Brevet FR3126455A1 — publié le 20230303

L’invention concerne un procédé d’allumage d’un moteur thermique de véhicule automobile, ledit procédé étant mis en œuvre par une unité électronique de contrôle d’un circuit d’allumage (C 20 ) de moteur thermique de véhicule automobile, ledit circuit d’allumage (C 20 ) comprenant un transformateur (T 20 ), comprenant une bobine primaire (B1) et une bobine secondaire (B2), et une bougie d’allumage (B20) reliée électroniquement à la bobine secondaire (B2) du transformateur (T 20 ), la bobine primaire (B1) étant apte à se charger et apte à se décharger dans la bobine secondaire (B2), la durée de décharge de la bobine primaire (B1) étant prédéfinie, la bougie d’allumage étant apte à générer une étincelle lors de la décharge de la bobine primaire (B1) dans la bobine secondaire (B2), le procédé comprenant : une étape de demande de démarrage d’un cycle de combustion du moteur, une première phase dite « de génération d’une étincelle principale », une deuxième phase dite « de génération d’au moins une étincelle subsidiaire ». Figure pour l’abrégé : Fig 2 Procédé d’allumage d’un moteur thermique de véhicule automobile L’invention concerne le domaine des véhicules automobiles hybrides ou thermiques, et plus précisément l’allumage d’un moteur thermique de véhicule. De manière connue, un moteur thermique de véhicule automobile comprend des cylindres creux délimitant chacun une chambre de combustion dans laquelle est injecté un mélange d’air et de carburant. Ce mélange est compressé dans le cylindre par un piston et enflammé de manière à provoquer le déplacement du piston en translation à l’intérieur du cylindre. Le déplacement des pistons dans chaque cylindre du moteur entraine en rotation un arbre moteur appelé « vilebrequin » permettant, via un système de transmission, d’entrainer en rotation les roues du véhicule. Le moteur thermique comprend un système d’allumage, apte à faire démarrer le moteur thermique. Le système d’allumage comprend un circuit d’allumage monté dans chaque cylindre du moteur thermique. Chaque circuit d’allumage est apte à générer une étincelle qui va ensuite déclencher la combustion du mélange d’air et de carburant présent dans le cylindre. Afin d’allumer le moteur thermique, il est connu de générer une suite d’étincelles. Le circuit d’allumage comprend une bougie d’allumage et un transformateur de courant, appelé « bobine d’allumage » par l’homme du métier, comprenant une bobine primaire et une bobine secondaire. Afin de générer une étincelle, la bobine primaire se charge puis se décharge dans la bobine secondaire. Plus précisément, une étincelle est générée par la bougie d’allumage au moment de la décharge dans la bobine secondaire. Pour générer une suite d’étincelles il est donc nécessaire de répéter le cycle de charge et décharge de la bobine primaire. Une unité électronique de contrôle permet de commander le temps de charge et de décharge de la bobine primaire. Cependant, lorsque le temps de décharge est court et ne permet pas la décharge complète de la bobine primaire dans la bobine secondaire, l’énergie transmise n’est pas maximale et l’étincelle générée est dite « incomplète ». De plus, au cycle suivant, le courant de charge de la bobine primaire ne sera pas nul. Afin de remédier à cet inconvénient, il est connu d’augmenter le temps de décharge dans la bobine secondaire afin de s’assurer de la décharge complète de la bobine primaire dans la bobine secondaire. Cependant, cela présente aussi l’inconvénient de la génération d’un délai entre la fin de la décharge et le début de la charge du cycle suivant. Or, il est souhaitable de générer des étincelles de manière rapprochée. Dans le document EP2203640, il est présenté un circuit d’allumage comprenant un transformateur de courant dit « intelligent » puisqu’il est apte à mesurer le courant dans la bobine primaire et le courant dans la bobine secondaire. Lors de la charge de la bobine primaire, le transformateur est apte à détecter le moment où le courant mesuré dans la bobine primaire a atteint un seuil de courant prédéfini afin d’initier la décharge de la bobine primaire dans le circuit secondaire. De la même manière, lors de la décharge dans la bobine secondaire, le transformateur est apte à détecter le moment où le courant de la bobine secondaire a atteint un autre seuil de courant prédéfini afin d’initier la charge de la bobine primaire. Cependant, intégrer ce type de bobine dans un circuit d’allumage est complexe. De plus, la bobine en elle-même est coûteuse. Cela augmente donc le coût global du circuit d’allumage. Il existe donc le besoin d’une solution permettant de remédier au moins en partie à ces inconvénients. A cette fin, l’invention concerne un procédé d’allumage d’un moteur thermique de véhicule automobile, ledit procédé étant mis en œuvre par une unité électronique de contrôle d’un circuit d’allumage de moteur thermique de véhicule automobile, ledit circuit d’allumage comprenant un transformateur, comprenant une bobine primaire et une bobine secondaire, et une bougie d’allumage reliée électroniquement à la bobine secondaire du transformateur, la bobine primaire étant apte à se charger et apte à se décharger dans la bobine secondaire, la durée de décharge de la bobine primaire étant prédéfinie, la bougie d’allumage étant apte à générer une étincelle lors de la décharge de la bobine primaire dans la bobine secondaire, le procédé comprenant : une étape de demande de démarrage d’un cycle de combustion du moteur thermique, une première phase dite « de génération d’une étincelle principale », comprenant: une étape d’activation de la charge de la bobine primaire, une phase de mesure en continu du courant dans la bobine primaire lors de la charge de la bobine primaire, une étape de désactivation de la charge du circuit primaire et activation de la décharge de la bobine primaire dans la bobine secondaire pendant la durée de décharge prédéfinie lorsqu’une valeur de courant mesurée reçue est égale à une valeur de courant maximal Imax de référence prédéfinie, une deuxième phase dite « de génération d’au moins une étincelle subsidiaire » après la première phase, comprenant : une étape d’activation de la charge de la bobine primaire sur une durée de charge prédéfinie, une étape de mesure du courant dit « de reprise » dans la bobine primaire au moment de l’activation de la charge de la bobine primaire, une étape de détermination de la différence entre la valeur du courant de reprise et une valeur de courant de reprise de référence, si la valeur du courant de reprise mesurée est supérieure à la valeur de courant de reprise de référence, une étape d’augmentation de la valeur de la durée de décharge, si la valeur du courant de reprise mesurée est inférieure à la valeur de courant de reprise de référence, une étape de diminution la valeur de la durée de décharge, une étape de mesure en continu du courant dans la bobine primaire lors de la charge de la bobine primaire, lorsque la valeur du courant mesuré est égale à une valeur de courant maximal de référence prédéfinie : une étape de désactivation de la charge de la bobine primaire et activation de la décharge de la bobine primaire dans la bobine secondaire pendant la durée de décharge augmentée ou diminuée, ou une étape de désactivation de la charge de la bobine primaire et activation de la décharge dans la bobine secondaire pendant la durée de décharge prédéfinie, une seconde demande de démarrage d’un cycle de combustion du moteur thermique, une seconde première phase, une seconde deuxième phase dans laquelle la décharge dans la bobine secondaire est réalisée pendant la durée de décharge augmentée ou diminuée. Ainsi, le procédé permet d’adapter la durée de décharge de la bobine primaire dans la bobine secondaire afin de réguler la valeur du courant de reprise dans la bobine primaire. L'énergie transmise par la bobine secondaire au mélange d’air et de carburant n'est pas systématiquement linéaire. Cela permet d’optimiser l’énergie fournie par chaque étincelle générée lors de la durée de décharge. Un cycle de combustion du moteur thermique comprend une phase d’admission d’air et de carburant dans un cylindre du véhicule, une phase de compression du mélange d’air et de carburant dans le cylindre, une phase de combustion du mélange d’air et de carburant due à la compression dudit mélange et de détente et une phase d’échappement des gaz émis lors de la combustion. L’invention concerne également un produit programme d’ordinateur caractérisé en ce qu’il comporte un ensemble d’instructions de code de programme qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ou plusieurs processeurs, configurent le ou les processeurs pour mettre en œuvre un procédé tel que décrit précédemment. L’invention concerne encore une unité électronique de contrôle d’un circuit d’allumage de moteur thermique de véhicule automobile, ledit circuit d’allumage comprenant un transformateur, comprenant une bobine primaire et une bobine secondaire, et une bougie d’allumage reliée électroniquement à la bobine secondaire du transformateur, la bobine primaire étant apte à se charger, et apte à se décharger dans la bobine secondaire, la durée de décharge de la bobine primaire étant prédéfinie, l’unité électronique de contrôle étant apte à commander l’activation et la désactivation de la charge de la bobine primaire et l’activation de la décharge de la bobine primaire dans la bobine secondaire, et à recevoir la valeur du courant dans la bobine primaire, l’unité électronique de contrôle étant remarquable en ce qu’elle est configurée pour mettre en œuvre le procédé tel que décrit précédemment. De préférence, la bobine primaire est reliée à une borne d’alimentation apte à fournir une tension électrique, l’unité électronique de contrôle comprenant un interrupteur connecté électriquement entre la bobine primaire et une masse et étant apte à connecter ou non la bobine primaire à la masse, l’unité électronique de contrôle étant configurée pour commander la fermeture de l’interrupteur afin d’activer la charge de la bobine primaire, et pour commander l’ouverture de l’interrupteur afin de désactiver la charge de la bobine primaire et d’activer la décharge de la bobine primaire dans la bobine secondaire. L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant un moteur thermique et au moins un circuit d’allumage monté dans ledit moteur, ledit circuit d’allumage comprenant un transformateur, comprenant une bobine primaire et une bobine secondaire, et une bougie d’allumage reliée électroniquement à la bobine secondaire du transformateur, la bobine primaire étant apte à se charger, et apte à se décharger dans la bobine secondaire, la durée de décharge de la bobine primaire étant prédéfinie, le véhicule étant caractérisé en ce qu’il comprend une unité électronique de contrôle telle que présentée précédemment. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : La est une vue schématique d’un moteur thermique, d’un système d’allumage et d’une unité électronique de contrôle selon l’invention. La est une représentation schématique d’un circuit d’allumage du système d’allumage selon l’invention, La illustre le procédé selon l’invention. La est un graphique représentant l’ouverture et la fermeture de l’interrupteur d’un circuit d’allumage, la variation du courant dans la bobine primaire du circuit d’allumage et la variation du courant dans la bobine secondaire du circuit d’allumage en fonction du temps lorsque la valeur du courant de reprise dans la bobine primaire est supérieure à la valeur du courant de reprise de référence, La illustre graphiquement l’ouverture et la fermeture de l’interrupteur d’un circuit d’allumage, la variation du courant dans la bobine primaire du circuit d’allumage et la variation du courant dans la bobine secondaire du circuit d’allumage en fonction du temps selon le premier mode de réalisation du procédé selon l’invention lorsque la valeur du courant de reprise dans la bobine primaire est supérieure à la valeur du courant de reprise de référence, La illustre graphiquement l’ouverture et la fermeture de l’interrupteur d’un circuit d’allumage, la variation du courant dans la bobine primaire du circuit d’allumage et la variation du courant dans la bobine secondaire du circuit d’allumage en fonction du temps selon le deuxième mode de réalisation du procédé selon l’invention lorsque la valeur du courant de reprise dans la bobine primaire est supérieure à la valeur du courant de reprise de référence, La est un graphique représentant l’ouverture et la fermeture de l’interrupteur d’un circuit d’allumage, la variation du courant dans la bobine primaire du circuit d’allumage et la variation du courant dans la bobine secondaire du circuit d’allumage en fonction du temps lorsque la valeur du courant de reprise dans la bobine primaire est inférieure à la valeur du courant de reprise de référence, La illustre graphiquement l’ouverture et la fermeture de l’interrupteur d’un circuit d’allumage, la variation du courant dans la bobine primaire du circuit d’allumage et la variation du courant dans la bobine secondaire du circuit d’allumage en fonction du temps selon le premier mode de réalisation du procédé selon l’invention lorsque la valeur du courant de reprise dans la bobine primaire est inférieure à la valeur du courant de reprise de référence, La illustre graphiquement l’ouverture et la fermeture de l’interrupteur d’un circuit d’allumage, la variation du courant dans la bobine primaire du circuit d’allumage et la variation du courant dans la bobine secondaire du circuit d’allumage en fonction du temps selon le deuxième mode de réalisation du procédé selon l’invention lorsque la valeur du courant de reprise dans la bobine primaire est inférieure à la valeur du courant de reprise de référence. Procédé d’allumage d’un moteur thermique (M) de véhicule automobile, ledit procédé étant mis en œuvre par une unité électronique de contrôle (30) d’un circuit d’allumage (C 20 ) de moteur thermique (M) de véhicule automobile, ledit circuit d’allumage (C 20 ) comprenant un transformateur (T 20 ), comprenant une bobine primaire (B1) et une bobine secondaire (B2), et une bougie d’allumage (B20) reliée électroniquement à la bobine secondaire (B2) du transformateur (T 20 ), la bobine primaire (B1) étant apte à se charger et apte à se décharger dans la bobine secondaire (B2), la durée de décharge (T off ) de la bobine primaire (B1) étant prédéfinie, la bougie d’allumage (B20) étant apte à générer une étincelle lors de la décharge de la bobine primaire (B1) dans la bobine secondaire (B20), le procédé comprenant : une étape de demande de démarrage (E0) d’un cycle de combustion du moteur thermique (M), une première phase (P1) dite « de génération d’une étincelle principale », comprenant : une étape d’activation de la charge (E11) de la bobine primaire (B1), une phase de mesure en continu (E12) du courant (I B1 ) dans la bobine primaire (B1) lors de la charge de la bobine primaire (B1), une étape de désactivation (E13) de la charge du circuit primaire (21) et activation de la décharge de la bobine primaire (B1) dans la bobine secondaire (B2) pendant la durée de décharge (T off ) prédéfinie lorsqu’une valeur de courant (I B1 ) mesurée reçue est égale à une valeur de courant maximal (I max ) de référence prédéfinie, une deuxième phase (P2) dite « de génération d’au moins une étincelle subsidiaire » après la première phase (P1), comprenant : une étape d’activation de la charge (E21) de la bobine primaire (B1) sur une durée de charge prédéfinie, une étape de mesure (E22) du courant dit « de reprise » dans la bobine primaire (B1) au moment de l’activation de la charge de la bobine primaire (B1), une étape de détermination de la différence (E25) entre la valeur du courant de reprise et une valeur de courant de reprise de référence, si la valeur du courant de reprise mesurée est supérieure à la valeur de courant de reprise de référence (I rr ), une étape d’augmentation de la valeur de la durée de décharge (T off ), si la valeur du courant de reprise mesurée est inférieure à la valeur de courant de reprise de référence (I rr ), une étape de diminution la valeur de la durée de décharge (T off ), une étape de mesure en continu (E23) du courant (I B1 ) dans la bobine primaire (B1) lors de la charge de la bobine primaire (B1), lorsque la valeur du courant (I B1 ) mesuré est égale à une valeur de courant maximal (I max ) de référence prédéfinie : une étape de désactivation (E24) de la charge de la bobine primaire (B1) et activation de la décharge dans la bobine secondaire (B2) pendant la durée de décharge augmentée (T off +) ou diminuée (T off -), ou une étape de désactivation (E24) de la charge de la bobine primaire (B1) et activation de la décharge de la bobine primaire (B1) dans la bobine secondaire (B2) pendant la durée de décharge (T off ) prédéfinie, une seconde demande de démarrage d’un cycle de combustion (E0’) du moteur thermique (M), une seconde première phase (P1’), une seconde deuxième phase (P2’) dans laquelle l’activation de la décharge (E24’) dans la bobine secondaire (B2) est réalisée pendant la durée de décharge augmentée (T off +) ou diminuée (T off -). Produit programme d’ordinateur caractérisé en ce qu ’il comporte un ensemble d’instructions de code de programme qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ou plusieurs processeurs, configurent le ou les processeurs pour mettre en œuvre un procédé selon la revendication précédente. Unité électronique de contrôle (30) d’un circuit d’allumage (C 20 ) de moteur thermique (M) de véhicule automobile, ledit circuit d’allumage (C 20 ) comprenant un transformateur (T 20 ), comprenant une bobine primaire (B1) et une bobine secondaire (B2), et une bougie d’allumage (B20) reliée électroniquement à la bobine secondaire (B2) du transformateur (T20), la bobine primaire (B1) étant apte à se charger, et apte à se décharger dans la bobine secondaire (B2), la durée de décharge de la bobine primaire (B1) étant prédéfinie, l’unité électronique de contrôle (30) étant apte à commander l’activation et la désactivation de la charge de la bobine primaire (B1) et l’activation de la décharge de la bobine primaire (B1) dans la bobine secondaire (B2), et à recevoir la valeur du courant (I B1 ) dans la bobine primaire (B1), l’unité électronique de contrôle (30) étant caractérisée en ce qu ’elle est configurée pour mettre en œuvre le procédé selon la revendication 1. Unité électronique de contrôle (30) selon la revendication précédente, dans laquelle la bobine primaire (B1) est reliée à une borne d’alimentation apte à fournir une tension électrique (V batt ), l’unité électronique de contrôle (30) comprenant un interrupteur (I 30 ) connecté électriquement entre la bobine primaire (B1) et une masse et étant apte à connecter ou non la bobine primaire (B1) à la masse, l’unité électronique de contrôle (30) étant configurée pour commander la fermeture de l’interrupteur (I 30 ) afin d’activer la charge de la bobine primaire (B1), et pour commander l’ouverture de l’interrupteur (I 30 ) afin de désactiver la charge de la bobine primaire (B1) et d’activer la décharge de la bobine primaire (B1) dans la bobine secondaire (B2). Véhicule automobile comprenant un moteur thermique (M) et au moins un circuit d’allumage (C 20 ) monté dans ledit moteur thermique (M), ledit circuit d’allumage (C 20 ) comprenant un transformateur (T 20 ), comprenant une bobine primaire (B1) et une bobine secondaire (B2), et une bougie d’allumage (B20) reliée électroniquement à la bobine secondaire (B2) du transformateur (T20), la bobine primaire (B1) étant apte à se charger, et apte à se décharger dans la bobine secondaire (B2), la durée de décharge de la bobine primaire (B1) étant prédéfinie, le véhicule étant caractérisé en ce qu ’il comprend une unité électronique de contrôle (30) selon l’une quelconque des revendications 3 à 4.