Brevet FR2669964A1 — publié le 19920605

Système pour la commande et/ou la régulation d'un moteur à combustion interne " L'invention concerne un système de commande et/ou de régulation d'un moteur à combustion interne, au moins en fonction de valeurs de signaux qui représentent un paramètre de fonctionnement du moteur à combustion interne et/ou du véhicule automobile, et qui sont déterminées par un dispositif permettant la détection de ces paramètres de fonctionnement, tandis10 que des fonctionnements défectueux de ces dispositifs sont évités à partir des valeurs des signaux délivrés par eux. Un système de ce type est connu par le document DE-OS 36 21 937 Le système décrit dans ce document pour la commande et/ou la régulation d'un moteur à combustion interne, dispose d'au moins un dispositif de mesure pour détecter un paramètre de fonctionnement du moteur à combustion interne et/ou du véhicule automobile, paramètre en fonction duquel le20 moteur à combustion interne est commandé et/ou réglé. Ce paramètre de fonctionnement concerne notamment la position d'un organe de réglage déterminant la puissance et/ou d'un élément de manoeuvre actionné par le conducteur Une identification d'un fonctionnement25 défectueux pour le dispositif de mesure a lieu à partir des valeurs de signaux délivrées par lui qui représentent les paramètres de fonctionnement, en comparant ces valeurs de signaux avec des valeurs limites prédéfinies. Des difficultés surviennent lorsque le détecteur mis en oeuvre pour saisir un paramètre de fonctionnement du moteur à combustion interne et/ou du véhicule, comporte dans sa gamme de signaux, des gammes partielles et qui sont caractérisées par une transmission ou une production des signaux altérée et/ou incomplète De tels problèmes surviennent par exemple du fait de la pollution Dans des potentiomètres par exemple, il se forme par suite du frottement sur la piste de la résistance sur des zones partielles de son étendue de déplacement, des zones difficilement conductrices Ceci est notamment le cas aux points d'inversion Ces souillures se traduisent par une grande résistance de passage entre la piste de la résistance et le curseur et donc également, par une valeur de signal de paramètres de fonctionnement fausse Ceci a pour conséquence, dans des systèmes de surveillance connus, une annonce de défaut et donc une panne du système équipé du dispositif de mesure. L'invention a en conséquence pour objet d'indiquer les dispositions qui garantissent une large sécurité de fonctionnement et une large disponibilité d'un système de commande et/ou de régulation d'un moteur à combustion interne. Ce but est atteint en ce que pour le contrôle des défauts du dispositif de mesure détectant les paramètres de fonctionnement, un procédé de contrôle est mis en oeuvre qui n'effectue aucun contrôle à l'intérieur de zones partielles prédéfinies. Par le document DE-OS 35 10 173, on connaît un dispositif de surveillance pour un clapet d'étranglement commandé électroniquement dans un véhicule automobile, dispositif dans lequel est notamment relié à la pédale d'accélérateur, un dispositif de mesure qui, dans un des exemples de réalisation, est constitué par un potentiomètre indicateur de positions et un potentiomètre de surveillance La valeur du signal délivré par le potentiomètre indicateur de position est comparée dans une unité logique avec les valeurs déterminées à partir du signal du potentiomètre de surveillance A l'aide de la grandeur du signal du potentiomètre indicateur de positions, comparée aux valeurs des signaux du potentiomètre de surveillance, le fonctionnement du dispositif est contrôlé Cette façon de procéder, présente également les inconvénients précités. On connaît, en outre, par le document non prépublié DE-OS 40 04 083 un système pour la commande et/ou la régulation d'un moteur à combustion interne en fonction de valeurs de signaux, qui représentent un paramètre de fonctionnement du moteur à combustion interne et/ou du véhicule automobile Ce système comprend un dispositif pour la détection de ce paramètre de fonctionnement Un fonctionnement défectueux de ce dispositif est déduit des valeurs de signaux délivrées par lui A l'intérieur de gammes partielles prédéfinies de la gamme de signaux de ce dispositif, le contrôle des défauts s'effectue avec une sensibilité réduite. Un avantage de la façon de procéder conforme à l'invention, réside en ce qu'on utilise un procédé de contrôle qui n'effectue aucun contrôle dans des zones partielles Ces zones