FR3042461A1

FR3042461A1 - Procede de mise en œuvre de reglages sur un groupe motopropulseur

Info

Publication number: FR3042461A1
Application number: FR1559747A
Authority: FR
Inventors: Jean Pierre Chemisky; Frederic Dupe; Sebastien Videmont; Guillaume Dubois
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: Stellantis Auto Sas Fr
Priority date: 2015-10-14
Filing date: 2015-10-14
Publication date: 2017-04-21
Anticipated expiration: 2035-10-14
Also published as: FR3042461B1

Abstract

L'invention concerne un procédé de réglage sur un groupe motopropulseur de véhicule automobile comportant un moteur thermique et des éléments associés, suite à une demande de chauffage pour un habitacle, avec: - évaluation d'un besoin de chauffage (BC) de l'habitacle, - évaluation des réglages de paramètres de fonctionnement des éléments du groupe à effectuer en vue d'une réponse au besoin (BC) et leur influence sur au moins une estimation de consommation en carburant, de taux de dilution (Edil) du carburant dans l'huile ou de quantité des émissions de polluants (Ee) sortant du moteur, ladite au moins une estimation (Edil, Ee) devant rester dans une gamme prédéterminée, - mise en œuvre d'une sélection de réglages (Sr) sur une partie des éléments du groupe pour répondre au moins partiellement au besoin de chauffage (BC), au moins un des réglages étant prioritairement autre qu'un réglage de combustion pour augmentation thermique.

Description

PROCEDE DE MISE EN ŒUVRE DE REGLAGES SUR UN GROUPE MOTOPROPULSEUR

[0001] L’invention porte sur un procédé de mise en œuvre de réglages sur un groupe motopropulseur de véhicule automobile comportant un moteur thermique en fonction d’une demande de chauffage pour un habitacle du véhicule tout en respectant des paramètres de protection du moteur et/ou de limitation des émissions polluantes en sortie du moteur thermique.

[0002] On entend dans tout le présent texte par « polluants » des émissions polluantes à la source (au niveau du moteur thermique) envoyées au système de post -traitement de la ligne d’échappement du moteur pour y être traitées.

[0003] La figure 1 montre un exemple de groupe motopropulseur 1. Par groupe motopropulseur il est entendu le moteur 2 thermique mais aussi tous les éléments auxiliaires liés au moteur comme par exemple une ligne d’admission d’air au moteur, une ligne d’échappement pour l’évacuation des gaz sortant du moteur, un circuit de liquide de refroidissement du moteur, un circuit d’huile de lubrification du moteur, un dispositif d’injection de carburant dans le moteur, une boîte de vitesses 3, un embrayage et un système de recirculation des gaz d’échappement à l’admission d’air, etc.

[0004] Le groupe motopropulseur 1 comprend un contrôle commande 5 du moteur 2 et le cas échéant, un contrôle commande spécifique pour un ou des éléments auxiliaires précédemment mentionnés, à la figure 1 un contrôle commande 4 de la boîte de vitesses 3 délivrant une loi de passage des vitesses Ldpn.

[0005] Le contrôle commande 5 du moteur pilote divers actionneurs présents dans le moteur ou diverses consignes de fonctionnement pour des paramètres du moteur comme l’injection de carburant, le débit d’air, le débit de la pompe des circuits de liquide de refroidissement ou d’huile de lubrification, ainsi que des consignes de fonctionnement pour les autres organes du groupe motopropulseur, notamment le mode de fonctionnement de la boîte de vitesses par des moyens d’émission de commande Corn en réponse à des mesures en provenance de capteurs présents dans le moteur 2 ou de capteurs extérieurs, ces mesures étant transmises au contrôle commande 5 par des moyens de réception Cap.

[0006] Il est prévu dans un véhicule automobile un dispositif de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour modifier les paramètres aérothermiques de l’air contenu dans un habitacle 7 du véhicule automobile. Cette modification est obtenue à partir de l’entrée d’un flux d’air dans l’habitacle 7. Il est prévu un aérotherme 6 qui reçoit un flux d’air froid Af et délivre un flux d’air chaud Ac. L’aérotherme 6 est connecté au circuit de fluide de refroidissement du véhicule à partir duquel il prélève des calories par passage du fluide de refroidissement chaud en entrée Ec et sortie d’un fluide de refroidissement refroidi Ef restitué au circuit de fluide de refroidissement après échange de chaleur dans l’aérotherme 6.

[0007] Ainsi, les véhicules à motorisation thermique utilisent le moteur thermique pour réchauffer l’habitacle en ambiance froide. La solution de référence, communément utilisée, consiste à dériver une partie du liquide de refroidissement du moteur 2, et à l’envoyer vers l’habitacle. Ce liquide, réchauffé préalablement par la combustion du moteur 2, traverse l’aérotherme 6 servant d’échangeur de chaleur et réchauffe ainsi l’air de l’habitacle 7.

[0008] En raison des progrès constants visant à améliorer le rendement des groupes motopropulseurs intégrant un moteur et une boîte de vitesses, l’énergie envoyée naturellement à un échappement du moteur thermique ne suffit plus. Par ambiance froide ou très froide, l’énergie que le moteur transmet au liquide de refroidissement est souvent insuffisante pour le confort des passagers.

[0009] Il est alors adopté des réglages spécifiques qui génèrent une dégradation du rendement global du groupe motopropulseur. Le moteur thermique en consommant davantage de carburant envoie alors davantage d’énergie au liquide de refroidissement.

