FR2935306A1 - Four-cylinder internal combustion engine torque transmission chain for e.g. hybrid motor vehicle, has variable inertia fly-wheel coupled to engine output shaft by common clutch so as to be rotated around engine output shaft - Google Patents

Four-cylinder internal combustion engine torque transmission chain for e.g. hybrid motor vehicle, has variable inertia fly-wheel coupled to engine output shaft by common clutch so as to be rotated around engine output shaft Download PDF

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Abstract

The chain (C) has an engine output shaft (1) coupled to a clutch (2) that is connected to a set of drive wheels (4) by a coupling unit (3). A variable inertia fly-wheel is coupled to the engine output shaft by a common clutch (7) so as to be rotated around the engine output shaft. The variable inertia fly-wheel comprises movable elements i.e. movable flyweights (5, 5'), that are arranged in a plane perpendicular to the engine output shaft. Independent claims are also included for the following: (1) a control unit for a torque transmission chain, comprising a central controller (2) a method for controlling automatic starting and stopping of an internal combustion engine of a motor vehicle.

Description

Chaîne de transmission d'un moteur à combustion interne comprenant un volant à inertie variable, son unité de commande ainsi qu'un procédé de commande d'arrêt et de démarrage automatiques du moteur [0001 La présente invention concerne, d'une façon générale, une chaîne de transmission d'un moteur à combustion interne comprenant un volant à inertie variable ainsi que son unité de commande. Elle trouve application pour un véhicule automobile du type hybride ou non. [0002] Une telle chaîne de transmission trouve aussi une application préférentielle mais non exclusive avec un procédé de commande d'arrêt et de démarrages automatiques du moteur. Une telle chaîne de transmission trouve en plus une application dans la correction des phénomènes d'acyclisme survenant lors de la marche du moteur. [0003] Il est connu que les moteurs à combustion interne utilisés dans l'automobile présentent deux inconvénients majeurs. Le premier inconvénient concerne la création d'acyclismes importants lors de leur fonctionnement. Le second inconvénient est que, pour permettre un couple de sortie suffisant, un régime minimal de ces moteurs doit être atteint. [0004 Pour diminuer les irrégularités de régime et maintenir le moteur à une vitesse de rotation suffisante à la fourniture de couple, il est connu d'associer un volant d'inertie au vilebrequin. Un tel volant d'inertie présente un moment d'inertie élevé, permettant l'accumulation d'énergie cinétique lors des phases d'accélération et sa restitution lors des phases de décélération, ce qui représente un autre avantage d'un tel volant en ce qui concerne la récupération d'énergie. [0005] Ainsi, il est connu d'associer un volant à inertie à un moteur à combustion interne, afin de pouvoir récupérer une partie de l'énergie cinétique de celui-ci au moment de la décélération du véhicule afin notamment d'utiliser celle-ci pour le redémarrage dudit véhicule. Ce volant à inertie peut être relié par l'intermédiaire d'un embrayage respectivement au moteur thermique et à une transmission à variation continue couplée aux roues motrices du véhicule. [0006] Un tel arrangement est montré par le document US-A-4 458 156, où le volant d'inertie peut être relié au vilebrequin par un premier embrayage et à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses par un second embrayage. Les deux embrayages peuvent être désengagés lors d'un arrêt du véhicule et le volant d'inertie est ainsi désaccouplé du vilebrequin. Le volant peut être à nouveau accouplé au vilebrequin lors d'un démarrage pour lui communiquer son énergie et faire redémarrer le moteur. Dans ce cas, il est nécessaire de prévoir un moteur de démarrage agissant sur le volant pour l'accélérer si celui présente un régime en dessous du minimum nécessaire pour la remise en marche du moteur. [0007] Ainsi, l'utilisation d'un tel volant présente le désavantage que son inertie demande une quantité d'énergie supplémentaire pour assurer les montées en régime du moteur, par exemple lors d'un démarrage ou d'une accélération. [0008] De plus, lors d'un arrêt moteur, cette inertie supplémentaire peut présenter le désavantage d'éloigner les positions d'arrêt du moteur de ses positions naturelles d'arrêt, correspondant à une position dite de moteur à plat . Ces positions d'arrêt, rapprochées des points mort haut suivants, sont défavorables car elles peuvent induire des échecs de redémarrage, du fait qu'il n'y a pas assez d'énergie pour effectuer la compression. [0009] Pour amplifier les avantages d'un volant d'inertie en ce qui concerne la récupération d'énergie, il convient de considérer les points suivants : [0010] Les redémarrages du moteur ont un coût énergétique, qui représentent deux à quatre secondes de consommation du moteur à son régime de ralenti. Or pour l'économie d'énergie dans un moteur à combustion interne, ce redémarrage du moteur doit être le plus rapide possible. [0011] Un cas particulièrement pertinent pour la récupération d'énergie se présente pour les véhicules automobiles, hybrides ou non, équipés d'un système STT, c'est-à-dire un système d'arrêt et de démarrage automatiques du véhicule. [0012] Un tel système existant prévoit, lorsque le véhicule est à l'arrêt ou roule avec une vitesse faible quand le conducteur a engagé un freinage, que le fonctionnement du moteur soit suspendu. Cela persiste tant que le conducteur exerce une pression sur le frein. Le moteur est remis en fonctionnement quand la pression sur le frein est relâchée ou selon d'autres paramètres du véhicule montrant que le conducteur souhaite redémarrer, par exemple une pression sur l'embrayage avec un passage de vitesse ou non. Dans premier cas où le paramètre de commande est la pression sur le frein, le véhicule utilisé est muni avantageusement d'une boîte de vitesses automatique. [0013] D'autres systèmes d'arrêt et de démarrage automatiques agissent en fonction de la position du levier de vitesse et commandent l'arrêt automatique du moteur quand celui-ci est au point mort avec l'embrayage relâché. Le redémarrage est automatique quand le conducteur exerce une pression sur l'embrayage pour enclencher une vitesse. [0014] Un tel système d'arrêt et de démarrage automatiques peut être utilisé dans un véhicule hybride ou non. Dans le cas d'un véhicule hybride, le système d'arrêt et de démarrage automatiques peut être modifié de façon à permettre au véhicule de rouler avec un moteur électrique à de faibles vitesses. [0015] Pour ne pas gêner le conducteur, notamment quand un système d'arrêt et de démarrage automatiques est prévu, les redémarrages doivent être effectués le plus rapidement