Brevet FR2985780A1 — publié le 20130719

Procédé de régulation du ralenti d'un moteur thermique pour un véhicule comportant un dispositif d'assistance de direction hydraulique. DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un procédé de régulation du ralenti d'un moteur thermique, pour un véhicule comportant un dispositif d'assistance de direction hydraulique, du genre qui demande une compensation du ralenti lorsque le dispositif d'assistance sollicite de la puissance. TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans le cas des véhicules terrestres automobiles équipés de dispositifs d'assistance de direction, principalement hydraulique, et pour prévenir d'une perturbation, telle qu'un calage, ou une altération majeure du régime de ralenti, sur la charge du moteur du fait de l'actionnement du volant, par nature imprévisible, on provisionne par exemple une réserve de couple rapide apte à compenser une telle perturbation lorsque celle-ci survient. Cette réserve de couple est gérée au travers d'un choix étudié du débit d'air auquel on associe une avance à l'allumage en retrait de la valeur optimale, de telle sorte que tant que cette perturbation attendue n'a pas lieu, le couple délivré par le moteur est identique à celui nécessaire pour respecter la consigne nominale de régime ralenti. Dès que la perturbation est détectée, on remet l'avance à l'allumage à une valeur plus optimale en termes de combustion, ce qui permet d'atteindre au cycle d'allumage suivant le niveau de couple nécessaire à la compensation. En général, la combinaison des valeurs nominales de débit d'air et d'avance à l'allumage associée se traduit par un moindre rendement de combustion, et donc à l'usage par un surcroît de consommation de carburant, pour prévenir un événement relativement rare. Dans le cas des dispositifs d'assistance de direction hydraulique, il est fréquent de prévoir un pressostat soumis à la pression d'alimentation de l'actionneur d'assistance. Ce pressostat délivre une information de besoin d'assistance dès que la pression dépasse un seuil prédéterminé. Lors du besoin d'assistance, on commande une compensation du couple, en utilisant par exemple la réserve de couple rapide. Le niveau de provision de couple est réglé pour prévenir les risques dans les cas extrêmes qui peuvent se présenter. Par exemple, dans le cas d'un besoin d'assistance, le cas extrême est en général lorsque le volant de direction est en butée d'un côté ou de l'autre. Même si le volant est dans une position éloignée de la butée, la provision de couple rapide est importante et entraîne en conséquence une surconsommation à la mesure de cette provision. Le document US 2010/193272 montre un procédé de régulation du ralenti selon lequel le régime de 30 ralenti est défini en fonction de la position du volant selon une loi prédéterminée. Ce procédé nécessite de disposer en continu de l'information de position du volant et de réaliser de nombreux calculs pour appliquer des corrections du régime de ralenti en permanence. OBJECTIFS DE L'INVENTION L'invention vise à fournir un procédé de régulation du ralenti d'un moteur thermique, pour un véhicule comportant un dispositif d'assistance de direction hydraulique, qui puisse optimiser la consommation de carburant avec la mise en oeuvre de moyens optimisés. EXPOSÉ DE L'INVENTION Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un procédé de régulation du ralenti d'un moteur thermique pour un véhicule comportant un dispositif d'assistance de direction hydraulique, le dispositif comportant un pressostat délivrant une information de besoin d'assistance si une pression d'un fluide hydraulique du dispositif est supérieure à un seuil d'assistance prédéterminé, procédé selon lequel on commande une compensation de couple au moteur selon un niveau standard si l'information de besoin d'assistance est positive, et selon un mode de réserve si l'information de besoin d'assistance est négative, caractérisé en ce qu'on commande une compensation selon un niveau de butée, supérieur au niveau standard, lorsque la valeur absolue d'une information de position de volant est supérieure à un seuil de butée prédéterminé. En prenant en compte l'information de position du volant, on peut distinguer le cas où la direction est proche de la fin de course, à un niveau de braquage maximal. En effet, c'est dans cette position que l'on rencontre les situations qui demandent le plus de puissance au niveau de la pompe hydraulique qui fournit le dispositif d'assistance. Cette demande de puissance se traduit par un couple plus important à fournir par le moteur, avec le risque que le moteur cale lorsqu'il est au ralenti. L'information de besoin d'assistance déclenche la modification du réglage du moteur, en demandant de fournir un couple supérieur. En distinguant les cas en fonction de la position du volant, on peut ajuster cette compensation, de telle sorte qu'elle soit faible dans le cas standard, et plus importante dans des cas limités. Les risques de calage restent à un niveau acceptable, mais la consommation de carburant est réduite par le choix possible d'une compensation de faible niveau dans le cas standard. Selon une première application à un moteur thermique à allumage commandé, on commande dans le mode de réserve une provision de couple rapide et sans compensation. Dans le cas de moteur à allumage commandé, en particulier de faible puissance, la compensation de couple se fait par la commande de la position