Brevet FR2966413A1 — publié le 20120427

PROCEDE DE CONTROLE DU REDEMARRAGE D'UN MOTEUR DE VEHICULE ET VEHICULE ADAPTE POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE [0001 L'invention se situe dans le domaine de l'électronique et du traitement de l'information. Elle se rapporte à un procédé de contrôle du redémarrage d'un moteur de véhicule et à un véhicule adapté pour la mise en oeuvre de ce procédé. [0002] Les systèmes d'arrêt et de redémarrage automatique du moteur thermique des véhicules tendent à se généraliser. Ces systèmes, souvent désignés par l'abréviation STT ou par l'expression anglaise Stop & Start System, correspondent à une fonction marche/arrêt qui, en position d'arrêt (phase de « STOP » en terminologie anglaise), assure que le moteur du véhicule est arrêté. Cela permet de diminuer la consommation de carburant et donc les émissions polluantes, comme l'émission de dioxyde de carbone. Ces systèmes s'appliquent aussi bien à un véhicule du type hybride ou non. [0003] En position d'arrêt, des situations critiques pour le redémarrage du moteur peuvent survenir lorsque des informations erronées venant d'un ou de plusieurs capteurs empêchent le redémarrage du moteur. A titre d'exemple, le capteur de point mort de la boîte de vitesse peut être défaillant et donner une information ne correspondant pas à la réalité. Indépendamment d'une défaillance d'un capteur, la situation critique peut résulter du comportement du conducteur : ainsi, lors d'une phase avec le moteur à l'arrêt, le conducteur peut entrer un rapport sans pour autant débrayer et on se retrouve alors dans une situation avec la chaîne de traction fermée avec un rapport engagé et la pédale d'embrayage relevée. Dans une autre situation, la boîte de vitesse peut être au point mort alors que le levier de vitesse est légèrement décalé. Ces conditions peuvent engendrer des conflits sécuritaires du type risque d'un bond du véhicule si le redémarrage est autorisé, ou une absence d'assistance au freinage si on choisit de ne pas redémarrer. [0004] Dans chacun de ces cas, on peut considérer que l'information provenant du capteur de point mort n'est pas « fiable » et génère une situation critique liée au fait qu'en absence d'une information provenant du capteur de point mort fiable, la chaîne de traction peut se trouver ouverte ou fermée avec un moteur à l'arrêt et une vitesse du véhicule non nulle. Ainsi, sans besoin de redémarrage lié à l'enfoncement de la pédale d'embrayage, le moteur ne redémarre pas. Il en résulte que d'autres composants du véhicule peuvent être délestés (par exemple I'ESC (également appelé ESP) ou la direction). Ceci peut s'avérer préjudiciable en raison de la vitesse effective du véhicule. Il est, de ce fait, souhaitable de pouvoir effectuer un redémarrage dans ces conditions particulières. [000si Il est ainsi connu du document DE-A-10251765 un procédé de basculement automatique marche/arrêt d'un véhicule à moteur muni d'une boîte de vitesse manuelle. Selon le procédé, un premier capteur est utilisé pour détecter la position du point mort de la boîte de vitesse. Un détecteur d'embrayage est utilisé pour détecter l'activation complète de l'embrayage, soit la pédale totalement enfoncée. Quand le véhicule est stationnaire avec l'embrayage complètement activé, même lorsque la boîte de vitesse n'est pas au point mort, le moteur est éteint. [0006] Le document FR-A-2 884 184 décrit un procédé et un système de commande de décollage d'un véhicule automobile par dialogue du calculateur de contrôle moteur avec la boîte de vitesses mécanique pilotée, pendant un redémarrage du véhicule en mode « Stop and Start ». [0007] Cependant, les solutions des documents précités ne traitent pas parfaitement tous les cas de vie précités. [000si Il existe donc un besoin pour un procédé permettant le redémarrage d'un véhicule dans une phase d'arrêt même lorsque des informations erronées empêchent le redémarrage. [0009] Pour cela, il est proposé un procédé de contrôle du redémarrage d'un moteur d'un véhicule, le moteur étant muni d'une fonction marche/arrêt et le véhicule comprenant une chaîne de traction permettant la transmission du mouvement du moteur au véhicule et un calculateur ayant une stratégie initiale de redémarrage après arrêt du moteur par la fonction marche/arrêt. Le procédé comporte les étapes de détection de l'état de la chaîne de traction et de modification de la stratégie initiale en fonction de la vitesse du véhicule et au-delà d'un premier seuil de vitesse, du régime du moteur, lorsque la chaîne de traction est détectée