partielles sont caractérisées par une transmission ou une production des signaux altérée et/ou incomplète, par exemple par suite d'une résistance de passage augmentée par le frottement entre la piste de la résistance et le curseur d'un potentiomètre Il est ainsi, d'une part possible de reconnaître le fonctionnement défectueux, intervenant effectivement, du détecteur et d'éviter cependant efficacement un arrêt de l'ensemble du système du fait du fonctionnement défectueux supposé indiqué plus haut. D'autres avantages de l'invention sont caractérisés en ce que le paramètre de fonctionnement représente la position d'au moins un mécanisme de réglage influençant la puissance du moteur à combustion interne et/ou d'un élément de manoeuvre susceptible d'être actionné par le conducteur; en ce qu'au moins deux gammes de valeur sont formées, tandis qu'à l'intérieur de l'une a lieu un contrôle de défaut et qu'à l'intérieur de l'autre aucun contrôle de défaut n'a lieu, en ce que, pour les dispositifs permettant de détecter des paramètres de fonctionnement, il s'agit de détecteurs et/ou de commutateurs, en ce que pour ces détecteurs, il s'agit de potentiomètres, en ce que les gammes partielles prédéfinies sont déterminées par une transmission et/ou une détection des signaux altérée et/ou incomplète, en ce qu'au voisinage des points d'inversion du potentiomètre, aucun contrôle de défaut n'a lieu, en ce que lorsque le potentiomètre se trouve au voisinage de ces points d'inversion, aucun contrôle de défaut n'est effectué. L'invention va être exposée ci-après à l'aide des exemples de réalisation représentés sur les dessins ci-joints la figure 1 est un schéma par blocs 1 du système dans l'exemple d'une régulation électronique diesel, les figures 2 et 3 précisent la façon de procéder conforme à l'invention, sous la forme d'un diagramme de courbes caractéristiques et d'un diagramme fonctionnel. Sur la figure 1 est représenté un organe de réglage 10 déterminant la puissance d'un moteur à combustion interne, non représenté, cet organe étant par exemple une tige de réglage pour commander la quantité de carburant fournie au moteur à combustion interne ou bien un clapet d'étranglement pour agir sur l'arrivée d'air au moteur à combustion interne En outre un élément de manoeuvre susceptible d'être actionné par le conducteur, par exemple une pédale d'accélérateur, est désigné par 20 L'élément de manoeuvre 20 est relié mécaniquement à plusieurs détecteurs 30, 40 Ces détecteurs 30, 40 délivrent des signaux à un dispositif de mesure 50 pour la détection des paramètres de fonctionnement Le dispositif de mesure 50 pour la détection du paramètre de fonctionnement, fait partie d'un appareil de commande qui, de préférence, est réalisé sous la forme d'un calculateur Mais il peut également être réalisé au moyen de circuits discrets. Cet appareil de commande reçoit en outre, des signaux d'un détecteur 70, qui indiquent la position de l'organe de réglage 10 déterminant la puissance Ce détecteur peut, d'une façon particulièrement avantageuse, être prévu en tant que détecteur double de façon analogue aux détecteurs 30 et 40 Dans ce cas, un dispositif de mesure 55, qui est constitué de façon correspondant au dispositif de mesure 50, reçoit les paramètres de fonctionnement. D'autres détecteurs 80 détectent des grandeurs caractéristiques du fonctionnement, telles que par exemple la vitesse de rotation En fonction des valeurs de signaux qui représentent les paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne et/ou du véhicule automobile, ainsi qu'en fonction des valeurs des signaux des autres détecteurs 80, l'appareil de commande 100 calcule des signaux pour la commande et/ou la régulation du moteur à combustion interne. Ces signaux servent notamment à agir sur l'organe de réglage 10 déterminant la puissance. Les détecteurs 30 et 40 détectent la position de l'élément qui leur est associé Dans un exemple de réalisation particulièrement simple, il s'agit en ce qui concerne le détecteur 30, d'un potentiomètre, et en ce qui concerne le détecteur 40, d'un commutateur A la sortie de ce commutateur, se présentent en fonction de la position de l'élément, deux états de signaux différents. C'est ainsi que le commutateur peut être réalisé de façon que ce commutateur soit fermé au ralenti et ouvert en pleine charge Dans ce cas, il y a à la sortie du détecteur 40, une tension élevée au ralenti et en dehors du ralenti, une tension plus réduite Mais il est tout à fait possible que le commutateur soit réalisé