FR2961154A1 - Procede pour faire demarrer le moteur a combustion interne d'un vehicule hybride - Google Patents

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Abstract

L'invention fournit un procédé et une commande pour faire démarrer le moteur à combustion interne d'un véhicule hybride, le véhicule hybride comprenant un moteur à combustion interne, au moins un moteur d'entraînement électrique et un starter (démarreur), et le moteur à combustion interne pouvant être démarré au choix par le starter ou le moteur d'entraînement électrique, dans lequel pour le démarrage du moteur à combustion interne, si le véhicule est déjà entraîné par le moteur d'entraînement électrique, le moteur à combustion interne est démarré à l'aide du starter.

Description

DESCRIPTION
La présente invention concerne un procédé pour faire démarrer le moteur à combustion interne d'un véhicule hybride comprenant un moteur à combustion interne, au moins un moteur d'entraînement électrique et un starter ou démarreur, et le moteur à combustion interne pouvant être démarré au choix par le starter ou démarreur ou le moteur d'entraînement électrique et une commande pour commander l'opération de démarrage d'un moteur à combustion interne dans un véhicule hybride, le véhicule hybride comprenant un starter ou démarreur associé au moteur à combustion interne et un moteur d'entraînement électrique.
On entend généralement par véhicule hybride un véhicule qui présente au moins un moteur à combustion interne et un ou plusieurs moteurs d'entraînement électriques et qui est entraîné par ceux-ci. Dans ce cas, par exemple dans le cas d'un démarrage ou de petites vitesses ou faibles accélérations, le véhicule est entraîné seulement par le moteur d'entraînement électrique, tandis qu'à plus hautes vitesses ou lors de plus fortes accélérations, le moteur à combustion interne, conjointement avec le moteur d'entraînement électrique, assure l'entraînement du véhicule hybride. Il est aussi possible de déplacer le véhicule hybride uniquement au moyen du moteur à combustion interne, par exemple lorsque la batterie prévue pour faire fonctionner le moteur d'entraînement électrique est déchargée. Du fait de ces différents modes d'entraînement, il est nécessaire de faire démarrer le moteur à combustion interne également pendant la conduite du véhicule hybride, afin d'assister l'entraînement électrique du véhicule. Le document EP 1 489 294 A2 décrit un système "start-stop" avec un moteur générateur et un moteur de commande séparé pour le démarrage d'un moteur à combustion interne. Dans ce cas, il est prévu une surveillance de la température, et un redémarrage du moteur à combustion interne par le démarreur est prévu de manière commandée dans le temps, afin d'éviter une surchauffe du moteur générateur. Le document DE 10 2007 012 046 Al décrit un véhicule hybride avec un moteur électrique et un démarreur séparé, pour le démarrage d'un moteur à combustion interne, un moyen de détection -2- d'anomalies étant en outre prévu, lequel empêche un démarrage du moteur à combustion interne par le moteur électrique. Le document FR 2 928 122 propose de déterminer l'instant de fonctionnement optimal d'une chaîne d'entraînement hybride en fonction de la position de la pédale d'accélérateur. Le document US 2009/0112383 Al divulgue un véhicule électrique dans lequel l'utilisateur peut enclencher un mode de conduite souhaité. Selon le document US 2009/0287366 Al, en cas de sélection 10 manuelle d'un mode de conduite électrique d'un véhicule hybride, le démarrage du moteur à combustion interne est empêché. L'objet de la présente invention est d'améliorer l'opération de démarrage du moteur à combustion interne et de pouvoir fournir une opération de démarrage appropriée en fonction de la situation. 15 Cet objet est réalisé par un procédé et une commande selon l'invention. Des formes de réalisation préférées sont indiquées ci-après. En particulier, l'objet de l'invention est réalisé par un procédé pour faire fonctionner un véhicule hybride, le véhicule hybride comprenant un moteur à combustion interne, au moins un moteur d'entraînement 20 électrique et un starter ou démarreur, et le moteur à combustion interne pouvant être démarré au choix par le starter ou démarreur ou le moteur d'entraînement électrique, l'opération de démarrage du moteur à combustion interne étant effectuée à l'aide du starter (démarreur) lorsque le véhicule est déjà entraîné par le moteur d'entraînement électrique. 25 On entend par moteur à combustion interne dans ce cas notamment un moteur à combustion interne qui est prévu pour l'entraînement du véhicule hybride. De tels moteurs à combustion interne sont en général des machines à combustion interne à essence, diesel, ou gaz. Par starter (démarreur), on entend un moteur électrique qui peut 30 entraîner l'arbre de sortie du moteur à combustion interne. En particulier, un tel starter peut être un démarreur à pignon, qui est connecté à l'aide d'un pignon à l'arbre de sortie du moteur à combustion interne. D'autres possibilités sont un démarreur à courroie ou un démarreur-générateur à courroie. 35 Le moteur à combustion interne est dans ce cas disposé de telle sorte qu'il puisse être démarré tant par le starter que par le moteur d'entraînement électrique. On a découvert à présent que pour faire démarrer -3- le moteur à combustion interne par le moteur d'entraînement électrique, il fallait fournir un couple qui n'est pas disponible pendant l'opération de démarrage pour la propulsion ou l'entraînement du véhicule. Afin d'éviter une baisse du couple d'entraînement pendant le démarrage du moteur à combustion interne, on peut à présent utiliser un starter au lieu du moteur d'entraînement électrique, afin de faire démarrer le moteur à combustion interne. Ainsi, même pendant l'opération de démarrage, on dispose du couple total du moteur d'entraînement électrique pour l'entraînement du véhicule.
