seuil. Selon d'autres caractéristiques du procédé : - le régulateur de démarrage n'est activé que lorsque le couple (mk) dépasse la valeur de seuil (S) en passant d'une valeur inférieure à une valeur supérieure, - le régulateur de démarrage n'est activé que lorsque la vitesse du véhicule est essentiellement égale à zéro, - le régulateur de démarrage n'est activé que lorsque l'embrayage se trouve dans un état essentiellement débrayé. Si le couple (mk) est déterminé en fonction de grandeurs de fonctionnement du moteur à combustion interne, le couple (mk) est modélisé sur la base d'une grandeur de consigne, en particulier d'une grandeur de consigne pour la quantité de carburant ou l'instant d'allumage et/ou lors de la détermination du couple (mk), on prend en considération une perte de couple le long de la ligne d'entraînement du véhicule automobile et/ ou un couple d'inertie du moteur à combustion interne, - à l'aide du régulateur de démarrage, on compense une diminution de la vitesse de rotation (n) du moteur à combustion interne due à un patinage de l'embrayage, - on crée un signal de libération (Bf) qui active ou désactive le régulateur de démarrage. Ce problème est également résolu par un programme d'ordinateur correspondant et un appareil de commande correspondant. Dans le procédé selon l'invention pour gérer un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, le véhicule présente une boîte de vitesses avec un embrayage et une pédale d'embrayage actionnable par le conducteur. Selon l'invention, on détermine le couple déli- vré à la sortie de l'embrayage, ce couple est comparé à une valeur de seuil et on active le régulateur de démarrage lorsque le couple atteint la valeur de seuil. A l'aide de la détermination du couple et de la valeur seuil prédéterminée, on obtient que l'on reconnaisse le souhait de dé- marrage du conducteur également lorsque la pédale d'accélération n'est 2903737 3 pas actionnée par le conducteur. C'est-à-dire lorsque le conducteur ne fait que laisser patiner l'embrayage sans donner de gaz , ainsi on assiste également le conducteur dans cette situation de démarrage au moyen du régulateur de démarrage, à l'aide de l'invention. On évite ain- 5 si un étouffement du moteur à combustion interne dans cette situation. D'autres avantages et améliorations de l'invention seront décrits ci-après à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre une représentation schématique d'un véhicule 10 automobile avec un moteur à combustion interne et un mode de réalisation d'un appareil de commande selon l'invention pour gérer le moteur à combustion interne, et - la figure 2 montre une représentation schématique de diagrammes représentant une courbe de signal en fonction d'un exemple de réali- 15 sation d'un procédé pour gérer un moteur à combustion interne se- lon l'invention d'après la figure 1. Description d'exemples de réalisation de l'invention La figure 1 représente un véhicule automobile 10 qui peut se déplacer selon la flèche représentée avec une vitesse v dans la direc- 20 tion vers l'avant. Le véhicule automobile 10 comprend un moteur à combustion interne 11 qui entraîne un arbre non représenté avec une vitesse de rotation n. Le véhicule 10 présente un embrayage 12 relié à l'arbre du moteur à combustion interne 11. De plus, le véhicule 10 est prévu avec une boîte de vitesses non représentée qui est reliée d'un côté 25 avec l'embrayage 12 et de l'autre côté avec les roues avant motrices 13 du véhicule 10. La boîte de vitesses est une boîte de vitesses actionnée manuellement par le conducteur (boîte de manuelle). L'embrayage 12 est prévu avec une pédale d'embrayage 14 qui peut être actionnée par le conducteur du véhicule 10. 