EP0782664A1 - Dispositif d'entrainement des accessoires d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile - Google Patents

Dispositif d'entrainement des accessoires d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile

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EP0782664A1
EP0782664A1 EP95931250A EP95931250A EP0782664A1 EP 0782664 A1 EP0782664 A1 EP 0782664A1 EP 95931250 A EP95931250 A EP 95931250A EP 95931250 A EP95931250 A EP 95931250A EP 0782664 A1 EP0782664 A1 EP 0782664A1
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EP
European Patent Office
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drive device
speed
accessories
drive
variator
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Application number
EP95931250A
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German (de)
English (en)
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EP0782664B1 (fr
Inventor
Cathy Berdah
Christophe Brient
Gonzalo Hennequet
Jean-Luc Kerzreho
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
Regie Nationale des Usines Renault
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP0782664B1 publication Critical patent/EP0782664B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F02B67/04—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
    • F02B67/06—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members

Definitions

  • the present invention relates to internal combustion engines of motor vehicles.
  • These engines drive accessories, such as the alternator, the hydraulic pump of the power steering device, the compressor of the air conditioning device, etc., via a belt device whose transmission ratio is fixed.
  • the alternator rotates at too high a speed, which reduces its efficiency.
  • the compressor of the air conditioning device it is desirable to drive it only when the air conditioning device is used and this according to the conditions of use and with a variable transmission ratio so that it operates in conditions close to its optimum yield.
  • the present invention proposes to provide a device for driving the accessories of an internal combustion engine which makes it possible to drive the various accessories at an optimum speed of rotation and only when they are used.
  • the subject of the present invention is a device for driving the accessories of the internal combustion engine of a motor vehicle, such as in particular the alternator, the hydraulic pump of the power steering device, the compressor of the air conditioning device. , characterized in that it comprises a drive member with variable transmission ratio which is driven by the crankshaft and which drives the various accessories and a processor which controls this drive member so that the accessories are driven at a speed proportional to the speed of rotation of the crankshaft as long as the latter is less than a threshold value, and at an optimal speed when the speed of the crankshaft is greater than this threshold value.
  • the transmission member comprises at least one device for deactivating an accessory controlled by the processor.
  • the deactivation device can consist of a mechanical or electromagnetic clutch, the disengagement of which is controlled by the processor.
  • the alternator it consists of a device for suppressing the excitation current.
  • the drive member is constituted by a V-belt variator.
  • the drive member is constituted by a hydrostatic variator comprising a displacement pump variable supplying at least one hydraulic motor with constant displacement.
  • the drive member is a toroidal variator made up of two concave toroidal surfaces facing each other on which one or more hemispherical elements are supported, the inclination axis defines the transmission ratio.
  • the drive member is a variator having a finite number of transmission ratios.
  • the drive member is a variator having two transmission ratios and the processor controls the passage from a transmission ratio to
  • the optimal gear change threshold and the shift threshold is the largest of the threshold values of all the accessories.
  • an optimal threshold value is determined taking into account the operation of the motor at zero load. In the event of low or no load operation of all the accessories, the second transmission ratio is selected.
  • FIG. 2 is the block diagram of an embodiment of the invention
  • FIG. 3 schematically represents an engine equipped with a device according to the invention
  • crankshaft 2 drives a drive member with variable transmission ratio consisting of a variator 3, such as a V-belt variator , at the outlet of which is fixed an accessory casing 4 which drives, by means of n clutches 5, n different accessories 6.
  • a variator 3 such as a V-belt variator
  • Each accessory is driven at a specific speed of rotation til, tl2,. . . tin.
  • the device also comprises a processor, such as a microcomputer 7, which receives operating data coming from the various accessories 6, by means of an electronic circuit 9 such as a multiplexer, and information concerning the engine speed and coming from the crankshaft 2
  • a processor such as a microcomputer 7, which receives operating data coming from the various accessories 6, by means of an electronic circuit 9 such as a multiplexer, and information concerning the engine speed and coming from the crankshaft 2
  • This processor calculates, from the operating and speed data, set values used to control the values of the transmission ratios for each accessory, on the basis of a program stored in the processor. These set values are sent to an electronic circuit 8 which develops the ordering instructions and distributes them to drive 3 and clutches 5.