possible. [0016] En effet, le redémarrage du moteur fait baisser la tension d'alimentation du réseau de bord, provoquant, d'une part, une gêne de l'utilisateur, quand la baisse de tension électrique est perceptible dans l'habitacle et, d'autre part, un problème de sécurité, étant donné que des systèmes d'aide à la conduite, comme par exemple l'antiblocage des roues ou système ABS ainsi que l'assistance de la direction dans certains cas, sont alimentés par ce même réseau électrique. Ceci est particulièrement pertinent quand les redémarrages ne sont pas effectués à vitesse nulle. [0017] La présente invention a pour but d'améliorer les arrêts et redémarrages du moteur entraînant une diminution de la consommation dans un véhicule automobile présentant une chaîne de transmission comportant un volant d'inertie, ceci étant particulièrement pertinent pour un véhicule automobile présentant un système d'arrêt et de démarrage automatiques. [0018] Un autre but de l'invention est de concevoir une chaîne de transmission comportant un volant d'inertie, celle-ci permettant au moins de limiter les phénomènes d'acyclisme pouvant se produire lors du fonctionnement du moteur à combustion interne. [0019] A cet effet, l'invention a pour objet une chaîne de transmission du couple d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, cette chaîne comprenant un arbre de sortie moteur accouplé à un embrayage relié par l'intermédiaire d'un moyen de couplage à un train de roues, un volant d'inertie étant en outre couplé à l'arbre de sortie moteur, caractérisée en ce que le volant d'inertie est un volant d'inertie variable couplé à l'arbre de sortie moteur par un embrayage spécifique. [0020] Dans une variante, le volant d'inertie variable tourne autour de l'arbre de sortie moteur et comprend au moins un élément mobile perpendiculairement à cet arbre. [0021] Dans une variante, le volant comprend au moins deux éléments mobiles compris dans un plan perpendiculaire à l'arbre de sortie moteur. [0022] Dans une variante, l'élément mobile ou les éléments mobiles sont sous forme de masselottes montées chacune coulissante sur une tige spécifique [0023] L'invention concerne également une unité de commande pour une telle chaîne de transmission, caractérisée en ce qu'elle comprend un calculateur central recevant un ou des paramètres relatifs à la marche du véhicule et des moyens de commande agissant respectivement sur le volant d'inertie variable pour la modification de son inertie et/ou sur l'embrayage spécifique à ce volant. [0024] Avantageusement, l'unité de commande est associée à un système d'arrêt et de démarrage automatique du moteur. [0025] Avantageusement, les paramètres considérés sont la pression du pied du conducteur sur la pédale de frein ou sur la pédale d'accélérateur et/ou sur la pédale d'embrayage et/ou la position du moyen de commande du changement de vitesse et/ou la vitesse du véhicule automobile. [0026] L'invention concerne aussi un procédé de commande d'arrêt et de démarrage automatiques d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile présentant une telle chaîne de transmission et/ou une telle unité de commande, l'arrêt ou le démarrage du moteur étant demandé automatiquement selon ce procédé de commande si des conditions spécifiques de fonctionnement du véhicule sont remplies, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : • détermination d'une valeur prédéterminée de moment d'inertie optimal pour le volant lorsque le moteur tourne au ralenti, • lors d'une demande d'un arrêt moteur, augmentation du moment d'inertie du volant, suivie d'un désaccouplement du volant avec l'arbre de sortie du moteur, • lors d'une demande d'un démarrage moteur, diminution du moment d'inertie du volant, suivie d'un accouplement du volant avec l'arbre de sortie du moteur, en début de régime de ralenti du moteur, modification du moment d'inertie du volant pour lui faire retrouver la valeur prédéterminée de moment d'inertie pour le ralenti. [0027] Avantageusement, la valeur prédéterminée de moment d'inertie optimal lorsque le moteur tourne au ralenti correspond à une valeur de moment d'inertie assez élevée pour diminuer les phénomènes d'acyclisme survenant lors du ralenti du moteur et assez basse pour permettre une accélération rapide lors de la mise en marche du véhicule. [0028] L'invention concerne enfin un véhicule automobile présentant au moins un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend une telle chaîne de transmission dudit moteur et/ou une telle unité de commande et/ou une commande d'arrêt et de démarrage automatiques dudit moteur fonctionnant conformément au procédé précédemment décrit. [0029] L'effet technique obtenu est de réduire fortement la dépense associée à un redémarrage, ainsi que le temps nécessaire, en utilisant un volant à inertie variable débrayable. [0030] Cette utilisation permet aussi de lutter contre les phénomènes d'acyclisme et offre de nouvelles possibilités d'économie de carburant par la modulation possible de l'inertie du volant lors du fonctionnement du moteur. [0031] L'invention va maintenant être décrite plus en détail mais de façon non limitative en regard des figures annexées, dans lesquelles : la figure 1 est une représentation schématique d'une chaîne de transmission du couple moteur aux roues, conformément à la présente invention et comportant un volant à inertie variable avec un embrayage spécifique, • la figure 2 est une représentation des courbes respectives de régime d'un volant d'inertie variable selon la présente invention et de régime vilebrequin de la chaîne de transmission représentée à la figure 1. [0032] La figure 1 représente une chaîne de transmission du couple moteur aux roues. D'une manière classique, cette chaîne C comprend un arbre de sortie moteur 1, en général comprenant un vilebrequin, transmettant, par l'intermédiaire d'un embrayage 2 relié à une extrémité de cet arbre, le couple moteur à un arbre mené relié au moyen de couplage 3 du train des roues 4 motrices, ce moyen de couplage 3 comprenant notamment la boîte de vitesses et le différentiel. [0033] II est aussi connu que cet arbre de sortie moteur 1, par exemple par son extrémité opposée à celle reliée à l'embrayage 2, soit relié à un volant d'inertie 6. Ce volant d'inertie 6 tourne autour de l'arbre de sortie moteur 1. [0034] Conformément à la présente invention, ce volant d'inertie 6 est un volant d'inertie variable, ce volant présentant au moins un élément mobile, à la figure 1 deux éléments mobiles 5 et 5', montés en opposition par rapport à l'arbre de sortie moteur 1 et dont la distance par rapport à l'arbre de rotation du volant d'inertie 6 peut varier. Ces élément mobiles 5 et 5', de même que le reste du volant d'inertie 6, sont reliés à l'arbre de sortie moteur 1 par un embrayage 7 commun. [0035] Les éléments mobiles 5 et 5' du volant d'inertie variable 6 