Brevet FR3053649A1 — publié le 20180112

PROCEDE DE ROULAGE EN MODE ROUE LIBRE AUTOMATISE AVEC MODIFICATION DE L'AERODYNAMISME DU VEHICULE [0001] La présente invention concerne un procédé de roulage en mode roue libre automatisé avec modification automatique de l'aérodynamisme du véhicule automobile. La modification de l'aérodynamisme du véhicule automobile permettra au véhicule de rouler plus longtemps en roue libre d'où une optimisation du procédé de roulage en roue libre automatisé et une plus grande économie de carburant réalisé. [0002] Le mode de roulage roue libre automatisé est une fonction qui permet à un véhicule automobile lancé de continuer son roulage tout en découplant une transmission aux roues motrices du véhicule du moteur à combustion interne du véhicule. La transmission comprend classiquement une boîte de vitesses et son embrayage. Le moteur n'effectuant plus d'entraînement peut alors être mis au ralenti ou à l'arrêt. Cette fonction est activée lorsque la vitesse du véhicule est suffisante, par exemple pour un profil extra- urbain et notamment un profil de route descendante. [0003] La présente invention permet ainsi un gain en consommation de carburant. En effet, une partie de la consommation de carburant d'un véhicule automobile est due à la compensation par le moteur du véhicule de sa propre résistance à l'avancement. Dans le cas d'un roulage en mode roue libre automatisé, le moteur, désaccouplé de la chaîne de transmission, n'a plus à compenser sa résistance à l'avancement. [0004] Il est connu qu'un véhicule automobile est soumis à la résistance de l'air lorsqu'il est lancé. L'efficacité d'une fonction roulage en mode roue libre automatisé est donc liée au profil aérodynamique du véhicule. [0005] Cependant, s'il est connu de l'état de la technique des systèmes et des procédés de commande d'un véhicule automobile en roulage en mode roue libre automatisé, il n'a pas encore été proposé d'optimiser ce roulage afin qu'un véhicule automobile puisse parcourir la plus longue distance possible, le moteur n'assurant plus l'entraînement des roues motrices. [0006] Par exemple le document FR-A-3 005 021 décrit un procédé de commande en roulage roue libre pour moteur à combustion interne relié à des roues motrices par une transmission. Si ce document cite des conditions pour effectuer un passage en roulage 3053649 2 mode roue libre, il ne donne cependant aucune condition comment le mode roue libre pourrait être optimisé en étant maintenu pendant la plus longue durée possible. [0007] D'autres documents traitent de l'aérodynamisme d'un véhicule automobile mais sans relation avec un roulage en mode roue libre automatisé. Par exemple, le document 5 WO-A-2015/191697 décrit également un ensemble déflecteur avant actif comportant un panneau déflecteur pouvant être déployé, des ensembles de liaison et un actionneur. Le système se déploie et se rétracte en fonction des exigences d'un véhicule. [0008] Lorsqu'il est déployé, l'ensemble déflecteur interrompt l'écoulement d'air, ce qui améliore l'aérodynamique du véhicule, réduit les émissions et augmente l'économie de 10 carburant. Le panneau déflecteur peut se rétracter d'une manière telle que le véhicule satisfait les gardes au sol, les angles de rampe, les exigences tout-terrain, etc. Ce document n'aborde cependant pas le cas d'un roulage en mode roue libre automatisé et ne donne aucune indication à ce sujet. [0009] Le problème à la base de l'invention est, dans le cas spécifique d'un roulage en 15 mode roue libre automatisé d'un véhicule automobile à moteur à combustion interne, d'optimiser la durée de roulage dans ce mode roue libre afin que le roulage puisse durer le plus longtemps possible. [0010] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l'invention un procédé de roulage en mode roue libre automatisé d'un véhicule automobile doté d'un moteur à combustion 20 interne et d'une transmission d'une rotation du moteur aux roues du véhicule, dans lequel le moteur est désaccouplé de la transmission dès qu'un arrêt de pression du pied d'un conducteur sur une pédale d'accélérateur est détecté, le véhicule poursuivant sa route en roue libre, caractérisé en ce que, dès que le mode roue libre automatisé est mis en oeuvre, il est procédé à une modification de l'aérodynamisme du véhicule favorisant un roulage en 25 roue libre par l'activation d'un ou de plusieurs éléments aérodynamiques présents sur le véhicule automobile. [0011] L'effet technique est d'associer à un roulage du véhicule en mode roue libre automatisé un système d'aérodynamisme variable embarqué sur le véhicule. Dans le cas où la fonction de mode roue libre automatisé est activée, un ou des éléments 30 aérodynamiques sont dépliés afin d'optimiser la pénétration dans l'air du véhicule, et ainsi assurer une meilleure efficacité du roulage en mode roue libre automatisé. 