30 L'embrayage 12 se trouve sans actionnement de la pédale d'embrayage 14, dans un état embrayé. Si la pédale d'embrayage 14 est totalement écrasée par le conducteur alors l'embrayage 12 se trouve dans un état débrayé. Dans l'état embrayé de l'embrayage 12, le moteur à combustion interne 11 est relié par la force avec la boîte de vitesses et ainsi le 35 couple fourni par le moteur à combustion interne 11 est retransmis par 2903737 4 l'embrayage 12 à la boîte de vitesses. Dans l'état débrayé de l'embrayage 12, on ne transmet pas de couple à la boîte de vitesses. Entre l'état débrayé et l'état embrayé de l'embrayage 12, se trouve une zone de la pédale d'embrayage 14 désignée en tant que embrayage patinant . 5 Cette zone de la pédale d'embrayage 14 est généralement utilisée par le conducteur pour le démarrage du véhicule 10. Le véhicule 10 présente également une pédale d'accélérateur non représentée à l'aide de laquelle le conducteur peut transmettre son souhait pour la conduite cela est la plupart du temps 10 désigné comme donner des gaz . De plus, le véhicule automobile 10 présente un appareil de commande 17 pour commander et/ou gérer des grandeurs de gestion du moteur à combustion interne 10. L'appareil de commande 17 peut être réalisé en tant que circuit analogique électrique ou avec l'aide 15 d'un ordinateur numérique. Dans le second cas on dispose d'un pro-gramme d'ordinateur pouvant s'exécuter sur l'ordinateur et approprié pour effectuer la commande et/ou la gestion du moteur à combustion interne 11. Le programme d'ordinateur peut être mémorisé dans n'importe quelle mémoire électronique, magnétique ou optique et être 20 échangé de manière séparée. Un procédé pour gérer le moteur à combustion interne sera décrit ci-après à l'aide de la figure 2. Ce procédé est également désigné comme aide au démarrage automatique ou équivalent et sert à faciliter le démarrage du véhicule au conducteur. Le procédé est ainsi 25 adapté au véhicule 10 décrit à la figure 1 c'est-à-dire en particulier à la boîte de vitesses manuelle avec l'embrayage 12 et la pédale d'embrayage 14 correspondante. De manière avantageuse, le procédé peut être installé pour un moteur à combustion interne à essence. La figure 2 représente plusieurs courbes de signal en 30 fonction du temps t. Le premier diagramme supérieur représente la vitesse de rotation v du véhicule 10. Au début le véhicule 10 se trouve à l'arrêt pour ensuite être accéléré à une vitesse d'environ 5 km/h. Le second diagramme montre le régime n ou vitesse de 35 rotation du moteur 11. Au début le moteur à combustion interne 11 2903737 5 fonctionne avec une vitesse de rotation au ralenti d'environ 700 t/min, pour ensuite retomber à une vitesse de rotation plus faible. Le troisième diagramme représente la position effective sk de la pédale d'embrayage 14 en fonction du temps. Il faut considérer 5 que la position effective sk de la pédale n'est représentée qu'à titre explicatif, dans le procédé décrit, elle n'est pas mesurée ni utilisée d'une quelconque manière. Au début, la pédale d'embrayage se trouve totale-ment écrasée et l'embrayage 12 se trouve ainsi en état débrayé. Par la suite, le conducteur laisse patiner la pédale d'embrayage pour finale-ment amener l'embrayage 12 dans un état embrayé. Le quatrième diagramme représente un signal d'embrayage Bk binaire mesuré à l'aide du capteur associé à la pédale d'embrayage 14. Le signal d'embrayage Bk est égal à O aussi long-temps que le conducteur n'actionne pas la pédale d'embrayage 14 ou ne 15 l'enfonce que d'environ 10 %. Si la pédale d'embrayage 14 est enfoncée par le conducteur de plus de 10 % alors le signal d'embrayage Bk est égal à 1 . Le capteur peut être réalisé de sorte qu'il délivre directement le signal d'embrayage Bk. De manière alternative, on peut prévoir comme capteur un potentiomètre à partir du signal de sortie duquel on 20 délivre alors de manière indirecte le signal d'embrayage Bk. Le cinquième diagramme représente un signal de libération binaire Bf. L'obtention de ce signal de libération Bf sera décrite plus en détail. Si le signal de libération Bf est égal à 1 alors on active un régulateur de démarrage qui sera également décrit plus en détail. Si le 