FR2927301A1 - Engine i.e. heat engine, starting or restarting managing method for motor vehicle, involves immediately stopping starting action of engine when measured characteristic parameter value is less than predetermined value - Google Patents

Abstract

The method involves measuring a value of a characteristic parameter of engine speed after a predetermined time and after starting an engine (20). The measured value is compared to a predetermined value, and starting of the engine is immediately interrupted when the measured value is less than the predetermined value. The characteristic value of the engine speed is chosen as one of rotational speed of a crankshaft, a drive pinion or a gearbox shaft and a rotor of an electric starting machine (21) e.g. starter, for starting the engine. An independent claim is also included for a system for managing starting of an engine of a vehicle.

Description

Procédé et système de gestion des démarrages du moteur d'un véhicule [000l] La présente invention concerne un procédé et un système de gestion des démarrages ou redémarrages du moteur d'un véhicule muni d'une boite 5 de vitesse manuelle. The present invention relates to a method and system for managing the starting or restarting of the engine of a vehicle equipped with a manual gearbox.

[0002] Pour faciliter la conduite des véhicules automobiles, les constructeurs ont imaginé et commercialisé des véhicules dont la mise en marche du moteur est réduite à une simple opération, par exemple par appui sur un bouton de démarrage ou par l'introduction d'une carte munie d'un 10 circuit logique, souvent sous forme d'une puce. Si le conducteur est distrait, la simplification de l'opération de démarrage peut amener des accidents sérieux, voir mortels, lorsque le moteur est mis en marche alors que la chaîne de traction est fermée (rapport de boite de vitesse engagé et pédale d'embrayage non enfoncée). To facilitate the driving of motor vehicles, manufacturers have designed and marketed vehicles whose startup engine is reduced to a simple operation, for example by pressing a start button or by introducing a card equipped with a logic circuit, often in the form of a chip. If the driver is distracted, the simplification of the starting operation can lead to serious accidents, even fatal, when the engine is started while the power train is closed (Gearbox ratio engaged and clutch pedal not depressed).

15 [0003] De plus, afin de réduire la consommation de carburant et de lutter contre la pollution, certains véhicules automobiles sont munis d'un système d'arrêt et de redémarrage automatique du moteur thermique (système commercialisé sous le nom Stop & Start ). Selon ce système, le moteur du véhicule est automatiquement arrêté dans certaines circonstances, par 20 exemple lorsque le véhicule s'arrête à un feu de signalisation rouge ou lorsqu'il est à l'arrêt dans un embouteillage. Le moteur est automatiquement remis en marche lorsque le conducteur manifeste son désir de repartir, par exemple en lâchant la pédale de frein ou lorsqu'un besoin système survient, par exemple un bilan électrique défavorable ou un inconfort thermique dans 25 l'habitacle. In addition, in order to reduce fuel consumption and combat pollution, certain motor vehicles are equipped with a system for stopping and automatically restarting the engine (system marketed under the name Stop & Start). . According to this system, the vehicle engine is automatically stopped in certain circumstances, for example when the vehicle stops at a red traffic light or when it is stopped in a traffic jam. The engine is automatically restarted when the driver expresses his desire to restart, for example by releasing the brake pedal or when a system requirement occurs, for example an adverse electrical balance or thermal discomfort in the passenger compartment.

[0004] II est évident que pour démarrer ou redémarrer le moteur thermique, la chaîne de traction du véhicule doit être ouverte, c'est-à-dire qu'un rapport de boite de vitesse ou l'embrayage ne doit pas être engagé. Dans le cas contraire, le véhicule ferait un bond en avant ou en arrière, ce qui pourrait être très dangereux et pourrait provoquer des accidents qui pourraient être mortels. It is obvious that to start or restart the engine, the power train of the vehicle must be open, that is to say, a gearbox ratio or the clutch must not be engaged. Otherwise, the vehicle would jump forward or backward, which could be very dangerous and could cause accidents that could be fatal.

[0005 II est donc nécessaire de mettre en oeuvre une fonction de détection de l'état de la chaîne de traction. Cette fonction doit présenter une très grande fiabilité pour éviter tout comportement dangereux du véhicule lors d'un redémarrage. It is therefore necessary to implement a function of detecting the state of the power train. This function must have a very high reliability to avoid any dangerous behavior of the vehicle during a restart.

