Brevet FR3018551A1 — publié le 20150918

- 1 - PROCEDE DE CONTROLE DE L'ARRÊT D'UN MOTEUR THERMIQUE La présente invention concerne le contrôle des groupes motopropulseurs (GMP), notamment de véhicule, composés d'au moins un moteur thermique associé à une transmission automatique ou automatisée, et éventuellement à une machine électrique de traction. Plus précisément, elle a pour objet un procédé de contrôle d'un groupe motopropulseur de véhicule comprenant un moteur thermique relié à la transmission du véhicule par un embrayage commandé entre une position d'ouverture et une position de fermeture de la transmission par un calculateur de transmission, qui échange des informations avec un calculateur du moteur thermique, de manière à fermer le volet d'air du moteur et déconnecter le moteur de la transmission, lorsque le véhicule est en roulage. Cette invention trouve une application privilégiée, mais non limitative, sur tout véhicule équipé de la fonction de coupure et redémarrage automatique du moteur à l'arrêt, (« stop and start » et de la fonctionnalité de déconnexion en roulage de la transmission, (« coasting stop » ou « sailing »). Ce véhicule peut avantageusement être équipé d'une transmission automatique ou automatisée, intégrée dans un GMP hybride. Le système du « stop and start » (S&S), présent sur de nombreux véhicules, augmente considérablement le nombre de coupures et de redémarrages du moteur thermique sur un parcours. Dans certaines applications, dites « micro hybrides », l'ajout de machines électriques de puissance ciblées, permet d'introduire en plus, de nouvelles fonctionnalités destinées à réduire encore davantage la consommation de carburant, en coupant le moteur dès qu'il n'y a plus de nécessité de traction, y compris véhicule roulant. Ces nouvelles stratégies de commande engendrent également une augmentation significative du nombre d'arrêts - 2 et de redémarrages du moteur, pratiquement triplé dans ce cas. Sur de tels véhicules, il est primordial que les phases d'arrêt et de redémarrage du moteur thermique soient pratiquement imperceptibles par les utilisateurs du véhicule, conducteur et passagers. La présente invention vise à améliorer la qualité de l'arrêt moteur pour les véhicules dotés de la fonction « stop and start », et bénéficiant des fonctions de déconnexion de la transmission en roulage « coasting stop » ou « sailing ». Dans ce but, elle propose que l'arrêt du moteur thermique en roulage soit anticipé par rapport à l'ouverture de l'embrayage, de manière à ce que cette ouverture intervienne simultanément à la fermeture du volet d'air du moteur. De préférence, le calculateur de la transmission envoie un message au calculateur du moteur à une première date, pour synchroniser l'ouverture de l'embrayage et la fermeture du volet moteur, à une deuxième date postérieure à la première. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 illustre une séquence de préparation à l'arrêt du moteur lorsque le véhicule est arrêté, et la figure 2 illustre une séquence de préparation à l'arrêt du moteur lorsque le véhicule roule. Pour réaliser un arrêt moteur de qualité, avec une diminution importante des vibrations ressenties par le conducteur, il est nécessaire que la fermeture du volet d'air et la coupure de l'injection soient simultanées. Or, la dynamique des deux actionneurs n'est pas la même : 300 ms (millisecondes) entre la commande de fermeture et la fermeture effective du volet d'air, et coupure pratiquement - 3 - instantanée d'anticiper la commande Pour 5 est arrêté, de l'injection. Il est donc nécessaire la commande de fermeture du volet par rapport à de coupure d'injection. préparer l'arrêt du moteur lorsque le véhicule avec sa chaîne cinématique ouverte (embrayage ouvert) et une injection de carburant réglée sur le maintien du régime de ralenti, la séquence des opérations peut être conforme à celle de la figure 1, sur laquelle on a représenté, (en partant du haut) la variation en fonction du 10 temps, du régime moteur w, l'état de l'embrayage E, la commande du volet d'air du moteur CdV, l'état du volet d' air V, et la quantité de carburant injecté Q. L'embrayage ne change pas d'état au cours de l'opération, puisqu'il reste ouvert, et qu'on commande la 15 fermeture du volet d'air par anticipation à t1, en maintenant l'injection du carburant Qing à son niveau de ralenti jusqu'à t2 (postérieur à t1), date de fermeture du volet d'air du moteur. On fait ainsi coïncider ces deux évènements, de manière à rendre la coupure du moteur presque 20 imperceptible. L'injection du carburant est maintenue avec retard par rapport à la requête de fermeture du volet d'air, pour la faire coïncider avec la fermeture effective de celle-ci. Comme indiqué plus haut, avec les fonctionnalités de 25 « coasting stop » ou de « sailing », l'arrêt du moteur et l'ouverture de la transmission peuvent déclenchés automatiquement en roulage, lorsqu'il nécessité de traction. Le moteur peut être n'y être ainsi arrêté a plus de lorsque le véhicule roule, chaîne cinématique fermée, et 30 injection coupée. La rotation du moteur est