Brevet FR2693234A1 — publié le 19940107

"Procédé et dispositif de commande d'une installation de réglage d'un véhicule". La présente invention concerne un procédé de commande d'une installation de réglage d'un véhicule comprenant: une installation de réglage disposant d'au moins un élément de réglage à commande électrique, une installation de commande pour former un signal de commande actionnant l'installation de réglage. L'invention concerne également un dispositif de commande d'une installation de réglage d'un véhicule pour la mise en oeuvre du procédé compre- nant: une installation de réglage qui dispose d'au moins un élément de réglage à commande électrique, une unité de commande pour générer un signal de commande pour actionner l'installation de réglage. De tels procédés et dispositifs sont déjà connus par exemple selon De-OS 37 20 255 (US-A-5 046 467) et DE-OS 38 24 631 (US-A 5 031 595). Le document DE-OS 37 20 255 décrit un système de commande selon lequel on règle le volet d'étranglement au ralenti pour la régulation de25 ralenti Il est prévu une installation de réglage qui actionne un contact lorsque le volet d'étranglement est en appui contre une butée mobile et active finalement la régulation de ralenti En fonctionnement normal du véhicule, lorsque le volet d'étranglement est soulevé de la butée par l'actionnement de pédale d'accélérateur, on conduit la butée dans une position prédéterminée qui se situe au-dessus de l'angle du volet d'étranglement nécessaire pour la régulation du ralenti Lorsque le volet d'étranglement est appliqué contre cette butée, on conduit la butée dans la position nécessaire à la régulation de ralenti selon une fonction de temps prédéterminée Cette fonction dite de pot amortisseur (Dashpot) améliore les gaz d'échappement et le fonctionnement lorsqu'on lâche brusquement la pédale d'accélérateur en évitant efficacement une vitesse de rotation insuffisante du moteur. La difficulté de ces moyens est qu'en fonctionnement, on ne dispose d'aucune information de position pour la butée De ce fait, on risque qu'en fonctionnement, la butée soit conduite trop loin ou pas assez loin dans la direction de l'ouverture du volet d'étranglement, si bien que lorsque le volet d'étranglement arrive contre la butée, la vitesse de rotation de ralenti est trop élevée ou trop faible, ce qui risque de faire caler le moteur. De telles positions problématiques existent dans tous les systèmes de commande pour des installations de réglage qui ne reçoivent aucun signal de retour de position des installations de réglage. Cela est par exemple possible également dans les simples systèmes de régulation de glissement sans signal de retour de position du volet d'étranglement, lorsque l'actionnement du volet d'étranglement dans le sens de la position fermée, conduit à une réduction du glissement et au calage du moteur dans le cas le plus défavorable. La présente invention a ainsi pour but de créer des moyens permettant une commande satisfaisante de l'installation de réglage vers une position déterminée sans signal de retour de position. A cet effet, l'invention concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que: pour régler la position de l'installation de réglage, on régie celle-ci pendant une durée prédéterminée dans le sens d'un réglage plus précis de la position, cette durée de réglage étant corrigée avec adap- tation aux paramètres de fonctionnement existants alors. En d'autres termes, la commande de l'ins- tallation de réglage se fait suivant un temps de réglage en supposant un temps de réglage de base lorsqu'on atteint une position de consigne et lorsque l'installation de commande est commandée pendant ce temps de base, on compare la valeur réellement obtenue à une valeur de consigne et on corrige le temps de réglage de base suivant le résultat de la comparaison. Selon le document DE-OS 38 24 631, on connaît une installation de réglage d'un volet d'étranglement pour la régulation du ralenti comprenant différentes mesures de sécurité pour contrôler le fonctionnement de l'installation de réglage. Le procédé selon l'invention permet de régler, dans une position prédéterminée, une installation de réglage sans signal de retour de position. Ce réglage est ainsi indépendant des phénomènes de vieillissement ou de dérive. Dans l'application de l'installation de réglage en liaison avec le réglage d'un volet d'étranglement d'un moteur à combustion interne pour la régulation du ralenti, le procédé selon l'invention peut se réaliser avantageusement en utilisant une fonction de pot amorti sans risquer en cas d'incident de rencontrer des états de conduite non voulus. Il est particulièrement avantageux que l'application du procédé selon l'invention permet de poursuivre les mesures de surveillance existants sans modification et de garantir l'aptitude au fonctionnement de l'installation. Il est en outre avantageux qu'un fonctionnement défectueux du procédé de commande selon le procédé de l'invention n'entraîne pas le passage dans des états de fonctionnement non voulus. Selon un autre exemple de réalisation avantageux, on exploite des moyens de détection des erreurs ou incidents au niveau de l'installation de réglage. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est un schéma bloc d'un mode de réalisation préférentiel d'un système de commande de moteur utilisant le procédé selon l'invention. les figures 2 et 3 représentent des ordinogrammes illustrant le procédé selon l'invention. Description des exemples de réalisation La figure 1 est un schéma bloc d'ensemble d'un mode de réalisation préférentiel d'un système de commande d'un moteur mettant en oeuvre l'invention Il convient de remarquer que comme indiqué ci-dessous, le procédé selon l'invention peut également s'appliquer à d'autres installations de commande pour des instal- lations de réglage selon lesquelles la mise en oeuvre d'une installation de réglage dans une position prédéterminée se fait sans signal de retour de position. A la figure 1, la référence 10 désigne une unité de commande qui dispose d'au moins une ligne de sortie 12 conduisant à un moteur de réglage 14 d'une installation de réglage 16 L'installation de réglage 16 comporte en plus du moteur de réglage 14 une butée mobile 18 actionnée par le moteur de réglage 14. La figure 1 montre également le volet d'étranglement 20 de la tubulure d'aspiration 22 d'un moteur thermique Le volet d'étranglement 20 est relié à l'élément de manoeuvre 26 actionné par le conducteur par une liaison mécanique ou électrique 24; l'élément de manoeuvre 26 est par exemple la pédale de l'accélérateur Le volet d'étranglement est en outre relié par une liaison mécanique 28 à un capteur de position 30 qui détecte la position du volet d'étranglement 20. L'installation de réglage 16 comprend également un élément de commutation 32 conçu pour que lorsque le volet d'étranglement 20 s'applique contre la butée mobile 18, son état de commutation change Un tel dispositif est par exemple connu selon le document DE-OS 38 24 631 évoqué dans le préambule. L'unité de commande 10 dispose des lignes d'entrée suivantes: Une ligne 34 relie l'unité de commande 10 à l'élément de commutation 32 de l'installation de réglage 16; un ligne 36 relie l'unité de commande 10 au capteur de position 30; les lignes d'entrée 38 - relient l'unité de commande 10 aux installations de mesure 42 44 pour les autres paramètres de fonctionnement du moteur ou du véhicule. En plus de la ligne de sortie telle que représentée actionnant le moteur de réglage 14, l'installation de commande 10 dispose de lignes de sortie non représentées servant à régler le dosage du carburant et/ou l'angle d'allumage; dans d'autres exemples de réalisation, il s'agit le cas échéant également de la commande d'une boîte automatique. Selon les paramètres de fonctionnement fournis par des installations de mesure 42 44 et les lignes d'entrée 38 40, l'unité de commande 10 forme au ralenti une valeur de consigne pour la position de la butée mobile 18 qui assure le réglage du volet d'étranglement 20 et influence ainsi la vitesse de rotation du moteur qui peut être commandée à une valeur prédéterminée Comme paramètres de fonction- nement, on utilise avantageusement des informations telles que la vitesse de rotation du moteur, la température du moteur, la tension de la batterie, la vitesse du véhicule, le rapport de transmission, le mode de fonctionnement d'une installation de climatisation Cette valeur de consigne est mise en relation avec la valeur de réglage transmise du capteur de position 30 par la ligne 36 du volet d'étranglement qui correspond, pour le ralenti, à la position de la butée 18 L'unité de commande 10 génère alors un signal de sortie pour actionner le moteur de réglage 16 et régler la butée 18 dans le sens d'un rapprochement entre la position mesurée et la position de consigne Ce signal de sortie est transmis par la ligne 12 au moteur de réglage 14 pour que celui-ci tend à se rapprocher de la vitesse de rotation réelle de la vitesse de rotation de consigne La régulation de ralenti telle que décrite est active au ralenti lorsque l'élément de commutation 32 est fermé, c'est- à-dire lorsque le volet d'étranglement 20 est appliqué contre la butée mobile 18 Lorsque le conducteur actionne l'élément de manoeuvre 26, le volet d'étranglement 20 se soulève de la butée mobile 18. L'élément de commutation 32 change l'état de commutation; en particulier il passe à l'état ouvert. La régulation de ralenti telle que décrite est alors désactivée, puisque l'unité de commande 10 détecte la variation de l'état de commutation par l'intermédiaire