Brevet FR2769343A1 — publié le 19990409

La présente invention concerne un procédé et un dis- positif de détection de la coupure d'une bougie de préchauf- fage d'un moteur Diesel de véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à la détection d'une bougie coupée pour un moteur Diesel de véhi- cule automobile, comportant au moins deux branches d'alimen- tation d'au moins deux bougies de préchauffage chacune. Un tel procédé et un tel dispositif sont destinés à être associés à un boitier électronique de commande de pré- postchauffage. Ce boîtier électronique de pré-postchauffage est en fait une interface de puissance qui s'intègre dans un sys- tème de contrôle du fonctionnement du moteur entre le calcu- lateur d'injection et les bougies de préchauffage de ce mo- teur. L'une des fonctions de ce boîtier est de mettre sous tension les bougies de préchauffage lorsqu'il en reçoit l'ordre du calculateur. De plus, un tel boîtier doit intégrer un certain nombre de fonctions de sécurité et de détection de pannes pour répondre à certaines normes. C'est ainsi par exemple qu'un tel boîtier doit cou- per l'alimentation des bougies lorsqu'il détecte une surin- tensité ou une surtension d'alimentation. De plus, un tel boîtier doit détecter toutes les pannes des bougies et relais correspondants et transmettre un signal d'état, c'est à dire un signal de diagnostic, au calculateur pour l'évaluation du fonctionnement de la fonc- tion d'alimentation de ces bougies. Le but de l'invention est de proposer un procédé et un dispositif de détection de la coupure d'une bougie de préchauffage d'un moteur Diesel de véhicule automobile qui soient simples, fiables et faciles à mettre en oeuvre dans un tel contexte. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de détection de la coupure d'une bougie de préchauffage d'un moteur Diesel de véhicule automobile, comportant au moins deux branches d'alimentation d'au moins deux bougies de pré- chauffage chacune, caractérisé en ce qu'il comporte les éta- pes suivantes: - on mesure, à chaque démarrage du moteur, les cou- rants circulant dans les deux branches, - on calcule un rapport de ces deux courants, et - on compare le rapport calculé à un rapport de ré- férence pour détecter une bougie coupée si le rapport calcu- lé diffère du rapport de référence d'au moins un coefficient prédétermine. Avantageusement, on établit le rapport de référence lors d'une phase d'initialisation du dispositif à la pre- mière alimentation de celui-ci, par relevé des courants cir- culant dans les branches d'alimentation lors de cette phase d'initialisation, calcul du rapport de ces courants et stockage de ce rapport en tant que rapport de référence. Avantageusement également, le coefficient prédéter- miné est égal à 0,7. Selon un autre aspect, l'invention a également pour objet un dispositif de détection pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la des- cription qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig.l représente un schéma synoptique illus- trant la structure générale d'un boîtier électronique de commande de prépostchauffage Diesel; - la Fig.2 représente un schéma synoptique illus- trant la structure générale d'un exemple de réalisation d'un dispositif de détection selon l'invention; et - la Fig.3 illustre un organigramme représentant un exemple de fonctionnement d'un procédé de détection selon l'invention. On reconnaît en effet sur la figure 1, un boîtier électronique de pré-postchauffage pour moteur Diesel de vé- hicule automobile, ce boîtier électronique étant désigné par la référence générale 1 sur cette figure 1. Ce boîtier constitue comme cela a été indiqué précé- demment, une interface de puissance qui s'intègre dans le système de contrôle du fonctionnement du moteur entre un calculateur d'injection désigné par la référence générale 2 et les bougies de préchauffage, désignées par la référence générale 3 sur cette figure 1. Dans l'exemple de réalisation, ces bougies sont ré- parties par paires, les bougies 1 et 2 étant associées dans une première paire 3a et les bougies 3 et 4 étant associées dans une deuxième paire 3b. Chaque paire de bougies est alors alimentée par l'intermédiaire d'une branche d'alimentation respectivement 4 et 5, issue du boîtier électronique 1. Ce boîtier reçoit en entrée la masse, le plus d'ali- mentation issu de la batterie du véhicule et un signal de commande + APC. Ce boîtier 1 comporte en fait un module d'alimenta- tion désigné par la référence générale 6, un module de com- mande des bougies désigné par la