Brevet FR2697330A1 — publié le 19940429

"Procédé et dispositif pour la détection d'une grandeur variable dans des véhicules, concernant notamment une pompe d'injection d'un moteur Diesel " L'invention concerne un procédé pour la détection d'une grandeur variable d'un véhicule, avec un dispositif de mesure qui dispose d'au moins deux détecteurs ou transmetteurs pour la détection des grandeurs de signaux modifiables, les courbes caractéristiques de ces détecteurs ou transmetteurs comportant des pentes différentes pour la valeur Elle concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Un tel procédé ou bien un tel dispositif est connu par le document DE-OS 40 04 085 Dans ce document est proposé la détection d'une grandeur variable d'un véhicule par un dispositif de mesure qui comprend au moins deux détecteurs ou bien émetteurs redondant l'un par rapport à l'autre Pour reconnaître un défaut dans la zone de détection des signaux, les signaux de mesure des détecteurs ou transmetteurs sont comparés ensemble quant à la vraisemblance Il parait alors cependant difficile de reconnaître un court- circuit entre les deux lignes de transmission de mesure La reconnaissance d'un tel défaut de court- circuit est cependant importante car un court-circuit a pour conséquence que les deux détecteurs ou bien transmetteurs délivrent sur toute l'étendue de valeur des grandeurs à détecter, une valeur de mesure identique. Le but de l'invention est en conséquence d'indiquer les dispositions grâce auxquelles des courts-circuits entre les lignes de transmission des signaux de mesure d'un dispositif de mesure équipé d'au moins deux détecteurs ou bien transmetteurs puissent être reconnus. Ceci est obtenu en ce que les pentes des caractéristiques des détecteurs ou transmetteurs sont différentes pour la valeur et que, par comparaison des valeurs des signaux de mesure, au moins dans une étendue de fonctionnement prédéfinie du dispositif de mesure, des états défectueux éventuels sont reconnus lorsque les deux valeurs de signaux de mesure, éventuellement en tenant compte d'une étendue de tolérance, diffèrent l'une de l'autre. Par le document DE-OS 40 15 415, on connaît un potentiomètre au moins double dont les caractéristiques sont essentiellement linéaires et comportent des pentes différentes pour la valeur Les dispositions pour reconnaître un court-circuit entre les lignes de transmission des signaux de mesure ne sont pas décrites. Les caractéristiques des détecteurs utilisés dans le document DE-OS 40 04 085 sont en sens inverse, les pentes des courbes caractéristiques essentielle- ment linéaires sont identiques pour la valeur. Par le document DE-OS 36 21 937 (US 5 107 427), il est connu pour reconnaître des états défectueux entre deux lignes de transmission de signaux de mesure de deux détecteurs, qui détectent la même grandeur, de séparer la jonction à la masse des détecteurs pour permettre de les tester. La façon de procéder selon l'invention permet de reconnaître des courts-circuits entre les lignes de transmission des signaux de mesure d'un dispositif de mesure, lequel est constitué par au moins deux transmetteurs ou bien détecteurs détectant la même grandeur de fonctionnement. Des avantages particuliers sont obtenus dans la combinaison avec des potentiomètres doubles, tandis que grâce à la façon de procéder selon l'invention, l'utilisation de potentiomètres avec une caractéristique linéaire est rendue possible. Il est particulièrement avantageux que la surveillance des courtscircuits s'effectue simplement à partir d'une comparaison de vraisemblance de deux valeurs de signaux sans dépense supplémentaire, telle qu'une déconnexion de la masse ou des conversions compliquées des valeurs des signaux. Il est en outre avantageux que dans le cas du dispositif selon l'invention, il ne se produise pas de situation de fonctionnement intempestive du fait d'un court-circuit entre les lignes de transmission des signaux de mesure et que même l'information erronée de mesure puisse continuer à être utilisée pour un fonctionnement en marche dangereuse. Cet avantage est notamment au premier plan pour la mise en oeuvre avantageuse de la façon de procéder selon l'invention dans le cas de transmetteurs de position pour des éléments de commande dans des véhicules. En outre, la façon de procéder selon l'invention est avantageusement possible en combinaison avec des potentiomètres ou bien des transmetteurs de positions sans contact. Dans le cas de l'application avantageuse de la façon de procéder selon l'invention en combinaison avec une pédale d'accélérateur dans des commandes électroniques de la puissance du moteur, il en résulte des améliorations en ce qui concerne la sécurité de fonctionnement et la disponibilité. D'autres avantages se dégagent également de la description ci-après d'exemples de réalisation ainsi que d'autres caractéristiques de l'invention. C'est ainsi, selon une autre caractéristique de l'invention les détecteurs ou transmetteurs sont reliés à un élément de commande susceptible d'être actionné par le conducteur et détectent la position de cet élément. Suivant une autre caractéristique de l'invention, un défaut est alors reconnu lorsque les deux valeurs de signaux des deux détecteurs ou transmetteurs ne diffèrent pas notablement l'une de l' autre. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de mesure fait partie d'une commande électronique de puissance du moteur et un élément déterminant la puissance du moteur est réglé sur la base d'une valeur de signal de mesure, cette valeur provenant du détecteur dont la pente pour la valeur est la plus grande. Suivant une autre caractéristique de l' invention, lorsqu'un état de défaut est reconnu, un fonctionnement d'urgence sur la base de la valeur de signal commandant le fonctionnement normal du système est mis en oeuvre. Suivant une autre caractéristique de l' invention, la vérification s' effectue dans la zone de charge partielle. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les courbes caractéristiques sont établies dans le même sens ou en sens inverse l'une de l 'autre. L'invention concerne également un dispositif pour la détection d'une grandeur variable dans un véhicule, caractérisé en ce que l'unité de commande comprend des moyens qui, sur la base de la valeur du signal du détecteur ou du transmetteur, règlent avec la plus grande pente de courbe caractéristique pour la valeur, l'élément de réglage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est en outre prévu des moyens qui comparent entre elles les valeurs des signaux des détecteurs ou des transmetteurs pour détecter un court-circuit entre les lignes de transmission des détecteurs ou transmetteurs, et qui reconnaissent un état défectueux lorsque les valeurs des signaux ne diffèrent pas notablement l'une de l'autre, le réglage de l'élément de réglage s'effectuant en outre sur la base de la valeur du signal du détecteur ou du transmetteur avec la plus grande pente de courbe caractéristique pour la valeur. L'invention va être exposée plus en détail ci-après à l'aide des exemples de réalisation représentés sur les dessins ci-joints, dans lesquels -la figure 1 est un schéma d'ensemble d'une forme de réalisation préférée à titre d'exemple d'une commande électronique de la puissance du moteur (système électronique de pédale d'accélérateur), la figure 2 montre les caractéristiques du dispositif de mesure dans le cas d'un fonctionnement correct et dans le cas d'un court-circuit entre les lignes de transmission des signaux de mesure, la figure 3 est un schéma fonctionnel pour la mise en oeuvre de la façon de procéder selon l'invention sous la forme de programmes de calculateurs. L'exemple de réalisation préféré qui est indiqué sous la forme de schéma par blocs sur la figure 1, concerne une commande électronique de la puissance du moteur ou bien ce que l'on appelle un système électronique de pédale d'accélérateur Dans ce système, on utilise en règle générale des détecteurs ou des transmetteurs doubles pour détecter la position de l'élément de commande actionné par le conducteur et/ou de l'élément de réglage déterminant la puissance du moteur. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 1, il est prévu un élément de commande 10 susceptible d'être actionné par le conducteur et qui, par l'intermédiaire d'une liaison mécanique 12 est relié à un dispositif de mesure 14 pour la détection de sa position Le dispositif de mesure 14 est alors constitué de deux détecteurs ou transmetteurs 16 et 18 qui sornt respectivement rattachés à la liaison mécanique 12 et dont les lignes de transmission des signaux de mesure 20 ou bien 22, aboutissent à une unité de commande 24 La ligne 26 de transmission des signaux de sortie de cette unité aboutit à un élément de réglage 28 déterminant la puissance du moteur. Dans le cas de l'élément de réglage 28, il s'agit dans l'exemple de réalisation préféré décrit, du clapet d'étranglement d'un moteur à combustion interne, et dans d'autres cas d'application avantageux, il peut également s'agir d'une pompe d'injection d'un moteur diesel Notamment la façon de procéder selon l'invention, montre également des effets avantageux en combinaison avec d'autres concepts d'entraînement pour des véhicules, par exemple des moteurs électriques. En outre, la façon de procéder selon l'invention, en ce qui concerne les dispositifs de mesure, n'est pas limitée au cas d'application décrit d'une détection de position, mais peut être mise en oeuvre partout ou une grandeur de