FR3102214A1 - Groupe motopropulseur comprenant un dispositif de contrôle déterminant un couple de perte d’un moteur à combustion. - Google Patents

Groupe motopropulseur comprenant un dispositif de contrôle déterminant un couple de perte d’un moteur à combustion. Download PDF

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Abstract

Groupe motopropulseur comprenant un dispositif de contrôle (DC) tel que ce dispositif de contrôle (DC) comprend : - un moyen (110) de pilotage de l’embrayage dans un état de glissement,- un premier moyen de détermination (115) de couples pendant cet état de glissement : - d’un couple moteur transmis par cet embrayage (Cgliss),- d’un couple prélevé par l’accessoire (Cprel),- d’un couple inertiel (Cinert) du moteur à combustion,- d’un couple moteur généré par la combustion (Cmot) du moteur à combustion, - un second moyen de détermination (120) d’un couple de perte (Cpert) du moteur à combustion à partir du couple moteur généré par la combustion (Cmot) duquel sont soustraits le couple moteur transmis (Cgliss), le couple prélevé (Cprel), et le couple inertiel (Cinert), - et un moyen (130) de commande du moteur à combustion en fonction du couple de perte (Cpert). Figure 2

Description

Groupe motopropulseur comprenant un dispositif de contrôle déterminant un couple de perte d’un moteur à combustion.
Cette invention concerne le domaine des moteurs utilisant une lubrification interne pour minimiser les frottements, et en particulier pour les moteurs à combustion où cette huile a en outre une fonction de refroidissement du moteur.
Dans ce domaine, le vieillissement de l’huile influe sur la durée de vie du moteur, si bien que des pas de maintenance, incluant le remplacement de l’huile usagée, sont définis. Pour minimiser le nombre et le coût de ces maintenances, il est connu de mesurer l’évolution de la viscosité de l’huile (qui est représentative du vieillissement de l’huile) directement par des capteurs spécifiques mais qui sont complexes et cher à intégrer.
Pour remédier à cette complexité, il est connu une autre méthode consistant en des mesures indirectes de cette viscosité par la mesure d’un couple de démarrage du moteur à combustion.
On connait par exemple, du document de brevet US-20150105996-A1 un procédé pour commander un moteur thermique, ce procédé comprenant une étape de démarrage du moteur par un démarreur électrique, et une étape de détermination du couple d’entrainement du démarreur électrique, puis la détermination d’une viscosité de l’huile du moteur thermique en fonction de ce couple d’entrainement et la température de l’huile.
Un avantage est qu’il n’y a plus besoin de capteurs spécifique pour déterminer la viscosité de l’huile.
L’inconvénient majeur de ce procédé est que le couple d’entrainement du démarreur électrique est extrêmement fluctuant, et dépend entre autre de la position d’arrêt précédant du vilebrequin du moteur, et de la température de l’huile qui pour chaque démarrage ou redémarrage est fortement influencée par la température extérieure au moteur et n’est donc jamais la même. Il en ressort une forte imprécision sur la détermination de la viscosité, et donc des pas de maintenance.
On comprendra, dans tout le texte de ce document, par « boîte de vitesses robotisée » aussi bien une boîte de vitesses manuelle pilotée (ou BVMP) qu’une boîte de vitesses à double embrayage (ou DCT) ou qu’une boîte de vitesses automatique (ou BVA).
On comprendra, dans tout le texte de ce document, par « état de glissement » un état dans lequel un embrayage n’est pas complètement fermé (ou embrayé à 100%), mais cependant plus fermé (en pourcentage) que lorsqu’il est dans son état (ou point) de léchage à partir duquel cet embrayage permet au moteur de commencer à transmettre du couple à un arbre primaire d’une boîte de vitesses pour que, par exemple, un véhicule puisse commencer à rouler (ou décoller).
On comprendra, dans tout le texte de ce document, par accessoires couplés mécaniquement au moteur à combustion, tout organe prélevant ou fournissant du couple au moteur à combustion. Ce couple est transmis par l’intermédiaire par exemple d’une transmission à courroies, hydraulique, ou à engrenages, ou transmis en interne au moteur à combustion comme par exemple un mécanisme hydraulique à déphasage de soupapes variable, ou une pompe à huile, ou encore un alternateur ou démarreur utilisant un vilebrequin du moteur à combustion comme rotor. Les accessoires sont par exemple un alternateur ou alterno-démarreur ou compresseur de climatisation ou pompe à eau ou turbine ou ventilateur, ces exemples n’étant pas limitatifs.
On comprendra, dans tout le texte de ce document, par accessoires désactivés, un premier état d’un accessoire ne prélevant plus un couple ou ne fournissant plus un couple au moteur à combustion, et comprenant un deuxième état, activé, où ce couple prélevé ou fourni est non nul :
premier exemple, un compresseur de climatisation à cylindrée variable est désactivé lorsqu’il ne comprime plus de gaz (cylindrée nulle), même si le rotor tourne toujours et entraine un faible couple prélevé par frottement, et est activé lorsqu’il comprime le gaz (cylindrée non nulle).
Deuxième exemple, le compresseur est à cylindrée fixe mais est débrayable, ce compresseur est désactivé lorsqu’il est débrayé, et activé lorsqu’il est embrayé.
Troisième exemple, un alternateur est activé quand il produit un courant, et désactivé lorsqu’il n’en produit pas. Ces exemples ne sont pas limitatifs.
En outre, par convention dans tout le texte de ce document:
- un couple moteur transmis par un embrayage est positif quand il correspond à un couple tendant à mettre en mouvement l’embrayage, et négatif quand il tend à le freiner,
- un couple moteur généré par la combustion est positif ou nul, c’est-à-dire fournissant une puissance motrice tendant à entrainer en rotation un vilebrequin du moteur à combustion,
- un couple prélevé par un accessoire du moteur à combustion est un couple positif lorsqu’il consomme du couple, et négatif lorsqu’il en produit,
- un couple inertiel du moteur à combustion est un couple positif lorsque le moteur à combustion est dans une phase d’accélération, et négatif dans une phase de décélération.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation, en proposant un procédé de contrôle, et un dispositif de contrôle DC associé pour un groupe motopropulseur, destinés à permettre une grande précision de mesure de la viscosité de l’huile, et donc une détermination des pas de maintenance au juste nécessaire.