non ouverte. Le procédé comporte également le redémarrage du moteur en mettant en oeuvre la stratégie initiale si la chaîne de traction est détectée ouverte ou la stratégie modifiée si la chaîne de traction est détectée non ouverte. [oolo] Selon une variante, à l'étape de modification, une comparaison de la vitesse du véhicule à un premier seuil de vitesse et à un deuxième seuil de vitesse est réalisée, le premier seuil de vitesse étant supérieur au deuxième seuil de vitesse. [0011] Selon une autre variante, à l'étape de modification, si la vitesse est inférieure au deuxième seuil de vitesse, la stratégie modifiée est une absence 10 d'action même en présence de demande de couple par un utilisateur. [0012] Selon un mode de réalisation, à l'étape de modification, si la vitesse est comprise entre le deuxième seuil de vitesse et le premier seuil de vitesse, la stratégie modifiée comprend une temporisation suivie d'une coupure du moteur. [0013] Selon un autre mode de réalisation, à l'étape de modification, si la vitesse 15 du véhicule est supérieure au premier seuil de vitesse, une comparaison du régime du moteur à un premier seuil de régime du moteur et à un deuxième seuil de régime du moteur, le premier seuil de régime étant inférieur au deuxième seuil de régime moteur. [0014] Selon encore un autre mode de réalisation, le premier seuil de régime 20 correspond sensiblement à un régime moteur nul. [0015] En variante, le deuxième seuil de régime correspond au régime de ralenti auquel une marge de tolérance est soustraite. [0016] Selon une variante, le véhicule comporte en outre un organe de redémarrage et à l'étape de modification, si le régime du moteur est inférieur au 25 premier seuil de régime moteur, la stratégie modifiée consiste à redémarrer le moteur à l'aide de l'organe de redémarrage. [0017] Selon une autre variante, l'organe de redémarrage est un alternateur réversible ou un démarreur. [ools] Selon encore une autre variante, à l'étape de modification, si le régime du moteur est compris entre le premier seuil de régime moteur et le deuxième seuil de régime du moteur, la stratégie modifiée comprend une coupure du moteur. [0019] Selon un mode de réalisation, à l'étape de modification, si le régime du moteur est supérieur au deuxième seuil de régime moteur, la stratégie modifiée consiste à redémarrer le moteur par injection de carburant. [oo2o] Il est également proposé un véhicule comprenant un moteur muni d'une fonction marche/arrêt, une chaîne de traction permettant la transmission du mouvement du moteur au véhicule et un calculateur ayant une stratégie initiale de redémarrage après arrêt du moteur par la fonction marche/arrêt, le calculateur étant adapté à la mise en oeuvre du procédé de contrôle précédemment décrit. [0021] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en référence au dessin qui montre : figure 1, une vue schématique des différents cas envisagés pour un exemple de mise en oeuvre du procédé. [0022] II est proposé un véhicule comprenant un moteur muni d'une fonction marche/arrêt. Un tel moteur peut être tout type de moteur, notamment un moteur à essence ou diesel. La fonction marche/arrêt aussi appelée « stop and start » permet de diminuer la pollution rejetée par les gaz d'échappement dans l'atmosphère. [0023] Le véhicule comprend aussi une chaîne de traction permettant la transmission du mouvement du moteur au véhicule. La chaîne de traction est généralement contrôlée par une boîte de vitesse manuelle munie d'un capteur de point mort. [0024] Le véhicule comprend en outre un calculateur (aussi appelé par l'acronyme CMM pour Calculateur Multifonctions Moteur) ayant une stratégie initiale de redémarrage après arrêt du moteur par la fonction marche/arrêt. La stratégie initiale correspond à la stratégie normale qui est employée, c'est-à-dire la stratégie par défaut. A titre d'exemple, le véhicule peut comporter un organe de redémarrage comme un alternateur réversible ou un démarreur. Dans certaines situations de vie, l'emploi d'un tel organe permet de diminuer la pollution par rapport à un redémarrage du moteur réalisé à l'aide de consommation de carburant. [0025] Le calculateur est adapté à la mise en oeuvre d'un procédé de contrôle du redémarrage du moteur. Un tel procédé constitue une stratégie de sécurisation. [0026] Le procédé de contrôle du redémarrage du moteur comprend une étape de détection de l'état de la chaîne de traction. Il convient d'entendre ici par état le fait que la chaîne de traction soit ouverte ou non ouverte. La détection d'une chaîne non ouverte peut