Brevet FR3057521A1 — publié le 20180420

"PROCEDE DE DEMARRAGE D'UN VEHICULE, NOTAMMENT AUTOMOBILE, COMPRENANT UN GROUPE MOTOPROPULSEUR" [1] L'invention concerne un procédé de démarrage d'un véhicule, notamment automobile, comprenant un compresseur de climatisation et un groupe motopropulseur comportant un moteur thermique et une boite de vitesses automatique, robotisée ou pilotée. [2] Il est connu d'intégrer dans des moyens de commande du véhicule un procédé de démarrage de ce dernier mis en oeuvre par ces moyens de commande, et ce dès que le conducteur relâche la pédale de frein, que le moteur thermique tourne à un régime de ralenti et que le premier rapport de vitesse est engagé. Ce procédé de démarrage est mis en oeuvre tant que l'organe de couplage du moteur et de la boite de vitesses n'est pas totalement engagé afin de permettre la transmission du couple moteur aux roues du véhicule par l'intermédiaire de la boite de vitesses. On dit alors que le véhicule est en phase de « décollage » tant que l'organe de couplage patine et que le véhicule n'a pas atteint une vitesse déterminée. Dès que cette vitesse déterminée est atteinte par le véhicule, alors le procédé de démarrage est désactivé. [3] Cependant, ce procédé ne prend pas en compte le fait que la quantité de couple moteur disponible à un instant donné est variable. Ainsi, une chute du couple moteur disponible, parce qu'une partie du couple moteur est prélevée par un autre organe du véhicule, rallonge la durée de patinage de l'organe de couplage et donc rallonge le délai de transmission de couple du moteur aux roues motrices par l'intermédiaire de la boite de vitesses, ce qui rallonge la durée de mise en oeuvre du procédé de démarrage. Dans le cas particulier d'un démarrage en côte, par exemple sur une pente supérieure à 15%, le rallongement excessif du procédé de démarrage peut provoquer un recul important du véhicule, qui peut se traduire par une collision avec un autre véhicule. [4] La présente invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus de l'art antérieur. [5] Pour atteindre ce but, l'invention concerne un procédé de démarrage d'un véhicule, notamment automobile, comprenant un compresseur de climatisation, un groupe motopropulseur comportant un moteur thermique et une boite de vitesses, le procédé 3057521 2 étant mis en oeuvre par des moyens de commande du véhicule et comprenant successivement les étapes de : - Détection par des moyens de détection du véhicule du relâchement de la pédale de frein lorsque le moteur thermique est au régime de ralenti et que le conducteur 5 commande l'engagement du rapport de première vitesse via le levier de changement de vitesse situé dans l'habitacle du véhicule, - Détection de l'état activé ou non du compresseur de climatisation, - Désactivation de ce compresseur de climatisation si le compresseur de climatisation est activé, pour supprimer ou diminuer un prélèvement de couple du 10 moteur thermique à destination du compresseur de climatisation, - Commande de l'augmentation du régime moteur jusqu'à une valeur de régime cible pour permettre le démarrage du véhicule, - Engagement progressif d'un organe de couplage piloté du moteur et de la boite de vitesses pour permettre la transmission du couple moteur aux roues du véhicule 15 par l'intermédiaire de la boite de vitesses, - Réactivation du compresseur de climatisation lorsque la vitesse du véhicule atteint une valeur déterminée, si le compresseur de climatisation était activé lors de l'étape de détection de son état activé ou non. [6] Selon une autre particularité, le compresseur de climatisation comprend une 20 poulie débrayable par l'intermédiaire d'un embrayage, cette poulie étant débrayée via l'ouverture de l'embrayage correspondant par les moyens de commande du véhicule pour désactiver le compresseur de climatisation lors de l'étape de détection précitée. [7] Selon une autre particularité, le compresseur de climatisation est à cylindrée variable et en ce que, pour désactiver le compresseur de climatisation lors de l'étape de 25 détection précitée, la cylindrée du compresseur de climatisation est ajustée par les moyens de commande à une valeur de cylindrée ne dépassant pas cinq pour cents de la cylindrée maximale du compresseur de climatisation. [8] Selon une autre particularité, la vitesse déterminée du véhicule est calculée selon la formule Vd = K XV000 , où V1000 est la valeur de la vitesse du véhicule lorsque le premier 3057521 3 rapport de vitesse est engagé et le régime du moteur thermique est de mille tours par minutes, et où K est un coefficient paramétrable dépendant du régime cible et dont la valeur est enregistrée dans un espace mémoire des moyens de commande du véhicule. [009] L'invention concerne également un groupe motopropulseur d'un véhicule 5 automobile comprenant un moteur thermique, une