A cet effet, l’invention concerne un groupe motopropulseur comprenant un moteur à combustion, un accessoire couplé mécaniquement au moteur à combustion, une boîte de vitesses robotisée, et un dispositif de contrôle du groupe motopropulseur, cette boîte de vitesses comprenant au moins un arbre primaire couplé au moteur à combustion via un embrayage piloté par le dispositif de contrôle, tel que ce dispositif de contrôle comprend :
  • un moyen de pilotage de l’embrayage dans un état de glissement,
  • un premier moyen de détermination de couples pendant cet état de glissement :
    1. d’un couple moteur transmis par cet embrayage,
    2. d’un couple prélevé par l’accessoire,
    3. d’un couple inertiel du moteur à combustion,
    4. d’un couple moteur généré par la combustion du moteur à combustion,
  • un second moyen de détermination d’un couple de perte du moteur à combustion, ce couple de perte étant égal au couple moteur généré par la combustion précédemment déterminé duquel sont soustraits le couple moteur transmis, le couple prélevé, et le couple inertiel précédemment déterminés,
  • et un moyen de commande du moteur à combustion en fonction du couple de perte précédemment déterminé.
Un avantage de cette solution est que tous ces couples sont déterminables avec une grande précision, sans nécessiter le rajout de capteurs supplémentaires. La détermination précise du couple de perte est rendue possible à tout moment, constamment, et à différents régimes moteurs. De ce couple de perte moteur, est déductible un niveau de vieillissement de l’huile du moteur à combustion. En effet, L’huile moteur sert à la lubrification des pièces mobiles du moteur à combustion. Plus l’huile est propre, mieux le moteur à combustion est lubrifié, plus le couple de perte du moteur est faible, moins le moteur s’abîme. Le vieillissement de l’huile est lié à son taux de carbone, on parle du taux de dilution du carbone du moteur dans l’huile moteur (c’est le pourcentage de carbone dilué dans l’huile moteur). Ce carbone est lié aux fuites des suies moteur qui passent des chambres de combustion du moteur vers l’huile moteur à travers des jeux des segments du piston. Plus l’huile se charge en carbone ou en suie moteur, moins l’huile joue son rôle de lubrifiant et donc plus le couple de perte du moteur augmente, cette augmentation étant significative du vieillissement de l’huile.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de contrôle comprend un moyen de détermination d’une température d’huile et d’un régime de rotation du moteur à combustion, ce dispositif de contrôle étant conçu pour activer le moyen de pilotage de l’embrayage dans l’état de glissement lorsque cette température d’huile est à une valeur initiale prédéterminée, ou lorsque le régime de rotation est à une valeur initiale prédéterminé, ou une combinaison des deux valeurs.
Ainsi l’invention permet de déterminer le couple de perte en suivant des points de fonctionnement du moteur à combustion qui sont préalablement cartographiés, limitant ainsi l’espace mémoire de ces cartographies au stricte minimum.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de contrôle est conçu pour activer le moyen de pilotage de l’embrayage dans l’état de glissement lorsque la rotation du moteur à combustion est à un régime stabilisé, de sorte que le couple inertiel soit nul.
Ainsi on augmente encore la précision sur la détermination du couple de perte, en supprimant l’imprécision éventuelle sur la détermination du couple inertiel.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de contrôle comprend un moyen de commande de changement de rapports de la boîte de vitesses et un moyen de priorisation autorisant l’activation du moyen de changement de rapport à l’issue de la détermination du couple moteur transmis par cet embrayage par le premier moyen de détermination de couples, ou annulant la détermination du couple moteur transmis par cet embrayage pour autoriser l’activation du moyen de changement de rapport.
Ce dispositif de contrôle permet ainsi de mutualiser le moyen de pilotage de l’embrayage dans l’état de glissement, ce glissement étant à la fois utilisé pour déterminer le couple de perte, et en préparation à un changement de rapport de la boîte de vitesses. En effet, l’actionnement de l’embrayage entre un état complétement ouvert (débrayé) et un état complétement fermé (embrayé) en passant par le point de léchage, est généralement un phénomène mécanique assez lent et qui pénalise le temps nécessaire au changement de rapport. Le fait de garder l’embrayage dans l’état de glissement réduit ce temps perdu.
Selon une caractéristique particulière de l’invention, l’état de glissement de l’embrayage correspond à une vitesse différentielle de rotation moyenne de part et d’autre de l’embrayage comprise entre 5 tr/min et 30 tr/min.
Cette caractéristique permet qu’un couple transmissible par l’embrayage soit égal au couple moteur transmis par cet embrayage, sans pour autant s’échauffer et créer une usure de l’embrayage et un couple de perte par échauffement, c’est-à-dire sans créer une surconsommation de carburant par le moteur qui serait liée à cet état de glissement.
Avantageusement, l’état de glissement de l’embrayage correspond à une vitesse différentielle de rotation moyenne de part et d’autre de l’embrayage comprise entre 5 tr/min et 15 tr/min.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le moyen de commande du moteur à combustion comprend un moyen de mémorisation d’un couple de perte à neuf préalablement cartographié en fonction de la température d’huile prédéterminée et du régime de rotation du moteur prédéterminé, et détermine un niveau d’usure de l’huile moteur à partir d’un écart entre le couple de perte à neuf préalablement cartographié et le couple de perte déterminé à cette même température et régime prédéterminés après utilisation du moteur à combustion.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le moyen de commande du moteur à combustion comprend un moyen d’avertissement qui, lorsque le niveau d’usure de l’huile moteur dépasse un seuil prédéterminé, émet un avertissement.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le moyen de commande du moteur à combustion est conçu pour que, lorsque le niveau d’usure de l’huile moteur dépasse un seuil prédéterminé, il empêche le couple moteur généré par la combustion de dépasser une valeur limite.
Ceci permet de limiter l’usure mécanique du moteur à combustion, qui serait excessive avec un couple moteur de combustion important alors que l’huile est déjà excessivement vieillie.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le moyen de commande du moteur à combustion est conçu pour augmenter un dosage de carburant introduit dans une chambre de combustion du moteur d’une quantité supplémentaire générant un couple moteur supplémentaire compensant intégralement une augmentation du couple de perte.
