PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE GESTION D'ARRET ET DE REDEMARRAGE D'UN MOTEUR
DE VEHICULE AUTOMOBILE ET VÉHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN TEL
DISPOSITIF
L'invention concerne la gestion d'arrêt et de redémarrage d'un moteur de véhicule automobile, notamment d'un véhicule automobile équipé d'un système d'arrêt et de redémarrage automatique, ou Stop and Start, et d'un système de transmission automatique.
Il est connu de piloter un moteur de véhicule automobile de sorte que lorsque la vitesse du véhicule passe en-dessous d'un seuil, par exemple 6 kilomètres/ heure, l'embrayage soit ouvert, transmission au neutre et le moteur passe dans un état de veille. Si par la suite, la pédale de frein est relâchée, alors le moteur redémarre. Un tel système d'arrêt et de redémarrage automatique peut permettre d'économiser du carburant car, lorsque l'arrêt du véhicule dépasse une durée donnée, par exemple 3 secondes, il est avantageux, en termes de consommation de carburant, d'arrêter le moteur.
On connaît par ailleurs les systèmes de transmission automatique, par exemple les boîtes de vitesse automatique ou BVA, dans lequel le conducteur choisit une position de fonctionnement.
Pour une position de fonctionnement correspondant à une marche arrière, le système Stop and Start peut être désactivé, car les arrêts du véhicule, lorsque celui-ci fonctionne en marche arrière, ont en général des durées relativement courtes.
Pour une position de garage véhicule ou Parking, le système Stop and Start peut maintenir l'arrêt moteur car le véhicule est de fait immobilisé.
En revanche, pour une position de conduite ou Drive, la stratégie Stop and Start est activée et gère les arrêts et redémarrages moteur en dynamique.
Enfin, pour une position de Neutre, il est connu de laisser la stratégie Stop and Start activée, moteur arrêté. Ainsi, lorsque l'utilisateur relâche la pédale de frein, le véhicule redémarre.
Il est également connu de maintenir le moteur arrêté par la stratégie Stop and Start lorsque le système de transmission est dans un état embrayé au neutre. Ainsi, bien que le conducteur relâche la pédale de frein, le véhicule est maintenu à l'arrêt. Cette stratégie peut s'avérer délicate dans la mesure où, si le véhicule se déplace du fait de la pente
au sol (notamment en cas de faux-plat), le conducteur sera vraisemblablement amené à solliciter la pédale de frein et à consommer les réserves de l'assistance de freinage.
Il existe donc un besoin pour une stratégie de gestion du moteur, notamment lorsque le système de transmission est dans un état neutre, qui permettrait de concilier économie de carburant et d'assistance au freinage.
Il est proposé un procédé de gestion d'arrêt et de redémarrage d'un moteur de véhicule automobile, comprenant, lorsqu'un sélecteur de boite de vitesses de ce véhicule est dans un état neutre, par exemple lorsque le sélecteur de vitesse est sur la position « N »:
recevoir une valeur d'un premier paramètre indicatif de l'état d'une pédale de frein de ce véhicule automobile, et une valeur d'un deuxième paramètre indicatif de l'état d'un frein de parking de ce véhicule automobile,
si la valeur du premier paramètre correspond à un état relâché de la pédale de frein, générer un signal de commande du moteur en fonction de la valeur du deuxième paramètre reçue, et
- envoyer le signal ainsi généré vers le moteur afin de commander l'arrêt et le redémarrage de ce moteur.
Ainsi, si le sélecteur de boite de vitesses est au neutre et la pédale de frein relâchée, on prend en compte l'état du frein de parking pour décider d'un éventuel redémarrage/ arrêt, ou d'un éventuel maintien arrêté / en marche du moteur.
Par « arrêté », en entend aussi « en veille ».