de façon qu'à la sortie du détecteur 40, on ait une tension réduite au ralenti et, en dehors du ralenti, une tension élevée. Dans un autre exemple de réalisation, deux détecteurs 30, 40 sont réalisés sous la forme de potentiomètres Notamment les deux détecteurs peuvent être réalisés sous la forme d'un potentiomètre double. Dans ce cas, la liaison mécanique est reliée aux curseurs mobiles des potentiomètres La valeur du signal est, dans ce cas, prélevée sur les curseurs. La liaison mécanique des détecteurs a pour conséquence qu'une modification de positions de l'élément associé 20 se traduit par une modification correspondante de la valeur du signal des deux détecteurs, de sorte que chaque détecteur fournit en ce qui le concerne, une valeur de signal représentant la position de l'élément associé Cela est notamment le cas lorsque deux détecteurs sont réalisés sous forme de potentiomètres. Le détecteur 70 qui indique la position de l'organe de réglage 10 déterminant la puissance, est habituellement réalisé sous la forme de potentiomètre, par exemple sous la forme de potentiomètre double avec deux pistes conductrices. Le fonctionnement de l'agencement selon la figure 1, va être exposé ci-après Le dispositif de mesure 50 délivre l'appareil de commande des valeurs de signaux qui indiquent la position de l'élément de manoeuvre 20 A cet effet, dans le cas d'une réalisation sous la forme de calculateur, les signaux analogiques des détecteurs 30 et 40 sont convertis par l'intermédiaire de convertisseurs analogiques numéri- ques en grandeurs numériques que traite ensuite le calculateur 100. En fonction de la position de l'élément de manoeuvre 20, et éventuellement en fonction d'autres signaux, le calculateur calcule un signal de réglage pour l'organe de réglage 10 déterminant la puissance. Pour ces autres signaux, il peut par exemple, s'agir du signal de vitesse de rotation Le calcul s'effectue alors en fonction du signal de sortie du détecteur 30. Le détecteur 40 sert seulement à surveiller le fonctionnement du détecteur 30. Mais il est en outre également possible, d'utiliser une valeur moyenne ou bien une valeur minimale des grandeurs de signaux obtenues à partir du détecteur 30 et 40 pour la régulation de la position de l'organe de réglage de la puissance Dans ce cas, au moins une des grandeurs de signaux d'un des détecteurs est utilisée pour la surveillance du fonctionnement du ou des autres détecteurs Si, par contre, le détecteur 40 est réalisé sous forme de commutateur, alors ce détecteur sert, de préférence, à préparer un signal qui indique le ralenti En outre, à l'aide d'une comparaison des deux signaux de sortie, l'aptitude au fonctionnement des deux détecteurs peut être contrôlée Il en va de même pour le détecteur 70. A côté des fonctions de l'appareil de commande 100 représentées sur la figure 1, cet appareil peut encore remplir d'autres fonctions, telles que par exemple la détermination de l'instant d'injection, de l'instant d'allumage, du dosage du carburant et/ou du réglage du ralenti. La figure 2 montre les courbes caractéristiques en fonction de la position des deux détecteurs représentés sur la figure 1 La courbe en trait plein montre le signal de sortie UPWG du détecteur 30 désigné ci-après comme potentiomètre, en fonction de la position angulaire WFP de la pédale d'accélérateur Le signal de sortie du détecteur 40 ci-après appelé commutateur des gaz au ralenti, est indiqué en traits points Au-dessous d'un angle Wl, le commutateur des gaz de ralenti est fermé, et au-dessus d'un angle W 2, le commutateur des gaz de ralenti est ouvert. Ceci est un branchement possible du commutateur des gaz de ralenti Il est également possible qu'au-dessous de l'angle Wl le commutateur de gaz de ralenti soit ouvert et qu'il soit fermé au- dessus de l'angle W 2 Dans la zone angulaire entre l'angle Wl et l'angle W 2, l'état de commutation du commutateur des gaz de ralenti n'est pas défini Cela signifie que dans cette zone angulaire, le commutateur des gaz de ralenti peut prendre deux états La position du commutateur dépend alors de ce que le commutateur des gaz de ralenti était précédemment fermé ou ouvert. Six gammes de valeurs pour le signal de sortie UPWG du potentiomètre peuvent être distinguées. Dans le cas de la gamme de valeur 1, il s'agit d'une tension qui en fonctionnement normal n'intervient pas. La gamme de tension 2 correspond à cette zone de tension dans laquelle la transmission ou bien la détection des signaux peut être défectueuse Cela correspond à