FR3057911A1 - Systeme de commande d'arret automatique de moteur - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un système de commande d'arrêt automatique de moteur (70) qui inclut un capteur de gradient de route (54) qui est utilisé pour détecter une catégorie de route d'une surface de route sur laquelle un véhicule roule, et un système d'arrêt-démarrage automatique (61) configuré pour arrêter automatiquement un moteur (2) du véhicule (1) dans l'une de conditions d'arrêt automatique prédéterminées, dont une condition d'arrêt automatique relative à une catégorie de route qui est établie sur la base d'une catégorie de route détectée par le capteur de gradient de route (54), et une section de détermination de défaillance (62) configurée pour déterminer une défaillance dans le capteur de gradient de route (54) lors de l'expiration d'une première période de temps (T1) prédéterminée si un défaut dans le capteur de gradient de route (54) persiste pendant la première période de temps (T1) prédéterminée.

Description

© N° de publication : 3 057911 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national : 17 60061 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE
©) IntCI8 : F 02 D 28/00 (2017.01), F02N11/08, 11/10, B 60 W 10/06
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
©) Date de dépôt : 25.10.17. © Demandeur(s) : SUZUKI MOTOR CORPORATION —
(30) Priorité : 26.10.16 JP 2016209742. JP.
©) Inventeur(s) : OZERA AKIHIKO, SAITO
MASAKAZU, UCHIDA NAOHIRO et OKAWACHI RYO-
(43) Date de mise à la disposition du public de la HEI.
demande : 27.04.18 Bulletin 18/17.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Ce dernier n'a pas été
établi à la date de publication de la demande.
(© Références à d’autres documents nationaux ©) Titulaire(s) : SUZUKI MOTOR CORPORATION.
apparentés :
©) Demande(s) d’extension : @) Mandataire(s) : CABINET PLASSERAUD.
SYSTEME DE COMMANDE D'ARRET AUTOMATIQUE DE MOTEUR.
FR 3 057 911 - A1
L'invention concerne un système de commande d'arret automatique de moteur (70) qui inclut un capteur de gradient de route (54) qui est utilisé pour détecter une catégorie de route d'une surface de route sur laquelle un véhicule roule, et un système d'arrêt-démarrage automatique (61) configuré pour arrêter automatiquement un moteur (2) du véhicule (1) dans l'une de conditions d'arrêt automatique prédéterminées, dont une condition d'arrêt automatique relative à une catégorie de route qui est établie sur la base d'une catégorie de route détectée par le capteur de gradient de route (54), et une section de détermination de défaillance (62) configurée pour déterminer une défaillance dans le capteur de gradient de route (54) lors de l'expiration d'une première période de temps (T1) prédéterminée si un défaut dans le capteur de gradient de route (54) persiste pendant la première période de temps (T1) prédéterminée.
SYSTÈME DE COMMANDE D’ARRÊT AUTOMATIQUE DE MOTEUR
La présente invention concerne un système de commande d’arrêt automatique de moteur.
Certains véhicules automobiles sont équipés d’un « système d’arrêtdémarrage » (Stop-Start) automatique, qui interrompt et redémarre automatiquement le moteur d’un véhicule pour réduire la consommation de carburant du véhicule dans certaines conditions, comme lorsque le moteur est au ralenti.
Le document JP 2012-255383A divulgue un véhicule automobile connu équipé d’un système d’arrêt-démarrage. En fonctionnement, ce système d’arrêtdémarrage de véhicule automobile interrompt le moteur en réponse à un gradient (ou une catégorie) de route en cours.
Dans le véhicule dit d’arrêt au ralenti connu, le diagnostic de faille du système d’arrêt-démarrage est mené sur la base d’un signal provenant d’un inclinomètre embarqué après arrêt automatique du moteur lorsque la condition d’arrêt automatique du moteur est établie avec une catégorie de route inférieure ou égale à un second seuil prédéterminé qui est plus petit qu’un premier seuil prédéterminé. Jusqu’à ce que le diagnostic de faille soit achevé, l’arrêt automatique du moteur avec catégorie de route dépassant le second seuil prédéterminé est inhibé.
Littérature brevet 1 : JP 2012-255383A
Dans le véhicule automobile connu, aucune divulgation n’a trait à la détection erronée d’un gradient de route provoqué par un dysfonctionnement de l’inclinomètre. Une décision erronée quant au gradient de route peut permettre au système d’arrêtdémarrage d’autoriser l’arrêt automatique du moteur lorsque le véhicule est à l’arrêt complet sur une pente plus raide que le premier seuil prédéterminé. Cela rend l’évitement du roulis du véhicule difficile.
Un objet de la présente invention est de proposer un système de commande d’arrêt automatique de moteur capable d’éviter le roulis d’un véhicule automobile sur une pente même lorsqu’une décision erronée concernant le gradient de route de la pente est provoquée par la sortie d’un capteur de gradient.
Selon la présente mise en œuvre, il est proposé un système de commande d’arrêt automatique de moteur, incluant un capteur de gradient de route qui est utilisé pour détecter une catégorie de route d’une surface de route sur laquelle un véhicule roule, et un système d’arrêt-démarrage automatique configuré pour arrêter automatiquement un moteur du véhicule dans l’une des conditions d’arrêt automatique prédéterminées, dont une condition d’arrêt automatique relative à une catégorie de route qui est établie sur la base d’une catégorie de route détectée par le capteur de gradient de route. Il est proposé une section de détermination de défaillance configurée pour déterminer, sur la base de la catégorie de route détectée à l’aide du capteur de gradient de route, une défaillance dans le capteur de gradient de route lors de l’expiration d’une première période de temps prédéterminée si un défaut dans le capteur de gradient de route persiste pendant la première période de temps prédéterminée. Le système d’arrêt-démarrage automatique permet un arrêt automatique du moteur lors de l’expiration d’une seconde période de temps prédéterminée qui est plus longue que la première période de temps prédéterminée si la condition d’arrêt automatique relative à la catégorie de route des conditions d’arrêt automatique prédéterminées établies persiste pendant la seconde période de temps prédéterminée.