Cette disposition permet de corriger une consigne de couple du moteur à combustion en compensant l’augmentation du couple de perte par une augmentation du couple moteur généré par la combustion du moteur à combustion.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de contrôle comprend un moyen de désactivation de l’accessoire pendant au moins le temps pour que le premier moyen de détermination de couples détermine le couple moteur transmis par cet embrayage.
Ainsi, si la précision de détermination de ce couple prélevé par l’accessoire est insuffisante, elle (l’imprécision) est ramenée à zéro par la désactivation de l’accessoire. Ceci est par exemple le cas lorsque cet accessoire est un compresseur, notamment à cylindrée variable : il est complexe de réaliser un apprentissage des couples prélevés par ces compresseurs pour tous les cas de figures (en fonction de la cylindrée du compresseur qui dépend du lieu de vente du véhicule, en fonction du véhicule lui-même et de son volume d’habitacle), en outre son actionnement dépend du conducteur.
D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d’un mode particulier de réalisation, non limitatif de l’invention, faite en référence aux figures dans lesquelles :
 : un groupe motopropulseur d’un véhicule selon l’invention,
 : un dispositif de contrôle selon l’invention,
 : un exemple de cartographie de couple de perte à neuf du moteur à combustion,
 : un exemple de table de détermination d’un niveau d’usure selon l’invention.
La figure 1illustre un groupe motopropulseur d’un véhicule selon un exemple de configuration applicable pour l’invention.
Il est rappelé que l’on entend ici par « boîte de vitesses robotisée » aussi bien une boîte de vitesses manuelle pilotée (ou BVMP) qu’une boîte de vitesses à double embrayage (ou DCT) ou qu’une boîte de vitesses automatique (ou BVA).
On considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout véhicule comprenant un groupe motopropulseur, ce groupe comprenant une boîte de vitesses robotisée couplée à un moteur thermique via un embrayage piloté (simple ou double). Par conséquent, l’invention concerne au moins les véhicules terrestres, et les véhicules maritimes (ou fluviaux).
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la boîte de vitesses robotisée BV est une boîte de vitesses à double embrayage (ou DCT). Mais il pourrait également s’agir d’une boîte de vitesses manuelle pilotée (ou BVMP) ou d’une boîte de vitesses automatique (ou BVA).
On a schématiquement illustré sur lafigure 1un exemple non limitatif de boîte de vitesses BV robotisée (ici de type DCT) et couplée à un moteur thermique MT via un double embrayage piloté EMj (j = 1 ou 2), et à un dispositif de contrôle DC selon l’invention, pilotant l’embrayage piloté, au sein d’un véhicule (non représenté).
Cet embrayage EMj est par exemple du type humide, mais pas nécessairement.
Le moteur thermique MT est chargé de fournir sur un vilebrequin VQ un couple moteur variable pour déplacer le véhicule. Un volant moteur VM est solidarisé au vilebrequin VQ. Ce volant moteur VM peut être un double volant amortisseur ou un volant simple d’inertie.
La boîte de vitesses BV est ici subdivisée en deux parties (ou demies-boîtes) PBj (j = 1 ou 2) comprenant chacune un arbre primaire APj couplé à son propre embrayage piloté EMj, au moins un arbre secondaire ASm couplé à des roues motrices (non représentées), de préférence via un différentiel, et au moins un synchroniseur Sjn chargé de coupler les arbre secondaire ASm et arbre primaire APj associés via au moins un rapport n (n = 1 à N, N ≥ 2) de marche avant lors d’une phase de synchronisation suivie d’une phase de crabotage.
Chaque arbre primaire APj peut être couplé au volant moteur VM par l’embrayage piloté EMj.
Chaque synchroniseur Sjn peut être actionné par un actionneur ACjn associé afin de synchroniser la vitesse d’un pignon fou PF avec celle de son arbre récepteur dans une phase de synchronisation, et pour coupler ce pignon fou PF à son arbre récepteur dans une phase de crabotage.
On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur lafigure 1, la boîte de vitesses BV comprend deux arbres secondaires ASm (m = 1 ou 2) qui font chacun partie des deux parties PBj et donc qui portent chacun au moins un synchroniseur S1a de la première partie PB1 et au moins un synchroniseur S2b de la seconde partie PB2. Mais d’autres agencements sont possibles dans le cas d’une boîte de vitesses DCT, dès lors que chaque partie (ou demie-boîte de vitesses) PBj comprend un arbre primaire et un ou plusieurs arbres secondaires, avec des synchroniseurs placés soit sur l’arbre primaire, soit sur un arbre secondaire.
Par ailleurs, dans l’exemple illustré non limitativement sur lafigure 1, la boîte de vitesses BV offre sept rapports n de marche avant et un rapport de marche arrière. Plus précisément, la première partie PB1 (j = 1) offre les rapports R5, R6 et R7, tandis que la seconde partie PB2 (j = 2) offre les rapports R1, R2, R3 et R4.
De plus, dans l’exemple illustré non limitativement sur lafigure 1, d’une part, le premier arbre secondaire AS1 (m = 1) porte un premier synchroniseur S11 (j = 1, a = 1) agissant sur les pignons fous des rapports impairs R1 et R3 et un deuxième synchroniseur S21 (j = 2, b = 1) agissant sur les pignons fous des rapports pairs R2 et R4, et, d’autre part, le second arbre secondaire AS2 (m = 2) porte un troisième synchroniseur S12 (j = 1, a = 2) agissant sur les pignons fous des rapports impairs R5 et R7 et un quatrième synchroniseur S22 (j = 2, b = 2) agissant sur le pignon fou du rapport pair R6. Mais, il ne s’agit que d’un exemple de réalisation. D’autres agencements sont en effet possibles, notamment selon le nombre de rapports offerts par chaque partie PBj.