la gamme de valeurs que l'on obtient lorsque le potentiomètre se trouve à son point d'inversion inférieur La gamme de valeur 3 caractérise la gamme de valeur dans laquelle le commutateur de gaz de ralenti est habituellement fermé La gamme de valeur 4 indique la gamme de valeur dans laquelle la position du commutateur de gaz de ralenti n'est pas définie Dans la gamme de valeur 5, le commutateur de gaz de ralenti est habituellement ouvert La gamme de valeur 6 est la gamme de valeur dans laquelle la transmission ou bien la détection des signaux peut être défectueuse, parce que le potentiomètre se trouve au voisinage de son second point d'inversion. Les dispositifs connus de surveillance des défauts détectent seulement si le signal de sortie se trouve dans la gamme 1, 2 ou 3, et si en même temps, le commutateur de gaz de ralenti est fermé ou bien si l'indicateur de valeur de la pédale se trouve dans la zone 5 et si le commutateur de gaz de ralenti est ouvert Dans de tels systèmes, il peut alors se produire le cas o notamment pour des angles petits ou grands, la détection des signaux est défectueuse Cela implique que pour de grands angles ou bien pour de petits angles de l'indicateur de la valeur de la pédale, la piste conductrice est interrompue et qu'à la sortie du détecteur, on a une tension très faible qui se situe dans la gamme de valeur 1. Si le signal de sortie du détecteur 30 est dans la gamme de valeur 1, on conclut habituellement à un défaut Ceci a pour conséquence, qu'un fonctionnement de marche d'urgence est amorcé Comme après un très long fonctionnement du moteur à combustion interne pour des angles très grands et très petits du potentiomètre, des souillures interviennent très fréquemment, ce cas se produit très fréquemment. Ceci a pour conséquence qu'au cours du temps de fonctionnement du moteur à combustion interne, il se présente de plus en plus de situations de défauts ou bien qu'à proprement parler, il n'y a aucun défaut. En outre, dans les systèmes connus, il y a une interrogation de plausibilité entre la position du commutateur de gaz de ralenti et le signal de sortie de l'indicateur de valeur de la pédale Pour un grand angle de l'indicateur de valeur de la pédale, le commutateur de gaz de ralenti doit être ouvert Pour de petits angles, c'est-à-dire un petit signal de sortie, le commutateur de gaz de ralenti doit être fermé Cela signifie que dans les gammes partielles 2 et 3, le commutateur de gaz de ralenti doit être fermé, et qu'il doit être ouvert dans les gammes partielles 5 et 6 Dans la gamme partielle 4, le commutateur de gaz de ralenti peut prendre deux positions La gamme partielle 1 est exclue car le signal de sortie de l'indicateur de valeur de la pédale ne peut pas occuper cette gamme. il S'il y a alors une interrogation de plausi- bilité, lorsque l'indicateur de la valeur de la pédale se trouve dans la gamme partielle 6, et s'il se produit dans ce cas une interruption sur la piste conductrice, alors le commutateur de gaz de ralenti est ouvert et le signal de sortie de l'indicateur de valeur de la pédale indique une tension basse Dans ce cas, on conclut à la non plausibilité donc au défaut. Mais à proprement parler, il n'y a pas de défaut car le commutateur de gaz de ralenti est ouvert et l'indicateur de valeur de la pédale a un grand angle. Un fonctionnement de marche d'urgence est alors amorcé, bien qu'il n'y ait aucun défaut. Des problèmes analogues se présentent lorsqu'au lieu du commutateur de gaz de ralenti, on utilise un autre potentiomètre qui a une caractéris- tique de sortie analogue que le commutateur de gaz de ralenti Un tel potentiomètre a comme signal de sortie pour de petits angles, une tension élevée et pour de grands angles une tension basse correspondant au signal de sortie du commutateur de gaz de ralenti tel qu'il est indiqué en traits points sur la figure 2. Si dans un tel potentiomètre, il se produit au cours du fonctionnement, également des dépôts, il y a à la sortie de ce second potentiomètre une tension faible bien que, du fait de sa position, il devrait y avoir une tension importante Si une interrogation de plausibilité est alors effectuée, on conclut au défaut On identifie donc un défaut bien que l'indicateur de valeur de la pédale soit pleinement apte à fonctionner Un fonctionnement en marche d'urgence n'est pas nécessaire dans ce cas Ainsi, dans le système connu, il se produit très fréquemment des situations d'état d'urgence, bien qu'il n'y ait pas d'état de fonctionnement critique Ceci se traduit