Selon la mise en œuvre, le système peut éviter un roulis d’un véhicule automobile sur une pente même lorsqu’une décision erronée concernant le gradient de route de la pente est provoquée par la sortie d’un capteur de gradient.
La figure 1 est un schéma d’un système de véhicule d’un véhicule automobile dans lequel un système destiné à commander l’arrêt automatique du moteur peut être employé.
La figure 2 est un schéma-bloc des composants du système destiné à commander l’arrêt automatique du moteur.
La figure 3 illustre une première période de temps prédéterminée requise pour déterminer une défaillance dans un capteur de gradient et une seconde période de temps prédéterminée requise pour déterminer une condition d’arrêt automatique relative à la catégorie de route.
La figure 4 est un organigramme illustrant un exemple d’algorithme visant à déterminer la défaillance dans le capteur de gradient.
La figure 5 est un organigramme illustrant un exemple d’algorithme pour déterminer la condition d’arrêt automatique relative à la catégorie de route.
La figure 6 est un organigramme illustrant un exemple d’algorithme pour commander l’arrêt automatique du moteur.
Un système destiné à commander l’arrêt automatique du moteur inclut un capteur de gradient de route qui est utilisé pour détecter une catégorie de route d’une surface de route sur laquelle un véhicule roule, et un système d’arrêt-démarrage automatique configuré pour arrêter automatiquement un moteur du véhicule sous l’une de conditions d’arrêt automatique prédéterminées, dont une condition d’arrêt automatique relative à une catégorie de route qui est établie sur la base d’une catégorie de route détectée par le capteur de gradient de route. Il est prévu une section de détermination de défaillance configurée pour déterminer, sur la base de la catégorie de route détectée à l’aide du capteur de gradient de route, une défaillance dans le capteur de gradient de route lors de l’expiration d’une première période de temps prédéterminée si un défaut dans le capteur de gradient de route persiste pendant la première période de temps prédéterminée. Le système d’arrêt-démarrage automatique autorise l’arrêt automatique du moteur lors de l’expiration de la seconde période de temps prédéterminée qui est plus longue que la première période de temps prédéterminée si la condition d’arrêt automatique relative à la catégorie de route des conditions d’arrêt automatique prédéterminées établies persiste pendant la seconde période de temps prédéterminée. Le système peut éviter un roulis du véhicule automobile sur une pente même lorsqu’une décision erronée concernant le gradient de route de la pente est provoquée par la sortie du capteur de gradient.
En se référant aux dessins en annexe, la figure 1 illustre un système de véhicule d’un véhicule automobile sous la forme, sans s’y limiter, d’un véhicule hybride électrique dans lequel un système de commande d’arrêt automatique de moteur peut être employé.
En se référant à la figure 1, un véhicule automobile peut inclure, sans s’y limiter, un véhicule hybride électrique E Dans la présente mise en œuvre, le véhicule hybride électrique 1 inclut : un moteur 2 sous la forme d’un moteur à combustion interne ; une transmission 3 ; un moteur générateur 4 ; un jeu de roues motrices, une seule étant illustrée et désignée par 5 ; une unité de commande hybride (HCU pour « Hybrid Control Unit ») 10 configurée pour commander de manière exhaustive le véhicule hybride électrique 1 ; une unité de commande électronique ou un module de commande électronique (ECM pour « Engine Control Module ») 11 configuré pour commander le moteur 2 ; un module de commande de transmission (TCM pour « Transmission Control Module ») 12 configuré pour commander la transmission 3 ;
un module de commande de démarreur-alternateur intégré (ISGCM pour « Integrated Starter Generator Control Module ») 13 ; un module de commande d’onduleur (INVCM pour « Inverter Control Module ») 14 ; un système de gestion de batterie basse tension (LVBMS pour « Low-Voltage Battery Management System ») 15 ; et un système de gestion de batterie haute tension (HVBMS pour « High-Voltage Battery Management System ») 16.
Le moteur 2 est formé d’une pluralité de cylindres. Dans le présent exemple, le moteur 2 est un moteur à quatre temps, voulant dire que quatre temps de piston sont nécessaires pour achever un cycle. Le cycle inclut quatre processus distincts : temps d’admission, de compression, de combustion et d’explosion, et échappement.
Un démarreur-alternateur intégré (ISG pour « Integrated Starter Generator ») 20 et un démarreur 21 sont raccordés opérationnellement au moteur 2. L’ISG 20 est raccordé à un vilebrequin 18 du moteur 2 par le biais d’une courroie 22. L’ISG 20 fonctionne, en tant que moteur électrique, pour démarrer le moteur 2 lors d’un apport d’électricité, et il fonctionne, en tant que générateur d’électricité, pour générer de l’électricité lors d’un apport d’un couple issu du vilebrequin 18.
Dans la présente mise en œuvre, sous la commande de l’ISGCM 13, l’ISG 20 fonctionne, en tant que moteur électrique, pour redémarrer le moteur 2 après qu’une fonction d’arrêt automatique du moteur a interrompu automatiquement le moteur 2 plutôt que d’avoir autorisé le moteur 2 à tourner au ralenti. L’ISG 20 fonctionne comme le moteur pour apporter une assistance lorsque le moteur 2 propulse le véhicule hybride électrique 1.