[0010] Une possibilité de modification de réglage concerne les choix de paramètres d’injection et de boucle d’air conditionnant la combustion. Ce réglage, fréquemment appelé CTI pour la contraction anglo-saxonne de « Combustion for Thermal Increase » en français de Combustion pour une Augmentation Thermique, ci-après référencée CAT, consiste essentiellement à retarder l’instant d’injection de carburant s’effectuant quand chaque piston du moteur monté coulissant dans un cylindre revient de sa position la plus interne dite Point Mort Haut dans le cylindre après combustion dans le moteur.

[0011] Il est aussi possible dans le cas où le motopropulseur comprend un système de recirculation des gaz d’échappement avec un débit régulé à une admission d’air du moteur, ce système étant aussi connu sous la dénomination de système RGE, pour une réponse à un besoin de chauffage dans l’habitacle, de moduler le débit du système à l’admission d’air, avantageusement en activant un doseur, ce qui génère des pertes par pompage.

[0012] Dans le cas où un phasage d’injection s’effectue alors que le piston est déjà redescendu après le PMH de la combustion, il y a risque d’augmentation de la dilution de carburant dans l’huile de lubrification du moteur. Ce phénomène bien connu, est un transport de carburant vers le film d’huile présent dans le moteur. Le carburant finit par traverser la segmentation du piston et s’accumuler dans le bac à huile. Ce phénomène peut générer des casses moteurs, en augmentant le niveau d’huile, en dégradant les propriétés de l’huile par oxydation, ou en diminuant la pression d’huile dans le circuit de lubrification.

[0013] Dans le cas d’une injection de carburant avec un angle d’injection agrandi, du carburant peut être envoyé à proximité de la paroi du cylindre, ce qui provoque aussi un phénomène de dilution du carburant dans l’huile de lubrification. Dans les deux cas, le taux d’introduction du carburant dans l’huile de lubrification mesuré en pourcentage par heure peut être une fonction non linéaire de la puissance thermique envoyée à l’habitacle.

[0014] Selon l’état de la technique, il a été prévu un réglage unique dédié au chauffage de l’habitacle. Ceci est peu satisfaisant car cela nécessite un compromis qui impose, d’une part, de ne pas pouvoir profiter du potentiel de chauffage maximal du moteur pour les situations de froid les plus extrêmes et, d’autre part, d’avoir un niveau de dilution de carburant dans l’huile ainsi qu’une surconsommation de carburant qui sont significatifs pendant toutes les situations de vie moins extrêmes, mais pour lesquelles le besoin d’un appoint d’énergie dédiée au chauffage se fait sentir.

[0015] Ce réglage de combustion peuvent également avoir un impact direct sur la quantité de polluants émis par le moteur vers le système de post-traitement des polluants présent dans la ligne d’échappement du moteur thermique pouvant comprendre plusieurs éléments de dépollution d’un polluant respectif. Le choix du réglage adapté au réchauffage de l’habitacle est donc la résultante d’un équilibre entre l’énergie transmise à l’habitacle, les contraintes de durabilité moteur et le respect des normes sur les émissions polluantes en vigueur.

[0016] Le document FR-A-2 965 860 prévoit trois réglages de combustion pour répondre à un besoin de chauffage de l’habitacle d’un véhicule automobile avec un réglage nominal, un réglage fortement dégradé et un réglage intermédiaire. La réponse à un besoin de chauffage proposé par ce document se fait donc uniquement par dégradation du fonctionnement du moteur avec risque aggravé de dilution de carburant dans l’huile.

[0017] Par conséquent, le problème à la base de l’invention est, pour un véhicule automobile à moteur thermique, de répondre à un besoin de chauffage de l’habitacle par des réglages du groupe motopropulseur comprenant le moteur et ses éléments auxiliaires en évitant d’accroître le plus possible la pollution émise par le véhicule et la dilution de carburant dans l’huile de lubrification du moteur.

[0018] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l’invention un procédé de mise en œuvre de réglages sur un groupe motopropulseur de véhicule automobile comportant un moteur thermique et des éléments associés au moteur thermique comme une ligne d’admission d’air au moteur, une ligne d’échappement pour l’évacuation des gaz sortant du moteur, un circuit de liquide de refroidissement du moteur, un circuit d’huile de lubrification du moteur, un dispositif d’injection de carburant dans le moteur, une boîte de vitesses, un embrayage, ce procédé prenant place suite à une demande de chauffage pour un habitacle du véhicule, caractérisé par les étapes suivantes : - évaluation d’un besoin de chauffage de l’habitacle, - évaluation des réglages de paramètres de fonctionnement des éléments du groupe motopropulseur à effectuer en vue d’une réponse à un tel besoin et leur influence sur au moins une estimation de consommation en carburant, de taux de dilution du carburant dans l’huile ou de quantité et de nature des émissions de polluants sortant du moteur, ladite au moins une estimation devant rester dans une gamme prédéterminée, - mise en œuvre d’une sélection de réglages sur au moins une partie des éléments du groupe motopropulseur afin qu’il soit au moins partiellement répondu au besoin de chauffage de l’habitacle tout en respectant la gamme prédéterminée pour ladite au moins une estimation, au moins un des réglages étant prioritairement autre qu’un réglage de combustion pour augmentation thermique.

