Brevet FR2970128A1 — publié le 20120706

PROCEDE DE FREINAGE D'UN MOTEUR THERMIQUE ET VEHICULE [0001 L'invention se rapporte à un procédé de freinage d'un moteur thermique et à un véhicule. [0002] Un des paramètres importants pour le temps de redémarrage d'un moteur thermique est la position initiale du moteur lors du redémarrage, autrement appelée position d'arrêt moteur. [0003] Le temps de redémarrage d'un moteur est particulièrement important pour les véhicules muni d'un dispositif d'arrêt et de redémarrage appelé « Stop and Start ». Ceci consiste à arrêter le moteur, quand son fonctionnement n'est pas indispensable, et à redémarrer le moteur le plus rapidement possible dès que le conducteur en a de nouveau besoin. [0004] le document FR-A-2 918 222 présente un procédé de freinage d'un moteur thermique d'un véhicule automobile à l'aide d'une machine électrique tournante polyphasée reliée au moteur thermique et comprenant un stator et un rotor comportant au moins un bobinage d'excitation. Pendant la phase d'arrêt du moteur thermique on court-circuite au moins une phase de la machine électrique tournante. [0005] Le brevet EP-B-1 301 366 propose un freinage du moteur thermique par une génératrice électrique pour favoriser les changements de rapports. [0006] Le brevet DE-C-19 914 428 propose un couplage du freinage avec une génératrice pour récupérer l'énergie. [000n Il y a un besoin pour un freinage du moteur qui s'adapte à l'état du freinage du moteur et qui soit souple. [0008] Pour cela, l'invention propose un procédé de freinage d'un moteur thermique d'un véhicule automobile à l'aide d'une machine électrique, caractérisé en ce que le procédé comprend la variation du couple résistant de la machine électrique pour le freinage du moteur en fonction du régime du moteur. [0009] Selon une variante, le procédé comprend une première phase de diminution du régime moteur au cours de laquelle la machine électrique oppose un premier couple résistant au moteur, et une deuxième phase de diminution du régime moteur au cours de laquelle la machine électrique oppose un deuxième couple résistant au moteur inférieur au premier couple résistant. [0010] Selon une variante, la machine est un alternateur, de préférence un alternateur réversible. [0011] Selon une variante, le couple résistant de la machine électrique est varié lorsque le moteur a un régime inférieur à 200 tours/min. [0012] Selon une variante, le régime moteur est déterminé par le régime de la machine électrique. [0013] Selon une variante, durant la deuxième phase, le moteur thermique est arrêté avec les pistons en position d'équilibre. [0014] Il est aussi proposé un véhicule comprenant un moteur et une machine électrique caractérisé en ce qu'il comprend en outre une unité de commande pour la mise en oeuvre du procédé précédent. [0015] Selon une variante, le véhicule comporte un dispositif d'arrêt et de redémarrage automatique. [0016] Selon une variante, le moteur comporte un double volant d'embrayage amorti. [0017] 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. [ools] L'invention se rapporte à un procédé de freinage d'un moteur thermique d'un véhicule automobile à l'aide d'une machine électrique. Le procédé comprend la variation du couple résistant de la machine électrique pour le freinage du moteur en fonction du régime du moteur. Ceci permet de moduler l'importance du couple résistant de la machine électrique selon l'état de freinage du moteur de sorte à favoriser le freinage par la machine électrique ou le freinage par le moteur lui-même. La gestion de la puissance de freinage de la machine électrique en fonction du régime moteur tout au long de son arrêt permet d'obtenir un freinage plus souple. [0019] Le moteur thermique entraîne le véhicule et peut comporter des machines électriques pour la production d'électricité pour l'alimentation du réseau de bord. Ces machines électriques comprennent par exemple l'alternateur, entraîné par le moteur par l'intermédiaire d'une courroie d'accessoire, permettant la production d'électricité pour les composants électriques à bord du véhicule. Les machines électriques sont par exemple aussi un alternateur réversible. Cet alternateur réversible remplit les fonctions de démarreur et d'alternateur comme décrit précédemment. Selon le procédé, le couple résistant de l'alternateur ou de l'alternateur réversible est donc modulé pour opérer le freinage du moteur en fonction du régime du moteur. [0020] En particulier, le procédé comprend une première phase de diminution du régime moteur au cours de laquelle la machine électrique oppose un premier couple résistant au moteur. Il s'agit d'une phase au cours de laquelle la machine électrique moyenne le régime du moteur. Cette phase présente l'avantage de diminuer les acyclismes dus aux compressions et détentes du moteur, dans un moteur à quatre temps par exemple. Ceci permet de rendre cette phase d'arrêt moins perceptible par le conducteur. [0021] Cette phase de freinage est d'autant plus importante lorsque le moteur comporte un double volant d'embrayage amorti. En effet, autour d'un régime de moteur à 300 tr/min, les acyclismes sont importants et le double