  • the variator 3 is permanently driven by the motor at a speed __m proportional to the engine speed and it provides at output on at least one output shaft a speed t.va controlled by the processor 7.
  • the accessories casing 4 comprises several output shafts rotating at different speeds tin wire.
  • the different accessories 6 are therefore driven at different speeds, each via a clutch 5 which makes it possible to deactivate the corresponding accessory when it is not in use.
  • each accessory can be driven at a specific speed which is adapted to its technical characteristics and its operating conditions, each accessory being able to be uncoupled when not in use.
  • the strategy for controlling the drive speed of each accessory is as follows.
  • Each accessory is driven at a speed proportional to that of the motor as long as the latter is not greater than a predetermined threshold.
  • a predetermined threshold When the engine speed is above this threshold, each accessory is driven at a constant speed independent of the engine speed; this constant speed is optimized by processor 7 according to a calculation algorithm and operating data.
  • the variator can be + a V-belt variator allowing to provide a constant speed by acting on a pulley. This can be achieved by acting hydraulically by means of a piston.
  • the algorithm for calculating the drive speed makes it possible to obtain the optimal speed taking into account the operating conditions so as to greatly reduce the power absorbed by the accessories, especially at high speed, and consequently to increase the efficiency. overall engine.
  • FIG. 2 schematically represents an embodiment of the invention.
  • the crankshaft drives a drive member 11 with two transmission ratios so as to drive an alternator 12 at a speed ⁇ l a pump power steering 13 at a speed ⁇ 2, and an air conditioning compressor 14 at a speed ⁇ 3.
  • the pump 13 is driven by means of a deactivation device constituted by a clutch 15.
  • the deactivation device is constituted by a device for removing the excitation current.
  • the deactivation device is constituted by a clutch 16.
  • FIG. 3 schematically represents an engine 1 equipped with an accessory drive device in accordance with the present invention, there is the processor 7, the converter with two transmission ratios 11, the alternator 12 which is driven at speed ⁇ l, the power steering pump 13 which is driven at speed ⁇ 2, and the air conditioning compressor 14 which is driven at speed ⁇ 3, these last two accessories being driven together by the same belt.
  • the two transmission ratios of the device 11 are used in the following manner.
  • the first gear is used for low regimes with a gear overall to ensure the benefits of the acces ⁇ soire in idle as in the case of a fixed ratio drive.
  • the second ratio of the variator 11 reduces the overall drive ratio of each accessory for high speeds so as to operate the accessory at a speed for which its performance is optimal.
  • the control unit manages the gear changes of the converter 11, acts on the clutch 15 of the pump 13 and cuts the excitation according to the services requested for each accessory, namely:
  • FIG. 4 represents the law for changing the gear change regime as a function of the electrical balance as regards the alternator.
  • the evaluation of the electrical balance consists in comparing the average value of the Ubatmoy battery voltage with a nominal battery voltage Ubatnom and in incrementing or decrementing the value Cnt of an up-down counter, this value Cnt constituting an image of this balance electric.
  • the average voltage is calculated as follows based on the instantaneous value of the Ubat battery voltage:
  • Ubatmoyi + 1 Ubatmoyi + f (Ubati + l - Ubatmoyi)
  • the electrical balance or value of the up-down counter is calculated as follows: if Ubat ⁇ Ubatnom
  • the value Cnt of the up-down counter is between 0 and 255; f is a voltage filter and a and b are coefficients which are chosen to obtain the desired sensitivity.
  • the speed of change of ratio fis varies between two values ⁇ smin and ⁇ saltmax for values of electrical balance between two values Cnti and Cnt2 according to the law described in figure 4. If Cnt is greater than Cnt2, the speed ⁇ s is equal to ⁇ smin and if Cnt is less than Cnti, it is equal to ⁇ saltmax.
