FR3025850A1

FR3025850A1 - Procede de commande d'un tendeur de courroie de facade accessoires de vehicule automobile

Info

Publication number: FR3025850A1
Application number: FR1458533A
Authority: FR
Inventors: Julien Berger; Corentin Leborgne; Christophe Hackspille
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2014-09-11
Filing date: 2014-09-11
Publication date: 2016-03-18
Anticipated expiration: 2034-09-11
Also published as: FR3025850B1; WO2016038258A1

Abstract

L'invention porte principalement sur un procédé de commande d'un tendeur (19) de courroie (11) de façade accessoires (10) de véhicule automobile, ladite courroie (11), dite courroie accessoires, étant installée autour d'une première poulie (12) montée sur un arbre de vilebrequin d'un moteur thermique (13), d'une deuxième poulie (14) associée à un alterno-démarreur (15), ainsi que d'une troisième poulie (16) associée à un accessoire (17),caractérisé en ce que, ledit moteur thermique (13) fonctionnant initialement à un régime stabilisé de ralenti, et une demande d'arrêt dudit moteur thermique (13) étant effectuée, ledit procédé comporte: - une étape d'application d'un couple résistif (CR) sur ladite courroie accessoires (11) en fonction d'un état d'usure dudit tendeur (19), - une étape d'activation dudit tendeur (19) pendant l'application dudit couple résistif (CR), et ensuite - un étape d'autorisation de l'arrêt dudit moteur thermique (13).