de la ligne 34 Selon la description évoquée ci- dessus, la butée mobile 18 est conduite par actionnement du moteur de réglage 14 dans une position prédéterminée, dans le sens d'une ouverture du papillon d'étranglement 20 pour réaliser une fonction de pot amortisseur Cette position prédéterminée se trouve au- dessus de la position nécessaire pour la régulation du ralenti Pour actionner la butée mobile 18, on commande le moteur de réglage 14 pendant une durée prédéterminée dans le sens de "ouverture" pour arriver à la position prédéterminée de la butée mobile 18 Lorsque le volet d'étranglement est ouvert au ralenti au delà de la position prédéterminée, la commande se fait dans le sens "fermeture"; selon un mode de réalisation préférentiel, il n'y a pas de commande pour éviter d'étouffer le moteur. La commande du volet d'étranglement dans la position prédéterminée est de préférence effectuée avec un signal de commande maximum pour une durée prédéterminée choisie pour atteindre la position prédéterminée Selon d'autres exemples de réalisation préférentiels, l'amplitude du signal de commande peut prendre une valeur fixe prédéterminée ou être liée selon une fonction prédéterminée à des paramètres de fonctionnement comme la température du moteur, la vitesse du véhicule, ou paramètres analogues. Il convient en outre de remarquer que la position prédéterminée peut elle-même dépendre de paramètres de fonctionnement comme par exemple de la température du moteur, de la vitesse du véhicule, la tension de la batterie, de l'angle du papillon d'étranglement. Si lorsque la pédale d'accélérateur 26 est relâchée, le papillon d'étranglement vient contre la butée mobile 18, cela ferme l'élément de commutation 32 et la butée mobile 18 revient selon une fonction prédéterminée dans la position nécessaire pour la régulation du ralenti. La position ainsi obtenue et à laquelle on arrive sur la base de la température de réglage ou de commande, change suivant le vieillissement du moteur, le type de moteur de réglage, les conditions de température et de tension C'est pourquoi, l'invention indiquera les influences qui sont indépendantes de l'obtention d'une position prédéterminée. L'ordinogramme de la figure 2 décrit les traits principaux du fonctionnement tels que représentés. Après le démarrage de la partie de programme, au cours de la première étape 100, on place le coefficient déterminant la durée de commande à une valeur de départ Au cours de l'étape suivante d'interrogation 102, on vérifie que l'élément de commutation 32 se trouve dans un état de commutation qui correspond à un volet d'étranglement ouvert Dans ce cas, par l'interrogation 114, on vérifie s'il y a eu un changement d'état de commutation de l'élément de commutation 32, c'est-à-dire, on vérifie si le volet d'étranglement a été ouvert entre l'instant actuel et le dernier passage du programme Dans l'affirmative, au cours de l'étape 106, on commande le moteur de réglage pour une durée de commande calculée servant à réaliser la fonction de pot amortisseur La durée de commande est calculée en fonction de l'angle de pot d'atténuation à obtenir, c'est-à-dire de la position que l'on veut obtenir pour la butée mobile 18 et la position détectée en dernier lieu de la butée mobile pendant la régulation de ralenti De manière avantageuse, un tableau, une courbe caractéristique ou un champ de courbe caractéristique, sont prévus pour associer une certaine durée de commande à une différence de position Les valeurs données par le tableau, la courbe caractéristique ou le champ de courbe caractéristique, sont choisis pour le moteur de réglage connu, le plus rapide La durée de commande déterminée conduit ainsi à la position souhaitée, prédéterminée pour le moteur de réglage connu le plus rapide ou l'installation de réglage Cela offre l'avantage qu'en général les influences évoquées ci- dessus, conduisent au réglage seulement dans le sens d'une réduction de la position du moteur de réglage par rapport à la position prédéterminée Cela exclut tous les états de conduite non voulus qui pourraient entraîner une augmentation de la vitesse de rotation du moteur. Après avoir commandé le moteur de réglage selon l'étape 106, on vérifie au cours de l'étape d'interrogation suivante 108, si depuis la dernière adaptation de la durée de commande comme cela décrit ultérieurement, il s'est écoulé une durée prédéterminée Si cela est le cas, dans l'étape 110, on remet à une valeur prédéterminée dans l'étape 100 le coefficient du temps de commande A la fin de l'étape 110 ou dans le cas d'une réponse "non" dans l'étape 108, on répète la partie de programme dans l'étape 102. Si dans l'étape d'interrogation 104, on a constaté que le volet d'étranglement a été ouvert, il y a déjà quelques passages de programme, alors dans l'étape 