Brevet FR3011634A1 — publié le 20150410

APPAREIL DE DETERMINATION D'UNE CALIBRATION DE DEMARRAGE D'UN VEHICULE DANS UNE AMBIANCE THERMIQUE DONNEE Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte à la mise au point des moteurs thermiques de véhicules L'invention concerne plus particulièrement un appareil de détermination d'une calibration de démarrage du moteur en fonction de la température ambiante. Arrière-plan technologique Au cours du développement des véhicules, une phase de mise au point est nécessaire pour optimiser les paramètres de fonctionnement du véhicule de façon à satisfaire au mieux les différentes prestations clients. Il en va ainsi de la calibration pour le démarrage à froid ou à chaud des moteurs thermiques de véhicules automobiles. Ces essais de calibration peuvent être effectués avec un opérateur qui exécute du poste de conduite du véhicule un ou plusieurs cycles déterminés de fonctionnement du véhicule. Cependant dans le cas de démarrages à froid ou à chaud les conditions de température extérieures sont dures à supporter pour l'opérateur. On connait par ailleurs, par exemple du document W02009121805 une méthode de test de véhicule, sans conducteur dans laquelle un automate contrôle à distance le fonctionnement du véhicule. Cependant cette méthode automatisée n'est pas adaptée à la calibration des véhicules pour le démarrage à froid ou à chaud. Par conséquent, le problème à la base de l'invention est de proposer un dispositif adapté à la calibration des véhicules pour le démarrage à froid ou à chaud, Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l'invention un appareil de détermination de calibration du démarrage d'un véhicule dans une ambiance thermique donnée, destiné à être relié à des moyens de contrôle d'une chambre climatisée et à des moyens de contrôle d'un véhicule disposé dans la chambre, l'appareil étant caractérisé en ce qu'il est agencé pour, de manière automatique : A -Sélectionner une température d'ambiance thermique, B -Réguler la température de la chambre climatisée à la température d'ambiance thermique sélectionnée, C -Vérifier que le véhicule est à la température d'ambiance thermique sélectionnée, D -Sélectionner une calibration, E -Faire exécuter au véhicule un cycle de démarrage déterminé pour tester la calibration sélectionnée, F - Faire l'acquisition de données de fonctionnement du véhicule, G - Analyser les données acquises afin de déterminer si la calibration sélectionnée assure un démarrage correct. H - Si la calibration sélectionnée n'assure pas un démarrage correct, modifier les paramètres de la calibration et réitérer les étapes C, D, E, F, G jusqu'à l'obtention d'une calibration finale assurant un démarrage correct. De préférence, l'appareil vérifie au préalable des conditions de sécurité. Dans une variante, l'appareil est agencé pour sélectionner la température d'ambiance thermique parmi un ensemble de températures prédéterminées. De préférence, l'appareil est agencé pour déterminer une calibration du démarrage pour chacune des températures d'ambiance thermique de l'ensemble des températures prédéterminées. Dans une variante, l'appareil est agencé pour pouvoir être relié à plusieurs véhicules et pour pouvoir choisir le véhicule dont la calibration de démarrage est à déterminer. Dans une variante, l'appareil est portable. Brève description des dessins D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'un mode particulier de réalisation, non limitatif de l'invention, faite en référence aux figures dans lesquelles : - La figure 1 est une représentation schématique d'une chambre climatisée logeant deux véhicules, la chambre et les véhicules étant connectés à un appareil de calibration du démarrage d'un moteur de l'invention. - La figure 2 est une représentation sous forme de logigramme de la procédure de détermination de la calibration. - La figure 3 est une représentation schématique de la connexion de l'appareil de l'invention au véhicule et à la chambre climatisée. - La figure 4 illustre un cycle de démarrage du moteur thermique du véhicule. L'axe des abscisses représente le temps exprimé en secondes. L'axe des ordonnées à gauche représente le régime moteur en tour/min. L'axe des ordonnées à droite représente le pourcentage d'accélération entre une accélération nulle et une accélération maximum. Description détaillée Sur la figure 1 est représentée une chambre 10 climatisée apte à simuler une ambiance thermique donnée. La chambre 10 est ici destinée à recevoir au moins un véhicule automobile afin de tester celui-ci à différentes