sont formés avantageusement chacun d'une masselotte mobile, la distance par rapport à l'arbre de rotation du volant 6 étant variable pour chacune de ces masselottes 5 ou '. Chaque élément mobile 5 ou 5' est avantageusement monté coulissant sur une tige s'étendant radialement par rapport à l'arbre de sortie moteur 1. [0036] Dans le cas de la figure 1, où il y a deux éléments mobiles, ceux-ci sont dans le même plan perpendiculaire à l'arbre de sortie moteur 1. Ces éléments 5, 5' sont actionnés par un moyen d'actionnement réversible commun, ou des moyens d'actionnement réversibles individuels, auquel cas l'actionnement se fait avantageusement simultanément. Ces moyens d'actionnement, non montrés à la figure 1, peuvent être par exemple des moteurs à vis appuyant sur une masselotte, ou un moteur déplaçant une chaîne portant une masselotte. [0037] D'autres formes de réalisation du volant d'inertie variable sont possibles. Par exemple, ce volant d'inertie peut comprendre plus de deux masselottes, les masselottes étant régulièrement réparties autour de l'arbre de sortie moteur 1. Il est aussi possible de prévoir un volant d'inertie 6 dont la composante fixe est en deux parties : une partie entourant l'arbre de sortie du moteur et une partie formant une couronne autour des masselottes en servant ainsi de butée à leur mouvement d'écartement de l'arbre de sortie moteur. Dans ce cas, les masselottes sont comprises entre les deux parties de la composante fixe du volant d'inertie, les tiges de support des masselottes formant alors les rayons de ce volant. [0038] Le principe de fonctionnement d'un volant d'inertie variable est le suivant. Le moment d'inertie axial d'une pièce autour d'un arbre, est la somme du produit des éléments de masse par le carré de leur distance à l'arbre de rotation. Le moment d'inertie total Jtotal d'un volant d'inertie variable 6 avec masselottes mobiles 5 et 5' se décompose en un moment d'inertie fixe Jfixe, représentant l'inertie de la somme des éléments ayant la rotation autour de l'arbre comme seul degré de liberté et d'un moment d'inertie variable Jvar, représentant l'inertie des éléments variables, sous la forme des masselottes 5 et 5'. Ce moment d'inertie variable Jvar s'exprime selon la distance r des éléments mobiles par rapport à l'arbre de rotation du volant et la masse m de ceux-ci sous la forme Jvar = mr2. [0039] En résumé : Jtotal = Jfixe + Jvar = Jfixe + mr2 (avec J fixe et Jvar en kg.m2, r en mètre et m la masse totale des masselottes en kg. [0040] Le moment d'inertie total variera donc en fonction de la distance des masselottes par rapport à l'arbre de rotation du volant d'inertie 6. Ainsi en modifiant cette distance r, le moment d'inertie total pourra être modifié selon les circonstances. [0041] La distance r des masselottes peut être ainsi asservie pour être modifiée selon les circonstances de conduite rencontrées. Différentes phases de conduite seront détaillées dans la partie de la présente description relative à la figure 2. [0042] Pour la commande de la modification du moment d'inertie du volant, non montrée aux figures, il est utilisé avantageusement une unité de commande centrale, du type boîtier électronique avec calculateur. [0043] Cette unité de commande peut être, le cas échéant, le calculateur de la boîte de vitesses automatique ou de la boîte de vitesses mécanique pilotée quand une des deux est présente pour la commande de la transmission du véhicule mais ceci n'est pas obligatoire. Cette unité de commande peut être associée, le cas échéant, avec un autre système d'aide à la conduite, par exemple un système d'arrêt et de démarrage automatiques. [0044] Cette unité de commande peut recevoir des paramètres de la conduite du véhicule, par exemple la pression sur la pédale de frein ou d'accélérateur et/ou le passage au point mort du moyen de commande de changement de vitesse et/ou la pression sur la pédale d'embrayage et/ou la vitesse du véhicule ou d'autres paramètres de fonctionnement du véhicule. Cette unité de commande active alors, si besoin est, des moyens de commande des moyens d'actionnement des masselottes 5 et 5' afin de modifier le moment d'inertie total du volant d'inertie 6. [0045] Cette unité de commande peut aussi commander l'ouverture ou la fermeture de l'embrayage 7 spécifique du volant d'inertie 6. [0046] La figure 2 est une représentation des courbes respective de régime du volant d'inertie variable selon la présente invention et de régime vilebrequin de la chaîne de transmission représentée à la figure 1. [0047] La courbe Rvo, indique le régime volant d'inertie variable avec débrayage selon la présente invention, ce régime étant exprimé en radian par seconde tandis que la courbe Rarbre montre le régime de l'arbre de sortie du moteur, en général le vilebrequin dans des phases d'arrêt et de démarrage du moteur ainsi que dans les phases les précédant ou les suivant directement. [0048] La phase A correspond à la phase de ralenti du moteur. Dans cette phase, le moteur est au ralenti, le volant d'inertie 6 est accouplé au vilebrequin 1 par l'intermédiaire de l'embrayage 7, comme montré à la figure 1, les masselottes sont en position relativement éloignée de l'arbre de vilebrequin tout en n'étant pas à leur écartement maximum, afin de présenter un moment d'inertie relativement élevé mais pas maximal, ce moment d'inertie étant prédéterminé pour être le moment d'inertie optimal en phase de ralenti du véhicule. [0049] La phase B illustre la récupération d'énergie lors d'un arrêt du moteur. Quand l'arrêt moteur est demandé, l'injection se coupe tandis qu'est commandé l'éloignement, pouvant être l'éloignement maximal, des masselottes par rapport à l'arbre afin d'augmenter l'inertie du volant. Comme il n'y a pas d'injection, l'énergie totale reste inchangée et cette augmentation du moment d'inertie fait chuter le régime. L'énergie cinétique est alors emmagasinée dans le volant d'inertie variable, ce qui va permettre une récupération d'énergie lors de l'arrêt du moteur. L'arrêt moteur se fait donc de manière plus rapide du fait de l'augmentation d'inertie. [0050] La phase C correspond à l'ouverture de l'embrayage du volant d'inertie variable. Ceci se produit quand le volant d'inertie a récupéré le maximum d'énergie. Il est alors désaccouplé de l'arbre de sortie moteur, c'est à dire du vilebrequin. L'énergie cinétique reste stockée dans ce volant, alors que le moteur atteint le régime nul. [0051] L'inertie du vilebrequin étant réduite, les positions d'arrêt vont être très proches du moteur à plat , donc favorables au redémarrage suivant en étant éloignées du Point Mort Haut suivant. [0052] Pour un moteur à quatre cylindres, celui-ci est considéré à plat quand les quatre pistons sont au même niveau dans les cylindres, donc séparés de 90 ° de vilebrequin du Point Mort Haut suivant. [0053] La phase D correspond à la