EP2917084A1 - Procede de commande d'un groupe motopropulseur pour ajuster le regime moteur en fonction de la puissance electrique consommee par des elements de chauffage - Google Patents

Procede de commande d'un groupe motopropulseur pour ajuster le regime moteur en fonction de la puissance electrique consommee par des elements de chauffage

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EP2917084A1
EP2917084A1 EP13779616.5A EP13779616A EP2917084A1 EP 2917084 A1 EP2917084 A1 EP 2917084A1 EP 13779616 A EP13779616 A EP 13779616A EP 2917084 A1 EP2917084 A1 EP 2917084A1
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EP
European Patent Office
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engine speed
control unit
electronic control
engine
electrical
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13779616.5A
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German (de)
English (en)
Inventor
Julien Lerolle
Bruno CHIOVETA
Christophe PILAUD
Igor TOUROVEROFF
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Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02D41/08—Introducing corrections for particular operating conditions for idling
    • F02D41/083—Introducing corrections for particular operating conditions for idling taking into account engine load variation, e.g. air-conditionning

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a power unit of a motor vehicle.
  • the invention more particularly relates to a control method of a powertrain of a motor vehicle, the powertrain comprising:
  • an internal combustion engine which is capable of rotating a motor shaft at a controlled engine speed
  • an electronic control unit which is able to estimate the optimum engine speed in order to reduce the fuel consumption according to rolling parameters, such as the vehicle speed and / or the engine load.
  • the alternator is driven by the motor shaft to produce an electric power which is used to maintain a low voltage battery of the vehicle in a state of charge determined, and / or to supply certain electrical consumers on board the vehicle.
  • the gear ratio at which the alternator is driven by the drive shaft is set so that at maximum engine speed, the alternator is not damaged.
  • the alternator does not produce enough electrical power to cover the demand of electric heating consumers.
  • the invention proposes to solve this problem in particular by applying a method of the type described above, characterized in that the method comprises the following steps:
  • the engine speed calculated during the second step is greater than or equal to the optimum engine speed estimated by the electronic control unit
  • the electric power is evaluated according to a measurement of the outside temperature and according to a measurement making it possible to estimate the amount of heat released by the engine which is likely to be transmitted to the passenger compartment, the electrical power thus evaluated decreasing when the estimate of the heat released by the powertrain increases, so that during the second stage the engine speed is adjusted downward to produce the power evaluated in the first step;
  • the evaluated electrical power is equal to the sum of the instantaneous electrical powers actually required by all the activated electric heating consumers
  • At least one electrical consumer is activated manually
  • At least one electrical consumer is automatically activated by the electronic control unit, in particular according to the measured outside temperature
  • the vehicle comprises a battery for powering the consumers, the electronic control unit being able to evaluate the state of charge of the battery so that, in the first step, the electric power required to recharge the battery is added; evaluating the electrical power required so that, in the second stage, the engine speed is adjusted to allow the battery to be recharged by the alternator;
  • the powertrain comprises a cooling circuit in which circulates a heat transfer fluid, the means for estimating the amount of heat released by the powertrain comprising a sensor which is able to measure the temperature of the heat transfer fluid;
  • the powertrain comprises a gearbox which is capable of transmitting the rotational movement of the drive shaft to a transmission shaft with a gear ratio selected, the electronic control unit being able to calculate the optimum gear ratio. to be selected according to the adjusted engine speed calculated in the second step.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a motor vehicle which comprises a powertrain, a battery and electrical consumers;
  • FIG. 2 is a block diagram which represents a control method of the powertrain produced according to the teachings of the invention
  • FIG. 3 is a diagram which represents curves of evolution of the stabilized engine speed as a function of the temperature of the coolant used for the cooling of the engine.
  • FIG. 1 shows a motor vehicle which is equipped with a power unit 12.
  • the powertrain 12 comprises in particular an internal combustion engine 14 which is capable of rotating a motor shaft 16.
  • the rotational speed of the motor shaft 16 will subsequently be called “Rm engine speed”.
  • the motor shaft 16 is intended to drive a transmission shaft 18 via a gearbox 20.
  • the transmission shaft 18 is itself coupled with the driving wheels 19 of the vehicle 10.
  • the gearbox 20 comprises means (not shown) for varying the gear ratio between the motor shaft 16 and the shaft 18 of transmission.
  • One of said gear ratios “G” is selectable and engaged by the driver according to different driving parameters.
  • the selection and the commitment of the gear ratio "G” selected are automatically controlled by an electronic control unit.
  • gear ratios can vary continuously.
  • the vehicle 10 also comprises a low voltage electrical network 22.
  • the electrical network 22 is powered by an alternator 24.