Description

1 PROCEDE DE COMMANDE D'UN TENDEUR DE COURROIE DE FAÇADE ACCESSOIRES DE VEHICULE AUTOMOBILE [0001] La présente invention porte sur un procédé de commande d'un tendeur de courroie de façade accessoire de véhicule automobile. [0002] Afin de réduire les émissions de particules polluantes, une architecture possible d'hybridation électrique d'un moteur thermique consiste à monter, sur la façade accessoires, une machine électrique tournante réversible de type alterno-démarreur. [0003] Cet alterno-démarreur est adapté à fonctionner en mode générateur pour fournir de la puissance aux accessoires, ou pour produire de l'électricité afin de recharger la batterie lors des phases de décélération du véhicule. L'alterno-démarreur fonctionne par ailleurs en mode moteur pour transmettre un couple au moteur thermique lors de son démarrage ou de son redémarrage automatique suite à une demande d'arrêt du moteur sollicité par un système d'arrêt et de redémarrage (appelé système "Stop and Start" en anglais). Le cas échant, l'alterno-démarreur peut également fonctionner en mode moteur pour générer un complément de puissance au moteur thermique. [0004] Afin de moduler la tension de pose de la courroie accessoires de la façade, il est connu d'utiliser un tendeur muni d'un actionneur apte à déplacer l'axe d'un galet tendeur en appui sur la courroie. Ce déplacement du galet tendeur permet d'augmenter ponctuellement les performances de transmission de puissance de la façade accessoires. [0005] Comme cela est illustré sur la figure 1, le dispositif est piloté en boucle ouverte par le calculateur moteur 1 qui envoie un ordre de mise en position du tendeur. L'unité de commande 2 du tendeur gère alors le pilotage de l'actionneur 3 et une fois le mise en position assurée, l'unité de commande 2 renvoie au calculateur moteur 1 une information sur la réussite de la mise en tension de la courroie accessoires. [0006] Le caractère alternatif de la charge du moteur implique un effort alternatif de la courroie sur le tendeur. L'effort de réaction de la courroie sur le tendeur étant dépendant de la charge du moteur, il ne sera pas possible de reproduire exactement la même tension de courroie à chaque activation. On observe donc une dispersion de tension représentée 3025850 2 par la courbe Cl de la figure 2. La courbe Cl met également en évidence que la tension minimale requise, ici de l'ordre de 500N, pourra être garantie dans 99% des cas. [0007] Toutefois, l'usure mécatronique du tendeur va entraîner une réduction de la tension moyenne qui va chuter en l'occurrence d'environ 100N, comme cela est illustré par 5 la courbe C2. Dans ce cas, la probabilité d'avoir une tension de courroie insuffisante (ici une tension inférieure à 500N) pour respecter les objectifs fonctionnels est importante (de l'ordre de 50%) en sorte qu'il est nécessaire d'apporter un correctif. [0008] Le document W02013/003937 enseigne de réaliser le contrôle du tendeur en fonction de l'état des accessoires. Plus précisément, ce document décrit l'utilisation d'un 10 boîtier de contrôle sollicitant une activation du tendeur en fonction de l'acquisition du régime et de la charge de l'alternateur. Un tel système exploite les performances du tendeur sans toutefois permettre de les adapter en fonction d'un niveau d'usure. [0009] L'invention vise à remédier efficacement à ces inconvénients en proposant un procédé de commande d'un tendeur de courroie de façade accessoires de véhicule 15 automobile, ladite courroie, dite courroie accessoires, étant installée autour d'une première poulie montée sur un arbre de vilebrequin d'un moteur thermique, d'une deuxième poulie associée à un alterno-démarreur, ainsi que d'une troisième poulie associée à un accessoire, caractérisé en ce que, ledit moteur thermique fonctionnant initialement à un régime 20 stabilisé de ralenti, et une demande d'arrêt dudit moteur thermique étant effectuée, ledit procédé comporte: - une étape d'application d'un couple résistif sur ladite courroie accessoires en fonction d'un état d'usure dudit tendeur, - une étape d'activation dudit tendeur pendant l'application dudit couple résistif, et ensuite 25 - un étape d'autorisation de l'arrêt dudit moteur thermique. [0010] L'invention permet ainsi de garantir une tension finale de la courroie accessoires adaptée quel que soit l'état d'usure du tendeur. Il est à noter également que l'invention ne nécessite pas de modification organique du système de commande du tendeur, mais uniquement une adaptation logicielle du calculateur moteur, ce qui limite son coût d'implémentation. 