Brevet FR3005695A1 — publié le 20141121

PROCEDE DE COMMANDE D'UNE POMPE DE GAVAGE D'UN CIRCUIT D'ALIMENTATION EN CARBURANT LORS D'UNE PHASE D'ARRET ET DE REDEMARRAGE D'UN MOTEUR THERMIQUE [0001] L'invention porte sur un procédé de commande d'une pompe de gavage d'un circuit d'alimentation en carburant lors d'une phase d'arrêt et de redémarrage d'un moteur thermique. L'invention a également pour objet le calculateur moteur correspondant. [0002] De façon connue en soi, les systèmes d'arrêt et de redémarrage du moteur thermique dits systèmes "Stop and Start" assurent un arrêt du moteur lorsque son fonctionnement n'est pas indispensable, et un redémarrage dudit moteur le plus rapidement possible dès que le conducteur en a de nouveau besoin. L'arrêt et le redémarrage du moteur thermique sont ainsi effectués notamment en fonction des conditions de circulation du véhicule. [0003] Par ailleurs, on connaît des circuits d'alimentation en carburant du moteur qui permettent d'optimiser la consommation en carburant du moteur. De tels circuits comportent à cet effet une pompe basse pression, dite pompe de gavage, qui envoie le carburant puisé dans le réservoir à une pompe haute pression. Cette dernière comporte une première sortie communiquant avec les injecteurs du moteur et une seconde sortie à laquelle est raccordée une conduite de retour permettant le retour au réservoir d'une partie du carburant ayant servi à refroidir et lubrifier la pompe. [0004] Le fonctionnement de la pompe de gavage peut être suspendu dans les phases où le moteur consomme peu ou pas de carburant, afin de réduire la consommation en carburant globale du véhicule. Cette pompe est donc inactive dans les phases d'arrêt du moteur commandées par le système "Stop and Start". La réactivation de la pompe de gavage est commandée généralement lorsque le conducteur relâche entièrement la pédale de frein en même temps que le redémarrage du moteur thermique. [0005] Toutefois, une telle commande de la pompe de gavage a pour inconvénient d'entraîner une alimentation trop lente et insuffisante en carburant de la pompe haute pression. Cela engendre de forts risques de calage du moteur thermique ainsi qu'une réduction de la durée de vie de la pompe haute pression dans la mesure où celle-ci n'est plus alimentée correctement en carburant pour assurer sa lubrification. [0006] L'invention vise à remédier efficacement à ces inconvénients en proposant un procédé de commande d'une pompe basse pression, dite pompe de gavage, alimentant en carburant une pompe haute pression communicant avec des injecteurs d'un moteur thermique d'un véhicule automobile caractérisé en ce que, la pompe de gavage ayant été désactivée au cours d'une phase d'arrêt du moteur thermique commandée par un système d'arrêt et de redémarrage du moteur thermique suite à un freinage du véhicule, il comporte l'étape d'activer la pompe de gavage avant un redémarrage du moteur thermique lors d'une détection d'une chute de pression dans un circuit de freinage du véhicule. [0007] L'invention anticipe ainsi le redémarrage du moteur thermique pour enclencher la pompe basse pression suite à la détection de la chute de pression à l'intérieur du circuit de freinage. Le fait d'enclencher la pompe de gavage avant le démarrage du moteur thermique permet de supprimer les risques d'activation de la pompe haute pression sans apport suffisant de carburant, ce qui évite les éventuels problèmes de calage du moteur thermique et d'usure de la pompe haute pression. L'invention permet en outre de maintenir le gain en consommation apporté par la pompe sans dégrader sa prestation. [0008] Selon une mise en oeuvre, la pompe de gavage est activée lorsqu'une valeur de la chute de pression dépasse un seuil calibrable. [0009] Selon une mise en oeuvre, le seuil calibrable est de l'ordre de 15 bars. [0010] Selon une mise en oeuvre, afin d'éviter une consommation inutile en carburant, le procédé comporte l'étape de désactiver la pompe de gavage dans le cas où le moteur thermique n'est pas redémarré au cours d'une période calibrable ("time out") commençant à s'écouler à partir du moment de l'activation de la pompe de gavage. [0011] Selon une mise en oeuvre, la période calibrable est de l'ordre de 500 ms. [0012] Selon une mise en oeuvre, le moteur thermique est redémarré suite à l'activation de la pompe de gavage et après un relâchement complet d'une pédale de frein. [0013] Selon une mise en oeuvre, pour détecter la chute de pression dans le circuit de freinage, le procédé comporte l'étape de : - détecter une variation de baisse d'une pression maître-cylindre, ou - détecter un gradient négatif de la pression maître-cylindre, ou - détecter une dérivée de la pression maître-cylindre. [0014] L'invention a également pour objet un calculateur moteur comporte une mémoire stockant des instructions logicielles pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. [0015] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. [0016] La figure 1 montre un circuit d'alimentation