[0019] Ainsi, la présente invention propose par exemple de ne pas agir prioritairement sur les paramètres de combustion du moteur pour répondre à une demande de besoin de chauffage de l’habitacle, mais de remplacer ces réglages de combustion pour une faible demande par d’autres réglages ayant moins d’influence ou n’ayant pas du tout d’influence principalement sur la dilution du carburant.

[0020] L’invention couvre tous les modes de réalisation commençant par un réglage du groupe motopropulseur puis ensuite des réglages combustion, mais également des combinaisons inverses, du moment qu’on fait intervenir pour différents niveaux du besoin des ensembles de modifications de réglages différents.

[0021] L’invention inclut ainsi des modes de réglages qui interviennent successivement par ordre de demande thermique croissante selon l’ordre de priorité suivant, 1- un réglage de combustion faible (ou modéré), 2 - puis le même réglage de combustion faible (ou modéré) avec en outre au moins un réglage autre que des réglages de combustion (comme un réglage faisant intervenir la boîte de vitesse), 3 - et enfin le ou les mêmes réglages autres que des réglages de combustion avec un réglage de combustion fort. L’invention inclut aussi toute succession différente de ces trois modes 1,2,3 de réglage par ordre de demande thermique croissante.

[0022] Pour une moyenne demande, si le ou les réglages prioritaires autres qu’un réglage de combustion pour augmentation thermique ne suffisent pas, il est possible de leur adjoindre un réglage de combustion pour augmentation thermique avec cependant une réduction de l’amplitude de ce réglage de combustion pour augmentation ce qui entraîne une diminution de son impact sur la dilution de carburant et l’émission de polluants.

[0023] En effet, quand il est énoncé dans la présente demande que les réglages concernent des paramètres de fonctionnement des éléments du groupe motopropulseur, il est clair que ces réglages ne sont pas seulement des réglages de combustion du moteur mais peuvent concerner d’autres éléments du groupe motopropulseur que le moteur thermique, par exemple la boîte de vitesses, le ou les circuits de refroidissement ou de lubrification ou peuvent être relatifs à des paramètres du moteur autres que la combustion, par exemple la consigne de ralenti. Ces réglages n’ont pas le désavantage d’augmenter la dilution du carburant et l’émission de polluants et sont mis en oeuvre prioritairement pour répondre à une demande de besoin de chauffage de l’habitacle.

[0024] L’effet technique de la présente invention est donc d’améliorer le confort thermique en prenant soin de réduire les émissions polluantes alors produites par le moteur et envoyées au système de post-traitement dans la ligne d’échappement, la surconsommation de carburant qui était liée à l’utilisation d’un réglage du moteur permettant l’aide au chauffage de l’habitacle et la dilution du carburant dans l’huile de lubrification du moteur, ces réglage de combustion du moteur devenant selon l’invention non prioritaire et étant remplacés par au moins un réglage ayant moins d’impact sur la dilution et l’émission de polluants.

[0025] Ceci permet d’assurer la protection du moteur, en limitant l’introduction de carburant dans l’huile de lubrification impliquée par l’utilisation de réglages de combustion du moteur d’aide au chauffage. La solution de la présente invention permet donc d’optimiser le compromis du chauffage vis-à-vis de la consommation du carburant, des émissions polluantes et de la dilution du carburant dans l’huile de lubrification.

[0026] Avantageusement, la sélection de réglages pour répondre au moins partiellement au besoin de chauffage de l’habitacle mis en oeuvre comprend prioritairement un réglage de ralenti accéléré du moteur et/ou un réglage de la boîte de vitesses en tant qu’éléments associés au moteur thermique.

[0027] Avantageusement, quand la boîte de vitesses est pilotée selon une loi de passage initiale, il est procédé au réglage de la loi de passage en chauffage de la boîte de vitesses en réponse à un besoin de chauffage de l’habitacle automatique se traduisant par le maintien d’un rapport plus faible à une vitesse donnée du véhicule que ne le prévoit la loi de passage initiale.

[0028] Avantageusement, la sélection de réglages pour répondre prioritairement au moins partiellement au besoin de chauffage de l’habitacle mis en œuvre concerne aussi le circuit d’huile de lubrification du moteur et le circuit de refroidissement du moteur, les réglages relatifs aux circuits d’huile de lubrification et de fluide de refroidissement concernant un débit d’une pompe intégrée dans le circuit respectif.

[0029] Avantageusement, le groupe motopropulseur comprend un système de recirculation des gaz d’échappement avec un débit régulé à une admission d’air du moteur, la sélection de réglages pour répondre prioritairement au moins partiellement au besoin de chauffage de l’habitacle concernant aussi le réglage du système consistant à moduler le débit du système à l’admission d’air.

[0030] Avantageusement, quand le réglage de la boîte de vitesses et le réglage de ralenti accéléré mis en œuvre simultanément, avec ou sans un ou des réglages autres qu’un réglage de combustion pour augmentation thermique, sont insuffisants pour répondre à un besoin de chauffage, il est procédé à un réglage modéré de combustion pour augmentation thermique en plus au moins des réglages de boîte de vitesses et de ralenti accéléré et quand ces derniers réglages sont insuffisants, il est procédé à un réglage fort de combustion pour augmentation thermique.