  • the minimum value ⁇ smin is set so as to comply with the minimum speeds of the alternator and the power steering.
  • the maximum value ⁇ saltmax is calculated so as to ensure a satisfactory electrical balance for maximum power consumption, and must be less than the value ⁇ smax corresponding to the maximum speeds of the accessories.
  • FIG. 5 shows the law for changing the gear change regime in order to improve the performance of the air conditioning device. These are calculated as a function of the duration of consecutive actuation of the compressor, Tcli, Ide, the temperature of the interior and its evolution over time. The performance of the air conditioning system is considered insufficient if the following three conditions are met:
  • the duration of actuation of the compressor is greater than a reference duration:
  • the cabin temperature is higher than the comfort temperature: ⁇ hab> ⁇ habno - the temperature variation during the time unit ⁇ t is less than the nominal variation
  • the minimum threshold speed is fixed at a value ⁇ sb greater than or equal to ⁇ smin.
  • the threshold speed increases by a quantity d ⁇ scli periodically, the period being equal to Tclimax, as can be seen in FIG. 5.
  • the maximum speed is fixed at a value ⁇ smax which is compatible with the maximum speeds of all the accessories, and which is greater than or equal to ⁇ saltmax.
  • the gear change regime also takes into account the engine load.
  • the final gear change speed is determined as follows.
  • the transition from the first report RI to the second report R2 is carried out for an engine speed, ⁇ mot, greater than or equal to ⁇ sl and the reverse change is made for an engine speed less than or equal to ⁇ s2 as shown in Figure 6.
  • the value of ⁇ s chosen will be supplied to this computer so that it can anticipate the injection command.
  • the drive device control algorithm includes a strategy for deactivating accessories; the power steering pump is engaged when steering assistance is required:
  • the pump clutch control is delayed.
  • the excitation current of the alternator can be cut as shown in FIG. 7 which is a curve of the excitation current as a function of time.
  • the drive report chosen is the "economic" report, namely the second report R2.
  • the transmission ratio is blocked at the value R2 so as not to damage the accessories at high speed.
  • the invention makes it possible to operate the accessories under optimal conditions while avoiding excess consumption of the engine and protecting the accessories, in particular the alternator, for the extreme engine speeds.

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Abstract

L'invention propose un dispositif d'entraînement des accessoires (6) du moteur à combustion interne (1) d'un véhicule automobile, tels que l'alternateur, la pompe hydraulique du dispositif de direction assistée, le compresseur du dispositif de climatisation, etc..., caractérisé en ce qu'il comporte un organe (3, 4, 5) d'entraînement à rapport de transmission variable qui est entraîné par le vilebrequin (2) et qui entraîne les différents accessoires (6), et un processeur (7) qui commande ledit organe (3, 4, 5) d'entraînement de telle sorte que les accessoires (6) sont entraînés à une vitesse proportionnelle à la vitesse (Φmot) de rotation du vilebrequin (2) tant que cette dernière est inférieure à une valeur de seuil, et à une vitesse optimale lorsque la vitesse du vilebrequin (2) est supérieure à cette valeur de seuil.

Description

DISPOSITIF D'ENTRAINEMENT DES ACCESSOIRES D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE DE VEHICULE AUTOMOBILE
La présente invention concerne les moteurs à combustion interne des véhicules automobiles.
Ces moteurs entraînent des accessoires, tels que l'alternateur, la pompe hydraulique du dispositif de direction assistée, le compresseur du dispositif de climatisation, etc ...., par l'intermédiaire d'un dispositif à courroie dont le rapport de transmission est fixe.
Il en résulte que ces accessoires sont entraînés en permanence à une vitesse variable proportionnelle à la vitesse de rotation du vilebrequin et qu'il est donc impossible de faire tourner chaque accessoire à une vitesse optimale, quel que soit le régime du moteur.