signifier que la chaîne de traction est effectivement non ouverte, c'est-à-dire fermée, ou que le capteur de point mort donne une information ne correspondant pas à la réalité. [0027] Le procédé comporte également une étape de modification de la stratégie initiale en fonction de la vitesse du véhicule et au-delà d'un premier seuil de vitesse, du régime du moteur, lorsque la chaîne de traction est détectée non ouverte. Le premier seuil de vitesse est noté dans la suite SV1. Il est usuellement de l'ordre de 5 km/h. [0028] Le procédé comprend aussi une étape de redémarrage du moteur en mettant en oeuvre la stratégie initiale si la chaîne de traction est détectée ouverte ou la stratégie modifiée si la chaîne de traction est détectée non ouverte. [0029] Le procédé permet ainsi des redémarrages alors que la chaîne de traction est détectée non ouverte. Les informations sur la vitesse du véhicule et le régime du moteur permettent de déterminer si la chaîne de traction est effectivement fermée ou si le capteur de point mort donne une information erronée. Dans les cas où le capteur de point mort donne une information non erronée, le redémarrage du moteur est adapté, notamment parce que certains systèmes ne fonctionnent pas sans le moteur. Utiliser seulement une stratégie standard ou normale ne permettrait pas un redémarrage dans ces conditions. Le procédé permet, de ce fait, le redémarrage d'un véhicule dans une phase d'arrêt même lorsque des informations erronées empêchent le redémarrage. Le procédé améliore ainsi la sécurité du véhicule puisque le redémarrage du moteur est mieux contrôlé. [0030] Selon les variantes considérées pour la mise en oeuvre du procédé, l'étape de modification de la stratégie initiale peut prendre plusieurs éléments en considération. Ceci a pour but de déterminer le plus précisément possible la situation de vie concernée pour le véhicule et de modifier en conséquence la stratégie de redémarrage. Par exemple, en situation de freinage, il est certainement plus adapté de ne pas redémarrer le moteur. De manière similaire, lorsque le moteur a presque atteint le régime de ralenti, l'utilisation d'un organe de redémarrage est certainement superflue. [0031] La figure 1 illustre une vue schématique des différents cas envisagés pour un exemple de mise en oeuvre du procédé de contrôle du redémarrage. Ces différentes situations sont représentées dans un plan noté P avec la vitesse notée V du véhicule en abscisse et le régime du moteur en ordonnée. Le schéma de la figure 1 permet de visualiser en fonction de la vitesse du véhicule V et du régime du moteur différentes situations de vie du véhicule. [0032] Un des critères utilisés pour discriminer les différents cas est ainsi la vitesse V du véhicule. A l'étape de modification, une comparaison de la vitesse V du véhicule au premier seuil de vitesse SV1 et à un deuxième seuil de vitesse peut être réalisée. En notant SV2 le deuxième seuil de vitesse, le premier seuil de vitesse SV1 est supérieur au deuxième seuil de vitesse SV2 ce qui se traduit mathématiquement par l'équation suivante : [0033] SV1 > SV2 [0034] Les seuils de vitesse SV1 et SV2 permettent de déterminer trois zones dans le plan P. La zone 1 correspond à la zone pour laquelle la vitesse V du véhicule est inférieure au deuxième seuil de vitesse SV2. La zone 2 est la zone pour laquelle la vitesse V du véhicule est comprise entre les seuils de vitesses SV2 et SV1 et la zone 3 est la zone pour laquelle la vitesse V est supérieure au premier seuil de vitesse SV1. Chacune de ces zones correspond à divers cas de vie pour le véhicule. [0035] Des bulles en pointillés dans chacune des zones indiquent la stratégie utilisée pour le redémarrage. Pour chaque zone, une distinction est faite selon l'état détecté de la chaîne de traction. Plus précisément, à chaque fois que la chaîne de traction est détectée comme ouverte, la stratégie de redémarrage utilisée est la stratégie initiale c'est-à-dire qu'il n'y a pas de modification de la stratégie. Cela est indiqué par la bulle de numéro de référence 10 dans chacune des zones. En effet, si la chaîne de traction est détectée ouverte, l'information détectée par le capteur de point mort est vraie. Il est donc possible d'effectuer un redémarrage en présence d'un besoin généré par la stratégie initiale. [0036] Les autres bulles, à savoir les bulles de numéros 12, 14, 16, 18 et 20, correspondent à une modification de la stratégie due au fait que l'information fournie par le capteur de point mort n'est pas fiable. La modification correspondante sera décrite plus