[0006] Afin de connaître l'état de la chaîne de traction, des capteurs détectent les états de l'embrayage et/ou de la boite de vitesse. Les exigences de sûreté de fonctionnement sur le démarrage du moteur imposent une fiabilité très élevée des informations sur l'état de la chaîne de traction. En cas d'information erronée, le moteur pourrait être autorisé à redémarrer alors que la chaîne de traction est fermée ou en cours de fermeture (passage d'un rapport de boite de vitesse par le conducteur par exemple), conduisant à des évènements redoutés qui pourraient avoir des conséquences très graves. In order to know the state of the drive train, sensors detect the states of the clutch and / or the gearbox. The operational safety requirements on engine starting require very high reliability of the information on the condition of the power train. In the event of erroneous information, the engine could be authorized to restart while the power train is closed or in the process of closing (passing of a gearbox report by the driver for example), leading to dreaded events which could have very serious consequences.

[0007] Pour cette raison, des occurrences de défaillance extrêmement faibles sont demandées pour chacun des capteurs, afin de garantir la sécurité de la fonction de démarrage. Cette exigence de fiabilité des capteurs rend difficile la mise en oeuvre de la fonction au meilleur coût (capteurs chers et/ou obligation de prévoir des redondances). For this reason, extremely low failure occurrences are required for each of the sensors, to ensure the safety of the start function. This requirement of reliability of the sensors makes it difficult to implement the function at the best cost (expensive sensors and / or obligation to provide redundancies).

[0008] La présente invention propose une solution qui est moins onéreuse que la solution utilisée jusqu'à présent. De façon plus précise, l'invention concerne un procédé de gestion des démarrages du moteur d'un véhicule muni d'une boite de vitesse manuelle et d'une machine électrique de démarrage du moteur. Selon ce procédé, une valeur d'un paramètre caractéristique du régime moteur est mesurée après un temps prédéterminé après l'action de mise en marche du moteur, la valeur mesurée est 3 The present invention provides a solution that is less expensive than the solution used so far. More specifically, the invention relates to a motor starter management process of a vehicle equipped with a manual gearbox and an electric machine for starting the engine. According to this method, a value of a characteristic parameter of the engine speed is measured after a predetermined time after the start-up action of the engine, the measured value is 3

comparée à une valeur prédéterminée et l'action de démarrage du moteur est immédiatement interrompue lorsque ladite valeur mesurée est inférieure à ladite valeur prédéterminée. compared to a predetermined value and the engine start action is immediately interrupted when said measured value is lower than said predetermined value.

[000s] Selon un mode de mise en oeuvre du procédé, la variation de ladite valeur mesurée est déterminée sur un intervalle de temps prédéterminé situé après l'action de mise en marche du moteur, ladite variation est comparée à une variation prédéterminée et l'action de démarrage du moteur est immédiatement interrompue lorsque ladite variation est inférieure à ladite variation prédéterminée. [ooio] La mesure de ladite valeur intervient avantageusement immédiatement après l'action de mise en marche du moteur. [000s] According to one embodiment of the method, the variation of said measured value is determined over a predetermined time interval after the engine start action, said variation is compared to a predetermined variation and the The engine start action is immediately interrupted when said variation is less than said predetermined variation. [Ooio] The measurement of said value intervenes advantageously immediately after the action of starting the engine.

[0011] La valeur caractéristique du régime moteur peut être choisie parmi l'une des vitesses de rotation des éléments suivants : le vilebrequin, un arbre ou un pignon de la boite de vitesse, le rotor de la machine électrique de démarrage. The characteristic value of the engine speed can be selected from one of the rotational speeds of the following elements: the crankshaft, a shaft or gear of the gearbox, the rotor of the electric starting machine.