Le démarreur 21 comprend un moteur et des pignons, dont aucun n’est illustré. Le démarreur 21 fournit un couple de démarrage au moteur 2 en faisant tourner le vilebrequin 18 avec le moteur. Le moteur 2 est démarré par le démarreur 21 de cette manière pour qu’il soit redémarré par l’ISG 20 après que la fonction d’arrêt automatique du moteur a automatiquement interrompu le moteur 2.
La transmission 3 change la vitesse de la rotation de sortie provenant du moteur 2 pour propulser le jeu de roues motrices 5 via un arbre d’entraînement 23. La transmission 3 comprend un mécanisme de changement de vitesse en prise constante 25 d’un mécanisme d’engrenage à arbre parallèle; un embrayage 26 de type embrayage monodisque à sec et normalement fermé ; et un différentiel 27.
Comme décrit, la transmission 3 est configurée comme une transmission automatique appelée transmission manuelle automatisée (AMT pour « Automated Manual Transmission ») dans laquelle un changement d’engrenage est réalisé par un actionneur, non montré, qui est commandé par le TCM 12.
En détail, T actionneur change d’engrenage dans le mécanisme de changement de vitesse 25, et un autre actionneur embraie ou débraie l’embrayage 26. Le différentiel 27 transmet l’énergie du mécanisme de changement de vitesse 25 à l’arbre d’entraînement 23.
Le groupe convertisseur 4 est raccordé au différentiel 27 par le biais d’un mécanisme de transmission de puissance 28, tel qu’une chaîne, etc. Le groupe convertisseur 4 fonctionne comme un moteur électrique.
Comme décrit, le véhicule hybride électrique 1 est configuré pour un système hybride parallèle dans lequel à la fois l’énergie issue du moteur 2 et celle issue du groupe convertisseur 4 peut être utilisée pour la propulsion pour que le véhicule hybride électrique 1 soit propulsé par au moins l’une de l’énergie issue du moteur 2 et celle issue du groupe convertisseur 4.
Le groupe convertisseur 4 peut fonctionner comme un générateur d’électricité, permettant la génération d’électricité dans certaines circonstances lorsque le véhicule hybride électrique 1 roule. Il n’est pas essentiel de coupler le groupe convertisseur 4 au différentiel 27. Le groupe convertisseur 4 peut être couplé en tout point sur un axe entre le moteur 2 et la roue motrice 5.
Le véhicule hybride électrique 1 inclut un premier dispositif de stockage d’électricité 30 ; un bloc d’alimentation basse tension 32 incluant un deuxième dispositif d’électricité 31 ; un bloc d’alimentation haute tension 34 incluant un troisième dispositif de stockage d’électricité 33 ; un câble haute tension 35 ; et un câble basse tension 36.
Le premier dispositif de stockage d’électricité 30, le deuxième dispositif de stockage d’électricité 31 et le troisième dispositif de stockage d’électricité 33 sont des batteries secondaires ou rechargeables. Dans la présente mise en œuvre, le premier dispositif de stockage d’électricité 30 se présente sous la forme d’un accumulateur au plomb-acide. Le deuxième dispositif de stockage d’électricité 31a une puissance de sortie et une densité d’énergie plus élevées que le premier dispositif de stockage d’électricité 30.
Le deuxième dispositif de stockage d’électricité 31 peut être rechargé en un temps plus court que le premier dispositif de stockage d’électricité 30. Dans la présente mise en œuvre, le deuxième dispositif de stockage d’électricité 31 se présente sous la forme d’une batterie à lithium-ion. Le deuxième dispositif de stockage d’électricité 31 peut se présenter sous la forme d’une batterie à nickelhydrure de métal.
Chacun des premier et deuxième dispositifs de stockage d’électricité 30 et 31 est une batterie basse tension dans laquelle le nombre de cellules est fixé pour qu’il puisse générer une tension de sortie d’environ 12 volts. Le troisième dispositif de stockage d’électricité 33 se présente sous la forme, par exemple, d’une batterie à lithium-ion.
Le troisième dispositif de stockage d’électricité 33 est une batterie haute tension dans laquelle le nombre de cellules est fixé pour qu’elle puisse générer une tension de sortie plus élevée, par exemple de 100 volts, qu’une tension de sortie générée par les premier et deuxième dispositifs de stockage d’électricité 30 et 31. L’état du troisième dispositif de stockage d’électricité 33, tel que la capacité résiduelle, est géré par l’HVBMS 16.
Le véhicule hybride électrique 1 est équipé de groupes de charges électriques, c’est-à-dire un groupe de charges générales 37 et un groupe de charges importantes 38. Les charges générales 37 et les charges importantes 38 sont des charges électriques à l’exception du démarreur 21 et de l’ISG 20.
Les charges importantes 38 sont des charges électriques telles qu’elles requièrent toujours une alimentation stable. Les charges importantes 38 incluent un système de commande de stabilité électronique 38A qui améliore la stabilité du véhicule hybride électrique 1 ; un système de commande de direction assistée électronique 38B qui aide un conducteur dans la direction en augmentant l’effort de direction de la roue directrice ; et des phares 38C. De surcroît, les charges importantes 38 incluent des lampes et compteurs au sein d’un tableau de bord et un système de navigation de voiture.
Les charges générales 37 sont des charges électriques telles qu’elles sont utilisées temporairement et ne requièrent donc pas d’alimentation stable en comparaison aux charges importantes 38. Les charges générales 37 incluent, par exemple, un essuie-glace et un ventilateur de refroidissement électrique qui envoie de l’air de refroidissement dans le moteur 2.
Le bloc d’alimentation basse tension 32 inclut des commutateurs 40 et 41, et le LVBMS 15 en plus du deuxième dispositif de stockage d’électricité 31. Le premier dispositif de stockage d’électricité 30 et le deuxième dispositif de stockage d’électricité 31 sont raccordés via le câble basse tension 36 au démarreur 21, l’ISG 20, et des charges dont les charges générales 37 et les charges importantes 38 pour les alimenter. Quant aux charges importantes 38, les premier et deuxième dispositifs de stockage d’électricité 30 et 31 sont connectés en parallèle.