  • the alternator 24 is a rotating electrical machine comprising a rotor (not shown) which is capable of being rotated in order to produce electric current.
  • the electrical power produced by the alternator 24 depends in particular on the speed of rotation of the rotor. For simplicity, the rotation speed of the rotor will subsequently be called “speed" Ralt "rotation of the alternator 24".
  • the alternator 24 is rotated by the motor shaft 16 with a determined fixed "k” ratio.
  • the speed “Ralt” of rotation of the alternator 24 is equal to the product of the fixed "k” fixed ratio multiplied by the engine speed "Rm”, namely:
  • the electric network 22 is also powered by a battery
  • the battery 26 of accumulators that can store electrical energy.
  • the battery 26 can be recharged by the alternator 24 when its state of charge "SOC" is below a threshold “Ssoc” determined minimum.
  • the electric network 22 comprises electric heating consumers 28 which are capable of being powered by the alternator 24 and / or by the battery 26.
  • Electrical consumers 28 are, for example, electrical means for heating a passenger compartment of the vehicle, means for defrosting the windows, or any other electrical means of heating a vehicle element.
  • Some electric consumers 28 are activated manually on command of the driver. Other Electrical consumers 28 are likely to be activated automatically by the electronic control unit 30 in cold weather.
  • the driver controls the running speed of the vehicle through a pedal (not shown) acceleration.
  • an electronic control unit In order to reduce fuel consumption and pollutant emissions, an electronic control unit is able to estimate the optimum "Rmopt" engine speed to reduce fuel consumption according to driving parameters, such as the speed of the vehicle. vehicle 10 and / or the engine load 12.
  • the electronic control unit calculates the optimum gear ratio "G" to be engaged in the gearbox in order to get as close as possible to the optimum "Rmopt” engine speed.
  • Such a strategy for controlling the "Rm” engine speed is particularly effective when the motor shaft 16 rotates at a steady speed "Rm", that is to say when the vehicle speed and the engine load remain substantially constant during a fixed term.
  • the driver When the selection of the speed ratio "G" is controlled by the driver of the vehicle 10, the driver is informed by the electronic control unit via a suitable interface, such as a screen, of the "G" ratio of optimum speeds. to engage at any time.
  • a suitable interface such as a screen
  • the invention proposes a control method of the powertrain group which comprises the following steps:
  • the electric power "Pc” is evaluated as a function of a measurement of the outside temperature "Text” and as a function of a measurement allowing estimate the amount of heat "Tm” released by the engine 14 which is likely to be transmitted to the passenger compartment, for example by means of a heater.
  • the vehicle 10 comprises means 32 for measuring the outside temperature "Text", such as a temperature sensor which is arranged outside the vehicle 10 and which is capable of communicating with the electronic unit 30 control a signal representative of the outside temperature.
  • a temperature sensor which is arranged outside the vehicle 10 and which is capable of communicating with the electronic unit 30 control a signal representative of the outside temperature.
  • the vehicle 10 also comprises means 34 for estimating the amount of heat generated by the operation of the engine 12 which is likely to be transmitted to the passenger compartment via a heater.
  • the power unit 12 comprises a cooling circuit (not shown) in which a coolant circulates. Just before being cooled, the heat transfer fluid has absorbed heat from the engine 14.
  • the means 34 for estimating the amount of heat released by the powertrain 12 comprise a sensor which is able to measure the temperature of the coolant just before it cools. . This sensor is capable of communicating to the electronic control unit the temperature "Tm" of the coolant. This temperature "Tm” is a measure for estimating the amount of heat released by the 12 powertrain group that can be transmitted to the cabin.
  • the measurement of the outside temperature "Text” makes it possible to deduce the temperature inside the passenger compartment from the start of the vehicle 10.
  • the unit It is deduced from this that the user of the vehicle is able to activate heating consumers 28 to raise the temperature inside the passenger compartment.
  • a theoretical map to determine the electrical power "Pc" required to heat the cabin according to the external temperature “Text” and the temperature “Tm” of the heat transfer fluid is stored in the electronic control unit. This map is then stored in the electronic control unit to enable the electrical power "Pc" required during the first step "E1" to be determined.
  • the electronic control unit 30 calculates the engine speed "Rm” which will allow the alternator 24 to rotate at a speed sufficient to cover the electrical power requirements "Pc" of the consumers.
  • the engine speed “Rm” calculated in the second step “E2” is greater than or equal to the optimum engine speed "Rmopt” estimated by the electronic control unit to minimize fuel consumption.
  • the electronic control unit 30 is able to calculate the optimum gear ratio "G" to be selected to obtain the adjusted engine speed "Rm" calculated in the second step "E2".
  • the method is reiterated at a determined frequency throughout the engine running time to ensure that the battery 26 still has a state of charge "SOC" sufficient to allow the start of the engine 14.