températures ambiantes. Sur la figure 1 deux véhicules 1, 2 sont disposés dans la chambre 10 climatisée. Chacun des deux véhicules 1, 2 est relié à un appareil 3, que l'on considérera comme un appareil électronique dans la présente description, disposé lui aussi dans la chambre 10 climatisée. L'appareil 3 est encore relié à un capteur 4 de détection d'ouverture de porte de la chambre 10 climatisée et à un module 5 de contrôle de la température de consigne de la chambre 10 climatisée. Comme expliqué plus loin, l'appareil 3 permet de déterminer une calibration du démarrage d'un véhicule dans une ambiance thermique donnée. Avantageusement, l'appareil 3 est un appareil portable par un opérateur. La figure 3 présente plus en détail les liaisons entre l'appareil 3 électronique, les véhicules 1, 2, le capteur 4 de détection d'ouverture de porte et le module 5 de contrôle de la température de consigne de la chambre 10 climatisée. L'appareil 3 électronique comprend une unité de contrôle électronique 3' qui gère les échanges d'informations par les différentes liaisons. Le capteur 4 de détection d'ouverture de porte est relié à l'appareil 3 électronique par une entrée 11 digitale, tandis que le module 5 de contrôle de la température de consigne de la chambre 10 climatisée est relié à l'appareil 3 électronique par une sortie 21 délivrant un signal de commande de type modulation de largeur d'impulsions (encore communément désigné par l'acronyme PWM pour l'expression anglaise Pulse Width Modulation). Ce signal est converti en un signal de commande en tension dans un module 32 de conversion approprié. L'appareil 3 est relié à des moyens de contrôle du premier véhicule 1. Les moyens de contrôle peuvent être un calculateur électronique de contrôle moteur. Plus précisément, l'appareil 3 est relié : - par une sortie 12 digitale à une entrée 37 de signal de clé de contact, - par une sortie 13 digitale à une entrée 39 de signal vilebrequin, - par une sortie 14 digitale à une entrée 41 de signal d'ouverture de porte du véhicule 1, - par une sortie 18 délivrant un signal de commande en modulation de largeur d'impulsions, ce signal étant converti en un signal de commande en tension dans un module 29 de conversion approprié, à une entrée 45 d'un premier signal de demande d'accélération, par une sortie 19 délivrant un signal de commande en modulation de largeur d'impulsions, ce signal étant converti en un signal de commande en tension dans un module 30 de conversion approprié, à une entrée 43 d'un second signal de demande d'accélération. Ce deuxième signal est présent pour des questions de sécurité. - Par une entrée 22 au réseau CAN 33 du calculateur du véhicule 1, - Par une entrée 24 au capteur 35 de richesse du véhicule. L'entrée 24 est par exemple de type série. De la même manière, l'appareil 3 est relié à des moyens de contrôle du second véhicule 2. Les moyens de contrôle peuvent être un calculateur électronique de contrôle moteur. Plus précisément le module 3 électronique est relié : par une sortie 15 digitale à une entrée 38 de signal de clé de contact, par une sortie 16 digitale à une entrée 40 de signal vilebrequin, par une sortie 17 digitale à une entrée 42 de signal d'ouverture de porte du véhicule 2, par une sortie 20 délivrant un signal de commande en modulation de largeur d'impulsions, ce signal étant converti en un signal de commande en tension dans un module 31 de conversion approprié, à une entrée 44 d'un premier signal de demande d'accélération, par une sortie 21 délivrant un signal de commande en modulation de largeur d'impulsions, ce signal étant converti en un signal de commande en tension dans un module 32 de conversion approprié, à une entrée 46 d'un second signal de demande d'accélération, Par une entrée 23 au réseau CAN 34 du calculateur du véhicule 2, - Par une entrée 25 au capteur 36 de richesse du véhicule. L'entrée 25 est par exemple de type série. 