Les embrayages pilotés EM1 et EM2 sont contrôlés respectivement par des actionneurs d’embrayage AE1 et AE2. Chacun d’entre eux (EMj) peut être placés par le dispositif de contrôle DC d’un calculateur CA (qui supervise le fonctionnement de la boîte de vitesses BV) dans un état de glissement. En fait, le calculateur CA transmet des instructions ou commandes aux actionneurs d’embrayage AEj pour faire varier leur pression en fonction des besoins, et notamment pour que l’un d’entre eux puisse être placé dans un état de glissement.
On comprendra que d’une manière générale la boîte de vitesses BV robotisée doit comprendre au moins un arbre primaire APj et au moins un arbre secondaire ASm propres à instaurer ensemble N rapports de marche avant n, avec N ≥ 2, et l’embrayage piloté EMj est propre à coupler un arbre primaire APj au volant moteur VM et à être placé dans un état de glissement.
Comme indiqué précédemment, l’invention propose notamment de mettre en œuvre un procédé destiné à permettre une grande précision de mesure de la viscosité de l’huile, et donc une détermination des pas de maintenance au juste nécessaire.
Ce procédé peut être mis en œuvre au moyen du dispositif de contrôle DC selon l’invention, qui comprend au moins un processeur PR, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et au moins une mémoire MD.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur lafigure 1, le dispositif de contrôle DC fait partie du calculateur CA qui supervise le fonctionnement de la boîte de vitesses BV et le moteur à combustion MT. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le dispositif de contrôle DC pourrait comprendre son propre calculateur et être couplé, directement ou indirectement, au calculateur CA. La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR du procédé de contrôle DC, mais comprend également une partie de mémoire pour stocker des cartographies ou tables de données.
La figure 2illustre le dispositif de contrôle DC du groupe motopropulseur selon un exemple de réalisation de l’invention, non limitatif. Comme vu précédemment, on notera que ce dispositif de contrôle DC est par exemple une partie du calculateur CA mettant en œuvre, au sein du groupe motopropulseur, un procédé destiné à contrôler le groupe motopropulseur. Ce calculateur CA peut être un ensemble de calculateurs couplés entre eux, ces calculateurs pouvant être dédiés et comprenant un éventuel programme dédié, par exemple. Par conséquent, un dispositif de contrôle DC selon l’invention, peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou bien de circuits électroniques (ou « hardware »), ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels, si bien que le dispositif de contrôle DC est représenté sur lafigure 2comme un logigramme de procédé comprenant des étapes successives.
La figure 2illustre le dispositif de contrôle DC du groupe motopropulseur (non représenté). Ce groupe motopropulseur comprend le moteur à combustion MT, un accessoire couplé mécaniquement au moteur à combustion MT, la boîte de vitesses robotisée, et le dispositif de contrôle DC du groupe motopropulseur, cette boîte de vitesses comprenant au moins l’arbre primaire APj couplé au moteur à combustion MT via l’embrayage piloté EMj par le dispositif de contrôle DC.
Ce dispositif de contrôle DC comprend :
- un moyen 110 de pilotage de l’embrayage dans un état de glissement,
- un premier moyen de détermination 115 de couples pendant cet état de glissement :
- d’un couple moteur transmis par cet embrayage Cgliss,
- d’un couple prélevé par l’accessoire Cprel,
- d’un couple inertiel Cinertdu moteur à combustion,
- d’un couple moteur généré par la combustion Cmotdu moteur à combustion,
  • un second moyen de détermination 120 d’un couple de perte Cpertdu moteur à combustion, ce couple de perte Cpertétant égal au couple moteur généré par la combustion Cmotprécédemment déterminé duquel sont soustraits le couple moteur transmis Cgliss, le couple prélevé Cprel, et le couple inertiel Cinert, précédemment déterminés,
  • et un moyen 130 de commande du moteur à combustion en fonction du couple de perte Cpertprécédemment déterminé.
L’embrayage piloté EMj est, comme précédemment décrit, un embrayage piloté par le calculateur CA et notamment par le dispositif de contrôle DC. Pour l’exemple donné enfigure 1, la boîte de vitesses BV robotisée de type DCT est couplée au moteur thermique MT via le double embrayage EM1 et EM2. Chacun de ces embrayages EM1, EM2 est par exemple un embrayage hydraulique, pilotable par une variation d’une pression hydraulique pour fermer plus ou moins les embrayages. Cette fermeture progressive se traduit, lorsque l’embrayage comprend par exemple deux disques en fiction l’un sur l’autre, par une variation de la pression de contact entre les deux disques de friction.
Or le calculateur CA de la boîte de vitesses BV connait les paramètres suivants :
- le rayon moyen Remb de la zone de contact des disques de friction;
- la surface de la zone de contact Semb des disques de friction,
- le niveau de pression hydraulique Pemb transmise dans l’embrayage piloté, par exemple au moyen d’un capteur de pression ;
- le coefficient de frottement µemb des disques d’embrayage en fonction d’une température Temb de l’huile de l’embrayage piloté,
Le dispositif de contrôle DC détermine alors, par le premier moyen de détermination 115 de couples, un couple transmissible Ctransmissible par l’embrayage, de la façon suivante :
- au moyen de la température Temb, le dispositif de contrôle DC détermine la valeur µemb à partir, par exemple, d’une table de correction mémorisée dans la mémoire MD,
- au moyen de Pemb et Semb, le dispositif de contrôle DC détermine une force Femb exercée sur les disques d’embrayages par la relation Femb = Pemb x Semb,
- puis le dispositif de contrôle DC détermine le couple transmissible par la relation Ctransmissible = Femb x µemb x Remb.
On notera que:
- le niveau de pression hydraulique Pemb est mesuré en permanence par le capteur de pression (préexistant), ce qui donne une information fiable et précise,
- la surface de la zone de contact Semb des disques de friction n’évolue pas dans le temps, c’est donc également une donnée fiable et précise, tout comme le rayon moyen Remb de la zone de contact des disques de friction,
- le coefficient de frottement µemb des disques d’embrayage est une valeur qui n’évolue que légèrement avec la température Temb, si bien qu’une simple table de correction comme précédemment indiqué suffit à avoir une grande précision sur la valeur du coefficient de frottement µemb,
si bien que ce couple transmissible Ctransmissible est déterminé avec une grande précision par le dispositif de contrôle DC.