3025850 3 [0011] Selon une mise en oeuvre, ledit couple résistif est appliqué par ledit alternodémarreur. Le couple résistif appliqué peut ainsi être adapté précisément du fait du pilotage en couple précis de l'alterno-démarreur. [0012] Selon une mise en oeuvre, ledit couple résistif est déterminé à partir d'une 5 cartographie fournissant un couple résistif adapté en fonction d'un nombre d'activations dudit tendeur. [0013] Selon une mise en oeuvre, une évolution dudit couple résistif en fonction du nombre d'activations dudit tendeur dépend d'une technologie dudit tendeur utilisé. [0014] Selon une mise en oeuvre, ledit procédé comporte en outre une étape 10 d'augmentation d'un couple appliqué par ledit alterno-démarreur pendant une chute de régime dudit moteur thermique lors de l'arrêt dudit moteur thermique. Cela permet d'améliorer l'agrément de conduite durant cette phase de vie. [0015] Selon une mise en oeuvre, ledit tendeur fonctionne en boucle ouverte. [0016] Selon une mise en oeuvre, ledit régime stabilisé de ralenti dudit moteur thermique 15 est compris entre 700 et 1000 tours/min. [0017] L'invention a également pour objet un calculateur moteur comportant une mémoire stockant des instructions logicielles permettant la mise en oeuvre du procédé de commande d'un tendeur de courroie de façade accessoires tel que précédemment défini. [0018] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à 20 l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. [0019] La figure 1, déjà décrite, est une représentation schématique illustrant le fonctionnement en boucle ouverte du tendeur de la courroie accessoires; [0020] La figure 2, déjà décrite, illustre le décalage de la courbe de densité de probabilité 25 de la réalisation d'un niveau de tension de la courroie accessoires après activation par le tendeur engendré par l'usure; [0021] La figure 3 est une représentation schématique d'une façade accessoires mettant en oeuvre le procédé selon la présente invention; 3025850 4 [0022] La figure 4 est un diagramme temporel de l'évolution de différents paramètres de la façade accessoires lors de la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention; [0023] La figure 5 représente le gain en tension apporté par l'invention à la courbe de densité de probabilité de réalisation d'un niveau de tension de la courroie accessoires 5 après activation par le tendeur. [0024] Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. [0025] La figure 3 montre une façade accessoires 10 d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile comportant une courroie accessoires 11 installée autour d'une 10 première poulie 12 montée sur un arbre de vilebrequin d'un moteur thermique 13, d'une deuxième poulie 14 associée à un alterno-démarreur 15, ainsi que d'une troisième poulie 16 associée à au moins un accessoire 17, en l'occurrence un compresseur de climatisation. [0026] On rappelle qu'un alterno-démarreur 15 consiste en une machine électrique 15 tournante réversible pouvant fonctionner en mode générateur pour générer de la puissance électrique, ou en mode moteur pour assurer un démarrage ou un redémarrage automatique du moteur commandé par un système de type "Start and Stop". L'alternodémarreur 15 peut également fonctionner en mode moteur pour fournir, le cas échéant, une puissance supplémentaire au moteur thermique 13. L'alterno-démarreur 15 est fixé 20 sur le carter moteur en lieu et place d'un alternateur classique. [0027] La modulation de la tension de pose de la courroie accessoires 11 est assurée par un tendeur 19 comportant un bras 20 articulé autour d'une de ses extrémités A et muni d'un galet tendeur 21 à son autre extrémité B. Une telle configuration permet de déplacer l'axe du galet tendeur 21. 25 [0028] Il est possible d'envisager plusieurs types de pilotage de l'actionneur 3 permettant de régler la position du galet tendeur 21. Le pilotage pourra ainsi être effectué de manière continue ou suivant un nombre de positions déterminés du galet tendeur 21, typiquement deux ou trois. En variante, le galet tendeur 21 pourra se déplacer suivant un axe longitudinal, comme cela est décrit notamment dans le document W02013/003937. 30 [0029] Par ailleurs, afin d'assurer la commande des différents éléments de la façade 10, le calculateur moteur 1 est en relation avec l'alterno-démarreur 15, le compresseur de 3025850 5 climatisation 17, ainsi qu'avec l'unité de commande 2 de l'actionneur 3 du tendeur 19. La commande du tendeur 19 est effectuée en boucle ouverte, comme cela a été décrit en référence avec la figure 1. Une mémoire 25 du calculateur moteur 1 stocke des instructions logicielles pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention décrit 5 ci-après en référence avec le diagramme de la figure 4. [0030] A l'instant tO, le moteur thermique 13 fonctionne à un régime stabilisé de ralenti. Le régime stabilisé de ralenti est compris entre 700 et 1000 tours/min. [0031] Une demande d'arrêt du moteur thermique 13 est effectuée par le calculateur moteur 1 entre les instants tO et t1. 