3053649 3 [0012] Le fait d'améliorer la pénétration dans l'air du véhicule permet à celui-ci de décroître moins vite en vitesse lorsqu'il sera lancé, et ainsi de retarder le besoin de remettre du couple moteur aux roues du véhicule. Cette solution permet d'optimiser l'utilisation du mode de roulage roue libre automatisé, lié à du gain de consommation pour 5 le conducteur. [0013] L'élément ou les éléments aérodynamiques sont avantageusement des éléments spécifiquement étudiés pour un roulage en mode roue libre automatisé. En effet, n'importe quel élément aérodynamique connu ne peut pas remplir ces conditions. Ces éléments aérodynamiques de l'état de la technique sont trop massifs et sont destinés à être 10 déployés pendant de longue durée. [0014] Au contraire, un élément aérodynamique spécifiquement dédié pour un mode de roulage en roue libre doit être relativement léger car son activation restera de durée limitée. Par contre, un tel élément doit être facile d'activation car il peut être mis en place et escamoté fréquemment même si cela est pour des durées d'activation relativement 15 limitées. Il est néanmoins possible d'utiliser certains des éléments aérodynamiques déjà présents qui rempliront alors des fonctions différentes pour assurer l'aérodynamisme du véhicule en conditions normales et l'aérodynamisme dans le roulage spécifique qu'est le mode roue libre automatisé. [0015] Avantageusement, le ou les éléments aérodynamiques sont désactivés en étant 20 escamotés dès que le mode roue libre automatisé cesse. Ces éléments pourraient alors avoir un effet néfaste sur la conduite du véhicule, par exemple mais pas seulement en diminuant la garde au sol du véhicule. [0016] Avantageusement, le mode roue libre automatisé cesse dès qu'une pression du pied du conducteur sur la pédale d'accélérateur est à nouveau détectée. La volonté du 25 conducteur est alors de reprendre la transmission d'un couple moteur aux roues motrices soit que la vitesse du véhicule a trop diminué ou soit que le mode roulage en roue libre ne s'impose plus. [0017] Avantageusement, le mode roue libre automatisé cesse dès qu'une vitesse du véhicule descend sous une vitesse prédéterminée. 30 [0018] Avantageusement, le moteur du véhicule automobile est arrêté pendant le roulage en mode roue libre automatisé. Ceci permet d'économiser plus de carburant. Dans ce cas, il est intéressant de prévoir un système d'arrêt et de redémarrage automatiques du 3053649 4 moteur spécifiquement adapté à un roulage en mode roue libre automatisé pour prévoir un redémarrage optimal du moteur. [0019] L'invention concerne aussi un véhicule automobile à moteur à combustion interne comportant une carrosserie délimitant son extérieur, un moteur couplé à une transmission 5 pour un entraînement de roues du véhicule, le véhicule intégrant une unité de contrôle commande pour une mise en oeuvre d'un tel procédé de roulage en mode roue libre automatisé, caractérisé en ce que l'unité de contrôle commande comprend un ou des actionneurs pour un ou des éléments aérodynamiques présents sur la carrosserie, l'unité de commande pilotant le ou les actionneurs pour une mise en position du ou des éléments 10 aérodynamiques spécifiques à un roulage en mode roue libre automatisé. [0020] Avantageusement, le ou les éléments aérodynamiques sont sous la forme d'une lame de ou de lames mobiles entre une position de repos dans laquelle la ou les lames sont disposées contre la carrosserie du véhicule vers une position de roulage en mode automatisé dans laquelle la ou les lames font saillie de la carrosserie. Une lame est un 15 élément léger qui n'augmente pas le poids du véhicule et qui peut être facilement cachée dans un élément de la carrosserie, par exemple un pare-choc. Une lame répond bien aux exigences que doit remplir un élément aérodynamique spécifiquement dédié à un roulage en mode roue libre automatisée, à savoir être peu encombrant, léger, relativement peu visible en non utilisation en étant par exemple facilement caché tout en assurant une 20 fonction aérodynamique la plus performante possible. [0021] Avantageusement, une lame est disposée contre un pare-choc avant du véhicule automobile en position initiale, un ou des actionneurs déployant la lame en dessous du pare-choc avant en position en roulage en mode automatisé. Une lame étant de faible épaisseur peut donc par exemple être rangée en étant cachée par le pare-choc en non 25 utilisation tout en étant facilement déployable. [0022] Avantageusement, le véhicule automobile comprend une boîte de vitesses et au moins un embrayage, ledit au moins un embrayage étant commandé par l'unité de contrôle commande pour assurer un débrayage automatique entre le moteur et la boîte de vitesses lors d'un arrêt de pression du pied du conducteur sur la pédale d'accélérateur. 