112, on ne commande plus le moteur de réglage et on maintient la position occupée par la butée Dans les installations de réglage à élément de rappel, on émet dans ce cas la grandeur de commande nécessaire au maintien de la position Puis, on poursuit par l'étape 108. Si dans l'étape 102, on a constaté que le volet d'étranglement n'était pas ouvert, c'est-à-dire que l'état de commutation de l'élément de commutation 32 indique que le volet d'étranglement est appuyé contre la butée mobile 18, on contrôle dans l'étape d'interrogation 114, si le volet d'étranglement est venu en appui contre la butée entre l'instant actuel et le dernier passage dans le programme Si le volet d'étranglement a été alors juste fermé, il se produit selon l'étape 116 l'adaptation de la durée de commande décrite à l'aide de la figure 3 et au cours de l'étape 118 suivante, on exécute la fonction dite de pot amortisseur La butée mobile 118 déployée est alors rappelée selon une fonction prédéterminée à la valeur nécessaire pour la régulation du ralenti Après avoir exécuté la fonction de pot amortisseur selon l'étape 118, on poursuit par l'étape 108. Si dans l'étape 114, on a constaté que le volet d'étranglement a été fermé il y a quelque temps, alors dans l'étape 120, on aura une régulation de ralenti ou dans le cas o le moteur est en mode de poussée (inertie forcée), on aura une commande de poussée correspondante Puis, on poursuit par l'étape 108 et on répète le cas échéant la partie de programme. L'adaptation dite de la durée de commande effectuée dans l'étape 116 sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de l'ordinogramme de la figure 3. Au cours d'une première étape 200, on détecte la valeur de réglage du capteur de réglage 30 le volet d'étranglement étant appuyé contre la butée mobile et on détermine une valeur de réglage pour le volet d'étranglement Puis, on introduit d'autres paramètres de fonctionnement Dans l'étape 202, on charge comme point de départ du mouvement de pot amortisseur, la valeur de consigne de position utilisée pour commander le moteur de réglage et dans l'étape 204, on calcule la différence entre la valeur de consigne et la valeur réelle Cette différence (delta) sera utilisée dans l'étape 206 pour déterminer une constante de proportionnalité K à l'aide d'un tableau ou d'une courbe caractéristique; dans l'étape 108, on détermine une valeur de correction pour le temps de commande de base, sous la forme du produit de la constante de proportionnalité K et la différence delta. Les valeurs de correction de la durée de commande calculées dans l'étape 208 seront utilisées pour l'état de fonctionnement suivant du dispositif pour déterminer la durée de commande ainsi que la commande du moteur de réglage selon l'étape 106 De façon générale, les paramètres sont choisis pour permettre d'obtenir la durée de commande de correction par une addition (dans d'autres exemples de réalisation, on peut avoir avantageusement d'autres combinaisons) de la valeur de correction et de la durée de commande déterminée dans l'étape 106 à l'aide du tableau ou du champ de courbe caractéristique. Selon un exemple de réalisation avantageux, on choisit de préférence la relation entre la constante de proportionnalité et la différence de façon que pour une différence ou déviation négative, la constante de proportionnalité soit plus grande que pour une différence positive Il en résulte que pour une différence négative, c'est-à-dire lorsque la butée est déplacée trop loin, on aura une correction plus forte du temps de commande, ce qui donne un effet de sécurité supplémentaire. Le coefficient de proportionnalité K peut être mis en relation avec le signe algébrique de la différence en ce que selon un exemple de réalisation avantageux, il est toutefois prévu une courbe caractéristique à coefficient de proportionnalité augmentant lorsque la différence augmente. Au cours de quelques phases de marche au ralenti, on peut arriver de cette manière à une commande exacte du moteur de réglage En interrogeant selon l'étape 108, on garantit en outre que pour une correction éventuellement erronée, après une durée prédéterminée, il ne pourra y avoir aucune déter- mination du temps de commande et s'en suivra un retour à la valeur de base dans un cycle de fonctionnement. Le procédé décrit ci-dessus repose sur le fait que sans signal de retour de position du moteur de réglage, on commande le moteur de réglage en fonction d'un temps de réglage pour atteindre une position prédéterminée La position calculée, prédéterminée est mise en relation avec une position réelle obtenue sur la base d'un autre signal lié au mouvement de l'organe de réglage La différence entre la valeur de consigne et la valeur réelle détermine finalement la correction du temps de commande Il n'est pas nécessaire de