Le commutateur 40 est ménagé dans le câble basse tension 36 entre le deuxième dispositif de stockage d’électricité 31 et les charges importantes 38. Le commutateur 41 est ménagé dans le câble basse tension 36 entre le premier dispositif de stockage d’électricité 30 et les charges importantes 38.
Le LVBMS 15 commande la charge (c’est-à-dire la recharge) du deuxième dispositif de stockage d’électricité 31 avec l’alimentation provenant de l’ISG 20 et l’alimentation des charges importantes 38 provenant du deuxième dispositif de stockage d’électricité 31 en mettant sélectivement les commutateurs 40 et 41 dans des états de marche et/ou arrêt. Le véhicule 1 est un véhicule d’arrêt/démarrage équipé d’une fonction d’arrêt automatique du moteur. Cette fonction interrompt automatiquement le moteur 2 pendant certaines périodes de fonctionnement, par exemple lorsque le véhicule 1 est arrêté plutôt que de permettre au moteur 2 de tourner au ralenti. Lorsque cette fonction interrompt le moteur 2, le LVBMS 15 ouvre le commutateur 41 avec le commutateur 40 fermé, déconnectant le deuxième dispositif de stockage d’électricité 31 de l’ISG 20 et connectant le deuxième dispositif de stockage d’électricité 31 aux charges importantes 38 pour fournir une alimentation stable issue du dispositif de stockage de haute densité d’énergie et haute puissance de sortie 31.
Lorsque le démarreur 21 démarre le moteur 2 ou que l’ISG 20 redémarre le moteur 2, le LVBMS 15 ouvre le commutateur 41 avec le commutateur 40 fermé, amenant le premier dispositif de stockage d’électricité 30 à fournir l’alimentation au démarreur 21 ou à l’ISG 20. Lorsque le commutateur 41 est ouvert avec le commutateur 40 fermé, le premier dispositif de stockage d’électricité 30 fournit aussi l’alimentation aux charges générales 37.
Comme décrit, le premier dispositif de stockage d’électricité 30 fournit au moins l’alimentation au démarreur 21 et à l’ISG20 qui servent d’engrenages de démarrage pour le moteur 2. Le deuxième dispositif de stockage d’électricité 31 fournit au moins l’alimentation aux charges générales 37 et aux charges importantes 38.
Le deuxième dispositif de stockage d’électricité 31 est mis en circuit pour qu’il puisse fournir l’alimentation à la fois aux charges générales 37 et aux charges importantes 38, or le LVBMS 15 commande les commutateurs 40 et 41 pour que le deuxième dispositif de stockage d’électricité 31 alimente préférentiellement les charges importantes 38 qui requièrent toujours une alimentation stable.
À propos de l’état de charge (SOC pour « State Of Charge ») de chacun des premier et deuxième dispositifs de stockage d’électricité 30 et 31, des demandes de fonctionnement à destination des charges générales 37 et des charges importantes 38, et les charges importantes 38 qui doivent fonctionner stablement, le LVBMS 15 commande parfois les commutateurs 40 et 41 de manière différente de ce qui est décrit ci-dessus.
Le bloc d’alimentation haute tension 34 inclut un onduleur 45, l’INVCM 14 et l’HVBMS 16 en plus du troisième dispositif de stockage d’électricité 33. Le bloc d’alimentation haute tension 34 est connecté au bloc convertisseur 4 via le câble haute tension 35 pour qu’il puisse assurer l’alimentation du bloc convertisseur 4.
Sous la commande de l’INVCM 14, l’onduleur 45 convertit une entrée de courant continu déchargé du troisième dispositif de stockage d’électricité 33 en une sortie de courant alternatif passant par le câble haute tension 35 dans certaines circonstances et convertit une entrée de courant alternatif passant par le câble haute tension 35 en une sortie de courant continu délivré au troisième dispositif de stockage d’électricité 33 dans d’autres circonstances. Par exemple, l’INVCM 14 convertit un courant continu déchargé par le troisième dispositif de stockage d’électricité 33 en courant alternatif délivré par le groupe convertisseur 4 en réponse à une demande d’alimentation pour exploiter le groupe convertisseur 4 en mode d’alimentation.
L’INVCM 14 convertit le courant alternatif généré par le groupe convertisseur 4 en courant continu délivré au troisième dispositif de stockage d’électricité 33 pour recharger celui-ci en réponse à une demande de régénération en vue d’exploiter le groupe convertisseur 4 en mode de régénération.
Dans le présent exemple, chacun de l’HCU 10, de l’ECM 11, du TCM 12, de l’ISGCM 13, de l’INVCM 14, du LVBMS 15 et de l’HVBMS 16 est constitué d’une unité d’ordinateur qui inclut une unité centrale (CPU pour « Central Processing Unit »), une mémoire vive (RAM pour « Random Access Memory »), une mémoire morte (ROM pour « Read Only Memory »), une mémoire flash pour la sauvegarde de données, des ports d’entrée et des ports de sortie.
Les ROM de ces unités d’ordinateur stockent des programmes en plus de diverses constantes et diverses tables pour amener chacune des unités d’ordinateur à fonctionner comme l’un correspondant parmi l’HCU 10, l’ECM 11, le TCM 12, l’ISGCM 13, l’INVCM 14, le LVBMS 15 et l’HVBMS 16.
