FR2664660A1 - Method and device for automatically restarting the stalled engine of a moving vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE ET DISPOSITIF DE REDEMARRAGE AUTOMATIQUE D'UN MOTEUR
CALE D'UR VERMICULE EN MOUVEMENT.METHOD AND DEVICE FOR AUTOMATIC RE-START OF AN ENGINE
HOLD OF MOVING VERMICLE.
La présente invention concerne un procédé pour redémarrer un moteur equipant un véhicule et calé pendant son fonctionnement de façon inattendue pour le conducteur. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. The present invention relates to a method for restarting an engine fitted to a vehicle and stalled during its operation unexpectedly for the driver. The invention also relates to a device for implementing this method.
Le phénomene de calage d'un moteur en fonctionnement n'est pas rare pour les usagers de véhicules, notamment de véhicules automobiles. Un faux contact, une panne fugitive ou un déréglage intempestif d'un injecteur de carburant peut provoquer ce genre de calage qui peut être dangereux sur le plan de la sécurité. The stalling phenomenon of an operating engine is not uncommon for vehicle users, especially motor vehicles. A false contact, a temporary failure or an inadvertent misadjustment of a fuel injector can cause this kind of stalling which can be dangerous from a safety point of view.
En effet, de nombreux véhicules sont actuellement équipés de différents dispositifs d'assistance, tels que le freinage, la direction, la suspension hydraulique etc. Les dispositifs d'assistance fonctionnent grâce a l'énergie fournie par la rotation du moteur. Le calage de ce dernier peut alors provoquer l'arrêt des dispositifs d'assistance. Indeed, many vehicles are currently equipped with different assistance devices, such as braking, steering, hydraulic suspension, etc. The assistance devices operate on the energy supplied by the rotation of the motor. Setting the latter can then cause the assistance devices to stop.
Dans le cas des véhicules a couplage direct, le moteur et les roues du véhicule sont couplés directement. Lorsque le véhicule est en mouvement et une panne du moteur se produit, la rotation des roues du véhicule due au mouvement d'inertie de celui-ci entraîne la rotation du moteur qui redémarre instantanément. Il en résulte qu'un calage du moteur en fonctionnement dans ce cas est automatiquement pallié et ne provoque pas de perte des assistances du véhicule. In the case of direct-coupled vehicles, the engine and the wheels of the vehicle are directly coupled. When the vehicle is in motion and an engine failure occurs, the rotation of the vehicle wheels due to the inertia movement of the latter causes the rotation of the engine which instantly restarts. It follows that stalling the engine in operation in this case is automatically remedied and does not cause loss of assistance from the vehicle.
En revanche, sur des véhicules à couplage non direct, équipés d'un convertisseur de couple par exemple, ou sur des véhicules à boîte de vitesses automatique et à embrayage automatique, le moteur peut se désolidariser du mouvement des roues du véhicule. Dans ce cas là, le calage du moteur en fonctionnement provoquera inévitablement la perte totale des assistances. On the other hand, on vehicles with non-direct coupling, equipped with a torque converter for example, or on vehicles with automatic gearbox and automatic clutch, the engine can become detached from the movement of the vehicle wheels. In this case, stalling the engine in operation will inevitably cause the total loss of assistance.
La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif d'anti-calage du moteur, permettant de remettre un moteur en marche automatiquement dès que ce dernier a calé pendant son fonctionnement. The subject of the present invention is a method and a device for stopping the engine, making it possible to restart an engine automatically as soon as the latter has stalled during its operation.
Grâce à l'invention, on peut assurer le fonctionnement des dispositifs d'assistance équipant le véhicule et améliorer la sécurité de la conduite du véhicule. Thanks to the invention, it is possible to ensure the operation of the assistance devices fitted to the vehicle and to improve the safety of driving the vehicle.
Un autre objet de l'invention est de proposer une solution simple, économique et facile à mettre en oeuvre pour éviter des risques de calage du moteur. Another object of the invention is to provide a simple, economical and easy-to-implement solution to avoid risks of stalling the engine.