  • the engine speed “Rm” is adjusted to be greater than the engine speed “Rmopt” optimal.
  • the engine speed “Rm” is then adjusted downward during subsequent iterations of the process.
  • FIG. 3 a diagram which represents the engine speed "Rm” adjusted for a speed of 40 km. h “1 of the vehicle 10 as a function of the temperature" Tm "of the heat transfer fluid
  • Each of the three curves" C1, C2, C3 "represents the evolution of the engine speed” Rm “adjusted for an outside temperature” Text "determined since the cold start of the engine 14.
  • the curve “C1” represents the evolution of the engine speed “Rm” adjusted when the external "Text” temperature is equal to -15 ° C.
  • the curve “C2” represents the evolution of the engine speed “Rm” adjusted when the external “Text” temperature is equal to -5 ° C.
  • the curve “C3” represents the evolution of the engine speed “Rm” adjusted when the external "Text” temperature is equal to 5 ° C.
  • the adjusted engine speed "Rm” first follows a step at a higher value than the optimum engine speed “Rmopt”. This bearing is extended in time until the temperature “Tm” of the heat transfer fluid exceeds a first threshold "S1" beyond which the heat transmissible to the cabin is sufficient to participate in the warming of the passenger compartment.
  • the values of the first threshold "S1" and the second threshold “S2” depend on the outside temperature "Text”. Thus, each of these two thresholds “S1, S2" has a value even higher than the external temperature "Text" is low.
  • the electrical power is evaluated by detecting the number of consumers 28 activated and taking into account the electrical power actually required to operate all activated consumers.
  • each consumer 28 comprises means for signaling its activation to the electronic control unit.
  • the electronic control unit is thus able to calculate the instantaneous electrical power actually required for all activated electric heater consumers.
  • the electronic control unit 30 is able to evaluate the state of charge "SOC" of the battery 26 so that, during the first step “E1", the electric power required to recharge the battery 26 is added. to the evaluation of the electrical power required. In this way, during the second step “E2", the engine speed "Rm” is adjusted to allow the power supply of the activated consumers 28 and the recharging of the battery 26 by the alternator 24.
  • the invention also makes it possible to control the rotational speed "Ralt" of the alternator 24 while maintaining a fixed ratio drive means "k" of the alternator 24.
  • a drive means is simple and inexpensive .

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Abstract

L'invention concerne un procédé de commande d'un groupe (12) motopropulseur de véhicule automobile (10), le groupe (12) motopropulseur comportant : - un moteur (14) à combustion interne entraînant en rotation un arbre (16) moteur à un régime moteur (Rm) commandé; - un alternateur (24) entraîné en rotation par l'arbre (16) moteur avec un rapport (k) fixe déterminé; - des consommateurs (28) électriques chauffants; - une unité (30) électronique de commande qui est susceptible d'estimer un régime moteur optimal (Rmopt); caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes : - une première étape (E1) d'évaluation par l'unité (30) électronique de commande de la puissance électrique (Pc) requise pour l'alimentation des consommateurs (28) électriques; - une deuxième étape (E2) d'ajustement du régime moteur (Rm) par l'unité (30) électronique de commande de manière que l'alternateur (24) produise au moins la puissance électrique (Pc) évaluée lors de la première étape (E1).

Description

"Procédé de commande d'un groupe motopropulseur pour ajuster le régime moteur en fonction de la puissance électrique consommée par des éléments de chauffage" L'invention concerne un procédé de commande d'un groupe motopropulseur de véhicule automobile.
L'invention concerne plus particulièrement un procédé de commande d'un groupe motopropulseur de véhicule automobile, le groupe motopropulseur comportant :
- un moteur à combustion interne qui est susceptible d'entraîner en rotation un arbre moteur à un régime moteur commandé ;
- un alternateur qui est entraîné en rotation par l'arbre moteur avec un rapport fixe déterminé ;
- des consommateurs électriques chauffants ;
- une unité électronique de commande qui est susceptible d'estimer le régime moteur optimal pour réduire la consommation de carburant en fonction de paramètres de roulement, tels que la vitesse du véhicule et/ou la charge du moteur.
On connaît déjà des groupes motopropulseurs de ce type.
L'alternateur est entraîné par l'arbre moteur afin de produire une puissance électrique qui est utilisée pour maintenir une batterie basse tension du véhicule dans un état de charge déterminé, et/ou pour alimenter certains consommateurs électriques embarqués à bord du véhicule. Le rapport de vitesses avec lequel l'alternateur est entraîné par l'arbre moteur est fixé de manière qu'au régime moteur maximal, l'alternateur ne soit pas endommagé.
