Brevet FR3071796A1 — publié le 20190405

PROCEDE DE GESTION D'UNE AUTORISATION DE ROULAGE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE AVEC MOTEUR ARRETE [0001] La présente invention porte sur un procédé de gestion d'une autorisation de roulage d'un véhicule automobile avec moteur arrêté. [0002] La combustion d'un moteur thermique de véhicule automobile est source de consommation d'énergie et de pollution du fait de l'émission de dioxyde de carbone et de particules polluantes telles que les oxydes d'azote (N0x). Un moyen de réduire ces deux éléments est de couper le moteur thermique, dans certaines phases de roulage du véhicule dans lesquelles la volonté de couple à la roue est quasi-nulle et le véhicule n'a pas besoin de couple moteur, ni de couple résistant parfois désigné comme "frein-moteur". [0003] Dans ces situations de vie, il est possible d'automatiser l'ouverture de la chaîne de traction sans action explicite du conducteur, et autant que possible de manière transparente pour ce dernier. Il est alors possible de réduire le régime moteur afin de minimiser la consommation de carburant et les émissions polluantes. Dans la phase de fonctionnement en roue libre, le moteur pourra toujours être alimenté tout en ayant un régime ralenti, ou alors être complètement arrêté. [0004] Cependant, dans une telle configuration, l'arrêt du moteur thermique limite la production d'énergie électrique requise par les différents consommateurs électriques à la seule batterie du véhicule. En effet, l'alternateur du véhicule n'est plus entraîné par le moteur thermique et ne peut donc plus fournir d'énergie électrique au réseau de bord. [0005] Il existe donc le besoin de gérer l'énergie électrique de la batterie de manière à garantir un état de charge suffisant pour assurer les démarrages et redémarrages du véhicule, alimenter les consommateurs électriques du réseau de bord, notamment les organes sécuritaires, tels que le freinage de type ESP (pour "Electronic Stability Program" en anglais), ou ABS (pour " Anti Blocking System" en anglais), et limiter les impacts en termes de durabilité sur la batterie. [0006] L'invention vise à combler ce besoin en proposant un procédé de gestion d'une autorisation de roulage d'un véhicule automobile ayant son moteur thermique arrêté, caractérisé en ce que, suite à une demande d'arrêt du moteur thermique alors que le véhicule automobile est en mouvement, ledit procédé comporte: 2 - une étape de détermination d'une charge disponible d'un dispositif de stockage d'énergie pour rouler avec moteur arrêté, - une étape de détermination d'une durée de roulage possible avec moteur arrêté en fonction de la charge disponible du dispositif de stockage d'énergie, et 5 - une étape de gestion d'autorisation de roulage du véhicule automobile avec moteur arrêté en fonction de la durée de roulage possible précédemment déterminée. [0007] L'invention permet ainsi de prédire la durée pendant laquelle le véhicule automobile peut réaliser un roulage avec moteur arrêté à partir d'un état de charge minimale de la batterie à respecter, pour garantir l'alimentation du réseau de bord et la 10 capacité du véhicule automobile à démarrer et à redémarrer (une fois le moteur arrêté). Cette information peut ensuite être utilisée, pour gérer les autorisations d'entrée dans cette phase de roulage avec moteur arrêté du véhicule automobile. [0008] Selon une mise en oeuvre, la charge disponible pour rouler avec moteur arrêté est déterminée par le calcul d'une différence entre un niveau de charge courant du dispositif 15 de stockage d'énergie et un niveau de charge minimum du dispositif de stockage d'énergie défini de manière à garantir une capacité du véhicule automobile à démarrer ou redémarrer le moteur thermique uniquement grâce à une énergie électrique du dispositif de stockage d'énergie. [0009] Selon une mise en oeuvre, le niveau de charge minimum du dispositif de stockage 20 d'énergie est par exemple compris entre 70% et 85%. [0010] Selon une mise en oeuvre, la durée de roulage possible avec moteur arrêté est évaluée à partir d'une capacité du dispositif de stockage d'énergie, d'une consommation électrique d'un réseau de bord du véhicule automobile, et de la charge disponible pour rouler avec moteur arrêté. 