Le procécé de redémarrage d'un moteur pour véhicule calé pendant son fonctionnement, selon l'invention, consiste à mesurer en permanence le régime du moteur et la vitesse du véhicule; à comparer le régime du moteur instantané avec un seuil de régime minimum; à comparer la vitesse intantanée du véhicule avec un seuil de vitesse minimum lorsque le régime du moteur est inférieur au seuil de régime minimum; à exciter un circuit relais qui active automatiquement le démarreur du moteur si la vitesse du véhicule est supérieure au seuil de vitesse minimum et si l'interrupteur de contact est fermé par la clé de contact du véhicule; et à mémoriser de façon dynamique les mesures effectuées. The process for restarting an engine for a vehicle stalled during operation, according to the invention, consists in continuously measuring the engine speed and the vehicle speed; comparing the speed of the instantaneous engine with a minimum speed threshold; comparing the instantaneous speed of the vehicle with a minimum speed threshold when the engine speed is below the minimum speed threshold; energizing a relay circuit which automatically activates the starter motor if the vehicle speed is above the minimum speed threshold and if the ignition switch is closed by the vehicle ignition key; and dynamically memorize the measurements made.
La mémorisation et la comparaison des données mesurées se font dans une unité de commande alimentée en courant électrique par la batterie du véhicule via l'interrupteur de contact. Ladite unité de commande contrôle le basculement du circuit relais qui est ouvert pendant le fonctionnement normal du moteur. Lorsque le circuit relais est fermé, le démarreur est relié directement à l'interrupteur de contact pour être activé. The measurement data is stored and compared in a control unit supplied with electric current by the vehicle battery via the contact switch. Said control unit controls the switching of the relay circuit which is open during normal engine operation. When the relay circuit is closed, the starter is connected directly to the contact switch to be activated.
Normalement, des que le moteur calé est redémarré par le circuit relais, le régime du moteur dépasse le seuil de régime minimum. Normally, as soon as the stalled engine is restarted by the relay circuit, the engine speed exceeds the minimum speed threshold.
L'unité de commande ouvre de nouveau le circuit relais pour désactiver le démarreur.The control unit opens the relay circuit again to deactivate the starter.
Il peut arriver que le moteur calé soit réellement en panne et ne puisse être redémarré par le démarreur. Le procédé de l'invention prévoit ce cas en limitant la durée de la fermeture du circuit relais et en réitérant le redémarrage plusieurs fois. Si au bout d'un nombre de répétitions prédéterminé, le moteur n'est pas redémarré, l'unité de commande refuse de continuer le redémarrage par le circuit relais pour éviter l'endommagement du démarreur et l'épuisement de la batterie du véhicule par une phase prolongée pour le démarrage. It may happen that the stalled engine is actually faulty and cannot be restarted by the starter. The method of the invention provides for this case by limiting the duration of the closing of the relay circuit and by repeating the restart several times. If after a predetermined number of repetitions, the engine is not restarted, the control unit refuses to continue restarting by the relay circuit to avoid damage to the starter and the exhaustion of the vehicle battery by an extended phase for start-up.
L'unité de commande peut être reliée électriquement à la batterie via l'interrupteur de contact du véhicule. Lorsque cet intairupteur Lest ouvert. l'unité de commande ne fonctionne pas, puisqu'elle n'est pas alimentée en courant dans ce cas. The control unit can be electrically connected to the battery via the vehicle's contact switch. When this switch is open. the control unit does not work, since it is not supplied with current in this case.
Le procédé de l'invention prévoit également un critere supplémentaire qui consiste à interdire le redémarrage du moteur lorsque la mesure précédemment mémorisée du régime du moteur a une valeur voisine de zéro ou inférieure au seuil de régime minimum. Une telle précaution permet d'éviter le redémarrage automatique du moteur d'un véhicule tracté avec l'interrupteur de contact fermé par exemple. De même, lorsque plusieurs tentatives de redémarrage en série n'ont pas abouti, l'unité de commande remet à zéro le régime du moteur mémorisé. The method of the invention also provides an additional criterion which consists in prohibiting the restarting of the engine when the previously memorized measurement of the engine speed has a value close to zero or less than the minimum speed threshold. This precaution prevents the automatic restart of the engine of a towed vehicle with the contact switch closed, for example. Likewise, when several attempts to restart in series have been unsuccessful, the control unit resets the memorized engine speed to zero.
Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention précédemment décrit comprend des moyens de mesure de la vitesse du véhicule et du régime du moteur, une unité de commande qui mémorise, de façon dynamique le régime du moteur et la vitesse du véhicule et compare ces mesures avec un seuil de régime minimum et un seuil de vitesse minimum, un circuit relais commandé par l'unité de commande et reliant le démarreur du moteur par l'interrupteur de contact du véhicule lorsque le relais est à l'état fermé. L'unité de commande étant alimentée électriquement par la batterie du véhicule via l'interrupteur de contact du véhicule. The device for implementing the method of the invention described above comprises means for measuring the vehicle speed and the engine speed, a control unit which dynamically stores the engine speed and the vehicle speed and compares these measurements with a minimum speed threshold and a minimum speed threshold, a relay circuit controlled by the control unit and connecting the engine starter by the vehicle contact switch when the relay is in the closed state . The control unit being electrically powered by the vehicle battery via the vehicle contact switch.
L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation particulier pris à titre nullement limitatif et illustré par le dessin unique annexé qui représente un schéma synoptique du dispositif de redémarrage de l'invention. The invention will be better understood from the study of a particular embodiment taken on a non-limiting basis and illustrated by the single appended drawing which represents a block diagram of the restart device of the invention.
Sur le schéma unique, le véhicule, non représenté, comprend un moteur 1, un démarreur 2 et une batterie 3. Un interrupteur de contact 4, actionné par la clé de contact du véhicule est relié à la batterie 3 via une liaison 5 et permet l'alimentation en électricité de différents équipements du véhicule à partir de la batterie 3. In the single diagram, the vehicle, not shown, comprises a motor 1, a starter 2 and a battery 3. A contact switch 4, actuated by the vehicle ignition key is connected to the battery 3 via a link 5 and allows the supply of electricity to various vehicle equipment from the battery 3.
L'interrupteur de contact 4 est relié à un interrupteur de démarrage 6 via une liaison 7, l'interrupteur de démarrage 6 étant actionné par la clé de contact. Un autre interrupteur 8 peut être optionnellement prévu entre l'interrupteur de démarrage 6 et le démarreur 2. Cet interrupteur optionnel 8 peut être par exemple l'interrupteur de sécurité d'une bote de vitesses automatique.The contact switch 4 is connected to a start switch 6 via a link 7, the start switch 6 being actuated by the ignition key. Another switch 8 can be optionally provided between the start switch 6 and the starter 2. This optional switch 8 can for example be the safety switch of an automatic gearbox.
Lorsque l'usager du véhicule met la clé de contact sans toutefois actionner le démarreur, l'interrupteur de contact 4 est à l'état fermé. La batterie 3 fournit alors un courant électrique aux différents équipements électriques du véhicule, non représentés, tels qu'un autoradio connecté à la liaison 7. Si l'usager actionne la clé de contact pour démarrer le moteur 1, l'interrupteur de démarrage 6 est à l'état fermé. Il faut dans ce cas là que l'interrupteur de sécurité 8 soit également fermé pour que le démarreur 2 soit alimenté en courant électrique. Pour une boite de vitesses automatique, l'état fermé de l'interrupteur de sécurité 8 correspond à la position neutre ou en mode de parking du levier de vitesses. A supposer qu'au démarrage du moteur 1, l'interrupteur de sécurité 8 est à l'état fermé, la fermeture de l'interrupteur de démarrage 6 permet alors à la batterie 3 de fournir en courant électrique au démarreur 2 via successivement la liaison 5, l'interrupteur de contact 4, la liaison 7, l'interrupteur de démarrage 6 et l'interrupteur de sécurité 8. Le moteur 1 est mis en mouvement par le démarreur 2. Une fois le moteur 1 démarré, l'usager n'actionne plus la clé de contact pour que celle-là revienne à la position de contact qui correspond à l'ouverture de l'interrupteur de démarrage 6 tout en maintenant fermé l'interrupteur de contact 4. When the vehicle user puts the ignition key on without, however, actuating the starter, the contact switch 4 is in the closed state. The battery 3 then supplies an electric current to the various electrical equipment of the vehicle, not shown, such as a car radio connected to the link 7. If the user actuates the ignition key to start the engine 1, the start switch 6 is in the closed state. In this case, the safety switch 8 must also be closed so that the starter 2 is supplied with electric current. For an automatic gearbox, the closed state of the safety switch 8 corresponds to the neutral position or in the parking mode of the gear lever. Assuming that when the engine 1 is started, the safety switch 8 is in the closed state, the closing of the start switch 6 then allows the battery 3 to supply electric current to the starter 2 successively via the link 5, the contact switch 4, the link 7, the start switch 6 and the safety switch 8. The engine 1 is set in motion by the starter 2. Once the engine 1 has started, the user n activates the ignition key more so that it returns to the contact position which corresponds to the opening of the start switch 6 while keeping the contact switch 4 closed.