précisément dans ce qui suit. De manière synthétique, la zone 1 correspond à une zone d'arrêt en chaîne de traction fermée, la zone 2 à une zone intermédiaire de redémarrage avec attente ou coupure du moteur et la zone 3 à une zone de redémarrage forcé en chaîne de traction fermée. [0037] Le deuxième seuil de vitesse SV2 correspond généralement à une vitesse V relativement faible, de l'ordre de grandeur de la sensibilité du capteur de vitesse utilisé pour mesurer la vitesse V du véhicule. En pratique, le deuxième seuil de vitesse SV2 peut être inférieur à 1 km/h. Dans une telle situation, la vitesse V du véhicule est faible ce qui signifie qu'il est quasiment immobile. Cela explique que la stratégie modifiée est une absence d'action même en présence de demande de couple par un utilisateur. Une telle stratégie représentée schématiquement par la bulle de numéro de référence 12 est adaptée parce que la vitesse V est faible. [0038] Lorsque la vitesse V du véhicule est comprise entre le deuxième seuil de vitesse SV2 et le premier seuil de vitesse SV1, la stratégie modifiée comprend une temporisation suivie d'une coupure du moteur. La temporisation peut être par exemple de deux minutes. Le conducteur est informé de ce passage en coupure du moteur par les voyants du tableau de bord et il pourra redémarrer avec la clé de contact. Cette stratégie est illustrée par la bulle de numéro 14. [0039] Un autre des critères utilisés pour discriminer les différents cas est le régime du moteur, noté Nmoteur dans la suite. Le régime moteur s'exprime généralement en tr/min. Ce critère est utilisé si la vitesse V du véhicule est supérieure au premier seuil de vitesse SV1. La situation de vie considérée se trouve alors dans la zone 3. Comme précédemment, lorsque la chaîne de traction est détectée ouverte, la stratégie initiale n'est pas modifiée ainsi que l'indiquent les trois bulles numérotées 10. Par contre, dans le cas où la chaîne de traction est détectée non ouverte, soit c'est effectivement le cas, soit cela signifie que le capteur de point mort ne détecte pas le point mort. Selon la situation, différentes stratégies (bulles numérotées 16, 18 et 20) sont utilisées. [oo4o] A l'étape de modification, une comparaison du régime du moteur Nmoteur à un premier seuil de régime du moteur noté RN et à un deuxième seuil de régime du moteur peut ainsi être réalisée. En notant SR le deuxième seuil de régime, le premier seuil de régime du moteur RN est inférieur au deuxième seuil de régime du moteur SR ce qui se traduit mathématiquement par l'équation suivante : [0041] SR > NR [0042] Les seuils de régimes NR et SR permettent de déterminer trois espaces dans la zone 3 du plan P. L'espace 3a correspond à l'espace pour lequel le régime du moteur Nmoteur est inférieur au premier seuil de régime RN. L'espace 3b est l'espace pour lequel le régime du moteur Nmoteur est compris entre les seuils de régime NR et SR et l'espace 3c est l'espace pour lequel le régime du moteur Nmoteur est supérieur au deuxième seuil de régime SR. Chacun de ces espaces correspond à divers cas de vie pour le véhicule. [0043] Le premier seuil de régime RN peut correspondre sensiblement à un régime de moteur nul. Un régime du moteur Nmoteur inférieur à un tel seuil de régime RN est donc un régime pour lequel le moteur est arrêté ou en voie de l'être. L'information sur la vitesse V (supérieure au premier seuil SV1) et d'un régime moteur Nmoteur nul permet de conclure que la chaîne de traction est ouverte. De ce fait, la stratégie modifiée consiste à redémarrer le moteur à l'aide de l'organe de redémarrage. Un tel redémarrage forcé représenté par la bulle de référence 16 dans la zone 3a est en effet l'action qui convient le mieux à cette situation de vie. [0044] Le deuxième seuil de régime du moteur SR peut correspondre au régime de ralenti noté NR auquel une marge de tolérance notée XR est soustraite. Nous avons ainsi la relation : [0045] SR = NR - XR [0046] En pratique, le paramètre XR introduit pour la marge de tolérance a une valeur comprise entre 0 tr/mn et 800 tr/mn. [0047] Lorsque le régime du moteur Nmoteur est supérieur au deuxième seuil de régime moteur SR, il est alors considéré que le moteur peut atteindre le régime de ralenti sans l'aide de l'organe de redémarrage. La stratégie modifiée consiste alors à redémarrer le moteur par injection de carburant. Un tel redémarrage est alors qualifié d'autonome c'est-à-dire forcé par injection de carburant, sans l'utilisation de l'organe de démarrage. L'utilisation de l'organe de démarrage apparaît effectivement