En d’autres termes, chacune de ces unités d’ordinateur est amenée à fonctionner comme l’un parmi l’HCU 10, l’ECM 11, le TCM 12, l’ISGCM 13, l’INVCM 14, le LVBMS 15 et l’HVBMS 16 en permettant à la CPU d’exécuter des programmes stockés dans la ROM en utilisant la RAM comme zone de travail.
Dans la présente mise en œuvre, l’ECM lia une fonction d’arrêt automatique de moteur. Cette fonction interrompt automatiquement le moteur pendant certaines périodes de fonctionnement pour préserver le carburant. Par exemple, la fonction d’arrêt automatique peut être engagée lorsque le véhicule 1 est arrêté plutôt que de permettre au moteur 2 de tourner au ralenti. Le moteur 2 peut être redémarré par l’ISG 20 sous la commande de l’ISGCM 13 lorsque le conducteur dégage le frein ou actionne la pédale d’accélérateur ou de gaz.
Le véhicule hybride électrique 1 comporte des lignes de communication de CAN 48 et 49 formant un réseau local (LAN pour « Local Area Network ») qui répond aux normes des réseaux CAN (Controller Area Network).
L’HCU 10 est connecté à l’INVCM 14 et à l’HVBMS 16 par la ligne de communication CAN 48. Par le biais de cette ligne de communication CAN 48, l’HCU 10, l’INVCM 14 et l’HVBMS 16 transmettent et reçoivent des signaux, tels que des signaux de commande, mutuellement entre eux.
L’HCU 10 est connecté à l’ECM 11, au TCM 12, à l’ISGCM 13, et au LVBMS 15 par la ligne de communication CAN 49. Par le biais de cette ligne de communication CAN 49, l’HCU 10, l’ECM 11, le TCM 12, l’ISGCM 13, et le
LVBMS 15 transmettent et reçoivent des signaux, tels que des signaux de commande, mutuellement entre eux.
En se référant à présent à la figure 2, un système de commande d’arrêt automatique de moteur 70 inclut l’ECM 11. L’ECM 11 communique avec des capteurs. Les capteurs incluent, sensiblement, sans s’y limiter, un capteur de pression de fluide de frein 51, un capteur de vitesse de véhicule 52, un capteur de position d’accélérateur 53, et un capteur de gradient 54. Le capteur de pression de fluide de frein 51 fournit un signal de pression (P) qui est indicatif d’une pression de fluide de frein dans un système de freinage du véhicule hybride électrique 1 à l’ECM 11.
Le capteur de vitesse de véhicule 52 fournit un signal de vitesse de véhicule (V) qui est indicatif d’une vitesse de déplacement du véhicule 1 à l’ECM 11. Le capteur de position d’accélérateur 53 d’une pédale d’accélérateur 53A fournit un signal de position de la pédale d’accélérateur (AP pour « Accelerator Pedal ») qui correspond à une demande de la part du conducteur de propulsion à l’ECM 11.
Le capteur de catégorie 54 fournit un signal GS qui est indicatif d’un gradient ou d’une pente du véhicule 1. Dans un mode de réalisation, le capteur de catégorie 54 est un accéléromètre qui fournit un signal GS basé en partie sur une composante de force de gravité. Le véhicule 1 inclut un estimateur ou algorithme de catégorie de route (non montré) qui détermine le gradient ou la catégorie de route Θ d’après le signal GS.
L’ECM 11 fonctionne comme le cœur du système d’arrêt-démarrage automatique 61 qui interrompt automatiquement et redémarre le moteur 2 pour réduire la consommation de carburant dans certaines conditions. Le système d’arrêtdémarrage automatique 61 reçoit une pression de fluide de frein en cours par communication avec le capteur de pression de fluide de frein 51, une vitesse de véhicule en cours par communication avec le capteur de vitesse de véhicule 52, et une catégorie de route en cours Θ par communication avec le capteur de gradient 54. En réaction à la pression de fluide de frein en cours, à la vitesse de véhicule et à la catégorie de route Θ, le système d’arrêt-démarrage automatique 61 commande l’interruption automatique du moteur 2.
Le système d’arrêt-démarrage automatique 61 peut arrêter automatiquement le moteur 2 lorsque des conditions d’arrêt automatique prédéterminées sont vraies ou satisfaites. De telles conditions d’arrêt automatique incluent, sans s’y limiter, une pression de fluide de frein P supérieure ou égale à une pression spécifiée, une vitesse de véhicule inférieure ou égale à une vitesse seuil prédéterminée Vth km/h, et une catégorie de route Θ qui est dans une plage prédéterminée, à savoir -Ni%^9â-N2%.
Si le moteur 2 est maintenu dans une condition auto-arrêtée, le moteur 2 est auto-démarré ou redémarré en réponse à un actionnement de la part du conducteur d’une pédale d’accélérateur 53A, c’est-à-dire en réponse à une position de la pédale d’accélérateur 53A supérieure à 0 et en réponse à une anticipation d’un évènement de lancement de véhicule d’après des conditions de desserrage de frein.
L’ECM 11 comporte une section de détermination de défaillance 62. La section de détermination de défaillance 62 détermine une défaillance dans le capteur de gradient 54 sur la base du comportement du signal GS lors de l’expiration de la première période de temps prédéterminée Tl depuis l’apparition d’un défaut si le défaut reste sans interruption dans le capteur de gradient 54 sur la première période de temps prédéterminée Tl.