Lorsque le moteur 1 a calé de façon intempestive en fonctionnement pendant que le véhicule est en mouvement, il y a lieu de rétablir tout de suite le fonctionnement normal du moteur 1 pour éviter tout danger possible. L'opération de redémarrage se traduit par la fermeture de l'interrupteur de sécurité 8 et l'actionnement de la clé de contact pour fermer l'interrupteur de démarrage 6 afin de relancer le démarreur 2. Ces opérations sont souvent difficiles à exécuter en cas de panique de l'usager du véhicule. When the engine 1 has stalled inadvertently in operation while the vehicle is in motion, it is necessary to immediately restore the normal operation of the engine 1 to avoid any possible danger. The restarting operation results in the closing of the safety switch 8 and the actuation of the ignition key to close the starting switch 6 in order to restart the starter 2. These operations are often difficult to perform in the event of panic of the vehicle user.
L'invention prévoit un circuit relais 9 qui active automatiquement le démarreur 2 lorsqu' il y a un calage intempestif du moteur 1 en fonctionnement, ce qui permet d'améliorer considérablement la sécurité du véhicule et de l'usager. The invention provides a relay circuit 9 which automatically activates the starter 2 when there is an untimely stalling of the engine 1 in operation, which considerably improves the safety of the vehicle and of the user.
Le circuit relais 9 comprend un excitateur 10 et un contacteur 11. Le contacteur 11 est relié d'une part à la liaison 7 et d'autre part à l'entrée 12 du démarreur 2. Autrement dit le contacteur 11 est monté en parallèle des interrupteurs de démarrage 6 et de sécurité 8 en série. Lorsque le contacteur il est à l'état fermé, il courtcircuite les interrupteurs de démarrage 6 et de sécurité 8 pour permettre au démarreur 2 d'être activé directement par la batterie 3 lorsque l'interrupteur de contact 4 est fermé. The relay circuit 9 comprises an exciter 10 and a contactor 11. The contactor 11 is connected on the one hand to the link 7 and on the other hand to the input 12 of the starter 2. In other words the contactor 11 is mounted in parallel with the start switches 6 and safety switches 8 in series. When the contactor is in the closed state, it short-circuits the start 6 and safety 8 switches to allow the starter 2 to be activated directly by the battery 3 when the contact switch 4 is closed.
L'excitateur 10 du circuit relais 9 est relié à une unité de commande 13 connecté à son tour à la liaison 7 par une liaison 14. The exciter 10 of the relay circuit 9 is connected to a control unit 13 connected in turn to the link 7 by a link 14.
Ainsi, l'unité de commande 13 ne peut activer l'excitateur 10 du circuit relais 9 que lorsque l'interrupteur de contact 4 est fermé, c'est-à-dire lorsqu'elle est alimentée en électricité par la batterie 3.Thus, the control unit 13 can activate the exciter 10 of the relay circuit 9 only when the contact switch 4 is closed, that is to say when it is supplied with electricity by the battery 3.
Le dispositif comprend également des moyens, non représentés, de mesure du régime du moteur 1 et de la vitesse de déplacement du véhicule. Le régime du moteur 1 est mesuré et transmis à l'unité de commande 13 via une liaison 15. La mesure de la vitesse du véhicule, au moyen de la mesure des vitesses des essieux avant et arrière du véhicule par exemple, est transmise à l'unité de commande 13 via des liaisons 16 et 17. The device also includes means, not shown, for measuring the speed of the engine 1 and the speed of movement of the vehicle. The engine speed 1 is measured and transmitted to the control unit 13 via a link 15. The measurement of the vehicle speed, by means of the measurement of the speeds of the front and rear axles of the vehicle for example, is transmitted to the control unit 13 via links 16 and 17.
L'unité de commande 13 mémorise de façon dynamique le régime du moteur et la vitesse du véhicule, grâce à une mémoire non volatile. The control unit 13 dynamically stores the engine speed and the vehicle speed, thanks to a non-volatile memory.