préparation d'un redémarrage. Afin d'avoir le maximum de vitesse au niveau du volant moteur, les masselottes sont rapprochées de l'arbre. L'énergie totale reste inchangée, mais comme l'inertie du volant diminue, son régime Rvo, augmente. [0054] La phase E correspond à un redémarrage entraîné. Dans ce cas, l'embrayage du volant d'inertie variable est refermé afin de ré-accoupler le volant au vilebrequin. [0055] Le volant peut alors transférer une grande partie de son énergie cinétique au vilebrequin afin d'augmenter son régime Rarbre, ce qui va permettre un redémarrage rapide du moteur. [0056] La phase F correspond à un démarrage automatique. Quand le régime minimal du vilebrequin Raxe, suffisant pour assurer la remise en fonction du moteur, est atteint, le moteur est remis en marche et fournit du couple jusqu'à atteindre son régime de ralenti. Le véhicule peut alors être en phase de fonctionnement normal ou subir une phase d'arrêt. [0057] La phase G correspond à une régularisation du régime de ralenti du moteur pouvant être suivi d'une accélération du véhicule pour sa mise en mouvement ou d'une préparation à l'arrêt. Dans ce régime de ralenti, les masselottes sont pilotées par l'unité de commande centrale pour progressivement retrouver une position identique à la phase A. [0058] Ainsi, le procédé selon la présente invention pour la commande d'arrêt et de démarrage automatiques comprend les étapes suivantes : • détermination d'une valeur prédéterminée de moment d'inertie optimal pour le volant lorsque le moteur tourne au ralenti, • lors d'une demande d'un arrêt moteur, augmentation du moment d'inertie du volant, suivie d'un désaccouplement du volant avec l'arbre de sortie du moteur, • lors d'une demande d'un démarrage moteur, diminution du moment d'inertie du volant suivie d'un accouplement du volant avec l'arbre de sortie du moteur, en régime débutant de ralenti du moteur, modification du moment d'inertie du volant pour lui faire retrouver la valeur prédéterminée de moment d'inertie pour le ralenti. [0059] Usuellement, dans le cas d'un véhicule automobile équipé d'un système d'arrêt et de démarrage automatiques, afin d'effectuer le redémarrage du véhicule après un arrêt automatique, ce système comprend un alternateur réversible qui sert à la fois d'alternateur et de démarreur. Ceci est nécessaire pour permettre un démarrage plus rapide du véhicule, la gestion de cet alternateur pouvant être assurée par un boîtier électronique, celui-ci pouvant être le boîtier de commande de la boîte de vitesses automatique le cas échéant. [0060] Conformément à la présente invention, du fait de l'entraînement de l'arbre de sortie moteur par le volant d'inertie variable au démarrage, un tel alternateur spécifique n'est plus nécessaire et peut être remplacé par un alternateur classique, ce qui représente une simplification du système et une économie de coût. [0061] En ce qui concerne la correction des acyclismes, autre but de la présente invention, par la chaîne de transmission précédemment décrite, deux exemples vont être donnés. [0062] Lors de la phase A correspondant à un ralenti du moteur du véhicule, le volant d'inertie est accouplé au vilebrequin tandis que les masselottes sont à distance de l'arbre sans être à leur écartement maximum. La chaîne de transmission présente alors une forte inertie, qui est utile pour lutter contre les acyclismes. [0063] Quand un rapport de vitesse est engagé, le moteur est accouplé aux roues motrices par l'intermédiaire de l'embrayage 2 en position fermée, montré à la figure 1 entre le vilebrequin 1 et le moyen de couplage 3. Dans ce cas, l'inertie du véhicule est suffisante pour lutter contre les acyclismes et le fonctionnement d'un volant d'inertie n'est pas absolument nécessaire. Celui-ci pourra donc être débrayé par ouverture de son embrayage 7, montré à la figure 1. Ainsi, lors de la phase d'accélération, le moteur n'aura pas à entraîner le volant en rotation et une économie d'énergie sera donc réalisée. Ceci peut aussi être mis en oeuvre lors d'autres phases d'accélération du véhicule automobile. [0064] Les avantages de la présente invention sont nombreux. On pourra citer entre autres: un ralenti plus stable du moteur, un gain en consommation sur toutes les accélérations du véhicule, une diminution de la consommation de carburant du fait de l'utilisation d'un volant à inertie variable selon la présente invention, ce volant pouvant être découplé lors des phases d'accélération, une amélioration de la qualité des arrêts et redémarrages du moteur, notamment par la réduction des phénomènes d'acyclisme, un redémarrage possible du véhicule à tout moment, une suppression des dispositifs de maintien de tension de réseau de bord, du fait de la limitation de la baisse de tension de la batterie lors des redémarrages, un apport d'énergie très rapide lors des redémarrages, d'où un gain en temps de redémarrage, une récupération d'énergie lors de l'arrêt moteur par le volant moteur, un arrêt moteur plus rapide du fait de l'augmentation d'inertie de ce volant moteur, ^ une position d'arrêt moteur très proche du moteur à plat, ^ dans le cas d'une utilisation d'un système d'arrêt et de démarrage automatiques, une suppression de l'alternateur réversible, celuici pouvant être remplacé par un alternateur conventionnel. L'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Transmission chain of an internal combustion engine comprising a flywheel with variable inertia, its control unit and a method for controlling the automatic stopping and starting of the engine [0001 The present invention relates, in general, to a transmission chain of an internal combustion engine comprising a flywheel with variable inertia and its control unit. It finds application for a motor vehicle of the hybrid type or not. Such a transmission chain is also a preferred but not exclusive application with a stop control method and automatic engine starts. Such a transmission chain finds in addition an application in the correction of the phenomena of acyclism occurring during the running of the engine. It is known that internal combustion engines used in the automobile have two major drawbacks. The first drawback concerns the creation of important acyclisms during their operation. The second drawback is that, to allow sufficient output torque, a minimum speed of these engines must be achieved. [0004] In order to reduce irregularities in the engine speed and to keep the engine at a sufficient speed of rotation to provide torque, it is known to associate a flywheel with the crankshaft. Such flywheel has a high moment of inertia, allowing the accumulation of kinetic energy during the acceleration phases and its recovery during the deceleration phases, which represents another advantage of such a steering wheel in this respect. which concerns the recovery of energy. Thus, it is known to associate