inutile dans la mesure où le régime du moteur Nmoteur est juste en dessous du régime de ralenti. La modification effectuée est symbolisée par la bulle numérotée 20 dans l'espace 3c. [0048] Lorsque les informations sur la vitesse V et le régime du moteur Nmoteur sont telles que la situation correspond à la situation de vie de la zone 3b, la stratégie modifiée comprend une coupure du moteur. Le conducteur est informé de ce passage en coupure du moteur par les voyants du tableau de bord et il pourra redémarrer avec la clé de contact. Cela correspond à l'action de la bulle 18 dans l'espace 3b. REVENDICATIONS1. Un procédé de contrôle du redémarrage d'un moteur d'un véhicule, le moteur étant muni d'une fonction marche/arrêt et le véhicule comprenant : - une chaîne de traction permettant la transmission du mouvement du moteur au véhicule, - un calculateur ayant une stratégie initiale de redémarrage après arrêt du moteur par la fonction marche/arrêt, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes de : - détection de l'état de la chaîne de traction, - modification de la stratégie initiale en fonction de la vitesse (V) du véhicule et au-delà d'un premier seuil de vitesse (SV1), du régime du moteur (Nmoteur), lorsque la chaîne de traction est détectée non ouverte, et - redémarrage du moteur en mettant en oeuvre la stratégie initiale si la chaîne de 15 traction est détectée ouverte ou la stratégie modifiée si la chaîne de traction est détectée non ouverte. 2. Le procédé de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape de modification, une comparaison de la vitesse (V) du véhicule au premier seuil de vitesse (SV1) et à un deuxième seuil de vitesse (SV2) est réalisée, le premier seuil 20 de vitesse (SV1) étant supérieur au deuxième seuil de vitesse (SV2). 3. Le procédé de contrôle selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'à l'étape de modification, si la vitesse (V) est inférieure au deuxième seuil de vitesse (SV2), la stratégie modifiée est une absence d'action même en présence de demande de couple par un utilisateur. 25 4. Le procédé de contrôle selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'à l'étape de modification, si la vitesse (V) est comprise entre le deuxième seuil de vitesse (SV2) et le premier seuil de vitesse (SV1), la stratégie modifiée comprend une temporisation suivie d'une coupure du moteur. 5. Le procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 30 caractérisé en ce qu'à l'étape de modification, si la vitesse du véhicule (V) est supérieure au premier seuil de vitesse (SV1), une comparaison du régime du moteur (Nmoteur) à un premier seuil de régime du moteur (RN) et à un deuxième seuil de régime du moteur (SR), le premier seuil de régime (RN) étant inférieur au deuxième seuil de régime du moteur (SR). 6. Le procédé de contrôle selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier seuil de régime (RN) correspond sensiblement à un régime moteur nul. 7. Le procédé de contrôle selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le deuxième seuil de régime (SR) correspond au régime de ralenti (NR) auquel une marge de tolérance (XR) est soustraite. 8. Le procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le véhicule comporte en outre un organe de redémarrage et qu'à l'étape de modification, si le régime du moteur (Nmoteur) est inférieur au premier seuil de régime (RN), la stratégie modifiée consiste à redémarrer le moteur à l'aide de l'organe de redémarrage. 9. Le procédé de contrôle selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe de redémarrage est un alternateur réversible ou un démarreur. 10. Le procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'à l'étape de modification, si le régime du moteur (Nmoteur) est compris entre le premier seuil de régime du moteur (RN) et le deuxième seuil de régime du moteur (SR), la stratégie modifiée comprend une coupure du moteur. 11. Le procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce qu'à l'étape de modification, si le régime du moteur (Nmoteur) est supérieur au deuxième seuil de régime moteur (SR), la stratégie modifiée consiste à redémarrer le moteur par injection de carburant. 12. Véhicule comprenant : - un moteur muni d'une fonction marche/arrêt, - une chaîne de traction permettant la transmission du mouvement du moteur au véhicule, et - un calculateur ayant une stratégie initiale de redémarrage après arrêt du moteur par la fonction marche/arrêt, caractérisé en ce que le calculateur est adapté à la mise en oeuvre du procédé de contrôle selon l'une des revendications 1 à 11.