boite de vitesses et un organe de couplage piloté, le véhicule comprenant un compresseur de climatisation et des moyens de commande pour la mise en oeuvre d'un procédé de démarrage tel que décrit précédemment. [0010] Selon une autre particularité, la boite de vitesses est une boite de vitesses 10 robotisée à double embrayage et en ce que l'organe de couplage est un embrayage sec ou un embrayage humide ou un convertisseur de couple. [0011] Selon une autre particularité, la boite de vitesses est une boite de vitesse manuelle pilotée et en ce que l'organe de couplage est un embrayage sec. [0012] Selon une autre particularité, la boite de vitesses est une boite de vitesses 15 automatique et en ce que l'organe de couplage est un convertisseur de couple. [0013] L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un groupe motopropulseur tel que décrit précédemment. [0014] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va 20 suivre faite en référence au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel la figure 1 représente un diagramme schématique illustrant la succession des étapes d'un procédé de démarrage selon l'invention. [0015] En référence à la figure 1, le procédé de démarrage d'un véhicule automobile 25 selon l'invention va maintenant être décrit. [0016] Le véhicule automobile comprend des moyens de commande comprenant au moins un calculateur apte à mettre en oeuvre le procédé de démarrage et un espace mémoire pour stocker différentes données utiles à la mise en oeuvre de ce procédé et qui seront précisées plus loin dans la description. Le véhicule comprend également des 3057521 4 moyens de détection, permettant de détecter, de manière non limitative, différents paramètres utiles à la mise en oeuvre du procédé et qui seront décrits ci-après. [0017] Le véhicule automobile comprend également un groupe motopropulseur comportant un moteur thermique, une boite de vitesses pilotée, automatique ou robotisée 5 et un organe de couplage du moteur thermique à la boite de vitesses assurant, lorsqu'il est engagé, la transmission du couple moteur aux roues motrices du véhicule par l'intermédiaire de la boite de vitesses. [0018] La boite de vitesses peut-être indifféremment une boite de vitesse automatique, une boite de vitesses robotisée à double embrayage, ou une boite de vitesses manuelle 10 pilotée. L'organe de couplage est également d'un type connu, sa structure dépendant notamment du type de boite de vitesses du véhicule. Si la boite de vitesses est du type automatique, l'organe de couplage comprend un convertisseur de couple. Si la boite de vitesses est du type manuelle pilotée, l'organe de couplage est un embrayage sec. Enfin, si la boite de vitesses est du type robotisée à double embrayage, l'organe de couplage 15 peut-être indifféremment un embrayage sec ou humide ou un convertisseur de couple. [0019] Enfin, le véhicule comprend également une climatisation comportant un compresseur de climatisation pouvant être activé ou désactivé par les moyens de commande du véhicule. [0020] Dans une première alternative, le compresseur de climatisation comprend une 20 poulie débrayable par l'intermédiaire d'un embrayage piloté par les moyens de commande. L'activation et la désactivation du compresseur consiste respectivement en la fermeture et l'ouverture de l'embrayage de la poulie. Lorsque l'embrayage est fermé, la poulie du compresseur est entrainée en rotation par l'intermédiaire du moteur thermique afin de mettre en circulation le fluide caloporteur de la climatisation dans le circuit de climatisation. 25 A l'inverse, lorsque l'embrayage est ouvert, la poulie n'est plus entrainée en rotation et ne peut donc plus assurer la circulation de ce fluide caloporteur. En outre, le moteur ne transmet plus de couple au compresseur de climatisation lorsque l'embrayage de la poulie est ouvert. [0021] Dans une seconde alternative, le compresseur de climatisation est à cylindrée 30 variable. Ce type de compresseur, bien connu de l'homme du métier, comprend des pistons parallèles dont les extrémités sont reliées à un dispositif en forme de disque, lui-même entrainé en rotation par un arbre du compresseur. La variation de l'inclinaison de 3057521 5 l'axe du disque par rapport à l'axe des pistons a un effet direct sur la course des pistons du compresseur : moins le disque est incliné (c'est-à-dire que l'axe du disque et l'axe des pistons tendent à être parallèles), plus la course des pistons est diminuée dans le compresseur, et plus la cylindrée du compresseur est faible. Ainsi, lorsque les moyens de 5 commande désactivent le compresseur, la cylindrée de ce dernier est ajustée par les moyens de commande à une valeur ne dépassant pas cinq pour cents de la cylindrée maximale du compresseur. Bien que l'arbre du compresseur soit toujours entrainé en rotation par le moteur thermique, le