a flywheel with an internal combustion engine, in order to recover a portion of the kinetic energy thereof at the time of deceleration of the vehicle to include the use of the for the restart of said vehicle. This flywheel can be connected via a clutch respectively to the engine and a continuously variable transmission coupled to the drive wheels of the vehicle. Such an arrangement is shown in US-A-4,458,156, wherein the flywheel can be connected to the crankshaft by a first clutch and the input shaft of the gearbox by a second clutch. Both clutches can be disengaged during a stop of the vehicle and the flywheel is thus uncoupled from the crankshaft. The steering wheel can be coupled again to the crankshaft during a start to communicate its energy and restart the engine. In this case, it is necessary to provide a starter motor acting on the steering wheel to accelerate if it has a speed below the minimum necessary for restarting the engine. Thus, the use of such a wheel has the disadvantage that its inertia requires an additional amount of energy to ensure the engine rises, for example during a start or acceleration. In addition, during an engine stop, this additional inertia may have the disadvantage of moving the stopping positions of the engine from its natural stopping positions, corresponding to a so-called flat engine position. These stop positions, close to the next top dead spots, are unfavorable because they can induce restart failures, because there is not enough energy to perform the compression. To amplify the advantages of a flywheel with regard to energy recovery, the following points should be considered: Restarts of the engine have an energy cost, which represent two to four seconds. engine consumption at its idle speed. But for the energy saving in an internal combustion engine, this engine restart must be as fast as possible. A particularly relevant case for energy recovery is for motor vehicles, hybrid or not, equipped with an STT system, that is to say, a system for stopping and starting the vehicle automatically. Such an existing system provides, when the vehicle is stationary or rolls with a low speed when the driver has engaged braking, that the engine operation is suspended. This persists as long as the driver applies pressure to the brake. The engine is put back into operation when the brake pressure is released or according to other parameters of the vehicle showing that the driver wishes to restart, for example a pressure on the clutch with a shift or not. In the first case where the control parameter is the pressure on the brake, the vehicle used is advantageously provided with an automatic gearbox. Other automatic stop and start systems act according to the position of the gear lever and control the automatic stopping of the engine when it is in neutral with the clutch released. The restart is automatic when the driver exerts pressure on the clutch to engage a speed. Such an automatic stop and start system can be used in a hybrid vehicle or not. In the case of a hybrid vehicle, the automatic stopping and starting system can be modified to allow the vehicle to drive with an electric motor at low speeds. In order not to hinder the driver, especially when an automatic stop and start system is provided, restarts must be carried out as quickly as possible. Indeed, restarting the engine lowers the supply voltage of the onboard network, causing, on the one hand, a discomfort of the user, when the voltage drop is noticeable in the passenger compartment and, on the other hand, a safety problem, since driving assistance systems, such as anti-lock braking systems or ABS, as well as steering assistance in some cases, are powered by this system. electrical network. This is particularly relevant when restarts are not performed at zero speed. The present invention aims to improve engine stops and restarts resulting in a reduction in consumption in a motor vehicle having a transmission chain comprising a flywheel, this being particularly relevant for a motor vehicle having a automatic stop and start system. Another object of the invention is to design a transmission chain comprising a flywheel, the latter allowing at least to limit the phenomena of acyclism that may occur during operation of the internal combustion engine. For this purpose, the subject of the invention is a transmission chain of the torque of an internal combustion engine of a motor vehicle, this chain comprising a motor output shaft coupled to a clutch connected via a a coupling means to a wheel train, a flywheel being further coupled to the engine output shaft, characterized in that the flywheel is a variable flywheel coupled to the drive shaft. motor output by a specific clutch. In a variant, the variable flywheel rotates around the motor output shaft and comprises at least one movable element perpendicular to this shaft. In a variant, the steering wheel comprises at least two movable elements included in a plane perpendicular to the motor output shaft. In a variant, the movable element or the movable elements are in the form of weights each mounted sliding on a specific rod. The invention also relates to a control unit for such a transmission chain, characterized in that it comprises a central computer receiving one or more parameters relating to the running of the vehicle and control means acting respectively on the variable flywheel for the modification of its inertia and / or on the clutch specific to this flywheel. Advantageously, the control unit is associated with a stop system and automatic start of the engine. Advantageously, the parameters considered are the pressure of the driver's foot on the brake pedal or on the accelerator pedal and / or on the clutch pedal and / or the position of the shift control means and / or the speed of the motor vehicle. The invention also relates to a method for automatic stop and start control of an internal combustion engine of a motor vehicle having such a transmission chain and / or such a control unit, the stop or starting the motor is automatically requested according to this control method if specific operating conditions of the vehicle are met, characterized in that it comprises the following steps: • determination of a predetermined value of optimum moment of inertia for the steering wheel when the engine is idling, • when requesting an engine stop, increase the moment of inertia of the steering wheel, followed by a disengagement of the steering wheel from the output shaft of the engine, • when making a request of a motor start, reduction of the moment of inertia of the steering wheel, followed by a coupling of the flywheel with the output shaft of the engine, at the beginning of engine idling speed, modification of the moment of inertia of the steering wheel to make it recover the predetermined value of moment of inertia for