FR3066980A1 - Controle fonctionnel d’un systeme stop and start d’un vehicule automobile - Google Patents

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Nicolas Antoine
Fabien Lafosse
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PSA Automobiles SA
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Peugeot Citroen Automobiles SA
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Abstract

L'invention a pour objet une méthode de contrôle fonctionnel d'un système d'arrêt et de relance automatique d'un moteur thermique d'un véhicule automobile comprenant un servofrein à dépression. La méthode comprend une étape de réalisation d'au moins deux mesures de la dépression (P1, P2) dans le servofrein au cours d'une phase de freinage du véhicule, une diminution de la dépression lors de ladite phase de freinage étant une condition de validation de fonctionnement du système. Une première mesure de dépression (P1) est réalisée au début de la phase de freinage. Une deuxième mesure de dépression (P2) est réalisée durant la phase de freinage, idéalement 20 secondes ou moins après la première mesure (P1).

Description

CONTROLE FONCTIONNEL D’UN SYSTEME STOP AND START D’UN VEHICULE AUTOMOBILE
L’invention a trait au domaine des systèmes d’arrêt et de relance automatiques d’un moteur thermique d’un véhicule automobile, connus sous le nom de systèmes « STOP and START >> ou « STOP and GO >>, et plus particulièrement à leur contrôle fonctionnel en usine de fabrication.
Ce type de système consiste à couper le moteur automatiquement lorsque le véhicule est à l’arrêt. Le moteur est automatiquement rallumé lorsque qu’une demande d’avancement du véhicule est détectée, comme par exemple lorsque l’embrayage est actionné, pour un véhicule à boîte de vitesse manuelle, ou lorsque la pédale de frein est relâchée, pour un véhicule à boîte de vitesse automatique. Le moteur est également automatiquement rallumé lorsqu’un besoin de chauffage ou de climatisation est détecté. Le moteur est aussi automatiquement rallumé lorsque la dépression dans le système d’assistance de freinage, couramment appelé servofrein à dépression, devient inférieure à un niveau prédéterminé.
Le servofrein est composé d’une membrane séparant le corps du servofrein en une première et une deuxième chambre, les deux chambres étant, au repos, en dépression et la première chambre pouvant être mise à la pression atmosphérique alors que la deuxième chambre reste en dépression. Cette dépression est obtenue en utilisant, alternativement ou en combinaison, la dépression du collecteur d'admission d'un moteur thermique à essence, ou une pompe à vide spécifique entraînée par le moteur thermique lorsque celui-ci est un moteur diesel. Un clapet anti-retour est prévu dans la conduite reliant la source de vide au servofrein, permettant à l'air d'être aspiré hors de la chambre, et ne permettant pas, en revanche, à l'air extérieur de rentrer à l'intérieur de la chambre.
Sous l'effet de la commande de la pédale de freinage, de l'air à pression atmosphérique est admis dans la première chambre, qui, en se déplaçant sous l’effet de la différence pression, contribue alors à l'effort de freinage. Lors d’appuis répétés du conducteur sur la pédale de frein, le niveau de dépression peut diminuer et ne plus permettre d'obtenir un effort d'assistance au freinage suffisant. C’est pour cette raison qu’une diminution du niveau de dépression est une condition de redémarrage du moteur thermique.
Lors de la phase terminale de fabrication de véhicules automobile, en bout d’usine, des tests sont menés afin d’aboutir à la validation des caractéristiques dynamiques du véhicule. Des tests dynamiques sont effectués sur les systèmes équipant les véhicules, et notamment sur les systèmes d’arrêt et de relance automatiques du moteur thermique.
Un test standard consiste à arrêter puis à démarrer le moteur par freinage, une ou plusieurs fois successivement. Ce type de manipulation permet de tester notamment le démarrage selon les valeurs de dépression dans la chambre de dépression du servofrein. La validation de ce test permet de vérifier la conformité du véhicule au standard de sécurité défini par les normes ISO 26262.
Etant donné la diversité des éléments constitutifs d’un tel système, un résultat négatif, à savoir une absence de redémarrage dans un délai donné, lors du test ne permet pas de conclure avec précision quant à l’origine du défaut. En conséquence, un nombre élevé de Défauts Non Reproduits est généré suite au processus de test. Il indique le nombre de défauts attribués à tort au système d’arrêt et de relance automatique, et dus à une erreur de manipulation de la part de l’opérateur ou à un manque de rigueur lors de l’exécution du processus de contrôle.
Le document de brevet publié DE 10 2012 222 545 A1 divulgue un procédé d'alimentation en vide d'un servofrein à dépression d'un système de freinage de véhicule automobile. Un capteur de pression est associé à un groupe motopompe d'alimentation en vide afin de réaliser un contrôle de vraisemblance de la pression en comparant son amplitude mesurée à une valeur par défaut. Les signaux électriques du capteur sont analysés et traités afin de réguler la dépression pneumatique. Ce procédé permet de réguler la dépression dans le servofrein pendant son fonctionnement. Toutefois, le document ne prévoit pas la mise en place d’un tel procédé dans un système STOP and START. De plus, un tel procédé ne permet pas d’effectuer des contrôles de conformité lors de la fabrication du véhicule en usine.
L’invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer une méthode de contrôle fonctionnel d’un système STOP and START mettant en oeuvre un servofrein.
L’invention a pour objet une méthode de contrôle fonctionnel d’un système d’arrêt et de relance automatique d’un moteur thermique d’un véhicule automobile comprenant un servofrein à dépression, remarquable en ce qu’elle comprend une étape de réalisation d’au moins deux mesures de la dépression dans le servofrein au cours d’une phase de freinage du véhicule, une diminution de la dépression lors de ladite phase de freinage étant une condition de validation de fonctionnement du système d’arrêt et de relance automatique.