[0031] Avantageusement, le réglage de combustion pour augmentation thermique du moteur est effectué à partir d’une commande nominale de combustion limitant la production de dioxyde de carbone vers un réglage de combustion augmentant la température de fonctionnement dans le groupe motopropulseur et la production de dioxyde de carbone dans les émissions, les réglages de combustion en augmentation de chaleur concernant au moins une augmentation de l’angle d’injection, une augmentation de la quantité de carburant injectée ou un phasage d’injection s’effectuant quand chaque piston du moteur monté coulissant dans un cylindre revient de sa position la plus interne dite Point Mort Haut dans le cylindre après combustion dans le moteur, ces augmentations et le phasage étant effectués unitairement ou en combinaison.

[0032] Avantageusement, les réglages spécifiques pour répondre au moins partiellement au besoin de chauffage de l’habitacle mis en œuvre sont sélectionnés en fonction de l’intensité de la demande en thermique de l’habitacle, d’une température de liquide de refroidissement et d’une température extérieure, le réglage fort de combustion pour augmentation thermique en carburant prenant place pour des températures de liquide de refroidissement et extérieure les plus faibles avec une température de liquide refroidissement sensiblement inférieure à 50°C et me température extérieure sensiblement inférieure à -10°C.

[0033] Avantageusement, le réglage modéré de combustion pour augmentation thermique prend place, d’une part, pour une température de liquide de refroidissement comprise entre 50 °C et 60 °C quand la température etérieure est inférieure à -10°C, et, d’autre part, quand la température extérieure T°extest supérieure à -10°C pour des paires de points de températures de liquide de refroidissement et de température extérieure se trouvant en dessous d’une courbe de température de liquide de refroidissement par rapport à une température extérieure passant par les points [-5, 60] et [10, 0] , -5 et 10 étant les températures extérieures mesurées en °C et 60 et 0 étant les températures de liquide de refroidissement mesurées en °C.

[0034] L’invention concerne aussi un groupe motopropulseur d’un véhicule automobile comprenant un moteur thermique et ses éléments auxiliaires dont une boîte de vitesses, un circuit de fluide de refroidissement et un circuit d’huile de lubrification du moteur, le moteur et les éléments du groupe motopropulseur étant piloté par un contrôle commande du moteur, le circuit de fluide de refroidissement étant connecté à un circuit aérotherme pour la régulation thermique d’un habitacle du véhicule, caractérisé en ce que le contrôle commande du moteur comporte des moyens de réception d’une demande de besoin chauffage pour un habitacle du véhicule, des moyens de calcul de réglages du groupe motopropulseur suite à ce besoin de chauffage, et des moyens de commande des éléments du groupe motopropulseur pour la mise en œuvre de ces réglages, ces réglages étant effectués conformément à un tel procédé de mise en œuvre de réglages sur le groupe motopropulseur.

[0035] D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique des échanges entre un groupe motopropulseur et un habitacle selon l’état de la technique, ces échanges pouvant néanmoins se faire en mettant en œuvre le procédé selon la présente invention, - les figures 2 et 2a montrent respectivement une coupe d’un piston coulissant dans un cylindre respectivement avec un angle d’injection de carburant nominal et agrandi pour une combustion avec augmentation de température, - la figure 3 est une courbe montrant le taux d’introduction de carburant dans l’huile de lubrification en %/heure en fonction de la puissance thermique envoyée à l’habitacle du véhicule automobile, - la figure 4 est une représentation schématique d’une courbe donnant la température extérieure en abscisse et la température du liquide de refroidissement du moteur en ordonnée avec des zones de mise en place de différents réglages du groupe motopropulseur pour répondre à un besoin de chauffage de l’habitacle conformément au procédé selon l’invention, - la figure 5 est une représentation schématique du fonctionnement d’un contrôle commande du moteur pour la mise en œuvre du procédé selon la présente invention avec en entrée du contrôle commande une demande de besoin de chauffage de l’habitacle et des estimation de taux de dilution du carburant dans l’huile et de quantité des émissions de polluants à ne pas dépasser et en sortie une sélection de réglage du groupe motopropulseur pour répondre au besoin sans dépasser les estimations limites.

[0036] Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées.

[0037] La présente invention consiste à générer la possibilité de définir plusieurs réglages du groupe motopropulseur dédiés au chauffage de l’habitacle, par exemple un, deux ou plus, pour gérer de façon plus fine les compromis entre, d’une part, l’efficacité du chauffage de l’habitacle et, d’autre part, la dilution de carburant dans l’huile de lubrification, la maîtrise des émissions polluantes et la surconsommation de carburant.

[0038] La mise en œuvre de l’invention peut se faire en proposant plusieurs réglages autres que des réglages de combustion avec augmentation de température ou par différentes combinaisons entre réglages de combustion, réglages de boîte de vitesses ou d’autres réglages moteurs tels que le régime de ralenti pour proposer des compromis entre le chauffage de l’habitacle et les autres contraintes inverses qui sont la dilution de carburant dans l’huile de lubrification de lubrification, les émissions polluantes et la consommation. Le chauffage ainsi obtenu est adapté au juste nécessaire requis pour le confort thermique des personnes se trouvant dans l’habitacle du véhicule automobile sans risque pour le moteur.

[0039] En se référant à toutes les figures et plus particulièrement aux figures 1 et 5, la présente invention se rapporte à un procédé de mise en œuvre de réglages sur un groupe motopropulseur 1 de véhicule automobile comportant un moteur 2 thermique et des éléments 3 à 5 associés au moteur 2 thermique comme une ligne d’admission d’air au moteur, une ligne d’échappement pour l’évacuation des gaz sortant du moteur, un circuit de liquide de refroidissement du moteur, un circuit d’huile de lubrification du moteur, un dispositif d’injection de carburant dans le moteur 2, une boîte de vitesses 3, un embrayage, ces références étant notamment visibles à la figure 1.