the idle. Advantageously, the predetermined value of optimum moment of inertia when the engine is idling corresponds to a value of moment of inertia high enough to reduce the phenomena of acyclism occurring during idling of the engine and low enough to allow a fast acceleration when starting the vehicle. The invention finally relates to a motor vehicle having at least one internal combustion engine, characterized in that it comprises such a transmission chain of said engine and / or such a control unit and / or a stop command and automatically starting said motor operating according to the method described above. The technical effect obtained is to greatly reduce the expense associated with a restart, as well as the time required, using a disengageable variable flywheel. This use also helps to fight against the phenomena of acyclism and offers new opportunities for fuel economy by the possible modulation of the flywheel inertia during engine operation. The invention will now be described in more detail but in a nonlimiting manner with reference to the appended figures, in which: FIG. 1 is a schematic representation of a chain of transmission of the engine torque to the wheels, in accordance with the present invention. invention and having a variable inertia flywheel with a specific clutch, • Figure 2 is a representation of the respective speed curves of a variable flywheel according to the present invention and crankshaft speed of the transmission chain shown in Figure 1. [0032] Figure 1 shows a chain of transmission of the engine torque to the wheels. In a conventional manner, this chain C comprises a motor output shaft 1, generally comprising a crankshaft, transmitting, via a clutch 2 connected to one end of this shaft, the driving torque to a connected driven shaft by means of coupling 3 of the train 4 driving wheels, this coupling means 3 including the gearbox and the differential. It is also known that this output shaft motor 1, for example by its end opposite to that connected to the clutch 2, is connected to a flywheel 6. This flywheel 6 rotates around the wheel. Motor output shaft 1. [0034] According to the present invention, this flywheel 6 is a variable flywheel, this flywheel having at least one movable element, in Figure 1 two movable elements 5 and 5 ' , mounted in opposition relative to the motor output shaft 1 and whose distance relative to the rotation shaft of the flywheel 6 may vary. These movable element 5 and 5 ', as well as the rest of the flywheel 6, are connected to the motor output shaft 1 by a clutch 7 common. The movable elements 5 and 5 'of the variable flywheel 6 are each advantageously formed of a movable weight, the distance relative to the rotation shaft of the wheel 6 being variable for each of these weights 5 or' . Each movable element 5 or 5 'is advantageously slidably mounted on a rod extending radially with respect to the motor output shaft 1. In the case of FIG. 1, where there are two movable elements, those ci are in the same plane perpendicular to the motor output shaft 1. These elements 5, 5 'are actuated by a common reversible actuating means, or individual reversible actuating means, in which case the actuation is advantageously simultaneously. These actuating means, not shown in Figure 1, may be for example screw motors pressing a feeder, or a motor moving a chain carrying a feeder. [0037] Other embodiments of the variable flywheel are possible. For example, this flywheel may comprise more than two flyweights, the flyweights being evenly distributed around the output shaft motor 1. It is also possible to provide a flywheel 6 whose fixed component is in two parts a portion surrounding the output shaft of the motor and a portion forming a ring around the weights thereby serving as a stop to their movement away from the motor output shaft. In this case, the weights are between the two parts of the fixed component of the flywheel, the support rods of the weights then forming the spokes of the flywheel. The operating principle of a variable flywheel is as follows. The axial moment of inertia of a workpiece around a shaft, is the sum of the product of the mass elements by the square of their distance to the shaft of rotation. The total moment of inertia Jtotal of a variable flywheel 6 with movable flyweights 5 and 5 'decomposes into a fixed moment of inertia Jfixe, representing the inertia of the sum of the elements having the rotation around the tree as the only degree of freedom and a moment of variable inertia Jvar, representing the inertia of the variable elements, in the form of the weights 5 and 5 '. This variable moment of inertia Jvar is expressed according to the distance r of the moving elements with respect to the rotation shaft of the flywheel and the mass m thereof in the form Jvar = mr2. In summary: Jtotal = Jfixe + Jvar = Jfixe + mr2 (with J fixed and Jvar in kg.m2, r in meter and m the total mass of the weights in kg. [0040] The moment of total inertia will vary so depending on the distance of the flyweights with respect to the rotation shaft of the flywheel 6. Thus, by modifying this distance r, the total moment of inertia can be modified according to the circumstances. [0041] The distance r of the flyweights can be enslaved to be modified according to the driving circumstances encountered .. Different driving phases will be detailed in the part of the present description relating to Figure 2. [0042] For controlling the modification of the moment of inertia of the steering wheel, Not shown in the figures, it is advantageous to use a central control unit of the electronic control unit type with a computer This control unit can be, if necessary, the automatic transmission or gearbox computer. If the mechanical speed is controlled when one of the two is present for the control of the vehicle transmission, this is not mandatory. This control unit can be associated, if necessary, with another driver assistance system, for example an automatic stop and start system. This control unit can receive parameters of the driving of the vehicle, for example the pressure on the brake pedal or accelerator and / or the shift to neutral gear shift control means and / or the pressure on the clutch pedal and / or vehicle speed or other vehicle operating parameters. This control unit then activates, if necessary, means for controlling the means for actuating the weights 5 and 5 'in order to modify the total moment of inertia of the flywheel 6. [0045] This control unit can also control the opening or closing of the specific clutch 7 of the flywheel 6. [0046] Figure 2 is a representation of the respective speed curves of the variable flywheel according to the present invention and crankshaft speed of the transmission chain shown in FIG. 1. The curve Rvo indicates the variable flywheel operating mode with clutch according to the