Dans la présente mise en œuvre, la défaillance dans le capteur de gradient 54 indique ou se réfère à l’état tel que le capteur de gradient 54 ne parvient pas à fournir un gradient en cours du véhicule 1. La section de détermination de défaillance 62 prend une décision selon laquelle il existe un défaut dans le capteur de gradient 54 sur la base de l’incident selon lequel l’état dans lequel le signal GS est bloqué ou l’état dans lequel le capteur de gradient 54 ne fournit aucune sortie persiste. La section de détermination de défaillance 62 détermine la défaillance dans le capteur de gradient 54 lors de l’expiration ou de la cessation de la première période de temps prédéterminée Tl si le défaut reste sans interruption sur la première période de temps prédéterminée Tl. Spécifiquement, on a une minuterie utilisée pour suivre le défaut. La minuterie commence à décompter lors de la détection du défaut, mais s’arrête et remet à zéro le temps écoulé lorsque Ton ne parvient pas à détecter le même défaut. Le fait de surveiller le défaut pour savoir s’il persiste pendant la première période de temps prédéterminée Tl consiste à négliger des changements temporels dans la sortie du capteur de gradient 54 qui pourrait apparaître en présence de bruit. La section de détermination de défaillance 62 ne parvient pas à déterminer la défaillance dans le capteur de gradient 54 si le défaut n’est pas détecté ou que la minuterie ne parvient pas à décompter la première période de temps prédéterminée Tl. La détermination de la défaillance est Tune des conditions d’inhibition de l’arrêt automatique. Les autres conditions d’arrêt automatique incluent, sans s’y limiter, l’état de charge de la batterie en dessous d’un seuil, la tension du système en dessous d’un seuil, ou un signal de diagnostic généré à partir de l’un des capteurs.
Il existe des conditions d’arrêt automatique prédéterminées. Les conditions d’arrêt automatique prédéterminées incluent une condition d’arrêt automatique relative à une catégorie de route. Le système d’arrêt-démarrage automatique 61 détermine la condition d’arrêt automatique relative à la catégorie de route lors de l’expiration de la cessation d’une seconde période de temps prédéterminée T2 si une catégorie de route en cours Θ demeure sans interruption dans la plage prédéterminée de -Ni%â)^-N2% pendant la seconde période de temps prédéterminée T2. Spécifiquement, on a une minuterie utilisée pour suivre la catégorie de route Θ. La minuterie commence à décompter lors de la détection selon laquelle la catégorie de route Θ est dans la plage prédéterminée, mais arrête et remet à zéro le temps écoulé lorsque l’on ne parvient pas à détecter la catégorie de route Θ comme étant dans la même plage prédéterminée. La seconde période de temps prédéterminée T2 est plus longue que la première période de temps prédéterminée Tl comme l’illustre la figure 3. Dans la présente mise en œuvre, le système d’arrêt-démarrage automatique 61 émet une demande d’arrêt automatique en réponse aux conditions d’arrêt automatique prédéterminées et à la condition d’inhibition d’arrêt automatique. Le système d’arrêt-démarrage automatique 61 autorise l’arrêt automatique du moteur 2 en réponse aux conditions d’arrêt automatique et à la condition d’inhibition d’arrêt automatique.
La première période de temps prédéterminée Tl est une période de temps requise pour déterminer la défaillance dans le capteur de gradient 54. La première période de temps prédéterminée Tl peut être appelée une période de temps de détermination de défaillance. La seconde période de temps prédéterminée T2 est une période de temps requise pour déterminer la condition d’arrêt automatique relative à la catégorie de route. La seconde période de temps prédéterminée T2 peut être appelée une période de temps de détermination de condition d’arrêt automatique relative à la catégorie de route.
En se référant à la figure 3, si les première et seconde périodes prédéterminées Tl et T2 sont démarrées, par exemple, au même moment tl, la défaillance dans le capteur de catégorie 54 est déterminée avant l’expiration de la seconde période de temps prédéterminée T2 car T2>T1. Le système d’arrêtdémarrage automatique 61 peut inhiber l’arrêt automatique du moteur 2 après la détermination de la défaillance dans le capteur de catégorie 54 lors de l’expiration de la première période de temps prédéterminée Tl car le capteur de gradient 54 ne parvient pas à fonctionner correctement. Le système d’arrêt-démarrage automatique 61 peut déterminer la condition d’arrêt automatique de catégorie de route au moment t2 lors de l’expiration de la seconde période de temps prédéterminée s’il détermine que le capteur de catégorie 54 fonctionne correctement.
En se référant aux figures 4 à 6, on illustre un procédé de commande d’arrêtdémarrage de moteur. Dans la présente mise en œuvre, on emploie l’algorithme décrit sur les figures 4 à 6.
En se référant à la figure 4, on détermine si un défaut dans le capteur de gradient 54 est détecté ou non (à l’étape SI). Par exemple, on décide s’il y a un tel défaut dans le capteur de gradient 54 sur la base de l’incident selon lequel l’état dans lequel la sortie du capteur de gradient 54 est bloquée, persiste pendant une certaine période, et l’on détermine que le défaut est détecté. Si la sortie du capteur de gradient 54 est bloquée à une valeur indicative d’une catégorie de route plate, on ferait une décision erronée selon laquelle une route en cours est plate lorsque le véhicule automobile 1 est à l’arrêt sur une pente.
Si la détermination à l’étape SI est négative, c’est-à-dire si le défaut dans le capteur de gradient 54 n’est pas détecté, la commande passe à la fin de l’algorithme marqué « RETOUR ».
Si la détermination à l’étape SI est positive, c’est-à-dire que le défaut dans le capteur de gradient 54 est détecté, alors la commande passe à l’étape S2. A l’étape S2, le temps écoulé est compté et il est stocké dans une variable Tlei. La commande passe à l’étape S3. A l’étape S3, on détermine si la première période de temps prédéterminée Tl est expirée ou non en comparant la variable Tlei à la première période de temps prédéterminée Tl pour déterminer si Tlei = Tl ou non.