d'une vanne papillon placée sur une conduite d'admission d'air. Le temps de réaction d'une telle commande est parfois trop long. On a recours alors à une provision de couple rapide. Lorsqu'il est nécessaire de fournir un couple plus important, il suffit d'utiliser cette provision de couple pour que le moteur fournisse rapidement un couple supérieur. Selon un perfectionnement, on commande un mode d'optimisation sans compensation et avec une provision de couple rapide nulle ou inférieure à celle du mode de réserve lorsque l'information de position de volant est inférieure à un seuil d'optimisation prédéterminé et que l'information de besoin d'assistance est négative. En prévoyant deux niveaux pour la provision, on optimise le niveau de consommation. Ainsi, pour une position centrale du volant, à proximité d'une position neutre, le besoin de couple pour l'assistance est en général assez faible. Si on prévoit une provision faible ou nulle, la consommation de carburant au régime de ralenti est optimisée. Selon une disposition, on commande une provision de couple rapide par une augmentation du débit d'air et de carburant et par un décalage temporel positif de l'instant de commande d'un allumage. En réglant une position de la vanne d'admission plus ouverte pour admettre un débit d'air plus important, mais en retardant en même temps l'instant d'allumage, le couple fourni reste identique. Cependant, en supprimant le décalage temporel de l'instant de commande d'allumage, le moteur fournit au besoin rapidement un couple supérieur, dès le cycle suivant d'allumage. Selon une autre application, on commande un mode d'optimisation sans compensation lorsque l'information de position de volant est inférieure à un seuil d'optimisation prédéterminé et que l'information de besoin d'assistance est négative. Ce mode de réalisation s'applique aux moteurs qui ont un temps de réponse suffisant ou qui sont peu sensible à une variation de demande de couple au ralenti. Les moteurs ayant un temps de réponse rapide sont par exemple les moteurs Diesel, pour lesquels le niveau de couple fourni est lié à la quantité de carburant injecté, ce qui peut se commander très rapidement. Ce sont aussi les moteurs à allumage commandé et à distribution pilotée. La quantité d'air admis dans une chambre de combustion est pilotée directement par l'ouverture des soupapes, et peut être ajustée dès le cycle suivant. Le couple fourni est ajusté en conséquence, sans retard. L'invention a aussi pour objet un système d'assistance de direction hydraulique comportant un pressostat délivrant une information de besoin d'assistance si une pression d'un fluide hydraulique du dispositif est supérieure à un seuil d'assistance prédéterminé, une unité de commande destinée à fournir une demande de compensation de couple à un moteur thermique entraînant une pompe hydraulique pour mettre le fluide hydraulique sous pression, caractérisé en ce que l'unité de commande met en oeuvre le procédé tel que décrit précédemment. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un système de direction assistée mettant en oeuvre le procédé selon l'invention ; - la figure 2 est un diagramme montrant la charge prévisible d'assistance en fonction de la position du volant de la direction ; - la figure 3 est un diagramme schématique d'un algorithme conforme au procédé selon l'invention. DESCRIPTION DETAILLÉE Un système de direction à assistance hydraulique est montré sur la figure 1. Il comporte un volant 40 relié mécaniquement à un dispositif de direction 50 qui actionne des roues directrices d'un véhicule. Un moteur 10 thermique à allumage commandé fournit de l'énergie mécanique à une pompe hydraulique 70 qui alimente en fluide sous pression le dispositif de direction 50. Le système de direction comporte un pressostat 60 qui fournit une information de besoin d'assistance en fonction de la pression qui agit sur le dispositif de direction 50. Par ailleurs, le système comporte en outre un capteur de position 30 qui fournit une information d'angle volant A. Cette information de position de volant A peut être fournie directement par le capteur ou indirectement par reconstitution ou par intégration d'une valeur de vitesse ou d'accélération. Le capteur de position 30 est relié à une unité de commande 20, par exemple du type carte électronique à microprocesseur. L'unité de commande 20 reçoit également l'information de besoin d'assistance. Elle fournit une demande au moteur 10 afin que celui-ci modifie ses conditions de fonctionnement, d'une manière détaillée ci-après. La figure 2 montre l'évolution de la charge statique induite par la direction assistée en fonction de la valeur absolue de la position angulaire du volant. Cette charge est le couple supplémentaire à fournir par le moteur 10. On constate que cette charge évolue de manière croissante, et que la croissance est particulièrement importante en fin de course. On détermine un seuil d'optimisation Al et un seuil de butée A2, supérieur au seuil d'optimisation Al sur l'échelle de position angulaire du volant 40. Pour une position en-dessous du seuil d'optimisation Al, on dit que le volant 40 est dans une zone neutre. Entre le seuil d'optimisation Al et le seuil de butée A2, le volant 40 est dit dans une position utile. Au-delà du seuil de butée A2, le volant 40 est dans une zone de butée. Le procédé selon l'invention est mis en oeuvre par l'unité de commande 20. Celle-ci fonctionne selon une logique qui est illustrée