Cela est néfaste pour le rendement global du moteur. Ainsi, à haut régime, l'alternateur tourne à une vitesse trop élevée, ce qui diminue son rendement. De même, il serait souhaitable de pouvoir supprimer l'en¬ traînement de la pompe de direction assistée lorsque la vitesse du véhicule dépasse une certaine valeur de seuil. En ce qui concerne le compresseur du dispositif de climatisation, il est souhaitable de l'entraîner seule¬ ment lorsque le dispositif de climatisation est utilisé et cela en fonction des conditions d'utilisation et avec un rapport de transmission variable afin qu'il fonctionne dans des conditions proches de son rendement optimum.
L'ensemble de ces mesures permet de réduire la consommation, en particulier lorsque le régime du moteur est élevé.
La présente invention se propose de fournir un dispositif d'entraînement des accessoires d'un moteur à combustion interne qui permet d'entraîner les différents accessoires à une vitesse de rotation optimale et seulement lorsqu'ils sont utilisés.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif d'entraînement des accessoires du moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, tels notamment que l'alternateur, la pompe hydraulique du dispositif de direction assistée, le compresseur du dispositif de climatisation, caractérisé en ce qu'il comporte un organe d'entraînement à rapport de trans¬ mission variable qui est entraîné par le vilebrequin et qui entraîne les différents accessoires et un processeur qui commande cet organe d'entraînement de telle sorte que les accessoires sont entraînés à une vitesse propor¬ tionnelle à la vitesse de rotation du vilebrequin tant que cette dernière est inférieure à une valeur de seuil, et à une vitesse optimale lorsque la vitesse du vilebre- quin est supérieure à cette valeur de seuil.
De cette manière, on évite les consommations excessives à haut régime.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe de transmission comporte au moins un dispositif de désactivation d'un accessoire commandé par le proces¬ seur.
Ceci permet de ne faire fonctionner l'accessoire associé que lorsqu'il est utilisé et, par suite, de réduire encore la consommation du moteur. Le dispositif de désactivation peut être constitué par un embrayage mécanique ou électromagnétique dont le débrayage est commandé par le processeur.
Dans le cas de l'alternateur, il est constitué par un dispositif de suppression du courant d'excitation. Selon un mode de réalisation de l'invention,l'or¬ gane d'entraînement est constitué par un variateur à courroie trapézoïdale.
Selon un autre mode de réalisation de 'inven¬ tion,l'organe d'entraînement est constitué par un variateur hydrostatique comprenant une pompe à cylindrée variable alimentant au moins un moteur hydraulique à cylindrée constante.
Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, l'organe d'entraînement est un variateur toroïdal constitué de deux surfaces toroïdales concaves en regard l'une de l'autre sur lesquelles s'appuient un ou plusieurs éléments hémisphérique dont l'axe d'incli¬ naison définit le rapport de transmission.
Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, l'organe d'entraînement est un variateur présentant un nombre fini de rapports de transmission.
Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention,l'organe d'entraînement est un variateur présentant deux rapports de transmission et le processeur commande le passage d'un rapport de transmission à
1'autre.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on détermine, pour chaque accessoire, le seuil optimal de changement de rapport et le seuil de passage est la plus grande des valeurs de seuil de l'ensemble des accessoi¬ res.
Avantageusement, on détermine une valeur de seuil optimal prenant en compte le fonctionnement du moteur à charge nulle. En cas de fonctionnement à charge faible ou nulle de l'ensemble des accessoires, on sélectionne le deuxième rapport de transmission.
Par ailleurs, en cas de défaillance, on impose le deuxième rapport de transmission. En ce qui concerne l'alternateur, le courant d'excitation est supprimé lorsque la commande de l'accé¬ lérateur est supérieure à une valeur de seuil. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven¬ tion apparaîtront à la lecture de la description détail¬ lée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 illustre schématiquement la mise en oeuvre du principe à la base de l'invention,
- la figure 2 est le schéma de principe d'un mode de réalisation de l'invention,
- la figure 3 représente schématiquement un moteur équipé d'un dispositif selon l'invention, et
- les figures 4 à 7 illustrent la commande de l'entraînement des différents accessoires.