[0040] Le procédé prend place suite à une demande de chauffage pour un habitacle 7 du véhicule. La première étape du procédé concerne une évaluation d’un besoin de chauffage BC de l’habitacle 7, ce besoin étant avantageusement transmis au contrôle commande 5 du moteur 2.

[0041] La deuxième étape du procédé consiste en l’évaluation des réglages de paramètres de fonctionnement des éléments 3 à 5 du groupe motopropulseur 1 à effectuer en vue d’une réponse à un tel besoin BC. Le contrôle commande 5 du moteur calcule leur influence sur au moins une estimation de consommation en carburant, de taux de dilution Edil du carburant dans l’huile et de quantité et de nature des émissions de polluants Ee sortant du moteur 2, ladite au moins une estimation Edil, Ee devant rester dans une gamme prédéterminée.

[0042] Ceci permet de prévenir une trop grande dilution de carburant dans l’huile de lubrification, une trop grande dépense de carburant et un trop grand rejet d’émission de polluants par la ligne d’échappement du moteur thermique.

[0043] La troisième étape du procédé est la mise en oeuvre d’une sélection de réglages Sr sur une partie des éléments 3 à 5 du groupe motopropulseur 1 afin qu’il soit au moins partiellement répondu au besoin de chauffage BC de l’habitacle 7 tout en respectant la gamme prédéterminée pour ladite au moins une estimation choisie parmi la consommation de carburant, la dilution ou les émissions de polluants, au moins un des réglages étant prioritairement autre qu’un réglage de combustion pour augmentation thermique.

[0044] Il est donc défini un réglage de combustion pour augmentation thermique, ci-après dénommé CAT pour une combustion pour augmentation thermique. Ce réglage CAT regroupe plusieurs réglages comme définis précédemment, en concernant notamment des paramètres d’injection.

[0045] Un réglage de combustion pour augmentation thermique, aussi dénommé sous l’abréviation réglage CAT qui sera également utilisée par la suite, mis en œuvre selon l’état de la technique en priorité pour un chauffage de l’habitacle, implique une augmentation de la dilution de carburant dans l’huile de lubrification. Selon la présente invention, un réglage CAT est prioritairement remplacé par d’autres réglages plus propices à moins de dilution et moins d’émission de polluants.

[0046] Un réglage CAT peut être mis en œuvre dans le cadre de l’invention, mais cela est fait quand le ou les réglages prioritaires ne concernant pas la combustion du moteur ne sont pas suffisants pour répondre au besoin de chauffage. Le réglage CAT est alors fréquemment modéré car associé à un ou des autres réglages ne concernant pas la combustion du moteur, par exemple un réglage de ralenti accéléré ra et/ou un réglage de boîte de vitesses 3 en tant qu’éléments 3 à 5 associés au moteur 2 thermique, notamment un réglage concernant une loi de passage en chauffage Ldpc de boîte de vitesses 3 différent de la loi de passage nominal Ldpn de boîte de vitesses.

[0047] Dans un mode de réalisation selon la présente invention, il peut être effectué des réglages spécifiques pour répondre au moins partiellement au besoin de chauffage BC de l’habitacle 7 mis en œuvre qui concernent la boîte de vitesses 3 associé ou non avec un autre réglage prioritaire ne concernant pas la combustion du moteur, comme par exemple un ralenti accéléré ra du moteur.

[0048] Quand la boîte de vitesses 3 est pilotée selon une loi de passage initiale Ldpn, il est procédé au réglage de la loi de passage en mode chauffage Ldpc de la boîte de vitesses 3 en réponse à un besoin de chauffage BC de l’habitacle 7 se traduisant par le maintien d’un rapport plus faible à une vitesse donnée du véhicule que ne le prévoit la loi de commande initiale Ldpn, par exemple pour un 30 km/h stabilisé sur le plat, un maintien de la vitesse en seconde plutôt qu’un passage en troisième.

[0049] Les réglages de boîte de vitesses pouvant être adaptés dans le procédé selon la présente invention sont principalement les lois régissant le choix du rapport engagé. Cette notion, applicable directement aux boîtes de vitesses automatiques, peut être élargie également aux boîtes de vitesses manuelles en modifiant la consigne affichée au bénéfice du chauffage lorsque le confort thermique l’exige. Les autres réglages de boîte de vitesses automatique qui peuvent être modifiés au bénéfice du chauffage habitacle sont les lois de pontage, de façon à dissiper de l’énergie dans le convertisseur sur des phases de vie plus occurrentes en cas de demande d’énergie thermique.

[0050] La sélection de réglages Sr pour répondre prioritairement au moins partiellement au besoin de chauffage BC de l’habitacle 7 mis en oeuvre peuvent aussi concerner le circuit d’huile de lubrification du moteur et le circuit de refroidissement du moteur, les réglages relatifs aux circuits d’huile de lubrification et de fluide de refroidissement concernant un débit, référencé db à la figure 5, d’une pompe intégrée dans le circuit respectif avec un pilotage de la pompe à liquide de refroidissement et/ou de la pompe à huile de lubrification pour une génération de pertes calorifiques au bénéfice du chauffage de l’habitacle 7.