Par dépression on entend la valeur absolue de la pression relative négative par rapport à la pression atmosphérique.
Selon un mode avantageux de l’invention, une première des au moins deux mesures de dépression est réalisée au début de la phase de freinage ou moins de 5 secondes avant ledit début.
Selon un mode avantageux de l’invention, la dépression de la première mesure doit être supérieure à une valeur seuil pour valider le fonctionnement du système d’arrêt et de relance automatique.
Selon un mode avantageux de l’invention, la valeur seuil est supérieure ou égale à 900mbar.
Selon un mode avantageux de l’invention, une deuxième des au moins deux mesures de dépression est réalisée durant la phase de freinage.
Selon un mode avantageux de l’invention, la deuxième mesure de dépression est réalisée au moins 5 secondes après le début de la phase de freinage.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’intervalle de temps entre la première mesure de dépression et la deuxième mesure de dépression est inférieur ou égal à secondes.
Selon un mode avantageux de l’invention, la dépression de la deuxième mesure doit être strictement inférieure à la dépression de la première mesure pour valider le fonctionnement du système d’arrêt et de relance automatique.
Selon un mode avantageux de l’invention, la dépression de la deuxième mesure doit être inférieure ou égale à 80% de la dépression de la première mesure pour valider le fonctionnement du système d’arrêt et de relance automatique.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’étape de réalisation des au moins deux mesures de dépression est exécutée à travers un outil de diagnostic connecté au véhicule, notamment par lecture d’un identifiant de source de donnée associé à un capteur de dépression au servofrein, ou d’un code standard de défaut à la fin de la phase de freinage.
Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce que la méthode de contrôle est indépendante des manipulations de l’opérateur et d’éventuels retards au démarrage du moteur. En effet, la diminution de dépression dans le servofrein génère une demande de démarrage du moteur, alors que ce dernier peut, dans certaines circonstances notamment lorsqu’il s’agit d’un premier redémarrage d’un moteur thermique neuf, ne redémarrer qu’après une durée plus longue. Dans ce cas, le système d’arrêt et de relance automatique peut retourner un état avec une valeur autre que celle attendue et conduire à un défaut. La méthode de l’invention, se basant sur la diminution de la dépression, permet ainsi d’effectuer des diagnostics unitaires mieux ciblés et donc de réduire le taux de Défauts Non Reproduits (DNR) générés lors des phases de tests au cours des étapes finales de fabrication des véhicules. Le test standard STOP and START peut être remplacé sans perdre en qualité et en efficacité de contrôle.
Cette méthode de contrôle fonctionnel d’un système d’arrêt et de relance automatique d’un moteur thermique d’un véhicule automobile comprend une étape de mesure de deux valeurs de dépression dans la chambre de dépression du servofrein. Le contrôle peut se dérouler sur le banc polyvalent dans l’usine terminale et a pour finalité la validation ou l’invalidation de la conformité de la gestion par le système d’arrêt et de relance automatique de l’insuffisance du niveau de vide dans le servofrein. L’intégration du test dans le banc polyvalent permet également un gain de temps dans le processus global.
En outre, ce type de mesures peut être réalisé sur des servofreins associés à une diversité de moteurs.
Les défauts réels liés directement à la fonction STOP and START sont bien détectés lors d’étapes ultérieures à ce test grâce à un contrôle unitaire de chacun de ses éléments. Il peut s’agir par exemple d’un défaut de montage d’un faisceau de liaison du dispositif de maintien de tension, ou d’un défaut de connexion d’un capteur.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description et des dessins parmi lesquels :
- La figure 1 est un graphique illustrant une phase de freinage d’un véhicule;
- La figure 2 est un schéma de la méthode de contrôle fonctionnel selon l’invention.
La figure 1 est un graphique illustrant une phase de freinage d’un véhicule lors d’un contrôle fonctionnel selon l’invention. L’axe des abscisses représente le temps, tandis que l’axe des ordonnées donne les valeurs de vitesse. La phase de freinage peut avoir une durée d’une minute en moyenne.
La mise en oeuvre de la méthode de contrôle en question peut être précédée par une série d’autres tests, visant à contrôler la puissance du moteur par exemple, ainsi que, entre autres, le frein de stationnement, le système antiblocage des roues (Antilock Braking System ABS), et l’électro-stabilisateur programmé (Electronic Stability Program ESP, dit correcteur électronique de trajectoire). Ces tests sont accompagnés d’une série d’accélérations et de décélérations, mais la phase de freinage débute lorsque la vitesse du véhicule atteint 150 km/h.
La première mesure P1 est alors réalisée par un capteur situé dans la chambre de dépression du servofrein, idéalement moins de 5 secondes avant le début du freinage.
Le freinage est alors exécuté, et on constate une forte baisse de la vitesse du véhicule. La deuxième mesure de dépression P2 est alors effectuée, avantageusement au plus 20 secondes après la première mesure P1.
La figure 2 reprend les principales étapes de cette méthode dans un organigramme.
La validation du fonctionnement du système d’arrêt et de relance automatique est avantageusement soumise au cumul de deux conditions :
- La valeur de P1 doit être supérieure à un seuil de 900mbar, sinon le capteur risque de ne pas réaliser d’acquisition de valeur et le test ne peut être validé ;
- La valeur de P2 doit être strictement inférieure à P1, idéalement à 80% de la valeur de P1.
Cette double condition permet de s’assurer que le capteur de dépression relève des valeurs cohérentes avec la situation expérimentale. Il s’agit de valider une baisse de dépression suffisante durant une durée de 20 secondes ou moins, conformément aux critères du cahier des charges.