10 [0032] Le calculateur moteur 1 commande, à l'instant t1, l'alterno-démarreur 15 de manière qu'il applique un couple résistif CR sur la courroie accessoires 11 en fonction d'un état d'usure du tendeur 19. Le couple résistif CR est déterminé à partir d'une cartographie Cart1, stockée dans la mémoire 25, fournissant le couple résistif CR adapté en fonction d'un nombre d'activations du tendeur 19. L'évolution du couple résistif CR en fonction du 15 nombre d'activations du tendeur 19, par exemple de type linéaire (-1N.m toutes les 100000 activations) ou logarithmique dépend d'une technologie du tendeur 19 utilisé. [0033] Lorsque le couple résistif CR cible est atteint à l'instant t2, le calculateur moteur 1 commande l'activation du tendeur 19. On observe alors un pic d'arrachement dans la courbe de courant la correspondant à l'effort fourni par l'actionneur 3 pour compenser des 20 frottements de l'actionneur 3, puis un creux correspondant au déplacement du tendeur 19 alors qu'il n'applique aucun effort particulier sur la courroie 11. On observe ensuite une augmentation du courant la lorsque le tendeur 19 commence à pousser sur la courroie 11. Cela a pour effet de faire augmenter progressivement la tension sur la courroie 11 à l'instant t3 jusqu'à la valeur souhaitée, ici de 600N. Le tendeur 19 est ainsi aidé dans sa 25 mise en position du fait de l'application du couple résistif CR pendant la commande de l'actionneur 3. [0034] Afin de garantir la valeur de tension de la courroie 11, le courant la dans l'actionneur 3 est maintenu sur une certaine durée. A la fin du plateau de courant correspondant à l'instant t4, l'actionneur 3 peut être coupé et le tendeur 19 est maintenu 30 en position au moyen d'un système de fonctionnement bistable. 3025850 6 [0035] Le calculateur moteur 1 autorise alors l'arrêt du moteur thermique 13, ce qui a pour effet de faire chuter son couple Nmot et son régime. De préférence, le couple appliqué par l'alterno-démarreur 15 augmente, pendant la chute de régime du moteur 13. Cela permet d'améliorer l'agrément de conduite durant cette phase de vie. 5 [0036] L'application du couple négatif CR à la poulie de l'alterno-démarreur 15 va permettre d'augmenter la tension moyenne de la courroie 11 après activation du tendeur 19. Ainsi, comme cela est illustré sur la figure 5, la courbe Cl est décalée vers la courbe C3 ayant une tension moyenne de l'ordre de 700N. Il est à noter que cette stratégie peut augmenter la dispersion des valeurs de tension de la courroie 11. 10 [0037] Comme on l'a vu, le couple résistif CR est appliqué de préférence par l'alterno- démarreur 15 du fait de son pilotage en couple précis. Toutefois, en variante, on pourra utiliser un autre accessoire de la façade 10 pour appliquer le couple résistif CR pendant l'activation du tendeur 19, tel que le compresseur de climatisation 17. Dans le cas où la façade accessoire 10 entraîne une pompe à eau à débit variable, une pompe à vide, ou 15 tout autre accessoire pouvant moduler sa charge, de tels accessoires pourront également être utilisés pour appliquer le couple résistif CR.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de commande d'un tendeur (19) de courroie (11) de façade accessoires (10) de véhicule automobile, ladite courroie (11), dite courroie accessoires, étant installée autour d'une première poulie (12) montée sur un arbre de vilebrequin d'un moteur thermique (13), d'une deuxième poulie (14) associée à un alterno-démarreur (15), ainsi que d'une troisième poulie (16) associée à un accessoire (17),caractérisé en ce que, ledit moteur thermique (13) fonctionnant initialement à un régime stabilisé de ralenti, et une demande d'arrêt dudit moteur thermique (13) étant effectuée, ledit procédé comporte: - une étape d'application d'un couple résistif (CR) sur ladite courroie accessoires (11) en fonction d'un état d'usure dudit tendeur (19), - une étape d'activation dudit tendeur (19) pendant l'application dudit couple résistif (CR), et ensuite - un étape d'autorisation de l'arrêt dudit moteur thermique (13).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit couple résistif (CR) est appliqué par ledit alterno-démarreur (15).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit couple résistif (CR) est déterminé à partir d'une cartographie (Cart1) fournissant un couple résistif (CR) adapté en fonction d'un nombre d'activations dudit tendeur (19).
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une évolution dudit couple résistif (CR) en fonction du nombre d'activations dudit tendeur dépend d'une technologie dudit tendeur (19) utilisé.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape d'augmentation d'un couple appliqué par ledit alterno- démarreur (15) pendant une chute de régime dudit moteur thermique (13) lors de l'arrêt dudit moteur thermique (13).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit tendeur (19) fonctionne en boucle ouverte. 3025850 8
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit régime stabilisé de ralenti dudit moteur thermique (13) est compris entre 700 et 1000 tours/min.
8. Calculateur moteur (1) comportant une mémoire stockant des instructions logicielles 5 permettant la mise en oeuvre du procédé de commande d'un tendeur (19) de courroie (11) de façade accessoires (10) défini selon l'une quelconque des revendications précédentes.