fluide caloporteur ne circule presque plus dans le circuit de climatiseur, ce qui au final diminue de manière importante le prélèvement de 10 couple du moteur à destination du compresseur de climatisation. [0022] Les différentes étapes successives de mise en oeuvre du procédé vont maintenant être décrites. [0023] La première étape El est une étape de détection, par les moyens de détection du véhicule, du relâchement de la pédale de frein par le conducteur, alors que le moteur 15 thermique est au régime de ralenti et que le conducteur commande, par l'intermédiaire du levier de changement de vitesse disposé dans l'habitacle du véhicule, le passage du rapport de première vitesse du véhicule. Cette opération effectuée par le conducteur consiste en particulier à déplacer le levier dans l'habitacle depuis la position dite neutre vers la position de conduite, généralement repérée dans le véhicule par la lettre D ou le 20 terme anglais « drive ». [0024] Selon l'invention, la seconde étape E2 du procédé est une étape de détection de l'état activé ou non du compresseur de climatisation. [0025] Si le compresseur de climatisation est activé, le procédé selon l'invention comprend une troisième étape E3 de désactivation du compresseur de climatisation, ce 25 qui permet de fortement diminuer, voire de supprimer le prélèvement de couple du moteur thermique à destination du compresseur de climatisation. Comme vu précédemment, cette étape de désactivation consiste soit en l'ouverture de l'embrayage de la poulie si le compresseur comprend une poulie débrayable, soit en l'ajustement de la cylindrée du compresseur à une valeur ne dépassant pas cinq pour cents de la cylindrée maximale du 30 compresseur si ce dernier est à cylindrée variable et ne possède pas de poulie débrayable. Bien entendu, si les moyens de commande détectent à l'étape de détection E2 que le compresseur de climatisation est non activé, alors le procédé saute la troisième étape de désactivation E3. 3057521 6 [0026] La quatrième étape E4 consiste en l'augmentation du régime moteur jusqu'à une valeur de régime cible R, pour permettre le démarrage du véhicule. La valeur de ce régime cible R, dépend des caractéristiques respectivement de la boite de vitesses et du moteur thermique du véhicule, mais il est généralement compris entre mille cinq cents et deux 5 mille cinq cents tours par minute. La valeur de régime cible R, est enregistrée dans l'espace mémoire des moyens de commande, et est définie une fois pour toute lors de la mise au point du moteur thermique du véhicule, qui a lieu en amont de la commercialisation du véhicule. [0027] La cinquième étape E5 du procédé consiste à l'engagement progressif de 10 l'organe de couplage du moteur et de la boite de vitesses, pour permettre la transmission du couple moteur aux roues directrices du véhicule, par l'intermédiaire de la boite de vitesses. Pendant cette phase d'engagement, l'arbre de sortie du moteur thermique s'accouple progressivement à l'arbre d'entrée de la boite de vitesse : l'organe de couplage patine tant que le régime de l'arbre de la boite de vitesses n'a pas atteint le régime de 15 l'arbre de sortie du moteur thermique, c'est à dire le régime cible. [0028] Une fois que l'arbre de la boite de vitesses a atteint le régime cible, la vitesse aura atteint une vitesse déterminée Vd enregistrée dans l'espace mémoire des moyens de commande du véhicule et calculée selon la formule Vd = K XV000 V1000 étant la vitesse du véhicule lorsque le premier rapport de vitesse est engagé et le régime du moteur 20 thermique est de mille tours par minute, et K étant un coefficient dépendant du régime cible, dont la valeur est enregistrée dans l'espace mémoire et calculée selon la formule K = /1000 . La valeur de K est donc généralement comprise entre 1,5 et 2,5. [0029] On considère le démarrage du véhicule accompli lorsque sa vitesse atteint la valeur de la vitesse déterminée Vd. Selon l'invention, la dernière étape du procédé de 25 démarrage E6 est alors mise en oeuvre et consiste en la réactivation du compresseur de climatisation, si le compresseur de climatisation était activé lors de l'étape de détection E2 de son état activé ou non. Si le compresseur a été détecté comme inactif au cours de l'étape de détection E2, l'étape de réactivation E6 est alors ignorée. [0030] Le procédé de démarrage selon l'invention permet donc, en évitant le 30 prélèvement de couple moteur par le compresseur de climatisation, de réduire le temps de démarrage du véhicule, et le cas échéant de permettre un démarrage correct du véhicule sur des routes dont la pente est supérieure à 15 %, même lorsque le compresseur de 3057521 7 climatisation est activé au moment de la mise en oeuvre du procédé de démarrage du véhicule. [0031] La configuration telle que décrite n'est pas limitée au mode de réalisation décrit