[0012] L'invention concerne également un système de gestion des démarrages du moteur d'un véhicule muni d'une boite de vitesse manuelle, d'une machine électrique de démarrage du moteur et des moyens de mesure d'un paramètre caractéristique de la vitesse de rotation du moteur mesurée en fonction du temps après l'action de démarrage du moteur. Selon l'invention, le système comporte des moyens de comparaison de la valeur de vitesse de rotation mesurée à une valeur de référence prédéterminée et des moyens pour arrêter immédiatement l'action de démarrage du moteur lorsque ladite valeur mesurée est inférieure à ladite valeur prédéterminée. [0013] D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés et sur lesquels : The invention also relates to a system for managing engine starts of a vehicle equipped with a manual gearbox, an electric machine for starting the engine and means for measuring a characteristic parameter of the engine. Engine rotational speed measured as a function of time after the engine start action. According to the invention, the system comprises means for comparing the measured rotational speed value with a predetermined reference value and means for immediately stopping the engine starting action when said measured value is lower than said predetermined value. Other advantages and features of the invention will become apparent from the following description of an embodiment of the invention, given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings and in which:

• la figure 1 représente le régime d'un moteur thermique (en tours/minute) au démarrage, en fonction du temps (en secondes), d'une part avec la 5 chaîne de traction ouverte (en trait plein) et, d'autre part avec la chaîne de traction fermée (en pointillés), et FIG. 1 represents the speed of a heat engine (in revolutions / minute) at start, as a function of time (in seconds), on the one hand with the open traction chain (in solid lines) and, on the other hand, on the other hand with the closed traction chain (dashed), and

• la figure 2 représente le schéma électrique d'un système de gestion des démarrages conforme à la présente invention. • Figure 2 shows the circuit diagram of a start management system according to the present invention.

[0014] La présente invention concerne donc une stratégie de détection de 10 l'état de la chaîne de traction, et notamment de l'état fermé, qui permet d'interrompre le démarrage suffisamment tôt, en limitant le mouvement du véhicule et les conséquences sur la sécurité des passagers et de l'environnement du véhicule. The present invention therefore relates to a strategy for detecting the state of the traction chain, and in particular of the closed state, which makes it possible to interrupt the start sufficiently early, by limiting the movement of the vehicle and the consequences. on the safety of passengers and the environment of the vehicle.

[0015] La stratégie s'apparente à une fonction de diagnostic curatif . Elle 15 permet de limiter les exigences de fiabilité envers les capteurs et ainsi de rendre moins onéreuse la fonction de détection de l'état de la chaîne de traction. The strategy is similar to a curative diagnostic function. It makes it possible to limit the reliability requirements for the sensors and thus to make the function of detecting the state of the power train less expensive.

[0016] Sur la figure 1, on remarque que le régime moteur est plus élevé lorsque la chaîne de traction est ouverte (courbe 10 en trait plein) que 20 lorsque la chaîne de traction est fermée (courbe 12 en pointillés). Selon le procédé de l'invention, on prédétermine au moins une valeur de régime moteur, après un temps prédéterminé juste après l'action de mettre en marche le moteur (dans les premières millisecondes ou dixièmes de seconde). In FIG. 1, it can be seen that the engine speed is higher when the traction chain is open (curve 10 in solid lines) than when the traction chain is closed (curve 12 in dotted lines). According to the method of the invention, at least one engine speed value is predefined after a predetermined time just after the action of starting the engine (in the first milliseconds or tenths of a second).

25 [0017] La valeur prédéterminée est comprise entre les deux courbes 10 et 12, ou au plus égale à la valeur du régime moteur avec la chaîne de traction ouverte au temps considéré. Par exemple, en se plaçant au temps t= 0,2 seconde après l'action de démarrer le moteur, les régimes moteur en chaîne de traction fermée et ouverte sont respectivement égaux à 200 tours/minute et à 290 tours/minute. La valeur prédéterminée que l'on utilisera sera alors 5 comprise entre 200 et 290 tours/minute (tout au plus 290 tours/minute) pour un temps t égal à 0,2 seconde. The predetermined value is between the two curves 10 and 12, or at most equal to the value of the engine speed with the traction chain open at the considered time. For example, by setting the time t = 0.2 seconds after the action to start the engine, the engine speeds closed and open pull chain are respectively equal to 200 revolutions / minute and 290 revolutions / minute. The predetermined value that will be used will then be between 200 and 290 rpm (at most 290 rpm) for a time t equal to 0.2 second.