Par temps froid, les consommateurs électriques chargés de réchauffer l'habitacle du véhicule consomment une puissance électrique relativement importante. Pour ne pas décharger trop vite la batterie, les consommateurs sont alimentés en priorité par l'alternateur. Les moteurs de conception récente sont conçus de manière à optimiser au mieux la consommation de carburant. Ceci se traduit par une baisse du régime moteur, notamment au ralenti ou en régime stabilisé. Bien que ces conceptions permettent une baisse sensible de la consommation de carburant, la baisse du régime moteur a pour conséquence une baisse de la production d'énergie électrique par l'alternateur.
Ainsi, pour certaines conditions de roulage, et par temps froid, l'alternateur ne produit pas suffisamment de puissance électrique pour couvrir la demande des consommateurs électriques chauffant.
L'invention propose de résoudre notamment ce problème en appliquant un procédé du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes :
- une première étape d'évaluation par l'unité électronique de commande de la puissance électrique requise pour l'alimentation des consommateurs électriques ;
- une deuxième étape d'ajustement du régime moteur par l'unité électronique de commande de manière que le régime moteur soit suffisant pour que l'alternateur produise au moins la puissance électrique évaluée lors de la première étape.
Selon d'autres caractéristiques du procédé :
- le régime moteur calculé lors de la deuxième étape est supérieur ou égal au régime moteur optimal estimé par l'unité électronique de commande ;
- lors de la première étape, la puissance électrique est évaluée en fonction d'une mesure de la température extérieure et en fonction d'une mesure permettant d'estimer la quantité de chaleur dégagée par le moteur qui est susceptible d'être transmise à l'habitacle, la puissance électrique ainsi évaluée diminuant lorsque l'estimation de la chaleur dégagée par le groupe motopropulseur augmente, de manière que, au cours de la deuxième étape, le régime moteur soit ajusté à la baisse pour produire la puissance évaluée lors de la première étape ;
- lors de la première étape, la puissance électrique évaluée est égale à la somme des puissances électriques instantanées effectivement requises par tous les consommateurs électriques chauffant activés ;
au moins un consommateur électrique est activé manuellement ;
au moins un consommateur électrique est activé automatiquement par l'unité électronique de commande, notamment en fonction de la température extérieure mesurée ;
- le véhicule comporte une batterie d'alimentation des consommateurs, l'unité électronique de commande étant apte à évaluer l'état de charge de la batterie de manière que, lors de la première étape, la puissance électrique requise pour recharger la batterie est ajoutée à l'évaluation de la puissance électrique requise afin que, lors de la deuxième étape, le régime moteur soit ajusté pour permettre la recharge de la batterie par l'alternateur ;
- le procédé est réitéré à une fréquence déterminée pendant toute la durée de fonctionnement du moteur ;
- le groupe motopropulseur comporte un circuit de refroidissement dans lequel circule un fluide caloporteur, les moyens pour estimer la quantité de chaleur dégagée par le groupe motopropulseur comportant un capteur qui est apte à mesurer la température du fluide caloporteur ;
- le groupe motopropulseur comporte une boîte de vitesses qui est susceptible de transmettre le mouvement de rotation de l'arbre moteur à un arbre de transmission avec un rapport de vitesses sélectionné, l'unité électronique de commande étant susceptible de calculer le rapport de vitesses optimal à sélectionner en fonction du régime moteur ajusté calculé lors de la deuxième étape. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillé qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique qui représente un véhicule automobile qui comporte un groupe motopropulseur, une batterie et des consommateurs électriques ;
- la figure 2 est un schéma-bloc qui représente un procédé de commande du groupe motopropulseur réalisé selon les enseignements de l'invention ;
- la figure 3 est un diagramme qui représente des courbes d'évolution du régime moteur stabilisé en fonction de la température du fluide caloporteur utilisé pour le refroidissement du moteur.
Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par des mêmes numéros de référence.
On a représenté à la figure 1 un véhicule 10 automobile qui est équipé d'un groupe 12 motopropulseur. Le groupe 12 motopropulseur comporte notamment un moteur 14 à combustion interne qui est susceptible d'entraîner en rotation un arbre 16 moteur. La vitesse de rotation de l'arbre 16 moteur sera par la suite appelée "régime moteur Rm".
L'arbre 16 moteur est destiné à entraîner un arbre 18 de transmission par l'intermédiaire d'une boîte 20 de vitesses. L'arbre 18 de transmission est lui-même accouplé avec des roues 19 motrices du véhicule 10. La boîte 20 de vitesses comporte des moyens (non représentés) pour faire varier le rapport de vitesses entre l'arbre 16 moteur et l'arbre 18 de transmission.