25 [0011] Selon une mise en oeuvre, la durée de roulage possible avec moteur arrêté est évaluée à partir de la relation suivante: SOC_Disp_MC C_Batt D_roul_disp = x 100 I RdB 30 - I_RdB étant le courant d'un réseau de bord consommé, exprimé en ampères, - C_Batt étant la capacité du dispositif de stockage d'énergie, exprimée en ampères-heure, 3 - SOC_Disp_MC étant la charge disponible du dispositif de stockage d'énergie pour rouler avec moteur arrêté, exprimé en pourcentage. [0012] Selon une mise en oeuvre, l'étape de gestion d'autorisation du roulage avec moteur arrêté consiste à autoriser ou non une entrée du véhicule automobile en phase de 5 roulage avec moteur arrêté en fonction de la durée de roulage possible avec moteur arrêté et d'une tension minimale mesurée aux bornes d'un réseau de bord. [0013] Selon une mise en oeuvre, une autorisation de roulage avec moteur arrêté est donnée lorsque les deux conditions suivantes sont réunies: la durée de roulage possible avec moteur arrêté est supérieure à une durée minimum et la tension minimale mesurée 10 aux bornes du réseau de bord est supérieure à une tension garantissant un fonctionnement d'organes sécuritaires du véhicule automobile. [0014] Selon une mise en oeuvre, lorsqu'au moins une des deux conditions n'est plus respectée, le véhicule automobile redémarre son moteur thermique et sort de la phase de roulage avec moteur arrêté. 15 [0015] L'invention a également pour objet un calculateur moteur comportant une mémoire stockant des instructions logicielles pour la mise en oeuvre du procédé de gestion d'une autorisation de roulage d'un véhicule automobile ayant son moteur thermique arrêté tel que précédemment défini. [0016] L'invention a également pour objet un moteur thermique comportant un 20 calculateur moteur tel que précédemment défini. [0017] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'a titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. [0018] La figure 1 est une représentation schématique de l'interaction entre le moteur 25 thermique mettant en oeuvre le procédé selon l'invention, un alternateur, et une batterie connectée à des charges d'un réseau de bord du véhicule automobile; [0019] La figure 2 est une représentation schématique des modules fonctionnels mis en oeuvre pour gérer l'autorisation de roulage du véhicule automobile ayant son moteur thermique arrêté selon l'invention; 4 [0020] La figure 3 est un diagramme des étapes du procédé de gestion de l'autorisation de roulage du véhicule automobile ayant son moteur thermique arrêté selon l'invention. [0021] La figure 1 montre un moteur thermique 10 de véhicule automobile relié à un alternateur 11 par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission de mouvement, 5 notamment à courroie. L'alternateur 11 est destiné à transformer une énergie mécanique fournie par le moteur 10 en une énergie électrique pour le rechargement d'un dispositif de stockage d'énergie 12 reliée à des charges 13 d'un réseau de bord du véhicule. L'alimentation des charges 13 pourra être effectuée par un boîtier de distribution de l'alimentation du véhicule (non représenté). 10 [0022] Dans le cas de l'utilisation d'un alterno-démarreur, ce dernier pourra également fonctionner en mode moteur dans lequel il transforme une énergie électrique en énergie mécanique pour assurer le redémarrage automatique du moteur 10 suite à un arrêt du véhicule. Le dispositif de stockage d'énergie 12 peut prendre la forme d'une batterie, notamment une batterie au plomb ou de type Lithium-ion. Bien qu'il puisse également 15 prendre la forme d'un condensateur, le dispositif de stockage d'énergie 12 sera appelé "batterie" dans la suite du document. [0023] Un calculateur moteur 14 est apte à piloter le fonctionnement du moteur thermique 10. Ce calculateur 14 comprend une mémoire stockant des instructions logicielles pour la mise en oeuvre du procédé détaillé ci-après. 