[0018] Autre exemple, au temps t=0,3 seconde, on choisira une valeur comprise entre 100 et 300 tours/minute. II est également possible de considérer les variations du régime moteur sur un intervalle de temps considéré. Another example, at time t = 0.3 seconds, a value between 100 and 300 revolutions / minute will be chosen. It is also possible to consider the variations of the engine speed over a period of time considered.

[0019] De préférence, plusieurs valeurs sont prédéterminées, chacune à un temps donné. Ainsi sur la figure 1, plusieurs valeurs prédéterminées consécutives ont été choisies, ces valeurs formant un gabarit 14. On observe ainsi le profil de montée en régime du moteur pendant les premières millisecondes ou dixièmes de seconde de l'action de démarrage du moteur. La mesure du régime moteur à un instant prédéterminé permet donc de se positionner par rapport aux deux courbes 10 et 12, et plus précisément par rapport au gabarit 14 ou à une valeur prédéterminée qui aura été choisie inférieure ou au plus égale à la valeur du régime moteur avec la chaîne de traction ouverte à un temps prédéterminé. Si la valeur de régime mesurée est inférieure à la valeur de régime prédéterminée ou située en dessous du gabarit, à un instant prédéterminé, on considère alors que la chaîne de traction est fermée et l'action de démarrer le moteur est immédiatement interrompue. Si ce n'est pas le cas, on laisse l'action de démarrage se poursuivre, la chaîne de traction étant considérée comme ouverte. [0019] Preferably, several values are predetermined, each at a given time. Thus, in FIG. 1, several consecutive predetermined values have been chosen, these values forming a template 14. The profile of the engine revving during the first milliseconds or tenths of a second of the starting action of the engine is thus observed. The measurement of the engine speed at a predetermined instant thus makes it possible to position itself with respect to the two curves 10 and 12, and more precisely with respect to the gauge 14 or to a predetermined value which will have been chosen lower or at most equal to the value of the speed motor with the traction chain open at a predetermined time. If the measured speed value is lower than the predetermined speed value or below the jig, at a predetermined time, then it is considered that the power train is closed and the action to start the engine is immediately interrupted. If this is not the case, the starting action is allowed to continue, the drive train being considered open.

[0020] II est possible de tenir compte des paramètres suivants afin de corriger les valeurs prédéterminées : • la température du moteur au moment de la mesure du régime moteur, 6 • la pente de la route, It is possible to take into account the following parameters to correct the predetermined values: • the engine temperature at the time of measurement of the engine speed, 6 • the slope of the road,

• la température de la machine électrique de démarrage, et • the temperature of the starting electric machine, and

• l'état de charge de la batterie de démarrage (ou plus généralement du stockeur d'énergie alimentant la machine de démarrage du moteur). [0021] La figure 2 montre schématiquement une forme de réalisation d'un système de gestion des démarrages du moteur 20 d'un véhicule, système conforme à la présente invention. Le moteur 20 est mis en marche à l'aide d'une machine électrique de démarrage 21, qui peut être par exemple un démarreur classique ou un alterno-démarreur. Cette machine est alimentée par une source d'énergie électrique 22, telle qu'une batterie, laquelle alimente aussi des consommateurs électriques (par exemple les phares et les essuie-glaces) connectés au réseau de bord 23. • the state of charge of the starter battery (or more generally of the energy storage unit supplying the engine starting machine). [0021] Figure 2 shows schematically an embodiment of a motor start management system 20 of a vehicle, system according to the present invention. The motor 20 is started using an electric starting machine 21, which may be for example a conventional starter or an alternator-starter. This machine is powered by an electric power source 22, such as a battery, which also supplies electrical consumers (for example headlights and wipers) connected to the onboard network 23.