référence générale 7 et un module de sécurité et de diagnostic désigné par la référence générale 8. Le module de commande des bougies 7 reçoit un signal de commande par une ligne de commande (Co) 9 à partir du calculateur d'injection 2, et ce calculateur reçoit un si- gnal de diagnostic par une ligne de diagnostic (Di) 10 éma- nant du module de sécurité et de diagnostic 8. Le module de sécurité et de diagnostic remplit plu- sieurs fonctions de protection comme cela a été indiqué pré- cédemment. De plus, celui-ci peut comporter un dispositif de détection de la coupure d'une bougie de préchauffage dont un exemple de réalisation est illustré sur la figure 2. On sait en effet, qu'un tel module de sécurité et de diagnostic doit être capable de détecter un bon fonctionne- ment des bougies de préchauffage, la coupure d'au moins l'une des bougies et la coupure de la totalité des bougies. Dans le dispositif de détection selon l'invention, on analyse les courants circulant dans les branches 4 et 5 d'alimentation de ces bougies. En effet, le dispositif de détection selon l'inven- tion comporte des moyens 11 et 12, de mesure des courants IB1 et IB2 circulant dans les branches 4 et 5, respective- ment, raccordant le module de commande 7 de l'alimentation des bougies à celles-ci. Ces informations de courant IB1 et IB2 sont ensuite transmises à une unité centrale de traitement d'informations désignée par la référence générale 13 sur la figure 2, qui est adaptée pour calculer un rapport K de ces deux courants et pour délivrer ce rapport calculé Kcal à des moyens de comparaison 14 de celui-ci à un rapport de référence Kref, pour détecter une bougie coupée si le rapport calculé par l'unité 13 diffère du rapport de référence d'au moins un coefficient prédéterminé S. En fait, l'entrée correspondante des moyens de com- paraison reçoit une information Kref.S établie par des moyens de calcul 15, par multiplication du coefficient pré- déterminé S stocké dans des moyens de mémorisation 16 et du rapport Kref stocké dans des moyens de mémorisation 17. La comparaison de ces informations permet alors de détecter une bougie coupée. Comme cela sera décrit plus en détail par la suite, le rapport de référence Kref peut être établi lors d'une phase d'initialisation du dispositif de détection, à la pre- mière alimentation de celui-ci, par calcul du rapport des courants circulant dans les branches 4 et 5, lors de cette phase d'initialisation et stockage de celui-ci. Bien entendu, d'autres modes de réalisation de ce dispositif peuvent être envisagés. En fait et comme on peut le voir sur la figure 3, le fonctionnement d'un tel dispositif débute par une étape 20 d'initialisation et d'entrée dans le dispositif de la valeur du coefficient prédéterminé S. Ce coefficient constitue un seuil de détection qui peut par exemple être égal à 0,7. Ensuite, lors de l'étape 21, l'unité de traitement d'informations 13 par exemple, détermine s'il s'agit de la première alimentation du dispositif pour déterminer si le dispositif nécessite une phase d'initialisation. Si c'est le cas, cette unité de traitement d'infor- mations 13 assure en 22, l'acquisition des courants circu- lant dans les branches 4 et 5 d'alimentation des bougies, c'est à dire par exemple les courants IB1 et IB2 respective- ment dans les branches 4 et 5. Après cette acquisition de courants en 22, qui peut être réalisée après un temps déterminé d'alimentation des bougies, ce temps pouvant être établi de façon expérimentale pour obtenir une stabilisation de ceux-ci, l'unité centrale de traitement d'informations calcule en 23, le rapport de référence Kref, à partir de ces courants IB1 et IB2, en uti- lisant la relation Kref = IB1/IB2, par exemple. Ce rapport de référence Kref est ensuite stocké lors de l'étape 24 par exemple dans les moyens de mémorisation 17 décrits en regard de la figure 2. Ceci permet alors aux moyens de calcul 15 décrits en regard de la figure 2, d'éta- blir le produit Kref. x S, S étant stocké dans les moyens de stockage 16 de la figure 2. Une fois cette phase d'initialisation terminée et à chaque mise sous tension de ce dispositif, c'est-à-dire à chaque démarrage du moteur du véhicule, l'unité centrale de traitement d'informations 13 relève lors de l'étape 25, les courants circulant dans les branches 4 et 5, c'est- à-dire les courants IB1 et IB2. A partir de ces courants acquis pour chaque nouvelle alimentation des bougies lors de chaque démarrage du moteur, cette unité centrale de traitement d'informations 13 déter- mine lors de l'étape 26, un