en carburant d'un moteur thermique mettant en oeuvre le procédé de commande de la pompe de gavage selon l'invention; [0017] La figure 2 est un diagramme temporel montrant notamment les états des différents organes intervenant lors de la mise en oeuvre du procédé de commande de la pompe de gavage selon l'invention; [0018] La figure 3 est un diagramme des étapes du procédé de commande de la pompe de gavage selon l'invention. [0019] Les éléments identiques, similaires, ou analogues, conservent la même référence d'une figure à l'autre. [0020] La figure 1 montre un circuit 1 d'alimentation en carburant d'un moteur thermique 2 par exemple de type diesel à injection directe. Ce circuit d'alimentation 1 comporte une pompe basse pression 3, dite pompe de gavage, qui envoie le carburant puisé dans un réservoir 5 à une pompe haute pression 6. [0021] La pompe 6 comporte une première sortie 8 communiquant avec les injecteurs 9 du moteur 2 et une seconde sortie 10 à laquelle est raccordée une conduite de retour 11 permettant le retour au réservoir 5 de la partie du carburant ayant servi à refroidir et lubrifier la pompe 6. [0022] La pompe de gavage 3 pourra être installée à l'intérieur du réservoir 5, auquel cas la pompe 3 sera de préférence située dans un bol 13 du réservoir 5 comme cela est représenté. Alternativement, la pompe de gavage 3 pourra être installée à l'extérieur du réservoir 5 sur la conduite reliant le réservoir 5 à la pompe haute pression 6. [0023] Un calculateur moteur 15 assure la commande de la pompe de gavage 3 dont l'état d'activation est représenté par le signal PG, les valeurs 0 et 1 correspondant respectivement à un état désactivé et activé de la pompe de gavage 3. Le calculateur 15 assure également la commande du moteur thermique 2 via un système de type "Stop and Start" 17. Le système 17 permet d'arrêter le moteur 2 lorsque son fonctionnement n'est pas indispensable, et de le redémarrer le plus rapidement possible dès que le conducteur en a de nouveau besoin. A cet effet, une demande de démarrage Ddem est envoyée par le calculateur 15 à destination du système 17. [0024] Par ailleurs, le calculateur 15 reçoit une information relative à l'état EF de la pédale de frein ainsi qu'une information relative à la valeur de la pression PMC à l'intérieur du circuit de freinage du véhicule. L'état de la pédale de frein EF est déterminé au moyen d'un contacteur de frein retournant un signal binaire ici à l'état 1 lorsque la pédale de frein est appuyée par le conducteur, et à l'état 0 lorsque la pédale de frein est relâchée complètement par le conducteur. La pression PMC à l'intérieur du circuit de freinage est mesurée au moyen d'un capteur de pression intégré au niveau du maître-cylindre. [0025] On décrit ci-après, en référence aux figures 2 et 3, les différentes étapes du procédé de commande de la pompe de gavage 3 selon l'invention. [0026] A l'instant tO, le conducteur appuie dans une étape 100 sur la pédale de frein (EF passe à 1). En conséquence, entre les instants tO et t1, la pression PMC augmente progressivement au-delà d'un seuil de pression S1 jusqu'à atteindre une valeur sensiblement constante. Par ailleurs, le système "Stop and Start" 17 assure l'arrêt du moteur thermique 2 dans une étape 101, ce qui a pour effet de désactiver la pompe de gavage 3 (cf. étape 102). [0027] Entre les instants t1 et t2, le conducteur ayant commencé à relâcher progressivement la pédale de frein, le calculateur 15 détecte une chute de pression 3,P dans le circuit de freinage. Cette chute de pression étant supérieure à un seuil de référence SRef calibrable (cf. étape de test 103), le calculateur 15 commande dans une étape 104 l'activation de la pompe de gavage 3. Le seuil de référence SRef calibrable par exemple de l'ordre de 15 bars. [0028] Entre les instants t2 et t4, le calculateur 15 déclenche dans une étape 105, une période T1 d'observation (time out) du redémarrage du moteur 2 qui commence à s'écouler à partir du moment de l'activation de la pompe de gavage 3. Aucune demande de démarrage Ddem n'étant émise par le calculateur 15 au cours de la période d'observation T1 (cf. étape de test 106), la pompe de gavage 3 est désactivée à la fin de la période d'observation T1. Cette situation de vie est par exemple observable lorsqu'un relâchement de la pédale de frein a été effectué mais que les conditions de fonctionnement optimal de la boîte de vitesses ne sont pas remplies. Le délai calibrable T1 est de l'ordre de 500 ms. Le délai T1 permet ainsi d'éviter une consommation inutile en carburant alors que le moteur thermique 2 n'a pas été redémarré. [0029] On note qu'à l'instant t3 situé entre t2 et t4, la pédale de frein est complètement relâchée par le conducteur, la pression PMC passant en dessous du seuil Si. A l'instant t5, le conducteur appuie de nouveau sur la pédale de frein (EF passe à 1), en sorte que la pression PMC augmente progressivement au-delà du seuil de pression S1 jusqu'à atteindre une valeur maximum. [0030] Entre les