Par exemple, on génère un signal de commande du moteur de ce véhicule automobile ayant une valeur correspondant à un redémarrage/ maintien allumé si la valeur du deuxième paramètre correspond à un état desserré du frein de parking et on génère un signal de commande du moteur ayant une valeur correspondant à un arrêt/ maintien arrêté si la valeur du deuxième paramètre correspond à un état serré du frein de parking.
Si le conducteur a en effet placé la transmission en neutre et engagé le frein de parking, par exemple un frein à main ou un frein de parking assisté, alors il est considéré que le véhicule doit rester en place, et le moteur est en veille. En revanche, si le conducteur a
sélectionné la position Neutre sans resserrer le frein de parking, alors il est considéré que le conducteur ne s'opposera pas à un éventuel redémarrage : en cas de lever de pied de la pédale de frein, le moteur sort de l'état de veille.
Dit autrement, on utilise l'information fournie par l'état du frein de parking pour mieux interpréter la volonté du conducteur et adapter la stratégie de redémarrage du moteur. Ceci peut permettre d'éviter de redémarrer lorsque le conducteur souhaite manifestement rester à l'arrêt, et donc d'économiser du carburant.
Ceci peut en outre permettre d'éviter un arrêt ou un maintien à l'arrêt lorsque le conducteur a simplement sélectionné la position Neutre de la transmission, sans serrer le frein à main. On peut donc ainsi limiter les situations de dérive du véhicule, susceptibles de conduire à une sollicitation de la pédale de frein consommatrice d'assistance de freinage.
Avantageusement et de façon non limitative, le véhicule peut être équipé d'un système d'arrêt et de redémarrage automatique. Ce système peut par exemple comprendre un alternateur réversible.
Par exemple, le procédé peut comprendre une étape d'autorisation du système d'arrêt et de redémarrage automatique, si le deuxième paramètre a une valeur correspondant à un frein de parking desserré. Dans ce cas, cela peut être la stratégie d'arrêt et de redémarrage automatique qui pilote le démarrage, par exemple si le premier paramètre correspond à un état relâché de la pédale de frein.
Selon un autre exemple, la génération du signal de commande s'intègre dans une stratégie d'arrêt et de redémarrage automatique prévoyant par ailleurs qu'en mode conduite, on fait passer le moteur dans un état de veille quand la vitesse passe en deçà d'un seuil et on redémarre le moteur si la pédale de frein est relâchée.
Dans un mode de réalisation non limitatif, le procédé décrit ci- dessus n'est exécuté que si la vitesse du véhicule est inférieure à un seuil, par exemple 6 km/h.
Avantageusement et de façon non limitative, le système de transmission du véhicule peut être automatique. Il peut par exemple s'agir d'une boîte de vitesse automatique ou BVA, d'une boîte de vitesse robotisée ou BVR, ou autre. Le procédé décrit ci-dessus peut ainsi
permettre de mieux interpréter la volonté du conducteur lorsque celui-ci s'est placé au neutre.
L'invention peut trouver une application particulièrement intéressante dans le cadre de véhicules équipés de boîtes de vitesses robotisées, dans lesquelles le conducteur ne dispose que de trois positions de levier : conduite, neutre, ou marche arrière. Ainsi dans de tels systèmes dénués de position de garage véhicule (Parking), la prise en compte de l'information fournie par le frein de parking peut permettre de mieux interpréter la volonté du conducteur, et ce d'autant que la position neutre risque d'être sollicitée plus fréquemment que dans le cas d'un véhicule équipé d'une boîte de vitesse automatique.
Le procédé décrit ci-dessus peut être implémenté par des moyens numériques de traitement du signal, par exemple un processeur, un microcontrôleur ou autre.
Il est en outre proposé un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions pour exécuter les étapes de procédé décrites ci-dessus. Ce produit programme d'ordinateur peut être lu sur un support informatique de type disque dur, téléchargé ou autre.