fonctionnement variable est détectée avec au moins deux transmetteurs ou détecteurs. Le dispositif de mesure 14 est constitué, comme indiqué ci-dessus, de deux détecteurs ou transmetteurs 16 et 18 qui, dans l'exemple de 1.0 réalisation préféré, sont des potentiomètres dont les prises de curseurs sont respectivement reliées à la liaison mécanique 12 et donc, à l'élément de commande 10. Le mode de fonctionnement de l'agencement représenté sur la figure 1 est le suivant Le dispositif de mesure 14 délivre à l'unité de commande 24 par l'intermédiaire des lignes de transmission des signaux de mesure 20 et 22, deux valeurs de mesure qui représentent la position de l'élément de commande 10 et, donc, le désir du conducteur Sur la base de la valeur de mesure détectée par le détecteur ou transmetteur 16, l'unité de commande 24 forme un signal de commande pour l'élément de réglage 28, signal qui est transmis par l'intermédiaire de la ligne 26 à l'élément de réglage 28 pour actionner celui-ci au moyen d'un moteur électrique L'unité de commande 24 est alors conçue de façon que le réglage de l'élément de réglage 28 s'effectue conformément au désir du conducteur, c'est-à-dire de façon correspondante à la grandeur détectée par le détecteur ou transmetteur 16 La valeur du signal de mesure détectée par le détecteur ou transmetteur 18 et représentant également la position de l'élément de commande 10, et qui est transmise par l'intermédiaire de la ligne 22 à l'unité de commande 24, sert à surveiller la détection du signal dans le détecteur ou transmetteur 16 De nombreuses surveillances de ce type sont connues à partir de l'état de la technique et sont basées sur la comparaison de vraisemblances des valeurs des signaux de mesure entre eux, ou bien de la valeur du signal de mesure de l'un des détecteurs avec un signal de commutation dérivé du signal de mesure du deuxième détecteur En outre, le fonctionnement d'ensemble du système peut s'effectuer par comparaison des valeurs de mesure pour la position de l'élément de commande avec celles pour l'élément de réglage. A côté des potentiomètres utilisés pour des raisons de rentabilité et de précision, on peut également utiliser, de façon avantageuse, des détecteurs ou transmetteurs de position linéaires sans contact, dans le cas desquels la façon de procéder selon l'invention décrite ci- après pour reconnaître des courts-circuits entre les lignes de transmission des signaux de mesure, peut être avantageusement mise en application. Grâce aux méthodes connues à partir de l'état de la technique du document DE-OS 40 15 415, le dispositif de mesure 14 est réalisé de façon que la corrélation entre la valeur du signal de mesure sur les lignes de transmission de signaux de mesure 20 et 22, par rapport à la position de l'élément de commande , est essentiellement linéaire et dispose de pentes différentes pour la valeur selon la figure 2, tandis que les valeurs des signaux de mesure délivrent sur toute l'étendue des valeurs de la grandeur variable à détecter, des valeurs de signaux représentant cette grandeur. La figure 2 montre, à titre d'exemple, les courbes caractéristiques du dispositif de mesure 14. Dans ce cas, deux courbes caractéristiques de même sens sont représentées sur la figure 2, courbes dont les pentes différentes pour la valeur sont obtenues grâce aux dispositions décrites dans l'état de la technique du document DE-OS 40 15 415 (longueurs différentes des pistes de potentiomètres ou bien tensions d'alimentation différentes) Bien entendu, la façon de procéder selon l'invention peut également être mise en oeuvre dans le cas de courbes caractéristiques en sens inverse selon le document DE- OS 40 04 085 avec des pentes différentes pour la valeur, auquel cas, les pentes différentes peuvent également être obtenues grâce aux dispositions décrites dans le document DE-OS 40 15 415. Sur la figure 2, la valeur respective U 1/U 2 du signal de mesure est représentée verticalement, tandis que la position d'état de l'élément de commande est reportée horizontalement L'élément de commande peut alors être déplacé par le conducteur entre ces deux butées (ralenti (LL) et pleine charge (VL)) De façon essentiellement linéaire par rapport à cela, (avec ui Be petite tolérance concernant la linéarité exacte), les tensions de signal de sortie des détecteurs ou transmetteurs 16 ou bien 18, se modifient depuis les valeurs minimales jusqu'aux valeurs maximales (U 1/2,i U 1/2 max). La tension d'alimentation des deux détecteurs ou transmetteurs est alors influencée, selon la façon de procéder connue, de façon que pour le détecteur ou transmetteur 16, il en résulte la courbe caractéristique 100 et pour le détecteur ou bien transmetteur 18, la courbe caractéristique 102. Dans l'exemple de