comparer des valeurs de position, mais on peut également constater la différence en utilisant des vitesses de rotation du moteur, des débits d'air, ou autres Le procédé selon l'invention est ainsi également possible à l'extérieur de l'exemple de réalisation préférentiel décrit, par exemple pour un système de régulation de patinage sans signal de retour de position ou dans des installations de climatisation. Le procédé selon l'invention peut notamment s'appliquer également à des installations de réglage appliquées à des moteurs diesel La constante de proportionnalité ou les grandeurs représentant la variation du temps de réglage peuvent avantageusement s'utiliser également pour détecter des défauts. Lorsque cette variation dépasse un cadre autorisé, on peut conclure qu'il y a un défaut au niveau de l'installation de réglage comme par exemple une rupture de conduite, un court-circuit, un grippage, une augmentation du frottement ou autres. Dans les installations de réglage à élément de rappel, on peut de cette manière évaluer l'aptitude au fonctionnement de l'élément de rappel ou obtenir une mesure de l'intensité du couple de rappel en exploitant la variation du temps de réglage. En outre, selon un exemple avantageux, il est prévu de régler non pas une valeur de consigne de la position du volet d'étranglement, mais une valeur de consigne d'un autre paramètre de fonctionnement, comme par exemple la vitesse de rotation, le débit d'air ou autres. R E V E N D I C A T I O N S 1) Procédé de commande d'une installation de réglage d'un véhicule comprenant: une installation de réglage disposant d'au moins un élément de réglage à commande électrique, une installation de commande pour former un signal de commande actionnant l'installation de réglage, caractérisé en ce que: pour régler la position de l'installation de réglage, on règle celle-ci pendant une durée déterminée dans le sens d'un réglage plus précis de la position. cette durée de réglage étant corrigée avec adaptation aux paramètres de fonctionnement existants alors. 2) Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que, par le réglage de la position de l'installation de réglage, on règle une valeur de consigne de la position ou une valeur de consigne d'un autre paramètre de fonctionnement. 3) Procédé selon au moins l'une des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce qu'on forme la durée de commande à partir d'un temps de réglage de base et d'une grandeur de correction. 4) Procédé selon au moins l'une des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que pour un état de fonctionnement prédéterminé, on compare la valeur de consigne à la valeur réellement obtenue et on détermine la grandeur de correction selon l'importance de cette comparaison. ) Procédé selon au moins l'une des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que l'instal- lation de réglage comporte une butée mobile pour un volet d'étranglement d'un moteur thermique et l'état de fonctionnement prédéterminé correspond au volet d'étranglement venant s'appuyer contre l'appui. 6) Procédé selon au moins l'une des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce qu'on exploite la durée de commande obtenue pour laisser des défauts. 7) Procédé selon au moins l'une des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que le temps de réglage de base correspond au temps de commande du moteur de réglage connu le plus rapide pour régler la valeur de consigne. 8) Procédé selon au moins l'une des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que la commande de l'installation de réglage se fait pour la durée obtenue pendant que le volet d'étranglement est actionné et on effectue la commande pour que le volet d'étranglement puisse être reçu lorsqu'il s'appuie contre la butée. 9) Dispositif de commande d'une installation de réglage d'un véhicule pour la mise en oeuvre du procédé comprenant, une installation de réglage qui dispose d'au moins un élément de réglage à commande électrique, une unité de commande pour générer un signal de commande pour actionner l'installation de réglage, caractérisé en ce que, l'unité de commande ( 10) comprend des moyens qui, pour régler la position de l'installation de réglage, dérégle celle-ci pour une durée prédéterminée dans le sens d'un réglage plus précis de la position, cette durée de réglage étant corrigée avec adaptation aux états de fonctionnement existants. ) Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'unité de commande comprend des moyens qui forment la durée de commande à partir d'un temps de réglage de base et forment une grandeur de correction et qui pour un état de fonctionnement prédéterminé, comparent la valeur de consigne à la valeur réellement obtenue et déterminent les grandeurs de correction suivant l'importance de cette compa- raison.