De plus, le véhicule peut présenter un élément d'actionnement dont l'actionnement permet de faire démarrer le moteur à combustion interne par le biais du starter ou démarreur. Si l'élément d'actionnement n'est pas actionné par le conducteur, le moteur à combustion interne est de préférence mis en mouvement seulement par le moteur d'entraînement électrique, afin de pouvoir démarrer. Ainsi, le conducteur peut décider si le moteur d'entraînement électrique doit fournir un couple pour faire démarrer le moteur à combustion interne, ou si le starter doit être utilisé pour l'opération de démarrage. L'élément d'actionnement peut en outre être utilisé pour sélectionner un mode de fonctionnement du véhicule, dans lequel le véhicule est au contraire entraîné électriquement. Ainsi, lors de l'actionnement de l'élément d'actionnement, une plus grande partie de la course de commande de la pédale d'accélérateur est attribuée à l'entraînement par le moteur électrique. De préférence, le conducteur doit enfoncer davantage la pédale d'accélérateur avant que le moteur à combustion interne ne soit démarré. Si le moteur à combustion interne doit être démarré alors que le véhicule est à l'arrêt, le moteur d'entraînement électrique est alors utilisé de préférence pour le démarrage. Ainsi, on peut obtenir un démarrage plus calme, sans devoir craindre une perte de couple lors de l'entraînement du véhicule. De préférence, on établit, à l'aide de l'alimentation en courant du moteur d'entraînement électrique, si le moteur d'entraînement électrique est effectivement utilisé pour l'entraînement du véhicule.
Avantageusement, le procédé selon l'invention est encore caractérisé en ce que : -4- - l'actionnement de l'élément d'actionnement permet de démarrer le moteur à combustion interne seulement dans le cas d'une puissance fournie par le moteur d'entraînement électrique prédéfinie plus importante, - dans le cas de l'actionnement de l'élément d'actionnement, une plus grande partie de la course d'actionnement de la pédale d'accélérateur est associée à la conduite au moyen d'un entraînement exclusivement par le moteur d'entraînement électrique, - pour faire démarrer le moteur à combustion interne, lorsque le véhicule n'est pas entraîné par le moteur d'entraînement électrique, le moteur à combustion interne est mis en mouvement par le moteur d'entraînement électrique, et, - l'on décide si le moteur à combustion interne doit être démarré au moyen du starter ou du moteur d'entraînement électrique en fonction du fait que le moteur d'entraînement électrique est déjà alimenté en courant, ou pas. De préférence en outre, le véhicule hybride comprend une commande pour commander l'opération de démarrage du moteur à combustion interne du type précité en introduction, la commande de démarrage du moteur à combustion interne alimentant en courant le starter, par exemple un démarreur à pignon ou à courroie, lorsque le moteur d'entraînement électrique est déjà alimenté en courant pour l'entraînement du véhicule hybride. L'invention va être décrite plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation en référence au dessin, dans lequel : la figure unique illustre un schéma fonctionnel d'un procédé de démarrage du moteur à combustion interne d'un véhicule hybride. Un véhicule hybride est un véhicule qui comprend un entraînement électrique et qui peut aussi être entraîné par un moteur à combustion interne. La chaîne d'entraînement du véhicule hybride présente dans ce cas le moteur à combustion interne, un starter (démarreur), un élément d'embrayage, un moteur d'entraînement électrique et une transmission. Le moteur à combustion interne peut dans ce cas être un moteur à essence ou diesel. Le starter associé au moteur à combustion interne est par exemple un démarreur à commande positive électromécanique, qui peut au besoin être connecté par le biais d'une roue dentée et d'une roue libre à la roue volante du moteur à combustion interne. -5- Le moteur à combustion interne est en outre connecté par l'embrayage au moteur d'entraînement électrique. Ainsi, le moteur d'entraînement électrique présente un arbre d'entrée qui est connecté à un côté de l'embrayage et un arbre de sortie qui est en outre connecté aux roues par le biais de la transmission. Si le véhicule doit être déplacé uniquement par le moteur d'entraînement électrique, l'embrayage est ouvert et l'arbre de sortie du moteur à combustion interne est séparé des roues motrices. Afin de faire démarrer le moteur à combustion interne, comme illustré dans la figure unique, on détermine dans une première étape S1, s'il y a une situation qui semble rendre nécessaire le démarrage du moteur à combustion interne. Une telle situation peut se présenter pour plusieurs raisons. Par exemple, la puissance du ou des moteurs électriques peut ne pas être suffisante pour accélérer ou propulser le véhicule de la manière souhaitée. Il est aussi possible que l'énergie électrique stockée dans la batterie ne suffise pas pour faire fonctionner le ou les moteurs