On voit sur la figure 1 un moteur à combustion interne schématisé en 1. Conformément à l'invention, le vilebrequin 2 entraîne un organe d'entraînement à rapport de transmission variable constitué d'un variateur 3, tel qu'un variateur à courroie trapézoïdale, à la sortie duquel est fixé un carter d'accessoires 4 qui entraîne, par l'intermédiaire de n embrayages 5, n différents accessoires 6.
Chaque accessoire est entraîné à une vitesse de rotation spécifique til , tl2 , . . . tin .
Le dispositif selon l'invention comporte également un processeur, tel qu'un micro-ordinateur 7, qui reçoit des données de fonctionnement provenant des différents accessoires 6, par l'intermédiaire d'un circuit électro¬ nique 9 tel qu'un multiplexeur, et une information concernant le régime du moteur et provenant du vilebre¬ quin 2 Ce processeur calcule, à partir des données de fonctionnement et de régime,des valeurs de consigne servant à commander les valeurs des rapports de transmis¬ sion pour chaque accessoire, sur la base d'un programme mémorisé dans le processeur. Ces valeurs de consigne sont envoyées à un circuit électronique 8 qui élabore les instructions de commande et les distribue au variateur 3 et aux embrayages 5.
Ce dispositif d'entraînement fonctionne de la manière suivante. Le variateur 3 est entraîné en permanence par le moteur à une vitesse __m proportionnelle au régime du moteur et il fournit en sortie sur au moins un arbre de sortie une vitesse t.va commandée par le processeur 7. Le carter d'accessoires 4 comporte plusieurs arbres de sortie tournant à des vitesses différentes fil à tin . Les différents accessoires 6 sont donc entraînés à des vitesses différentes, chacun par l'intermédiaire d'un embrayage 5 qui permet de désactiver l'accessoire correspondant lorsqu'il n'est pas utilisé. De cette manière, chaque accessoire peut être entraîné à une vitesse spécifique qui est adaptée à ses caractéristiques techniques et à ses conditions de fonctionnement, chaque accessoire pouvant être désaccou- plé lorsqu'il n'est pas utilisé. La stratégie de commande de la vitesse d'entraîne¬ ment de chaque accessoire est la suivante. Chaque accessoire est entraîné à une vitesse proportionnelle à celle du moteur tant que celle-ci n'est pas supérieure à un seuil prédéterminée. Lorsque le régime du moteur est supérieur à ce seuil, chaque accessoire est entraîné à une vitesse constante indépendante de la vitesse du moteur; cette vitesse constante est optimisée par le processeur 7 en fonction d'un algorithme de calcul et des données de fonctionnement.
Le variateur peut ê+ un variateur à courroie trapézoïdale permettant d'oL ir une vitesse constante en agissant sur une poulie. Ceci peut être obtenu en agissant hydrauliquement au moyen d'un piston. L'algorithme de calcul de la vitesse d'entraînement permet d'obtenir la vitesse optimale prenant en compte les conditions de fonctionnement de manière à réduire fortement la puissance absorbée par les accessoires, surtout à haut régime, et par suite d'augmenter le rendement global du moteur.
La figure 2 représente schématiquement un mode de réalisation de l'invention. On retrouve le processeur 7, les circuits électroniques 8 et 9 et le vilebrequin 2. Dans ce mode de réalisation,1e vilebrequin entraîne un organe d'entraînement 11 à deux rapports de transmission de manière à entraîner un alternateur 12 à une vitesse Ωl une pompe de direction assistée 13 à une vitesse Ω2, et un compresseur de climatisation 14 à une vitesse Ω3. La pompe 13 est entraînée par l'intermédiaire d'un dispositif de désactivation constitué par un embrayage 15. En ce qui concerne l'alternateur, le dispositif de désactivation est constitué par un dispositif de suppres¬ sion du courant d'excitation. En ce qui concerne le compresseur de climatisation, le dispositif de désactivation est constitué par un embrayage 16.