encore assurée par l'inertie du véhicule, car l'embrayage E est fermé. L'embrayage E doit être ouvert, pour libérer le moteur de la chaîne cinématique. Il est nécessaire de faire coïncider la fermeture du volet d'air V avec l'ouverture de 35 l'embrayage E (en maintenant l'injection coupée). Or, la - 4 - dynamique d'ouverture d'embrayage (-100 ms) est également plus rapide que la fermeture du volet d'air V. Il est nécessaire d'anticiper cette fermeture. On introduit un nouvel échange d'informations entre les deux calculateurs, relatif à l'ouverture imminente de la transmission. Outre l'information sur l'état de l'embrayage E (ouvert / fermé), les signaux transitant entre les deux calculateurs incluent une information sur l'ouverture éminente de la transmission. La séquence de préparation à l'arrêt pour contrôler un GMP comprenant un moteur thermique relié à la transmission du véhicule par un embrayage commandé entre une position d'ouverture et une position de fermeture de la transmission par un calculateur de transmission ACTU échangeant des informations avec un calculateur du moteur thermique ECU, est illustrée par la figure 2. Cette séquence est construite de manière à pouvoir couper l'injection Qing, fermer le volet d'air V, et déconnecter le moteur de la transmission, lorsque le véhicule est en roulage. A to, le véhicule roule, la chaîne cinématique est fermée, et l'injection est déjà coupée. ACTU envoie un message à ECU à t1, pour synchroniser l'ouverture de l'embrayage, et la fermeture du volet V à t2. Un signal de commande anticipée d'ouverture d'embrayage est émis par ACTU à destination d'ECU à t1, pour l'avertir, de l'ouverture imminente de l'embrayage et préparer l'arrêt du moteur en déclenchant instantanément la fermeture du volet d'air. ACTU commande ensuite l'ouverture de l'embrayage. A t2, le signal d'état d'embrayage E marque son ouverture, simultanément à la fermeture du volet d'air. En résumé, t/ marque le déclenchement de la fermeture du volet d'air et l'avertissement de ECU par ACTU, pour synchroniser l'ouverture de l'embrayage avec la fermeture du volet d'air. t2 marque la fermeture du volet d'air, et l'ouverture de l'embrayage. La requête d'ouverture d'embrayage est envoyée à l'embrayage par ACTU entre t/ et t2. - 5 - L'arrêt du moteur thermique est anticipé par rapport à l'ouverture de l'embrayage, de manière à ce que celle-ci intervienne simultanément à la fermeture du volet d'air du moteur. A t2, la transmission est déconnectée du moteur. Celui-ci s'arrête progressivement. Si au début de la séquence, le régime moteur est celui du ralenti, il tombe progressivement à zéro à partir t2 marquant la déconnexion de la transmission et du moteur. En conclusion, l'invention propose d'anticiper 10 l'arrêt du moteur par rapport à l'ouverture de l'embrayage, pour réaliser avec une bonne qualité vibratoire et acoustique la fonctionnalité de déconnexion en roulage (« coasting stop » ou sailing ») de la transmission lorsque l'injection est déjà coupée. Si en revanche, l'arrêt du 15 moteur est déclenché lorsque le véhicule est déjà à l'arrêt, avec sa transmission ouverte (fonction « stop and start »), l'injection du carburant est maintenue avec retard par rapport à la requête de fermeture du volet d'air, pour faire coïncider sa coupure avec la fermeture du volet. REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle d'un groupe motopropulseur de véhicule comprenant un moteur thermique relié à la 5 transmission du véhicule par un embrayage commandé entre une position d'ouverture et une position de fermeture de la transmission par un calculateur de transmission (ATCU) échangeant des informations avec un calculateur du moteur thermique (ECU), de manière à fermer le volet d'air du 10 moteur et déconnecter le moteur de la transmission lorsque le véhicule est en roulage, caractérisé en ce que l'arrêt du moteur thermique est anticipé par rapport à rapport à l'ouverture de l'embrayage (E), de manière à ce que celle-ci intervienne simultanément à la fermeture du volet d'air (V) 15 du moteur. 2. Procédé de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calculateur de la transmission (ACTU) envoie un message au calculateur du moteur (ECU) à une première date (t1), pour synchroniser l'ouverture de 20 l'embrayage et la fermeture du volet moteur à une deuxième date (t2) postérieure à (t2). 3. Procédé de contrôle selon la revendication 2, caractérisé en ce que la requête d'ouverture est envoyée à l'embrayage (E) entre (t1) et (t2). 25 4. Procédé de contrôle selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'arrêt du moteur et l'ouverture de la transmission sont déclenchés automatiquement en roulage, lorsqu'il n'y a plus de nécessité de traction. 5. Procédé de contrôle selon l'une des 30 revendications précédentes, caractérisé en ce que l'injection du carburant (Qing) est maintenue avec retard par rapport à la requête de fermeture du volet d'air (V) pour faire coïncider sa coupure avec la fermeture du volet d'air, si l'arrêt du moteur est déclenché lorsque le véhicule est 35 arrêté avec sa transmission ouverte.