Brevet FR2700994A1 — publié le 19940805

"Procédé et dispositif pour signaler un défaut dans des véhicules" Etat de la technique L'invention concerne un procédé et un dispo- sitif pour signaler des défauts dans des véhicules avec une unité de commande pour influencer la puissan- ce du moteur du véhicule, avec des moyens, qui détec- tent les états défectueux, à l'occasion de quoi l'uni- té de commande réduit, quand des défauts surviennent, la puissance délivrée. Un tel procédé et un tel dispositif pour signaler des défauts dans des véhicules est connu par le document DE-OS 3731109 Dans ce document on réduit la puissance délivrée du véhicule pour annoncer le défaut Pour cela on modifie le comportement de la transmission entre la pédale d'accélérateur et l'élé- ment déterminant la puissance de telle façon que dans le cas o un défaut est détecté il y ait un très grand passage à vide lors de l'actionnement de la pédale d'accélérateur Ceci signifie que le conducteur ne détecte aucune réaction du moteur à combustion interne lors d'un léger actionnement. En outre il est connu d'employer des lampes de signalisation pour indiquer les êtats défectueux. Souvent des lampes de signalisation ne sont pas obser- vées par le conducteur volontairement ou involontaire- ment, car par exemple une lampe de signalisation qui est allumée ne se remarque pas ou on ne connait pas la raison de son fonctionnement Aucune signalisation n'est en outre possible dans le cas d'une lampe de si- gnalisation défectueuse. Si la quantité de carburant à pleine charge maximale possible est uniquement réduite d'une valeur constante, le choix du montant dont cette réduction a lieu est alors problématique Si l'on choisit un très petit montant et si le conducteur n'utilise que rare- ment la pleine puissance du moteur, le conducteur ne remarque en règle générale la légère réduction de la quantité de pleine charge qu'au bout d'un intervalle de temps assez long Une forte limitation par contre conduit dans certains cas à une mise en panne immédia- te, car on ne dispose pas par exemple d'assez de puis- sance dans le cas d'une charge élevée. L'invention a en conséquence pour objet dans le cas d'un procédé du type mentionné au début, de transmettre au conducteur une information claire sur l'état défectueux au moyen d'un procédé correspondant de marche d'urgence qui contraint le conducteur à re- chercher un garage pour faire éliminer le défaut. Avantages de l'invention Le procédé selon l'invention ou le disposi- tif selon l'invention est caractérisé en ce que le montant, dont est réduite la puissance délivrée, croît en fonction du temps de fonctionnement et offre l'avantage que, lorsqu'un défaut survient, l'avertis- sement a lieu en affectant le fonctionnement normal ou le comportement du véhicule De cette façon le défaut est remarqué de façon sure par le conducteur Dans ce cas il est avantageux que d'un part le conducteur est contraint de rechercher un garage, mais que d'autre part le véhicule puisse rejoindre un tel garage par ses propres moyens Le procédé selon l'invention et le dispositif selon l'invention conviennent en particu- lier pour indiquer des défauts, qui entraîneraient au- trement une mise en panne du véhicule On peut obtenir des configurations et des développements avantageux de l'invention grâce au fait que: le montant, dont est réduite la puissance délivrée, croît en fonction du temps de fonctionne- ment; le montant croît au début plus fortement, le montant croît au début plus faiblement, la fonction selon laquelle le montant dé- crit dépend du type du défaut, dans le cas d'un moteur à combustion in- terne à allumage spontané on réduit le quantité injec- tée de carburant autorisée au maximum pour réduire la puissance délivrée, en fonction des états de fonctionnement le montant peut être réduit pour un court intervalle de temps, le montant croît au-delà d'un intervalle de temps que l'on peut choisir de cinq à dix heures de fonctionnement, le montant dans une première phase croît brusquement jusqu'à une première valeur, croît dans un intervalle de temps prédéfini selon une fonction con- tinue, et après avoir atteint une valeur prédéfinie conserve cette valeur, des moyens sont prévus qui définissent le montant dont la puissance délivrée est réduite en fonction du temps de fonctionnement de façon crois- sante. Dessins On va