Il s'agit ici d'une boîte 20 de vitesses comportant plusieurs rapports "G" de vitesses discrets. L'un desdits rapports "G" de vitesses est susceptible d'être sélectionné et engagé par le conducteur en fonction de différents paramètres de roulage. En variante, la sélection et l'engagement du rapport "G" de vitesses sélectionné sont commandés automatiquement par une unité électronique de commande.
En variante, les rapports de vitesses peuvent varier de manière continue.
Le véhicule 10 comporte aussi un réseau 22 électrique à basse tension. Le réseau 22 électrique est alimenté par un alternateur 24. De manière connue, l'alternateur 24 est une machine électrique tournante comportant un rotor (non représenté) qui est susceptible d'être entraînée en rotation afin de produire du courant électrique. La puissance électrique produite par l'alternateur 24 dépend notamment de la vitesse de rotation du rotor. Pour simplifier, la vitesse de rotation du rotor sera par la suite appelée "vitesse "Ralt" de rotation de l'alternateur 24".
L'alternateur 24 est entraîné en rotation par l'arbre 16 moteur avec un rapport "k" fixe déterminé. Ainsi, la vitesse "Ralt" de rotation de l'alternateur 24 est égale au produit du rapport "k" fixe déterminé multiplié par le régime moteur "Rm", soit :
Ralt = k.Rm
Le réseau 22 électrique est aussi alimenté par une batterie
26 d'accumulateurs qui permet de stocker de l'énergie électrique. Comme cela sera expliqué par la suite, la batterie 26 est susceptible d'être rechargée par l'alternateur 24 lorsque son état de charge "SOC" est inférieur à un seuil "Ssoc" minimal déterminé.
Le réseau 22 électrique comporte des consommateurs 28 électriques chauffants qui sont susceptibles d'être alimenté par l'alternateur 24 et/ou par la batterie 26.
Les consommateurs 28 électriques sont par exemple des moyens électriques de chauffage d'un habitacle du véhicule, des moyens de dégivrage des vitres, ou tout autre moyen électrique de chauffage d'un élément du véhicule.
Certains consommateurs 28 électriques sont activés manuellement sur commande du conducteur. D'autres consommateurs 28 électriques sont susceptibles d'être activés automatiquement par l'unité 30 électronique de commande par temps froid.
Lorsque le véhicule 10 est en fonctionnement, le conducteur commande la vitesse de roulage du véhicule par l'intermédiaire d'une pédale (non représentée) d'accélération.
Afin de réduire la consommation de carburant et les émissions de substances polluantes, une unité 30 électronique de commande est susceptible d'estimer le régime moteur "Rmopt" optimal pour réduire la consommation de carburant en fonction de paramètres de roulage, tels que la vitesse du véhicule 10 et/ou la charge du moteur 12.
Pour ce faire, l'unité 30 électronique de commande calcule le rapport "G" de vitesses optimal à engager dans la boîte 20 de vitesses afin de s'approcher au mieux du régime moteur "Rmopt" optimal. Une telle stratégie de pilotage du régime "Rm" moteur est particulièrement efficace lorsque l'arbre 16 moteur tourne à un régime "Rm" stabilisé, c'est-à-dire lorsque la vitesse du véhicule et la charge du moteur restent sensiblement constantes pendant une durée déterminée.
Lorsque la sélection du rapport "G" de vitesses est pilotée par l'unité 30 électronique de commande, la stratégie de pilotage est mise en œuvre automatiquement.
Lorsque la sélection du rapport "G" de vitesses est commandée par le conducteur du véhicule 10, le conducteur est informé par l'unité 30 électronique de commande via une interface adaptée, telle qu'un écran, du rapport "G" de vitesses optimal à engager à tout moment.
Néanmoins, on a constaté que cette stratégie de pilotage pouvait aboutir au déchargement prématuré de la batterie 26, notamment lorsque les consommateurs 28 électriques chauffants sont activés. L'alternateur 24 n'est en effet pas entraîné à une vitesse "Ralt" suffisante pour couvrir les besoins en puissance électrique des consommateurs 28. C'est donc la batterie 26 qui est sollicitée pour fournir l'essentiel de la puissance électrique requise pour le fonctionnement des consommateurs.
Pour résoudre ce problème tout en conservant un rapport fixe "k" entre l'arbre 16 moteur et l'alternateur 24, l'invention propose un procédé de commande du groupe 12 motopropulseur qui comporte les étapes suivantes :
- une première étape "E1" d'évaluation par l'unité 30 électronique de commande de la puissance électrique "Pc" requise pour l'alimentation des consommateurs 28 électriques ;
- une deuxième étape "E2" d'ajustement du régime "Rm" moteur par l'unité 30 électronique de commande de manière que le régime "Rm" moteur soit suffisant pour que l'alternateur 24 produise au moins la puissance électrique "Pc" évaluée lors de la première étape "E1".