[0022] Sur la figure 2, les liaisons électriques de puissance sont indiquées en traits épais alors que les liaisons de mesure et de contrôle sont indiquées en traits plus fins. Lorsque la machine électrique 21 se met en marche afin de démarrer le moteur 20, les moyens de mesure 24 mesurent au moins une valeur d'un paramètre caractéristique du régime moteur, la mesure étant effectuée en fonction du temps écoulé après l'action de mise en marche du moteur. Ce paramètre peut être la vitesse de rotation par exemple du vilebrequin du moteur, d'un pignon ou d'un arbre de la boite de vitesse ou du rotor de la machine électrique de démarrage 21. In Figure 2, the electrical power connections are indicated in thick lines while the measurement and control links are indicated in fine lines. When the electric machine 21 starts to start the motor 20, the measuring means 24 measure at least one value of a characteristic parameter of the engine speed, the measurement being made as a function of the time elapsed after the setting action. running the engine. This parameter may be the speed of rotation, for example of the crankshaft of the engine, a pinion or a shaft of the gearbox or the rotor of the electric starting machine 21.

[0023] La plupart des véhicules actuels sont munis d'un compte tours, cet instrument de mesure pouvant par exemple être utilisé pour la mise en oeuvre de l'invention. Plusieurs valeurs caractéristiques du régime moteur peuvent être enregistrées à des temps différents. Un comparateur 25 possède une mémoire dans laquelle sont stockées les valeurs 7 prédéterminées avec les instants correspondants, par exemple les valeurs du gabarit 14 de la figure 1 en fonction du temps. Most current vehicles are equipped with a rev counter, this measuring instrument can for example be used for the implementation of the invention. Several characteristic values of the engine speed can be recorded at different times. A comparator 25 has a memory in which the predetermined values 7 are stored with the corresponding instants, for example the values of the template 14 of FIG. 1 as a function of time.

[0024] Le comparateur 25 reçoit un signal des moyens de mesure 24, ce signal contenant deux informations : la valeur mesurée du régime moteur et le temps de la mesure. La valeur mesurée est comparée à la valeur prédéterminée pour le temps de mesure considéré. Si la comparaison indique que la valeur mesurée du régime moteur est inférieure à la valeur prédéterminée, le comparateur en déduit que la chaîne de traction est fermée ; il délivre alors un signal d'inhibition à un circuit logique 26 de contrôle du démarrage, lequel arrête alors rapidement l'action de démarrer le moteur. La décision de l'arrêt du démarrage peut n'être prise par le circuit logique 26 qu'après comparaison de plusieurs valeurs du régime moteur avec des valeurs prédéterminées correspondantes au temps de mesure. The comparator 25 receives a signal from the measuring means 24, this signal containing two pieces of information: the measured value of the engine speed and the time of the measurement. The measured value is compared to the predetermined value for the measurement time considered. If the comparison indicates that the measured value of the engine speed is lower than the predetermined value, the comparator deduces that the traction chain is closed; it then delivers an inhibition signal to a logic control circuit 26 startup, which then stops quickly the action to start the engine. The decision to stop the start can be taken by the logic circuit 26 after comparing several values of the engine speed with predetermined values corresponding to the measurement time.

[0025] L'invention s'applique tout particulièrement, mais non exclusivement, 15 au redémarrage du moteur thermique des véhicules automobiles munis d'un système d'arrêt et de redémarrage automatique du moteur. The invention applies particularly, but not exclusively, to the restart of the engine of motor vehicles equipped with a system for stopping and automatically restarting the engine.

[0026] D'autres modes de réalisation que ceux décrits et représentés peuvent être conçus par l'homme du métier sans sortir du cadre de la présente invention. Other embodiments than those described and shown may be designed by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

Claims (11)