Ce couple transmissible Ctransmissible est supérieur ou égal au couple réellement transmis par l’embrayage EM1, EM2. Pour déterminer le couple moteur transmis par cet embrayage Cgliss,le dispositif de contrôle DC comprend le moyen 110 de pilotage de l’embrayage EM1, EM2 dans l’état de glissement. Ce pilotage fait travailler l’embrayage EM1, EM2 à un point de patinage en couple, dit « glissement piloté », de la façon suivante :
- le moyen 110 de pilotage de l’embrayage EM1, EM2 détermine le régime moteur à combustion MT, par exemple au moyen d’un capteur du régime moteur,
- le moyen 110 de pilotage de l’embrayage EM1, EM2 détermine le régime de rotation de l’arbre primaire de l’embrayage EM1, EM2 au moyen d’un capteur « régime arbre primaire » de l’embrayage EM1, EM2,
- puis le moyen 110 de pilotage de l’embrayage EM1, EM2 cherche à maintenir constamment un écart de régime constant entre le régime moteur et le régime arbre primaire.
Ce glissement piloté correspond à un état de glissement de l’embrayage (EMj) ayant une vitesse différentielle de rotation moyenne de part et d’autre de l’embrayage (EMj) comprise entre 5 tr/min et 30 tr/min.
Par exemple, dans le cas où le moteur MT entraîne la boîte de vitesses BV, lorsque l’écart de régime est inférieur à 10 tr/min par rapport au régime moteur, le moyen 110 de pilotage de l’embrayage EM1, EM2 considère que l’embrayage EM1, EM2 transmet trop de couple et réduit la pression hydraulique dans l’embrayage EM1, EM2, alors que quand l’écart de régime est supérieur à 10 tr/min par rapport au régime moteur, le moyen 110 de pilotage de l’embrayage EM1, EM2 considère que l’embrayage ne transmet pas assez de couple et augmente la pression hydraulique dans l’embrayage EM1, EM2.
Ainsi le moyen 110 de pilotage de l’embrayage EM1, EM2 pilote l’embrayage autour d’une consigne de glissement de 10 tr/min, ce glissement restant compris entre 5 tr/min et 30 tr/min.
Dans un autre exemple et pour cette même consigne de glissement de 10tr/min, ce glissement reste compris entre 5 tr/min et 15 tr/min.
Un autre exemple est une consigne de glissement de 17 tr/min, ce glissement restant compris entre 5 tr/min et 30 tr/min.
Et dans le cas où c’est la boîte de vitesses BV qui entraîne le moteur MT (cas où le couple transmis est négatif), c’est le même principe de fonctionnement.
Ce « glissement piloté » contrôle ainsi le niveau de glissement des embrayages et cette boucle d’asservissement est très courte et réalisée en un très court délai (c’est une régulation qui est effectuée en moins de 100ms).
Ainsi ce « glissement piloté » garantie que l’embrayage est en limite de glissement, et donc que le couple transmissible Ctransmissible est égal au couple moteur transmis par cet embrayage Cgliss, ainsi déterminé.
Le premier moyen de détermination 115 de couples détermine en outre le couple prélevé par l’accessoire Cprel. Cet accessoire est par exemple un compresseur de climatisation, un alternateur, un générateur, un moteur électrique, une pompe à eau, une pompe à huile. Ce premier moyen de détermination 115 détermine le couple prélevé Cprelpar l’accessoire en fonction de, par exemple :
- l’état accessoire activé ou désactivé,
- du régime de rotation du moteur à combustion MT,
- d’un niveau de sollicitation de l’accessoire, par exemple en fonction d’un courant induit d’un alternateur, ou d’une consigne de cylindrée d’un compresseur.
Le premier moyen de détermination 115 utilise par exemple une table de correspondance mémorisée dans la mémoire MD pour estimer le couple prélevé Cprelpar cet accessoire en fonction du niveau de sollicitation de l’accessoire et du régime de rotation du moteur MT.
Le premier moyen de détermination 115 de couples détermine en outre le couple inertiel Cinertdu moteur à combustion MT. Une partie du couple moteur généré par la combustion Cmotdu moteur à combustion est utilisée par le moteur pour augmenter son régime de rotation. Les pièces qui composent l’attelage mobile du moteur à combustion MT ont toutes une inertie qui peut même être très conséquente (par exemple le volant moteur VM). Et pour accélérer le régime de rotation de ces pièces, il est nécessaire de leur fournir du couple.
Ce couple inertiel Cinertest déterminé en fonction :
- du régime de rotation du moteur MT donné par le capteur de régime, d’où en est déduit l’accélération Avilo des pièces de l’attelage mobile du moteur MT,
- de l’ inertie des pièces de l’attelage mobile Iatt qui sont mémorisées dans la mémoire MD,
le premier moyen de détermination 115 obtenant la valeur de Cinertgrâce au produit Iatt x Avilo.
Le premier moyen de détermination 115 de couples détermine en outre le couple moteur généré par la combustion Cmotdu moteur à combustion. Le moyen de détermination 115 utilise une fonction de transfert reliant ce couple de combustion Cmotà :
- une quantité de carburant injectée,
- une quantité d’air injecté,
- une température du moteur à combustion MT,
- une avance ou de retard à l’allumage (ou à l’injection) par rapport à un point mort haut d’un piston.
Avantageusement, le dispositif de contrôle DC est conçu pour activer le moyen 110 de pilotage de l’embrayage EMj dans l’état de glissement lorsque la rotation du moteur à combustion MT est à un régime stabilisé, de sorte que le couple inertiel Cinertsoit nul. Comme expliqué précédemment, on augmente ainsi la précision sur la détermination du couple de perte Cpert, en supprimant l’imprécision éventuelle sur la détermination du couple inertiel Cinert. Un autre avantage est que ce régime stabilisé, de l’ordre de quelques secondes par exemple entre 2 et 10 secondes, permet de moyenner le débit d’air et le débit de carburant, et donc le couple moteur généré par la combustion Cmotdu moteur à combustion. Cette mesure en régime stabilisé permet d’avoir une excellente précision sur la détermination du couple moteur généré par la combustion Cmotdu moteur à combustion, précision inférieure à +/- 1Nm.