35 Par ailleurs l'appareil 3 est relié par une entrée 27 à une unité de mémoire 28 dans laquelle sont stockés les paramètres de fonctionnement du moteur au cours du processus de validation et de calibrage comme la température de liquide de refroidissement, le régime moteur, la richesse, etc... Les paramètres stockés peuvent aussi comprendre des paramètres environnementaux comme l'altitude. Ainsi, on dispose les véhicules 1, 2 dans la chambre 10 climatisée, boite de vitesse désengagée. Un opérateur dispose ensuite l'appareil 3 dans la chambre 10 climatisée et met en place entre les véhicules 1, 2 et l'appareil 3 les liaisons précédemment décrites. L'opérateur active ensuite l'appareil 3 et sort de la chambre 10 climatisée. L'appareil 3 se charge ensuite d'effectuer automatiquement : 10 - le pilotage de la température de la chambre 10 climatisée, - la sélection d'une calibration initiale - le pilotage du démarrage et de l'arrêt du moteur selon un cycle de fonctionnement prédéterminé, avec la calibration sélectionnée, - l'acquisition de paramètres de fonctionnement du moteur du véhicule durant le cycle de 15 fonctionnement, - l'analyse des paramètres de fonctionnement acquis pour déterminer si la calibration utilisée assure un démarrage correct, - La mise au point, par itération de la calibration initiale avec à chaque itération un test sur le cycle de fonctionnement, d'une calibration finale validée pour un démarrage de moteur 20 à une ambiance thermique donnée. Ainsi, l'appareil 3 est agencé pour effectuer de manière autonome les différentes étapes de la procédure de calibration illustrée en figure 2, une fois les véhicules 1 et 2 en place dans la chambre 10 climatisée et l'appareil 3 activé : 25 Les étapes 50 et 64 marquent respectivement le début et la fin de la procédure automatique de calibration. A l'étape 51, l'appareil 3 vérifie des conditions de sécurité prédéterminées, en particulier 30 que la porte de la chambre 10 est bien fermée. On réitère cette vérification tant que toutes les conditions de sécurité ne sont pas vérifiées (branche NOK partant de l'étape 51). Quand toutes les conditions de sécurité sont vérifiées, on passe à l'étape suivante. Cette étape 52 est justifiée dans le cas ou plusieurs véhicules ont été disposés dans la chambre 35 10 climatisée. A l'étape 52, l'appareil 3 sélectionne le véhicule à tester. Ensuite, à l'étape 53, l'appareil 3 sélectionne une température Tc d'ambiance thermique à appliquer à la chambre 10 climatisé et pilote la régulation la température de la chambre 10 climatisée à température Tc d'ambiance thermique sélectionnée. Par exemple, dans le cas de calibrations à déterminer pour des démarrages « à froid » la température peut être sélectionnée parmi un ensemble de températures prédéterminées. Un ensemble de température peut être par exemple : -5°C, 0°C, 5 °CIO °C, 15°C. Une fois la température Tc d'ambiance thermique sélectionnée, à l'étape suivante 54 on sélectionne une calibration initiale qui sera appliquée au tout premier démarrage du moteur. Cette calibration initiale est en mémoire dans l'appareil 3. L'étape suivante 55 concerne une phase d'homogénéisation de la température du véhicule à la température Tc d'ambiance thermique. Pour cela, l'appareil 3 s'écouler une durée déterminée, par exemple 10 heures. Suite à cette phase homogénéisation de la température du véhicule, à l'étape 56, l'appareil 3 vérifie si le véhicule sélectionné est à la température Tc d'ambiance thermique. Dans la négative (branche NOK au départ de l'étape 56), l'appareil 3 laisse une durée supplémentaire (étape 57), par exemple d'une heure. Cette boucle est réitérée tant qu'a l'étape 56 on constate que la température du véhicule n'est pas à la température Tc d'ambiance thermique. Dans l'affirmative, on passe à l'étape suivante. A l'étape 58, l'appareil 3 active l'acquisition de données de fonctionnement du moteur. Les données de fonctionnement acquises comprennent le régime du moteur courant, la consigne de régime moteur, la température du liquide de refroidissement du moteur, la température d'air à l'admission, l'avance à l'allumage dans le cas d'un moteur à allumage commandé, L'ouverture de la vanne de dosage d'air d'admission, le couple du moteur, le temps d'injection, la richesse. A l'étape 59, l'appareil 3 fait exécuter au véhicule un cycle de démarrage du moteur. Dans l'exemple de cycle illustré sur la figure 4, l'appareil 3 envoie tout d'abord aux moyens de contrôle du véhicule un signal 70 d'ouverture de porte, puis un signal 71 de fermeture de la porte, pour simuler un véhicule fermé. L'appareil 3 envoie ensuite un signal 72 de commande simulant une demande de démarrage du véhicule par clé de contact. Suite à ce signal 72 de commande, le moteur démarre (référence 73) et reste en fonctionnement sur une première période 79 montrant l'évolution du régime moteur, puis l'appareil 3 envoie un signal 74 d'arrêt du moteur. Après un temps de repos, l'appareil 3 envoie un second signal 75 de commande simulant une demande de démarrage du véhicule. Suite à ce second signal 75 de commande, le moteur démarre (référence 76) et reste en fonctionnement sur une seconde période 80 montrant l'évolution du régime moteur. Au