Claims (10)

  1. Revendications
    1. Méthode de contrôle fonctionnel d’un système d’arrêt et de relance automatique d’un moteur thermique d’un véhicule automobile comprenant un servofrein à dépression ;
    caractérisée en ce que la méthode comprend l’étape suivante :
    réalisation d’au moins deux mesures de la dépression (P1, P2) dans le servofrein au cours d’une phase de freinage du véhicule, une diminution de la dépression lors de ladite phase de freinage étant une condition de validation de fonctionnement du système d’arrêt et de relance automatique.
  2. 2. Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce qu’une première (P1) des au moins deux mesures de dépression (P1, P2) est réalisée au début de la phase de freinage ou moins de 5 secondes avant ledit début.
  3. 3. Méthode selon la revendication 2, caractérisée en ce que la valeur de la première mesure de dépression (P1) doit être supérieure à une valeur seuil pour valider le fonctionnement du système d’arrêt et de relance automatique.
  4. 4. Méthode selon la revendication 3, caractérisée en ce que la valeur seuil est supérieure ou égale à 900mbar.
  5. 5. Méthode selon l’une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce qu’une deuxième (P2) des au moins deux mesures de dépression (P1, P2) est réalisée après le début de la phase de freinage.
  6. 6. Méthode selon la revendication 5, caractérisée en ce que la deuxième mesure de dépression (P2) est réalisée au moins 5 secondes après le début de la phase de freinage.
  7. 7. Méthode selon l’une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que l’intervalle de temps entre la première mesure de dépression (P1) et la deuxième mesure de dépression (P2) est inférieur ou égal à 20 secondes.
  8. 8. Méthode selon l’une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que la valeur de la deuxième mesure de dépression (P2) doit être strictement inférieure à la valeur de la première mesure de dépression (P1) pour valider le fonctionnement du système d’arrêt et de relance automatique.
  9. 9. Méthode selon la revendication 8, caractérisée en ce que la valeur de la deuxième mesure de dépression (P2) doit être inférieure ou égale à 80% de
    5 la valeur de la première mesure de dépression (P1) pour valider le fonctionnement du système d’arrêt et de relance automatique.
  10. 10. Méthode selon l’une des revendications 2 à 9, caractérisée en ce que l’étape de réalisation des au moins deux mesures de dépression (P1, P2) est exécutée à travers un outil de diagnostic connecté au véhicule, notamment
    10 par lecture d’un identifiant de source de donnée associé à un capteur de dépression au servofrein.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999065681A1 (fr) * 1998-06-18 1999-12-23 Kline & Walker, Llc Dispositifs automatiques de commande a distance de machines et materiels de commande, utilisables mondialement
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