réalisation préférée indiquée, la valeur du signal de mesure du transmetteur 18 est alors variable de O à 50 % de la valeur maximale Ulmax du détecteur 16. Dans le cas de court-circuit entre les deux lignes de transmission des signaux de mesure 20 et 22, les valeurs des signaux de mesure des deux détecteurs ou transmetteurs ont pour une position de l'élément de commande, la même valeur, qui, dans ce cas défectueux, correspond à la valeur moyenne des deux valeurs de signaux de mesure En cas de courtcircuit, il en résulte en conséquence pour les deux détecteurs ou bien transmetteurs, la courbe caractéristique 104 représentée en tirets. Comme, ainsi que cela a été indiqué plus haut, le fonctionnement du dispositif préféré s'effectue sur la base de la courbe caractéristique 100, en cas de court-circuit, la valeur de signal de mesure du détecteur 16, qui évolue alors selon la courbe caractéristique 104, peut continuer à être utilisée pour la commande du véhicule, car elle est, dans tous les cas, inférieure en valeur à la valeur initiale, et représente en conséquence un désir du conducteur se situant en dessous du désir effectif de ce conducteur On peut ainsi éviter des états de fonctionnement intempestifs Même dans le cas de court-circuit, on peut en conséquence, grâce à la façon de procéder selon l'invention, obtenir une marche d'urgence confortable avec environ 75 % de la puissance La disponibilité et la sécurité de fonctionnement d'une commande électronique de la puissance du moteur sont en conséquence considérablement améliorées. Il en va de même pour l'utilisation avantageuse d'un dispositif de mesure 14 avec des courbes caractéristiques se développant en sens contraire, cependant que dans ce cas, le fonctionnement de l'agencement selon la figure 1, doit il s'effectuer sur la base de la courbe caractéristique du détecteur se développant en sens contraire de la modification de position de l'élément de commande 10. La pente par valeur de la courbe caractéristique se développant dans le même sens que la position doit alors être inférieure à celle de la courbe caractéristique se développant en sens contraire. Un exemple préféré d'une exploitation de défaut va être décrit à l'aide de la figure 3. Après le démarrage de la partie de programme esquissée sur la figure 3, les valeurs de signaux de mesure Ul et U 2 des détecteurs ou transmetteurs 16 et 18 sont lues dans une première étape 200 Dans l'étape d'interrogation suivante 202, il est vérifié si le système se trouve dans la zone de charge partielle, c'est-à-dire si le conducteur a actionné l'élément de commande 10 de façon qu'il y ait entre les deux signaux de détecteur, des différences de valeurs de signal exploitables Un tel seuil peut par exemple se situer au voisinage de 30 % de la déviation totale de la pédale d'accélérateur et être interrogé par comparaison de la première et/ou de la deuxième valeur de signal avec une valeur de seuil correspondante Si le système ne se trouve pas dans la zone de charge partielle, c'est-à- dire si la position de l'élément de commande se situe au-dessous de la valeur de seuil prédéfinie, alors, selon l'étape 204, la vérification du défaut n'est pas effectuée et le système est commandé en fonction de la valeur du signal de détecteur Ul Un état défectueux éventuel, du fait de la différence de signal réduite, agit à peine dans ce cas sur le fonctionnement de la commande. S'il a été reconnu à l'étape d'interrogation 202 que le système se trouve dans la zone de charge partielle, alors à l'étape d'interrogation 206 suivante, les valeurs de signaux Ul et U 2 sont comparées entre elles Si la valeur de signal Ul dépasse la valeur de signal U 2, éventuellement en tenant compte d'une zone de tolérance delta, alors, selon l'étape 208 le mode de fonctionnement du dispositif de mesure est considéré comme correct et le système est commandé en fonction de la tension de signal Ut Si, dans l'autre cas, l'interrogation selon l'étape 206 est négative, c'est-à-dire si la valeur de signal Ul ne dépasse pas la valeur de signal U 2, on conclut à un défaut dans le domaine du dispositif de mesure, notamment à un court circuit entre les lignes de transmission 20 et 22, et à l'étape 210 le défaut est affiché Par le choix conforme à l'invention des courbes caractéristiques des détecteurs ou transmetteurs 16 et 18, une marche d'urgence est réalisée en ce que le fonctionnement du système continue à être commandé en fonction de la valeur Ut. Comme indiqué plus haut, il existe ainsi une information de signal qui justifie un fonctionnement en marche d'urgence même dans le cas du court-circuit. Après les étapes 204, 208 ou 210, la partie de programme se termine et se répète à un moment donné. Dans le cas de courbes caractéristiques se