électriques de la manière souhaitée. Une unité de commande séparée peut détecter dans ce cas si une telle situation se présente. Le véhicule hybride présente en outre un élément d'actionnement tel qu'un bouton, un interrupteur à bascule, un bouton tournant, etc., avec lequel le conducteur peut influencer les caractéristiques de conduite du véhicule hybride. Lors de l'actionnement de l'élément d'actionnement, un élément de commande est informé que l'on souhaite élargir l'utilisation du moteur d'entraînement électrique. Si l'élément d'actionnement a été actionné, le véhicule est entraîné uniquement de manière électrique sur une plus grande partie de la course d'actionnement de la pédale d'accélération. La commande de conduite est également influencée de telle sorte que l'entraînement du véhicule soit de préférence électrique et que le moteur à combustion interne ne soit branché que plus tard, c'est-à-dire par exemple en cas de plus grandes accélérations, de plus hauts régimes du moteur d'entraînement électrique, et/ou de plus grandes vitesses. Si le moteur à combustion interne doit être démarré, on détermine, dans une étape suivante S2, si l'élément d'actionnement a été actionné. Si cet élément d'actionnement n'a pas été actionné, le moteur à combustion interne est alors démarré dans l'étape S3 par le moteur d'entraînement électrique. Pour cela, le moteur d'entraînement électrique est -6- raccordé à l'arbre de sortie du moteur à combustion interne par le biais de l'embrayage et est alimenté en courant. Si l'élément d'actionnement n'a pas été actionné, on détermine alors dans l'étape S4 si le véhicule est déjà entraîné par le moteur électrique.
Si c'est le cas, le starter électrique est connecté fonctionnellement dans l'étape S5 à l'arbre de sortie du moteur à combustion interne, par exemple en pressant un pignon sur l'arbre de sortie ou sur le volant moteur disposé sur celui-ci, et de ce fait le starter peut déplacer l'arbre de sortie du moteur à combustion interne. Si le véhicule n'est pas entraîné par le moteur électrique, le moteur à combustion interne, dans l'étape S6, est en outre démarré avec le moteur d'entraînement électrique. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé pour faire fonctionner un véhicule hybride, le véhicule hybride comprenant un moteur à combustion interne, au moins un moteur d'entraînement électrique et un starter ou démarreur, et le moteur à combustion interne pouvant être démarré au choix par le starter ou démarreur ou le moteur d'entraînement électrique, caractérisé en ce que pour le démarrage du moteur à combustion interne, si le véhicule est déjà entraîné par le moteur d'entraînement électrique, le moteur à combustion interne est démarré à l'aide du starter ou démarreur.
  2. 2. Procédé pour faire fonctionner un véhicule hybride selon la revendication 1, caractérisé en ce que le véhicule présente un élément d'actionnement dont l'actionnement permet le démarrage du moteur à combustion interne par le starter ou démarreur.
  3. 3. Procédé pour faire fonctionner un véhicule hybride selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'actionnement de l'élément d'actionnement permet de démarrer le moteur à combustion interne seulement dans le cas d'une puissance fournie par le moteur d'entraînement électrique prédéfinie plus importante.
  4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que dans le cas de l'actionnement de l'élément d'actionnement, une plus grande partie de la course d'actionnement de la pédale d'accélérateur est associée à la conduite au moyen d'un entraînement exclusivement par le moteur d'entraînement électrique.
  5. 5. Procédé pour faire fonctionner un véhicule hybride selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que pour faire démarrer le moteur à combustion interne, lorsque le véhicule n'est pas entraîné par le moteur d'entraînement électrique, le moteur à combustion interne est mis en mouvement par le moteur d'entraînement électrique.
  6. 6. Procédé pour faire fonctionner un véhicule hybride selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on décide si le moteur à combustion interne doit être démarré au moyen du starter ou du moteur d'entraînement électrique en fonction du fait que le moteur d'entraînement électrique est déjà alimenté en courant, ou pas.
  7. 7. Commande pour commander l'opération de démarrage d'un moteur à combustion interne dans un véhicule hybride, le véhicule hybride-8- comprenant un starter ou démarreur associé au moteur à combustion interne et un moteur d'entraînement électrique, caractérisée en ce que la commande de démarrage du moteur à combustion interne alimente en courant le starter lorsque le moteur d'entraînement électrique est déjà alimenté en courant pour l'entraînement du véhicule hybride.
  8. 8. Commande selon la revendication 7, caractérisée en ce que le starter ou démarreur est un démarreur à pignon, un démarreur à courroie ou un démarreur-générateur à courroie.
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