[0051] De même, quand le groupe motopropulseur 1 comprend un système de recirculation des gaz d’échappement avec un débit régulé à une admission d’air du moteur, un possible réglage du système pour une réponse à un besoin de chauffage BC de l’habitacle consiste à moduler le débit du système à l’admission d’air.

[0052] Pour la mise en œuvre d’un réglage CAT, il est procédé à des réglages sur le dispositif d’injection de carburant dans le moteur 2 avec réglage d’une quantité de carburant injectée, d’un angle d’injection et d’un phasage d’injection par rapport à un cycle de combustion du moteur 2 [0053] Les figures 2 et 2a montrent respectivement des jets avec un angle d’injection nominal Ja et un angle d’injection agrandi J. L’angle d’injection agrandi entraîne une plus grande dilution, le jet de carburant J ainsi dirigé heurtant la paroi du cylindre 8 à la figure 2a et non le bol du piston 9 comme le jet Ja montré à la figure 2.

[0054] Le réglage de combustion pour augmentation thermique CAT du moteur 2 est effectué à partir d’une commande nominale de combustion COMBn limitant la production de dioxyde de carbone vers un réglage de combustion pour augmentation thermique CAT, CAT f, CAT F augmentant la température de fonctionnement dans le groupe motopropulseur 1 et la production de dioxyde de carbone dans les émissions. Ces réglages de combustion pour augmentation thermique CAT, CAT f, CAT F concernent au moins une augmentation de l’angle d’injection et un phasage d’injection s’effectuant quand chaque piston du moteur monté coulissant dans un cylindre revient de sa position la plus interne dite Point Mort Haut dans le cylindre après combustion dans le moteur 2, ces deux réglages étant effectués unitairement ou en combinaison.

[0055] Il est aussi possible d’avoir plusieurs réglages de combustion pour augmentation thermique CAT, CAT f, CAT F dont un réglage fort de combustion pour augmentation thermique CAT F avec une augmentation de la dilution et des émissions plus forte que pour un réglage modéré de combustion pour augmentation thermique CAT f, ceci selon la température extérieure T°ext et la température du luide de refroidissement T°liq.

[0056] Par exemple, sans que cela soit limitatif, la figure 3 illustre un mode de réalisation comportant deux réglages de combustion dédiés au chauffage ou réglages CAT f et CAT F illustrant le compromis entre chauffage et dilution. Le taux de dilution est chiffré en ordonnée tandis que la puissance thermique envoyée à l’habitacle est illustrée en abscisse. Un réglage fort de combustion pour augmentation thermique CAT F est indiqué à cette figure avec une puissance thermique de 3.000 Watt et une dilution de 3% par heure, ce réglage fort de combustion pour augmentation thermique CAT F entraînant plus de dilution qu’un réglage modéré de combustion pour augmentation thermique CAT f avec une puissance thermique de 2.000 Watt et une dilution de 1% par heure.

[0057] La figure 4 donne une illustration d’un mode de pilotage « optimisé » entre deux réglages de combustion CAT, avec un réglage fort de combustion pour augmentation thermique CAT F et un réglage modéré de combustion pour augmentation thermique CAT f, un de ces réglages pouvant être combiné avec un réglage de passage de vitesse en mode chauffage Ldpc de boîte de vitesses automatique ou BVA et un régime de ralenti accéléré ra spécifique au chauffage de l’habitacle, ces deux derniers réglages restant prioritaires de mise en oeuvre qu’un des réglages CAT.

[0058] Cette figure montre la température extérieure T°ext en abscisse et la température de liquide T°liq de refroidissement en ordonnée. Quand la température extérieure T°ext est supérieure à 10°C, il n’y a pas besoin d’utiliser le procédé selon la présente invention et il n’est pas procédé à des réglages. Le mode de combustion reste alors inchangé et correspond au mode de combustion économique et nominal n’impliquant pas une combustion spécifique pour augmentation de température. Ce mode de combustion nominal est référencé COMBn. De plus la loi de passage de vitesses est la loi nominale Ldpn de même que le ralenti est le ralenti nominal rn.

[0059] Quand la température extérieure T°ext est irférieure à 10°C et que la température de liquide T°liq de refroidissement est entre 70°Cet 60°C, à condition que le groupe motopropulseur a reçu une demande de chauffage habitacle d’une certaine intensité, il est procédé à des réglages combinant un mode de combustion nominal COMBn avec un réglage de ralenti accéléré ra et un réglage de loi de passage de vitesse en chauffage Ldpc pouvant se traduire par le maintien d’un rapport plus faible à une vitesse donnée du véhicule que ne le prévoit la loi de commande initiale Ldpn. D’après qui a été énoncé, il en est déduit qu’il est procédé prioritairement à un réglage de la boîte de vitesses 3, notamment de sa loi de commande Ldpn et à un réglage de ralenti accéléré ra sans mise en œuvre d’un réglage fort ou modéré pour augmentation thermique CAT F ou CAT f.

[0060] Quand la température de liquide T°liq de refroidissement est inférieur à 60°C et que la température extérieure T°ext est inférieureà 10°C, les précédents réglages peuvent être maintenus pour des températures de liquide T°lq et extérieure T°ext relativement élevées. Pour des températures de liquide T°liq etextérieure T°ext relativement basses, il est procédé à des réglages combinant un réglage modéré de combustion pour augmentation thermique CAT f avec un réglage de ralenti accéléré ra et un réglage de loi de passage en chauffage Ldpc.