cours de cette seconde période de fonctionnement, l'appareil 3 envoie deux signaux d'accélération qui provoquent une montée du régime moteur, une première accélération 77, forte, ici à 100% de l'accélération maximum, puis une seconde accélération 78, faible, ici à environ 55% de de l'accélération maximum. Le moteur est ensuite arrêté (référence 81) en fin de seconde période. A la fin de l'exécution de cycle de démarrage, l'appareil 3 stoppe l'acquisition des données de fonctionnement du moteur (étape 60). A l'étape 61 une analyse des données est faite pour vérifier si les paramètres sont conformes aux valeurs déterminées dans la gamme de validation. Les résultats sont comparés aux valeurs optimales et s'ils sont susceptibles d'être améliorés une nouvelle itération est lancée avec de nouveaux paramètres de calibration. A l'étape 62, l'appareil 3 analyse les données acquises afin de déterminer si la calibration testée au bloc 59 peut être validée. On vérifie si des évolutions sont nécessaires dans les paramètres de calibration et si c'est le cas, on lance un nouvel essai. Dans la négative (branche NOK en provenance du bloc 62) : - les paramètres de calibration sont modifiés conformément à l'itération réalisée par le bloc 61. - la nouvelle calibration est testée sur un cycle de démarrage. Dans la négative, la calibration testée est validée pour le démarrage du moteur à la température Tc d'ambiance thermique et l'on vérifie à l'étape suivante (bloc 63) si la liste des températures d'ambiance thermique à tester a été entièrement réalisée. Dans la négative (branche NOK en provenance du bloc 63) la procédure est réitérée de sorte à déterminer une nouvelle calibration de démarrage à une température de consigne de la liste restant à tester. L'appareil de l'invention a pour avantages qu'il permet de réduire le temps de mise au point et donc le coût de la validation de la calibration, l'essai pouvant être réalisé automatiquement n'importe quand. L'appareil de l'invention améliore les conditions de travail car il effectue de manière autonome le pilotage du véhicule et la calibration. Le véhicule démarre donc sans conducteur, ce qui évite une présence humaine dans la chambre climatisée et donc diminue certains risques tels que la contamination par le monoxyde de carbone, les glissades de l'opérateur dans la chambre climatique. L'opérateur n'est plus soumis à de fréquents et importants écarts de température. L'appareil de l'invention améliore aussi la répétabilité des essais car il réduit le risque d'erreur humaine. Il autorise des changements rapides de conditions de tests de calibration.15 REVENDICATIONS1. Appareil (3) de détermination de calibration du démarrage d'un véhicule dans une ambiance thermique donnée, destiné à être relié à des moyens (4,5) de contrôle d'une chambre (10) climatisée et à des moyens de contrôle d'un véhicule (1,2) disposé dans la chambre (10), l'appareil étant caractérisé en ce qu'il est agencé pour, de manière automatique : A -Sélectionner (51) une température d'ambiance thermique, B -Réguler la température de la chambre (10) climatisée à la température d'ambiance thermique sélectionnée, C -Vérifier (56) que le véhicule (1) est à la température d'ambiance thermique sélectionnée, D -Sélectionner (54) une calibration, E -Faire exécuter (59) au véhicule un cycle de démarrage déterminé pour tester la calibration sélectionnée, F - Faire l'acquisition (58) de données de fonctionnement du véhicule, G - Analyser (62) les données acquises afin de déterminer si la calibration sélectionnée assure un démarrage correct. H - Si la calibration sélectionnée n'assure pas un démarrage correct, modifier les paramètres de la calibration et réitérer les étapes C, D, E, F, G jusqu'à l'obtention d'une calibration finale assurant un démarrage correct. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il vérifie (51) au préalable des conditions de sécurité. 3. Appareil selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est agencé pour sélectionner la température d'ambiance thermique parmi un ensemble de températures prédéterminées. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est agencé pour déterminer une calibration du démarrage pour chacune des températures d'ambiance thermique de l'ensemble des températures prédéterminées. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est agencé pour pouvoir être relié à plusieurs véhicules et pour pouvoir choisir (52) le véhicule dont la calibration de démarrage est à déterminer. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est portable.