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, lors de la première étape "E1", la puissance électrique "Pc" est évaluée en fonction d'une mesure de la température extérieure "Text" et en fonction d'une mesure permettant d'estimer la quantité de chaleur "Tm" dégagée par le moteur 14 qui est susceptible d'être transmise à l'habitacle, par exemple par l'intermédiaire d'un aérotherme.
A cet effet, le véhicule 10 comporte des moyens 32 de mesure de la température extérieure "Text", tel qu'un capteur de température qui est agencé à l'extérieur du véhicule 10 et qui est susceptible de communiquer à l'unité 30 électronique de commande un signal représentatif de la température extérieur.
Le véhicule 10 comporte aussi des moyens 34 pour estimer la quantité de chaleur dégagée par le fonctionnement du moteur 12 qui est susceptible d'être transmise à l'habitacle par l'intermédiaire d'un aérotherme.
Dans l'exemple représenté à la figure 1, le groupe 12 motopropulseur comporte un circuit (non représenté) de refroidissement dans lequel circule un fluide caloporteur. Juste avant d'être refroidi, le fluide caloporteur a absorbé de la chaleur du moteur 14. Les moyens 34 pour estimer la quantité de chaleur dégagée par le groupe 12 motopropulseur comportent un capteur qui est apte à mesurer la température du fluide caloporteur juste avant son refroidissement. Ce capteur est susceptible de communiquer à l'unité 30 électronique de commande la température "Tm" du fluide caloporteur. Cette température "Tm" est une mesure permettant d'estimer la quantité de chaleur dégagée par le groupe 12 motopropulseur qui peut être transmise à l'habitacle.
Ainsi, la mesure de la température extérieure "Text" permet de déduire la température à l'intérieur de l'habitacle dés le démarrage du véhicule 10. En cas de temps froid, par exemple une température inférieure à 15°C, l'unité 30 de commande en déduit que l'utilisateur du véhicule est susceptible d'activer des consommateurs 28 chauffants pour faire monter la température à l'intérieur de l'habitacle.
D'autre part, certains consommateurs 28 sont activés automatiquement par l'unité 30 électronique de commande lorsque la température extérieure "Text" est inférieure à un seuil déterminé. De ce fait, l'évaluation de la puissance électrique "Pc" requise est encore améliorée.
La mesure de la température "Tm" du fluide caloporteur permet d'évaluer la quantité de chaleur qui sera transmise à l'intérieur de l'habitacle par l'intermédiaire d'un aérotherme, se substituant ainsi progressivement aux consommateurs 28 chauffant. En d'autres termes, la puissance électrique "Pc" requise pour réchauffer l'habitacle diminue lorsque la température "Tm" du fluide caloporteur augmente.
Une cartographie théorique permettant de déterminer la puissance électrique "Pc" requise pour chauffer l'habitacle en fonction de la température extérieure "Text" et de la température "Tm" du fluide caloporteur est réalisée sur un banc d'essai ou par calculs, est mémorisée dans l'unité 30 électronique de commande. Cette cartographie est ensuite mémorisée dans l'unité 30 électronique de commande pour permettre de déterminer la puissance électrique "Pc" requise lors de la première étape "E1".
Une fois que la puissance électrique "Pc" requise a été calculée, la deuxième étape "E2" est déclenchée.
Au cours de cette deuxième étape "E2", l'unité 30 électronique de commande calcule le régime moteur "Rm" qui permettra à l'alternateur 24 de tourner à une vitesse suffisante pour couvrir les besoins en puissance électrique "Pc" des consommateurs 28. Le régime moteur "Rm" calculé lors de la deuxième étape "E2" est supérieur ou égal au régime moteur optimal "Rmopt" estimé par l'unité 30 électronique de commande pour minimiser la consommation de carburant.
Lors de la deuxième étape "E2", le régime "Rm" moteur est ajusté de deux manières.
Tout d'abord, lorsqu'aucun rapport "G" de vitesses n'est engagé dans boîte 20 de vitesses. L'arbre 16 moteur tourne à un régime dit "ralenti Rmr". A l'issue de la deuxième étape "E2" le régime moteur "Rmr" de ralenti est supérieur au régime moteur "Rmopt" calculé pour le ralenti de manière à augmenter la puissance électrique produite par l'alternateur 24.
D'autre part, l'unité 30 électronique de commande est susceptible de calculer le rapport "G" de vitesses optimal à sélectionner pour obtenir le régime moteur "Rm" ajusté calculé lors de la deuxième étape "E2".