Il est en outre proposé un dispositif de gestion d'arrêt et de redémarrage d'un moteur de véhicule automobile, comprenant:
des moyens de réception d'une valeur d'un premier paramètre indicatif de l'état d'une pédale de frein de ce véhicule automobile, et d'une valeur d'un deuxième paramètre indicatif de l'état d'un frein de parking de ce véhicule automobile,
des moyens de traitement agencés pour, lorsqu'un sélecteur de boite de vitesses de ce véhicule est dans un état neutre et que la valeur du premier paramètre correspond à un état relâché de la pédale de frein, générer un signal de commande du moteur de ce véhicule automobile en fonction de la valeur du deuxième paramètre, et
des moyens de transmission pour envoyer le signal généré par les moyens de traitement vers le moteur afin de commander l'arrêt et le redémarrage de ce moteur.
Ce dispositif peut comprendre ou être intégré dans un processeur, par exemple un microcontrôleur, un microprocesseur ou autre. Les
moyens de réception peuvent par exemple comprendre un port d'entrée, une pin d'entrée ou autre. Les moyens de traitement peuvent par exemple comprendre un cœur de CPU (de l'anglais « Central Processing Unit »). Enfin, les moyens de transmission peuvent par exemple comprendre une pin de sortie, un port de sortie ou autre.
Il est en outre proposé un véhicule automobile comprenant un système de gestion tel que décrit ci-dessus. Ce véhicule automobile peut avantageusement comprendre un système d'arrêt et de redémarrage automatique ou Stop and Start, et/ ou un système de transmission automatique.
L'invention sera mieux comprise en référence aux figures, lesquelles illustrent des modes de réalisations non limitatifs.
La figure 1 montre un exemple de véhicule selon un mode de réalisation de l'invention.
La figure 2 est un organigramme d'un exemple de procédé selon un mode de réalisation de l'invention.
En référence à la figure 1 , un véhicule automobile 1 est équipé d'un moteur 1 1 et d'un système d'arrêt et de redémarrage automatique. Ce système peut être intégré dans le processeur 10 décrit ci-après.
Selon le type de transmission mis en œuvre dans le véhicule pourvu d'un système Stop & Start, le conducteur peut se retrouver à devoir effectuer un effort afin de maintenir le moteur de son véhicule en arrêt automatique et économiser le carburant dans la période d 'immobilisation .
Pour un véhicule doté d'un système de transmission manuelle, il suffit au conducteur de mettre son levier de vitesse au neutre et de relâcher sa pédale d'embrayage pour que l'arrêt moteur automatique soit réalisé ou maintenu.
Pour un véhicule équipé d'une boîte de vitesse automatique, avec une position P (pour 'Parking') permettant de bloquer la transmission et d'immobiliser de fait le véhicule, aucun effort particulier de la part du conducteur n'est nécessaire. Il suffit au conducteur d'enclencher la position P lorsque le moteur est en arrêt automatique.
Lorsque la transmission automatique n'est pas pourvue d'une position P ou que le conducteur n'utilise pas cette position de la transmission, comme c'est le cas lorsque le véhicule est équipé d'une boîte de vitesse robotisée, dans l'art antérieur, le conducteur doit
maintenir une pression sur la pédale de frein, sans quoi le moteur redémarre, sortant ainsi de l'état de l'arrêt automatique par le système Stop and Start. Il est connu d'imposer un maintien de l'arrêt moteur automatique lorsque le sélecteur de vitesse est au neutre et que la pédale de frein est relâchée. Toutefois, lorsque le véhicule est sur un plan non horizontal, c'est-à-dire par exemple s'il y a une légère pente, on risque d'observer une dérive du véhicule, et le conducteur devra décider de maintenir le véhicule immobilisé, alors que l'assistance au freinage est ici limitée.
Pour revenir à la figure 1 , le véhicule 1 est équipé d'un dispositif de gestion 10 du moteur 1 1 , par exemple un microcontrôleur. Le dispositif de gestion 10 reçoit des signaux BPedal issus d'un capteur de position de la pédale de frein non représenté, par exemple d'un module d'acquisition 12 en communication avec ce capteur.