dans le texte et représenté sur la figure. Elle n'a été donnée qu'à titre d'exemple non 5 limitatif. De multiples modifications peuvent être apportées sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Ainsi on pourrait imaginer que la valeur de régime cible R, est de manière alternative une fonction variable dépendant de paramètres tels que l'altitude ou la pente de la route. En outre, ce procédé peut également être mis en oeuvre sur un véhicule comprenant une boite de vitesses automatique dont l'organe de couplage est un 10 convertisseur de couple. Dans ce cas précis, on n'observera jamais de recul du véhicule sur une route en pente, car le rapport de première vitesse est engagé dès que le conducteur met le levier dans l'habitacle sur « drive », mais le procédé selon l'invention permettra de diminuer le temps de démarrage du véhicule si le compresseur de climatisation est activé au moment de la mise en oeuvre du procédé de démarrage du 15 véhicule. REVENDICATIONS1. Procédé de démarrage d'un véhicule, notamment automobile, comprenant un compresseur de climatisation, un groupe motopropulseur comportant un moteur thermique et une boite de vitesses, le procédé étant mis en oeuvre par des moyens de commande du véhicule et comprenant successivement les étapes de : - Détection (El ) par des moyens de détection du véhicule du relâchement de la pédale de frein lorsque le moteur thermique est au régime de ralenti et que le conducteur commande l'engagement du rapport de première vitesse via le levier de changement de vitesse situé dans l'habitacle du véhicule, - Détection (E2) de l'état activé ou non du compresseur de climatisation, - Désactivation (E3) de ce compresseur de climatisation si le compresseur de climatisation est activé, pour supprimer ou diminuer un prélèvement de couple du moteur thermique à destination du compresseur de climatisation, - Commande (E4) de l'augmentation du régime moteur jusqu'à une valeur de régime cible (Ra) pour permettre le démarrage du véhicule, - Engagement (E5) progressif d'un organe de couplage piloté du moteur et de la boite de vitesses pour permettre la transmission du couple moteur aux roues du véhicule par l'intermédiaire de la boite de vitesses, - Réactivation (E6) du compresseur de climatisation lorsque la vitesse du véhicule atteint une valeur déterminée (Vd), si le compresseur de climatisation était activé lors de l'étape de détection (E2) de son état activé ou non. 2. Procédé de démarrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le compresseur de climatisation comprend une poulie débrayable par l'intermédiaire d'un embrayage, cette poulie étant débrayée via l'ouverture de l'embrayage correspondant par les moyens de commande du véhicule pour désactiver le compresseur de climatisation lors de l'étape de désactivation précitée (E3). 3. Procédé de démarrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le compresseur de climatisation est à cylindrée variable et en ce que, pour désactiver le compresseur de climatisation lors de l'étape de désactivation précitée (E3), la cylindrée du compresseur de 3057521 9 climatisation est ajustée par les moyens de commande à une valeur de cylindrée ne dépassant pas cinq pour cents de la cylindrée maximale du compresseur de climatisation. 4. Procédé de démarrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la vitesse déterminée (Vd) du véhicule est calculée selon la formule Vd = K x171000 , 5 où V1000 est la valeur de la vitesse du véhicule lorsque le premier rapport de vitesse est engagé et le régime du moteur thermique est de mille tours par minutes, et où K est un coefficient paramétrable dépendant du régime cible (F1c) et dont la valeur est enregistrée dans un espace mémoire des moyens de commande du véhicule. 5. Groupe motopropulseur d'un véhicule automobile comprenant un moteur thermique, 10 une boite de vitesses et un organe de couplage piloté, le véhicule comprenant un compresseur de climatisation et des moyens de commande pour la mise en oeuvre d'un procédé de démarrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 6. Groupe motopropulseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la boite de vitesses est une boite de vitesses robotisée à double embrayage et en ce que l'organe de 15 couplage est un embrayage sec ou un embrayage humide ou un convertisseur de couple. 7. Groupe motopropulseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la boite de vitesses est une boite de vitesse manuelle pilotée et en ce que l'organe de couplage est un embrayage sec. 8. Groupe motopropulseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la boite de 20 vitesses est une boite de vitesses automatique et en ce que l'organe de couplage est un convertisseur de couple. 9. Véhicule automobile comprenant un groupe motopropulseur selon l'une quelconque des revendications 5 à 8.