Ceci se traduit par une modification temporaire de la loi de changement de rapport "G" qu'applique par défaut l'unité 30 électronique de commande pour réduire la consommation de carburant. Par la suite, on décrira les modifications de la loi de changement par défaut provoquée par le procédé. Ainsi, les termes "anticipé" et "retardé" expriment un décalage dans le temps du passage de rapports "G" de vitesses par rapport à la loi de changement par défaut. Ainsi, le passage séquentiel vers un rapport "G" de vitesses supérieur sera retardé de manière à permettre une montée du régime moteur "Rm" avant le passage du rapport "G" de vitesse supérieur, et aussi pour éviter une chute du régime moteur au-dessous du régime moteur ajusté après le passage du rapport "G" de vitesse supérieur.
Pour les mêmes raisons, le passage séquentiel vers un rapport "G" de vitesse inférieur sera anticipé.
Le procédé est réitéré à une fréquence déterminée pendant toute la durée de fonctionnement du moteur afin d'assurer que la batterie 26 présente toujours un état de charge "SOC" suffisant pour permettre le démarrage du moteur 14.
Selon ce premier mode de réalisation de l'invention, lorsque la température extérieure "Text" est très basse, le régime moteur "Rm" est ajusté de manière à être supérieur au régime moteur "Rmopt" optimal. Lorsque le groupe 12 motopropulseur émet suffisamment de chaleur, le régime moteur "Rm" est ensuite ajusté à la baisse lors des itérations suivantes du procédé.
On a représenté à la figure 3 un diagramme qui représente le régime moteur "Rm" ajusté pour une vitesse de 40 km. h"1 du véhicule 10 en fonction de la température "Tm" du fluide caloporteur. Chacune des trois courbes "C1, C2, C3" représente l'évolution du régime moteur "Rm" ajusté pour une température extérieure "Text" déterminée depuis le démarrage à froid du moteur 14.
Ainsi, la courbe "C1" représente l'évolution du régime moteur "Rm" ajusté lorsque la température "Text" extérieure est égale à -15°C. La courbe "C2" représente l'évolution du régime moteur "Rm" ajusté lorsque la température "Text" extérieure est égale à -5°C. La courbe "C3" représente l'évolution du régime moteur "Rm" ajusté lorsque la température "Text" extérieure est égale à 5°C.
Sur ces courbes "C1, C2, C3", le régime moteur optimal "Rmopt" à 40 km. h"1 est calculé par l'unité 30 électronique de commande comme étant égal à 800 tours par minute. Ces courbes permettent de constater le comportement du régime moteur "Rm" lorsque le véhicule 10 roule à cette vitesse suffisamment longtemps pendant que le procédé est mis en œuvre.
On constate que le régime moteur ajusté "Rm" suit tout d'abord un palier à une valeur plus élevée que le régime moteur optimal "Rmopt". Ce palier se prolonge dans le temps jusqu'à ce que la température "Tm" du fluide caloporteur dépasse un premier seuil "S1" au delà duquel la chaleur transmissible à l'habitacle est suffisante pour participer au réchauffement de l'habitacle.
Lorsque la température "Tm" du fluide caloporteur continue à augmenter au delà du premier seuil "S1", le régime moteur "Rm" baisse en pente proportionnellement à l'augmentation de la température "Tm" du fluide caloporteur. Cette pente se prolonge jusqu'à ce que le régime moteur "Rm" ajusté soit égal au régime moteur optimal "Rmopt". Ceci intervient lorsque la température "Tm" de fluide caloporteur dépasse un deuxième seuil "S2".
Comme représenté à la figure 3, les valeurs du premier seuil "S1" et du deuxième seuil "S2" dépendent de la température extérieure "Text". Ainsi, chacun de ces deux seuils "S1, S2" présente une valeur d'autant plus élevée que la température extérieure "Text" est basse.
De même le régime moteur "Rm" ajusté calculé lors d'un démarrage à froid est d'autant plus élevé que la température extérieure "Text" est basse.
Un deuxième mode de réalisation de l'invention est à présent décrit. Seule la première étape "E1" du procédé diffère par rapport au procédé décrit dans le premier mode de réalisation. Ainsi, on ne décrira par la suite que la première étape "E1", la deuxième étape "E2" étant identique à celle décrite précédemment.
Selon ce deuxième mode de réalisation, au cours de la première étape "E1", la puissance électrique est évaluée en détectant le nombre de consommateurs 28 activés et en prenant en compte la puissance électrique effectivement requises pour faire fonctionner tous les consommateurs 28 activés.
A cet effet, chaque consommateur 28 comporte des moyens pour signaler son activation à l'unité 30 électronique de commande. L'unité 30 électronique de commande est ainsi susceptible de calculer la puissance électrique instantanée effectivement requise pour tous les consommateurs 28 électriques chauffants activés.