Le second moyen de détermination 120 du couple de perte Cpertdu moteur à combustion. Ce couple de perte Cpertcorrespond à des frottements internes au moteur à combustion MT, comme par exemple le frottement du vilebrequin VQ sur ses paliers, le frottement d’arbres à cames sur des coussinets et butées, le frottement des pistons sur des chemises des cylindres, le frottement interne d’une pompe à huile intégrée au moteur à combustion MT, le frottement des soupapes dans leur guide, cette liste n’étant pas limitative.
Le moyen 130 de commande du moteur à combustion en fonction du couple de perte Cpertprécédemment déterminé. Dans un premier exemple, le moyen 130 de commande du moteur à combustion comprenant un moyen d’avertissement 135 qui, lorsqu’un niveau d’usure Nude l’huile moteur dépasse un seuil prédéterminé Ns, émet un avertissement, ce seuil Nuétant directement fonction du couple de perte Cpertprécédemment déterminé, comme cela sera décrit surla figure 4.
Dans un second exemple de réalisation, le moyen 130 de commande du moteur à combustion est conçu pour que, lorsque le niveau d’usure Nude l’huile moteur dépasse le seuil prédéterminé Ns, il empêche le couple moteur généré par la combustion Cmotde dépasser une valeur limite. Le moteur à combustion MT est ainsi bridé.
Dans un troisième exemple de réalisation, le moyen 130 de commande du moteur à combustion est conçu pour augmenter un dosage de carburant introduit dans une chambre de combustion du moteur MT d’une quantité supplémentaire générant un couple moteur supplémentaire compensant intégralement une augmentation du couple de perte Cpert.
Ces trois exemples de réalisations sont combinables.
Lafigure 2illustre en outre le dispositif de contrôle DC comprenant un moyen de détermination d’une température d’huile Thet d’un régime de rotation Rmotdu moteur à combustion MT, ce dispositif de contrôle DC étant conçu pour activer le moyen 110 de pilotage de l’embrayage EMj dans l’état de glissement lorsque cette température d’huile Thest à une valeur initiale prédéterminée Thi, ou lorsque le régime de rotation Rmotest à une valeur initiale prédéterminé Rmoti, ou une combinaison des deux valeurs.
On notera que l’activation du moyen 110 de pilotage de l’embrayage EMj dans l’état de glissement conditionne l’activation du premier moyen de détermination 115 de couples pendant cet état de glissement : ce premier moyen de détermination 115 ne détermine les couples Cgliss, Cprel, Cinert, Cmotque lorsque l’embrayage EMj est dans l’état de glissement.
Ainsi le dispositif de contrôle DC construit une table de couples de pertes Cpertdéterminés à des points de fonctionnement particuliers qui sont fonction de la température d’huile Thà une valeur initiale prédéterminée Thiet/ou du régime de rotation Rmotà une valeur initiale prédéterminé Rmoti.Ces valeurs prédéterminées Thiet Rmotifont partie de conditions initiales Ci autorisant l’activation du moyen 110 de pilotage de l’embrayage EMj dans l’état de glissement, mais d’autres conditions initiales Ci sont envisageables séparément ou en combinaison comme par exemple :
- le régime de rotation Rmotstabilisé, vu précédemment,
- une demande de détermination du couple de perte Cpertémanant du calculateur CA en fonction d’un temps minimal de fonctionnement du moteur MT prédéterminé, ou d’un kilométrage parcouru par le véhicule.
Ce moyen 130 de commande du moteur à combustion comprend un moyen 140 de mémorisation d’un couple de perte à neuf Cneufpréalablement cartographié en fonction de la température d’huile prédéterminée Thiet du régime de rotation du moteur prédéterminé Rmoti, et détermine le niveau d’usure Nude l’huile moteur à partir d’un écart entre le couple de perte à neuf Cneufpréalablement cartographié et le couple de perte Cpertdéterminé à cette même température et régime prédéterminés Thi, Rmotiaprès utilisation du moteur à combustion MT. Ce moyen 130 de commande va ainsi comparer le couple de perte Cpertavec le couple de perte à neuf Cneufdans des conditions de mesure (ou points de fonctionnement du moteur à combustion MT) identiques, permettant de constater l’évolution du couple de perte entre sa valeur à neuf et une valeur après utilisation du moteur à combustion.
Les figures 3 et 4, qui seront décrites ci-dessous, représentent cette comparaison et la construction du niveau d’usure Nu.
La figure 3est un exemple de cartographie du couple de perte à neuf Cneufen fonction de plusieurs « couples » de température et régime prédéterminés Thi, Rmoti,que l’on ne nommera par la suite « point de fonctionnement Thi, Rmoti » du moteur MT. Elle est par exemple mémorisée dans la mémoire MD. La colonne de gauche est le régime de rotation du moteur prédéterminé Rmotiexprimé en Rotations Par Minute (ou tours par minute), et la ligne en haut du tableau est la température d’huile prédéterminée Thien degrés Celsius. Pour chaque point de fonctionnement Thi, Rmoti, valeurs discrètes, il correspond une valeur de couple de perte à neuf Cneufmesuré lors d’essais sur un banc de mesure avec un moteur neuf utilisant une huile neuve, ici entre 4,6 et 13,1 N.m.
Le seul couple qui évolue en fonction du vieillissement de l’huile moteur MT, et plus particulièrement en fonction de l’encrassement de l’huile du moteur, c’est le couple de perte Cpert. Les autres couples sont stables au cours du vieillissement du moteur, alors que le couple Cpertévolue en fonction du vieillissement de l’huile moteur (vieillissement et pollution de l’huile).
La figure 4illustre cette évolution, en montrant un exemple de table construite par le dispositif de contrôle DC, table de couples de pertes Cpertdéterminés à des points de fonctionnement particuliers du moteur MT qui sont fonction de la température d’huile à une valeur initiale prédéterminée Thiet du régime de rotation à une valeur initiale prédéterminé Rmoti
L’exemple illustré est ici construit pour une seule température d’huile à une valeur initiale prédéterminée Thide 20°C. Il y aura autant de table construite que de valeur initiale prédéterminée Thi. La colonne de gauche est le régime de rotation du moteur prédéterminé Rmotiexprimé en Rotations Par Minute (ou tours par minute), pour cette température d’huile à une valeur initiale prédéterminée Thide 20°C. La deuxième colonne est le couple de perte à neuf Cneufet qui correspond à la deuxième colonne de la cartographie du couple de perte à neuf Cneufdela figure 3(colonne à 20°C).