pas une augmentation du taux de défaillance du système. Pour éviter cela, on procède comme indiqué sur la figure 3 Dans une première étape 300, la position du potentiomètre est détectée Un dispositif d'interrogation 310 identifie les gammes partielles dans lesquelles se trouve le signal de sortie Si le signal de sortie du potentiomètre prend des valeurs qui se trouvent dans les gammes partielles 1, 2, 4 ou 6, il s'effectue alors un contrôle de défaut et le programme de contrôle se termine à l'étape 304 Si, par contre, le dispositif d'interrogation 310 reconnaît que le signal de sortie du potentiomètre se trouve dans une des zones 3, 5 ou 6, un contrôle de défaut s'effectue dans l'unité d'interrogation 320. Un exemple de réalisation particulièrement simple de l'invention prévoit que le dispositif d'interrogation 310 contrôle seulement si le signal de sortie du potentiomètre se situe à un seuil déterminé au- dessous de sa valeur maximale ou bien à un seuil déterminé au- dessus de sa valeur minimale Cela signifie que le potentiomètre se trouve au voisinage de ces points d'inversion Si c'est le cas, il n'y a pas de contrôle de défaut Ainsi, aucun contrôle de défaut n'a lieu au voisinage des points d'inversion du potentiomètre Le seuil se situe habituellement à 10 % de la valeur maximale du signal de sortie. Ceci se réalise de façon particulièrement avantageuse en ce que, un contrôle de plausibilité du signal de sortie du potentiomètre 30 avec le signal de sortie du commutateur de gaz de ralenti 40, est effectué Si cette unité d'interrogation 320 reconnaît que le signal de sortie du potentiomètre n'est pas plausible par rapport au commutateur de gaz de ralenti, alors une annonce de défaut est délivrée à l'étape 330 Cette annonce de défaut peut déclencher un affichage qui informe le conducteur du défaut intervenu Il peut également être prévu qu'immédiate- ment un fonctionnement de marche d'urgence soit amorcé Il est particulièrement avantageux que ces deux mesures interviennent S'il n'est pas reconnu de situation de défaut, le sous-programme se termine alors à l'étape 340. Le procédé décrit n'est pas limité à la surveillance de l'indicateur de valeur de la pédale. Il est susceptible d'être appliqué à tous les dispositifs permettant de détecter une grandeur caractéristique du fonctionnement dans lesquels deux détecteurs se contrôlent réciproquement sur des défauts se présentant Il est notamment également applicable au détecteur 70, qui indique la position de l'élément déterminant la puissance. REVENDICATIONS 1. Système permettant la commande et/ou la régulation d'un moteur à combustion interne, au moins en fonction de valeurs de signaux qui représentent un paramètre de fonctionnement du moteur à combustion interne et/ou du véhicule automobile, et qui sont déterminées par un dispositif ( 100) permettant la détection de ces paramètres de fonctionnement, tandis que des fonctionnements défectueux de ces dispositifs sont évités à partir des valeurs des signaux délivrés par eux, système caractérisé en ce que dans des gammes ( 1, 2 ou 3) ( 4, 5, 6) partielles de valeurs de signaux, aucun contrôle de défaut n'est effectué. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le paramètre de fonctionnement représente la position d'au moins un mécanisme de réglage ( 10) influençant la puissance du moteur à combustion interne et/ou d'un élément de manoeuvre susceptible d'être actionné par le conducteur. 3 Système selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'au moins deux gammes ( 1, 2) de valeurs sont formées, tandis qu'à l'intérieur de l'une a lieu un contrôle de défaut et qu'à l'intérieur de l'autre, aucun contrôle de défaut n'a lieu. 4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pour les dispositifs permettant de détecter des paramètres de fonctionnement, il s'agit de détecteurs ( 30) et/ou de commutateurs ( 40). 5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pour ces détecteurs ( 30, 40), il s'agit de potentiomètres. 6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les gammes partielles prédéfinies ( 5 et 6) ou ( 1, 2, 4) sont déterminées par une transmission et/ou une détection des signaux altérées et/ou incomplètes. 7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au voisinage des points d'inversion du potentiomètre, aucun contrôle de défaut n'a eu lieu. 8. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lorsque le potentiomètre se trouve au voisinage de ces points d'inversion, aucun contrôle de défaut n'est effectué.