La figure 3 représente schématiquement un moteur 1 équipé d'un dispositif d'entraînement des accessoires conforme à la présente invention, on y retrouve le processeur 7, le convertisseur à deux rapports de transmission 11, l'alternateur 12 qui est entraîné à la vitesse Ωl, la pompe 13 de direction assistée qui est entraînée à la vitesse Ω2, et le compresseur de climati- sation 14 qui est entraîné à la vitesse Ω3, ces deux derniers accessoires étant entraînés ensemble par une même courroie.
Les deux rapports de transmission du dispositif 11 sont utilisés de la manière suivante. Le premier rapport est utilisé pour les faibles régimes avec un rapport global permettant d'assurer les prestations de l'acces¬ soire au ralenti comme dans le cas d'un entraînement à rapport fixe.
Le second rapport du variateur 11 réduit le rapport global d'entraînement de chaque accessoire pour les hauts régimes de manière à faire fonctionner l'accessoire à un régime pour lequel son rendement est optimal.
La logique de commande gère les changements de rapport du convertisseur 11, agit sur l'embrayage 15 de la pompe 13 et la coupure de l'excitation en fonction des prestations demandées pour chaque accessoire, a savoir:
- besoin d'assistance de la direction qui est évalué à partir du couple au volant de direction et de la vitesse du véhicule - puissance électrique nécessaire qui est évaluée à partir de la tension de la batterie,
- charge du moteur.
La figure 4 représente la loi d'évolution du régime de changement de rapport en fonction du bilan électrique en ce qui concerne l'alternateur.
L'évaluation du bilan électrique consiste à comparer la valeur moyenne de la tension de la batterie Ubatmoy à une tension de batterie nominale Ubatnom et à incrémenter ou décrémenter la valeur Cnt d'un compteur- décompteur, cette valeur Cnt constituant une image de ce bilan électrique. La tension moyenne est calculée de la manière suivante en fonction de la valeur instantanée de la tension de la batterie Ubat:
Ubatmoyi+1 = Ubatmoyi + f(Ubati+l - Ubatmoyi) Le bilan électrique ou valeur du compteur-décomp- teur est calculé de la manière suivante: si Ubat < Ubatnom
Cnti+1 = Cnti + a (Ubatmoyi+1 - Ubatnom) et si Ubat > Ubatnom Cnti+1 = Cnti + b (Ubatmoyi+1 -Ubatnom) La valeur Cnt du compteur-décompteur est comprise entre 0 et 255; f est un filtre de tension et a et b sont des coefficients qui sont choisis pour obtenir la sensibilité désirée. La vitesse de changement de rapport fis varie entre deux valeurs Ωsmin et Ωsaltmax pour des valeurs de bilan électrique comprises entre deux valeurs Cnti et Cnt2 suivant la loi décrite sur la figure 4. Si Cnt est supérieur à Cnt2, la vitesse Ωs est égale à Ωsmin et si Cnt est inférieur à Cnti, elle est égale à Ωsaltmax.
La valeur minimale Ωsmin est fixée de manière à respecter les régimes minimaux de l'alternateur et de la direction assistée.
La valeur maximale Ωsaltmax est calculée de manière à assurer un bilan électrique satisfaisant pour une consommation électrique maximale, et doit être inférieure à la valeur Ωsmax correspondant aux régimes maximaux des accessoires.
La variation de la vitesse de passage dΩsalt est conservée pendant une durée égale à Tmpalt, puis elle est recalculée périodiquement suivant la même loi.