[0061] Les réglages spécifiques pour répondre au moins partiellement au besoin de chauffage BC de l’habitacle 7 mis en œuvre sont donc sélectionnés en fonction d’une température de liquide T°liq de refroidissement etd’une température extérieure T°ext.

[0062] Dans l’exemple non limitatif de la figure 4, le réglage modéré de combustion pour augmentation thermique CAT f prend place, d’une part, pour une température de liquide T°liq de refroidissement comprise entre 50°C et 60C quand la température extérieure T°ext est inférieure à -10°C, et, d’autre part, quaid la température extérieure T°ext est supérieure à -10°C pour des paires de points de terrpératures de liquide de refroidissement T°liq et de température extérieure T°ext se trouvant en dessous d’une courbe de température de liquide T°liq de refroidissement par rapport à une température extérieure T°ext passant par les points [-5, 60] et[10, 0] , -5 et 10 étant les températures extérieures T°ext mesurées en °C et 60 et 0 étant ès températures de liquide T°liq de refroidissement mesurées en °C.

[0063] Le réglage fort de combustion pour augmentation thermique CAT F prend place pour des températures de liquide T°liq de refroidissement et extérieure T°ext les plus faibles avec une température de liquide T°liq refrddissement sensiblement inférieure à 50°C et une température extérieure T°ext sensiblemœit inférieure à -10°C.

[0064] En résumé, dans le mode de réalisation du procédé selon l’invention montré à la figure 4, quand le réglage de la loi de passage en chauffage Ldpn de la boîte de vitesses 3 et le réglage de ralenti accéléré ra sont insuffisants pour répondre à un besoin de chauffage BC de l’habitacle, il est procédé à un réglage modéré de combustion pour augmentation thermique CAT f en plus de ces deux réglages. Quand ces derniers réglages effectués ne sont pas suffisants, il est procédé à un réglage fort de combustion pour augmentation thermique CAT F augmentant la consommation de carburant, la dilution du carburant dans l’huile tout en assurant la maîtrise des émissions polluantes.

[0065] Préalablement à la mise en œuvre d’un réglage de combustion modéré pour augmentation thermique CAT f, il est possible de mettre en œuvre d’autres réglages ne concernant pas la combustion du moteur, comme le débit d’une ou des pompes du circuit de refroidissement ou de lubrification.

[0066] La combinaison de réglages de combustion modifiés combinés avec d’autres réglages que ceux concernant la combustion pour augmentation thermique CAT F ou CAT f tels que le réglage de la loi de passage en chauffage Ldpc d’une boîte de vitesses 3 et le ralenti accéléré ra permet une amélioration d’au moins 1 °C de la température de l’habitacle, équivalent à une puissance de chauffe de 250W.

[0067] L’invention couvre ainsi l’utilisation de combinaisons de plusieurs réglages de combustion, de consignes du moteur, notamment de régime de ralenti, de boîte de vitesses et, le cas échéant, de débit de système RGE, pour adapter le compromis entre chauffage, consommation de carburant, dilution du carburant dans l’huile de lubrification et émissions polluantes, en fonction de la demande de besoin de chauffage dans l’habitacle, de la température extérieure et de la température du fluide caloporteur dans l’aérotherme qui peut être le liquide de refroidissement du moteur, ce liquide étant avantageusement de l’eau.

[0068] L’invention concerne aussi un groupe motopropulseur tel que précédemment décrit pour la mise en œuvre du procédé selon l’invention.

[0069] Le contrôle commande 5 du moteur comporte des moyens de réception d’une demande de besoin chauffage BC pour un habitacle 7 du véhicule, des moyens de calcul de réglages du groupe motopropulseur 1 suite à ce besoin de chauffage BC et des moyens de commande des éléments 3 à 5 du groupe motopropulseur 1 pour la mise en œuvre de ces réglages, le cas échéant par l’intermédiaire de moyens de calcul et de moyens de commande spécifique à ces éléments 3 à 5.