present invention, this speed being expressed in radians per second while the Rarbre curve shows the speed of rotation. motor output shaft, usually the crankshaft in phases of stopping and starting the engine and in the phases preceding or following them directly. Phase A corresponds to the idle phase of the engine. In this phase, the engine is idling, the flywheel 6 is coupled to the crankshaft 1 via the clutch 7, as shown in Figure 1, the flyweights are relatively far from the position of the shaft. crankshaft while not at their maximum spacing, to have a relatively high but not maximum moment of inertia, this moment of inertia being predetermined to be the optimum moment of inertia idle phase of the vehicle. Phase B illustrates the energy recovery during a stop of the engine. When the engine stop is requested, the injection is cut while is controlled the distance, may be the maximum distance, the flyweights relative to the shaft to increase the flywheel inertia. As there is no injection, the total energy remains unchanged and this increase in the moment of inertia drags the regime. The kinetic energy is then stored in the variable flywheel, which will allow energy recovery during engine shutdown. The engine stop is thus done more quickly because of the increase of inertia. Phase C corresponds to the opening of the clutch of the variable flywheel. This happens when the flywheel has recovered the maximum energy. It is then uncoupled from the motor output shaft, that is to say the crankshaft. The kinetic energy remains stored in this wheel, while the engine reaches the zero speed. The inertia of the crankshaft being reduced, the stop positions will be very close to the engine flat, so favorable for the next restart by being away from the next Top Dead Center. For a four-cylinder engine, it is considered flat when the four pistons are at the same level in the cylinders, so separated by 90 ° crankshaft of the next Top Dead Center. Phase D corresponds to the preparation of a restart. In order to have the maximum speed at the flywheel, the flyweights are moved closer to the shaft. The total energy remains unchanged, but as the flywheel's inertia decreases, its Rvo speed increases. Phase E corresponds to a driven restart. In this case, the clutch of the variable flywheel is closed to re-couple the flywheel to the crankshaft. The steering wheel can then transfer much of its kinetic energy to the crankshaft to increase its Rarbre regime, which will allow a quick restart of the engine. Phase F corresponds to an automatic start. When the minimum Raxe crankshaft speed, sufficient to restart the engine, is reached, the engine is restarted and provides torque until it reaches idle speed. The vehicle can then be in normal operation phase or undergo a stopping phase. Phase G corresponds to a regularization of the idle speed of the engine that can be followed by an acceleration of the vehicle for setting it in motion or a preparation at a standstill. In this idle speed, the flyweights are controlled by the central control unit to gradually return to a position identical to phase A. [0058] Thus, the method according to the present invention for automatic stop and start control comprises the following steps: • determining a predetermined value of optimum moment of inertia for the steering wheel when the engine is idling, • when requesting an engine stop, increasing the moment of inertia of the steering wheel, followed by a disengagement of the steering wheel from the output shaft of the engine, at the request of an engine start, reduction of the moment of inertia of the steering wheel followed by a coupling of the steering wheel with the output shaft of the engine, in the engine starting idle mode, changing the moment of inertia of the steering wheel to make it return to the predetermined value of moment of inertia for the idle. Usually, in the case of a motor vehicle equipped with an automatic stop and start system, in order to restart the vehicle after an automatic shutdown, this system comprises a reversible alternator which serves both alternator and starter. This is necessary to allow a faster start of the vehicle, the management of this alternator can be provided by an electronic box, it can be the control box of the automatic gearbox if necessary. According to the present invention, because of the drive of the motor output shaft by the variable flywheel at startup, such a specific alternator is no longer necessary and can be replaced by a conventional alternator, which represents a simplification of the system and a saving of cost. As regards the correction of acyclisms, another object of the present invention, by the transmission chain described above, two examples will be given. During phase A corresponding to an idle engine of the vehicle, the flywheel is coupled to the crankshaft while the flyweights are at a distance from the shaft without being at their maximum spacing. The chain of transmission then has a strong inertia, which is useful to fight against acyclisms. When a gear ratio is engaged, the engine is coupled to the driving wheels via the clutch 2 in the closed position, shown in Figure 1 between the crankshaft 1 and the coupling means 3. In this case , the inertia of the vehicle is sufficient to fight against acyclisms and the operation of a flywheel is not absolutely necessary. It can therefore be disengaged by opening its clutch 7, shown in Figure 1. Thus, during the acceleration phase, the engine will not have to drive the steering wheel in rotation and energy saving will be performed. This can also be implemented during other acceleration phases of the motor vehicle. The advantages of the present invention are numerous. It will be possible to cite inter alia: a more stable engine idling, a gain in consumption on all the acceleration of the vehicle, a reduction in fuel consumption due to the use of a flywheel with variable inertia according to the present invention; steering wheel that can be decoupled during acceleration phases, an improvement in the quality of the stopping and restarting of the engine, in particular by reducing the phenomena of acyclism, a possible restart of the vehicle at any time, a suppression of the tension holding devices of the onboard network, because of the limitation of the drop in battery voltage during restarts, a very fast energy input during restarts, hence a gain in restart time, energy recovery during engine stop by the flywheel, a faster engine stop due to the increase of inertia of this flywheel, ^ an engine stop position very close to the engine to flat, ^ in the case of use of an automatic stop and start system, a suppression of the reversible alternator, which can be replaced by a conventional alternator. The invention is not limited to the embodiment described and illustrated which has been given by way of example.