expliquer l'invention ci-après à par- tir des formes de réalisation représentées sur les dessins. la figure 1 montre un diagramme par blocs du dispositif selon l'invention et les figures 2 a et 2 b montrent un chrono- gramme pour rendre clair le procédé selon l'invention. Description de l'exemple de réalisation Dans ce qui suit on va décrire le dispositif selon l'invention et le procédé selon l'invention en prenant pour exemple un véhicule équipé d'un moteur à combustion interne à allumage spontané L'invention n'est pas limitée à un moteur à combustion interne à allumage spontané Elle peut être aussi utilisée dans le cas d'autres moteurs à combustion internel en par- ticulier à allumage par appareillage externe Dans ce cas, on doit changer des constituants correspondants. Ainsi par exemple le clapet d'étranglement vient à la place de la tige de réglage. Sur la figure 1 on a représenté un diagramme par blocs du dispositif selon l'invention On a dési- gné par la référence 100 un moteur à combustion inter- ne, dont la puissance délivrée est fixée par un élé- ment 110 déterminant la puissance Dans ce cas il s'a- git pour un moteur à combustion interne à allumage spontané de préférence de la tige de réglage ou d'élé- ments opérant de façon correspondante Dans le cas de systèmes commandés par électrovannes il s'agit ici par exemple d'une électrovanne avec un étage final de puissance correspondant. Cet élément 110 déterminant la puissance est sollicité par une unité de commande 120 avec des si- gnaux correspondants Cette unité de commande 120 re- traite différents signaux entre autres le signal de sortie d'un détecteur de la vitesse de rotation 122, qui est disposé sur le moteur à combustion interne ou sur l'arbre du vilebrequin et/ou l'arbre à cames ou un arbre correspondant. En outre, le dispositif de commande 120 re- traite un signal se référant à la position de la péda- le d'accélérateur d'un détecteur 125 de la position de la pédale d'accélérateur En outre, différents signaux d'un dispositif 130 arrivent au dispositif de commande Ce dispositif 130 peut comprendre d'autres détec- teurs, qui captent les différents états de fonctionne- ment Mais on peut aussi prévoir qu'il s'agit dans le cas du dispositif 130 d'un point d'intersection ne particulier avec un système servant à l'échange d'in- formation, de ce qu'on appelle un BUS Au moyen de ce BUS, différents appareils de commande, détecteurs et organes de réglage échangent entre eux des données. L'unité de commande 120 comprend essentiel- lement les éléments suivants Une unité centrale 150, qui peut être réalisée de préférence sous la forme d'un micro-processeur, retraite les signaux du détec- teur de la vitesse de rotation 122, du détecteur de la position de la pédale d'accélérateur 125 et du dispo- sitif 130. L'unité centrale comprend entre autres une détection de défauts 155 L'unité centrale agit sur un sélecteur minimal 135, par un signal Q de quantité de carburant ainsi que sur un dispositif de limitation La détection de défaut sollicite également le moyen de limitation 140 par un signal Le moyen de li- mitation 140 délivre une quantité d'injection maximale autorisée QMAX au sélecteur minimal 135 Le sélecteur minimal 135 sélectionne le plus petit de ces deux si- gnaux et sollicite par ce signal l'élément 110 qui dé- termine la puissance. Le mode de fonctionnement d'une telle unité de commande est décrit entre autres dans le document DE-OS 3 531 198 (US-A 4 791 900) Ce document décrit entre autres également la détection de défauts 155 En conséquence on ne s'étendra que brièvement sur le mode de fonctionnement de l'unité de commande. L'unité centrale 150 calcule, en partant du souhait du conducteur qui est détecté par le capteur de la position de la pédale d'accélérateur 125, de la vitesse de rotation et de différents autres états de fonctionnement, un signal pour commander l'élément 110 qui détermine la puissance Le signal correspond sen- siblement à la quantité de carburant à injecter En particulier, dans le cas de moteurs à combustion in- terne de type Diesel, on prévoit que cette quantité de carburant Q doit être limitée à une quantité d'injec- tion maximal autorisée QMAX Cette quantité d'injec- tion maximale autorisée QMAX dépend essentiellement de différentes conditions de fonctionnement telles que par exemple la vitesse de rotation