Le dispositif de gestion 10 reçoit en outre des signaux ParkingB issus d'un module 13 en communication avec un capteur apte à mesurer un état du frein de parking.
Le frein de parking peut par exemple comprendre un frein à mains, ou FPM pour Frein de Parking Manuel, ou bien encore un Frein de Parking Assisté ou FPA. Dans le cas d'un frein de parking assisté, une unité de commande électronique ou UCE permet de piloter le frein de parking. Le module 13 peut alors comprendre cette unité de commande électronique.
Enfin le dispositif de gestion 10 reçoit des signaux Selector issus d'un module de gestion du système de transmission automatique 14. Ces signaux Selector peuvent ainsi indiquer la position du sélecteur de la boite de vitesses automatique, par exemple marche arrière ou R, neutre ou N, conduite ou D, ou manuel ou M.
Lorsque le véhicule 1 est à faibles vitesses ou à vitesse nulle tout en étant au neutre, le dispositif de gestion permet de gérer le passage automatique vers un état de veille moteur, en fonction des signaux issus des modules 12, 13, 14. En outre, le dispositif de gestion 10 permet de piloter le redémarrage éventuel du moteur 1 1 , toujours en fonction des signaux issus des modules 12, 13, 14.
L'organigramme de la figure 2 correspond à un exemple de procédé exécuté par le dispositif de gestion 10.
Lorsque le sélecteur de boite de vitesses est dans un état neutre et la pédale de frein relâchée, plutôt que de faire un choix définitif de fonctionnement du système Stop and Start, le dispositif de gestion 10 prend en compte les signaux ParkingB issus d'un capteur d'état du frein de parking, pour adapter le fonctionnement du système Stop and Start.
Lorsque le véhicule est à l'arrêt avec le sélecteur de transmission automatique au neutre, le pied sur la pédale de frein, le frein de parking étant desserré, et le moteur en arrêt automatique, et que le conducteur relâche la pédale de frein, alors le moteur est redémarré par le système Stop and Start, afin de fournir l'assistance de freinage, car il est alors supposé que la conduite reprend.
En revanche, lorsque le véhicule est à l'arrêt, avec le sélecteur de transmission automatique au neutre, le pied du conducteur étant sur le frein, le frein de parking étant serré, le moteur en arrêt automatique, et que le conducteur relâche la pédale de frein, alors le moteur reste en arrêt moteur automatique et le véhicule reste immobilisé. Ceci peut permettre d'économiser du carburant et de limiter les émissions de gaz polluants, sans pour autant mettre en danger les passagers du véhicule.
En référence à la figure 2, lorsque le véhicule est en état d'arrêt moteur automatique, comme représenté par l'étape 200, le dispositif de gestion 10 teste au cours d'une étape 201 si le sélecteur est en position de conduite (D), ou en position d'embrayage manuel (M). Cette étape peut être effectuée en se basant sur les valeurs Selector reçues du module 14 au cours d'une étape de réception non représentée. On peut par exemple au cours de cette étape 201 comparer la valeur de la variable Selector à deux valeurs prédéterminées, correspondants aux positions D et M, respectivement. Le test est positif en cas d'égalité avec l'une de ces valeurs prédéterminées.
S'il s'avère ainsi que le sélecteur de la boite de vitesses est dans un état de conduite ou dans un état d'embrayage manuel, alors on compare au cours d'une étape 202 une valeur d'un premier paramètre correspondant à un état de la pédale de frein, par exemple une valeur du paramètre BPedal issue du module 12 (et reçue au cours d'une étape non représentée), à une valeur prédéterminée, par exemple 1 , afin d'estimer si la pédale de frein est dans un état appuyé ou non.
