Brevet FR3018855A1 — publié le 20150925

MOTEUR A COMBUSTION DE VEHICULE AUTOMOBILE A DETECTION DE GLISSEMENT DE COURROIE [0001] L'invention concerne les moteurs à combustion de véhicule automobile lorsque de tels moteurs sont équipés d'un système de détection d'un glissement de courroie d'un accessoire tournant du moteur à combustion. [0002] L'invention concerne notamment les véhicules à arrêt et démarrage automatique du moteur lors des immobilisations du véhicule, également appelés véhicules « stop and start » selon la terminologie anglo-américaine. De tels véhicules comportent typiquement un alternateur réversible, c'est-à-dire capable d'entrainer le moteur en rotation. [0003] Les moteurs à combustion sont confrontés à des difficultés dues au fait qu'une courroie et sa ou ses poulie(s) est mouillée suite à des projections d'eau, par exemple suite à un passage de gué ou suite à une forte pluie. [0004] Des difficultés apparaissent notamment au redémarrage du moteur lorsque l'ensemble constitué de la courroie de démarreur et d'une poulie associée est mouillé. A cet égard on connait des moteurs à combustion configurés pour détecter la présence de glissements entre la courroie d'un alternateur et le vilebrequin. Néanmoins les systèmes connus sont complexes de réalisation et génèrent des perturbations dans le circuit électrique du véhicule. De plus le couple en mode générateur est dépendant de la charge dans le réseau du véhicule et de l'état de charge de la batterie. De ce fait ces systèmes fournissent une détection de glissement de la courroie qui n'est pas suffisamment fiable. [0005] Le but de l'invention est de proposer un moteur à combustion de véhicule automobile dans lequel un glissement de courroie soit détecté de manière fiable et sans générer de perturbation du système électrique du véhicule. [0006] Ce but est atteint selon l'invention grâce à un procédé de détection d'un glissement d'une courroie accouplant en rotation un arbre de sortie d'un moteur à combustion -de véhicule automobile avec un arbre rotatif d'un accessoire du moteur lequel accessoire constitue un démarreur du moteur, le procédé comprenant l'étape consistant à prélever une vitesse de rotation de l'arbre rotatif de l'accessoire et l'étape consistant à comparer la vitesse de rotation prélevée de l'arbre rotatif de l'accessoire avec une donnée indicative d'une vitesse de rotation de l'arbre de sortie du moteur, caractérisé en ce que l'étape de prélèvement de la vitesse de rotation de l'arbre rotatif de l'accessoire est réalisée alors que l'accessoire entraine l'arbre de sortie (6) du moteur. [0007] Avantageusement, le procédé comprend l'étape consistant à déclencher une phase d'entrainement du moteur à combustion par l'accessoire alors que le moteur à combustion est déjà en fonctionnement, l'étape de prélèvement de la vitesse de rotation de l'arbre rotatif de l'accessoire étant réalisée pendant cette phase d'entrainement. [0008] Avantageusement, l'étape consistant à déclencher la phase d'entrainement du moteur à combustion par l'accessoire est réalisée alors que le moteur à combustion est au ralenti. [0009] Avantageusement, le véhicule comporte des roues et un ensemble de transmission et l'étape consistant à déclencher la phase d'entrainement du moteur à combustion par l'accessoire est réalisée alors que le moteur à combustion et les roues sont mutuellement découplés par l'ensemble de transmission. [0010] Avantageusement, le procédé comprend l'étape consistant à détecter une demande d'arrêt du moteur à combustion et la mise en oeuvre, en réponse à une telle détection, de l'étape consistant à déclencher la phase d'entrainement du moteur à combustion par l'accessoire et la réalisation de l'étape de prélèvement de la vitesse de rotation de l'arbre rotatif de l'accessoire pendant la phase d'entrainement. [0011] Avantageusement, le moteur est un moteur à arrêt automatique lors d'une immobilisation du véhicule et le procédé comprend l'étape consistant à détecter des conditions de déclenchement d'un arrêt automatique du véhicule et en réponse à une telle détection à déclencher la phase d'entrainement du moteur à combustion par l'accessoire et la réalisation de l'étape de prélèvement de la vitesse de rotation de l'arbre rotatif de l'accessoire pendant la phase d'entrainement. [0012] Avantageusement, la donnée indicative d'une vitesse de rotation de l'arbre de sortie du moteur à combustion est une fenêtre constituée d'une plage prédéfinie de régime pour une plage de temps écoulé d'entrainement du moteur à combustion par l'accessoire. [0013] Avantageusement, l'étape de comparaison de la vitesse de rotation prélevée de l'arbre rotatif de l'accessoire avec une donnée indicative d'une vitesse de rotation de l'arbre de sortie du moteur consiste à examiner si le régime de l'accessoire pénètre dans ladite plage de régime au cours de ladite plage de temps écoulé d'entrainement du moteur par l'accessoire. [0014] L'invention concerne également un moteur à combustion de véhicule automobile comprenant un arbre de sortie du moteur, un accessoire lequel accessoire constitue un démarreur du moteur, l'accessoire comprenant un arbre rotatif, le moteur comprenant une courroie accouplant l'arbre de sortie du moteur avec l'arbre