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Chaîne de transmission (C) du couple d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, cette chaîne (C) comprenant un arbre de sortie moteur (1) accouplé à un embrayage (2) relié par l'intermédiaire d'un moyen de couplage (3) à un train de roues (4), un volant d'inertie (6) étant en outre couplé à l'arbre de sortie moteur (1), caractérisée en ce que le volant d'inertie (6) est un volant d'inertie variable couplé à l'arbre de sortie moteur (1) par un embrayage (7) spécifique. REVENDICATIONS1. Transmission chain (C) of the torque of an internal combustion engine of a motor vehicle, this chain (C) comprising an engine output shaft (1) coupled to a clutch (2) connected via a coupling means (3) for a wheel set (4), an inertia flywheel (6) being further coupled to the engine output shaft (1), characterized in that the flywheel (6) is a variable flywheel coupled to the engine output shaft (1) by a specific clutch (7). 2. Chaîne de transmission (C) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le volant d'inertie (6) variable est disposé de manière à tourner autour de l'arbre de sortie moteur (1) et comprend au moins un élément mobile (5, 5') perpendiculairement à cet arbre (1). Transmission chain (C) according to Claim 1, characterized in that the variable flywheel (6) is arranged to rotate about the engine output shaft (1) and comprises at least one movable element. (5, 5 ') perpendicular to this shaft (1). 3. Chaîne de transmission (C) selon la revendication 2, caractérisée en ce que le volant (6) comprend au moins deux éléments mobiles (5, 5') compris dans un plan perpendiculaire à l'arbre de sortie moteur (1). 3. Transmission chain (C) according to claim 2, characterized in that the wheel (6) comprises at least two movable elements (5, 5 ') in a plane perpendicular to the motor output shaft (1). 4. Chaîne de transmission (C) selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que l'élément mobile ou les éléments mobiles sont sous forme de masselottes (5 et 5') montées chacune coulissante sur une tige spécifique. 4. Transmission chain (C) according to claim 2 or 3, characterized in that the movable element or the movable elements are in the form of weights (5 and 5 ') each mounted sliding on a specific rod. 5. Unité de commande pour une chaîne de transmission (C) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un calculateur central recevant un ou des paramètres relatifs à la marche du véhicule et des moyens de commande agissant respectivement sur le volant d'inertie (6) variable pour la modification de son inertie et/ou sur l'embrayage (7) spécifique à ce volant (6). 5. Control unit for a transmission chain (C) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a central computer receiving one or more parameters relating to the running of the vehicle and control means acting respectively on the variable flywheel (6) for modifying its inertia and / or on the clutch (7) specific to this flywheel (6). 6. Unité de commande pour une chaîne de transmission (C) selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle est associée à un système d'arrêt et de démarrage automatique du moteur. 6. Control unit for a transmission chain (C) according to the preceding claim, characterized in that it is associated with a stop system and automatic start of the engine. 7. Unité de commande selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les paramètres considérés sont la pression du pied du conducteur sur la pédale de frein ou sur la pédale d'accélérateur et/ou sur la pédale d'embrayageet/ou la position du moyen de commande du changement de vitesse et/ou la vitesse du véhicule automobile. 7. Control unit according to the preceding claim, characterized in that the parameters considered are the pressure of the driver's foot on the brake pedal or on the accelerator pedal and / or the clutch pedal and / or the position of the means for controlling the change of speed and / or the speed of the motor vehicle. 8. Procédé de commande d'arrêt et de démarrage automatiques d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile présentant une chaîne de transmission (C) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 et/ou une unité de commande selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, l'arrêt ou le démarrage du moteur étant demandé automatiquement selon ce procédé de commande si des conditions spécifiques de fonctionnement du véhicule sont remplies, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : détermination d'une valeur prédéterminée de moment d'inertie optimal pour le volant (6) lorsque le moteur tourne au ralenti, lors d'une demande d'un arrêt moteur, augmentation du moment d'inertie du volant (6), suivie d'un désaccouplement du volant (6) avec l'arbre de sortie du moteur (1), lors d'une demande d'un démarrage moteur, diminution du moment d'inertie du volant (6), suivie d'un accouplement du volant (6) avec l'arbre de sortie du moteur (1), en début de régime de ralenti du moteur, modification du moment d'inertie du volant (6) pour lui faire retrouver la valeur prédéterminée de moment d'inertie pour le ralenti. 8. A method for controlling the automatic stopping and starting of an internal combustion engine of a motor vehicle having a transmission chain (C) according to any one of claims 1 to 4 and / or a control unit according to any one of claims 5 to 7, stopping or starting the engine being automatically requested according to this control method if specific operating conditions of the vehicle are met, characterized in that it comprises the following steps: a predetermined value of optimum moment of inertia for the steering wheel (6) when the engine is idling, when requesting an engine stop, increasing the moment of inertia of the steering wheel (6), followed by a disengagement of the flywheel (6) with the output shaft of the engine (1), when requesting a motor start, decrease of the moment of inertia of the steering wheel (6), followed by a coupling of the steering wheel (6). ) with the motor output shaft (1), diced engine idle speed goal, changing the moment of inertia of the steering wheel (6) to return it to the predetermined value of moment of inertia for the idle. 9. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la valeur prédéterminée de moment d'inertie optimal lorsque le moteur tourne au ralenti correspond à une valeur de moment d'inertie assez élevée pour diminuer les phénomènes d'acyclisme survenant lors du ralenti du moteur et assez basse pour permettre une accélération rapide lors de la mise en marche du véhicule. 9. Method according to the preceding claim, characterized in that the predetermined value of optimum moment of inertia when the engine is idling corresponds to a value of moment of inertia high enough to reduce the phenomena of acyclism occurring during the idle of the engine and low enough to allow rapid acceleration when the vehicle is started. 10. Véhicule automobile présentant au moins un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend une chaîne de transmission (C) dudit moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 et/ou une unité de commande selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 et/ou une commande d'arrêt et de démarrage automatiques dudit moteur fonctionnant conformément au procédé selon la revendication 8 ou 9. 10. Motor vehicle having at least one internal combustion engine, characterized in that it comprises a transmission chain (C) of said engine according to any one of claims 1 to 4 and / or a control unit according to one of any of claims 5 to 7 and / or automatic stop and start control of said engine operating according to the method of claim 8 or 9.
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