25 signal de libération Bf est égal à 0 , alors on désactive le régulateur de démarrage. Le sixième diagramme inférieur montre un couple mk disponible à la sortie de l'embrayage 12. Le couple mk dépend du fait que l'embrayage 12 se trouve en état embrayé ou débrayé ou de la force 30 avec laquelle l'embrayage 12 patine. Au début, le couple mk est sensiblement égal à zéro. Cela correspond à un état débrayé de l'embrayage 12. Le couple mk augmente alors jusqu'à un couple restant sensible-ment constant qui correspond à un état embrayé de l'embrayage 12. Il est possible de déterminer le couple mk en fonction de 35 valeur de fonctionnement du moteur à combustion interne 11. Par 2903737 6 exemple, on peut modeler le couple mk sur la base d'une valeur de con-signe, à la valeur de consigne s'appuyant par exemple sur la masse de carburant ou l'instant d'allumage. Il est alors important qu'il s'agisse d'une valeur de consigne se trouvant le plus près possible d'un organe 5 de réglage correspondant c'est-à-dire par exemple d'une valeur de con-signe influençant directement la soupape d'injection de carburant. On peut déduire d'une telle valeur de consigne, des pertes de couple le long de la ligne d'entraînement, par exemple le frottement interne du moteur ou la perte de charge. De plus, on peut déduire un moment d'inertie du 10 moteur qui peut être déterminé sur la base de mesures ou d'autres grandeurs de fonctionnement du moteur à combustion interne 11. Le moment d'inertie du moteur peut par exemple être dé-terminé comme suit : 15 Mdtraeg = J * pi/30 * dn/dt Avec J = moment d'inertie du moteur 11, et dn/dt = gradient de vitesse de rotation actuelle du moteur à combustion interne 11. 20 Le moment d'inertie du moteur à combustion interne 11 peut être admis comme constant et le gradient de vitesse de rotation actuelle peut être déterminé à partir du dernier acte de travail du moteur à combustion interne et le cas échéant être de nouveau lissé. Le procédé pour gérer le moteur à combustion interne 25 démarre à l'état débrayé de l'embrayage 12. Cela est le cas dans la zone A de la figure 2. La vitesse v du véhicule 10 est alors sensiblement égale à zéro et la vitesse de rotation n du moteur à combustion interne correspond sensiblement à la vitesse de rotation au ralenti. La pédale d'accélérateur n'est pas actionnée par le conducteur. La pédale 30 d'embrayage 14 est encore totalement écrasée par le conducteur ce qui correspond à la position représentée sk. Le signal d'embrayage Bk est égal à 1 , le signal de libération Bf est égal à 0 et le couple mk disponible à la sortie de l'embrayage 12 est sensiblement égal à zéro. Dans la zone A aucun couple mk n'est transmis par l'embrayage 12 et le ré- 35 gulateur de démarrage est désactivé. 2903737 7 Au démarrage d'une zone B de la figure 2, le conducteur commence à relâcher lentement la pédale d'embrayage 14. Le conducteur laisse patiner l'embrayage 12. Il est essentiel que le véhicule n'actionne pas en même temps la pédale d'accélérateur. Le conducteur 5 laisse alors uniquement patiner l'embrayage 12 mais ne donne pas de gaz en même temps. On part du principe qu'une vitesse de la boîte de vitesses est enclenchée. Le patinage de l'embrayage 12 a pour conséquence que le couple mk augmente lentement à partir de zéro. Ce couple augmentant io mk a pour conséquence que la vitesse v du véhicule 10 augmente lentement à partir de zéro. Par la suite, l'embrayage patinant 12 ainsi que la pédale du conducteur non actionnée a pour conséquence que la vitesse de rotation n du moteur à combustion interne 11 diminue. La vitesse de rotation n diminuant a pour conséquence la mise en action du 15 régulateur de ralenti pour réguler la vitesse de rotation n du moteur à combustion interne 11 à la vitesse de rotation en ralenti. Un tel régulateur de ralenti peut délivrer un signal de sortie en fonction de grandeurs de fonctionnement du moteur à combustion interne 11 et du véhicule 10, ce signal