La troisième colonne est le couple de perte Cpertdéterminé par le second moyen de détermination 120 du couple de perte Cpert,à la température d’huile à la valeur initiale prédéterminée Thide 20°C et pour chaque régime de rotation à une valeur initiale prédéterminé Rmoti.
La 4eme colonne représente le niveau d’usure Nuen pourcentage, ce niveau Nuétant déterminé ici par la relation Nu= (Cpert- Cneuf)/Cneuf,par exemple.
La 5eme colonne représente le seuil prédéterminé Ns, utilisé par le moyen 130 de commande du moteur à combustion comme vu précédemment. Ce seuil est ici un seuil unique constant d’une valeur de 60%, mais l’invention peut comprendre plusieurs seuils différents, chaque seuil correspondant à une commande différente du moyen 130 de commande du moteur à combustion. Il suffit alors que le niveau d’usure Nudépasse ce seuil unique constant pour que le moyen d’avertissement 135 émette un avertissement par exemple, cette commande étant représentée par la 6eme colonne par l’inscription « 135 ». D’autres commandes sont possibles, comme celle décrite précédemment empêchant le couple moteur généré par la combustion (Cmot) de dépasser une valeur limite. Dans l’exemple illustré enfigure 4, ce seuil Nsest dépassé quatre fois, mais il est bien entendu que le moyen d’avertissement 135 émet un avertissement dès le premier dépassement correspondant à un premier point de fonctionnement, ou si ce dépassement est confirmé une deuxième fois, ou plus, pour ce même premier point de fonctionnement ou sur un point de fonctionnement distinct du premier point de fonctionnement.
Le dispositif de contrôle DC met à jour cette table, ou plus exactement une valeur du couple de perte Cpert,à chaque fois que les conditions initiales Ci sont rencontrées, la nouvelle valeur remplaçant l’ancienne valeur (si elle existe).
Il est aussi envisageable, dans le cadre de cette invention, d’avoir une infinité de points de fonctionnement Thi, Rmoti,par l’utilisation d’une interpolation entre des points de fonctionnement discrets et connus de la cartographie de lafigures 3et/ou de la table de lafigure 4. Ces interpolations sont par exemple linéaires ou polynomiales, et permettent alors de ne pas avoir à piloter le moteur à combustion MT sur des points de fonctionnement précis.
La figure 2illustre également le dispositif de contrôle DC comprenant un moyen de désactivation 150 de l’accessoire pendant au moins le temps pour que le premier moyen de détermination 115 de couples détermine le couple moteur transmis par cet embrayage Cgliss.
En effet, cet accessoire peut être désactivé en permanence, par exemple un compresseur peut être dans un état débrayé en permanence, ou spécifiquement débrayé pour la détermination du couple moteur transmis Cglissétant donné qu’une imprécision sur la détermination du couple prélevé par l’accessoire Cprelne serait influente et pénalisante, pour la détermination du couple de perte Cpert, que pendant ce temps de détermination du couple moteur transmis par cet embrayage Cgliss.
En outre, le dispositif de contrôle DC comprend un moyen de commande de changement de rapports 170 de la boîte de vitesses et un moyen de priorisation autorisant l’activation du moyen de changement de rapport 170 à l’issue de la détermination du couple moteur transmis par cet embrayage Cglisspar le premier moyen de détermination 115 de couples, ou annulant la détermination du couple moteur transmis par cet embrayage Cglisspour autoriser l’activation du moyen de changement de rapport 170.
En effet, on notera que l’état de glissement de l’embrayage EM1, EM2 peut être utilisé pour d’autres fonctions que la détermination du niveau d’usure Nu. En particulier, cet état de glissement est utilisé préalablement à un changement de rapports de la boîte de vitesses BV :
- par exemple, cet état de glissement est permanant pendant toutes les phases de transmission de couple à travers la boîte de vitesses, et dans ce cas, le moyen de priorisation n’autorisera pas la commande de changement de rapports si une détermination du couple de perte Cpertest en cours ou, à l’inverse, annulera la détermination du couple de perte Cperten cours pour autoriser la commande de changement de rapports,
- par exemple, cet état de glissement n’est établit qu’au juste nécessaire, uniquement pendant une période prédéfinie pour des changements de rapports prévus ou prévisibles, et il est alors avantageux d’utiliser cette période prédéfinie pour la détermination du couple de perte Cpert.
Ainsi cette invention permet de mesurer le couple de perte Cperttrès souvent, voire à tout moment, et à différents régimes moteurs, et donc de surveiller l’évolution du couple de perte Cpertavec en outre une grande précision. L’invention en déduit le niveau de vieillissement Nude l’huile moteur.
Cette invention permet d’informer au juste nécessaire le conducteur sur le moment d’effectuer sa vidange d’huile, par l’intermédiaire par exemple du moyen d’avertissement (135) : si un conducteur roule beaucoup sur autoroute à régime stabilisé, il pourra espacer ces vidanges bien plus que quelqu’un qui ne fait que des courts déplacements en ville avec beaucoup de démarrages et arrêts.
Lorsque le conducteur passe dans un réseau de concessions automobiles, pour procéder à la vidange de son huile moteur, l’équipe d’après-vente fait une mise à jour, par exemple en faisant une remise à zéro d’un compteur kilométrique de vidange, condition pour que le dispositif de contrôle DC réinitialise la table des valeurs de couple de perte Cpertdéterminés. Cette réinitialisation consiste à transférer les valeurs de couple de perte à neuf Cneufà la place de chaque valeur de couple de perte Cpertprécédemment déterminées, pour que le niveau d’usure Nusoit à 0% dans toute la table. Mais dès les premiers roulages du véhicule, le dispositif de contrôle DC réactualise la table avec les valeurs de couple de perte Cpertnouvellement déterminées.
Seul la cartographie des valeurs de couple de perte à neuf Cneufreste inchangée toute la durée de vie du moteur.