volant atteint sa fréquence de résonnance qui se traduit par des secousses désagréables pour les occupants du véhicule. L'avantage du freinage grâce à la machine électrique est que cela permet de palier aux secousses du véhicule. [0022] Le procédé peut comprendre une deuxième phase de diminution du régime moteur au cours de laquelle la machine électrique oppose un deuxième couple résistant au moteur inférieur au premier couple résistant. Dans cette deuxième phase, le couple résistant de la machine électrique diminue (voire est annulé) pour favoriser les acyclismes. Avec les acyclismes à nouveau présents, le moteur thermique freine de manière classique. Ceci a tendance à arrêter le moteur dans des positions d'arrêt propices au temps de redémarrage. Les positions propices sont proches, par exemple pour un moteur à quatre cylindres, du moteur à plat, à savoir, les pistons en équilibre au même niveau. [0023] En ayant un niveau de frein élevé pendant toute la première partie ou phase de l'arrêt, on évite de solliciter le double volant d'embrayage amorti (le cas échéant), et une grande partie des acyclismes sont gommés. En diminuant la puissance de freinage par la machine électrique dans la deuxième phase de l'arrêt, les acyclismes redeviennent prépondérants et permettent de retrouver de bonnes positions d'arrêt. Il faut aussi noter que ces positions d'arrêt diminuent le risque d'échec de redémarrage, par non franchissement de la première compression. Ceci évite donc le calage du moteur. [0024] Selon un exemple, le couple résistant de la machine électrique est varié lorsque le moteur a un régime inférieur à 200 tours/min. Ceci permet d'avoir un équilibre entre le passage de la fréquence de résonnance du système afin de réduire les secousses et l'achèvement de l'arrêt du moteur de manière classique pour positionner les pistons dans une position d'équilibre favorable au redémarrage. [0025] La détermination du régime moteur peut être faite par le régime de la machine électrique. Les régimes alternateur et moteur étant proportionnels car liés par la courroie d'accessoires, ceci permet de piloter le couple de la machine électrique de manière autonome. La machine électrique peut être pourvue d'une unité de commande qui connaît le régime de la machine électrique. Le pilotage peut être réalisé en boucle ouverte, à savoir toujours de la même manière, sans se soucier de l'influence sur la position d'arrêt moteur. Ce choix technique, boucle ouverte, permet d'obtenir de bons résultats sans avoir une communication performante et donc coûteuse vers la machine électrique. [0026] II est aussi proposé un véhicule comprenant un moteur et une machine électrique. Le véhicule comprend en outre une unité de commande pour la mise en oeuvre du procédé. L'unité de commande peut être celle de la machine électrique. Le moteur peut comporter un double volant d'embrayage amorti. Le véhicule peut comporter un dispositif d'arrêt et de redémarrage automatique ou dispositif « stop and start ». Dans les applications « Stop and Start », le redémarrage peut être assuré par l'alternateur réversible, ce même organe pouvant être utilisé pendant l'arrêt pour freiner le moteur. L'avantage est que le moteur est placé au moment de l'arrêt dans une position propice à un redémarrage rapide. On obtient une amélioration de la répartition des positions d'arrêt moteur en « stop and start », en particulier par pilotage de l'alternateur réversible en boucle ouverte. REVENDICATIONS1. Procédé de freinage d'un moteur thermique d'un véhicule automobile à l'aide d'une machine électrique, caractérisé en ce que le procédé comprend la variation du couple résistant de la machine électrique pour le freinage du moteur en fonction du régime du moteur. 2. Le procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le procédé comprend - une première phase de diminution du régime moteur au cours de laquelle la machine électrique oppose un premier couple résistant au moteur, et - une deuxième phase de diminution du régime moteur au cours de laquelle la machine électrique oppose un deuxième couple résistant au moteur inférieur au premier couple résistant. 5. Le procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la machine est un alternateur, de préférence un alternateur réversible. 6. Le procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le couple résistant de la machine électrique est varié lorsque le moteur a un régime inférieur à 200 tours/min. 7. Le procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le régime moteur est déterminé par le régime de la machine électrique. 8. Le procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que durant la deuxième phase, le moteur thermique est arrêté avec les pistons en position d'équilibre. 9. Un véhicule comprenant un moteur et une machine électrique caractérisé en ce qu'il comprend en outre une unité de commande pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 6. 10. Le véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'arrêt et de redémarrage automatique. 11. Le véhicule selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le moteur comporte un double volant d'embrayage amorti.