S'il s'avère que le conducteur est en train d'appuyer sur la pédale de frein, alors le véhicule est maintenu dans un état d'arrêt.
L'étape 200 est suivie d'une étape non représentée de transmission d'un signal de commande vers le moteur afin de maintenir le moteur dans un état de veille.
A contrario, s'il s'avère que la pédale de frein est dans un état relâché, alors le moteur peut redémarrer. Le dispositif de gestion 10 génère un signal de commande de redémarrage destiné au moteur 1 1. Ceci est représenté par l'étape 203. Cette étape 203 est suivie d'une étape non représentée de transmission d'un signal de commande vers le moteur afin de redémarrer le moteur.
Pour revenir au test 201 , s'il s'avère que le sélecteur n'est ni en position D ni en position M, alors on compare au cours d'un test 204 la valeur de la variable Selector issue du module 14 à une valeur correspondant à la position P.
S'il s'avère que le sélecteur est en position de parking, alors l'arrêt moteur est maintenu.
Dans le cas contraire, on compare au cours d'un test 205 la valeur de la variable Selector reçue du module 14 à une valeur correspondant au neutre.
Sil s'avère que ce test 205 est négatif, il est testé si le sélecteur est à une position correspondant à la marche arrière (R), lors d'un test 208. Si ce test est positif, alors on désactive la fonction Stop & Start et le moteur est redémarré pour permettre la reprise de la conduite en marche arrière. Si le test est négatif, alors l'arrêt moteur est maintenu, et une alerte de dysfonctionnement est déclenchée.
Dans le cas où le test 205 est positif, c'est-à-dire si le véhicule est bien au neutre, alors on compare au cours d'une étape 206 la valeur de la variable BPedal, issue du module 12, à une valeur correspondant à une position d'appui de la pédale de frein, par exemple 1 ou autre.
S'il s'avère que la pédale de frein est appuyée, alors le moteur du véhicule reste arrêté.
A contrario, si la pédale de frein est relâchée, alors on compare au cours d'une étape 207 une valeur d'une variable ParkingB (reçue au cours d'une étape non représentée) à une valeur prédéterminée, correspondant à un serrage du frein de parking.
Si le test 207 montre que le frein de parking est serré, alors on maintient le moteur du véhicule arrêté, et ce, bien que le véhicule soit au neutre, et la pédale de frein relâchée.
En quelque sorte, on utilise l'état de la pédale de frein pour interpréter la volonté du conducteur.
A contrario, si le test 207 est négatif, c'est-à-dire que le frein de parking est desserré, alors la stratégie d'arrêt et de redémarrage automatique est réactivée au cours de l'étape 203, et le véhicule peut redémarrer.
L'organigramme de la figure 2 a été décrit comme relatif à un procédé permettant de sortir de l'état d'arrêt automatique. On peut prévoir un organigramme similaire pour l'entrée éventuelle dans l'état d'arrêt automatique du moteur, à ceci prés que l'étape initiale 200 serait alors une étape correspondant à une commande de maintien du moteur allumé, et que :
si le sélecteur est en position M ou D, c'est l'appui sur la pédale de frein qui détermine la commande du moteur (arrêt ou maintien à l'état allumé),
si le sélecteur est en position P, alors on commande un arrêt automatique du moteur,
si le sélecteur est en position R, on maintient le moteur allumé (pas d'arrêt automatique en marche arrière), et si le sélecteur est en position N, alors la commande du moteur dépend à la fois de l'état de la pédale de frein et de l'état du frein de parking. Plus précisément, si la pédale de frein est appuyée, on commande un arrêt automatique du moteur, et ce quelle que soit la position du frein de parking ; dans le cas contraire, on commande un arrêt automatique du moteur si le frein de parking est serré et on commande un maintien allumé si le frein de parking est desserré.
Le procédé revendiqué ci-dessous couvre ainsi à la fois la mise en veille automatique du moteur et la sortie de cet état de veille.