L'unité de commande 13 permet également de comparer le régime du moteur et la vitesse du véhicule respectivement par rapport à un seuil de régime minimum qui peut être par exemple de l'ordre de 400 t/minute et à un seuil de vitesse minimum qui peut être par exemple de l'ordre de 10 km/heure.The control unit 13 also makes it possible to compare the engine speed and the vehicle speed respectively with respect to a minimum speed threshold which may for example be of the order of 400 rpm and to a minimum speed threshold which may for example be of the order of 10 km / hour.
Si le régime du moteur est inférieur au seuil du régime minimum, l'unité de commande vérifie si la vitesse du véhicule est supérieure au seuil de vitesse minimum et si la mesure du régime du moteur précédemment mémorisée est supérieure au seuil de régime minimum. Si la réponse est positive, ce qui signifie que le véhicule n'est pas à l'arrêt, l'unité de commande 13 active l'excitateur 10 du circuit relais 9 pour fermer le contacteur 11 et activer ainsi le démarreur 2. If the engine speed is below the minimum speed threshold, the control unit checks whether the vehicle speed is above the minimum speed threshold and whether the previously memorized engine speed measurement is above the minimum speed threshold. If the response is positive, which means that the vehicle is not stopped, the control unit 13 activates the exciter 10 of the relay circuit 9 to close the contactor 11 and thus activate the starter 2.
Dès que le régime du moteur devient de nouveau supérieur au seuil de régime minimum, le moteur est démarré et l'unité de commande 13 désactive l'excitateur 10 du circuit relais 9 et ouvre alors le contacteur 11. Le démarreur 2 n'est plus en fonctionnement. As soon as the engine speed again exceeds the minimum speed threshold, the engine is started and the control unit 13 deactivates the exciter 10 of the relay circuit 9 and then opens the contactor 11. The starter 2 is no longer Operating.
Pour éviter l'épuisement de la batterie 3 par une utilisation prolongée du démarreur 2, dans le cas où le moteur 1 est réellement tombé en panne, l'unité de commande 13 active le circuit relais 9 pendant une durée prédéterminée qui peut être de l'ordre de quelques secondes. Si au cours de cette durée prédéterminée, le moteur 1 ne parvient pas à redémarrer, l'unité de commande répète l'opération plusieurs fois jusqu'à ce que le moteur 1 redémarre. Si le moteur 1 n'a toujours pas redémarré au bout d'un nombre de répétitions prédéterminé, qui peut être de l'ordre de cinq, l'unité de commande 13 mémorise le régime du moteur instantané qui est inférieur au seuil de régime minimum et n'active plus l'excitateur 10 du circuit relais 9. De préférence, la durée prédéterminée et le nombre de répétitions prédéterminé sont inférieurs respectivement à dix secondes et dix répétitions. To avoid the exhaustion of the battery 3 by prolonged use of the starter 2, in the case where the engine 1 has actually failed, the control unit 13 activates the relay circuit 9 for a predetermined period which may be l 'order of a few seconds. If during this predetermined time, the engine 1 fails to restart, the control unit repeats the operation several times until the engine 1 restarts. If the engine 1 has still not restarted after a predetermined number of repetitions, which may be of the order of five, the control unit 13 stores the speed of the instantaneous engine which is below the minimum speed threshold and no longer activates the exciter 10 of the relay circuit 9. Preferably, the predetermined duration and the predetermined number of repetitions are less than ten seconds and ten repetitions, respectively.
Le critère du seuil de vitesse minimum est nécessaire pour que le moteur 1 ne ne démarre pas automatiquement lorsque l'usager met simplement la clé de contact pour écouter de la musique lorsque le véhicule est à l'arrêt. The minimum speed threshold criterion is necessary so that engine 1 does not start automatically when the user simply puts the ignition key to listen to music when the vehicle is stationary.
Pour ce qui est du critère de la valeur du régime de moteur mémorisée antérieurement, elle est nécessaire pour éviter le démarrage automatique du moteur 1 avec l'interrupteur de contact 4 fermé, lorsque le véhicule est tracté, par un autre véhicule. As regards the criterion of the value of the engine speed memorized previously, it is necessary to avoid the automatic starting of the engine 1 with the contact switch 4 closed, when the vehicle is towed, by another vehicle.
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FR2664660B1 (en) | 1994-10-14 |
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