20 [0024] On décrit ci-après, en référence avec les figures 2 et 3, le procédé de gestion d'une autorisation de roulage d'un véhicule automobile ayant son moteur thermique 10 arrêté selon l'invention. [0025] Suite à une demande d'arrêt du moteur thermique 10 alors que le véhicule automobile est en mouvement, l'alternateur 11 n'est plus entraîné par le moteur thermique 25 10, de sorte que la production d'énergie électrique requise par les différentes charges 13 du réseau de bord est limitée à la seule batterie 12 du véhicule. Le procédé vise donc notamment à s'assurer que la batterie 12 dispose de suffisamment d'énergie pour garantir les démarrages et redémarrages du véhicule, ainsi que l'alimentation des consommateurs électriques du réseau de bord, notamment les organes sécuritaires, tels que le freinage de 30 type ESP (pour "Electronic Stability Program" en anglais), ou ABS (pour " Anti Blocking System" en anglais). 5 [0026] A cet effet, le module fonctionnel 15 détermine, dans une étape 101, la charge disponible SOC Disp MC de la batterie 12 pour rouler avec moteur arrêté. La valeur de cette charge disponible SOC Disp MC est obtenue par le calcul d'une différence entre un niveau de charge courant SOC Batt de la batterie 12 et un niveau de charge minimum 5 SOC Batt min de la batterie 12. Le niveau de charge minimum SOC Batt min est défini de manière à garantir une capacité du véhicule automobile à démarrer ou redémarrer le moteur thermique 10 uniquement grâce à une énergie électrique de la batterie 12. Le niveau de charge minimum SOC Batt min de la batterie 12 est par exemple compris entre 70% et 85%. Autrement dit, le module fonctionnel 15 détermine la marge d'énergie 10 disponible pour être affectée à l'alimentation du réseau de bord du véhicule, pendant un roulage avec moteur arrêté. [0027] Le module 16 détermine, dans une étape 102, la durée D roul disp pendant laquelle le véhicule pourra rouler, moteur arrêté, avec sa seule inertie tout en assurant l'alimentation du réseau de bord. Cette durée de roulage possible D roul disp est évaluée 15 à partir d'une capacité C Batt de la batterie 12, d'une consommation électrique I RdB du réseau de bord du véhicule automobile, et de la charge disponible SOC Disp MC pour rouler avec moteur arrêté. [0028] La durée de roulage possible D roul disp avec moteur arrêté peut ainsi être évaluée à partir de la relation suivante: 20 SOC_Disp_MC C_Batt D_roul_disp = x 100 I RdB Avec: - I RdB étant le courant du réseau de bord consommé, exprimé en ampères (A), - C Batt étant la capacité du dispositif de stockage d'énergie, exprimée en ampères-heure 25 (A.h), - SOC Disp MC étant la charge disponible du dispositif de stockage d'énergie pour rouler avec moteur arrêté, exprimé en pourcentage (`)/0). [0029] Le module fonctionnel 17 assure, dans une étape 103, une gestion d'une autorisation de roulage Aut roul MC du véhicule avec moteur arrêté et donc du pilotage 30 correspondant du moteur thermique 10. [0030] La gestion d'autorisation du roulage Aut roul MC consiste à autoriser ou non une entrée du véhicule automobile en phase de roulage avec moteur arrêté en fonction de la durée de roulage possible D roul disp précédemment déterminée et d'une tension 6 minimale Tens RdB mesurée aux bornes du réseau de bord pour s'assurer que les niveaux de tension minimums notamment aux bornes des organes sécuritaires, tels que les organes de freinage, sont respectés. [0031] Une autorisation de roulage avec moteur arrêté Aut roul MC est donnée et le 5 moteur 10 est donc arrêté lorsque les deux conditions suivantes sont réunies: la durée de roulage possible D roul disp avec moteur arrêté est supérieure à une durée minimum et la tension minimale Tens RdB mesurée aux bornes du réseau de bord est supérieure à la tension garantissant un fonctionnement des organes sécuritaires du véhicule automobile. La durée minimum est par exemple comprise entre 20 et 30 secondes. Par ailleurs, pour 10 un réseau de type 12V, on s'assure que le niveau de tension garantissant le fonctionnement des