[0070] L’invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n’ont été donnés qu’à titre d’exemples.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de mise en œuvre de réglages sur un groupe motopropulseur (1) de véhicule automobile comportant un moteur (2) thermique et des éléments (3 à 5) associés au moteur (2) thermique comme une ligne d’admission d’air au moteur, une ligne d’échappement pour l’évacuation des gaz sortant du moteur, un circuit de liquide de refroidissement du moteur, un circuit d’huile de lubrification du moteur, un dispositif d’injection de carburant dans le moteur (2), une boîte de vitesses (3), un embrayage, ce procédé prenant place suite à une demande de chauffage pour un habitacle (7) du véhicule, caractérisé par les étapes suivantes : - évaluation d’un besoin de chauffage (BC) de l’habitacle (7), - évaluation des réglages de paramètres de fonctionnement des éléments (3 à 5) du groupe motopropulseur (1) à effectuer en vue d’une réponse à un tel besoin (BC) et leur influence sur au moins une estimation de consommation en carburant, de taux de dilution (Edil) du carburant dans l’huile et de quantité et de nature des émissions de polluants (Ee) sortant du moteur (2), ladite au moins une estimation (Edil, Ee) devant rester dans une gamme prédéterminée, - mise en œuvre d’une sélection de réglages (Sr) sur au moins une partie des éléments (3 à 5) du groupe motopropulseur (1) afin qu’il soit au moins partiellement répondu au besoin de chauffage (BC) de l’habitacle (7) tout en respectant la gamme prédéterminée pour ladite au moins une estimation, au moins un des réglages étant prioritairement autre qu’un réglage de combustion pour augmentation thermique (CAT, CAT F, CAT f).
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la sélection de réglages (Sr) pour répondre au moins partiellement au besoin de chauffage (BC) de l’habitacle (7) comprend prioritairement un réglage de ralenti accéléré (ra) du moteur et/ou un réglage de la boîte de vitesses (3) en tant qu’éléments (3 à 5) associés au moteur (2) thermique.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel, quand la boîte de vitesses (3) est pilotée selon une loi de passage initiale (Ldpn), il est procédé au réglage de la loi de passage en chauffage (Ldpc) de la boîte de vitesses (3) se traduisant par le maintien d’un rapport plus faible à une vitesse donnée du véhicule que ne le prévoit la loi de passage initiale (Ldpn).
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel la sélection de réglages (Sr) pour répondre prioritairement au moins partiellement au besoin de chauffage (BC) de l’habitacle (7) mis en œuvre concerne aussi le circuit d’huile de lubrification du moteur et le circuit de refroidissement du moteur, les réglages relatifs aux circuits d’huile de lubrification et de fluide de refroidissement concernant un débit d’une pompe intégrée dans le circuit respectif.
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le groupe motopropulseur (1) comprend un système de recirculation des gaz d’échappement avec un débit régulé à une admission d’air du moteur, la sélection de réglage (Sr) pour répondre prioritairement au moins partiellement au besoin de chauffage (BC) de l’habitacle (7) concernant aussi le réglage du système consistant à moduler le débit du système à l’admission d’air.
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel, quand le réglage de la boîte de vitesses (3) et le réglage de ralenti accéléré (ra) mis en œuvre simultanément, avec ou sans un ou des réglages autres qu’un réglage de combustion pour augmentation thermique (CAT, CAT F, CAT f), sont insuffisants pour répondre à un besoin de chauffage (BC), il est procédé à un réglage modéré de combustion pour augmentation thermique (CAT f) en plus au moins des réglages de boîte de vitesses (3) et de ralenti accéléré (ra) et quand ces derniers réglages ne sont pas suffisants, il est procédé à un réglage fort de combustion pour augmentation thermique (CAT F).
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le réglage de combustion pour augmentation thermique (CAT, CAT F, CAT f) du moteur (2) est effectué à partir d’une commande nominale de combustion (COMB n) limitant la production de dioxyde de carbone vers un réglage de combustion augmentant la température de fonctionnement dans le groupe motopropulseur (1) et la production de dioxyde de carbone dans les émissions, les réglages de combustion pour augmentation thermique (CAT, CAT F, CAT f) concernant au moins une augmentation de l’angle d’injection, une augmentation de la quantité de carburant injectée ou un phasage d’injection s’effectuant quand chaque piston du moteur monté coulissant dans un cylindre revient de sa position la plus interne dite Point Mort Haut dans le cylindre après combustion dans le moteur (2), ces augmentations et le phasage étant effectués unitairement ou en combinaison.
8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel les réglages spécifiques pour répondre au moins partiellement au besoin de chauffage (BC) de l’habitacle (7) mis en œuvre sont sélectionnés en fonction d’une température de liquide (T°liq) de refroidissement et d’une température extérieure, le réglage fort de combustion pour augmentation thermique (CAT F) en carburant prenant place pour des températures de liquide (T°liq) de refroidissement et extérieure (T°ext) les plus feibles avec une température de liquide (T°liq) refroidissement sensiblement inférëure à 50°C et une température extérieure (T°ext) sensiblement inférieure à -10°C.
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel le réglage modéré de combustion pour augmentation thermique (CAT f) prend place, d’une part, pour une température de liquide (T°liq) de refroidissement comprise entre 90 °C et 60 °C quand la température extérieure (T°ext) est inférieure à -10°C, et, d’adre part, quand la température extérieure (T°ext) est supérieure à -10°C pour despaires de points de températures de liquide de refroidissement (T°liq) et de tempérdure extérieure (T°ext) se trouvant en dessous d’une courbe de température de liquide (T°lq) de refroidissement par rapport à une température extérieure (T°ext) passant par les points [-5, 60] et [10, 0], -5 et 10 étant les températures extérieures (T°ext) mesurées en °C et 60 et 0 étant les températures de liquide (T°liq) de refroidissementmesurées en °C.
10. Groupe motopropulseur (1) d’un véhicule automobile comprenant un moteur (2) thermique et ses éléments (3 à 5) auxiliaires dont une boîte de vitesses (3), un circuit de fluide de refroidissement et un circuit d’huile de lubrification du moteur, le moteur (2) et les éléments (3 à 5) du groupe motopropulseur (1) étant piloté par un contrôle commande (5) du moteur, le circuit de fluide de refroidissement étant connecté à un circuit aérotherme (6) pour la régulation thermique d’un habitacle (7) du véhicule, caractérisé en ce que le contrôle commande (5) du moteur comporte des moyens de réception d’une demande de besoin chauffage (BC) pour un habitacle (7) du véhicule, des moyens de calcul de réglages du groupe motopropulseur (1) suite à ce besoin de chauffage (BC), et des moyens de commande des éléments (3 à 5) du groupe motopropulseur (1) pour la mise en œuvre de ces réglages, ces réglages étant effectués conformément à un procédé de mise en œuvre de réglages sur un groupe motopropulseur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.