développant en sens inverse, il faut tenir compte aux étapes 202 et 206 respectivement des valeurs de signaux normalisées. Il y a lieu, en outre, de faire remarquer que les autres mesures de surveillance connues en corrélation avec des transmetteurs de positions dans des systèmes électroniques de commande de la puissance des moteurs, telles par exemple que des vérifications de la zone de valeur, des vérifications à l'aide de la position du clapet d'étranglement ainsi que des vérifications de vraisemblances des valeurs de signaux des deux détecteurs, peuvent être mises en oeuvre en complément des meures de surveillance qui ont été présentées. La façon de procéder selon l'invention, trouve avantageusement aussi son utilisation en combinaison avec plus de deux détecteurs ou transmetteurs. En outre, les dispositions décrites peuvent également trouver leur utilisation en combinaison avec des courbes caractéristiques non linéaires, auquel cas à chaque point de fonctionnement, les tangentes aux courbes caractéristiques comportent des pentes différentes pour la valeur De préférence, la dépendance de la position pour les valeurs des signaux de mesure est déterminée dans cet exemple d'application par la même classe de fonctions mathématiques (par exemple e-Fkt). REVENDICATIONS 1. Procédé pour détecter une grandeur variable d'un véhicule, avec un dispositif de mesure qui dispose d'au moins deux détecteurs ou transmetteurs pour la détection des grandeurs de signaux modifiables, une courbe caractéristique de ces détecteurs ou transmetteurs comportant des pentes différentes pour la valeur, caractérisé en ce que sur la base des valeurs de signaux de ces deux détecteurs ou transmetteurs, les courts-circuits entre les deux lignes de transmission des signaux des détecteurs ou transmetteurs ( 16, 18) sont contrôlés, un fonction- nement correct étant reconnu lorsque les deux valeurs de signaux différent l'une de l'autre. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les détecteurs ou bien transmetteurs ( 16, 18) sont des agencements de potentiomètres. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les détecteurs ou transmetteurs ( 16, 18) sont reliés à un élément 'de commande susceptible d'être actionné par le conducteur et détectent la position de cet élément. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un défaut est alors reconnu lorsque les deux valeurs de signaux des deux détecteurs ou transmetteurs ( 16, 18) ne différent pas notablement l'une de l'autre. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de mesure fait partie d'une commande électronique de puissance du moteur et un élément déterminant la puissance du moteur est réglé sur la base d'une valeur de signal de mesure, cette valeur provenant du détecteur dont la pente pour la valeur est la plus grande. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lorsqu'un état de défaut est reconnu, un fonctionnement d'urgence sur la base de la valeur de signal commandant le fonctionnement normal du système est mis en oeuvre. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la vérification s'effectue dans la zone de charge partielle. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les courbes caractéristiques sont établies dans le même sens ou en sens inverse l'une de l'autre. 9. Dispositif pour la détection d'une grandeur variable dans un véhicule, avec un dispositif de mesure qui est constitué d'au moins deux détecteurs ou transmetteurs ( 16, 18) pour la détection des grandeurs variables, les caractéristiques de ces détecteurs ou transmetteurs comportant des pentes différentes pour la valeur, avec un élément de commande susceptible d'être actionné par le conducteur et auquel est relié le dispositif de mesure qui détecte la position de cet élément. avec une unité de commande ( 24) pour le réglage d'un élément de réglage ( 28) sur la base de la position détectée de l'élément de commande, dispositif caractérisé en ce que l'unité de commande ( 24) comprend des moyens qui, sur la base de la valeur du signal du détecteur ou du transmetteur ( 16, 18), réglent avec la plus grande pente de courbe caractéristique pour la valeur, l'élément de réglage. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il est en outre prévu des moyens qui comparent entre elles les valeurs des signaux des détecteurs ou des transmetteurs ( 16, 18) pour détecter un court-circuit entre les lignes de transmission des détecteurs ou transmetteurs, et qui reconnaissent un état défectueux lorsque les valeurs des signaux ne diffèrent pas notablement l'une de l'autre, le réglage de l'élément de réglage ( 28) s'effectuant en outre sur la base de la valeur du signal du détecteur ou du transmetteur avec la plus grande pente de courbe caractéristique pour la valeur.