30 [0023] Avantageusement, la boîte de vitesses est une boîte manuelle ou robotisée, la boîte de vitesses étant associée à un embrayage électrique prévu pour un débrayage en mode roue libre automatisé en plus d'un embrayage mécanique. Une boîte manuelle classique peut alors présenter les mêmes avantages qu'une boîte de vitesses à double 3053649 5 embrayage. L'association boîte de vitesses manuelle et embrayage électrique est relativement économique. [0024] D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés 5 donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique de la face avant d'un véhicule automobile, la face avant présentant une lame améliorant l'aérodynamisme du véhicule lors d'un roulage en mode roue libre automatisé selon la présente invention, la lame étant en position de repos à cette figure, 10 - la figure 2 est une représentation schématique de la face avant d'un véhicule automobile, la face avant présentant une lame améliorant l'aérodynamisme du véhicule lors d'un roulage en mode roue libre automatisé selon la présente invention, la lame étant déployée à cette figure. [0025] Il est à garder à l'esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont 15 pas limitatives de l'invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, les dimensions des différents éléments illustrés ne sont pas représentatives de la réalité. [0026] En se référant aux figures, il est prévu selon l'invention un procédé de roulage en 20 mode roue libre automatisé d'un véhicule automobile 1 doté d'un moteur à combustion interne et d'une transmission d'une rotation du moteur aux roues du véhicule, dans lequel le moteur est désaccouplé de la transmission dès qu'un arrêt de pression du pied d'un conducteur sur une pédale d'accélérateur est détecté, le véhicule poursuivant sa route en roue libre. 25 [0027] Pour améliorer l'aérodynamisme du véhicule automobile 1 pendant le roulage en roue libre, dès que le mode roue libre automatisé est mis en oeuvre, il est procédé à une modification de l'aérodynamisme du véhicule favorisant un roulage en roue libre par l'activation d'un ou de plusieurs éléments aérodynamiques 2 présents sur le véhicule automobile 1. Par exemple le véhicule automobile 1 pouvait être lancé à grande vitesse et 30 il convient de garder cette vitesse le plus longtemps possible dans le mode roue libre automatisé pour économiser du carburant le moteur ne présentant plus de résistance à l'avancement. 3053649 6 [0028] La figure 1 montre un élément aérodynamique 2 escamoté et la figure 2 montre un élément aérodynamique 2 déployé, ceci vers le bord inférieur d'une face avant de véhicule automobile 1. Il est à considérer qu'un autre ou d'autres éléments aérodynamiques 2 peuvent remplacer ou être mis en oeuvre avec un tel élément 5 aérodynamique 2 montré aux figures. [0029] Ce ou ces éléments aérodynamiques 2 peuvent être désactivés dès que le mode roue libre automatisé cesse. Ces éléments aérodynamiques ont alors moins d'utilité. [0030] Le mode roue libre automatisé peut cesser dès qu'une pression du pied du conducteur sur la pédale d'accélérateur est à nouveau détectée. Le conducteur reprend 10 alors la main sur la propulsion du véhicule automobile 1 et peut décider de passer des vitesses. [0031] Le mode roue libre automatisé peut cesser dès qu'une vitesse du véhicule descend sous une vitesse prédéterminée. Le véhicule automobile 1 risque alors de s'arrêter et doit être relancé par reprise de couplage de la chaîne de traction. 15 [0032] Avantageusement, le moteur du véhicule automobile 1 est arrêté pendant le roulage en mode roue libre automatisé. Ceci est le mode de réalisation qui va permettre d'économiser le plus de carburant possible. [0033] L'invention concerne aussi un véhicule automobile 1 à moteur à combustion interne comportant une carrosserie délimitant son extérieur, un moteur couplé à une 20 transmission pour un entraînement de roues du véhicule, le véhicule intégrant une unité de contrôle commande pour une mise en oeuvre d'un tel procédé de roulage en mode roue libre automatisé. [0034] Selon l'invention, l'unité de contrôle commande comprend un ou des actionneurs pour un ou des éléments aérodynamiques 2 présents sur la carrosserie, l'unité de 25 commande pilotant le ou les actionneurs pour une mise en position du ou des éléments aérodynamiques 2 spécifique à un roulage en mode roue libre automatisé. [0035] Le ou les éléments aérodynamiques 2 peuvent être sous la forme d'une lame 2 de ou de lames 2 mobiles entre une position de repos dans laquelle la ou les lames 2 sont disposées contre la carrosserie du véhicule vers une position de roulage en mode 30 automatisé dans laquelle la ou les lames 2 font saillie de la carrosserie. 