La figure 5 représente la loi d'évolution du régime de changement de rapport en vue d'améliorer les presta¬ tions du dispositif de climatisation. Celles-ci sont calculées en fonction de la durée d'actionnement consécu¬ tif du compresseur, Tcli, Ide la température de l'habita¬ cle et de son évolution dans le temps. Les prestations du dispositif de climatisation sont considérées comme insuffisantes si les trois conditions suivantes sont remplies:
-la durée d'actionnement du compresseur est supé¬ rieure à une durée de référence:
Tcli > Tclimax
- la température de l'habitacle est supérieure à la température de confort: θhab > θhabno - la variation de température pendant l'unité de temps Δt est inférieure à la variation nominale
Dans le cas contraire, les prestations sont considérées comme suffisantes. Lorsque le compresseur est embrayé, la vitesse minimale de seuil est fixée à une valeur Ωsb supérieure ou égale à Ωsmin. Tant que les prestations sont insuffi¬ santes, la vitesse de seuil augmente d'une quantité dΩscli de manière périodique, la période étant égale à Tclimax, comme on peut le voir sur la figure 5. La vitesse maximale est fixée à une valeur Ωsmax qui est compatible avec les régimes maximaux de l'ensemble des accessoires, et qui est supérieure ou égale à Ωsaltmax. Le régime de changement de rapport prend également en compte la charge du moteur. Lorsque la charge est nulle, l'angle du papillon d'admission étant nul, ce qui se produit lors d'un freinage ou dans une descente, on impose la condition supplémentaire suivante: Ωs > Ωsb + dΩsfr où dΩsfr est la variation de la vitesse de passage pour une charge du moteur nulle.
La vitesse définitive de changement de rapport est déterminée de la manière suivante.
La valeur de cette vitesse Ωs retenue est la plus grande des valeurs imposées par les différentes lois décrites ci-dessus, y compris le cas particulier de la charge moteur nulle.
On détermine un décalage dΩs entre la valeur Ωs, la valeur Ωsl de passage du premier rapport, RI, au deuxième rapport, R2, et la valeur Ωs2 de passage du second rapport au premier rapport: Ωsl = Ωs + dΩs Ωs2 = Ωs - dΩs
Le passage du premier rapport RI au deuxième rapport R2 est effectué pour un régime moteur, Ωmot, supérieur ou égal à Ωsl et le passage inverse est effectué pour un régime moteur inférieur ou égal à Ωs2 comme cela est représenté sur la figure 6.
Si le moteur est équipé d'un calculateur d'injec- tion commandant les durées d'ouverture d'injection, la valeur de Ωs choisie sera fournie à ce calculateur pour lui permettre d'anticiper sur la commande de l'injection.
L'algorithme de commande du dispositif d'entraîne¬ ment comporte une stratégie de désactivation des acces- soires; la pompe du dispositif de direction assistée est embrayée en cas de besoin d'assistance de direction:
- si le couple au volant de direction est supérieur à une valeur de seuil,
- si la vitesse du véhicule est inférieure à une valeur de seuil, l'assistance de la direction étant inutile à grande vitesse.
Pour diminuer le nombre d'à-coups, la commande du débrayage de la pompe est temporisée.
De même, le courant d'excitation de l'alternateur peut être coupé comme représenté sur la figure 7 qui est une courbe du courant d'excitation en fonction du temps.
La coupure de l'excitation intervient:
- soit lors des fortes accélérations du moteur, si cette accélération est supérieure à un seuil déterminé et si le bilan électrique est satisfait
- soit lors de la détection d'une ouverture maximale du papillon d'injection (pédale d'accélérateur "à fond")
- soit lors des phases de démarrage du moteur, le régime moteur étant inférieur à une valeur de seuil - soit pendant les phases de passage d'un rapport d'entraînement à l'autre afin de diminuer la puissance mécanique à commuter et pour ne pas créer de surtension sur le réseau électrique utilisateur en phase de décélé¬ ration du moteur. Dans tous les cas, cette coupure de l'excitation est effectuée le plus rapidement possible. Par contre, le rétablissement du courant d'excitation s'effectue en évitant une mise en charge brusque de l'alternateur en limitant la pente de la variation du courant d'excitation en imposant une rampe Tm de valeur fixe ou dépendante du régime du moteur.