Claims (10)

  1. Groupe motopropulseur comprenant un moteur à combustion, un accessoire couplé mécaniquement au moteur à combustion (MT), une boîte de vitesses robotisée (BV), et un dispositif de contrôle (DC) du groupe motopropulseur, cette boîte de vitesses (BV) comprenant au moins un arbre primaire (APj) couplé au moteur à combustion (MT) via un embrayage piloté (EMj) par le dispositif de contrôle (DC), caractérisé en ce que ce dispositif de contrôle (DC) comprend :
    - un moyen (110) de pilotage de l’embrayage dans un état de glissement,
    - un premier moyen de détermination (115) de couples pendant cet état de glissement :
    - d’un couple moteur transmis par cet embrayage (Cgliss),
    - d’un couple prélevé par l’accessoire (Cprel),
    - d’un couple inertiel (Cinert) du moteur à combustion,
    - d’un couple moteur généré par la combustion (Cmot) du moteur à combustion,
    - un second moyen de détermination (120) d’un couple de perte (Cpert) du moteur à combustion, ce couple de perte (Cpert) étant égal au couple moteur généré par la combustion (Cmot) précédemment déterminé duquel sont soustraits le couple moteur transmis (Cgliss), le couple prélevé (Cprel), et le couple inertiel (Cinert), précédemment déterminés,
    - et un moyen (130) de commande du moteur à combustion en fonction du couple de perte (Cpert) précédemment déterminé.
  2. Groupe motopropulseur selon la revendication 1, le dispositif de contrôle (DC) comprenant un moyen de détermination d’une température d’huile (Th) et d’un régime de rotation (Rmot) du moteur à combustion (MT), ce dispositif de contrôle (DC) étant conçu pour activer le moyen (110) de pilotage de l’embrayage (EMj) dans l’état de glissement lorsque cette température d’huile est à une valeur initiale prédéterminée (Thi), ou lorsque le régime de rotation est à une valeur initiale prédéterminé (Rmoti), ou une combinaison des deux valeurs.
  3. Groupe motopropulseur selon l’une des revendications précédentes, le dispositif de contrôle (DC) étant conçu pour activer le moyen (110) de pilotage de l’embrayage (EMj) dans l’état de glissement lorsque la rotation du moteur à combustion (MT) est à un régime stabilisé, de sorte que le couple inertiel (Cinert) soit nul.
  4. Groupe motopropulseur selon l’une des revendications précédentes, le dispositif de contrôle (DC) comprenant un moyen de commande de changement de rapports (170) de la boîte de vitesses et un moyen de priorisation autorisant l’activation du moyen de changement de rapport (170) à l’issue de la détermination du couple moteur transmis par cet embrayage (Cgliss) par le premier moyen de détermination (115) de couples, ou annulant la détermination du couple moteur transmis par cet embrayage (Cgliss) pour autoriser l’activation du moyen de changement de rapport (170).
  5. Groupe motopropulseur selon l’une des revendications précédentes, l’état de glissement de l’embrayage (EMj) correspondant à une vitesse différentielle de rotation moyenne de part et d’autre de l’embrayage (EMj) comprise entre 5 tr/min et 30 tr/min.
  6. Groupe motopropulseur selon l’une des revendications 2 à 5, le moyen (130) de commande du moteur à combustion comprenant un moyen (140) de mémorisation d’un couple de perte à neuf (Cneuf) préalablement cartographié en fonction de la température d’huile prédéterminée (Thi) et du régime de rotation du moteur prédéterminé (Rmoti), et déterminant un niveau d’usure (Nu) de l’huile moteur à partir d’un écart entre le couple de perte à neuf (Cneuf) préalablement cartographié et le couple de perte (Cpert) déterminé à cette même température et régime prédéterminés(Thi, Rmoti) après utilisation du moteur à combustion (MT).
  7. Groupe motopropulseur selon la revendication 6, le moyen (130) de commande du moteur à combustion comprenant un moyen d’avertissement (135) qui, lorsque le niveau d’usure (Nu) de l’huile moteur dépasse un seuil prédéterminé (Ns), émet un avertissement.
  8. Groupe motopropulseur selon la revendication 6, le moyen (130) de commande du moteur à combustion étant conçu pour que, lorsque le niveau d’usure (Nu) de l’huile moteur dépasse un seuil prédéterminé (Ns), il empêche le couple moteur généré par la combustion (Cmot) de dépasser une valeur limite.
  9. Groupe motopropulseur selon l’une des revendications précédentes, le moyen (130) de commande du moteur à combustion étant conçu pour augmenter un dosage de carburant introduit dans une chambre de combustion du moteur (MT) d’une quantité supplémentaire générant un couple moteur supplémentaire compensant intégralement une augmentation du couple de perte (Cpert).
  10. Groupe motopropulseur selon l’une des revendications précédentes, le dispositif de contrôle (DC) comprenant un moyen de désactivation (150) de l’accessoire pendant au moins le temps pour que le premier moyen de détermination (115) de couples détermine le couple moteur transmis par cet embrayage (Cgliss).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1184553A2 (fr) * 2000-09-04 2002-03-06 Robert Bosch Gmbh Méthode et appareil pour contrôler un moteur à combustion interne à injection directe
EP1602811A2 (fr) * 2004-06-01 2005-12-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif de commande pour moteur à combustion interne
DE102007002343A1 (de) * 2007-01-16 2008-07-17 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur dynamischen Ermittlung eines Kupplungs-Ruhepunktes
US20150105996A1 (en) 2013-10-15 2015-04-16 Ford Global Technologies, Llc Viscosity detection using starter motor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1184553A2 (fr) * 2000-09-04 2002-03-06 Robert Bosch Gmbh Méthode et appareil pour contrôler un moteur à combustion interne à injection directe
EP1602811A2 (fr) * 2004-06-01 2005-12-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif de commande pour moteur à combustion interne
DE102007002343A1 (de) * 2007-01-16 2008-07-17 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur dynamischen Ermittlung eines Kupplungs-Ruhepunktes
US20150105996A1 (en) 2013-10-15 2015-04-16 Ford Global Technologies, Llc Viscosity detection using starter motor

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