organes sécuritaires est de l'ordre de 12,8V. Ce niveau de tension est mesuré notamment au niveau du boîtier de distribution d'alimentation. [0032] Lorsqu'au moins une des deux conditions n'est plus respectée, REVENDICATIONS: 1. Procédé de gestion d'une autorisation de roulage d'un véhicule automobile ayant son moteur thermique (10) arrêté, caractérisé en ce que, suite à une demande d'arrêt du moteur thermique (10) alors que le véhicule automobile est en mouvement, ledit procédé comporte: - une étape (101) de détermination d'une charge disponible (SOC Disp MC) d'un dispositif de stockage d'énergie (12) pour rouler avec moteur arrêté, - une étape (102) de détermination d'une durée de roulage possible (D roul disp) avec moteur arrêté en fonction de la charge disponible (SOC Disp MC) du dispositif de stockage d'énergie (12), et - une étape (103) de gestion d'autorisation de roulage (Aut roul MC) du véhicule automobile avec moteur arrêté en fonction de la durée de roulage possible (D roul disp) précédemment déterminée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la charge disponible (SOC Disp MC) pour rouler avec moteur arrêté est déterminée par le calcul d'une différence entre un niveau de charge courant (SOC Batt) du dispositif de stockage d'énergie (12) et un niveau de charge minimum (SOC Batt min) du dispositif de stockage d'énergie (12) défini de manière à garantir une capacité du véhicule automobile à démarrer ou redémarrer le moteur thermique (10) uniquement grâce à une énergie électrique dudit dispositif de stockage d'énergie (12). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le niveau de charge minimum (SOC Batt min) du dispositif de stockage d'énergie (12) est par exemple compris entre 70% et 85%. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la durée de roulage possible (D roul disp) avec moteur arrêté est évaluée à partir d'une capacité (C Batt) du dispositif de stockage d'énergie (12), d'une consommation électrique (I RdB) d'un réseau de bord du véhicule automobile, et de la charge disponible (SOC Disp MC) pour rouler avec moteur arrêté. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la durée de roulage possible (D roul disp) avec moteur arrêté est évaluée à partir de la relation suivante: 8 SOC_Disp_MC C_Batt D_roul_disp = x 100 I RdB - I RdB étant le courant d'un réseau de bord consommé, exprimé en ampères, - C Batt étant la capacité du dispositif de stockage d'énergie, exprimée en ampères- 5 heure, - SOC Disp MC étant la charge disponible du dispositif de stockage d'énergie pour rouler avec moteur arrêté, exprimé en pourcentage. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'étape (103) de gestion d'autorisation du roulage (Aut roul MC) avec moteur arrêté 10 consiste à autoriser ou non une entrée du véhicule automobile en phase de roulage avec moteur arrêté en fonction de la durée de roulage possible (D roul disp) avec moteur arrêté et d'une tension minimale (Tens RdB) mesurée aux bornes d'un réseau de bord. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une autorisation de roulage 15 (Aut roul MC) avec moteur arrêté est donnée lorsque les deux conditions suivantes sont réunies: la durée de roulage possible (D roul disp) avec moteur arrêté est supérieure à une durée minimum et la tension minimale (Tens RdB) mesurée aux bornes du réseau de bord est supérieure à une tension garantissant un fonctionnement d'organes sécuritaires du véhicule automobile. 20 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que lorsqu'au moins une des deux conditions n'est plus respectée, le véhicule automobile redémarre son moteur thermique (10) et sort de la phase de roulage avec moteur arrêté. 9. Calculateur moteur (14) comportant une mémoire stockant des instructions logicielles pour la mise en oeuvre du procédé de gestion d'une autorisation de roulage 25 d'un véhicule automobile ayant son moteur thermique (10) arrêté tel que défini selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10. Moteur thermique (10) comportant un calculateur moteur (14) selon la revendication 9. 30