rotatif de l'accessoire, le moteur comportant un module apte à détecter un glissement de la courroie lequel module est configuré pour prélever une vitesse de rotation de l'arbre rotatif de l'accessoire et comparer la vitesse de rotation prélevée de l'arbre rotatif de l'accessoire avec une donnée indicative d'une vitesse de rotation de l'arbre de sortie du moteur, caractérisé en ce que le module est configuré pour prélever la vitesse de rotation de l'arbre rotatif de l'accessoire alors que l'accessoire entraine l'arbre de sortie du moteur. [0015] L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un tel moteur à combustion. [0016] D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence aux figures annexées, sur 10 lesquelles : [0017] - la figure 1 est un schéma fonctionnel représentant un moteur selon un mode de réalisation de l'invention ; [0018] - la figure 2 est un diagramme temps/régime représentatif d'un fonctionnement du moteur avec glissement de courroie ; 15 [0019] Le système représenté sur la figure 1 se compose d'un alterno-démarreur 1, d'un dispositif de soutien 2 et d'un système 3 de distribution d'énergie entre organes. L'alternodémarreur 1 entraine une courroie 5 et une poulie 6 liée au vilebrequin du bloc moteur. Le présent système comporte également une batterie non représentée. [0020] Dans le présent mode de réalisation on réalise un test avant de rentrer en phase 20 d'arrêt du moteur afin de détecter la présence d'un glissement potentiel de l'ensemble formé de la courroie 5 et de la poulie 6. Le présent test consiste à produire une pulsation de couple par l'alterno-démarreur 1 en mode moteur juste avant l'entrée en phase d'arrêt, et de vérifier si le régime de l'alterno-démarreur a subi une montée de régime anormale. [0021] Ainsi on met ici en oeuvre les étapes suivantes. Une première phase est une phase 25 d'attente d'arrêt et de régime ralenti. On met ensuite en oeuvre une phase de fourniture de couple par l'alterno-démarreur 1, laquelle constitue la phase de test. La phase suivante est une phase d'attente de résultat du test. On réalise ensuite une phase de décision d'arrêt ou non du moteur. La phase d'attente intervient afin de réaliser correctement le test de propension au glissement. Il est utile d'attendre la stabilisation du régime moteur et la 30 confirmation qu'une demande d'arrêt est demandée par le client. Il est avantageux également de vérifier que la chaine de traction est bien ouverte afin d'éviter de produire un bon en avant du véhicule. Au moment de la phase d'activation de la fourniture de couple, une requête de test est envoyée à l'alterno-démarreur 1, lequel produit alors un couple avec une amplitude et une durée calibrées. La phase d'attente de résultat du test consiste 35 en les opérations suivantes. Si lors de la fourniture de couple l'alterno-démarreur 1 détecte un glissement par une forte envolée du régime de l'alterno-démarreur, alors celui-ci envoie une information au calculateur principal 3 qui assure la coordination en lui indiquant un test négatif. Dans le cas contraire l'information sera positive. [0022] Dans le présent cas, le module qui prélève la vitesse de rotation de l'alterno- démarreur 1 et compare les vitesses de rotation de l'alterno démarreur et du moteur à combustion est l'alterno-démarreur 1 lui-même. En variante, ce module peut être un calculateur moteur ou un ensemble de composants distincts. Par prélever on entend ici déterminer par mesure ou estimation la vitesse de rotation de l'alterno-démarreur 1. [0023] La phase de décision d'entrée en stop est la suivante. Si la coordination reçoit une information négative alors elle va interrompre la phase d'arrêt. Dans le cas contraire, elle autorise la phase d'arrêt. [0024] La détection peut se faire par utilisation d'un gabarit dans la machine lequel est indicatif de la vitesse de rotation du moteur. Un tel gabarit est représenté sous la référence 7 sur la figure 2. Les limites du gabarit 7 définissent une limite acceptable de vitesse de rotation R de l'alterno-démarreur 1 pour une plage de durée T écoulée depuis la mise en route de l'alterno-démarreur 1. Les limites de la vitesse de rotation R sont déduites d'une évolution typique de la vitesse de rotation du moteur lors d'un démarrage avec courroie sèche. A partir de l'évolution normale de la vitesse de rotation du moteur, on en déduit l'évolution normale de la vitesse de rotation R du démarreur à laquelle est ajoutée une marge d'erreur liée à une éventuelle usure de la courroie, aux variations de tension de la courroie ou encore à des inexactitudes de dimensionnement de celle-ci. Le gabarit 7 est la partie complémentaire dans le champ du temps T et du régime R à cette évolution normale de la vitesse de rotation de l'alterno-démarreur 1. Hors du gabarit 7 la vitesse de rotation de l'alterno-démarreur 1 est cohérente avec la vitesse de rotation du moteur. La présence du régime R de l'alterno-démarreur 1 à l'intérieur du gabarit 7 indique un écartement trop important du régime de l'alterno-démarreur 1 vis-à-vis du régime du moteur. Dans le présent cas, le gabarit 7 consiste en une zone délimitée par une plage de temps T et une plage de régime R et le test consiste à examiner si l'évolution du régime de