3053649 7 [0036] Une ou des lames 2 peuvent être disposées contre un pare-choc 3 avant du véhicule automobile 1 en position initiale, un ou des actionneurs déployant la ou les lames 2 en dessous du pare-choc 3 avant en position en roulage en mode automatisé, ceci donc en direction du sol. En position de repos la ou les lames 2 peuvent être appuyées contre le 5 pare-choc 3, avantageusement contre la face interne du pare-choc 3 pour être mieux dissimulées et protégées. [0037] Le véhicule automobile 1 peut comprendre une boîte de vitesses et au moins un embrayage, ledit au moins un embrayage étant commandé par l'unité de contrôle commande pour assurer un débrayage automatique entre le moteur et la boîte de vitesses 10 lors d'un arrêt de pression du pied du conducteur sur la pédale d'accélérateur. [0038] Plusieurs modes de réalisation sont possibles. Par exemple, sans que cela soit limitatif, la boîte de vitesses peut être une boîte manuelle ou robotisée. La boîte de vitesses peut être associée à un embrayage électrique prévu pour un débrayage en mode roue libre automatisé. Ceci peut se faire en complément d'un embrayage mécanique pour 15 un fonctionnement habituel du véhicule, le moteur à combustion thermique étant couplé aux roues motrices par l'intermédiaire de cet embrayage mécanique. [0039] L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples. REVENDICATIONS1. Procédé de roulage en mode roue libre automatisé d'un véhicule automobile (1) doté d'un moteur à combustion interne et d'une transmission d'une rotation du moteur aux roues du véhicule, dans lequel le moteur est désaccouplé de la transmission dès qu'un arrêt de pression du pied d'un conducteur sur une pédale d'accélérateur est détecté, le véhicule poursuivant sa route en roue libre, caractérisé en ce que, dès que le mode roue libre automatisé est mis en oeuvre, il est procédé à une modification de l'aérodynamisme du véhicule favorisant un roulage en roue libre par l'activation d'un ou de plusieurs éléments aérodynamiques (2) présents sur le véhicule automobile (1). 2. Procédé de roulage selon la revendication 1, dans lequel le ou les éléments aérodynamiques (2) sont désactivés dès que le mode roue libre automatisé cesse. 3. Procédé de roulage selon la revendication 2, dans lequel le mode roue libre automatisé cesse dès qu'une pression du pied du conducteur sur la pédale d'accélérateur est à nouveau détectée. 4. Procédé de roulage selon la revendication 2, dans lequel le mode roue libre automatisé cesse dès qu'une vitesse du véhicule descend sous une vitesse prédéterminée. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le moteur du véhicule automobile (1) est arrêté pendant le roulage en mode roue libre automatisé. 6. Véhicule automobile (1) à moteur à combustion interne comportant une carrosserie délimitant son extérieur, un moteur couplé à une transmission pour un entraînement de roues du véhicule, le véhicule intégrant une unité de contrôle commande pour une mise en oeuvre d'un procédé de roulage en mode roue libre automatisé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité de contrôle commande comprend un ou des actionneurs pour un ou des éléments aérodynamiques (2) présents sur la carrosserie, l'unité de commande pilotant le ou les actionneurs pour une mise en position du ou des éléments aérodynamiques (2) spécifique à un roulage en mode roue libre automatisé. 3053649 9 7. Véhicule automobile (1) selon la revendication 6, dans lequel le ou les éléments aérodynamiques (2) sont sous la forme d'une lame (2) de ou de lames (2) mobiles entre une position de repos dans laquelle la ou les lames (2) sont disposées contre la carrosserie du véhicule vers une position de roulage en mode automatisé dans 5 laquelle la ou les lames (2) font saillie de la carrosserie. 8. Véhicule automobile (1) selon la revendication 7, dans lequel une lame (2) est disposée contre un pare-choc (3) avant du véhicule automobile (1) en position initiale, un ou des actionneurs déployant la lame (2) en dessous du pare-choc (3) avant en position en roulage en mode automatisé. 10 9. Véhicule automobile (1) selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, lequel comprend une boîte de vitesses et au moins un embrayage, ledit au moins un embrayage étant commandé par l'unité de contrôle commande pour assurer un débrayage automatique entre le moteur et la boîte de vitesses lors d'un arrêt de pression du pied du conducteur sur la pédale d'accélérateur. 15 10. Véhicule automobile (1) selon la revendication 9, dans lequel la boîte de vitesses est une boîte manuelle ou robotisée, la boîte de vitesses étant associée à un embrayage électrique prévu pour un débrayage en mode roue libre automatisé en plus d'un embrayage mécanique.