Cette valeur est prédéfinie par le moyen de limitation 140. Selon l'invention on prévoit alors que la détection de défauts 155 sollicite le moyen de limita- tion 140 par un signal, d'après lequel le moyen de li- mitation 140 modifie la quantité d'injection maximale autorisée QLX de la manière conforme à l'invention De préférence la détection de défaut détermine le montant dont le moyen de limitation 140 doit réduire la quan- tité maximale autorisée QMAW et transmettre au moyen de limitation un signal correspondant Mais il est aussi possible que la détection de défauts donne en cas de défauts une quantité d'injection maximale auto- risée au moyen de limitation et que celui-ci retrans- mettre alors à la place de la limitation habituelle de pleine charge le signal donné par la détection de dé- faut en tant que quantité d'injection maximale autori- sée MAX au sélecteur minimal 135 Dans ce qui suit on va expliquer à partir de la figure 2 de quelle manière on modifie la quantité d'injection maximale autorisée QMAX après avoir détecté un défaut en tant que fonc- tion du temps de fonctionnement. Sur la figure 2 on a porté les différentes valeurs de quantité d'injection en fonction du temps de fonctionnement t On enregistre sous la référence QLL le débit de ralenti qui est nécessaire pour main- tenir la vitesse de rotation au ralenti On désigne par QVL la zone habituelle du débit à pleine charge. Cette valeur comprend une certaine largeur de bande, car cette valeur dépend de façon habituelle des diffé- rents paramètres de fonctionnement On a dessiné avec une ligne en trait plein la quantité injectée maximale autorisée transmise par la détection de défaut au moyen de limitation 140. Jusqu'à l'instant TO cette valeur reste au- dessus de la quantité habituelle de pleine charge QVL. Ceci signifie que les moyens de limitation 140 donnent la quantité d'injection maximale autorisée QMAX, qui se trouve sensiblement dans la zone de la quantité de pleine charge QVL Si à l'instant TO la détection de défauts 155 détecte un défaut, la quantité d'injection maximale autorisée est réduite à une première valeur Wl qui se trouve en-dessous de la quantité de pleine charge Cette modification a lieu de façon brusque; Ensuite à l'instant compris entre TO et Tl la quantité d'injection maximale autorisée QMAX décrit selon une fonction continue. La décroissance s'effectue sur un intervalle de temps assez long, que l'on peut choisir, d'environ à 10 secondes de fonctionnement Après cet interval- le de temps la quantité d'injection maximale autorisée QMAX reste sur une valeur constante W 2, qui se trouve au-dessus de la quantité QLL de ralenti De préférence la durée de l'intervalle de temps dépend du degré de gravité du défaut Dans le cas de légers défauts la réduction a lieu sur un intervalle de temps plus long que dans le cas de défauts devenant graves. La première valeur Wl, à laquelle est abais- sée de façon brusque la quantité d'injection maximale autorisée QMAX, correspond à une valeur que le conduc- teur n'atteint que dans la zone de pleine charge Cet- te valeur Wl n'est que rarement atteinte lors de mode de conduite correspondant, la deuxième valeur constan- te W 2 à laquelle la quantité d'injection maximale au- torisée QMAX est maintenue constante, correspond à une quantité de carburant avec laquelle il n'est possible d'avoir qu'un fonctionnement très restreint La diminution de la quantité d'injection maximale autorisée QMAX a lieu de préférence de façon linéaire en fonction du temps Ceci signifie que le montant dont la quantité d'injection maximale autori- sée est réduite augmente en fonction du temps. Mais on peut choisir aussi une diminution dégressive ou une diminution progressive de la quanti- té de carburant Ceci signifie que par exemple comme on l'a représenté sur la figure 2 en tirets, la dimi- nution a lieu relativement lentement au début de l'in- tervalle de temps et vite à la fin de l'intervalle de temps. On a représenté en tirets un schéma tel que la diminution ait lieu vraiment rapidement au début et ensuite seulement très lentement De préférence la fonction selon laquelle la quantité d'injection maxi- male autorisée décroît ou le montant dont la quantité d'injection maximale autorisée QMAX est réduite, dé- pend du type ou du degré de gravité du défaut c'est ainsi qu'on peut prévoir par exemple que