agissant sur une gran-20 deur de réglage par exemple la masse de carburant ou l'instant d'allumage pour régler la vitesse de rotation n à la vitesse de rotation au ralenti souhaitée. Les possibilités d'action d'un tel régulateur de ralenti sont généralement établies pour de faibles dérives de vitesse de rotation et sont pour cela suffisamment faibles pour que la baisse de la vitesse 25 de rotation n du moteur à combustion interne 11 comme elle se produit par le patinage de l'embrayage 12 et comme cela est montré à la figure 2 ne puisse pas être compensée ou uniquement faiblement compensée par le régulateur de ralenti. Il faut d'ailleurs redouter que le patinage de l'embrayage conduise à une diminution de la vitesse de rotation n du 30 moteur à combustion interne tellement forte que le moteur à combustion interne 11 finisse par caler. Le sixième diagramme inférieur de la figure 2 montre une valeur de seuil S pour le couple mk. Dès que le couple mk correspond à la valeur de seuil S ou lorsque le couple mk dépasse la valeur de seuil S 35 d'une valeur suffisamment grande, le signal de libération Bf passe de 2903737 8 0 à 1 . Cela est équivalent au fait que le régulateur de démarrage déjà cité est activé. La supposition pour l'activation du régulateur de démarrage est dans ce cas que le véhicule 10 ne se trouve pas déjà en déplacement. Cela peut par exemple être déterminé en fonction du si- 5 gnal d'embrayage Bk et/ou de la vitesse v. Ainsi, il est possible que le régulateur de démarrage ne soit activé que lorsque la vitesse v du véhicule automobile 10 est essentiellement égale à zéro et/ou lorsque l'embrayage 12 se trouve essentiellement en état découplé. Le régulateur de démarrage peut être réalisé de manière 10 analogue au régulateur de ralenti décrit. Le régulateur de démarrage est prévu pour régler la vitesse de rotation n du moteur à combustion in-terne à une valeur qui correspond au moins à la vitesse de rotation au ralenti. Le régulateur de démarrage est disponible en plus du régulateur de ralenti. En comparaison avec le régulateur de ralenti, les possibilités 15 d'action du régulateur de démarrage sont plus fortes de sorte que la diminution de la vitesse de rotation n du moteur à combustion interne comme elle en résulte du patinage de l'embrayage 12 et comme le montre la figure 2 puisse être compensée par le régulateur de démarrage. On évite ainsi le calage du moteur à combustion interne 11 à l'aide du 20 régulateur de démarrage. Cela est représenté à la figure 2 en ce que la vitesse de rotation n après que le signal de libération Bf soit à la valeur un et que le régulateur de démarrage soit activé, la vitesse de rotation n ne continue pas dans un premier temps à diminuer et augmente à nouveau à la vitesse de rotation au ralenti. 25 En même temps, l'augmentation de la vitesse de rotation n du moteur à combustion interne 11 a pour conséquence une autre accélération du véhicule 10 et ainsi une augmentation de la vitesse v. Sensiblement en même temps, le conducteur relâche la pédale d'embrayage 14. Cela est visible à la courbe représentant la po- 30 sition sk à la figure 2. Cela a pour conséquence une augmentation du couple mk comme cela est également représenté à la figure 2. Cette autre augmentation du couple mk et la diminution de la vitesse de rotation n du moteur à combustion interne liée de soi avec cette augmentation sans actionnement de la pédale d'accélération, sont com- 2903737 9 pensées par le régulateur de démarrage comme expliqué plus loin. La vitesse v du véhicule 10 continue ainsi de montrer. A la fin de la zone B, la position sk de la pédale d'embrayage 14 atteint la valeur à laquelle le signal d'embrayage Bk 5 passe de 1 à 0 . La pédale d'embrayage 14 n'est plus alors enfoncée, dans cette position, qu'à 10 % de toute course de pédale. L'embrayage 12 a ainsi finalement atteint l'état embrayé. Cela est représenté à la zone C de la figure 2. Un couple mk sensiblement constant est alors transmis ce qui conduit à une vitesse v sensiblement cons- 10 tante du véhicule 10. La vitesse de rotation n du moteur à combustion interne 11 est alors maintenue à la vitesse de rotation de ralenti par le régulateur de ralenti. Le signal de libération Bf peut par exemple être à nouveau mis à la valeur Bf, lorsque le signal d'embrayage Bk passe de 1 à 0 . 