En variante, l'unité 30 électronique de commande est apte à évaluer l'état de charge "SOC" de la batterie 26 de manière que, lors de la première étape "E1", la puissance électrique requise pour recharger la batterie 26 est ajoutée à l'évaluation de la puissance électrique requise. De cette manière, lors de la deuxième étape "E2", le régime moteur "Rm" est ajusté pour permettre l'alimentation des consommateurs 28 activés et la recharge de la batterie 26 par l'alternateur 24.
Le procédé entraîne une augmentation momentanée de la consommation de carburant par rapport au régime moteur optimal. Cependant, une fois que le groupe motopropulseur est chaud, la consommation de carburant peut à nouveau être réduite. De plus ceci permet d'allonger la durée de vie de la batterie qui est aussi une source de pollution non négligeable.
L'invention permet aussi de commander la vitesse de rotation "Ralt" de l'alternateur 24 tout en conservant un moyen d'entraînement à rapport "k" fixe de l'alternateur 24. Un tel moyen d'entraînement est simple et peu onéreux.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de commande d'un groupe (12) motopropulseur de véhicule automobile (10), le groupe (12) motopropulseur comportant :
- un moteur (14) à combustion interne qui est susceptible d'entraîner en rotation un arbre (16) moteur à un régime moteur (Rm) commandé ;
- un alternateur (24) qui est entraîné en rotation par l'arbre (16) moteur avec un rapport (k) fixe déterminé ;
- des consommateurs (28) électriques chauffants ;
- une unité (30) électronique de commande qui est susceptible d'estimer un régime moteur optimal (Rmopt) pour réduire la consommation de carburant en fonction de paramètres de roulement, tels que la vitesse du véhicule et/ou la charge du moteur ;
caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes :
- une première étape (E1) d'évaluation par l'unité (30) électronique de commande de la puissance électrique (Pc) requise pour l'alimentation des consommateurs (28) électriques ;
- une deuxième étape (E2) d'ajustement du régime moteur (Rm) par l'unité (30) électronique de commande de manière que le régime moteur (Rm) soit suffisant pour que l'alternateur (24) produise au moins la puissance électrique (Pc) évaluée lors de la première étape (E1 ).
2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le régime moteur (Rm) calculé lors de la deuxième étape (E2) est supérieur ou égal au régime moteur optimal (Rmopt) estimé par l'unité (30) électronique de commande.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors de la première étape (E1), la puissance électrique (Pc) est évaluée en fonction d'une mesure de la température extérieure (Text) et en fonction d'une mesure (Tm) permettant d'estimer la quantité de chaleur dégagée par le moteur (14) qui est susceptible d'être transmise à l'habitacle, la puissance électrique (Pc) ainsi évaluée diminuant lorsque l'estimation de la quantité de chaleur dégagée par le groupe (12) motopropulseur augmente, de manière que, au cours de la deuxième étape (E2), le régime moteur (Rm) soit ajusté à la baisse pour produire la puissance (Pc) évaluée lors de la première étape (E1).
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, lors de la première étape (E1), la puissance électrique (Pc) évaluée est égale à la somme des puissances électriques instantanées effectivement requises par tous les consommateurs (28) électriques chauffant activés.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un consommateur (28) électrique est activé manuellement.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un consommateur (28) électrique est activé automatiquement par l'unité (30) électronique de commande, notamment en fonction de la température extérieure (Text) mesurée.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications, caractérisé en ce que le véhicule (10) comporte une batterie (26) d'alimentation des consommateurs (28), et en ce que l'unité (30) électronique de commande est apte à évaluer l'état de charge (SOC) de la batterie (26) de manière que, lors de la première étape (E1), la puissance électrique requise pour recharger la batterie (26) est ajoutée à l'évaluation de la puissance électrique (Pc) requise afin que, lors de la deuxième étape (E2), le régime moteur (Rm) soit ajusté pour permettre la recharge de la batterie (26) par l'alternateur (24).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé est réitéré à une fréquence déterminée pendant toute la durée de fonctionnement du moteur (14).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le groupe (12) motopropulseur comporte un circuit de refroidissement dans lequel circule un fluide caloporteur, et en ce que les moyens (34) pour estimer la quantité de chaleur (Tm) dégagée par le groupe (12) motopropulseur comportent un capteur qui est apte à mesurer la température du fluide caloporteur.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le groupe (12) motopropulseur comporte une boîte (20) de vitesses qui est susceptible de transmettre le mouvement de rotation de l'arbre (16) moteur à un arbre (18) de transmission avec un rapport (G) de vitesses sélectionné, et en ce que l'unité (30) électronique de commande est susceptible de calculer le rapport (G) de vitesses optimal à sélectionner en fonction du régime moteur (Rm) ajusté calculé lors de la deuxième étape (E2).
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