dans le cas d'un défaut prépondérant la quantité d'injection maxi- male autorisée décroît très vite au début. Dans le cas d'un défaut mineur, on peut pré- voir que la quantité d'injection maximale autorisée QMAX ne décroisse au début que très lentement En ou- tre on peut prévoir que dans le cas d'un défaut mi- neur, l'intervalle de temps avant lequel la quantité d'injection maximale autorisée est réduite, soit choi- si plus grand en conséquence. Sur la figure 2 b, on a représenté une autre configuration avantageuse Si au cours de la réduction de la quantité d'injection maximale autorisée on a un état de marche correspondant, on reprend à bref délai le montant dont la quantité d'injection maximale auto- risée QMAX est réduite On a par exemple un tel état de marche quand le conducteur désire soudain avoir une plus grande puissance délivrée par le moteur, pour dé- passer par exemple un autre véhicule. De préférence, une telle augmentation a lieu quand la vitesse de variation de la pédale d'accéléra- teur et/ou la position de la pédale dépasse une valeur de seuil déterminée Une telle augmentation est habi- tuellement représentée comme un fonctionnement en coup brusque. Comme on l'a représenté à la figure 2 b, le conducteur désire avoir à l'instant T 2 une puissance délivrée plus élevée A cet instant le moyen de limi- tation 140 ramène la réduction de la quantité d'injec- tion maximale autorisée Ceci signifie que le montant dont la quantité d'injection maximale autorise est ré- duite est ramené de préférence à la première valeur Wl Ensuite jusqu'à l'instant T 3 on ramène à nouveau très vite à la valeur correspondant à cet instant la quantité d'injection maximale autorisée De cette fa- çon on permet au conducteur de maîtriser des situa- tions critiques déterminées de marche, même avec un véhicule affecté de défauts. Dans le cas d'une configuration avantageuse de l'invention, on prévoit que ce n'est pas la quanti- té d'injection maximale autorisée QMAX qui est réduite d'une valeur déterminée fonction du temps de fonction- nement mais que l'on réduit la quantité de carburant a injecter Q d'un montant correspondant. il R E V E N D I C A T I O N S 1) Procédé pour signaler des défauts dans le cas de véhicules, avec une unité de commande pour in- fluencer la puissance du moteur du véhicule, avec des moyens qui détectent les états défectueux, à l'occa- sion de quoi l'unité de commande réduit, quand des dé- fauts surviennent, la puissance délivrée, procédé ca- ractérisé en ce que le montant, dont est réduite la puissance délivrée, croît en fonction du temps de fonctionnement. 2) Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le montant croît linéairement en fonction du temps. 3) Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le montant croît au début plus forte- ment. 4) Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le montant croît au début plus fai- blement. 5) Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fonction selon laquelle le montant croît dépend du type du défaut. 6) Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le cas d'un moteur à combustion interne à allumage spontané on ré- duit la quantité injectée de carburant autorisée au maximum pour réduire la puissance délivrée. 7) Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'en fonction des états de fonctionnement, le montant peut être réduit pour un court intervalle de temps. 8) Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le montant croît au-delà d'un intervalle de temps que l'on peut choisir de cinq à dix heures de fonctionnement. 9) Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le montant, dans une première phase, croît brusquement jusqu'à une pre- mière valeur, croît dans un intervalle de temps prédé- fini selon une fonction continue, et après avoir at- teint une valeur prédéfinie conserve cette valeur. ) Dispositif pour signaler des défauts dans le cas de véhicules, avec une unité de commande ( 120) pour influencer la puissance du moteur ( 100) du véhicule, avec des moyens ( 155) qui détectent des états de défauts, l'unité de commande ( 120) réduisant, quand les défauts surviennent, la puissance délivrée, dispositif caractérisé en ce que des moyens ( 140) sont prévus, qui définissent le montant dont la puissance délivrée est réduite en fonction du temps de fonction- nement de façon croissante.