par la figure 3. L'information de position du volant A est reçue par l'unité de commande 20 et distribuée à trois comparateurs. Le premier comparateur 21 vérifie si la valeur reçue est inférieure au seuil d'optimisation Al et fournit une information de zone neutre. Le deuxième comparateur 22 vérifie si la valeur reçue est supérieure ou égale au seuil d'optimisation Al et fournit une information de zone utile. Le troisième comparateur 23 vérifie si la valeur reçue est supérieure au seuil de butée A2 et fournit une information de zone de butée. Le pressostat 60 reçoit la pression d'assistance et la compare à un seuil d'assistance P0. Un quatrième comparateur 24 vérifie que la pression est inférieure au seuil d'assistance PO et fournit un signal « OFF ». Un cinquième comparateur 25 vérifie que la pression est supérieure ou égale au seuil d'assistance PO et fournit un signal « ON ». Une première cellule 26 « AND » réalise un « ET » logique entre l'information de zone neutre et le signal « OFF » de manière à commander un mode d'optimisation dans lequel aucune compensation ni aucune provision de couple rapide ne sont réalisés. Une deuxième cellule 27 « AND » réalise un « ET » logique entre l'information de zone utile et le signal « OFF » de manière à commander au moteur 10 une provision de couple rapide, dans un mode de réserve. Une troisième cellule 28 « AND » réalise un « ET » logique entre le signal « ON » et le résultat d'un « OU » logique réalisé par une cellule 200 « OR » entre l'information de zone neutre et 20 l'information de zone utile. La troisième cellule « AND » délivre une commande de compensation de couple au moteur 10 selon un niveau standard. Une quatrième cellule 29 « AND » réalise un « ET » logique entre le signal « ON » et 25 l'information de zone de butée et commande au moteur 10 une compensation de couple selon un niveau de butée, supérieur au niveau standard. Lorsque l'information de besoin d'assistance est négative, le signal « OFF » est activé et on 30 commande au moteur 10 soit aucune compensation ni provision si le volant 40 est dans la position neutre, en-dessous du seuil d'optimisation Al, soit avec une provision de couple rapide si le volant 40 est dans la zone utile. Lorsque l'information de besoin d'assistance est positif, le signal « ON » est activé et on commande une compensation au moteur 10 soit au niveau standard si le volant 40 est dans une position avec un angle inférieur au seuil de butée A2, soit au niveau de butée si le volant 40 est dans une position avec un angle supérieur ou égal au seuil de butée A2. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit uniquement à titre d'exemple. L'invention peut s'appliquer aussi à un moteur qui ne nécessite pas de provision car il est capable de fournir très rapidement le niveau de couple commandé. Dans ce cas, on commande une compensation de couple uniquement lorsqu'il existe un besoin d'assistance, selon le niveau standard ou le niveau de butée en fonction de la position du volant. REVENDICATIONS1. Procédé de régulation du ralenti d'un moteur (10) thermique pour un véhicule comportant un dispositif d'assistance de direction hydraulique, le dispositif comportant un pressostat (60) délivrant une information de besoin d'assistance si une pression d'un fluide hydraulique du dispositif est supérieure à un seuil d'assistance (PO) prédéterminé, procédé selon lequel on commande une compensation de couple au moteur (10) selon un niveau standard si l'information de besoin d'assistance est positive, et selon un mode de réserve si l'information de besoin d'assistance est négative, caractérisé en ce qu'on commande une compensation selon un niveau de butée, supérieur au niveau standard, lorsque la valeur absolue d'une information de position de volant (A) est supérieure à un seuil de butée (A2) prédéterminé. 2. Procédé de régulation selon la revendication 1, appliqué à un moteur (10) thermique à allumage commandé, selon lequel, dans le mode de réserve, on commande une provision de couple rapide et sans compensation. 3. Procédé de régulation selon la revendication 2, selon lequel on commande un mode d'optimisation sans compensation et avec une provision de couple rapide nulle ou inférieure à celle du mode de réserve lorsque l'information de position de volant (A) est inférieure à un seuil d'optimisation (Al) prédéterminé et que l'information de besoin d'assistance est négative (OFF). 4. Procédé de régulation selon la revendication 2, selon lequel on commande une provision de couple rapide par une augmentation du débit d'air et de carburant et par un décalage temporel positif de l'instant de commande d'un allumage. 5. Procédé de régulation selon la revendication 1, selon lequel on commande un mode d'optimisation sans compensation lorsque l'information de position de volant (A) est inférieure à un seuil d'optimisation prédéterminé et que l'information de besoin d'assistance est négative. 6. Système d'assistance de direction hydraulique comportant un pressostat (60) délivrant une information de besoin d'assistance si une pression d'un fluide hydraulique du dispositif est supérieure à un seuil d'assistance (PO) prédéterminé, une unité de commande (20) destinée à fournir une demande de compensation de couple à un moteur (10) thermique entraînant une pompe hydraulique (70) pour mettre le fluide hydraulique sous pression, caractérisé en ce que l'unité de commande (20) met en oeuvre le procédé selon l'une des revendication 1 à 5.