rapport calculé Kcal en utili- sant la relation Kcal=IB1/IB2, par exemple. On conçoit qu'en fonctionnement normal, c'est-à-dire lorsque toute les bougies sont opérationnelles, ce rapport calculé Kcal doit être égal au rapport Kref établi lors de la phase d'initialisation du dispositif. Par contre, si l'une des bougies est coupée par exemple la bougie 1 ou la bougie 2 alimentée par la branche 4 d'alimentation, le rapport Kcal calculé diffère du rapport Kref établi lors de la phase d'initialisation. En effet, l'une des bougies étant coupée, le courant IB1 circulant dans la branche correspondante est modifié. Pour éviter tout problème de détection intempestive de coupure d'une bougie, lié aux dispersions ou aux dérives de celles-ci, on établit alors un seuil de détection grâce au coefficient S. En effet, on ne détecte une bougie coupée que si le rapport calculé Kcal diffère du rapport de référence Kref d'au moins ce coefficient prédéterminé S. C'est ainsi par exemple que lors de l'étape 27, l'unité centrale de traitement d'informations 13 compare le rapport calculé Kcal au rapport de référence Kref multiplié par le coefficient de détection prédéterminé S pour détecter une bougie coupée en cas de concordance et un fonctionnement normal en cas de discordance. Mis sous forme d'équation, le fonctionnement de ce dispositif peut alors être résumé comme suit: - en fonctionnement normal: IB1 = KIB2, - si l'une des bougies est coupée par exemple dans la branche d'alimentation 4: IB1 IB1 = IB2 = O. On conçoit alors que le coefficient S doit être con- servé en mémoire dans le dispositif et est utilisé à chaque démarrage du moteur du véhicule pour s'assurer du fonction- nement correct des bougies de préchauffage de celui-ci. Il va de soi bien entendu que différents modes de fonctionnement de ce dispositif peuvent être envisagés. REVENDICATIONS 1. Procédé de détection de la coupure d'une bougie de préchauffage d'un moteur Diesel de véhicule automobile, comportant au moins deux branches (4,5) d'alimentation d'au moins deux bougies de préchauffage chacune, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - on mesure (en 25), à chaque démarrage du moteur, les courants (IB1, IB2) dans les deux branches, - on calcule (en 26) un rapport de ces deux cou- rants, et - on compare (en 27) le rapport calculé (Kcal) à un rapport de référence (Kref) pour détecter une bougie coupée si le rapport calculé (Kcal) diffère du rapport de référence (Kref) d'au moins un coefficient prédéterminé (S). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on établit le rapport de référence (Kref) lors d'une phase d'initialisation du dispositif à la première alimenta- tion de celui-ci, par relevé (en 22) des courants (IB1,IB2) circulant dans les branches d'alimentation (4,5) lors de cette phase d'initialisation, calcul (en 23) du rapport de ces courants et stockage de ce rapport (en 24) en tant que rapport de référence (Kref). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractéri- sé en ce que le coefficient prédéterminé (S) est égal à 0,7. 4. Dispositif de détection de la coupure d'une bou- gie de préchauffage d'un moteur Diesel de véhicule automo- bile, comportant au moins deux branches (4,5) d'alimentation d'au moins deux bougies de préchauffage chacune, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (11,12) de mesure des cou- rants circulant dans les deux branches (4,5), à chaque dé- marrage du moteur, des moyens (13) de calcul d'un rapport (Kcal) de ces deux courants, et des moyens (14) de comparai- son du rapport calculé (Kcal) à un rapport de référence (Kref) pour détecter une bougie coupée si le rapport calculé diffère du rapport de référence d'au moins un coefficient prédéterminé (S). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (16) de stockage du coeffi- cient prédéterminé (S) et des moyens (17) de stockage du rapport de référence (Kref), délivré par les moyens de cal- cul (13) de ce rapport de référence, à partir des courants circulant dans les branches d'alimentation (4,5), lors d'une phase d'initialisation de ce dispositif à la première ali- mentation de celui-ci. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 4 ou 5, caractérisé en ce que le coefficient prédéter- miné (S) est égal à 0,7. 7. Dispositif selon la revendication 4,5 ou 6, ca- ractérisé en ce que les moyens de comparaison (14) reçoivent sur une entrée le rapport calculé (Kcal) et sur une autre entrée, le produit du rapport de référence (Kref) par le coefficient prédéterminé (S), établi par des moyens de cal- cul (15).