REVENDICATIONS 1. Procédé de gestion des démarrages du moteur d'un véhicule muni d'une boite de vitesse manuelle et d'une machine électrique de démarrage du moteur, caractérisé en ce qu'au moins une valeur d'un paramètre caractéristique du régime moteur est mesurée après un temps prédéterminé après l'action de mise en marche du moteur, la valeur mesurée est comparée à une valeur prédéterminée et l'action de démarrage du moteur est immédiatement interrompue lorsque ladite valeur mesurée est inférieure à ladite valeur prédéterminée. A method for managing engine starts of a vehicle equipped with a manual gearbox and an electric machine for starting the engine, characterized in that at least one value of a characteristic parameter of the engine speed is measured after a predetermined time after the start-up action of the motor, the measured value is compared with a predetermined value and the starting action of the motor is immediately interrupted when said measured value is lower than said predetermined value. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la variation de ladite valeur mesurée est déterminée sur un intervalle de temps prédéterminé situé après l'action de mise en marche du moteur, ladite variation est comparée à une variation prédéterminée et l'action de démarrage du moteur est immédiatement interrompue lorsque ladite variation est inférieure à ladite variation prédéterminée. 2. Method according to claim 1 characterized in that the variation of said measured value is determined on a predetermined time interval after the action of starting the engine, said variation is compared to a predetermined variation and the action of starting of the motor is immediately interrupted when said variation is lower than said predetermined variation. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la mesure de ladite valeur intervient immédiatement après l'action de mise en marche du moteur. 3. Method according to one of the preceding claims characterized in that the measurement of said value occurs immediately after the action of starting the engine. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la valeur caractéristique du régime moteur est choisie parmi l'une des vitesses de rotation des éléments suivants : le vilebrequin, un pignon ou un arbre de la boite de vitesse et le rotor de la machine électrique de démarrage. 4. Method according to one of the preceding claims characterized in that the characteristic value of the engine speed is selected from one of the rotational speeds of the following elements: the crankshaft, a pinion or a shaft of the gearbox and the rotor of the electric starter machine. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que, le véhicule étant muni d'un système d'arrêt et de redémarrage automatique du moteur, ledit procédé gère les redémarrages du moteur. 9 5. Method according to one of the preceding claims characterized in that, the vehicle being provided with a system for stopping and restarting the engine automatically, said method manages restarting the engine. 9 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite valeur prédéterminée est paramétrée en fonction d'au moins un paramètre choisi parmi la température du moteur au moment de la mesure du régime moteur, la pente de la route la température de la machine électrique de démarrage et l'état de de charge du stockeur d'énergie alimentant la machine de démarrage du moteur 6. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that said predetermined value is parameterized as a function of at least one parameter selected from the engine temperature at the time of measurement of the engine speed, the slope of the road the temperature of the electric starter machine and the state of charge of the energy store powering the engine starting machine 7. Système de gestion des démarrages du moteur (20) d'un véhicule muni d'une boite de vitesse manuelle, d'une machine électrique de démarrage (21) et de moyens de mesure (24) d'un paramètre caractéristique de la vitesse de rotation du moteur mesurée en fonction du temps après l'action de démarrage du moteur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de comparaison (25) de la valeur de vitesse de rotation mesurée à une valeur de référence prédéterminée et des moyens (26) pour commander immédiatement l'arrêt du démarrage du moteur lorsque ladite valeur mesurée est inférieure à ladite valeur prédéterminée. 7. Engine start management system (20) of a vehicle equipped with a manual gearbox, an electric starting machine (21) and means (24) for measuring a parameter characteristic of the engine. engine rotational speed measured as a function of time after the starting action of the engine, characterized in that it comprises means (25) for comparing the rotational speed value measured with a predetermined reference value and means (26) for immediately controlling the stopping of the motor start when said measured value is lower than said predetermined value. 8. Système selon la revendication 6 caractérisé en ce que ladite machine électrique de démarrage (21) est un démarreur ou un alterna- démarreur. 8. System according to claim 6 characterized in that said electric starting machine (21) is a starter or an alterna- starter. 9. Système selon l'une des revendications 6 à 8 caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure (24) comportent un compte-tours. 9. System according to one of claims 6 to 8 characterized in that said measuring means (24) comprise a tachometer. 10. Système selon l'une des revendications 6 à 9 caractérisé en ce que lesdits moyens pour commander l'arrêt du démarrage (26) comportent un circuit logique. 2927301 io 10. System according to one of claims 6 to 9 characterized in that said means for controlling the start stop (26) comprise a logic circuit. 2927301 io 11. Système selon l'une des revendications 6 à 10 caractérisé en ce que le véhicule est muni d'un système d'arrêt et de redémarrage automatique du moteur. 5 11. System according to one of claims 6 to 10 characterized in that the vehicle is provided with a system for stopping and restarting the engine automatically. 5