l'alterno-démarreur 1 au cours du temps pénètre dans le gabarit 7. Si le régime de l'alterno-démarreur 1 pénètre dans le gabarit 7 tel qu'illustré par le tracé 8, alors on en déduit l'existence d'un glissement de la courroie 5. Si le régime de l'alterno-démarreur 1 ne pénètre pas dans le gabarit 7 tel qu'illustré par le tracé 9, alors on en déduit l'absence de glissement de la courroie 5. Dans un autre mode de réalisation, le test consiste à examiner si le régime de l'alterno-démarreur sort d'un gabarit prédéfini et si le régime sort du gabarit, à en déduire une évolution anormale de la vitesse de rotation de l'alternodémarreur et donc un glissement de courroie. [0025] Le présent mode de réalisation est peu coûteux à implémenter à partir d'une fonction d'entrainement d'un alterno-démarreur existant. De plus le présent mode de réalisation évite l'utilisation d'un capot de protection sur l'alterno-démarreur ou plus généralement sur la machine électrique tournante. REVENDICATIONS1. Procédé de détection d'un glissement d'une courroie (5) accouplant en rotation un arbre de sortie (6) d'un moteur à combustion de véhicule automobile avec un arbre rotatif d'un accessoire (1) du moteur lequel accessoire (1) constitue un démarreur du moteur, le procédé comprenant l'étape consistant à prélever une vitesse de rotation de l'arbre rotatif de l'accessoire (1) et l'étape consistant à comparer la vitesse de rotation prélevée de l'arbre rotatif de l'accessoire (1) avec une donnée indicative (7) d'une vitesse de rotation de l'arbre de sortie (6) du moteur, caractérisé en ce que l'étape de prélèvement de la vitesse de rotation de l'arbre rotatif de l'accessoire (1) est réalisée alors que l'accessoire (1) entraine l'arbre de sortie (6) du moteur. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à déclencher une phase d'entrainement du moteur à combustion par l'accessoire (1) alors que le moteur à combustion est déjà en fonctionnement, l'étape de prélèvement de la vitesse de rotation de l'arbre rotatif de l'accessoire (1) étant réalisée pendant cette phase d'entrainement. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape consistant à déclencher la phase d'entrainement du moteur à combustion par l'accessoire (1) est réalisée alors que le moteur à combustion est au ralenti. 4. Procédé selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que le véhicule comporte des roues et un ensemble de transmission et l'étape consistant à déclencher la phase d'entrainement du moteur à combustion par l'accessoire (1) est réalisée alors que le moteur à combustion et les roues sont mutuellement découplés par l'ensemble de transmission. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à détecter une demande d'arrêt du moteur à combustion et la mise en oeuvre, en réponse à une telle détection, de l'étape consistant à déclencher la phase d'entrainement du moteur à combustion par l'accessoire (1) et la réalisation de l'étape de prélèvement de la vitesse de rotation de l'arbre rotatif de l'accessoire (1) pendant la phase d'entrainement. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le moteur est un moteur à arrêt automatique lors d'une immobilisation du véhicule et le procédé comprend l'étape consistant à détecter des conditions de déclenchement d'un arrêt automatique du véhicule et en réponse à une telle détection à déclencher la phase d'entrainement du moteur à combustion par l'accessoire (1) et la réalisation de l'étape de prélèvement de la vitesse de rotation de l'arbre rotatif de l'accessoire (1) pendant la phase d'entrainement. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la donnée indicative d'une vitesse de rotation de l'arbre de sortie du moteur à combustion est une fenêtre (7) constituée d'une plage prédéfinie de régime (R) pour une plage de temps (T) écoulé d'entrainement du moteur à combustion par l'accessoire (1). 8. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape de comparaison de la vitesse de rotation prélevée de l'arbre rotatif de l'accessoire (1) avec une donnée indicative d'une vitesse de rotation de l'arbre de sortie du moteur consiste à examiner si le régime (R) de l'accessoire (1) pénètre dans ladite plage de régime (7) au cours de ladite plage de temps écoulé (T) d'entrainement du moteur par l'accessoire (1). 9. Moteur à combustion de véhicule automobile comprenant un arbre de sortie (6) du moteur, un accessoire (1) lequel accessoire constitue un démarreur du moteur, l'accessoire (1) comprenant un arbre rotatif, le moteur comprenant une courroie (5) accouplant l'arbre de sortie (6) du moteur avec l'arbre rotatif de l'accessoire (1), le moteur comportant un module apte à détecter un glissement de la courroie (5) lequel module est configuré pour prélever une vitesse de rotation de l'arbre rotatif de l'accessoire (1) et comparer la vitesse de rotation prélevée de l'arbre rotatif de l'accessoire (1) avec une donnée indicative (7) d'une vitesse de rotation de l'arbre de sortie (6) du moteur, caractérisé en ce que le module est configuré pour prélever la vitesse de rotation de l'arbre rotatif de l'accessoire (1) alors que l'accessoire (1) entraine l'arbre de sortie (6) du moteur. 10. Véhicule automobile comprenant un moteur à combustion selon la revendication précédente.