Si la détermination à l’étape S3 est négative, c’est-à-dire que la première période de temps prédéterminée Tl n’est pas expirée, la commande passe à la fin de l’algorithme marqué « RETOUR ». Si le défaut dans le capteur de gradient est détecté sans interruption à l’étape SI, le temps écoulé est compté sans interruption à l’étape S2 jusqu’à ce que l’on fasse la détermination selon laquelle la première période de temps prédéterminée Tl est expirée à l’étape S3. Si la détermination à l’étape S3 est positive, c’est-à-dire que la première période de temps prédéterminée Tl est expirée, alors la commande passe à l’étape S4. A l’étape S4, la défaillance dans le capteur de catégorie 54 est déterminée.
En se référant à la figure 5, à l’étape SU, on détermine si une catégorie de route en cours Θ d’après la sortie du capteur de catégorie 54 est ou non dans la plage prédéterminée -Ni%^9^-N2%, c’est-à-dire si la valeur absolue de la catégorie de route en cours |θ| est ou non inférieure ou égale à une valeur limite d’autorisation d’arrêt automatique. Dans la présente mise en œuvre, la valeur limite d’autorisation d’arrêt automatique est la valeur absolue de la limite supérieure +N2% de la plage prédéterminée, c’est-à-dire une catégorie de route montante prédéterminée, ou celle de la limite inférieure -Ni de la plage prédéterminée, c’est-à-dire une catégorie de route descendante prédéterminée.
Si une catégorie de route en cours est supérieure à la catégorie de route montante prédéterminée +N2% ou inférieure à la catégorie de route descendante prédéterminée-Ni%, le véhicule automobile 1 est susceptible de subir un roulis lorsque le moteur 2 est arrêté automatiquement après que le véhicule automobile 1 a fini par être immobilisé sur une pente, alors il est préférable de ne pas autoriser l’arrêt automatique du moteur 2. Ainsi, la valeur limite d’autorisation d’arrêt automatique peut adopter une catégorie de route choisie dans un groupe consistant en des catégories de route sur lesquelles le véhicule automobile 1 est moins susceptible de subir un roulis lorsque le moteur 2 est arrêté automatiquement.
Si la détermination à l’étape SU est négative, c’est-à-dire que le système d’arrêt-démarrage automatique 61 détermine que la catégorie de route en cours Θ n’est pas dans la plage prédéterminée, c’est-à-dire -Ni%^9â-N2% ou que la valeur absolue de la catégorie de route en cours |θ| est supérieure à la valeur limite d’autorisation d’arrêt automatique, alors la commande passe à la fin de l’algorithme marqué « RETOUR » sans déterminer de condition d’arrêt automatique car le véhicule automobile 1 est susceptible de subir un roulis si le moteur 2 est arrêté automatiquement.
Si la détermination à l’étape SU est positive, c’est-à-dire que le système d’arrêt-démarrage automatique 61 détermine que la catégorie de route en cours Θ est dans la plage prédéterminée (-Ni%â)â-N2%) ou que la valeur absolue de la catégorie de route en cours |θ| est inférieure ou égale à la valeur limite d’autorisation d’arrêt automatique, alors la commande passe à l’étape S12. A l’étape S12, le temps écoulé est compté et il est stocké dans une variable T2ei. La commande passe à l’étape S13. A l’étape S13, on détermine si la seconde période de temps prédéterminée T2 est expirée ou non en comparant la variable T2ei à la seconde période de temps prédéterminée T2 pour déterminer si T2ei = T2 ou non.
Si la détermination à l’étape S13 est négative, c’est-à-dire si la seconde période de temps prédéterminée T2 n’est pas expirée, la commande passe à la fin de l’algorithme marqué «RETOUR». Si la détermination à l’étape S13 est positive, c’est-à-dire que le système d’arrêt-démarrage automatique 61 détermine que la seconde période de temps T2 est expirée, alors la commande passe à l’étape S14. A l’étape S14, une condition d’arrêt automatique relative à la catégorie de route est déterminée.
En se référant à la figure 6, à l’étape S21, on détermine si la défaillance dans le capteur de catégorie de route 54 est déterminée ou non. Si la détermination à l’étape 21 est positive, c’est-à-dire que la défaillance dans le capteur de catégorie de route 54 est déterminée, alors la commande passe à l’étape S22. A l’étape S22, une demande d’inhibition d’arrêt automatique est émise pour inhiber l’arrêt automatique du moteur 2. Après l’étape S22, la commande passe à la fin de l’algorithme marqué « RETOUR ».
Si la détermination à l’étape S21 est négative, c’est-à-dire que le système d’arrêt-démarrage automatique 61 détermine que la défaillance dans le capteur de catégorie de route 54 n’est pas déterminée, alors la commande passe à l’étape S23. A l’étape S23, on détermine si la condition d’arrêt automatique relative à la catégorie de route est déterminée ou non. Si la détermination à l’étape S23 est négative, c’està-dire que la condition d’arrêt automatique relative à la catégorie de route n’est pas déterminée, la commande passe à la fin de l’algorithme marqué « RETOUR ».
Si la détermination à l’étape S23 est positive, c’est-à-dire que le système d’arrêt-démarrage automatique 61 détermine que la condition d’arrêt automatique relative à la catégorie de route est déterminée, la commande passe à l’étape S24. A l’étape S24, une demande d’arrêt automatique est émise pour autoriser l’arrêt automatique du moteur 2. Si d’autres conditions d’arrêt automatique sont vraies ou satisfaites, le moteur 2 est arrêté automatiquement.
Dans la présente mise en œuvre, le système de commande d’arrêt automatique de moteur 70 inclut le capteur de gradient 54, et le système d’arrêtdémarrage automatique 61. Le système d’arrêt-démarrage automatique 61 émet une demande d’arrêt automatique pour autoriser l’arrêt automatique du moteur 2 si les conditions d’arrêt automatique prédéterminées sont vraies ou satisfaites. Les conditions d’arrêt automatique prédéterminées incluent la condition d’arrêt automatique relative à la catégorie de route qui est basée sur la sortie du capteur de gradient 54.