Pour des fonctionnements à faible charge, lorsque le régime du moteur est inférieur au seuil Ωs2, si toutes les demandes sont satisfaites, c'est-à-dire si la climatisation ne fonctionne pas, si la pompe de direction assistée est débrayée et si le bilan électrique est satisfait, le rapport d'entraînement choisi est le rapport "économique", à savoir le deuxième rapport R2. En cas de défaillance du dispositif selon l'inven¬ tion, le rapport de transmission est bloqué sur la valeur R2 afin de ne pas détériorer les accessoires à haut régime.
On voit que l'invention permet de faire fonctionner les accessoires dans des conditions optimales tout en évitant les excès de consommation du moteur et en protégeant les accessoires, en particulier l'alternateur, pour les régimes extrêmes du moteur.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'entraînement des accessoires (6) du moteur à combustion interne (1) d'un véhicule automobile, tels que notamment l'alternateur (12), la pompe hydrauli- que (13) du dispositif de direction assistée, le compres¬ seur (14) du dispositif de climatisation, caractérisé en ce qu'il comporte un organe (3,4,5;11,15,16) d'entraîne¬ ment à rapport de transmission variable qui est entraîné par le vilebrequin (2) et qui entraîne les différents accessoires (6) et qui comporte un processeur (7) qui commande ledit organe (3,4,5;11,15,16) d'entraînement de telle sorte que les accessoires (6) sont entraînés à une vitesse proportionnelle à la vitesse (Ωmot) de rotation du vilebrequin (2) tant que cette dernière est inférieure à une valeur de seuil, et à une vitesse optimale lorsque la vitesse du vilebrequin (2) est supérieure à cette valeur de seuil.
2. Dispositif d'entraînement selon la revendication
1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un disposi- tif de désactivation (5;15,16) d'un accessoire (6) commandé par le processeur (7).
3. Dispositif d'entraînement selon la revendication
2, caractérisé en ce que le dispositif de désactivation est constitué par un embrayage (5;15,16).
4. Dispositif d'entraînement selon la revendication 2, caractérisé en ce que, en ce qui concerne l'alterna¬ teur, le dispositif de désactivation est constitué par un dispositif de suppression du courant d'excitation.
5. Dispositif d'entraînement selon la revendication l, caractérisé en ce que l'organe (3,4,5;11,15) d'entraî¬ nement est constitué par un variateur à courroie trapé¬ zoïdale.
6. Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe (3,4,5;11,15) d'en- traînement est constitué par un variateur hydrostatique comprenant une pompe à cylindrée variable alimentant au moins un moteur hydraulique à cylindrée constante.
7. Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'entraînement est un variateur toroïdal.
8. Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'entraînement est un variateur présentant un nombre fini de rapports de transmission.
9. Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'entraînement est un variateur (11) présentant deux rapports de transmission (R1,R2) et en ce que le processeur (7) commande le passage d'un rapport de transmission à l'autre.
10. Dispositif d'entraînement selon la revendica¬ tion 9, caractérisé en ce que l'on détermine, pour chaque accessoire, le seuil optimal de changement de rapport et en ce que le seuil de passage est la plus grande des valeurs de seuil de l'ensemble des accessoires.
11. Dispositif d'entraînement selon la revendica¬ tion 10, caractérisé en ce que l'on détermine une valeur de seuil optimal prenant en compte le fonctionnement du moteur à charge nulle.
12. Dispositif d'entraînement selon la revendica- tion 9, caractérisé en ce que, en cas de fonctionnement à charge faible ou nulle de l'ensemble des accessoires, on sélectionne le deuxième rapport de transmission (R2).
13. Dispositif d'entraînement selon la revendica¬ tion 9, caractérisé en ce que, en cas de défaillance, on impose le deuxième rapport de transmission(R2) .
14. Dispositif d'entraînement selon la revendica¬ tion 4, caractérisé en ce que, en ce qui concerne l'alternateur (12), le courant d'excitation est supprimé lorsque la commande de l'accélérateur est supérieure à une valeur de seuil.
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