15 Le régulateur de démarrage et le régulateur de ralenti peuvent être réalisés par des circuits analogiques électriques ou en tant que programme d'ordinateur dans l'appareil de commande 17. En résumé, le conducteur a ainsi réalisé un processus de démarrage uniquement à l'aide d'un embrayage patinant c'est-à-dire 20 sans donner de gaz avec la pédale d'accélérateur. Ce procédé décrit peut également être mis en oeuvre lorsque le conducteur actionne la pédale d'accélération lors du démarrage. De plus, le procédé peut être utilisé non seulement dans le processus de démarrage en direction avant mais également dans la direction de marche arrière du véhicule. 25 REVENDICATIONS 1 ) Procédé pour gérer un moteur à combustion interne (11) d'un véhicule automobile (10) présentant une boîte de vitesses avec un embrayage (12) et une pédale d'embrayage (14) actionnée par le conducteur, caractérisé en ce qu' on détermine le couple (mk) délivré à la sortie de l'embrayage (12), on compare le couple (mk) avec une valeur de seuil (S) et on active le régulateur de démarrage lorsque le couple (mk) atteint la valeur de seuil (S). 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le régulateur de démarrage n'est activé que lorsque le couple (mk) dé-passe la valeur de seuil (S) en passant d'une petite valeur inférieure à une valeur supérieure. 3 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, ou l'on détermine la vitesse du véhicule (10), caractérisé en ce que le régulateur de démarrage n'est activé que lorsque la vitesse du véhicule (10) est essentiellement égale à zéro. 4 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, selon le-quel on détermine le signal d'embrayage (Bk) qui dépend de la position (sk) de la pédale d'embrayage (14) entre un état embrayé et un état débrayé de l'embrayage (12), caractérisé en ce que le régulateur de démarrage n'est activé que lorsque l'embrayage (12) se trouve dans un état essentiellement débrayé. 5 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couple (mk) est déterminé en fonction de grandeurs de fonctionne- ment du moteur à combustion interne (11) . 2903737 11 6 ) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le couple (mk) est modélisé sur la base d'une grandeur de consigne, en particulier d'une grandeur de consigne pour la quantité de carburant ou 5 l'instant d'allumage. 7 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que lors de la détermination du couple (mk), on prend en considération une 10 perte de couple le long de la ligne d'entraînement du véhicule automobile (10) et/ ou un couple d'inertie du moteur à combustion interne (Il). 8 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' 15 à l'aide du régulateur de démarrage, on compense une diminution de la vitesse de rotation (n) du moteur à combustion interne (11) due à un patinage de l'embrayage. 9 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, 20 caractérisé en ce qu' on crée un signal de libération (Bf) qui active ou désactive le régulateur de démarrage. 10 ) Programme d'ordinateur pour un appareil de commande (17) d'un 25 moteur à combustion interne (11) d'un véhicule (10), caractérisé en ce qu' il est programmé pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quel-conque des revendications 1 à 9. 30 11 ) Programme d'ordinateur selon la revendication 10, caractérisé en ce qu' il est stocké dans une mémoire. 12 ) Appareil de commande (17) pour un moteur à combustion interne 35 (11) d'un véhicule automobile (10), 2903737 12 caractérisé en ce qu' il est fabriqué pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. 5