Le système 70 inclut la section de détermination de défaillance 62 pour déterminer la défaillance dans le capteur de gradient 54 lors de l’expiration de la première période de temps prédéterminée Tl si le défaut selon lequel le capteur de gradient 54 ne parvient pas à fournir un signal indicatif d’un gradient du véhicule persiste pendant la première période de temps prédéterminée. Le système 70 détermine en outre la condition d’arrêt automatique relative à la catégorie de route lors de l’expiration de la seconde période de temps prédéterminée T2 si une catégorie de route en cours Θ dans la plage prédéterminée persiste pendant la seconde période de temps prédéterminée T2, où : la seconde période de temps prédéterminée T2 est plus longue que la première période de temps prédéterminée Tl. Le système d’arrêtdémarrage automatique 61 autorise l’arrêt automatique du moteur 2 en réponse à la condition d’arrêt automatique relative à la catégorie de route déterminée et à la défaillance déterminée.
La défaillance dans le capteur de gradient de route 54 est déterminée avant l’expiration de la seconde période de temps prédéterminée T2. Cela permet au système 70 d’inhiber l’arrêt automatique du moteur si au moins l’une des conditions suivantes est vraie : (i) la condition d’arrêt automatique relative à la catégorie de route n’est pas déterminée, et (ii) la défaillance dans le capteur de gradient 54 est déterminée.
La description décrite ci-dessus peut éviter un roulis du véhicule automobile 1 même si une catégorie de route en cours d’après la sortie du capteur de gradient 54 ne parvient pas à indiquer une catégorie de route effective d’une pente.
Si la défaillance dans le capteur de gradient de route 54 n’est pas déterminée avant détermination de la condition d’arrêt automatique relative au gradient de route, l’arrêt automatique du moteur 2 est autorisé. Cela améliore la consommation de carburant par le moteur 2.
Le système 70 inhibe l’arrêt automatique du moteur si au moins l’une des conditions suivantes est vraie : (i) la condition d’arrêt automatique relative à la catégorie de route n’est pas déterminée, et (ii) la défaillance dans le capteur de gradient 54 est déterminée.
Cette configuration évite un roulis du véhicule automobile 1 lorsque le véhicule automobile 1 finit à l’arrêt sur une pente même si une catégorie de route en cours d’après la sortie du capteur de gradient de route 54 ne parvient pas à indiquer un gradient de route effectif de la pente.
Dans la présente mise en œuvre, le système 70 commande l’arrêt-démarrage du moteur 2 en fonction, sans s’y limiter, de la sortie du capteur de gradient de route 54. Le système 70 peut commander l’arrêt-démarrage du moteur 2 en fonction de la sortie d’un capteur de vide.
Si le moteur 2 est arrêté automatiquement en fonction d’une décision erronée selon laquelle le vide du moteur est suffisamment élevé dans le cas d’une défaillance du capteur de vide, une assistance à l’effort de freinage chute car le moteur dans la condition arrêtée automatiquement ne fournit pas de vide à utiliser pour générer l’assistance.
Pour aborder le problème susmentionné, l’arrêt automatique du moteur peut être inhibé dans le cas de la défaillance du capteur de vide en fixant une période de temps, qui commence avec la détection du vide par le capteur de vide et se termine avec la détermination de la grandeur du vide détecté, plus longue qu’une période de diagnostic pour que le capteur de vide trouve une défaillance.
Bien que la divulgation concerne, sans s’y limiter, la présente mise en œuvre, il apparaîtra à l’homme du métier que des modifications peuvent être pratiquées sans s’écarter de la portée de la présente invention. Toutes ces modifications et leurs équivalents sont censés être couverts par les revendications suivantes décrites dans la portée des revendications.
Description des numéros de référence
1... Véhicule automobile (véhicule hybride électrique), 2... Moteur,
54... Capteur de gradient de route, 61... Système d’arrêt-démarrage automatique,
62... Section de détermination de défaillance, 70... Système de commande d’arrêt automatique de moteur.

Claims (2)

  1. REVENDICATIONS
    E Système de commande d’arrêt automatique de moteur (70), incluant un capteur de gradient de route (54) qui est utilisé pour détecter une catégorie de route d’une surface de route sur laquelle un véhicule (1) roule, et un système d’arrêt-démarrage automatique (61) configuré pour arrêter automatiquement un moteur (2) du véhicule (1) dans l’une de conditions d’arrêt automatique prédéterminées, dont une condition d’arrêt automatique relative à une catégorie de route qui est établie sur la base d’une catégorie de route (Θ) détectée par le capteur de gradient de route (54), caractérisé en ce que il est prévu une section de détermination de défaillance (62) configurée pour déterminer, sur la base de la catégorie de route (Θ) détectée à l’aide du capteur de gradient de route (54), une défaillance dans le capteur de gradient de route (54) lors de l’expiration d’une première période de temps (Tl) prédéterminée si un défaut dans le capteur de gradient de route (54) persiste pendant la première période de temps (Tl) prédéterminée ; et le système d’arrêt-démarrage automatique (61) permet un arrêt automatique du moteur (1) lors de l’expiration d’une seconde période de temps (T2) prédéterminée qui est plus longue que la première période de temps (Tl) prédéterminée si la condition d’arrêt automatique relative à la catégorie de route des conditions d’arrêt automatique prédéterminées établies persiste pendant la seconde période de temps (T2) prédéterminée.
  2. 2. Système (70) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système d’arrêt-démarrage automatique (61) inhibe l’arrêt automatique du moteur (1) si la section de détermination de défaillance (62) détermine la défaillance dans le capteur de gradient de route (54).
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