instants t6 et t7, on observe une diminution de la pression PMC qui n'est pas suffisante pour activer la pompe de gavage 3, c'est-à-dire que la chute de pression 3,P est inférieure au seuil de référence SRef (cf. étapes 102, 103). Entre les instants t7 et t8, la pression PMC ré-augmente pour ensuite diminuer à partir de l'instant t8. [0031] Entre les instants t8 et t9, le calculateur 15 détecte une chute de pression 3,P supérieure au seuil de référence SRef au cours de l'étape de test 103, en sorte que la pompe de gavage 3 est activée au cours de l'étape 104. Dans ce cas, le moteur 2 ayant été re-démarré avant la fin du délai d'observation T1 déclenché suite à l'activation de la pompe de gavage 3 (cf. émission de la demande de redémarrage Ddem du moteur thermique à l'instant t10), cette dernière continue d'être activée comme indiqué à l'étape 107. La pompe 3 sera de nouveau désactivée suite à l'arrêt ultérieur du moteur 2. On note que le relâchement complet de la pédale de frein (EF passe à l'état 0) se produit entre les instants t9 et t10, soit après le début de l'activation de la pompe de gavage 3 et avant le redémarrage du moteur thermique. [0032] Ainsi, en activant la pompe de gavage 3 par anticipation pendant une période T2 avant le démarrage du moteur thermique 2, on s'assure que la pompe haute pression 6 est correctement alimentée en carburant au moment du démarrage du moteur 2. Cela permet d'éviter les problèmes éventuels de calage du moteur thermique 2 et d'usure de la pompe haute pression 6 dus à une mauvaise alimentation en carburant. [0033] Suivant le degré de précision souhaité, la chute de pression 3,P dans le circuit de freinage pourra être déterminée par : - détection d'une variation de baisse de la pression maître-cylindre PMC, ou - détection d'un gradient négatif de la pression maître-cylindre PMC, ou - détection d'une dérivée de la pression maître-cylindre PMC. [0034] L'invention a également pour objet le calculateur moteur 15 en tant que tel qui comporte une mémoire 21 stockant des instructions logicielles I pour la mise en oeuvre du procédé de commande de la pompe de gavage 3 précédemment décrit. [0035] Bien entendu, l'homme du métier pourra modifier le circuit 1 d'alimentation en carburant du moteur 2 et/ou le procédé de commande de la pompe de gavage 3 décrits ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, il sera possible de modifier les valeurs du seuil de pression de référence SRef et la durée Tl de la période de "time out" en fonction de l'application. De manière équivalente, on pourrait également détecter un écart de déplacement de la pédale de frein au lieu de détecter la chute de pression dans le circuit de freinage. [0036] On note également que l'invention pourra également s'appliquer aux véhicules hybrides avec un fonctionnement du moteur thermique de type "Stop and Start" observable par exemple dans les phases de vie dans lesquelles la batterie haute tension est très faiblement chargée ou dans lesquelles la puissance de décharge est très faible. REVENDICATIONS1. Procédé de commande d'une pompe basse pression (3), dite pompe de gavage, alimentant en carburant une pompe haute pression (6) communicant avec des injecteurs (9) d'un moteur thermique d'un véhicule automobile caractérisé en ce que, la pompe de gavage (3) ayant été désactivée au cours d'une phase d'arrêt du moteur thermique (2) commandée par un système d'arrêt et de redémarrage (17) du moteur thermique suite à un freinage du véhicule, il comporte l'étape d'activer la pompe de gavage (3) avant un redémarrage du moteur thermique (2) lors d'une détection d'une chute de pression (3,P) dans un circuit de freinage du véhicule. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe de gavage (3) est activée lorsqu'une valeur de la chute de pression (3,P) dépasse un seuil calibrable (SRef). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le seuil calibrable (Sref) est de l'ordre de 15 bars. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de désactiver la pompe de gavage (3) dans le cas où le moteur thermique (2) n'est pas redémarré au cours d'une période calibrable (T1) commençant à s'écouler à partir du moment de l'activation de la pompe de gavage (3). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la période calibrable (T1) est de l'ordre de 500 ms. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moteur thermique (2) est redémarré suite à l'activation de la pompe de gavage (3) et après un relâchement complet d'une pédale de frein. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, pour détecter la chute de pression dans le circuit de freinage, il comporte l'étape de : - détecter une variation de baisse d'une pression maître-cylindre (PMC), ou - détecter un gradient négatif de la pression maître-cylindre (PMC), ou - détecter une dérivée de la pression maître-cylindre (PMC). 8. Calculateur moteur (15) comporte une mémoire (21) stockant des instructions logicielles (I) pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes.