EP2491241A1 - Procede de commande de l'arret automatique d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile - Google Patents

Procede de commande de l'arret automatique d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile

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Publication number
EP2491241A1
EP2491241A1 EP10785151A EP10785151A EP2491241A1 EP 2491241 A1 EP2491241 A1 EP 2491241A1 EP 10785151 A EP10785151 A EP 10785151A EP 10785151 A EP10785151 A EP 10785151A EP 2491241 A1 EP2491241 A1 EP 2491241A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
delay time
engine
internal combustion
combustion engine
tempo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10785151A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Sébastien Denis
Vincent Thuillier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Publication of EP2491241A1 publication Critical patent/EP2491241A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/14—Parameters used for control of starting apparatus said parameter being related to wear of starter or other components, e.g. based on total number of starts or age
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the present invention generally relates to automatic stop and start systems for internal combustion engines of motor vehicles.
  • It relates more particularly to a method for controlling the automatic shutdown of a motor vehicle internal combustion engine when stopping conditions are met during a period of time greater than a delay time, said internal combustion engine being equipped a starter adapted to perform a plurality of startup cycles.
  • the engine stops, which reduces the volume of polluting emissions released by the engine, especially when the vehicle is stopped at a red light.
  • Stop & Start Different systems, commonly referred to as Stop & Start, have already been proposed.
  • Document EP 1 028 022 in particular discloses a Stop & Start system which makes the automatic engine stop depending on different engine control parameters, such as the speed of the vehicle and the rate of depression of the brake pedal.
  • the engine stop is automatically controlled when the brake pedal remains depressed for a predetermined period of time, provided of course that the vehicle is stopped.
  • Injection pumps and reinforced starters of internal combustion engines are generally designed to perform approximately 350,000 engine start cycles, which is the number of starts that a delivery vehicle without a Stop & Start system makes during its lifetime.
  • Stop & Start systems are systems that they lead to a multiplication of the number of engine starts. More precisely, according to the use made of the vehicle, the number of engine starting cycles is multiplied by a coefficient of between 3 and 10. The injection pumps and the starters then arrive at the end of their life before the engine, so that it becomes necessary to replace them one or more times.
  • the present invention proposes a method making it possible to vary the frequency of the automatic engine stops to adjust the life expectancy of the starter and the injection pump with that of the engine.
  • the delay time is determined as a function of the number of start cycles already performed by the starter.
  • the Stop & Start system is used optimally, so as to reduce the fuel consumption of the engine.
  • the delay time can be increased indefinitely, so that in the long run, the motor stops only when the driver turns off the ignition. The goal is then that the starter is able to start the engine until it breaks.
  • the delay time increases continuously as a function of the number of start cycles
  • the delay time increases in steps according to the number of start cycles
  • a counter of at least one unit is incremented, the delay time being determined as a function of the counter;
  • the duration of the delay remains constant when the counter varies between 1 and a first determined threshold, then increases beyond this first threshold;
  • the first threshold is between 1 and 200,000;
  • the starter being designed to perform a maximum number of startup cycles of the internal combustion engine, the first threshold is predetermined according to said maximum number;
  • the first threshold is determined according to the urban, semi-urban or road use of the motor vehicle
  • the delay time is determined also according to the urban, semi-urban or road use of the motor vehicle.
  • FIG. 1 is a schematic view of an internal combustion engine equipped with a computer adapted to implement a control method according to the invention
  • FIGS. 2A, 2B and 3 are representative curves of the evolution of the delay time as a function of the number of starts already performed by the motor of FIG. 1;
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the various steps of implementation of the control method according to the invention.
  • upstream and downstream will be used in the direction of gas flow, from the point of sampling the fresh air into the atmosphere to the exit of the gases burned by a pot catalytic.
  • FIG. 1 diagrammatically shows an internal combustion engine 1 of a motor vehicle, which comprises an engine block 10 provided with a crankshaft and four pistons (not shown) housed in four cylinders 11.
  • This engine is here compression ignition (Diesel). It could also be spark ignition (gasoline).
  • the internal combustion engine 1 Upstream of the cylinders January 1, the internal combustion engine 1 comprises an intake line 20 provided with an air filter 21 which filters the fresh air taken from the atmosphere.
  • This intake line 20 further comprises a compressor 22 which compresses the fresh air filtered by the air filter 21, and a main air cooler 23 which cools this fresh compressed air.
  • the intake line 20 opens into an air distributor 24 which brings fresh air into each of the cylinders January 1 of the engine block 10.
  • the internal combustion engine 1 comprises an exhaust line 30 of burnt gases.
  • This exhaust line 30 comprises an exhaust manifold 31 into which the gases that have been previously burned into the cylinders 11 emerge.
  • This exhaust line 30 extends to means for oxidation of the flue gases, formed here by an auxiliary oxidation catalyst 33 and a catalytic converter 34.
  • the exhaust line 30 further comprises, between the exhaust manifold 31 and the oxidation means, a turbine 32 which is rotated by the flue gas stream to actuate the compressor 22.
  • the internal combustion engine 1 also comprises a fuel injection line 40 in the cylinders January 1.
  • This injection line 40 comprises a fuel tank 41 and an injection pump 42 arranged to collect the fuel in the tank 41 in order to bring it under pressure into a distribution rail 43.
  • This injection line also comprises four injectors 44 whose inputs communicate with the distribution rail 43 and whose outputs open respectively into the four cylinders January 1.
  • the internal combustion engine 1 further comprises a starter 50, in this case an electric motor, adapted to rotate the crankshaft to start the engine.
  • a starter 50 in this case an electric motor, adapted to rotate the crankshaft to start the engine.
  • the starter 50 is rotatably connected to the crankshaft by a gear mechanism 51.
  • a computer 60 comprising a processor (CPU), a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), converters analog-digital (A / D), and different input and output interfaces.
  • CPU central processing unit
  • RAM random access memory
  • ROM read only memory
  • a / D converters analog-digital
  • the computer 60 stores in particular a counter N corresponding to the number of startup cycles already performed by the starter 50.
  • the computer 60 is adapted to receive input signals from different sensors. These input signals relate to the engine (engine load, engine speed, speed V e V éhicui vehicle sink rate of the brake pedal depressing rate pedal Tx acc accelerator, water temperature, ).
  • the computer 60 is adapted to generate, for each operating condition of the engine, output signals.
  • the controller is adapted to transmit these output signals to the various components of the engine, in particular the fuel injectors 44 and the starter 50.
  • the computer 60 initiates and then controls the starter 50 and the fuel injectors 44 so that they start the engine.
  • the computer 60 increments the counter N by a unit N 0 equal to 1, in order to update the number of startup cycles performed by the starter 50.
  • the fresh air taken from the atmosphere through the intake line 20 is filtered by the air filter 21, compressed by the compressor 22, cooled by the main air cooler 23, and then burned in the cylinders 1 1.
  • the flue gases are expanded in the turbine 32, then treated and filtered by the auxiliary oxidation catalyst 33 and the catalytic converter 34 before being discharged into the atmosphere.
  • the computer 60 then continuously measures the water temperature of the engine.
  • the computer 60 controls the fuel injectors 44 so that the engine remains constantly running, unless of course the driver cut the contact.
  • the computer 60 implements a method for controlling the automatic shutdown of the internal combustion engine 1.
  • a process known as Stop & Start, is designed to stop the engine when the vehicle is stationary for a period of time to reduce engine fuel consumption.
  • the computer 60 controls the stopping of the fuel injection in the cylinders January 1, that is to say the stopping of the engine, when stopping conditions are met during a period given time, called Tempo timeout.
  • the delay time Tempo is determined according to the number of start cycles N already performed by the starter 50.
  • FIG. 4 shows the program for implementing this control method.
  • the computer 60 begins by reading the counter N and then deduces therefrom, from a predetermined abacus on a test bench and stored in its read-only memory, the delay time Tempo.
  • the delay time Tempo remains constant and equal to a first value, for example here 4 seconds.
  • the delay time is optimally set so that the automatic shutdown of the engine is controlled so as to reduce its fuel consumption.
  • the delay time Tempo is adjusted to a second value strictly greater than the first, for example here 10 seconds.
  • the delay time is set so that the automatic engine stop is controlled less frequently, in order to extend the life of the motor. starter life 50 compared to that of the rest of the engine.
  • the delay time Tempo is adjusted to a third value strictly greater than the second, here equal to 1000 seconds to simulate the infinite.
  • the delay time is set so that that the engine stop is no longer controlled automatically, so that the starter 50 can continue to officiate until the engine breaks.
  • the first and second thresholds S1, S2 are preferably predetermined on test bench and stored in the read-only memory of the computer 60. They are chosen according to the maximum number S3 of starts that the starter 50 is designed to perform. Here, these first and second thresholds S1, S2 are respectively equal to 1 50,000 and 250,000 startup cycles.
  • These first and second thresholds S1, S2 may be predetermined depending also on the urban, semi-urban or road use for which the motor vehicle is designed.
  • this first threshold S1 during the life of the engine, by determining the number of stops of the vehicle per kilometer traveled, by deducting the urban, semi-urban or road use that is actually vehicle, and reducing or increasing this first threshold S1 according to the use deduced.
  • the computer 60 then acquires the instantaneous vehicle speed V Vee hicuie, the sink rate of the brake pedal and the depression rate of the pedal Tx acc accelerator (and / or the clutch pedal).
  • the conditions of automatic stopping of the vehicle can be related to various driving parameters of the motor vehicle.
  • the first condition is that the speed of the vehicle V V ehicui e is less than a speed threshold V 0 , for example 5 km / h.
  • the second condition, cumulative with the first, is that the rate of depression of the brake pedal Tx chlorr is greater than a single depression, for example 10%.
  • the ECU 60 continues to acquire the instantaneous speed V V e éhicui vehicle, the sink rate of the brake pedal Tx jer "and the driving rate accelerator pedal Tx acc (and / or clutch pedal).
  • the computer 60 starts a countdown to check that they remain together during the delay time Tempo.
  • the computer 60 stops the countdown.
  • the computer 60 automatically controls the fuel injection stop in the cylinders, that is to say the stopping of the engine.
  • the computer 60 which remains powered by the battery of the vehicle, then continues to acquire the rate of depression of the accelerator pedal Tx acc (and / or the clutch pedal). When it exceeds a predetermined threshold signifying that the driver wishes to restart, for example equal to 5%, the computer 60 controls the starter 50 and the fuel injectors 44 so that they restart the internal combustion engine 1.
  • the computer 60 then increments the counter by one unit N 0 in order to memorize the new engine start cycle that the starter 50 has just made.
  • the Tempo delay time it will be possible for the Tempo delay time to increase not in steps, but on the contrary continuously in accordance with the counter N.
  • the abacus stored in the read-only memory of the computer is then designed such that the delay time Tempo remains constant when the counter N is less than the first threshold S1, and in this way that it grows beyond this first threshold more and more rapidly until reaching infinity when the counter N exceeds the second threshold S2.
  • the delay time Tempo will be determined not only according to the counter N, but also according to the urban, semi-urban or road use of the motor vehicle. More specifically, the computer 60 can determine the number of stops of the vehicle per kilometer traveled, deduce the urban, semi-urban or road use that is actually made of the vehicle, and increase the delay time of for example 2 seconds if the use of the vehicle is urban or reduce the delay time of for example 1 second if the use of the vehicle is road.
  • the counter N may be incremented by one or more than one unit N 0 , depending on whether the engine was cold or not. Indeed, since a cold start is more difficult to achieve for the starter 50 hot start, we can plan to increment the counter N of two units for a cold start and a unit for a start hot.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

L'invention concerne un procédé de commande de l'arrêt automatique d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile lorsque des conditions d'arrêt sont réunies durant une période de temps supérieure à une durée de temporisation (Tempo), ledit moteur à combustion interne étant équipé d'un démarreur adapté à effectuer une pluralité de cycles de démarrage. Selon l'invention, la durée de temporisation est déterminée en fonction du nombre de cycles de démarrage (N) accomplis par le démarreur.

Description

PROCEDE DE COMMANDE DE L'ARRET AUTOMATIQUE D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE DE VEHICULE AUTOMOBILE
DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale les systèmes d'arrêt et de redémarrage automatiques des moteurs à combustion interne de véhicules automobiles.
Elle concerne plus particulièrement un procédé de commande de l'arrêt automatique d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile lorsque des conditions d'arrêt sont réunies durant une période de temps supérieure à une durée de temporisation, ledit moteur à combustion interne étant équipé d'un démarreur adapté à effectuer une pluralité de cycles de démarrage.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
Afin de réduire la consommation en carburant d'un moteur, on connaît des systèmes d'arrêt automatique de moteurs qui permettent, lorsqu'un moteur à combustion interne n'est pas utilisé, de couper l'alimentation en carburant de ce moteur.
Ainsi, lors des phases de ralentissement et/ou d'arrêt du véhicule, le moteur s'arrête, ce qui permet de réduire le volume d'émissions polluantes dégagé par le moteur, notamment lorsque le véhicule est arrêté à un feu rouge.
Différents systèmes, communément désignés sous l'appellation Stop&Start, ont déjà été proposés.
On connaît en particulier du document EP 1 028 022 un système Stop&Start qui fait dépendre l'arrêt automatique du moteur de différents paramètres de pilotage du moteur, tels que la vitesse du véhicule et le taux d'enfoncement de la pédale de frein. Dans ce document, l'arrêt du moteur est piloté automatiquement lorsque la pédale de frein reste enfoncée durant une période de temps prédéterminée, pour autant bien sûr que le véhicule soit à l'arrêt.
Les pompes d'injection et les démarreurs renforcés des moteurs à combustion interne sont généralement conçus pour effectuer environ 350.000 cycles de démarrage d'un moteur, ce qui correspond au nombre de démarrages qu'un véhicule de livraison dépourvu de système Stop&Start effectue au cours de sa vie.
Au-delà de ce nombre de démarrages, il est alors courant que ces pompes d'injection et ces démarreurs renforcés défaillent.
L'inconvénient des systèmes Stop&Start est qu'ils entraînent une multiplication du nombre de démarrages des moteurs. Plus précisément, selon l'usage qui est fait du véhicule, le nombre de cycles de démarrage des moteurs est multiplié par un coefficient compris entre 3 et 10. Les pompes d'injection et les démarreurs arrivent alors en fin de vie avant le moteur, si bien qu'il devient alors nécessaire de les remplacer une ou plusieurs fois.
Cette opération de remplacement étant particulièrement onéreuse et générant des déchets, le bénéfice tiré de la réduction du carburant et de la réduction des émissions polluantes se trouve remis en question.
OBJET DE L'INVENTION
Afin de remédier à l'inconvénient précité de l'état de la technique, la présente invention propose un procédé permettant de faire varier la fréquence des arrêts automatiques du moteur pour ajuster l'espérance de vie du démarreur et de la pompe d'injection avec celle du moteur.
Plus particulièrement, on propose selon l'invention un procédé tel que défini dans l'introduction, dans lequel la durée de temporisation est déterminée en fonction du nombre de cycles de démarrage déjà accomplis par le démarreur.
Ainsi, grâce à l'invention, tant que l'espérance de vie du démarreur et de la pompe d'injection est importante, le système Stop&Start est utilisé de façon optimale, de manière à réduire au mieux la consommation en carburant du moteur.
En revanche, lorsque l'espérance de vie du démarreur et de la pompe d'injection diminue, il est prévu d'accroître la durée de temporisation de manière à réduire la fréquence des arrêts du moteur. Ainsi l'espérance de vie du démarreur et de la pompe d'injection est-elle prolongée. La durée de temporisation peut être augmentée à l'infini, de manière à ce qu'à terme, le moteur ne s'arrête plus que lorsque le conducteur coupe le contact. L'objectif étant alors que le démarreur soit capable de démarrer le moteur jusqu'à ce que ce dernier casse.
D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du procédé conforme à l'invention sont les suivantes :
- la durée de temporisation croît continûment en fonction du nombre de cycles de démarrage ;
- la durée de temporisation croît par paliers en fonction du nombre de cycles de démarrage ;
- à chaque démarrage du moteur à combustion interne, on incrémente un compteur d'au moins une unité, la durée de temporisation étant déterminée en fonction du compteur ;
- la durée de temporisation reste constante lorsque le compteur varie entre 1 et un premier seuil déterminé, puis augmente au-delà de ce premier seuil ;
- le premier seuil est compris entre 1 et 200 000 ;
- le démarreur étant conçu pour effectuer un nombre maximum de cycles de démarrage du moteur à combustion interne, le premier seuil est prédéterminé en fonction dudit nombre maximum ;
- le premier seuil est déterminé en fonction de l'utilisation urbaine, semi-urbaine ou routière du véhicule automobile ;
- la durée de temporisation est déterminée en fonction également de l'utilisation urbaine, semi-urbaine ou routière du véhicule automobile.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION
La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés :
- la figure 1 est une vue schématique d'un moteur à combustion interne équipé d'un calculateur apte à mettre en oeuvre un procédé de commande selon l'invention ; - les figures 2A, 2B et 3 sont des courbes représentatives de l'évolution de la durée de temporisation en fonction du nombre de démarrages déjà accomplis par le moteur de la figure 1 ; et
- la figure 4 est un diagramme illustrant les différentes étapes de mise en oeuvre du procédé de commande selon l'invention.
Dans la description, les termes « amont » et « aval » seront utilisés suivant le sens de l'écoulement des gaz, depuis le point de prélèvement de l'air frais dans l'atmosphère jusqu'à la sortie des gaz brûlés par un pot catalytique.
Dispositif
Sur la figure 1 , on a représenté schématiquement un moteur à combustion interne 1 de véhicule automobile, qui comprend un bloc-moteur 10 pourvu d'un vilebrequin et de quatre pistons (non représentés) logés dans quatre cylindres 1 1 .
Ce moteur est ici à allumage par compression (Diesel). Il pourrait également être à allumage commandé (Essence).
En amont des cylindres 1 1 , le moteur à combustion interne 1 comporte une ligne d'admission 20 pourvue d'un filtre à air 21 qui filtre l'air frais prélevé dans l'atmosphère. Cette ligne d'admission 20 comporte en outre un compresseur 22 qui comprime l'air frais filtré par le filtre à air 21 , ainsi qu'un refroidisseur d'air principal 23 qui refroidit cet air frais comprimé. La ligne d'admission 20 débouche dans un répartiteur d'air 24 qui amène l'air frais dans chacun des cylindres 1 1 du bloc-moteur 10.
En sortie des cylindres 1 1 , le moteur à combustion interne 1 comporte une ligne d'échappement 30 de gaz brûlés. Cette ligne d'échappement 30 comporte un collecteur d'échappement 31 dans lequel débouchent les gaz qui ont été préalablement brûlés dans les cylindres 1 1 . Cette ligne d'échappement 30 s'étend jusqu'à des moyens d'oxydation des gaz brûlés, formés ici par un catalyseur d'oxydation auxiliaire 33 et par un pot catalytique 34. La ligne d'échappement 30 comporte par ailleurs, entre le collecteur d'échappement 31 et les moyens d'oxydation, une turbine 32 qui est entraînée en rotation par le flux de gaz brûlés pour actionner le compresseur 22. Le moteur à combustion interne 1 comporte par ailleurs une ligne d'injection 40 de carburant dans les cylindres 1 1 . Cette ligne d'injection 40 comporte un réservoir de carburant 41 et une pompe d'injection 42 agencée pour prélever le carburant dans le réservoir 41 afin de l'amener sous pression dans un rail de distribution 43. Cette ligne d'injection comporte en outre quatre injecteurs 44 dont les entrées communiquent avec le rail de distribution 43 et dont les sorties débouchent respectivement dans les quatre cylindres 1 1 .
Le moteur à combustion interne 1 comporte en outre un démarreur 50, en l'espèce un moteur électrique, adapté à entraîner en rotation le vilebrequin pour démarrer le moteur. Tel que représenté sur la figure 1 , le démarreur 50 est lié en rotation au vilebrequin par un mécanisme de pignonnerie 51 .
Pour piloter les différents organes du moteur à combustion interne 1 et notamment le démarreur 50 et les injecteurs 44, il est prévu un calculateur 60 comportant un processeur (CPU), une mémoire vive (RAM), une mémoire morte (ROM), des convertisseurs analogiques-numériques (A/D), et différentes interfaces d'entrée et de sortie.
Dans sa mémoire vive, le calculateur 60 mémorise en particulier un compteur N correspondant au nombre de cycles de démarrage déjà effectués par le démarreur 50.
Grâce à ses interfaces d'entrée, le calculateur 60 est adapté à recevoir des signaux d'entrée provenant de différents capteurs. Ces signaux d'entrée sont relatifs au fonctionnement du moteur (charge du moteur, régime du moteur, vitesse du véhicule VVéhicuie, taux d'enfoncement de la pédale de frein taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur Txacc, température d'eau, ...).
Grâce à une cartographie prédéterminée sur banc d'essai et mémorisée dans sa mémoire morte, le calculateur 60 est adapté à générer, pour chaque condition de fonctionnement du moteur, des signaux de sortie.
Enfin, grâce à ses interfaces de sortie, le contrôleur est adapté à transmettre ces signaux de sortie aux différents organes du moteur, notamment aux injecteurs de carburant 44 et au démarreur 50. Procédé
Classiquement, lorsque le conducteur du véhicule automobile met le contact, le calculateur 60 s'initie puis commande le démarreur 50 et les injecteurs de carburant 44 pour que ceux-ci démarrent le moteur.
Une fois le moteur démarré, le calculateur 60 incrémente alors le compteur N d'une unité N0 égale à 1 , afin d'actualiser le nombre de cycles de démarrage effectués par le démarreur 50.
Lorsque le moteur est démarré, l'air frais prélevé dans l'atmosphère par la ligne d'admission 20 est filtré par le filtre à air 21 , comprimé par le compresseur 22, refroidi par le refroidisseur d'air principal 23, puis brûlé dans les cylindres 1 1 .
A leur sortie des cylindres 1 1 , les gaz brûlés sont détendus dans la turbine 32, puis traités et filtrés par le catalyseur d'oxydation auxiliaire 33 et par le pot catalytique 34 avant d'être rejetés dans l'atmosphère.
Le calculateur 60 mesure alors en continu la température d'eau du moteur.
Lors d'un démarrage à froid, tant que la température d'eau reste inférieure à un seuil de température, le calculateur 60 pilote les injecteurs de carburant 44 de telle manière que le moteur reste constamment en marche, à moins bien sûr que le conducteur coupe le contact.
Lorsque la température d'eau dépasse ce seuil de température, ce qui signifie que le moteur est chaud, le calculateur 60 met en oeuvre un procédé de commande de l'arrêt automatique du moteur à combustion interne 1 . Un tel procédé, connu sous l'appellation Stop&Start, est conçu pour arrêter le moteur lorsque le véhicule est à l'arrêt pendant une période donnée afin de réduire la consommation en carburant du moteur.
Plus précisément, selon ce procédé, le calculateur 60 commande l'arrêt de l'injection de carburant dans les cylindres 1 1 , c'est-à-dire l'arrêt du moteur, lorsque des conditions d'arrêt sont réunies durant une période de temps donnée, appelée durée de temporisation Tempo.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse du procédé de commande conforme à l'invention, la durée de temporisation Tempo est déterminée en fonction du nombre de cycles de démarrage N déjà accomplis par le démarreur 50.
On a représenté sur la figure 4 le programme de mise en oeuvre de ce procédé de commande.
Tel que représenté sur cette figure, le calculateur 60 commence par lire le compteur N puis il en déduit, à partir d'un abaque prédéterminé sur banc d'essais et mémorisé dans sa mémoire morte, la durée de temporisation Tempo.
Cet abaque est schématisé par une courbe sur la figure 2A. Comme le montre cette courbe, la durée de temporisation Tempo croît par paliers en fonction du compteur N.
Plus précisément, tant que le compteur N reste inférieur à un premier seuil S1 , la durée de temporisation Tempo reste constante et égale à une première valeur, par exemple ici 4 secondes. En d'autres termes, puisque le démarreur 50 présente encore une espérance de vie importante, la durée de temporisation est réglée de manière optimale afin que l'arrêt automatique du moteur soit commandé de façon à réduire au mieux sa consommation en carburant.
Lorsque le compteur N est compris entre ce premier seuil S1 et un second seuil S2, la durée de temporisation Tempo est ajustée à une seconde valeur strictement supérieure à la première, par exemple ici 10 secondes. En d'autres termes, puisque le démarreur 50 présente une espérance de vie qui se réduit, la durée de temporisation est réglée de telle sorte que l'arrêt automatique du moteur soit commandé de manière moins fréquente, dans le but de prolonger la durée de vie du démarreur 50 par rapport à celle du reste du moteur.
Enfin, lorsque le compteur N est supérieur à ce second seuil S2, la durée de temporisation Tempo est ajustée à une troisième valeur strictement supérieure à la seconde, ici égale à 1000 secondes pour simuler l'infini. En d'autres termes, puisque l'espérance de vie du démarreur 50 est considérablement réduite, la durée de temporisation est réglée de telle sorte que l'arrêt du moteur ne soit plus commandé automatiquement, afin que le démarreur 50 puisse continuer à officier jusqu'à temps que le moteur casse.
Les premier et second seuils S1 , S2 sont préférentiellement prédéterminés sur banc d'essais et mémorisés dans la mémoire morte du calculateur 60. Ils sont choisis en fonction du nombre maximum S3 de démarrages que le démarreur 50 est conçu pour effectuer. Ici, ces premier et second seuils S1 , S2 sont respectivement égaux à 1 50.000 et 250.000 cycles de démarrage.
Ces premier et second seuils S1 , S2 peuvent être prédéterminés en fonction également de l'utilisation urbaine, semi-urbaine ou routière pour laquelle est conçu le véhicule automobile.
On sait en effet que la fréquence d'arrêts d'un véhicule utilitaire en ville sera plus élevée que celle d'un véhicule familial à la campagne. Il est alors probable que le véhicule utilitaire réalise 250.000 cycles de démarrage alors qu'il est peu probable que le véhicule familial atteigne ce nombre de cycles de démarrage. Il sera donc nécessaire de privilégier la durée de vie du démarreur 50 du véhicule utilitaire en diminuant la valeur de son premier seuil S1 . Il sera en revanche avantageux de privilégier la réduction de la consommation en carburant du véhicule familial en augmentant la valeur de son premier seuil S1 .
On peut également prévoir de faire varier ce premier seuil S1 au cours de la durée de vie du moteur, en déterminant le nombre d'arrêts du véhicule par kilomètre parcouru, en en déduisant l'utilisation urbaine, semi-urbaine ou routière qui est réellement faite du véhicule, et en réduisant ou augmentant ce premier seuil S1 selon l'utilisation déduite.
Comme le montre la figure 4, le calculateur 60 acquiert ensuite la vitesse instantanée du véhicule Vvéhicuie, le taux d'enfoncement de la pédale de frein et le taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur Txacc (et/ou de la pédale d'embrayage).
Les conditions d'arrêt automatique du véhicule peuvent être liées à différents paramètres de pilotage du véhicule automobile. Ici, la première condition est que la vitesse du véhicule VVéhicuie soit inférieure à un seuil de vitesse V0, par exemple 5 kilomètres par heure. La seconde condition, cumulative avec la première, est que le taux d'enfoncement de la pédale de frein Txfreir, soit supérieur à un seul d'enfoncement, par exemple 10 %.
Tant que ces deux conditions d'arrêt ne sont pas réunies, le calculateur 60 continue d'acquérir la vitesse instantanée du véhicule VVéhicuie, le taux d'enfoncement de la pédale de frein Txfreir„ et le taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur Txacc (et/ou de la pédale d'embrayage).
Lorsque ces deux conditions d'arrêt sont réunies, le calculateur 60 entame un compte-à-rebours pour contrôler qu'elles restent réunies pendant la durée de temporisation Tempo.
Si tel n'est pas le cas par exemple parce que le conducteur lâche la pédale de frein, le calculateur 60 arrête le compte-à-rebours.
Si tel est en revanche le cas, le calculateur 60 commande automatiquement l'arrêt d'injection de carburant dans les cylindres, c'est-à-dire l'arrêt du moteur.
Le calculateur 60, qui reste alimenté en courant électrique par la batterie du véhicule, continue alors d'acquérir le taux d'enfoncement de la pédale d'accélérateur Txacc (et/ou de la pédale d'embrayage). Lorsque celui-ci dépasse un seuil prédéterminé signifiant que le conducteur souhaite redémarrer, par exemple égal à 5%, le calculateur 60 commande le démarreur 50 et les injecteurs de carburant 44 pour que ceux-ci redémarrent le moteur à combustion interne 1 .
Le calculateur 60 incrémente alors le compteur d'une unité N0 afin de mémoriser le nouveau cycle de démarrage du moteur que le démarreur 50 vient d'effectuer.
La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.
En particulier, comme le montre la figure 2B, on pourra prévoir que la durée de temporisation Tempo croît en présentant un plus grand nombre de paliers.
Par ailleurs, comme le montre la figure 3, on pourra prévoir que la durée de temporisation Tempo croît non pas par paliers, mais au contraire continûment en fonction du compteur N. Dans cette variante, l'abaque mémorisé dans la mémoire morte du calculateur est alors conçu de telle manière que la durée de temporisation Tempo reste constante lorsque le compteur N est inférieur au premier seuil S1 , et de telle manière qu'elle croît au-delà de ce premier seuil de plus en plus rapidement jusqu'à tendre vers l'infini lorsque le compteur N dépasse le second seuil S2.
Dans une autre variante, la durée de temporisation Tempo sera déterminée non seulement en fonction du compteur N, mais également en fonction de l'utilisation urbaine, semi-urbaine ou routière du véhicule automobile. Plus précisément, le calculateur 60 pourra déterminer le nombre d'arrêts du véhicule par kilomètre parcouru, en déduire l'utilisation urbaine, semi-urbaine ou routière qui est réellement faite du véhicule, et accroître la durée de temporisation de par exemple 2 secondes si l'utilisation du véhicule est urbaine ou réduire la durée de temporisation de par exemple 1 seconde si l'utilisation du véhicule est routière.
Selon une autre variante, après chaque démarrage du moteur, le compteur N pourra être incrémenté d'une ou de plus d'une unité N0, selon que le moteur était ou non froid. En effet, puisqu'un démarrage à froid est plus difficile à réaliser pour le démarreur 50 qu'un démarrage à chaud, on pourra prévoir d'incrémenter le compteur N de deux unités pour un démarrage à froid et d'une unité pour un démarrage à chaud.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de commande de l'arrêt automatique d'un moteur à combustion interne (1 ) de véhicule automobile lorsque des conditions d'arrêt sont réunies durant une période de temps supérieure à une durée de temporisation (Tempo), ledit moteur à combustion interne (1 ) étant équipé d'un démarreur (50) adapté à effectuer une pluralité de cycles de démarrage, caractérisé en ce que la durée de temporisation (Tempo) est déterminée en fonction du nombre de cycles de démarrage (N) accomplis par le démarreur (50).
2. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la durée de temporisation (Tempo) croît continûment en fonction dudit nombre de cycles de démarrage (N).
3. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel la durée de temporisation (Tempo) croît par paliers en fonction dudit nombre de cycles de démarrage (N).
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel à chaque démarrage du moteur à combustion interne (1 ), on incrémente un compteur (N) d'au moins une unité (N0), et dans lequel la durée de temporisation (Tempo) est déterminée en fonction du compteur (N).
5. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la durée de temporisation (Tempo) reste constante lorsque le compteur (N) varie entre 1 et un premier seuil (S1 ) déterminé, puis augmente au-delà de ce premier seuil.
6. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel ledit premier seuil (S1 ) est compris entre 1 et 200 000.
7. Procédé selon l'une des deux revendications précédentes, dans lequel, ledit démarreur (50) étant conçu pour effectuer un nombre maximum (S3) de cycles de démarrage du moteur à combustion interne (1 ), ledit premier seuil (S1 ) est prédéterminé en fonction dudit nombre maximum (S3).
8. Procédé selon l'une des trois revendications précédentes, dans lequel ledit premier seuil (S1 ) est déterminé en fonction de l'utilisation urbaine, semi-urbaine ou routière du véhicule automobile.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la durée de temporisation (Tempo) est déterminée en fonction également de l'utilisation urbaine, semi-urbaine ou routière du véhicule automobile.
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